JP4253055B2 - Computer-aided diagnosis device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医用画像から異常陰影の候補を検出して、これを提示することにより、読影の手間を減らし、その後の診断作業への注力を促すためのコンピュータ支援診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線画像、X線コンピュータ断層撮影装置(X線CT)によるX線コンピュータ断層画像(以下、“CT画像”と略す)、磁気共鳴イメージング装置(MRI)による磁気共鳴画像(以下、“MRI画像”と略す)などの医用画像は、撮影後に、専門の読影医や医師によって読影され、その読影結果に基づいて、医師により診断が下される。
【0003】
従って、読影は、その精度、つまり異常の見落としや誤診が、早期発見の遅れや患者に対するその後の不適切な処理につながるおそれのある重要な作業であり、注意深い観察力と適切な判断力、そして長年の経験が必要とされる非常に困難な業務の一つである。
【0004】
このような人間の行う読影はその読影者の能力により読影結果にバラツキが生じる危険があり、この危険性を可能な限り回避して安定的な読影結果を提供できるものとして、コンピュータを補助的に使って読影を行う半自動化、つまりコンピュータ支援診断装置(以下、“CAD装置”と略す)の導入の動きが活発である。
【0005】
CAD装置の役割は、医用画像から異常の候補を見つけだし、その候補を読影医に提示するというものであり、読影医はCAD装置から提示された異常の候補を参考にしながら、最終的には自分の判断で読影結果をまとめることになる。このように読影の初期段階にCAD装置を活用することで、人間の目では識別できにくい微妙なコントラストの異常を見落としてしまう等の問題を軽減することができ、しかも人間の持つ判断能力を発揮する場を残しておくというのが現在では有効であると考えられている。このようなCAD装置の代表的な機能としては、医用画像から全ての異常を検出し、この中から異常候補を拾い出し、この拾い出した異常候補を医用画像にマーキングして表示するというものである。
【0006】
ここで重要なのは、異常候補の拾い出しに要する判断力であり、この判断力をコンピュータにどのように与えるかという点で、多くの場合、経験豊富な多くの読影医の頭の中に蓄積されてきた医学的知識をベースとしてしていた。例えば、胸部のCT画像における肺癌の候補を拾い出す場合、肺癌候補は、肺野領域内に存在し、且つ肺野領域内の含気性に富む肺胞領域のCT値より平均的に高いCT値を有する小領域であって、しかもその形状が円に近似的であるという読影医の頭の中の判断メカニズムを利用していて、このメカニズムに沿ってコンピュータのアルゴリズムが組まれていた。
【0007】
つまり、対象画像に対して最初に、しきい値処理等で肺野領域を特定し、特定した領域の中で周囲よりもCT値の高い小領域を抽出し、その小領域について、円形性を表すものとして定義したパラメータを計算し、円形性が高いと判断される小領域を残すという手順である。
【0008】
もちろん、円形性以外にも種々の特徴量が計算されて、判定のために用いられる。各特徴量についての反転の基準となる量は検出アルゴリズムの目的あるいは対象とする異常に応じて予め決定されており、例えば直径5mmから30mmまでの円に対応する大きさの範囲の肺癌候補を検出するアルゴリズムでは、小領域の面積を計算し、それが前記の2 つの大きさの円の面積間の間にあれば残し、範囲外であれば除外するといった処理が行われる。
【0009】
このような処理のいくつかを経て最終的に残った小領域が肺癌候補として、その位置が医用画像と対応付けられてCAD装置内の記憶領域に記憶される。読影医がそのCT検査の画像を読影する際には、医師の指示により、CAD装置が検出した全ての肺癌の位置情報が記憶領域から読み出され、対応する画像にその位置を中心とする円を重ねて表示するといった表示方法が実施されていた。
【0010】
また、CT検査やMRI検査のように、位置的に連続した複数枚の断層画像である場合、同じ異常領域が2枚以上の画像に見られるのはしばしばあることであり、そのような場合は、連続した2〜3枚の断層画像のほぼ同じ位置に○印が表示されていた。
【0011】
このように異常を検出分類するためのアルゴリズムは、近年の研究によりその正確さは向上してきているが、胸部CT画像における肺癌候補の検出の場合、全肺をカバーする1検査分のCT画像について数個の偽陽性候補がCAD装置によって検出されている状況である。
【0012】
前記の従来のCAD装置では、1検査あたりの偽陽性候補が十分少ないレベルに達していないため、読影医は、多数回にわたってCAD装置が検出し表示した異常候補のひとつひとつについて、それが実際に肺癌候補であるのかどうかの判断を行わねばならず、それが時間を要する作業となっていた。
【0013】
読影医がどういう陰影を異常として認めるかについての判断基準に関しては必ずしも統一的な基準があるとは限らず、例えば胸部CT画像における肺癌候補の場合には、直径5mm程度以上であれば候補とする読影医も、10mm以上であれば候補として認めるという読影医もいる。また、大きな異常は見落とす可能性は非常に低いので、20mm程度以上の大きさの候補はたとえCAD装置が検出していても表示する必要はないと考える読影医もいる。
【0014】
しかしながら、従来のCAD装置では、検出した全ての肺癌候補領域を表示していたために、個々の読影医によって異なるさまざまな要求には応えることができず、そのため、読影医にとっては多数回の判断作業がしばしば煩わしいものとなっていた。
【0015】
また、CT装置やMRI等で得られるマルチスライスを構成する複数枚の断層画像を読影する場合、ある画像に異常を発見したときには隣接する画像のほぼ同じ位置を観察することが行われているが、従来のCAD装置では、隣接するCT画像のほぼ同様の位置にも肺癌候補を検出したことを示す○印が表示されることがしばしばあったため、そのうちの1枚の画像に表示された検出異常候補の位置を参照し肺癌候補とすべきかどうか判断した時に隣接する画像も観察したにもかかわらず、その直後に観察した隣接画像のほぼ同様の位置に肺癌候補が検出されたことを示す○印が画像とともに表示されるため、これも煩わしさを感じさせ、読影に時間がかかる要因の一つとなっていた。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第1の目的は、異常候補の収拾選択の判断作業に掛かる負担を減少させることができるコンピュータ支援診断装置を提供することである。
本発明の第2の目的は、マルチスライスを構成する複数枚の断層画像を対象にした読影作業の効率を向上させることができるコンピュータ支援診断装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明は、医用画像から異常陰影の候補を検出する手段と、前記異常陰影の候補の中からその形態的な特徴量に基づいて特定の候補を表示対象として選択する手段と、前記表示対象として選択した特定の候補を表示する手段と、前記形態的な特徴量を設定又は変更するための操作手段とを具備することを特徴とする。
【0018】
この発明によれば、異常候補として認めるための形態的な特徴が医師によって異なっている場合でも、その医師の基準に合致する特徴量を持つ異常候補だけを表示できるため、医師が不要と認める形態的な特徴量を有する異常候補を表示しないようにできるので、医師による異常候補の収拾選択の判断作業に掛かる負担を減少させることができる。
【0019】
また、前記形態的な特徴の種類を設定又は変更するようにしたので、1台のCAD装置を2人以上の医師が共用する場合においても、それぞれの医師の基準に合致する種類の特徴で選択した異常候補を表示できるため、各医師が不要と認める異常候補の表示をしないようにでき、医師による収拾作業の負担を軽減できる。
【0020】
本発明は、請求項4に示すように、マルチスライスを構成する複数枚の医用断層画像各々から異常陰影を検出する手段と、前記異常陰影のスライス間の連続性に基づいて、異常塊を判定する手段と、前記判定された異常塊各々に関して特定のスライスを1つずつ選択する手段と、前記選択されたスライスに対応する医用断層画像を表示する手段とを具備する。
【0021】
この発明によれば、塊として認められる単一の異常領域に関して、特定の1つのスライスに対応する断層画像のみが表示されるので、単一の異常領域であってもそれを捉えている全部の断層画像を表示する従来と比べると、医師は本来同一の異常であるのに何回も確認作業を行わなくてもよくなり、確認作業の負担を軽減できる。
【0022】
本発明は、請求項7に示すように、マルチスライスを構成する複数枚の医用断層画像各々から異常陰影を検出する手段と、前記複数枚の医用断層画像から3次元画像を作成する手段と、前記3次元画像に、前記検出された異常領域を重ねて表示する手段とを具備する。
【0023】
この発明によれば、医師は1検査分の画像から検出された異常領域の全てを一度に観察することができ、前記確認作業の負担を軽減できる。
また、請求項8に示すように、3次元画像に重ねて表示された異常領域がどの断層画像から拾い出されたものかを特定することが容易にできるため、医師は確認作業の負担を軽減できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明によるコンピュータ支援診断装置を、好ましい実施形態により説明する。
(第1実施形態)
図1に第1実施形態に係るコンピュータ支援診断装置(CAD装置)の構成をブロック図により示している。本実施形態に係るCAD装置は、図1に示すように、画像入力部1、画像記憶部2、異常候補検出部4、検出結果記憶部5、指示入力部6、表示判定情報記憶部7、検出結果表示判定部8、表示部3、そして図示しないが装置全体の動きを統括する制御部を備えて構成される。なお、図1において、ブロック間の矢印は主たるデータの流れを示す。
【0025】
画像入力部1は、図示しないネットワークと接続されており、ネットワークを介してX線コンピュータ断層撮影装置(X線CT)や磁気共鳴イメージング装置(MRI)等の画像収集装置から直接又は医用画像補間通信システム(PACS)等の画像保管装置から転送されてくる医用画像を入力するためのインタフェースとしての機能を有している。画像記憶部2は、画像入力部1から入力された医用画像のデータを記憶するために大容量の磁気ディスク、光磁気ディスク等の記憶媒体を装備している。
【0026】
異常候補検出部4は、画像記憶部2に記憶されている医用画像を、従来からある一般的な任意のアルゴリズムで処理して、その医用画像中に含まれている異常陰影の候補を検出し、検出した異常候補それぞれの形態的な特徴量の面積を計算するために設けられている。検出結果記憶部5は、異常候補検出部4により検出された異常候補の画像上での位置及び計算された形態的な特徴量を、図2に示すように、患者名、検査識別番号、画像番号に関連付け、異常候補情報テーブルとして記憶するために設けられている。
【0027】
検出結果表示判定部8は、表示判定情報記憶部7の磁気ディスク等の記憶媒体に記憶されている表示判定基準情報に従って、異常候補検出部4により検出された全ての異常候補の中から、表示に供すべき異常候補(特定の異常候補)を判定し選択するために設けられている。なお、表示判定の基準は、指示入力部6に装備されているマウスやキーボードやタッチパネル等の各種入力機器を操作して、読影医が自由に変更し又は設定できるようになっている。
【0028】
表示部3は、陰極線管(CRT)あるいは液晶表示装置等の表示機器を装備してなり、医用画像を表示すると共に、その医用画像上に、検出結果表示判定部8で表示すべきと判定され選択された特定の異常候補の位置を、その異常候補の座標にマークを重ねることにより提示する。
【0029】
次に、このように構成された第1実施形態に係るCAD装置の動作を、胸部CT画像から肺癌候補を検出し、その検出結果を表示する例を取り上げて説明する。最初に、画像データの入力から肺癌候補の検出処理を経て検出結果を記憶するまでの動作を説明する。
【0030】
まず、X線コンピュータ断層撮影装置からネットワーク上を転送されてきた画像データが画像入力部1に到着する。画像データは画像記憶部2に送られ、記憶される。画像データは、患者名、検査識別番号、画像番号等の画像付帯情報と、CT値(ピクセル値)の分布とから成る。
【0031】
この画像記憶部2に記憶されている画像データは、検査ユニットで読み出され、異常候補検出部4に1枚づつ送られる。異常候補検出部4は、画像データを受け取ると、肺癌候補の検出処理を実行する。この処理のアルゴリズムに関しては制限はなく、例えば、
利岡他による「集検用ヘリカルCT画像による肺がん検診支援システム」(医用画像工学研究会 JAMIT Frontier’97 講演論文集111〜116ページ、1997年1月)
に記載されている方法が採用されている。
【0032】
画像1枚分の肺癌候補検出処理が終了したら、画像付帯情報、検出された肺癌候補の座標、および計算された形態的な特徴量に関するデータが検出結果記憶部5に送られ記憶される。この形態的な特徴量としては、例えば、有効径(肺癌候補の異常陰影領域と同じ面積の円の直径)、肺癌候補の異常陰影領域の面積、肺癌候補の異常陰影領域の外接円の径、肺癌候補の異常陰影領域の外接矩形の面積、肺癌候補の異常陰影領域の円形性、肺癌候補の異常陰影領域の辺縁の凹凸の程度等が考えられる。これらは、“mm”、“mm2 ”単位で計算される。
【0033】
検出結果記憶部7には、異常候補検出部4から画像付帯情報、肺癌候補の座標、特徴量の各データが供給され、画像付帯情報から患者名、検査識別番号、画像番号を取り出し、各肺癌候補の座標および特徴量データとともに異常候補情報テーブルに登録し、記憶する。記憶されている異常候補情報テーブルの内容の例を図2に示す。最初の6行は、患者「日本太郎」の検査識別番号「123456」の検査の6枚の画像からそれぞれ1個ずつ肺癌候補領域が検出されたことを示している。
【0034】
次に、読影医が当該CAD装置を使ってCT画像の読影を行う動作を説明する。ここでは画像の読影自体は、従来行われているように画像が焼き込まれたフィルムを観察することで行われるものとする。
【0035】
まず、読影医が肺癌候補検出結果の表示要求を指示入力部6を介して入力すると、制御部の制御により、検出結果記憶部5に記憶されている異常候補情報テーブルが制御部にロードされ、患者名、検査識別番号および撮影日が一覧表として表示部3に表示される。
【0036】
さらに、表示判定情報記憶部7に記憶されている表示判定基準情報の初期値および各表示判定基準情報の値を変更するための画面がタッチパネル上に表示される。この画面は、図3に示すように、公知のグラフィックユーザインターフェイスにより実現されており、スライダーをマウスを用いてドラッグすることにより、表示判定の基準値を任意に設定又は変更することが可能である。
【0037】
さらに制御部の指示により、表示判定情報記憶部7から表示判定基準情報が検出結果表示判定部8に読み出される。この表示判定基準情報は変更がなされる度に検出結果表示判定部8に送られる。
【0038】
続いて、読影医は、フィルムの読影を、次の手順に従って、進める。ここでは患者「日本太郎」の検査識別番号「123456」のCT検査のフィルムを読影しているものとする。
【0039】
(ステップ1)読影医は、一通りフィルムの読影を終えると、表示された患者名、検査識別番号、撮影日の一覧表の中から、患者「日本太郎」の検査識別番号「123456」の検査を選択する。検査の選択が入力されると、制御部は、検査識別番号「123456」の検査に該当する画像を表示するよう制御するが、ここでは表示部3には画像は1枚ずつ表示されるものとする。
【0040】
(ステップ2)続いて、制御部の指示により、検出結果記憶部5は選択された検査識別番号「123456」の検査の画像番号“6”の画像の異常候補情報を異常候補情報テーブルから読み出し、検出結果表示判定部8に送出する。
【0041】
(ステップ3)検出結果表示判定部8は、検出結果記憶部5から送られてきた検査識別番号「123456」の検査の画像番号6の異常候補情報、および表示判定情報記憶部7から送られてきた表示判定基準情報を受け取ると、個々の表示判定基準ごとに、表示判定基準と異常候補情報に含まれる特徴量とを比較する。表示判定基準に使う形態的特徴としては、1種類でもよいし、2種類以上を任意に組み合わせてもよい。例えば、異常候補の有効径を例に説明すると、異常候補情報に含まれる異常候補の有効径が、表示判定基準値(この時点では最小5mm、最大30mm)の範囲内に含まれているか否かを判定する。
【0042】
この判定において、有効径が基準の5mmから30mmの間である異常候補は、表示対象として選択され、有効径が5mm未満、又は30mm超過の異常候補は、表示対象から外される。その画像の全ての異常候補に関する判定が終了したら、検出結果表示判定部8は、表示対象として選択した肺癌候補を含んでいるCT画像の画像番号を制御部に通知する。また、検出結果表示判定部8は、表示対象として選択した肺癌候補の座標値を表示部3に送出する。
【0043】
(ステップ4)制御部は、検出結果表示判定部8からの通知を受け取ると、表示対象の肺癌候補を含む画像番号が6のCT画像の読み出しを画像記憶部2に指示する。すると、画像記憶部2から検査識別番号「123456」の画像番号6の画像データが表示部3に送られる。表示すべき肺癌候補がなかった場合には、(ステップ2)に戻り、次の画像(画像番号10)に関する表示のための処理を行う。
【0044】
(ステップ5)表示部3は、検出結果表示判定部8から送られてきた異常候補の座標値および画像記憶部2から送られてきた対応画像を受け取ると、座標値を中心として所定の半径の円状のマークを当該画像上に重ねて表示する。
【0045】
(ステップ6)読影医は、表示部3に表示された画像に表現された肺癌候補と認められる異常かどうかを確認する作業を、フィルムを見て行う。
(ステップ7)読影医は、次の画像を表示させたい場合には、表示部3上に表示されている次画像要求ボタンをクリックする。すると、(ステップ2)へ戻る。
【0046】
前述したように、表示判定基準情報は、いつでも変更が可能であり、指示入力部6のタッチパネル上のスライダーをドラッグしてそのまま左右に動かすと、該当する値が変更される。すると、変更された表示判定基準情報が検出結果表示判定部8に送られ、 さらに現在表示されている画像について、(ステップ2)以降が実行される。
【0047】
このようにして読影医は、異常陰影の検出作業と、その中から異常である確率の高いと考えらる候補の拾い上げの作業とをコンピュータに任せ、自分では異常判定の基準を設定するだけで、不要と認める形態的な特徴量を有する異常候補を表示しないようにできるので、コンピュータとの共存を効果的に図って、異常候補の収拾選択の判断作業に掛かる負担を減少させることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明によるCAD装置を第2実施形態により説明する。この第2実施形態のCAD装置は、CT装置やMRI等で得られるマルチスライスを構成する空間的に連続する複数枚の断層画像を読影対象とする場合に効果を発揮する。
この構成を図4に示している。この図4において、図1と同じ機能を果たす構成要素については同じ符号を付し、また根本的に相違している構成要素については別の符号を付している。ここでは、図1と相違する部分について主に説明する。
【0048】
同一性判定部11は、同一異常候補判定情報記憶部10に記憶されている同一異常候補判定基準に従って、マルチスライスを構成する複数枚の断層画像から検出した異常候補の同一性、つまり隣り合う画像で検出された複数の肺癌候補どうしが単一の一塊の肺癌に帰属しているものなのか否かを判定するために設けられている。
【0049】
この判定は、異常候補の座標間の距離に基づいて行われる。つまり、隣り合う画像の一方から検出された異常候補の座標と、他方から検出された異常候補の座標とが、同一異常候補判定基準に示されている距離以内に近いとき、これら異常候補は、単一の一塊の肺癌に関するものであると判定する。この判定の基準となる距離は、操作入力部9を介して読影医が自由に設定又は変更できるようになっており、この値が記憶部10に記憶されている。
【0050】
もう少し具体的に説明すると、まず、1検査分の全ての画像から検出された肺癌候補各々について、それとスライスが隣り合う画像(画像番号が1だけ大きい画像および1だけ小さい画像)から検出された肺癌候補との座標間の距離を計算し、その距離が判定基準値以下であれば、同一の肺癌に帰属する候補であるとみなす。そして、同一の肺癌に帰属するとみなした肺癌候補の中から、その中で、ある形態的特徴量、例えば有効径が最大の肺癌候補を、当該一塊の肺癌に関して表示すべき肺癌候補として選択する。そして選択した肺癌候補が含まれる画像の画像番号を画像選択部12に伝える。画像選択部12では、伝えられた画像番号の画像を記憶部2から選択的に読み出して、上記有効径が最大の肺癌候補の座標と共に表示部3に送出する。表示部3では、この画像を表示すると共に、その画像上に、座標判定部11で表示すべきと判定された上記有効径が最大の肺癌候補の位置を、その異常候補の座標にマークを重ねることにより提示する。
【0051】
次に、このように構成された第2実施形態に係るCAD装置の動作を、胸部CT画像から肺癌候補を検出しその検出結果を表示する例を取り上げて説明する。まず、画像データの入力から肺癌候補の検出結果を経て検出結果を記憶するまでの動作については第1実施形態における動作と同じであるので説明を省略し、読影を行う際の動作について説明する。
【0052】
まず、読影医が肺癌候補検出結果の表示要求を指示入力部9に入力すると、制御部の指示により、検出結果記憶部5に記憶されている異常候補情報テーブルが制御部に読み出され、患者名、検査識別番号および撮影日が一覧表として表示部に表示される。
【0053】
さらに、同一異常候補判定情報記憶部10に記憶されている同一異常候補判定に関する基準値(距離)を変更するための画面が、操作入力部9のタッチパネルに表示される。この画面例を、図5に示す。この画面構成では、スライダーをマウスを用いてドラッグしたまま左右に移動することにより、同一異常候補判定の基準値(距離)を自由に適時変更することが可能である。さらに、この基準値が同一異常候補判定情報記憶部10から同一性判定部11に送出される。この後、この同一異常候補判定の基準値は変更がなされる度に判定部11に送られる。
【0054】
読影医は、フィルムの読影を次の手順で進めていく。ここでは患者「日本太郎」の検査識別番号「123456」のCT検査のフィルムを読影しているものとする。
【0055】
(ステップ1)読影医は、一通りフィルムの読影を終えると、表示された患者名、検査識別番号、撮影日の一覧表の中から、患者「日本太郎」の検査識別番号「123456」の検査を選択する。検査の選択が入力されると、制御部は、検査識別番号「123456」の検査に該当する画像を表示するよう制御するが、ここでは表示部3には画像は1枚ずつ表示されるものとする。
【0056】
(ステップ2)続いて、制御部の指示により、検出結果記憶部5は選択された検査識別番号「123456」の検査の全ての画像の異常候補情報を異常候補情報テーブルから読み出し、同一性判定部11に送出する。制御部からの指示は、読影医が検査の選択を行った時にのみ行われる。
【0057】
(ステップ3)同一性判定部11は、検出結果記憶部5から送られてきた検査識別番号「123456」の検査の全ての画像の異常候補情報、および同一異常候補判定情報記憶部10から送られてきた判定基準値を受け取ると、隣り合うスライスの画像間で異常候補ごとに、座標間距離を計算し、判定基準値以内に座標間の距離が近ければ、それらの肺癌候補は同一の一塊の肺癌に帰属する候補とみなして記憶する。この処理をマルチスライスの最端の画像に達するまで行ったら、同一の肺癌候補とみなせる複数の肺癌候補の有効径を比較して、それが最大である肺癌候補を、表示対象の肺癌候補として選択する。
【0058】
その画像の全ての異常候補に関する判定が終了したら、同一性判定部11は、表示すべき肺癌候補が検出された画像の画像番号を画像選択部12に通知する。
(ステップ4)画像選択部12は、同一性判定部11からの画像信号の通知を受け取ると、通知された画像番号について、画像番号が小さい順に記憶部2から画像データを読み出す。以降、この指示は読影医からの画像表示要求があるたびに、1枚の画像読み出しの指示としてみなされる。
【0059】
(ステップ5)画像選択部12は、有効径が最大の肺癌候補の座標とその画像データとを表示部3に送出する。
(ステップ6)表示部3は、検出結果表示判定部8から送られてきた異常候補の座標値および画像記憶部2から送られてきた対応画像を受け取ると、座標値を中心として所定の半径の円状のマークを当該画像上に重ねて表示する。
【0060】
(ステップ7)読影医は、表示部3に表示された画像に表現された肺癌候補が肺癌候補と認められる異常かどうかを確認する作業を、フィルムと照らして行う。
【0061】
(ステップ8)読影医は、次の画像を表示させたい場合には、表示部3上に表示されている次画像要求ボタンをクリックする。すると、ステップ4へ戻る。
このようにして、一塊として認められる単一の異常領域に関して、特定の1つのスライスに対応する断層画像のみが表示されるので、単一の異常領域であってもそれを捉えている全部の断層画像を表示する従来と比べると、医師は本来同一の異常であるのに何回も確認作業を行わなくてもよくなり、確認作業の負担を軽減できる。
(第3実施形態)
次に、本発明によるCAD装置を第3実施形態により説明する。この第3実施形態のCAD装置は、第2実施形態と同様に、CT装置やMRI等で得られるマルチスライスを構成する空間的に連続する複数枚の断層画像を読影対象とする場合に効果を発揮する。この構成を図6に示している。この図6において、図1と同じ機能を果たす構成要素については同じ符号を付し、また根本的に相違している構成要素については別の符号を付している。ここでは、図1と相違する部分について主に説明する。
【0062】
検出結果表示画像作成部14は、画像記憶部2から送出されてきた1検査分の断層画像から対象臓器の3次元画像、例えばワイヤフレーム像を作成し、この3次元画像に、検出結果記憶部5から送出されてきた異常候補の位置を示すマークを合成する。このマークを合成した3次元画像を表示部3に送出して表示させると共に、マークに対応する異常候補を具組む画像の画像番号を表示部3に送出して表示させる。
【0063】
このように構成された第3実施形態に係るCAD装置の動作を、胸部CT画像から肺癌候補を検出しその検出結果を表示する例を取り上げて説明する。画像データの入力から肺癌候補の検出結果を経て検出結果を記憶するまでの動作については第1実施形態における動作と同じであるので説明を省略し、読影を行う際の動作について説明する。
【0064】
まず、読影医が肺癌候補検出結果の表示要求を指示入力部13に入力すると、制御部の指示により、検出結果記憶部5に記憶されている異常候補情報テーブルが制御部に読み出され、患者名、検査識別番号および撮影日が一覧表として表示部に表示される。
【0065】
読影医は、フィルムの読影を次の説明する手順で進めていく。ここでは患者「日本太郎」の検査識別番号「123456」のCT検査のフィルムを読影しているものとする。
【0066】
(ステップ1)読影医は、一通りフィルムの読影を終えると、表示された患者名、検査識別番号、撮影日の一覧表の中から、患者「日本太郎」の検査識別番号「123456」の検査を選択する。検査の選択が入力されると、制御部は、検査識別番号「123456」の検査に該当する全ての画像を検出結果表示画像作成部14に送出するよう画像記憶部2に対して指示する。画像記憶部2は検査識別番号「123456」の検査に該当する全ての画像を検出結果表示画像作成部14に送出する。
【0067】
(ステップ2)続いて、制御部の指示により、検出結果記憶部5は選択された検査識別番号「123456」の検査の全ての画像の異常候補情報を異常候補情報テーブルから読み出し、検出結果表示画像作成部14に送出する。
【0068】
(ステップ3)検出結果表示作成部14は、検出結果記憶部5から送られてきた検査識別番号「123456」の検査の全ての画像の異常候補情報、および画像記憶部2から送られてきた同一検査の全ての画像を受け取ると、これらマルチスライスの断層画像からワイヤフレーム等の3次元画像を作成する。また、異常候補情報の座標を3次元画像内の座標に変換する。処理が終了したら、検出結果表示画像作成部14は、作成した3次元画像、変換された座標値および異常が検出した画像の画像番号を表示部に送出する。
【0069】
(ステップ4)表示部3では、検出結果表示画像作成部14から送られてきた3次元画像、変換された座標値および異常が検出された画像の画像番号を受け取ると、座標値を中心として予め定められた半径の球体像をマークとして3次元画像に合成し、さらに各マークの近くにその異常候補が検出された画像の画像番号が表示されるように画像を構成して表示する。なお、マークが隠れないように3次元画像はワイヤーフレーム像としたが、マークが隠れなければ、半透明のサーフェス像等であってもよい。
【0070】
(ステップ5)読影医は、表示部3に表示された画像に表現された肺癌候補が肺癌候補と認められる異常かどうかを確認する作業を、フィルムと照らし合わせながら行う。
【0071】
(ステップ6)読影医は、次の画像を表示させたい場合には、表示部3上に表示されている次画像要求ボタンをクリックする。すると、ステップ1に戻る。
このようにして、1検査の画像から検出された多数の肺癌候補が3次元画像上に一括して表示される。従って、医師は1検査分の画像から検出された異常領域の全てを一度に観察することができ、前記確認作業の負担を軽減できる。
以上、本発明を、好ましい実施形態により説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、様々な変形が可能である。
【0072】
【発明の効果】
本発明のコンピュータ支援診断装置によれば、異常候補の収拾選択の判断作業に掛かる負担を減少させることができる。
本発明のコンピュータ支援診断装置によれば、マルチスライスを構成する複数枚の断層画像を対象にした読影作業の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るコンピュータ支援診断装置の構成を示すブロック図。
【図2】図1の検出結果記憶部に記憶される異常候補情報テーブルの構造を示す図。
【図3】図1の指示入力部を構成する操作パネルの一例を示す図。
【図4】本発明の第2実施形態に係るコンピュータ支援診断装置の構成を示すブロック図。
【図5】図4の指示入力部を構成する操作パネルの一例を示す図。
【図6】本発明の第3実施形態に係るコンピュータ支援診断装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
1…画像入力部、
2…画像記憶部、
3…表示部、
4…異常候補検出部、
5…検出結果記憶部、
6…指示入力部、
7…表示判定情報記憶部、
8…検出結果表示判定部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a computer-aided diagnosis apparatus for detecting an abnormal shadow candidate from a medical image and presenting it, thereby reducing the trouble of interpretation and encouraging the subsequent diagnosis work.
[0002]
[Prior art]
X-ray image, X-ray computed tomography image (hereinafter abbreviated as “CT image”) by X-ray computed tomography apparatus (X-ray CT), magnetic resonance image (hereinafter referred to as “MRI image”) by magnetic resonance imaging apparatus (MRI) A medical image such as an abbreviation) is interpreted by a specialized interpretation doctor or doctor after imaging, and a diagnosis is made by the doctor based on the interpretation result.
[0003]
Interpretation is therefore an important task where accuracy, that is, oversight or misdiagnosis of anomalies can lead to delays in early detection and subsequent inappropriate treatment of patients, careful observation and appropriate judgment, and This is one of the most difficult tasks requiring many years of experience.
[0004]
Such human interpretation has the risk that the interpretation results will vary depending on the ability of the interpreter, and it is possible to avoid this danger as much as possible and provide stable interpretation results. There is an active movement of semi-automated reading, that is, introduction of a computer-aided diagnosis apparatus (hereinafter abbreviated as “CAD apparatus”).
[0005]
The role of the CAD device is to find a candidate for abnormality from the medical image and present the candidate to the interpreting doctor. The interpreting doctor eventually refers to the candidate for abnormality presented from the CAD device, and finally The interpretation results will be compiled based on this judgment. In this way, by using a CAD device at the initial stage of interpretation, problems such as overlooking subtle contrast anomalies that are difficult to identify with the human eye can be reduced, and the judgment ability of humans can be demonstrated. It is now considered effective to leave a place to do. A typical function of such a CAD apparatus is that all abnormalities are detected from a medical image, abnormal candidates are picked up from these, and the extracted abnormal candidates are marked and displayed on the medical image. is there.
[0006]
What is important here is the judgment required to pick up abnormal candidates, and in many cases it is accumulated in the heads of many experienced interpreting physicians in terms of how this judgment is given to computers. It was based on medical knowledge. For example, when a lung cancer candidate is picked up from a chest CT image, the lung cancer candidate is present in the lung field region and has a CT value that is higher than the CT value of the aerobic alveolar region in the lung field region on average. The computer uses a judgment mechanism in the interpretation doctor's head that the shape is approximate to a circle, and a computer algorithm is set up along this mechanism.
[0007]
In other words, the lung field region is first identified by threshold processing or the like for the target image, a small region having a CT value higher than the surroundings is extracted from the identified region, and the circularity of the small region is determined. This is a procedure of calculating a parameter defined as representing and leaving a small region that is judged to have high circularity.
[0008]
Of course, various feature quantities other than circularity are calculated and used for determination. The amount that is the reference for inversion for each feature amount is determined in advance according to the purpose of the detection algorithm or the target abnormality, and for example, a lung cancer candidate in a size range corresponding to a circle with a diameter of 5 mm to 30 mm is detected. In the algorithm, the area of the small area is calculated, and if it is between the areas of the circles of the two sizes, it is left, and if it is out of the range, it is excluded.
[0009]
The small region finally left after some of these processes is stored as a lung cancer candidate in the storage area in the CAD device in association with the medical image. When the interpreting doctor interprets the CT examination image, the position information of all lung cancers detected by the CAD device is read from the storage area according to the doctor's instruction, and the corresponding image has a circle centered on the position. A display method has been implemented, such as displaying in a superimposed manner.
[0010]
In addition, in the case of a plurality of positionally continuous tomographic images such as CT examination and MRI examination, the same abnormal region is often seen in two or more images. The circles were displayed at almost the same position in the continuous two to three tomographic images.
[0011]
The accuracy of the algorithm for detecting and classifying abnormalities has been improved by recent research. However, in the case of detecting lung cancer candidates in a chest CT image, a CT image for one examination covering the entire lung is used. In this situation, several false positive candidates are detected by the CAD device.
[0012]
In the above-mentioned conventional CAD device, since the number of false positive candidates per test has not reached a sufficiently low level, the interpreting doctor actually detects each of the abnormal candidates detected and displayed by the CAD device many times. It was necessary to make a decision as to whether or not it was a candidate, which was a time-consuming task.
[0013]
There is not necessarily a uniform standard regarding the criteria for determining what kind of shadow the interpreting doctor recognizes as abnormal. For example, in the case of a lung cancer candidate in a chest CT image, if the diameter is about 5 mm or more, it is determined as a candidate. Some interpretation doctors also accept candidates as candidates if they are 10 mm or more. Further, since it is very unlikely that a large abnormality will be overlooked, there are some interpretation doctors who do not need to display a candidate having a size of about 20 mm or more even if the CAD apparatus detects it.
[0014]
However, since the conventional CAD apparatus displays all the detected lung cancer candidate regions, it cannot respond to various demands that differ depending on the individual interpreting doctor. Was often annoying.
[0015]
In addition, when interpreting a plurality of tomographic images constituting a multi-slice obtained by a CT apparatus, an MRI, or the like, when an abnormality is found in a certain image, it is performed to observe almost the same position of adjacent images. In a conventional CAD apparatus, a mark “◯” indicating that a lung cancer candidate has been detected is often displayed at almost the same position in adjacent CT images. Therefore, a detection abnormality displayed in one of the images is detected. ○ indicates that a candidate for lung cancer was detected at almost the same position in the adjacent image that was observed immediately after the adjacent image was also observed when it was judged whether it should be a lung cancer candidate by referring to the position of the candidate Is displayed together with the image, which is also annoying and takes time for interpretation.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
A first object of the present invention is to provide a computer-aided diagnosis apparatus that can reduce the burden on the determination work for selecting and collecting abnormal candidates.
A second object of the present invention is to provide a computer-aided diagnosis apparatus capable of improving the efficiency of interpretation work for a plurality of tomographic images constituting a multi-slice.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention includes means for detecting a candidate for an abnormal shadow from a medical image, means for selecting a specific candidate as a display target based on a morphological feature amount from the candidates for the abnormal shadow, and the display target. It comprises a means for displaying a selected specific candidate and an operation means for setting or changing the morphological feature amount.
[0018]
According to the present invention, even if the morphological features to be recognized as abnormality candidates are different depending on the doctors, only the abnormality candidates having the feature amounts that match the doctor's criteria can be displayed, so that the doctor recognizes that they are unnecessary. Therefore, it is possible to reduce the burden on the determination work of selecting and collecting abnormal candidates by the doctor.
[0019]
In addition, since the type of the morphological feature is set or changed, even when two or more doctors share one CAD device, the type of feature that matches the criteria of each doctor is selected. Therefore, the abnormal candidates that each doctor recognizes as unnecessary can be prevented from being displayed, and the burden of the collecting work by the doctors can be reduced.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, an abnormal mass is determined based on means for detecting an abnormal shadow from each of a plurality of medical tomographic images constituting a multi-slice and continuity between the slices of the abnormal shadow. Means for selecting one specific slice for each of the determined abnormal masses, and means for displaying a medical tomographic image corresponding to the selected slice.
[0021]
According to the present invention, only a tomographic image corresponding to one specific slice is displayed for a single abnormal region recognized as a lump. Compared to the conventional case of displaying a tomographic image, the doctor does not have to perform confirmation work many times even though the abnormality is originally the same, and the burden of the confirmation work can be reduced.
[0022]
According to the present invention, as shown in claim 7, a means for detecting an abnormal shadow from each of a plurality of medical tomographic images constituting a multi-slice, a means for creating a three-dimensional image from the plurality of medical tomographic images, And a means for displaying the detected abnormal region so as to overlap the three-dimensional image.
[0023]
According to this invention, the doctor can observe all of the abnormal areas detected from the image for one examination at a time, and can reduce the burden of the confirmation work.
Further, as shown in claim 8, since it is easy to specify from which tomographic image the abnormal region displayed superimposed on the three-dimensional image is extracted, the doctor can reduce the burden of confirmation work. it can.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a computer-aided diagnosis apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings according to a preferred embodiment.
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a computer-aided diagnosis apparatus (CAD apparatus) according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the CAD apparatus according to the present embodiment includes an image input unit 1, an image storage unit 2, an abnormality candidate detection unit 4, a detection result storage unit 5, an instruction input unit 6, a display determination information storage unit 7, The detection result display determination unit 8, the display unit 3, and a control unit that controls the movement of the entire device (not shown) are configured. In FIG. 1, arrows between blocks indicate the main data flow.
[0025]
The image input unit 1 is connected to a network (not shown), and directly or from a medical image interpolation communication from an image acquisition apparatus such as an X-ray computed tomography apparatus (X-ray CT) or a magnetic resonance imaging apparatus (MRI) via the network. It has a function as an interface for inputting medical images transferred from an image storage device such as a system (PACS). The image storage unit 2 is equipped with a storage medium such as a large-capacity magnetic disk or magneto-optical disk in order to store medical image data input from the image input unit 1.
[0026]
The abnormality candidate detection unit 4 processes the medical image stored in the image storage unit 2 with any conventional general algorithm to detect abnormal shadow candidates included in the medical image. This is provided for calculating the area of the morphological feature amount of each detected abnormality candidate. As shown in FIG. 2, the detection result storage unit 5 indicates the position of the abnormal candidate detected by the abnormal candidate detection unit 4 on the image and the calculated morphological feature amount, as shown in FIG. It is provided for associating with numbers and storing them as abnormality candidate information tables.
[0027]
The detection result display determination unit 8 displays from among all abnormality candidates detected by the abnormality candidate detection unit 4 in accordance with display determination reference information stored in a storage medium such as a magnetic disk of the display determination information storage unit 7. It is provided to determine and select an abnormality candidate (a specific abnormality candidate) to be provided to. The criteria for display determination can be changed or set freely by the interpretation doctor by operating various input devices such as a mouse, a keyboard, and a touch panel provided in the instruction input unit 6.
[0028]
The display unit 3 is equipped with a display device such as a cathode ray tube (CRT) or a liquid crystal display device, and displays a medical image and is determined to be displayed on the medical image by the detection result display determination unit 8. The position of the selected specific abnormality candidate is presented by overlaying a mark on the coordinates of the abnormality candidate.
[0029]
Next, the operation of the CAD apparatus according to the first embodiment configured as described above will be described using an example in which a lung cancer candidate is detected from a chest CT image and the detection result is displayed. First, an operation from input of image data to detection of a detection result through a lung cancer candidate detection process will be described.
[0030]
First, image data transferred over the network from the X-ray computed tomography apparatus arrives at the image input unit 1. The image data is sent to the image storage unit 2 and stored therein. The image data includes image supplementary information such as a patient name, examination identification number, and image number, and a distribution of CT values (pixel values).
[0031]
The image data stored in the image storage unit 2 is read by the inspection unit and sent to the abnormality candidate detection unit 4 one by one. When receiving the image data, the abnormality candidate detection unit 4 executes a lung cancer candidate detection process. There is no restriction on the algorithm of this processing, for example,
"Lung cancer screening support system using helical CT images for mass screening" by Toshioka et al. (JAMIT Frontier'97, Proceedings of Medical Imaging Engineering, pages 111-116, January 1997)
The method described in is adopted.
[0032]
When the lung cancer candidate detection process for one image is completed, the data associated with the image, the coordinates of the detected lung cancer candidate, and the data regarding the calculated morphological feature amount are sent to and stored in the detection result storage unit 5. As this morphological feature amount, for example, the effective diameter (the diameter of a circle having the same area as the abnormal shadow region of the lung cancer candidate), the area of the abnormal shadow region of the lung cancer candidate, the diameter of the circumscribed circle of the abnormal shadow region of the lung cancer candidate, The circumscribed rectangle area of the abnormal shadow region of the lung cancer candidate, the circularity of the abnormal shadow region of the lung cancer candidate, the degree of unevenness of the edge of the abnormal shadow region of the lung cancer candidate, and the like can be considered. These are "mm", "mm2 "Calculated in units."
[0033]
The detection result storage unit 7 is supplied with image supplementary information, lung cancer candidate coordinates, and feature amount data from the abnormality candidate detection unit 4, and extracts the patient name, examination identification number, and image number from the image supplementary information. The candidate coordinates and feature quantity data are registered and stored in the abnormality candidate information table. An example of the contents of the stored abnormality candidate information table is shown in FIG. The first six lines indicate that one lung cancer candidate region is detected from each of the six images of the examination with the examination identification number “123456” of the patient “Nippon Taro”.
[0034]
Next, an operation in which an interpreting doctor interprets a CT image using the CAD device will be described. Here, it is assumed that image interpretation itself is performed by observing a film on which an image is printed, as is conventionally done.
[0035]
First, when an interpreting physician inputs a display request for a lung cancer candidate detection result via the instruction input unit 6, the abnormality candidate information table stored in the detection result storage unit 5 is loaded into the control unit under the control of the control unit, The patient name, examination identification number, and imaging date are displayed on the display unit 3 as a list.
[0036]
Furthermore, a screen for changing the initial value of the display determination criterion information stored in the display determination information storage unit 7 and the value of each display determination criterion information is displayed on the touch panel. As shown in FIG. 3, this screen is realized by a known graphic user interface, and the display determination reference value can be arbitrarily set or changed by dragging the slider with the mouse. .
[0037]
Further, display determination reference information is read from the display determination information storage unit 7 to the detection result display determination unit 8 in accordance with an instruction from the control unit. The display determination reference information is sent to the detection result display determination unit 8 every time a change is made.
[0038]
Subsequently, the image interpretation doctor proceeds with film interpretation according to the following procedure. Here, it is assumed that the CT examination film having the examination identification number “123456” of the patient “Nippon Taro” is being read.
[0039]
(Step 1) When the interpretation doctor completes the interpretation of the film, the examination of the examination identification number “123456” of the patient “Nippon Taro” is displayed from the list of patient names, examination identification numbers, and photographing dates displayed. Select. When the inspection selection is input, the control unit controls to display an image corresponding to the inspection with the inspection identification number “123456”. Here, the display unit 3 displays the images one by one. To do.
[0040]
(Step 2) Subsequently, according to an instruction from the control unit, the detection result storage unit 5 reads out the abnormality candidate information of the image with the image number “6” of the selected inspection identification number “123456” from the abnormality candidate information table, The result is sent to the detection result display determination unit 8.
[0041]
(Step 3) The detection result display determination unit 8 is sent from the abnormality candidate information of the image number 6 of the examination with the examination identification number “123456” sent from the detection result storage unit 5 and the display judgment information storage unit 7. When the display determination criterion information is received, the display determination criterion is compared with the feature amount included in the abnormality candidate information for each display determination criterion. As the morphological features used for the display determination criteria, one type may be used, or two or more types may be arbitrarily combined. For example, when the effective diameter of the abnormality candidate is described as an example, whether or not the effective diameter of the abnormality candidate included in the abnormality candidate information is included within the range of the display determination reference value (at this time, a minimum of 5 mm and a maximum of 30 mm). Determine.
[0042]
In this determination, an abnormality candidate whose effective diameter is between 5 mm and 30 mm as a reference is selected as a display object, and an abnormality candidate whose effective diameter is less than 5 mm or exceeding 30 mm is excluded from the display object. When the determination regarding all the abnormal candidates of the image is completed, the detection result display determination unit 8 notifies the control unit of the image number of the CT image including the lung cancer candidate selected as the display target. In addition, the detection result display determination unit 8 sends the coordinate values of the lung cancer candidates selected as display targets to the display unit 3.
[0043]
(Step 4) Upon receiving the notification from the detection result display determination unit 8, the control unit instructs the image storage unit 2 to read out the CT image having the image number 6 including the lung cancer candidate to be displayed. Then, the image data of the image number 6 of the examination identification number “123456” is sent from the image storage unit 2 to the display unit 3. If there is no lung cancer candidate to be displayed, the process returns to (Step 2), and processing for display relating to the next image (image number 10) is performed.
[0044]
(Step 5) Upon receiving the abnormality candidate coordinate values sent from the detection result display determination unit 8 and the corresponding image sent from the image storage unit 2, the display unit 3 has a predetermined radius centered on the coordinate values. A circular mark is displayed over the image.
[0045]
(Step 6) The image interpretation doctor performs an operation of confirming whether or not there is an abnormality recognized as a lung cancer candidate represented in the image displayed on the display unit 3 by looking at the film.
(Step 7) The interpretation doctor clicks the next image request button displayed on the display unit 3 to display the next image. Then, the process returns to (Step 2).
[0046]
As described above, the display criterion information can be changed at any time, and the corresponding value is changed by dragging the slider on the touch panel of the instruction input unit 6 and moving it left and right. Then, the changed display determination reference information is sent to the detection result display determination unit 8, and (step 2) and subsequent steps are executed for the currently displayed image.
[0047]
In this way, the interpreting physician leaves the computer the task of detecting abnormal shadows and picking up candidates that are considered to have a high probability of being abnormal, and only sets the criteria for judging abnormalities. Since it is possible to prevent the display of abnormal candidates having morphological features that are recognized as unnecessary, it is possible to effectively coexist with a computer and to reduce the burden of determining the selection of abnormal candidates.
(Second Embodiment)
Next, a CAD apparatus according to the present invention will be described according to a second embodiment. The CAD apparatus according to the second embodiment is effective when a plurality of spatially continuous tomographic images constituting a multi-slice obtained by a CT apparatus, an MRI, or the like are to be interpreted.
This configuration is shown in FIG. In FIG. 4, components having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and fundamentally different components are denoted by different numerals. Here, the difference from FIG. 1 will be mainly described.
[0048]
The identity determination unit 11 conforms to the identity of abnormality candidates detected from a plurality of tomographic images constituting a multi-slice according to the same abnormality candidate determination criteria stored in the same abnormality candidate determination information storage unit 10, that is, adjacent images. This is provided to determine whether or not the plurality of lung cancer candidates detected in step 1 belong to a single lump of lung cancer.
[0049]
This determination is performed based on the distance between the coordinates of the abnormality candidate. That is, when the coordinates of the abnormality candidate detected from one of the adjacent images and the coordinates of the abnormality candidate detected from the other are close within the distance indicated in the same abnormality candidate determination criterion, these abnormality candidates are Determined to be for a single mass of lung cancer. The distance used as a reference for this determination can be freely set or changed by the interpretation doctor via the operation input unit 9, and this value is stored in the storage unit 10.
[0050]
More specifically, first, for each lung cancer candidate detected from all images for one examination, lung cancer detected from an image in which a slice is adjacent to the candidate (image having a larger image number by 1 and smaller by 1). The distance between the coordinates with the candidate is calculated, and if the distance is equal to or less than the criterion value, it is regarded as a candidate belonging to the same lung cancer. Then, among the lung cancer candidates regarded as belonging to the same lung cancer, a lung cancer candidate having a maximum morphological feature, for example, the effective diameter, is selected as a lung cancer candidate to be displayed for the lump of lung cancer. Then, the image selection unit 12 is notified of the image number of the image including the selected lung cancer candidate. The image selection unit 12 selectively reads out the image with the transmitted image number from the storage unit 2 and sends it to the display unit 3 together with the coordinates of the lung cancer candidate having the maximum effective diameter. The display unit 3 displays this image, and on the image, a mark is superimposed on the position of the lung cancer candidate with the maximum effective diameter determined to be displayed by the coordinate determination unit 11 on the coordinates of the abnormal candidate. To present.
[0051]
Next, the operation of the CAD apparatus according to the second embodiment configured as described above will be described by taking an example of detecting a lung cancer candidate from a chest CT image and displaying the detection result. First, since the operation from the input of image data to the detection result of the lung cancer candidate through the detection result is the same as the operation in the first embodiment, the description is omitted and the operation at the time of interpretation is described.
[0052]
First, when an interpreting doctor inputs a display request for a lung cancer candidate detection result to the instruction input unit 9, an abnormality candidate information table stored in the detection result storage unit 5 is read to the control unit according to an instruction from the control unit, and the patient The name, examination identification number, and photographing date are displayed on the display unit as a list.
[0053]
Furthermore, a screen for changing the reference value (distance) regarding the same abnormality candidate determination stored in the same abnormality candidate determination information storage unit 10 is displayed on the touch panel of the operation input unit 9. An example of this screen is shown in FIG. In this screen configuration, it is possible to freely change the reference value (distance) for the same abnormality candidate determination as needed by moving the slider left and right while dragging with the mouse. Further, this reference value is sent from the same abnormality candidate determination information storage unit 10 to the identity determination unit 11. Thereafter, the reference value for determining the same abnormality candidate is sent to the determination unit 11 every time it is changed.
[0054]
The doctor interprets the film according to the following procedure. Here, it is assumed that the CT examination film having the examination identification number “123456” of the patient “Nippon Taro” is being read.
[0055]
(Step 1) When the interpretation doctor completes the interpretation of the film, the examination of the examination identification number “123456” of the patient “Nippon Taro” is displayed from the list of patient names, examination identification numbers, and photographing dates displayed. Select. When the inspection selection is input, the control unit controls to display an image corresponding to the inspection with the inspection identification number “123456”. Here, the display unit 3 displays the images one by one. To do.
[0056]
(Step 2) Subsequently, according to an instruction from the control unit, the detection result storage unit 5 reads out the abnormality candidate information of all the images of the examination with the selected examination identification number “123456” from the abnormality candidate information table, and the identity determination unit 11 to send. The instruction from the control unit is given only when the interpretation doctor selects an examination.
[0057]
(Step 3) The identity determination unit 11 sends the abnormality candidate information of all the images of the examination with the examination identification number “123456” sent from the detection result storage unit 5 and the same abnormality candidate judgment information storage unit 10. When the determination criterion value is received, the inter-coordinate distance is calculated for each abnormality candidate between adjacent slice images, and if the distance between the coordinates is close within the determination reference value, the lung cancer candidates are the same lump. Memorize as a candidate belonging to lung cancer. When this process is performed until the end of the multi-slice image is reached, the effective diameters of multiple lung cancer candidates that can be regarded as the same lung cancer candidate are compared, and the lung cancer candidate that has the maximum is selected as the lung cancer candidate to be displayed. To do.
[0058]
When the determination regarding all the abnormal candidates of the image is completed, the identity determination unit 11 notifies the image selection unit 12 of the image number of the image from which the lung cancer candidate to be displayed is detected.
(Step 4) Upon receiving the notification of the image signal from the identity determination unit 11, the image selection unit 12 reads the image data from the storage unit 2 for the notified image numbers in ascending order of the image numbers. Thereafter, this instruction is regarded as an instruction to read one image every time there is an image display request from the interpretation doctor.
[0059]
(Step 5) The image selection unit 12 sends the coordinates of the lung cancer candidate with the largest effective diameter and its image data to the display unit 3.
(Step 6) Upon receiving the coordinate value of the abnormality candidate sent from the detection result display determination unit 8 and the corresponding image sent from the image storage unit 2, the display unit 3 has a predetermined radius centered on the coordinate value. A circular mark is displayed over the image.
[0060]
(Step 7) The image interpretation doctor checks whether the lung cancer candidate expressed in the image displayed on the display unit 3 is an abnormality that can be recognized as a lung cancer candidate, in light of the film.
[0061]
(Step 8) The interpretation doctor clicks the next image request button displayed on the display unit 3 to display the next image. Then, it returns to step 4.
In this way, only a tomographic image corresponding to one specific slice is displayed for a single abnormal region recognized as a lump, so that all faults that capture even a single abnormal region are displayed. Compared to the conventional case of displaying an image, the doctor does not need to perform confirmation work many times even though the abnormality is originally the same, and the burden of the confirmation work can be reduced.
(Third embodiment)
Next, a CAD apparatus according to the present invention will be described with reference to a third embodiment. Similar to the second embodiment, the CAD apparatus according to the third embodiment is effective when a plurality of spatially continuous tomographic images constituting a multi-slice obtained by a CT apparatus, an MRI, or the like are to be interpreted. Demonstrate. This configuration is shown in FIG. In FIG. 6, components having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference symbols, and components that are fundamentally different are denoted by different symbols. Here, the difference from FIG. 1 will be mainly described.
[0062]
The detection result display image creating unit 14 creates a three-dimensional image of the target organ, for example, a wire frame image, from the tomographic image for one examination sent from the image storage unit 2, and the detection result storage unit The mark indicating the position of the abnormality candidate sent from 5 is synthesized. A three-dimensional image obtained by combining the marks is sent out and displayed on the display unit 3, and an image number of an image including an abnormality candidate corresponding to the mark is sent out and displayed on the display unit 3.
[0063]
The operation of the CAD apparatus according to the third embodiment configured as described above will be described by taking an example of detecting a lung cancer candidate from a chest CT image and displaying the detection result. Since the operation from the input of image data to the detection of the lung cancer candidate through the detection result of the lung cancer is the same as that in the first embodiment, a description thereof will be omitted, and the operation at the time of interpretation will be described.
[0064]
First, when an interpreting physician inputs a display request for a lung cancer candidate detection result to the instruction input unit 13, an abnormality candidate information table stored in the detection result storage unit 5 is read by the control unit according to an instruction from the control unit, and the patient The name, examination identification number, and photographing date are displayed on the display unit as a list.
[0065]
The interpreting physician proceeds with the interpretation of the film according to the following procedure. Here, it is assumed that the CT examination film having the examination identification number “123456” of the patient “Nippon Taro” is being read.
[0066]
(Step 1) When the interpretation doctor completes the interpretation of the film, the examination of the examination identification number “123456” of the patient “Nippon Taro” is displayed from the list of patient names, examination identification numbers, and photographing dates displayed. Select. When the inspection selection is input, the control unit instructs the image storage unit 2 to send all the images corresponding to the inspection with the inspection identification number “123456” to the detection result display image creating unit 14. The image storage unit 2 sends all images corresponding to the examination with the examination identification number “123456” to the detection result display image creation unit 14.
[0067]
(Step 2) Subsequently, according to an instruction from the control unit, the detection result storage unit 5 reads out the abnormality candidate information of all the images of the inspection with the selected inspection identification number “123456” from the abnormality candidate information table, and displays the detection result display image. The data is sent to the creation unit 14.
[0068]
(Step 3) The detection result display creation unit 14 receives the abnormality candidate information of all the images of the examination with the examination identification number “123456” sent from the detection result storage unit 5 and the same sent from the image storage unit 2. When all the images of the inspection are received, a three-dimensional image such as a wire frame is created from these multi-slice tomographic images. Further, the coordinates of the abnormality candidate information are converted into coordinates in the three-dimensional image. When the processing is completed, the detection result display image creation unit 14 sends the created three-dimensional image, the converted coordinate values, and the image number of the image where the abnormality is detected to the display unit.
[0069]
(Step 4) When the display unit 3 receives the three-dimensional image sent from the detection result display image creation unit 14, the converted coordinate value, and the image number of the image where the abnormality is detected, the display unit 3 preliminarily sets the coordinate value as a center. A spherical image of a predetermined radius is combined as a mark with a three-dimensional image, and the image is configured and displayed so that the image number of the image where the abnormal candidate is detected is displayed near each mark. The three-dimensional image is a wire frame image so that the mark is not hidden, but may be a translucent surface image or the like if the mark is not hidden.
[0070]
(Step 5) The image interpretation doctor checks whether the lung cancer candidate expressed in the image displayed on the display unit 3 is an abnormality that is recognized as a lung cancer candidate, while checking it against the film.
[0071]
(Step 6) The interpretation doctor clicks the next image request button displayed on the display unit 3 to display the next image. Then, it returns to step 1.
In this way, a large number of lung cancer candidates detected from one examination image are collectively displayed on the three-dimensional image. Therefore, the doctor can observe all of the abnormal areas detected from the image for one examination at a time, and can reduce the burden of the confirmation work.
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[0072]
【The invention's effect】
According to the computer-aided diagnosis apparatus of the present invention, it is possible to reduce the burden on the determination work for selecting and collecting abnormal candidates.
According to the computer-aided diagnosis apparatus of the present invention, it is possible to improve the efficiency of interpretation work for a plurality of tomographic images constituting a multi-slice.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a computer-aided diagnosis apparatus according to a first embodiment of the invention.
2 is a diagram showing a structure of an abnormality candidate information table stored in a detection result storage unit in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing an example of an operation panel constituting the instruction input unit of FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a computer-aided diagnosis apparatus according to a second embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing an example of an operation panel that constitutes the instruction input unit of FIG. 4;
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a computer-aided diagnosis apparatus according to a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Image input unit,
2 ... Image storage unit,
3 ... display part,
4 ... abnormality candidate detection unit,
5 ... detection result storage unit,
6 ... Instruction input part,
7: Display determination information storage unit,
8: Detection result display determination unit.

Claims (3)

医用画像から異常陰影の候補を検出する手段と、
前記異常陰影の候補の中からその形態的な特徴量に基づいて特定の候補を表示対象として選択する手段と、
前記表示対象として選択した特定の候補を表示する手段と、
前記形態的な特徴量を設定又は変更するための操作手段とを具備することを特徴とするコンピュータ支援診断装置。
Means for detecting a candidate for an abnormal shadow from a medical image;
Means for selecting a specific candidate as a display target based on the morphological feature amount from the abnormal shadow candidates;
Means for displaying the specific candidate selected as the display target ;
A computer-aided diagnosis apparatus comprising: an operation unit for setting or changing the morphological feature amount.
前記操作手段は、前記形態的な特徴の種類を設定又は変更するための手段を有することを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ支援診断装置。  The computer-aided diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the operation unit includes a unit for setting or changing the type of the morphological feature. 前記形態的特徴は、異常陰影と同じ面積の円の直径、異常陰影の面積、異常陰影の外接円の径、異常陰影の外接矩形の面積、異常陰影の円形性、異常陰影の辺縁の凹凸の程度の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載のコンピュータ支援診断装置。  The morphological features include the diameter of a circle having the same area as the abnormal shadow, the area of the abnormal shadow, the diameter of the circumscribed circle of the abnormal shadow, the area of the circumscribed rectangle of the abnormal shadow, the circularity of the abnormal shadow, and the unevenness of the edge of the abnormal shadow The computer-aided diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the computer-aided diagnosis apparatus is at least one of the following.
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