JP4229489B2

JP4229489B2 - Medical image display device

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Publication number: JP4229489B2
Application number: JP17303398A
Authority: JP
Inventors: 洋一高田; 確足立; 重治大湯; 克夫高橋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2018-06-19
Also published as: JP2000005133A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医用画像を表示する表示装置に係り、とくに、生体磁気計測装置やファンクショナルＭＲＩ（ｆＭＲＩ）装置で計測した医用情報の表示に好適な医用画像の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医用モダリティで収集した医用画像をいかに表示して見せるかは、読影能率や診断能の向上、さらには、医師の操作上、診断上の労力軽減の観点からも重要なファクタになっている。
【０００３】
このことは、生体磁気計測装置についても言えることである。生体磁気計測装置は、生体の脳や心臓などの部位内の電流源から発生する微弱な磁気（磁場）信号を捕らえて、それらの部位の機能診断に利用するもので、近年、その開発や研究が盛んに行われている。従来良く知られているように、例えば人の心臓は、その動きに伴って電流を発生する。この電気信号は非常に微弱であるが、種々の方法により非侵襲的に測定することができる。その１つの方法が生体磁気計測であり、これは生体中を流れる電流に因って生じる磁気（磁場）を測定するものである。とくに、脳を対象とした生体磁気計測を脳磁界計測と、心臓を対象としたそれを心磁界計測と別けて呼ぶことがある。
【０００４】
この生体磁気計測装置により得られた磁場データから電流源の強さ（電流の強さ）、電流源の向き、電流源の場所（位置）、および／または、それらの時間変化が推定（解析）され、表示される。これにより、生体内のどの部分が活性化しているかを知ることができ、診断に有益な情報を得ることができる。
【０００５】
生体磁気計測装置に係る従来の表示法の内、第１の表示法としては、生体磁場の時間変化の様子を表す表示法が採用されている。時間軸上で数ｍｓｅｃ毎にサンプリングしたときの磁場源解析データを用いて、この結果を形態画像上に矢印や線で連結しながらプロットしていく表示法である。一例として、図２４に示すように、丸（○）印に棒（−）線を付した模擬的な電流源モデルを採用している。棒（−）線の部分が電流の方向を示し、丸（○）印の部分が電流源の位置を示している。
【０００６】
また、第２の表示法としては、生体内を仮想的に格子状に区切った格子点上に電流モーメントを有する微小な電流源が在ると仮定し、それらの電流源の大きさや向きなどを推定し、表示する方法が知られている。
【０００７】
これらの推定結果は、ＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）像やＸ線ＣＴ像に重畳して表示される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した表示法の内、第１の表示法によれば、矢印や線などが邪魔になりがちで、脳や心臓の解析に係る一連の活動がどこから始まってどこで終わっているのか認識し難いという問題があった。つまり、時間的に変化する磁場波形の時間的前後関係を一目で把握することができなかったり、電流源の時間的な動きを観察しづらいという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述した第１の表示法に関わる問題に鑑みてなされたもので、磁場の変化の時間的前後関係、詳細には、電流源の位置、深さ、強度、および／または向きの時間的前後関係を容易に且つ迅速に把握できる表示法を提供することを、その目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の医用画像表示装置は、被検体から収集した一連の時系列データを設定された解析期間にわたって所定サンプリング時間毎に解析して複数の解析データを求める手段と、前記解析に関するパラメータとしての電流源の強度、深さ、および方向のうち少なくとも１つの度合いと、表示形態としての色相、輝度、およびコントラストのうち少なくとも１つとを関連付ける手段と、前記度合いの序列を、段階的な前記表示形態の変化として示すバー又はサークルを表示すると共に、前記複数の解析データのそれぞれを前記パラメータと関連付けられた表示形態で表示する手段と、を設け、前記時系列データを、磁気センサにより前記被検体としての生体から計測した磁場波形のデータとし、前記解析データを、前記磁場波形のデータを解析して得た前記生体内の電流源のデータとすることを特徴とする。
【００１１】
好適には、前記収集データは、磁気センサにより前記被検体としての生体から計測した磁場波形のデータであり、前記解析データは前記磁場波形のデータを解析して得た前記生体内の電流源のデータである。
【００１３】
本発明のそのほかの特徴および効果は、以下に説明する発明の実施の形態および添付の図面により明らかになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。
【００１５】
以下の各実施形態は、本発明に係る医用画像の表示装置を生体磁気計測装置に適用した例に関する。最初に、この生体磁気計測装置の全体構成の概略を図１に基づき説明する。
【００１６】
図１に示す生体磁気計測装置は、単チャンネルのｄｃ−ＳＱＵＩＤ磁束計をセンサの基本構成とし、これを複数チャンネル化した構成を採用している。なお、図１には、単チャンネルに関する構成を中心に示す。
【００１７】
各チャンネルのｄｃ−ＳＱＵＩＤ磁束計は、一例として、変調型ＦＬＬ（Flux Locked Loop）回路方式で構成されており、検出部としてのＳＱＵＩＤ磁束センサ１１と、このＳＱＵＩＤ磁束センサ１１を駆動して測定出力を得る駆動回路１２とを備える。駆動回路１２の出力はプリプロセッサ１３、Ａ／Ｄ変換器１４、および解析装置１５を介して表示装置１６に送られる。駆動回路１２、プリプロセッサ１３、Ａ／Ｄ変換器１４、解析装置１５などのユニットの動作に必要な情報は制御装置１７から与えられる。制御装置１７には、オペレータが必要な指令を与えるための入力装置１８が接続されている。
【００１８】
ＳＱＵＩＤ磁束センサ１１は、液体ヘリウムを入れたデュア内に浸され、超伝導状態におかれる。このＳＱＵＩＤ磁束センサ１１は、超伝導リングを有するセンサ本体部２１と、生体が発生する微弱な磁界を検知するピックアップコイル２２（検出コイル）とを備える。センサ本体部２１は、超伝導リングとしてのＳＱＵＩＤリング２１ａ、磁束を入力させるインプットコイル２１ｂ、およびフィードバックコイル２１ｃを備え、これらが一体的に形成されている。インプットコイル２１ｂにはピックアップコイル２２が超伝導接続される。ピックアップコイル２２の配線材としてはＮｂＴｉ線などが用いられ、この線材が種々の形式に基づき巻装・設置される。
【００１９】
駆動回路１２は、直流バイアス電源ＥB 、増幅器２３、同期検波器２４、励振信号発信器２５を備える。直流バイアス電源ＥB はＳＱＵＩＤリング２１ａに直流バイアス電流を供給する。励振信号発信器２５の出力信号ｆ0 はフィードバックコイル２１ｃに供給される。ＳＱＵＩＤリング２１ａの出力電圧は、増幅器２３を介して同期検波器２４に送られる。これにより、ＳＱＵＩＤリング２１ａのジョセフソン接合部分の電圧が変化しないようにフィードバックが掛けられ、このフィードバック信号が生体磁気の計測信号（つまり、その計測チャンネルにより計測された磁場の時間変化波形の信号：アナログ量）として取り出される。
【００２０】
このように非線形なＳＱＵＩＤ磁束センサ１１のセンサ信号が駆動回路１２を介して線形化される。駆動回路１２の計測データはプリプロセッサ１３に送られ、このプロセッサにより所望のゲインが与えられ、且つ、所望帯域に設定される。このプリプロセッサ１３からの出力信号はＡ／Ｄ変換器１４でデジタル信号に変換され、解析装置１５に送られる。
【００２１】
解析装置１５は例えばＣＰＵなどの演算素子を有して構成される。この解析装置１５において、計測データは、各サンプリング時刻における電流源（磁場源）の情報の推定演算（つまり、電流源解析処理）、および、本特許に係る画像表示の処理・演算（つまり、画像表示処理）に付されるとともに、必要に応じて、平滑化処理や空間フィルタ処理などの後処理に付される。制御装置１７は、上述した画像表示処理を行うために、プリプロセッサ１３およびＡ／Ｄ変換器１４にサンプリング時間を指定したり、プリプロセッサ１３のゲインや帯域を制御するなど、各ユニットに必要な情報を提供する。
【００２２】
第１の実施形態
第１の実施形態に係る生体磁気計測装置を上述した図１、及び、図２〜図６に基づき説明する。
【００２３】
上述した解析装置１５は、画像表示処理として、図２，３，６に示す処理を行う。具体的にはまず、図２において、入力装置１８を介してオペレータから与えられる情報に基づき、表示方法を決めるとともに、上述したサンプリング時間、ゲイン、帯域などの動作上の必要項目を設定する（図２、ステップＳ１）。
【００２４】
また、計測データの時系列上での解析範囲を選択する（ステップＳ２）。これは、画面上で解析範囲を設定するか、または、解析範囲を示すデータを入力器１８から与えることで行われる。
【００２５】
次いで解析装置１５は、設定した解析範囲の計測データを読み出し、その範囲内の指定サンプリング時間毎に、種々のアルゴリズムにより電流源に関わる諸量（電流強度、向き、位置、深さ）を解析（推定演算）する（ステップＳ３）。次いで、各サンプリング時間毎の解析位置の位置座標を決める（ステップＳ４）。つまり、電流源の推定位置はサンプリング時間毎に変化するから、その変化する位置をベクトル合成などにより決める。
【００２６】
さらに、解析装置１５は、選択された表示法に基づき、画像表示処理を実行して表示データを作成する（ステップＳ５）。この処理の一例を図３に示す。画像表示処理が済むと、表示データは表示装置１６に供給され、目視可能に画面表示される（ステップＳ６）。
【００２７】
本実施形態における画像表示処理を図３に例示する。解析装置１５は、最初に、計測した磁場波形における経過時間と色相とを一義的に対応させたテーブルのデータを読み出す（ステップＳ５−１）。このデータは予め設定され、メモリに記憶している。次いで、このテーブルを参照して、その磁場波形のデータを、これに対応した色相データに変換する（ステップＳ５−２）。この色相データは、電流源モデルとしてのある一定半径の円を埋めるとともに、各サンプリング時間に解析された電流源の強度に応じて、その輝度を変調させたデータに変換される（ステップＳ５−３）。これにより、例えば図４に示すように、ある磁場波形の時間変化（同図（ａ）参照）が、テーブルデータ（同図（ｂ）参照）を介して、時間ｔの変化に応じて変わる電流源モデルのデータ（同図（ｃ）参照）に変換される。なお、電流源の強度に応じて輝度を変える代わりに、コントラストを変えてもよい。
【００２８】
このため、表示装置１６の画面には、図５に示す如く、例えばＭＲＩ装置やＸ線ＣＴスキャナなどの他のモダリティで得られた頭部ＨＤの２次元断面像上に、ステップＳ４で決定された各サンプリング時間毎の位置に、ステップＳ５で加工された一連の電流源モデルＭＤが重畳表示される。同時に、画面上の適宜な位置に時間経過と色相とを対応させたカラーバーＣＢが分割表示される。
【００２９】
この画面上で、例えば赤系の最高の色相階調度で表示される解析開始位置（または活動の開始位置）から、例えば青系の最高の色相階調度で表示される解析終了位置（または活動の終了位置）まで経過時間と伴に色相が徐々に変わって表示される。また、生体内電流源（磁場源）の位置変化に応じて表示位置も徐々に移り変わる。この一連の時間変化が色相で色分けして表示されるので、その開始位置から終了位置までの視認または目視による追跡も容易になり、その強度の変化も輝度（またはコントラスト）から容易に把握できる。
【００３０】
さらに、この表示状態において、制御装置１７および解析装置１５は図６に示す処理を実行する。制御装置１７は、入力装置１８からオペレータが操作したカーソルやボタンの操作信号を入力し、監視している（ステップＳ１１，Ｓ１２）。操作信号からオペレータが表示画面上のカラーバーＣＢの特定の色相領域がクリックされたと判断されると、そのクリック情報を解析装置１５に送る。これに応答した解析装置１５は、クリックされた色相（すなわち、経過時間）に対応する電流源モデルが特定される（ステップＳ１３）。次いで、解析装置１５は、その電流源モデルの輝度（またはコントラスト）を変化させるデータを作成し、これを表示装置１６に送る（ステップＳ１４）。この輝度（またはコントラスト）の変化は、制御装置１７がその表示解除の指示をオペレータから受けるまで続けられる（ステップＳ１５〜Ｓ１７）。
【００３１】
この結果、例えば、カラーバーＣＢの橙色が指定され、この磁場波形において時刻ｔｎに相当していたとする（図４（ａ），（ｂ）参照）。この場合、時刻ｔｎに相当する橙色の電流源モデルが特定される（図４（ｃ）参照）。このため、画面上において、この色相を持つ円状の電流源モデル（例えば図５における円ＯＲ）内の輝度が例えば明滅する。これにより、オペレータがカラーバーＣＢ上で指定した任意の色相（すなわち時刻）が、活動部位の変化の軌跡線上においてどの位置の電流源モデルに対応するのか、容易に認識することができる。したがって、診断的に興味ある時間に対応した部位を容易に探すことができる。
【００３２】
変形例（その１）
第１の実施形態に係る生体磁気計測装置による表示法の１つの変形例を図７，８に基づき説明する。この変形例は、電流源モデルの分布表示に関する。
【００３３】
上述の実施形態では、電流源の推定位置を全て同一の大きさの円で表わすように構成したが、これを更に変形することもできる。一例として、電流源モデルを、電流源がその場所に存在する確率を反映させた大きさ又は領域で表すこともできる。
【００３４】
例えば、ダイポラリティ（Ｄ）という概念を用いることができる。計測した磁界分布をＢmea 、電流源推定を行った結果として得た電流源から計算した磁界分布をＢcal とすると、ダイポラリティＤは、
【数１】

で表される。ここで、Ｂmea ＝Ｂcal のとき、Ｄ＝１となり、推定した電流源分布が測定した電流源分布に完全に一致する。このダイポラリティという概念を用いて電流源の分布表示を行うことができる。これに代えて、電流源の存在確率密度という概念を用いて電流源の分布表示を行うようにしてもよい。
【００３５】
これを行うには、解析装置１５は図７の処理を行う。同図の処理において、ステップＳ５−１１，１２，１４の処理は前述した図３のステップＳ５−１〜３の処理と同一である。解析装置１５は、ステップＳ５−１３にて、上述した電流源分布表示のための例えばダイポラリティＤを各サンプリング時間毎に演算し、演算結果に応じて電流源モデルの大きさを変更する。
【００３６】
この結果、例えば図８に示すように、電流源モデルＭＤの大きさがダイポラリティＤに応じて変更して画面表示される。このとき、電流源モデルＭＤと時間経過との関係および電流源の磁場強度と電流源モデルの輝度との関係は前述と同様である。したがって、この変形例によって、電流源の存在確率までをも取り込んだ表示が可能になり、表示情報の豊富化を図ることができる。
【００３７】
変形例（その２）
第１の実施形態に係る生体磁気計測装置による表示法の別の変形例を図９に基づき説明する。
【００３８】
この変形例は、磁場波形に対する各サンプリング時間毎の電流源の分布を等高線表示したもので、分布、すなわち等高線の変化に応じて色相、コントラストの濃淡、または輝度を一定刻みで連続的に変化させたグラデーション（階調）を持たせたものである。図９に表示例を示す。このための処理は、解析装置１５によって実施される。
【００３９】
なお、等高線表示のみならず、ドットの分布によって電流源分布を表示するようにしてもよい（図１０参照）。
【００４０】
第２の実施形態
本発明の第２の実施形態に係る生体磁気計測装置を図１１〜図１３に基づき説明する。なお、以下の実施形態およびその変形例において、第１の実施形態の装置と同一または同等の構成要素には同一符号を用いて、その説明を省略または簡略化する。
【００４１】
この実施形態の装置は、電流源の強度と色相の関係を表示に取り入れている。これを行うため、解析装置１５は、前述した図２の処理を行い、そのステップＳ５における画像表示処理の詳細な一例として、図１１に記載の処理を行う。また解析装置１５は前述した図６に記載の処理も合わせて実行する。
【００４２】
図１１の画像表示処理によれば、解析装置１５は、電流源の電流強度と色相とを一義的に対応させた対応関係を表すテーブルのデータを読み出す（ステップＳ５−２１）。このデータは予め設定され、メモリに記憶している。次いで、このテーブルを参照して、ステップＳ３で解析された電流源強度の経時的なデータを、これに対応した色相データに変換する（ステップＳ５−２２）。この色相データは表示用データとして表示装置１６に送られる。
【００４３】
これにより、例えば図１２に示すように、推定された電流強度の時間変化（同図（ａ）参照）が、テーブルデータ（同図（ｂ）参照）を介して、強度の変化に応じて変わる色相データ（同図（ｃ）参照）に変換される。この色相データは、表示時には、電流源モデルとしての一定半径の円内を埋めるデータとして用いられる。
【００４４】
このため、表示装置１６の画面には、図１３に示す如く、例えばＭＲＩ装置やＸ線ＣＴスキャナなどの他のモダリティで得られた頭部ＨＤの２次元断面像上に、ステップＳ４で決定された各サンプリング時間毎の推定位置に、ステップＳ５（ステップＳ５−２１，２２）で加工された一連の電流源モデルＭＤが重畳表示される。同時に、画面上の適宜な位置に電源源の強度と色相とを対応させたカラーバーＣＢが参照用として分割表示される。
【００４５】
これにより、画面上では、解析開始位置（または活動の開始位置）から解析終了位置（または活動の終了位置）まで強度に応じて色相が変わって表示される。また、生体内電流源（磁場源）の位置変化に応じて電流源モデルの表示位置も徐々に移り変わる。通常、電流源の位置は変化し且つその強度も変化するので、画面上の電流源モデルもその位置を変えながらかつ表示色相も経時的に変えられる。したがって、その開始位置から終了位置までの視認または目視による追跡も容易になり、その強度の変化も色相から容易に把握できる。
【００４６】
さらに、この表示状態において、制御装置１７および解析装置１５は図６に示す処理を実行するので、第１の実施形態のときと同様に、カラーバーＣＢ内の指定色相（すなわち、強度）に呼応して、その色相に相当する電流源モデル円の種々の情報を表す輝度、コントラストなどを変化させ、その位置を容易に把握できる。
【００４７】
第３の実施形態
第３の実施形態に係る生体磁気計測装置を図１４〜１５に基づき説明する。
【００４８】
この装置は、電流源の深さ（深さ方向の位置）と色相の関係を表示に取り入れている。これを行うため、解析装置１５は、前述した図２の処理を行い、そのステップＳ５における画像表示処理の詳細な一例として、図１４に記載の処理を行う。また解析装置１５は前述した図６に記載の処理も合わせて実行する。
【００４９】
図１４の画像表示処理によれば、解析装置１５は、電流源の深さと色相とを一義的に対応させた対応関係を表すテーブルのデータを読み出す（ステップＳ５−３１）。このデータは予め設定され、メモリに記憶している。次いで、このテーブルを参照して、ステップＳ３で解析された電流源の深さの経時的なデータを色相データに変換する（ステップＳ５−３２）。この色相データは表示用データとして表示装置１６に送られる。
【００５０】
これにより、推定された電流源の深さのデータが、テーブルデータを介して、深さの変化に応じて変わる色相データに変換される。この色相データは、表示時に、電流源モデルとしての一定半径の円内を埋めるデータとして用いられる。
【００５１】
このため、表示装置１６の画面には、図１５に示す如く、例えばＭＲＩ装置やＸ線ＣＴスキャナなどの他のモダリティで得られた頭部ＨＤの２次元断面像上に、ステップＳ４で決定された各サンプリング時間毎の位置に、ステップＳ５（ステップＳ５−３１，３２）で加工された一連の電流源モデルＭＤが重畳表示される。同時に、画面上の適宜な位置に電流源の方向と色相とを対応させたカラーバーＣＢが参照用として分割表示される。
【００５２】
これにより、画面上では、解析開始位置（または活動の開始位置）から解析終了位置（または活動の終了位置）まで電流源深さに応じて色相が変わって表示される。また、生体内電流源（磁場源）の位置変化に応じて電流源モデルの表示位置も徐々に移り変わる。通常、電流源の位置（深さ）は変化し且つその強度も変化するので、画面上の電流源モデルもその位置を変えながらかつ表示色相も経時的に変えられる。したがって、その開始位置から終了位置までの視認または目視による追跡も容易になり、その深さ位置の変化も色相から容易に把握できる。
【００５３】
さらに、この表示状態において、制御装置１７および解析装置１５は図６に示す処理を実行するので、第１の実施形態のときと同様に、カラーバーＣＢ内の指定色相（すなわち深さ位置）に呼応して、その色相に相当する電流原モデル円の種々の情報を表す輝度、コントラストなどを変化させ、その位置を容易に把握できる。
【００５４】
第４の実施形態
第４の実施形態に係る生体磁気計測装置を図１６〜１８に基づき説明する。
【００５５】
この装置は、電流源の方向と色相の関係を表示に取り入れている。これを行うため、解析装置１５は、前述した図２の処理を行い、そのステップＳ５における画像表示処理の詳細な一例として、図１６に記載の処理を行う。また解析装置１５と制御装置１７との共働による図１７に記載の処理も合わせて実行する。
【００５６】
図１６の画像表示処理によれば、解析装置１５は、電流源の方向と色相とを一義的に対応させた対応関係を表わすカラーサークルのデータを読み出す（ステップＳ５−４１）。このカラーサークルと計測された磁場波形とは一義的に対応している。このカラーサークルのデータは予め設定され、メモリに記憶している。次いで、このデータを参照して、ステップＳ３で解析された磁場源の方向の経時的データを色相データに変換する（ステップＳ５−４２）。この色相データは表示用データとして表示装置１６に送られる。
【００５７】
これにより、電流源の方向の時間変化データが、カラーサークルのデータを介して色相データに変換される。なお、方向を表すのに、その色相の輝度やコントラストを変えるように表示用データを作成してもよい。
【００５８】
このため、表示装置１６の画面には、図１８に示す如く、例えばＭＲＩ装置やＸ線ＣＴスキャナなどの他のモダリティで得られた頭部ＨＤの２次元断面像上にステップＳ５（ステップＳ５−４１，４２）で加工されたカラーサークルＣＣが重畳表示される。同時に、画面上の適宜な位置に、計測された磁場波形ＷＢが参照用として分割表示される。
【００５９】
この状態で、オペレータが入力装置１８を介して、磁場波形ＷＢ中の所望時間をカーソルで指定すると（図１７、ステップＳ５１，５２）、その指定を制御装置１７が検出して解析装置１５に伝える。このため、解析装置１５は、指定された時間を特定し（ステップＳ５３）、この特定した時間に対応した電流源の方向を決め、その方向に応じた色相を明滅させるデータを生成して、これを表示装置１６に送る（ステップＳ５４）。この一連の処理Ｓ５１〜Ｓ５４は、オペレータが入力装置１８に終了指令を与えるまで繰り返される（ステップＳ５５）。
【００６０】
このため、画面上では、オペレータが磁場波形ＷＢ中の所望時間を指定する度に、その時間に対応した方向が探索され、その方向の色相部分がカラーサークル上で例えば明滅（輝度又はコントラストの変更でも可）する。これにより、オペレータは自分が指定した時間に相当する電流源の方向を画面上で視覚的に容易に認識することができる。
【００６１】
つまり、波形の始まり位置および波形の終了位置を指定することで、解析開始位置（または活動の開始位置）および解析終了位置（または活動の終了位置）を電流原の方向の観点から容易に捕らえることができる。もちろん、時間波形中の診断的に興味ある任意の時間位置に対しても同様の把握ができる。
【００６２】
第５の実施形態
第５の実施形態を図１９に基づき説明する。この実施形態は、電流源の位置が不連続に変化するときの表示法に関する。
【００６３】
上述した実施形態およびその変形例では、解析結果である、電流源の強度の時間変化や、深さ、方向などの変化に応じて色相、コントラスト、輝度を変えて表示してきた。しかし、これにはさらに改善の余地がある。つまり、一連の解析結果の中で、電流源の位置が不連続に変化する場合である。この場合、上述してきた表示法によれば、電流源モデルの繋がりが複数個できるので、いずれの位置から解析が開始されてどの位置で解析が終了したかの判断にまごつくことにもなりかねない。
【００６４】
そこで、解析装置１５による画像表示処理において、ＳＱＵＩＤセンサからの出力信号を解析した結果、一連の解析結果において電流源の位置が空間的に不連続に変化していることが分かったとする。例えば、図１９に示す磁場波形について、電流源の位置がその前半と後半とでそれぞれ別個に局在し、不連続になっていたとする。
【００６５】
この場合、解析装置１５は、前半の位置の一群をグループ１として例えば赤を主原色とする色相で表し、例えば強度に応じてコントラストまたは輝度を変化させる一方で、後半の位置の一群をグループ２として別の色相、例えば緑を主原色とする色相で表し、例えば強度に応じてコントラストまたは輝度を変化させる電流源モデルの表示データを作成する。同時に、各グループにおいて、主原色の系統内で色相を経過時間に応じて変える。
【００６６】
この表示例を図１９に示す。同図にはカラーバーを図示していないが、グループ別に経過時間に対応したカラーバーを併せて表示する。これにより、電流源の位置が不連続に変化する場合でも、その変化自体を容易に認識でき、かつ、不連続な複数グループの電流源モデルにおける解析開始位置および解析終了位置を容易に観察できる。
【００６７】
この実施形態においても、前述した如く、磁場波形の時間変化グラフ上の所望時間位置をカーソルなどで指定すると、その指定時間に対応した電流源モデルＭＤの輝度、コントラストなどを変化させるようにしてもよい。
【００６８】
第６の実施形態
第６の実施形態を図２０に基づき説明する。この実施形態は、電流源の挙動の時間的変化の履歴を線、好適には矢印線で表示する方法に関する。
【００６９】
図２０には、この表示例を示す。解析装置１５により、ＳＱＵＩＤセンサからの磁場波形データが解析される。そこで、画像表示処理において、解析装置１５は、解析された磁場源の位置変化の履歴を一定幅の矢印線ＡＲ（図２０参照）で表す表示データを作成する。この表示データには、強度変化に応じて色相、コントラストおよび／または輝度を徐々に変化させる情報が組み込まれる。また、矢印線ＡＲの先頭部位が時間的に若い方を差すように作成される。
【００７０】
また、制御装置１７との共働によって、オペレータが画面を見ながら磁場波形の任意位置をカーソルなどで指定すると、その位置に対応した矢印線ＡＲ上の位置の色相、コントラストおよび／または輝度が変化するように構成される。
【００７１】
この実施形態によっても、電流源の一連の解析開始位置および解析終了位置を容易に且つ確実に把握できるとともに、変化の履歴の進む方向を矢印線ＡＲで表しているので、変化方向の読影作業の能率向上に寄与できる。
【００７２】
なお、この上述した変化履歴を表す矢印線の幅は一定限度内で任意であり、線そのものに近い矢印線から、かなり幅を持たせた面に近い矢印線まで適宜に設定可能である。
【００７３】
第７の実施形態
第７の実施形態を図２１に基づき説明する。この実施形態は電流源の表示モデルの形状に特徴を有し、その形状を表示の次元に応じて変えるものである。
【００７４】
解析装置１５は、画像表示処理を行って表示データを作成するが、その表示データに含まれる電流源モデルの形状を表示の次元に応じて変える処理を併せて行うようにする。例えば、指定されている表示法が３次元表示の場合には、図２１（ａ）〜（ｃ）に示すように、三角錐、多角錐、円錐の形状を成す電流源モデルを使用する。
【００７５】
一方、２次元表示の場合には、同図（ｄ）〜（ｉ）に例示する如く、３角形や、３角形と４角形を組み合わせた形、円に３角形を組み合わせた形などを使用する。いずれの形状もある一方向が突起状になっていることを特徴とする。
【００７６】
これらの形状データは、解析装置１５内のメモリに予め格納されており、どの形状を使用するかの入力装置１８からの選択信号に応じて読み出される。しかも、例えば、あるサンプリング時間における電流源の方向に、電流源モデルの突起の方向を合わせるように画像表示処理を行う。好適には、各サンプリング時間における電流源の方向に応じて色相を変えたり、その強度に応じて電流源モデル内の輝度を変えたりする態様が採られる。
【００７７】
これにより、表示画面には、各サンプリング時間における電流源の方向がそのモデルの突起の方向により逐一示されるから、電流源の方向の変化をより詳細に観察できるという利点がある。
【００７８】
変形例（その３）
上述の実施形態の変形例を図２２に基づき説明する。この変形例は、上述した第４の実施形態および第７の実施形態を組み合わせたものである。つまり、第４の実施形態で説明したカラーサークルＣＣと、第７の実施形態で説明した２次元表示用の３角形の電流源モデルＭＤとを分割表示するように構成したものである。この内、電流源モデルＭＤの方を頭部ＨＤの形態画像と重畳表示している。これにより、電流源の方向などの変化をより多角的に表示することができ、表示法の豊富化によって診断能の向上に寄与可能になる。
【００７９】
第８の実施形態
第８の実施形態を図２３に基づき説明する。この実施形態は、インデックス画像と個別画像と呼ばれる２種類の画像を同一画面上に表示することに特徴を有する。
【００８０】
以下に、電流源の強度を異なる色相で変調して表示する場合を説明するが、上述してきた種々の実施形態およびその変形例に基づき、その電流源強度を異なる輝度、またはコントラストで表す態様、電流源強度の時間変化を異なる色相、輝度、またはコントラストで表す態様、電流源の向き（方向）を異なる色相、輝度、またはコントラストで表す態様、さらには、電流源の深さを異なる色相、輝度、またはコントラストで表す態様などを実施してもよい。
【００８１】
解析装置１５は、その画像表示処理において、例えば電流源の強度と色相とを一義的に対応付けたテーブルを読み出す。次いで、一定の解析時間内における全サンプリング時間に存在する電流源による磁場分布に対し、全ての電流源をその強度に応じた色相の電流源モデルに変換し、それらの全モデルを形態画像上に重畳したインデックス画像データを作成する。これとともに、各サンプリング時間における個々の電流源をその強度に応じた色相で表した電流源モデルに変換し、それらを個別に形態画像上に重畳した個別画像データを用意する。
【００８２】
そして、インデックス画像および個別画像の表示データは、例えば図２３に示す如く、表示装置１６の同一画面上の分割態様で表示される。これにより、画面上部にはインデックス画像ＩＸが、その下側に複数個の個別画像ＩＶが同時に表示される。
【００８３】
オペレータが入力装置１８を介してインデックス画像ＩＸ上の興味ある１個又は複数個の電流源を例えばＲＯＩで指定すると、制御装置１７はこの指定内容を解析装置１５に伝える。このため、解析装置１５は、指定された電流源を個別に表した個別画像ＩＶを選択し、その画像の色相、輝度、コントラストなどを変化させて表示する。同時に、その個別画像を図２３に示すようにフレームＦＭで囲って明示してもよい。
【００８４】
反対に、個別画像ＩＶの中から任意の画像が指定されたときには、解析装置１５はインデックス画像ＩＸ内の対応する電流源の輝度、コントラスト、色相などを変化させて表示させる。
【００８５】
このようにインデックス画像ＩＸと個別画像ＩＶとの間で双方向若しくは一方向に指定し合うことができるので、電流源の解析時間内の全体的動きと個々のサンプリング時間における電流源の位置とを容易に確認できる。
【００８６】
なお、上述した実施形態およびその変形例にあっては、本発明の医用画像表示装置を生体磁気計測装置に適用した例を説明したが、この医用画像表示装置は生体から生じる磁気を用いて機能診断するファンクショナルＭＲＩに適用してもよい。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の医用画像表示装置は、収集データの経時的変化、または、解析期間内の各サンプリング時間に解析された解析データそれぞれを色相、輝度、またはコントラストの少なくとも１つを変化させて表示する表示処理手段を設けたので、とくに、生体磁気計測装置やファンクショナルＭＲＩ装置による収集データの表示処理に好適であり、磁場源（生体内電流源）の活動部位の動きの時間的変化、とくに、活動の始まる部位（解析を始めた部位）と活動の終わった部位（解析を終えた部位）を目視で良く観察できるとともに、時間的に変化する磁場波形の前後関係を簡単に理解できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る生体磁気計測装置の全体構成の一例を示すブロック図。
【図２】この装置の解析装置で実施される解析処理および表示画像処理の概要を説明するための概略フローチャート。
【図３】第１の実施形態に係る画像表示処理を説明する概略フローチャート。
【図４】その画像表示処理を説明する説明図。
【図５】第１の実施形態に係る表示画面の一例を示す図。
【図６】制御装置および解析装置の共働により、色相指定に応じて対応する電流原モデルの表示状態を変化させる処理を示す概略フローチャート。
【図７】第１の実施形態の変形例に係る画像表示処理を説明するための概略フローチャート。
【図８】その変形例による表示画面を示す図。
【図９】第１の実施形態の別の変形例に係る表示画面のを示す図。
【図１０】第１の実施形態のさらに別の変形例に係る表示画面を示す図。
【図１１】第２の実施形態に係る画像表示処理を説明する概略フローチャート。
【図１２】その画像表示処理を説明する説明図。
【図１３】第２の実施形態に係る表示画面を示す図。
【図１４】第３の実施形態に係る画像表示処理を説明する概略フローチャート。
【図１５】第３の実施形態に係る表示画面を示す図。
【図１６】第４の実施形態に係る画像表示処理を説明する概略フローチャート。
【図１７】同様に第４の実施形態に係る画像表示処理を説明する概略フローチャート。
【図１８】第４の実施形態における表示画面の一例を示す図。
【図１９】第５の実施形態における表示画面の一例を示す図。
【図２０】第６の実施形態における表示画面の一例を示す図。
【図２１】第７の実施形態で用いられる電流源表示モデルの種々の形状を表す図。
【図２２】１つの変形例に係る表示画面を示す図。
【図２３】第８の実施形態で用いられる電流源表示モデルの種々の形状を表す図。
【図２４】従来技術の一例を説明する図。
【符号の説明】
１１ＳＱＵＩＤ磁束センサ（磁気センサ）
１２駆動回路
１３プリプロセッサ
１４Ａ／Ｄ変換器
１５解析装置
１６表示装置
１７制御装置
１８入力装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device for displaying a medical image, and more particularly to a medical image display device suitable for displaying medical information measured by a biomagnetic measurement device or a functional MRI (fMRI) device.
[0002]
[Prior art]
How to display the medical images collected by the medical modality is an important factor from the viewpoint of improving the interpretation efficiency and diagnostic ability, and reducing the diagnostic effort in terms of the operation of the doctor.
[0003]
This is also true for the biomagnetic measurement device. Biomagnetism measurement equipment captures weak magnetic (magnetic field) signals generated from current sources in parts of the body, such as the brain and heart, and uses them for functional diagnosis of those parts. Has been actively conducted. As is well known in the art, for example, the human heart generates an electric current as it moves. This electrical signal is very weak, but can be measured non-invasively by various methods. One of the methods is biomagnetism measurement, which measures magnetism (magnetic field) generated due to current flowing in the living body. In particular, biomagnetic measurement for the brain may be referred to as cerebral magnetic field measurement, and it may be referred to as heart magnetic field measurement separately from the cardiac magnetic field measurement.
[0004]
Current source strength (current strength), current source orientation, current source location (position), and / or their temporal changes are estimated (analyzed) from the magnetic field data obtained by this biomagnetic measuring device. And displayed. Thereby, it can be known which part in the living body is activated, and information useful for diagnosis can be obtained.
[0005]
Of the conventional display methods related to the biomagnetic measurement device, a display method that represents the state of the biomagnetic field over time is employed as the first display method. This is a display method in which magnetic field source analysis data sampled every several milliseconds on the time axis is used, and this result is plotted on the form image while being connected with arrows and lines. As an example, as shown in FIG. 24, a simulated current source model in which a bar (−) line is attached to a circle (◯) mark is adopted. The portion of the bar (−) line indicates the direction of the current, and the portion indicated by a circle (◯) indicates the position of the current source.
[0006]
As a second display method, it is assumed that there are minute current sources having a current moment on lattice points obtained by virtually dividing the living body in a lattice pattern, and the size and direction of these current sources are determined. Methods for estimating and displaying are known.
[0007]
These estimation results are displayed superimposed on an MRI (magnetic resonance imaging) image or an X-ray CT image.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, among the display methods described above, according to the first display method, arrows and lines tend to get in the way,brainAnd there was a problem that it was difficult to recognize where the series of activities related to the analysis of the heart started and ended. In other words, it is impossible to grasp at a glance the temporal relationship of the magnetic field waveform that changes over time, or observe the temporal movement of the current source.ZThere was a problem of leprosy.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described problems related to the first display method, and is related to the temporal context of the change of the magnetic field, specifically, the position, depth, strength, and / or orientation of the current source. It is an object of the present invention to provide a display method capable of easily and quickly grasping the temporal context.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the medical image display apparatus of the present invention comprises a means for analyzing a set of time series data collected from a subject at predetermined sampling times over a set analysis period to obtain a plurality of analysis data; Parameters related to the analysisAt least one of the intensity, depth, and direction of the current source asThe degree of,Display formAt least one of hue, brightness, and contrast asMeans for associating with,Displaying a bar or circle indicating the order of the degree as a stepwise change in the display form;Means for displaying each of the plurality of analysis data in a display form associated with the parameter;The time series data is magnetic field waveform data measured from the living body as the subject by a magnetic sensor, and the analysis data is the current source data in the living body obtained by analyzing the magnetic field waveform data. DoIt is characterized by that.
[0011]
Preferably, the collected data is data of a magnetic field waveform measured from a living body as the subject by a magnetic sensor, and the analysis data is a current source in the living body obtained by analyzing the data of the magnetic field waveform. It is data.
[0013]
Other features and effects of the present invention will become apparent from the embodiments of the present invention described below and the accompanying drawings.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0015]
Each of the following embodiments relates to an example in which the medical image display device according to the present invention is applied to a biomagnetic measurement device. First, an outline of the entire configuration of the biomagnetic measurement apparatus will be described with reference to FIG.
[0016]
The biomagnetism measuring apparatus shown in FIG. 1 employs a single-channel dc-SQUID magnetometer as a basic sensor configuration and a multi-channel configuration. FIG. 1 mainly shows a configuration related to a single channel.
[0017]
As an example, the dc-SQUID magnetometer of each channel is configured by a modulation type FLL (Flux Locked Loop) circuit system, and the SQUID magnetic flux sensor 11 as a detection unit and the SQUID magnetic flux sensor 11 are driven to perform measurement output. And a drive circuit 12 for obtaining The output of the drive circuit 12 is sent to the display device 16 via the preprocessor 13, the A / D converter 14, and the analysis device 15. Information necessary for the operation of units such as the drive circuit 12, the preprocessor 13, the A / D converter 14, and the analysis device 15 is given from the control device 17. The control device 17 is connected with an input device 18 for giving an instruction required by the operator.
[0018]
The SQUID magnetic flux sensor 11 is immersed in a dua containing liquid helium and placed in a superconducting state. The SQUID magnetic flux sensor 11 includes a sensor body 21 having a superconducting ring and a pickup coil 22 (detection coil) that detects a weak magnetic field generated by a living body. The sensor body 21 includes a SQUID ring 21a as a superconducting ring, an input coil 21b for inputting magnetic flux, and a feedback coil 21c, which are integrally formed. A pickup coil 22 is superconductively connected to the input coil 21b. An NbTi wire or the like is used as a wiring material for the pickup coil 22, and this wire is wound and installed based on various types.
[0019]
The drive circuit 12 includes a DC bias power supply EB, an amplifier 23, a synchronous detector 24, and an excitation signal transmitter 25. The DC bias power source EB supplies a DC bias current to the SQUID ring 21a. The output signal f0 of the excitation signal transmitter 25 is supplied to the feedback coil 21c. The output voltage of the SQUID ring 21 a is sent to the synchronous detector 24 via the amplifier 23. Thereby, feedback is applied so that the voltage of the Josephson junction portion of the SQUID ring 21a does not change, and this feedback signal is a biomagnetic measurement signal (that is, a signal of a time-varying waveform of a magnetic field measured by the measurement channel: Analog quantity).
[0020]
Thus, the sensor signal of the non-linear SQUID magnetic flux sensor 11 is linearized via the drive circuit 12. The measurement data of the drive circuit 12 is sent to the preprocessor 13, where a desired gain is given by this processor and a desired band is set. The output signal from the preprocessor 13 is converted into a digital signal by the A / D converter 14 and sent to the analysis device 15.
[0021]
The analysis device 15 includes an arithmetic element such as a CPU. In this analysis device 15, the measurement data is obtained by estimating and calculating information on the current source (magnetic field source) at each sampling time (that is, current source analysis processing) and image display processing / calculation according to this patent (that is, image Display processing) and, if necessary, post-processing such as smoothing processing and spatial filter processing. In order to perform the above-described image display processing, the control device 17 specifies information necessary for each unit, such as specifying a sampling time for the preprocessor 13 and the A / D converter 14 and controlling the gain and bandwidth of the preprocessor 13. provide.
[0022]
First embodiment
The biomagnetic measurement apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. 1 and FIGS.
[0023]
The analysis device 15 described above performs the processes shown in FIGS. 2, 3, and 6 as the image display process. Specifically, first, in FIG. 2, the display method is determined based on the information given from the operator via the input device 18, and necessary items for operation such as the sampling time, gain, and band are set (FIG. 2). 2, step S1).
[0024]
Further, an analysis range on the time series of measurement data is selected (step S2). This is performed by setting an analysis range on the screen or by giving data indicating the analysis range from the input device 18.
[0025]
Next, the analysis device 15 reads the measurement data of the set analysis range, and analyzes various amounts (current intensity, direction, position, depth) related to the current source by various algorithms at each designated sampling time within the range ( (Estimation calculation) (step S3). Next, the position coordinates of the analysis position for each sampling time are determined (step S4). That is, since the estimated position of the current source changes every sampling time, the changing position is determined by vector synthesis or the like.
[0026]
Further, the analysis device 15 executes image display processing based on the selected display method and creates display data (step S5). An example of this processing is shown in FIG. When the image display processing is completed, the display data is supplied to the display device 16 and displayed on the screen so as to be visible (step S6).
[0027]
The image display process in this embodiment is illustrated in FIG. First, the analysis device 15 reads out data of a table in which the elapsed time and the hue in the measured magnetic field waveform are uniquely associated (step S5-1). This data is preset and stored in the memory. Next, with reference to this table, the magnetic field waveform data is converted into hue data corresponding thereto (step S5-2). This hue data fills a circle with a certain radius as a current source model, and is converted into data whose luminance is modulated according to the intensity of the current source analyzed at each sampling time (step S5-3). ). As a result, for example, as shown in FIG. 4, a time change of a certain magnetic field waveform (see FIG. 4A) changes according to a change in time t via table data (see FIG. 4B). The data is converted into source model data (see FIG. 5C). Instead of changing the luminance according to the intensity of the current source, the contrast may be changed.
[0028]
For this reason, the screen of the display device 16 is determined in step S4 on the two-dimensional cross-sectional image of the head HD obtained by another modality such as an MRI apparatus or an X-ray CT scanner, as shown in FIG. A series of current source models MD processed in step S5 are superimposed and displayed at the positions for each sampling time. At the same time, the color bar CB corresponding to the passage of time and the hue is appropriately displayed at an appropriate position on the screen.
[0029]
On this screen, for example, from the analysis start position (or activity start position) displayed with the highest hue gradation of red, for example, the analysis end position (or activity of the activity displayed with the highest hue gradation of blue) is displayed. The hue gradually changes with the elapsed time until the end position). In addition, the display position gradually changes according to the change in position of the in-vivo current source (magnetic field source). Since this series of changes over time is displayed in different colors according to hues, visual recognition or visual tracking from the start position to the end position is facilitated, and the intensity change can be easily grasped from the luminance (or contrast).
[0030]
Further, in this display state, the control device 17 and the analysis device 15 execute the processing shown in FIG. The control device 17 inputs an operation signal of a cursor or button operated by the operator from the input device 18 and monitors it (steps S11 and S12). When it is determined from the operation signal that the operator has clicked on a specific hue area of the color bar CB on the display screen, the click information is sent to the analysis device 15. In response to this, the analysis device 15 specifies a current source model corresponding to the clicked hue (ie, elapsed time) (step S13). Next, the analysis device 15 creates data for changing the luminance (or contrast) of the current source model, and sends the data to the display device 16 (step S14). This change in luminance (or contrast) is continued until the control device 17 receives an instruction to cancel the display from the operator (steps S15 to S17).
[0031]
As a result, for example, it is assumed that the orange color of the color bar CB is designated and corresponds to the time tn in this magnetic field waveform (see FIGS. 4A and 4B). In this case, an orange current source model corresponding to the time tn is specified (see FIG. 4C). For this reason, the luminance in the circular current source model having this hue (for example, the circle OR in FIG. 5) blinks on the screen, for example. As a result, it is possible to easily recognize which position of the current source model the arbitrary hue (that is, the time) designated by the operator on the color bar CB corresponds to the change line of the active site. Therefore, it is possible to easily search for a site corresponding to a time that is diagnostically interesting.
[0032]
Modified example(Part 1)
One modified example of the display method by the biomagnetic measurement device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. This modification relates to the distribution display of the current source model.
[0033]
In the above-described embodiment, the estimated positions of the current sources are all represented by circles of the same size, but this can be further modified. As an example, the current source model may be represented by a size or region that reflects the probability that a current source is present at that location.
[0034]
For example, the concept of dipolarity (D) can be used. If the measured magnetic field distribution is Bmea and the magnetic field distribution calculated from the current source obtained as a result of the current source estimation is Bcal, the dipolarity D is
[Expression 1]

It is represented by Here, when Bmea = Bcal, D = 1, and the estimated current source distribution completely matches the measured current source distribution. The distribution of current sources can be displayed using this concept of dipolarity. Alternatively, the current source distribution display may be performed using the concept of the current source existence probability density.
[0035]
To do this, the analysis device 15 performs the process of FIG. In the process shown in the figure, the processes in steps S5-11, 12, and 14 are the same as those in steps S5-1 to S3 in FIG. In step S5-13, the analysis device 15 calculates, for example, the dipolarity D for displaying the current source distribution described above for each sampling time, and changes the size of the current source model according to the calculation result.
[0036]
As a result, for example, as shown in FIG. 8, the size of the current source model MD is changed according to the dipolarity D and displayed on the screen. At this time, the relationship between the current source model MD and the passage of time and the relationship between the magnetic field strength of the current source and the luminance of the current source model are the same as described above. Therefore, according to this modification, it is possible to display even the current source existence probability, and it is possible to enrich the display information.
[0037]
Modified example(Part 2)
Another modification of the display method by the biomagnetic measuring device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
[0038]
In this modification, the distribution of the current source at each sampling time with respect to the magnetic field waveform is displayed as a contour line, and the hue, contrast shade, or brightness is continuously changed at constant intervals according to the change of the distribution line. It has a gradation (gradation). FIG. 9 shows a display example. The processing for this is performed by the analysis device 15.
[0039]
Not only the contour line display but also the current source distribution may be displayed by the dot distribution (see FIG. 10).
[0040]
Second embodiment
A biomagnetic measurement apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following embodiments and modifications thereof, the same reference numerals are used for the same or equivalent components as those in the apparatus of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted or simplified.
[0041]
The apparatus of this embodiment incorporates the relationship between the intensity of the current source and the hue in the display. In order to do this, the analysis device 15 performs the process shown in FIG. 2 described above, and performs the process shown in FIG. 11 as a detailed example of the image display process in step S5. The analysis device 15 also executes the processing described above with reference to FIG.
[0042]
According to the image display processing of FIG. 11, the analysis device 15 reads out data of a table representing a correspondence relationship in which the current intensity of the current source and the hue are uniquely associated (step S5-21). This data is preset and stored in the memory. Next, with reference to this table, the time-lapse data of the current source intensity analyzed in step S3 is converted into hue data corresponding thereto (step S5-22). This hue data is sent to the display device 16 as display data.
[0043]
As a result, for example, as shown in FIG. 12, the estimated temporal change in current intensity (see FIG. 12A) changes according to the change in intensity via the table data (see FIG. 12B). It is converted into hue data (see (c) in the figure). This hue data is used as data for filling a circle with a constant radius as a current source model at the time of display.
[0044]
For this reason, as shown in FIG. 13, the screen of the display device 16 is determined in step S4 on a two-dimensional cross-sectional image of the head HD obtained by another modality such as an MRI apparatus or an X-ray CT scanner. A series of current source models MD processed in step S5 (steps S5-21, 22) are superimposed and displayed on the estimated positions for each sampling time. At the same time, the color bar CB corresponding to the intensity of the power source and the hue at an appropriate position on the screen is divided and displayed for reference.
[0045]
Thereby, on the screen, the hue changes from the analysis start position (or the start position of the activity) to the analysis end position (or the end position of the activity) according to the intensity. In addition, the display position of the current source model gradually changes according to the change in position of the in-vivo current source (magnetic field source). Normally, since the position of the current source changes and its intensity also changes, the current source model on the screen also changes its position and the display hue changes with time. Therefore, visual recognition from the start position to the end position or visual tracking becomes easy, and the change in intensity can be easily grasped from the hue.
[0046]
Furthermore, in this display state, the control device 17 and the analysis device 15 execute the processing shown in FIG. 6, and therefore, in response to the designated hue (that is, intensity) in the color bar CB, as in the first embodiment. Thus, it is possible to easily grasp the position of the current source model circle corresponding to the hue by changing brightness, contrast, and the like representing various information.
[0047]
Third embodiment
A biomagnetic measurement device according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.
[0048]
This apparatus incorporates the relationship between the depth (position in the depth direction) of the current source and the hue in the display. In order to do this, the analysis device 15 performs the process shown in FIG. 2 described above, and performs the process shown in FIG. 14 as a detailed example of the image display process in step S5. The analysis device 15 also executes the processing described above with reference to FIG.
[0049]
According to the image display process of FIG. 14, the analysis device 15 reads out data of a table representing a correspondence relationship in which the current source depth and the hue are uniquely associated (step S <b> 5-31). This data is preset and stored in the memory. Next, referring to this table, the time-dependent data of the current source depth analyzed in step S3 is converted into hue data (step S5-32). This hue data is sent to the display device 16 as display data.
[0050]
As a result, the estimated depth data of the current source is converted into hue data that changes according to the change in depth via the table data. This hue data is used as data for filling a circle with a constant radius as a current source model at the time of display.
[0051]
Therefore, as shown in FIG. 15, the screen of the display device 16 is determined in step S4 on a two-dimensional cross-sectional image of the head HD obtained by another modality such as an MRI apparatus or an X-ray CT scanner. A series of current source models MD processed in step S5 (steps S5-31 and 32) are superimposed and displayed at the positions for each sampling time. At the same time, the color bar CB in which the direction of the current source and the hue are associated with each other at an appropriate position on the screen is divided and displayed for reference.
[0052]
Thereby, on the screen, the hue is changed and displayed from the analysis start position (or activity start position) to the analysis end position (or activity end position) according to the current source depth. In addition, the display position of the current source model gradually changes according to the change in position of the in-vivo current source (magnetic field source). Normally, since the position (depth) of the current source changes and its intensity also changes, the current source model on the screen changes its position and the display hue changes with time. Therefore, visual recognition from the start position to the end position or visual tracking becomes easy, and the change in the depth position can be easily grasped from the hue.
[0053]
Further, in this display state, the control device 17 and the analysis device 15 execute the processing shown in FIG. 6, so that the specified hue (that is, the depth position) in the color bar CB is set as in the first embodiment. In response, the brightness, contrast, etc. representing various information of the current source model circle corresponding to the hue can be changed and the position can be easily grasped.
[0054]
Fourth embodiment
A biomagnetic measurement apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
[0055]
This device incorporates the relationship between the direction of the current source and the hue in the display. In order to do this, the analysis device 15 performs the process shown in FIG. 2 described above, and performs the process shown in FIG. 16 as a detailed example of the image display process in step S5. Further, the processing shown in FIG. 17 by the cooperation of the analysis device 15 and the control device 17 is also executed.
[0056]
According to the image display processing of FIG. 16, the analysis device 15 reads color circle data representing a correspondence relationship in which the direction of the current source and the hue are uniquely associated (step S5-41). This color circle uniquely corresponds to the measured magnetic field waveform. The color circle data is preset and stored in the memory. Next, referring to this data, the temporal data of the direction of the magnetic field source analyzed in step S3 is converted into hue data (step S5-42). This hue data is sent to the display device 16 as display data.
[0057]
Thereby, the time change data in the direction of the current source is converted into hue data via the color circle data. In order to express the direction, display data may be created so as to change the luminance and contrast of the hue.
[0058]
For this reason, on the screen of the display device 16, as shown in FIG. 18, step S5 (step S5-) is displayed on the two-dimensional cross-sectional image of the head HD obtained by another modality such as an MRI apparatus or an X-ray CT scanner. The color circle CC processed in 41, 42) is superimposed and displayed. At the same time, the measured magnetic field waveform WB is divided and displayed for reference at an appropriate position on the screen.
[0059]
In this state, when the operator designates a desired time in the magnetic field waveform WB with the cursor via the input device 18 (FIG. 17, steps S51 and 52), the designation is detected by the control device 17 and transmitted to the analysis device 15. . Therefore, the analysis device 15 specifies the specified time (step S53), determines the direction of the current source corresponding to the specified time, generates data that blinks the hue according to the direction, Is sent to the display device 16 (step S54). This series of processing S51 to S54 is repeated until the operator gives an end command to the input device 18 (step S55).
[0060]
Therefore, every time the operator designates a desired time in the magnetic field waveform WB, a direction corresponding to the time is searched on the screen, and a hue portion in that direction blinks (changes in luminance or contrast, for example) on the color circle. But you can). Thus, the operator can easily visually recognize the direction of the current source corresponding to the time specified by the operator on the screen.
[0061]
In other words, by specifying the waveform start position and waveform end position, the analysis start position (or activity start position) and analysis end position (or activity end position) can be easily captured from the viewpoint of the direction of the current source. Can do. Of course, the same grasp can be made for any time position in the time waveform that is diagnostically interesting.
[0062]
Fifth embodiment
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment relates to a display method when the position of the current source changes discontinuously.
[0063]
In the above-described embodiment and its modified examples, the hue, contrast, and luminance have been changed according to the time change of the intensity of the current source, the change of the depth, the direction, and the like, which are the analysis results. However, there is room for further improvement. That is, it is a case where the position of the current source changes discontinuously in a series of analysis results. In this case, according to the display method described above, since a plurality of current source models can be connected, it may be confusing to determine from which position the analysis is started and where the analysis is finished. .
[0064]
Thus, in the image display processing by the analysis device 15, it is assumed that as a result of analyzing the output signal from the SQUID sensor, it is found that the position of the current source changes spatially discontinuously in a series of analysis results. For example, in the magnetic field waveform shown in FIG. 19, it is assumed that the position of the current source is localized separately in the first half and the second half and is discontinuous.
[0065]
In this case, the analysis device 15 represents a group of the first half positions as a group 1, for example, with a hue having red as a primary primary color, and changes the contrast or luminance according to the intensity, for example, while changing the group of the second half positions to a group 2 In other words, display data of a current source model is generated which is expressed by another hue, for example, a hue having green as a primary primary color, and for example, the contrast or luminance is changed according to the intensity. At the same time, in each group, the hue is changed in accordance with the elapsed time in the main primary color system.
[0066]
An example of this display is shown in FIG. Although a color bar is not shown in the figure, a color bar corresponding to the elapsed time is also displayed for each group. Thereby, even when the position of the current source changes discontinuously, the change itself can be easily recognized, and the analysis start position and the analysis end position in the discontinuous plural groups of current source models can be easily observed.
[0067]
Also in this embodiment, as described above, when the desired time position on the time change graph of the magnetic field waveform is designated with a cursor or the like, the brightness, contrast, etc. of the current source model MD corresponding to the designated time may be changed. Good.
[0068]
Sixth embodiment
A sixth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment relates to a method of displaying a history of temporal changes in the behavior of a current source with lines, preferably with arrow lines.
[0069]
FIG. 20 shows an example of this display. The analyzing device 15 analyzes the magnetic field waveform data from the SQUID sensor. Therefore, in the image display process, the analysis device 15 creates display data that represents the history of changes in the position of the analyzed magnetic field source with an arrow line AR (see FIG. 20) having a constant width. This display data incorporates information for gradually changing the hue, contrast and / or luminance in accordance with the intensity change. Further, it is created so that the head portion of the arrow line AR is the younger in time.
[0070]
When the operator designates an arbitrary position of the magnetic field waveform with a cursor or the like while looking at the screen by cooperating with the control device 17, the hue, contrast and / or luminance at the position on the arrow line AR corresponding to the position changes. Configured to do.
[0071]
Also in this embodiment, a series of analysis start positions and analysis end positions of the current source can be easily and reliably grasped, and the direction in which the change history advances is indicated by the arrow line AR. It can contribute to efficiency improvement.
[0072]
Note that the width of the arrow line representing the above-described change history is arbitrary within a certain limit, and can be set as appropriate from an arrow line close to the line itself to an arrow line close to a considerably wide surface.
[0073]
Seventh embodiment
A seventh embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is characterized in the shape of the display model of the current source, and the shape is changed according to the dimension of display.
[0074]
The analysis device 15 performs display processing to generate display data, and also performs processing for changing the shape of the current source model included in the display data in accordance with the display dimension. For example, when the designated display method is three-dimensional display, as shown in FIGS. 21A to 21C, a current source model having a triangular pyramid, a polygonal pyramid, or a conical shape is used.
[0075]
On the other hand, in the case of two-dimensional display, a triangle, a combination of a triangle and a quadrangle, a combination of a triangle and a circle, or the like is used as illustrated in FIGS. . Each shape is characterized in that one direction is a protrusion.
[0076]
These shape data are stored in advance in a memory in the analysis device 15 and read according to a selection signal from the input device 18 indicating which shape is to be used. Moreover, for example, the image display process is performed so that the direction of the protrusion of the current source model matches the direction of the current source at a certain sampling time. Preferably, a mode is adopted in which the hue is changed according to the direction of the current source at each sampling time or the luminance in the current source model is changed according to the intensity.
[0077]
Thereby, the direction of the current source at each sampling time is indicated by the direction of the projection of the model one by one on the display screen, so that the change in the direction of the current source can be observed in more detail.
[0078]
Modification (Part 3)
A modification of the above embodiment will be described with reference to FIG. This modification is a combination of the fourth embodiment and the seventh embodiment described above. That is, the color circle CC described in the fourth embodiment and the triangular current source model MD for two-dimensional display described in the seventh embodiment are divided and displayed. Among these, the current source model MD is superimposed on the morphological image of the head HD. As a result, changes in the direction of the current source and the like can be displayed in a more diverse manner, and the enrichment of display methods can contribute to the improvement of diagnostic ability.
[0079]
Eighth embodiment
An eighth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is characterized in that two types of images called index images and individual images are displayed on the same screen.
[0080]
Hereinafter, a case where the intensity of the current source is displayed with being modulated with different hues will be described. Based on the above-described various embodiments and modifications thereof, the current source intensity is expressed with different luminance or contrast. A mode in which the temporal change of the current source intensity is expressed by different hue, luminance, or contrast, a mode in which the direction (direction) of the current source is expressed by different hue, luminance, or contrast, and further, the depth of the current source is different by hue, luminance. Alternatively, an aspect represented by contrast may be implemented.
[0081]
In the image display process, the analysis device 15 reads, for example, a table that uniquely associates the intensity of the current source and the hue. Next, with respect to the magnetic field distribution due to the current sources existing at all sampling times within a certain analysis time, all current sources are converted into hue current source models according to their intensities, and all these models are displayed on the morphological image. Create superimposed index image data. At the same time, individual current sources at each sampling time are converted into current source models represented by hues corresponding to their intensities, and individual image data is prepared by individually superimposing them on the morphological image.
[0082]
And the display data of an index image and an individual image are displayed in the division | segmentation aspect on the same screen of the display apparatus 16, as shown, for example in FIG. As a result, the index image IX is displayed at the top of the screen, and a plurality of individual images IV are simultaneously displayed below it.
[0083]
When the operator designates one or more current sources of interest on the index image IX via the input device 18 by, for example, ROI, the control device 17 transmits this designation content to the analysis device 15. Therefore, the analysis device 15 selects the individual image IV that individually represents the designated current source, and displays the image by changing the hue, brightness, contrast, and the like of the image. At the same time, the individual image may be clearly specified by surrounding it with a frame FM as shown in FIG.
[0084]
On the other hand, when an arbitrary image is designated from the individual images IV, the analysis device 15 changes the luminance, contrast, hue, and the like of the corresponding current source in the index image IX and displays them.
[0085]
In this way, since the index image IX and the individual image IV can be specified in both directions or in one direction, the overall movement within the analysis time of the current source and the position of the current source at each sampling time can be determined. Easy to confirm.
[0086]
In the above-described embodiment and its modification, the example in which the medical image display device of the present invention is applied to a biomagnetic measurement device has been described. However, this medical image display device functions using magnetism generated from a living body. You may apply to the functional MRI to diagnose.
[0087]
【The invention's effect】
As described above, the medical image display apparatus according to the present invention uses at least one of hue, luminance, and contrast for each change in collected data or analysis data analyzed at each sampling time within the analysis period. Since display processing means for changing and displaying is provided, it is particularly suitable for display processing of collected data by a biomagnetism measuring device or a functional MRI device, and the time of movement of the active part of the magnetic field source (in-vivo current source) Changes, especially the site where the activity begins (the site where the analysis started) and the site where the activity ends (the site where the analysis is completed) can be observed well and the context of the magnetic field waveform changing over time can be easily observed Understandable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of a biomagnetic measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic flowchart for explaining an overview of analysis processing and display image processing performed by the analysis device of the device.
FIG. 3 is a schematic flowchart illustrating image display processing according to the first embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the image display processing.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a display screen according to the first embodiment.
FIG. 6 is a schematic flowchart showing processing for changing a display state of a corresponding current source model in accordance with hue designation by the cooperation of a control device and an analysis device.
FIG. 7 is a schematic flowchart for explaining image display processing according to a modification of the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a display screen according to the modification.
FIG. 9 is a diagram showing a display screen according to another modification of the first embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a display screen according to still another modified example of the first embodiment.
FIG. 11 is a schematic flowchart illustrating image display processing according to the second embodiment.
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the image display processing.
FIG. 13 is a view showing a display screen according to a second embodiment.
FIG. 14 is a schematic flowchart for explaining image display processing according to a third embodiment;
FIG. 15 is a diagram showing a display screen according to a third embodiment.
FIG. 16 is a schematic flowchart for explaining image display processing according to the fourth embodiment;
FIG. 17 is a schematic flowchart for similarly explaining image display processing according to the fourth embodiment;
FIG. 18 is a diagram showing an example of a display screen in the fourth embodiment.
FIG. 19 is a diagram showing an example of a display screen in the fifth embodiment.
FIG. 20 is a diagram showing an example of a display screen in the sixth embodiment.
FIG. 21 is a diagram showing various shapes of a current source display model used in the seventh embodiment.
FIG. 22 is a diagram showing a display screen according to one modification.
FIG. 23 is a diagram showing various shapes of a current source display model used in the eighth embodiment.
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
11 SQUID magnetic flux sensor (magnetic sensor)
12 Drive circuit
13 Preprocessor
14 A / D converter
15 Analysis device
16 Display device
17 Control device
18 Input device

Claims

Means for analyzing a series of time-series data collected from a subject at predetermined sampling times over a set analysis period to obtain a plurality of analysis data;
Intensity of the current source as a parameter relating to the analysis, means for associating a depth, and at least one degree of the direction, the hue of a display form, brightness, and at least one bets of the contrast,
The order of the degree, and displays the bar or circle shown as a change in stepwise the display form, provided, means for displaying in a display form of each of the plurality of analysis data associated with the parameter,
The time-series data is magnetic field waveform data measured from the living body as the subject by a magnetic sensor, and the analysis data is current source data in the living body obtained by analyzing the magnetic field waveform data. A medical image display device characterized by that.

In the invention of claim 1 ,
The display processing unit corresponds to the predetermined sampling time with the plurality of analysis data on the morphological image of the subject collected by a specific modality in a medical modality including a magnetic resonance imaging apparatus and an X-ray CT scanner. Then, a medical image display device characterized by being aligned and superimposed for display.