JP4298258B2 - Medical image display device - Google Patents
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Images
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、X線CT画像やMRI画像などの医用画像の臓器形状の診断に係り、特に画像強調処理により臓器形状の変化の診断能を向上する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の医用画像表示装置には、医用画像中にある血管、腸などの管状臓器の狭窄やねじれを定量的に診断したいという要望があった。
例えば、[非特許文献1]に示されるように、血管中心軸に沿ったX線CTの再構成画像、血管中心軸に直交する血管断面像および血管径を表示していた。
【0003】
【非特許文献1】
医療と画像の総合情報誌 インナービジョン 第17巻第4号、第24〜28頁、(株)医療科学社発行。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、[非特許文献1]に開示された従来技術では、単に血管の断面積の大きさだけに注目しているので、複数の血管が血管中心軸に直交する線上に有って、その何れかの血管が末梢血管のように元来細い血管であったとき、その血管は狭窄を起こしているのか、正常な末梢血管なのかという区別ができない点に配慮がなされていなかった。
【0005】
本発明の目的は、血管狭窄などの病変部を容易に識別表示可能な医用画像表示を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、表示された医用画像の注目臓器に関して広域に撮像した広域画像から病変部を含む部位を抽出し、該抽出された部位に関する狭域画像を表示器に表示し、該表示された狭域画像を用いてその部位の形状を表す特徴量を算出し、その形状を表す特徴量を前記表示器に前記狭域画像と共に表示する医用画像表示で、前記広域画像に節の位置を複数箇所設定し、前記広域画像に設定された前記節の間を前記狭域画像として生成し、前記狭域画像の注目臓器とその注目臓器の他との境界の位置を前記表示器に表示された狭域画像上に設定し、該設定された表示位置と前記形状を表す特徴量を対応づけ、該対応づけられた形状を表す特徴量に応じて前記狭域画像に画像強調処理を施し、該画像強調処理が施された狭域画像を前記表示器に表示することで達成される。
【0007】
また、前記形状を表す特徴量の大きさに応じた閾値を設定し、前記設定された閾値に応じて前記狭域画像に画像強調処理を施してもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明について図面を用いて説明する。
図1は本発明の医用画像表示装置の一例を示すブロック図、図2は図1の制御部の一例を示すブロック図である。これらは、後で説明する複数の実施形態で共通するものである。ここでは、形状を表す特徴量の一例として、断面積を用いた例を説明する。
【0009】
医用画像表示装置は、図1に示すように、制御装置1が、入力装置2、表示器3、記憶装置4にそれぞれ接続されている。ここでは、装置の構成を簡単にするために、制御装置1に接続されるネットワークの図示は省略するが、勿論図示されないネットワークからの医用画像を含むデータ等の送受信は、本発明に含まれる。
【0010】
制御装置1は、入力装置2又は記憶装置4から入力される操作情報又は画像情報を制御して、表示器3に出力したり、出力された表示情報を記憶装置4に記憶したりするものである。入力装置2は、マウス、トラックボールに代表されるポインティングデバイスおよびキーボードであって、例えば操作者が表示器3の表示情報を元に画像処理を施すための操作情報を設定する。表示器3は、CRTモニタや液晶モニタなどであって、前記操作情報を入力するための医用画像を表示したり、前記操作情報に基づき処理された画像を表示したりする。記憶装置4は、X線CT装置などの医用画像診断装置で撮像した医用画像を記憶したり、前記操作情報に基づき処理された画像を記憶したりする。
【0011】
上記制御装置1は、図2に示すように、入力装置2、記憶装置4にそれぞれ接続される広域血管像記憶部11と、入力装置2に接続される血管節位置情報記憶部12と、広域血管像記憶部11、血管節位置情報記憶部12にそれぞれ接続される狭域血管像記憶部13と、狭域血管像記憶部13に接続される断面積算出部14と、狭域血管像記憶部13、断面積算出部14にそれぞれ接続される画像強調部15とを有している。また、広域血管像記憶部11、狭域血管像記憶部13、画像強調部15は表示器3に接続されている。
【0012】
広域血管像記憶部11は、注目臓器を含む広域の血管像(「広域画像」という)を記憶する。血管節位置情報記憶部12は、広域血管像記憶部11に記憶される血管像を表示器3に表示し、操作者が入力装置2を用いて表示された広域血管像中の所望の血管節を選択、設定し、その設定した血管節の画像上の位置情報を記憶する。狭域血管像記憶部13は、広域血管像上で選択された血管節の間にある血管を狭域血管像として記憶する。断面積算出部14は、狭域血管像から血管壁のCT値と空間分可能などのデータから公知の方法で、血管像の断面積を算出する。画像強調部15は、狭域血管像を断面積の大きさに応じて画像強調処理を施す。ここで、画像強調処理とは、例えば、狭窄やねじれがあればその部分を赤色に色付けしたり、輪郭線強調したりして、病変部を明示するものである。
【0013】
次に、各実施形態での動作についてそれぞれ図面を用いて説明する。
<第1の実施形態>
図3は本発明の第1の実施形態の動作を説明するフローチャート、図4は図3のステップ36の表示例を示す図である。
【0014】
操作者は、入力装置2を操作し、制御部1に広域血管像記憶部11から読み出した広域画像を表示器3に表示させる。(ステップ31)
【0015】
操作者は、入力装置2を操作し、表示器2に表示された広域画像に、所望の血管を選択するために血管節の位置を複数箇所設定する。(ステップ32)
【0016】
制御部1は、前ステップで設定された血管節の間の血管を狭域血管像として表示器3に表示する。(ステップ33)
制御部1は、狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)の断面積を断面積算出部14に算出させる。(ステップ34)
【0017】
操作者は、表示器3に表示された狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)に対して血管に他の臓器が分離できているかを確認する。もし、分離できていなければ、注目臓器である血管とその他臓器との境界を指定して血管のみを抽出する。(ステップ35)
【0018】
制御部1は、狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)に色付け処理を画像強調部15に行わせる(ステップ36)。
【0019】
表示例は、図4に示すように、図面左方に血管の走行方向に沿った血管縦断面を含むX線CT画像40を、図面右方に血管の走行方向の各点における血管横断面(前記縦断面に直交する面)の断面積値のグラフ41をそれぞれ表示している。ここでは断面積の最小値を赤色、最大値を青色、その間の値は赤色から青色までカラー階調をつけて表している。また、カラー階調の尺度を計るためのカラースケール42が図面下方に表示されている。破線43、破線45は入力装置2で測定したい断面積の値の位置へ任意に移動できる表示カーソルである。数値表示領域44、数値表示領域46は、破線43、破線45で指している数値、「647」、「1」(単位は例えば平方ミリメートル)を表している。
【0020】
以上説明したように、本実施形態では、入力装置2によって血管画像の注目臓器とその注目臓器の他との境界の位置を表示器3に表示された血管画像上に設定し、該設定された表示位置と断面積を対応づけ、該対応づけられた断面積に応じて前記血管画像に色付け処理を施し、該色付け処理が施された血管画像を表示器3に表示することで、血管狭窄などの病変部を容易に識別表示可能な医用画像表示を提供できる。
【0021】
<第2の実施形態>
図5は本発明の第2の実施形態の動作を説明するフローチャート、図6は図5のステップ57の表示例を示す図である。
【0022】
操作者は、入力装置2を操作し、制御部1に広域血管像記憶部11から読み出した広域画像を表示器3に表示させる。(ステップ51)
【0023】
操作者は、入力装置2を操作し、表示器2に表示された広域画像に、所望の血管を選択するために血管節の位置を複数箇所設定する。(ステップ52)
【0024】
制御部1は、前ステップで設定された血管節の間の血管を狭域血管像として表示器3に表示する。(ステップ53)
【0025】
制御部1は、狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)の断面積を断面積算出部14に算出させる。(ステップ54)
【0026】
操作者は、表示器3に表示された狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)に対して血管に他の臓器が分離できているかを確認する。もし、分離できていなければ、注目臓器である血管とその他臓器との境界を指定して血管のみを抽出する。(ステップ55)
【0027】
操作者は、前記断面積に閾値を設定し、狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)の画像強調の範囲を設定する。具体的には、表示器3に表示された2つの表示カーソルを、図4に示すような断面積の最大値、最小値の関係から、図6に示すように断面積の範囲を狭める。(ステップ56)
【0028】
制御部1は、閾値が設定された狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)に色付け処理を画像強調部15に行わせる。(ステップ57)
【0029】
表示例は、図6に示すように、図面左方に血管の走行方向に沿った血管縦断面を含むX線CT画像60を、図面右方に血管の走行方向の各点における血管横断面(前記縦断面に直交する面)の断面積値のグラフ61をそれぞれ表示している。ここでは断面積の最小値を赤色、最大値を青色、その間の値は赤色から青色までカラー階調をつけて表している。また、カラー階調の尺度を計るためのカラースケール62が図面下方に表示されている。破線63、破線65は入力装置2で測定したい断面積の値の位置へ任意に移動できる表示カーソルである。数値表示領域64、数値表示領域66は、破線63、破線65で指している数値、「251」、「1」を表している。
【0030】
以上説明したように、本実施形態では、入力装置2によって血管画像の注目臓器とその注目臓器の他との境界の位置を表示器3に表示された血管画像上に設定し、該設定された表示位置と断面積を対応づけ、断面積の値に閾値を設定し、該設定された閾値の断面積に応じて前記血管画像に色付け処理を施し、該色付け処理が施された血管画像を表示器3に表示することで、血管狭窄などの病変部をより詳細に識別表示可能な医用画像表示を提供できる。つまり、図面左方にある色の分布のように細かな断面積の変化が血管像上の色の違いとして表示できる。
【0031】
<第3の実施形態>
図7は本発明の第3の実施形態の動作を説明するフローチャート、図8は図7のステップ75の表示例を示す図である。
【0032】
操作者は、入力装置2を操作し、制御部1に広域血管像記憶部11から読み出した広域画像又は、狭域血管像記憶部13から読み出した狭域画像を表示器3に表示させる。(ステップ71)
【0033】
制御部1は、狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)の断面積を断面積算出部14に算出させる。(ステップ72)
【0034】
操作者は、表示器3に表示された狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)に対して血管に他の臓器が分離できているかを確認する。もし、分離できていなければ、注目臓器である血管とその他臓器との境界を指定して血管のみを抽出する。(ステップ73)
【0035】
操作者は、前記断面積に閾値を設定し、狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)の画像強調の範囲を設定する。具体的には、表示器3に表示された2つの表示カーソルで図8に示すように断面積の範囲を狭める。(ステップ74)
【0036】
制御部1は、狭域血管像(又は診断に充分な大きさである広域血管像)に輪郭線処理を画像強調部15に行わせる。(ステップ75)
【0037】
表示例は、図8に示すように、図面左方に血管の走行方向に沿った血管縦断面を含むX線CT画像80を、図面右方に血管の走行方向の各点における血管横断面(前記縦断面に直交する面)の断面積値のグラフ81をそれぞれ表示している。破線82は入力装置2で測定したい断面積の値の位置へ任意に移動できる表示カーソルである。数値表示領域84は破線82で指している数値、「51」を表している。85は輪郭強調された部分であり、破線82を画面上で移動すれば、それに連動して数値表示領域84の数値、輪郭強調部分85の範囲が変化する。
【0038】
以上説明したように、本実施形態では、入力装置2によって血管画像の注目臓器とその注目臓器の他との境界の位置を表示器3に表示された画像上に設定し、該設定された表示位置と断面積を対応づけ、該対応づけられた断面積に応じて前記血管画像に輪郭線処理を施し、該輪郭線処理が施された血管画像を表示器3に表示することで、血管狭窄の進行度、治療範囲を直観的に把握できる。
【0039】
また、破線82を移動させれば、表示されている血管80の全域にわたって輪郭線を引くことができるので、注目臓器とその他の臓器との識別が容易になる。
【0040】
また、上記各実施形態では、注目臓器の例として血管で説明したが、腸、その他の管状臓器にも本発明の技術は適用できるものである。
【0041】
また、医用画像としてX線CT画像で説明しているが、MRI画像、超音波画像などあらゆる被検体の断層画像が得られるものであればよい。
【0042】
また、ステップ33、ステップ53、ステップ71では、狭域血管像を表示することとしているが、広域血管像で大きさが診断できる充分な大きさであれば、狭域血管像を表示することを省略することができる。
【0043】
また、画像強調処理は色付け、輪郭強調に限られることなく、要するに病変部がその他の部分より明確に識別表示されるものであればよい。
【0044】
また、医師が患者に治療計画等を説明するインフォームドコンセントにおいて、病変部が他の臓器と異なる色等で画像強調されているので、医用画像の知識の無い患者であっても、容易に理解することができる。
【0045】
また、部位の形状を表す特徴量は断面積を例に説明したが、断面積の他に、曲率や平均半径など部位の形状の特徴を示す量であればそのすべてが適用できる。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、血管狭窄などの病変部を容易に識別表示可能な医用画像表示を提供するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の医用画像表示装置の一例を示すブロック図。
【図2】図1の制御部の一例を示すブロック図。
【図3】本発明の第1の実施形態の動作を説明するフローチャート。
【図4】図3のステップ36の表示例を示す図。
【図5】本発明の第2の実施形態の動作を説明するフローチャート。
【図6】図5のステップ57の表示例を示す図。
【図7】本発明の第3の実施形態の動作を説明するフローチャート。
【図8】図7のステップ75の表示例を示す図。
【符号の説明】
1…制御装置、2…入力装置、3…出力装置、4…記憶装置[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to diagnosis of an organ shape of a medical image such as an X-ray CT image or an MRI image, and more particularly to a technique for improving the diagnostic ability of an organ shape change by image enhancement processing.
[0002]
[Prior art]
Conventional medical image display devices have been desired to quantitatively diagnose stenosis and twist of tubular organs such as blood vessels and intestines in medical images.
For example, as shown in [Non-Patent Document 1], an X-ray CT reconstructed image along the blood vessel central axis, a blood vessel cross-sectional image orthogonal to the blood vessel central axis, and a blood vessel diameter are displayed.
[0003]
[Non-Patent Document 1]
Comprehensive information magazine on medicine and images, Inner Vision, Vol. 17, No. 4, pp. 24-28, published by Medical Science Co., Ltd.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art disclosed in [Non-Patent Document 1], attention is paid only to the size of the cross-sectional area of the blood vessel, so that there are a plurality of blood vessels on a line perpendicular to the central axis of the blood vessel. When such a blood vessel was originally a thin blood vessel like a peripheral blood vessel, no consideration was given to the fact that it was impossible to distinguish whether the blood vessel was stenotic or normal.
[0005]
An object of the present invention is to provide a medical image display capable of easily identifying and displaying a lesion such as a vascular stenosis.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The purpose is to extract a region including a lesion from a wide-area image captured in a wide area with respect to a target organ of the displayed medical image, display a narrow-area image regarding the extracted region on the display, and display the displayed narrow-area image. A feature value representing the shape of the part is calculated using the area image, and the feature value representing the shape is displayed on the display together with the narrow area image, and a plurality of positions of the nodes are displayed in the wide area image. And generating a narrow area image between the nodes set in the wide area image, and the position of the boundary between the target organ of the narrow area image and the other target organ is displayed on the display. Set on the area image, associate the set display position with the feature amount representing the shape, perform image enhancement processing on the narrow area image according to the feature amount representing the associated shape, and The narrow area image that has been subjected to enhancement processing is displayed on the display. It is achieved by.
[0007]
In addition, a threshold value may be set according to the size of the feature amount representing the shape, and image enhancement processing may be performed on the narrow area image according to the set threshold value.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the medical image display apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an example of the control unit of FIG. These are common to a plurality of embodiments described later. Here, an example using a cross-sectional area will be described as an example of a feature amount representing a shape.
[0009]
In the medical image display device, as shown in FIG. 1, the control device 1 is connected to an
[0010]
The control device 1 controls operation information or image information input from the
[0011]
As shown in FIG. 2, the control device 1 includes a wide area blood vessel
[0012]
The wide area blood vessel
[0013]
Next, the operation in each embodiment will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing a display example of
[0014]
The operator operates the
[0015]
The operator operates the
[0016]
The control unit 1 displays the blood vessel between the blood vessel nodes set in the previous step on the
The control unit 1 causes the cross-sectional
[0017]
The operator confirms whether other organs can be separated from the blood vessel with respect to the narrow blood vessel image (or the wide blood vessel image having a size sufficient for diagnosis) displayed on the
[0018]
The control unit 1 causes the
[0019]
As shown in FIG. 4, the display example shows an
[0020]
As described above, in the present embodiment, the
[0021]
<Second Embodiment>
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing a display example of
[0022]
The operator operates the
[0023]
The operator operates the
[0024]
The control unit 1 displays the blood vessel between the blood vessel nodes set in the previous step on the
[0025]
The control unit 1 causes the cross-sectional
[0026]
The operator confirms whether other organs can be separated from the blood vessel with respect to the narrow blood vessel image (or the wide blood vessel image having a size sufficient for diagnosis) displayed on the
[0027]
The operator sets a threshold value for the cross-sectional area, and sets an image enhancement range of a narrow blood vessel image (or a wide blood vessel image having a size sufficient for diagnosis). Specifically, the two display cursors displayed on the
[0028]
The control unit 1 causes the
[0029]
As shown in FIG. 6, the display example shows an
[0030]
As described above, in the present embodiment, the
[0031]
<Third embodiment>
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing a display example of
[0032]
The operator operates the
[0033]
The control unit 1 causes the cross-sectional
[0034]
The operator confirms whether other organs can be separated from the blood vessel with respect to the narrow blood vessel image (or the wide blood vessel image having a size sufficient for diagnosis) displayed on the
[0035]
The operator sets a threshold value for the cross-sectional area, and sets an image enhancement range of a narrow blood vessel image (or a wide blood vessel image having a size sufficient for diagnosis). Specifically, the range of the cross-sectional area is narrowed with two display cursors displayed on the
[0036]
The control unit 1 causes the
[0037]
As shown in FIG. 8, the display example includes an
[0038]
As described above, in the present embodiment, the
[0039]
Further, if the
[0040]
In each of the above embodiments, a blood vessel has been described as an example of an organ of interest, but the technique of the present invention can also be applied to the intestine and other tubular organs.
[0041]
In addition, although an X-ray CT image is described as a medical image, any tomographic image of any subject such as an MRI image or an ultrasonic image may be obtained.
[0042]
In step 33,
[0043]
In addition, the image enhancement processing is not limited to coloring and contour enhancement, and in short, any image may be used as long as a lesion is clearly identified and displayed from other portions.
[0044]
Also, in informed consent where doctors explain treatment plans to patients, lesions are image-enhanced with a color that is different from other organs, so even patients without knowledge of medical images can easily understand can do.
[0045]
In addition, the feature amount representing the shape of the part has been described by taking the cross-sectional area as an example. However, in addition to the cross-sectional area, all of the features can be applied as long as they represent the feature of the part shape such as curvature and average radius.
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a medical image display capable of easily identifying and displaying a lesion such as a vascular stenosis.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a medical image display apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a control unit in FIG.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a display example of
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the second exemplary embodiment of the present invention.
6 is a view showing a display example of
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing a display example of
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control apparatus, 2 ... Input device, 3 ... Output device, 4 ... Memory | storage device
Claims (1)
前記広域画像に節の位置を複数箇所設定する節設定手段と、
前記広域画像に設定された前記節の間を前記狭域画像として生成する狭域画像生成手段と、
前記狭域画像の管状臓器とその管状臓器の他との境界の位置を前記表示器に表示された狭域画像上に設定する手段と、
該設定された表示位置と前記形状を表す特徴量を対応づける手段と、
該対応づけられた形状を表す特徴量に応じて前記狭域画像に画像強調処理を施す手段と、
該画像強調処理が施された狭域画像を前記表示器に表示する手段と、
前記形状を表す特徴量の大きさに応じた閾値の設定を受け付ける手段を備え、
前記画像強調処理を施す手段は、前記設定された閾値に応じて前記狭域画像に画像強調処理を施すことを備えたことを特徴とする医用画像表示装置。A region including a lesion is extracted from a wide-area image captured in a wide area with respect to the tubular organ of the displayed medical image, a narrow-area image related to the extracted region is displayed on a display, and the displayed narrow-area image is used. In the medical image display device for calculating the feature amount representing the shape of the part and displaying the feature amount representing the shape on the display together with the narrow area image,
A node setting means for setting a plurality of positions of nodes in the wide area image;
Narrow-area image generation means for generating, as the narrow-area image, between the nodes set in the wide-area image;
It means for setting the position of the boundary of the tubular organ of the narrow-area image and the other of the tubular organ on the narrow area image displayed on the display device,
Means for associating the set display position with a feature amount representing the shape;
Means for performing an image enhancement process on the narrow area image according to a feature amount representing the associated shape;
Means for displaying on the display the narrow area image subjected to the image enhancement processing;
Comprising means for accepting an threshold settings in accordance with the magnitude of the characteristic quantity representing the shape,
The medical image display apparatus characterized in that the means for performing image enhancement processing includes performing image enhancement processing on the narrow area image in accordance with the set threshold value.
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