JP4616874B2 - 画像表示装置、画像表示方法、および画像表示プログラム - Google Patents

Description

本発明は、被検体を撮影した医用画像を表示する画像表示装置、画像表示方法、および画像表示プログラムに関する。

医療の分野においては、従来から、Ｘ線撮影装置、超音波装置、および内視鏡装置などを使って被検体の体内を撮影した医用画像を、被検体の病状の診断等に利用することが広く行われている。医用画像を診断に利用することにより、被検体に外的なダメージを与えることなく、被検体の病状の進行状態などを把握することができ、治療方針の決定などに必要な情報を手軽に得ることができる。

また、Ｘ線撮影装置や内視鏡装置などに加えて、被検体を複数の切断位置それぞれで切断したときの複数の断面画像を撮影するＣＴ装置（Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）やＭＲＩ装置（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）を備えた病院も増えてきている。これらＣＴ装置やＭＲＩ装置は、光プローブを体内に挿入する内視鏡装置などと比較して、検査時に被検体に与える苦痛を軽減することができるとともに、複数の断面画像を使って病巣の正確な位置や大きさを３次元的に確認することができるため、近年では、人間ドックなどでも採用されてきている。

ここで、通常は、検査時に撮影された医用画像は、カルテなど一緒に被検体ごとにまとめて保存されていることが一般的であり、実際の診断時には、異なる時期に撮影された複数の医用画像をモニタ上に並べて表示する比較読影が行われる。この比較読影は、病巣の大きさの変化などを容易に確認することができ、病状や治療の効果を診断するのに大変有用な方法の１つである。

ＣＴ装置やＭＲＩ装置で撮影された断面画像を使って比較読影を行う際には、例えば、複数の検査それぞれで撮影された断面画像の中から、同じ病巣が写っていると思われる断面画像を選択し、それらの断面画像を並べて表示することが行われている。しかし、多数の断面画像の中から所望の断面画像を手動で選択する作業は、大変な手間と時間がかかってしまうという問題がある。

この点に関し、特許文献１には、複数回の検査それぞれにおいて撮影された複数の断面画像からなる断面画像群を取得し、複数の断面画像群それぞれの中から相互に切断位置が同じ断面画像を指定すると、その指定された複数の断面画像を対応付けるとともに、それら複数の断面画像を除く他の断面画像についても、切断位置が同じ断面画像同士を対応付ける技術について記載されている。この特許文献１に記載された技術によると、例えば、１回目の検査で撮影された複数の断面画像の中から病巣などが写っている断面画像を指定し、さらに、２回目の検査で撮影された複数の断面画像の中から、指定済みの断面画像と同じ切断位置であると考えられる断面画像を指定すると、それら２つの断面画像を除く断面画像についても同じ切断位置の断面画像同士が自動的に選択されて表示モニタ上に表示されるため、手動で断面画像を選択する手間や時間を大幅に省くことができる。
特開平８−２９４４８５号公報

しかし、相互に異なる時期に、ぴったりと同じ姿勢で被検体を撮影することは大変困難であり、体のねじれなどによって、被検体に対する断面の傾きなどが微妙にずれてしまうことがある。また、例えば、足と頭の位置とを揃えて被検体を撮影したとしても、呼吸や生命活動による臓器等の動きによって、胸部や腹部では体軸方向の位置が相互にずれてしまうことが一般的である。このような状態で５ｍｍ程度のスライス幅で被検体を撮影すると、一方の断面画像群では１枚の断面画像上に写っている複数の病巣が、他方の断面画像群では、複数の断面画像に分かれて写っていたり、１つの病巣が相互に切断位置が異なる断面画像上に写っていることもある。このため、特許文献１の技術を利用しても、結局は、医師が自ら手動で断面画像を選択しなおさなければならないという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑み、複数の断面画像群それぞれを構成する複数の断面画像の中から、相互に対応する断面画像を精度良く選択して表示することができる画像表示装置および画像表示プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の画像表示装置は、被検体内で所定方向に並んだ複数の切断位置それぞれにおける複数の断面画像からなる断面画像群を、同一の被検体に対して複数群取得する画像取得部と、
画像取得部で取得された複数の断面画像群それぞれの断面画像に対して画像上の箇所を設定する箇所設定部と、
複数の断面画像に亘って連なっている、上記箇所に写った像を含んだ一連の像群を複数の断面画像群それぞれについて抽出する像群抽出部と、
像群抽出部で抽出された複数の像群ぞれぞれについて、各像群内での位置的な特徴が複数の像群間で共通した切断位置を算出する切断位置算出部と、
複数の断面画像群それぞれにおける切断位置算出部で算出された切断位置の断面画像を並べて表示する画像表示部とを備えたことを特徴とする。

ここで、本発明にいう「像群内での位置的な特徴が複数の像群間で共通した切断位置」とは、例えば、像群の中心を通る切断位置や、像群それぞれにおける重心を通る切断位置や、像面積が最大となる切断位置などのことを意味している。

本発明の画像表示装置によると、撮影装置が有する撮影範囲内における同じ位置や、人体の体軸上における同じ位置ではなく、病巣などが写っている一連の像群上の、相互に対応する切断位置が探索され、探索された切断位置の断面画像が表示画面上に表示される。このため、被検体の姿勢のずれなどによって、病巣などが複数の断面画像群間で相互に異なる切断位置の断面画像に写っていても、断面画像上で病巣と考えられる箇所を設定するだけで、それら複数の断面画像中の、病巣上の相互に対応する位置の断面画像が自動的に表示されるため、病状の変化などを容易に見比べることができる。

また、本発明の画像表示装置において、切断位置算出部が、複数の断面画像それぞれの切断位置のうち、上記特徴を有する切断位置を算出するものであり、
画像表示部は、複数の断面画像のうち、切断位置算出部で算出された切断位置の断面画像を表示するものであることが好ましい。

隣接する切断位置の間の距離（スライス幅）が十分に小さい場合、切断位置算出部で算出された切断位置の断面画像が存在する可能性が高い。このため、複数の断面画像群それぞれに対して、切断位置算出部で算出された切断位置の断面画像が探索されることによって、診断に有用な断面画像を素早く表示することができる。

また、本発明の画像表示装置において、切断位置算出部が、上記特徴を有する切断位置として、複数の断面画像それぞれの切断位置とは異なる新たな切断位置を算出するものであり、
切断位置算出部で算出された切断位置における新たな断面画像を、断面画像群を構成する複数の断面画像に基づいて作成する断面画像作成部を備え、
画像表示部は、断面画像作成部で作成された断面画像を表示するものであることも好ましい。

切断位置算出部で算出された切断位置における新たな断面画像が、断面画像群を構成する複数の断面画像について作成されることによって、スライス幅が大きくて対応する断面画像が存在しない場合であっても、その切断位置の断面画像を表示することができる。

また、本発明の画像表示装置において、切断位置算出部は、複数の像群それぞれにおける重心を通る切断位置を算出するものであることが好ましい。

複数の断面画像群それぞれを構成する複数の断面画像のうち、複数の像群それぞれの重心を通る切断位置の断面画像が並べて表示されることにより、それら複数の像群の大きさや形状の変化を確実に認識することができる。

また、本発明の画像表示装置において、上記切断位置算出部は、像群内で最大面積の像の切断位置を算出するものであることが好適である。

この好適な画像表示装置によると、複数の像群の大きさの変化を容易に認識することができる。

また、本発明の画像表示装置において、上記複数の断面画像群は、同一被検体について異なる時期に撮影されたものであることが好ましい。

この好適な画像表示装置によると、被検体の病巣の大きさの変化などを容易に認識することができる。

また、上記目的を達成する本発明の画像表示プログラムは、コンピュータ内で実行され、コンピュータ上に、
被検体内で所定方向に並んだ複数の切断位置それぞれにおける複数の断面画像からなる断面画像群を、同一の被検体に対して複数群取得する画像取得部と、
画像取得部で取得された複数の断面画像群それぞれの断面画像に対して画像上の箇所を設定する箇所設定部と、
複数の断面画像に亘って連なっている、上記箇所に写った像を含んだ一連の像群を複数の断面画像群それぞれについて抽出する像群抽出部と、
像群抽出部で抽出された複数の像群ぞれぞれについて、各像群内での位置的な特徴が複数の像群間で共通した切断位置を算出する切断位置算出部と、
複数の断面画像群それぞれにおける切断位置算出部で算出された切断位置の断面画像を並べて表示する画像表示部とを構築することを特徴とする。

本発明の画像表示プログラムによると、複数の断面画像群それぞれを構成する複数の断面画像の中から、同じ病変領域上における同じ位置の断面画像を表示する画像表示装置を構築することができる。

尚、画像表示プログラムについても、ここではそれらの基本形態のみを示すのにとどめるが、これは単に重複を避けるためであり、本発明にいう画像表示プログラムには、上記の基本形態のみではなく、前述した画像表示装置の各形態に対応する各種の形態が含まれる。

さらに、本発明の画像表示プログラムがコンピュータシステム上に構築する画像取得部などといった要素は、１つの要素が１つのプログラム部品によって構築されるものであってもよく、複数の要素が１つのプログラム部品によって構築されるものであってもよい。また、これらの要素は、そのような作用を自分自身で実行するものとして構築されてもよく、あるいはコンピュータシステムに組み込まれている他のプログラムやプログラム部品に指示を与えて実行するものとして構築されてもよい。

本発明によれば、複数の断面画像群それぞれを構成する複数の断面画像の中から、相互に対応する断面画像を精度良く選択して表示することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態が適用された医療診断システムの概略構成図である。

図１に示す医療診断システムは、被検体の体内を撮影して医用画像を生成する画像生成装置１０と、医用画像やカルテなどを保存する管理サーバ２０と、医用画像を表示する診断装置３０とで構成されており、画像生成装置１０と管理サーバ２０、および管理サーバ２０と診断装置３０は、ネットワーク回線を介して接続されている。

この医療診断システムでは、初診の被検体に対して、各被検体を識別するための識別番号が割り当てられ、その識別番号と、被検体の氏名や年齢や病歴などが示されたカルテとが対応付けられて管理サーバ２０に登録される。

画像生成装置１０には、被検体に放射線を照射し、被検体を透過してきた放射線を読み取ってデジタルの医用画像を生成するＣＲ装置１１や、強磁場と電波とを使って被検体の断層画像を生成するＭＲＩ装置１２や、放射線を使って被検体の断層画像を生成するＣＴ装置（図示しない）や、超音波のエコーを読み取って医用画像を生成する超音波装置（図示しない）などが含まれる。画像生成装置１０で生成された医用画像は、その医用画像の被検体である被検体を識別する識別番号とともに管理サーバ２０に送られる。

管理サーバ２０は、画像生成装置１０から医用画像と識別番号とが送られてくると、その医用画像を識別番号と対応付けて記憶する。すなわち、管理サーバ２０には、識別番号と、その識別番号が割り当てられた被検体のカルテと、被検体の医用画像とが対応付けられて登録される。

診断装置３０は、外観構成上、本体装置３１、その本体装置３１からの指示に応じて表示画面３２ａ上に画像を表示する画像表示装置３２、本体装置３１に、キー操作に応じた各種の情報を入力するキーボード３３、および、表示画面３２ａ上の任意の位置を指定することにより、その位置に表示された、例えばアイコン等に応じた指示を入力するマウス３４を備えている。

ユーザが診断装置３０のマウス３４等を使って被検体の氏名や識別番号などを入力すると、その入力内容が管理サーバ２０に伝えられる。管理サーバ２０は、診断装置３０から伝えられた被検体の氏名や識別番号と対応付けられた医用画像とカルテを診断装置３０に向けて送る。診断装置３０では、表示画面３２ａ上に、管理サーバ２０から送られてきた医用画像が表示される。診断装置３０の表示画面３２ａ上に表示された医用画像を確認することにより、ユーザは、被検体に外的なダメージを与えることなく、被検体の病状を診断することができる。

ユーザは、診断装置３０の表示画面３２ａに表示された医用画像を見て被検体の病状を診断し、マウス３４やキーボード３３を使ってカルテを編集する。編集後のカルテは、管理サーバ２０に送られ、管理サーバ２０に記憶されているカルテが診断装置３０から送られてきた新たなカルテに更新される。

図１に示す医療診断システムは、基本的には以上のように構成されている。

ここで、医療診断システムにおける本発明の一実施形態としての特徴は、診断装置３０で実行される処理内容にある。以下、診断装置３０について詳しく説明する。

図２は、診断装置３０のハードウェア構成図である。

診断装置３０の本体装置３１の内部には、図２に示すように、各種プログラムを実行するＣＰＵ３０１、ハードディスク装置３０３に格納されたプログラムが読み出されＣＰＵ３０１での実行のために展開される主メモリ３０２、各種プログラムやデータ等が保存されたハードディスク装置３０３、ＦＤ４１が装填され、そのＦＤ４１をアクセスするＦＤドライブ３０４、ＣＤ−ＲＯＭ４２をアクセスするＣＤ−ＲＯＭドライブ３０５、管理サーバ２０から画像データ等を受け取り、管理サーバ２０に各種指示データを送るＩ／Ｏインタフェース３０６が内蔵されており、これらの各種要素と、さらに図１にも示す画像表示装置３２、キーボード３３、マウス３４は、バス３０７を介して相互に接続されている。

ここで、ＣＤ−ＲＯＭ４２には、診断装置３０内に本発明の画像表示装置の一実施形態を構築するための、本発明の画像表示プログラムの一実施形態である医用画像表示プログラム１００（図３参照）が記憶されている。

図３は、ＣＤ−ＲＯＭ４２を示す概念図である。

図３に示すように、ＣＤ−ＲＯＭ４２に記憶された医用画像表示プログラム１００は、画像取得部１１０、注目箇所指定部１２０、注目箇所設定部１３０、計測部１４０、対応画像決定部１５０、切断位置切替部１６０、および画像表示部１７０で構成されている。

ＣＤ−ＲＯＭ４２は、診断装置３０のＣＤ−ＲＯＭドライブ３０５に装填され、ＣＤ−ＲＯＭ４２に記憶された医用画像表示プログラム１００が診断装置３０にアップロードされてハードディスク装置３０３に記憶される。そして、この医用画像表示プログラム１００が起動されて実行されることにより、診断装置３０内に本発明の画像表示装置の一実施形態である医用画像表示装置２００（図４参照）が構築される。

尚、上記では、医用画像表示プログラム１００を記憶する記憶媒体としてＣＤ−ＲＯＭ４２が例示されているが、医用画像表示プログラム１００を記憶する記憶媒体はＣＤ−ＲＯＭに限られるものではなく、それ以外の光ディスク、ＭＯ、ＦＤ、磁気テープなどの記憶媒体であってもよい。また、医用画像表示プログラム１００は、記憶媒体を介さずに、Ｉ／Ｏインタフェース３０６を介して直接に診断装置３０に供給されるものであってもよい。

医用画像表示プログラム１００の各部の詳細については、医用画像表示装置２００の各部の作用と一緒に説明する。

図４は、医用画像表示装置２００の機能ブロック図である。

医用画像表示装置２００は、画像取得部２１０と、注目箇所指定部２２０と、注目箇所設定部２３０と、計測部２４０と、対応画像決定部２５０と、画像表示部２７０とを有している。

医用画像表示装置２００を構成する、画像取得部２１０と、注目箇所指定部２２０と、注目箇所設定部２３０と、計測部２４０と、対応画像決定部２５０と、切断位置切替部２６０と、画像表示部２７０は、図３の医用画像表示プログラム１００を構成する、画像取得部１１０、注目箇所指定部１２０、注目箇所設定部１３０、計測部１４０、対応画像決定部１５０、切断位置切替部１６０、および画像表示部１７０にそれぞれ対応する。

図４の各要素は、コンピュータのハードウェアとそのコンピュータで実行されるＯＳやアプリケーションプログラムとの組合せで構成されているのに対し、図３に示す医用画像表示プログラム１００の各要素はそれらのうちのアプリケーションプログラムのみにより構成されている点が異なる。

図５は、図４に示す医用画像表示装置２００において、管理サーバ２０から医用画像を取得し、その取得した医用画像を表示するまでの一連の処理の流れを示すフローチャート図である。

以下、図５のフローチャートに従って、図４に示す医用画像表示装置２００の各要素の動作について説明することによって、図３に示す医用画像表示プログラム１００の各要素も併せて説明する。

ユーザが図１に示すマウス３４やキーボード３３を使って、診断を行う被検体の氏名や識別番号を入力すると、その入力内容が図２のＩ／Ｏインタフェース３０６を介して管理サーバ２０に伝えられる。管理サーバ２０では、診断装置３０から伝えられた氏名や識別番号と対応付けられた医用画像とカルテが診断装置３０に向けて送られる。

管理サーバ２０から送られてきた医用画像は、図４に示す画像取得部２１０で取得される（図５のステップＳ１）。画像取得部２１０は、本発明にいう画像取得部の一例に相当する。

図６は、管理サーバ２０から送られてくる医用画像のイメージを示す図である。

図１に示すＭＲＩ装置１２では、被検体Ｐを検査台上の所定位置に頭を合わせて寝かせた状態で、被検体Ｐを胸から足の付け根までが含まれる撮影範囲内で所定間隔（スライス幅：本実施形態においては、５ｍｍ）ごとに切断したときの各断面が撮影される。本実施形態では、相互に異なる時期に、同じスライス幅が設定されて同じ被検体Ｐが２度撮影され、それら各撮影において、複数の断面画像で構成される断面画像群３１０，３２０が生成されて、管理サーバ２０に記憶されている。本実施形態においては、断面画像群３１０，３２０は、同じスライス幅が設定された状態で撮影されているため、同じスライス番号が付された断面画像同士は、撮影範囲内の同じ切断位置が撮影されている。以下では、スライス番号ｉにおける撮影範囲内の切断位置をＸｉと表わし、その切断位置Ｘｉの断面画像を３１０＿Ｘｉ，３２０＿Ｘｉと表現して説明する。画像取得部２１０では、これら２回分の断面画像群３１０，３２０が取得され、取得された断面画像群３１０，３２０が画像表示部２７０、および注目箇所設定部２３０に伝えられる。

画像表示部２７０は、画像取得部２１０から伝えられた断面画像群３１０，３２０が含まれた断面画像表示画面４１０（図７参照）を図１に示す表示画面３２ａ上に表示する。画像表示部２７０は、本発明にいう画像表示部の一例に相当する。

図７は、断面画像表示画面の一例を示す図である。

図７に示す断面画像表示画面４１０には、断面画像群３１０，３２０を構成する断面画像のうち、撮影範囲の端に相当する切断位置Ｘ０における断面画像３１０＿Ｘ０，３２０＿Ｘ０が表示されており、さらに、それら断面画像３１０＿Ｘ０，３２０＿Ｘ０の切断位置や、撮影日や、被検体名などが表示されている。

２つの断面画像３１０＿Ｘ０，３２０＿Ｘ０は、相互に異なる時期に、同じ被検体の、撮影範囲中の同じ切断位置Ｘ０の断面が撮影された画像であるが、それぞれの撮影時における被検体の体のねじれ、体格の変化、および呼吸などによって、被検体の体軸方向の位置や角度が微妙に異なってしまう。このため、２つの断面画像３１０＿Ｘ０，３２０＿Ｘ０に写っている病変部分の大きさや形状が異なっていても、それが病状の変化によるものなのか、被検体の位置ずれによるものなのかを確認することが困難である。

本実施形態の医用画像表示装置２００では、まず、２つの断面画像３１０＿Ｘ０，３２０＿Ｘ０のうちの一方の断面画像上で注目箇所Ｐ１が設定される（図５のステップＳ２）。図７の例では、ユーザが図１に示すマウス３４を使って左側の断面画像３１０＿Ｘ０上で注目点をクリックすると、図４に示す注目箇所指定部２２０から注目箇所設定部２３０に、クリックされた注目点の位置が伝えられる。

注目箇所設定部２３０は、断面画像３１０＿Ｘ０，３２０＿Ｘ０のうちの、注目点が指定された断面画像については、その指定された注目点を注目箇所Ｐ１と決定し、注目点が指定されなかった断面画像については、他方の断面画像に対して決定された注目箇所と同じ箇所を注目箇所Ｐ２に決定する。図７の例では、左側の断面画像３１０＿Ｘ０上の病変箇所がクリックされることにより、その病変箇所が注目箇所Ｐ１と決定され、右側の断面画像３２０＿Ｘ０上の、注目箇所Ｐ１に対応する箇所が注目箇所Ｐ２と決定される。注目箇所設定部２３０は、本発明にいう箇所設定部の一例に相当する。決定された注目箇所Ｐ１，Ｐ２の位置と、断面画像群３１０，３２０は、計測部２４０に伝えられる。

計測部２４０では、断面画像３１０＿Ｘ０，３２０＿Ｘ０上の、注目箇所Ｐ１，Ｐ２を含む３次元の病変領域Ｓ１，Ｓ２が抽出され（図５のステップＳ３）、それら病変領域Ｓ１，Ｓ２それぞれの長径と短径とが計測される。計測部２４０は、本発明にいう像群抽出部の一例に相当する。

注目箇所Ｐ１，Ｐ２を含む３次元の病変領域Ｓ１，Ｓ２を抽出し、それらの長径と短径を計測する方法について、簡単に説明する。

近年、様々なシーンで撮影された複数のサンプル画像それぞれに対して、画素値の最大値、最小値、平均値、中間値などといった多数種類の画像的特徴量を算出して、各シーンとその画像的特徴との対応をコンピュータで学習させるマシンラーニングが広く利用されている。このマシンラーニングを用いると、人間では扱いきれない数の特徴量を用いることができるとともに、人間の推測力では思いもつかないような相関関係が見つかって、精度の高い判別が実現することが知られている。本実施形態の計測部２４０には、予め、断面画像中の、予め腫瘍等と分かっている標準的な病変領域における画像的特徴が記憶されており、マシンラーニングを利用して病変領域の探索が行われる。

計測部２４０では、まず、各断面画像群３１０，３２０を構成する複数の断面画像をスライス方向（Ｙ軸方向）に見たときの、注目箇所Ｐ１，Ｐ２を取り囲む３次元的な注目領域Ｒ１，Ｒ２が決定される。この注目領域Ｒ１，Ｒ２の大きさは、一般的な腫瘍等が確実に含まれる経験的な値として予め用意されている。

続いて、各注目領域Ｒ１，Ｒ２に含まれる各画素の画像的特徴が分析され、各注目領域Ｒ１，Ｒ２に含まれる画素のうち、予め保存されている病変部分の画像的特徴と合致する画素が探索される。

さらに、病変部分の画像的特徴と合致した画素に対し、各画素が病変部分の輪郭を構成する画素であるか否かが評価され、注目領域Ｒ１，Ｒ２の中から、注目箇所Ｐ１，Ｐ２を含み、病変部分であると予測される病変領域Ｓ１，Ｓ２の３次元的な輪郭が抽出される。

病変領域Ｓ１，Ｓ２の輪郭が抽出されると、各病変領域Ｓ１，Ｓ２の長径と短径とが計測される。

上述した、注目箇所Ｐ１，Ｐ２の指定を受けて、その注目箇所を含む病変領域の輪郭を抽出し、さらに病変領域の長径および短径を計測する一連の処理は、ワンクリック計測として考案されている技術である。

計測部２４０において、長径および短径が計測される過程の中で抽出された病変領域Ｓ１，Ｓ２は、断面画像群３１０，３２０とともに対応画像決定部２５０に伝えられる。

対応画像決定部２５０では、抽出された病変領域Ｓ１，Ｓ２それぞれにおける重心の位置が検出され、断面画像群３１０，３２０それぞれの中から、検出された各重心位置を含む各断面画像が探索される（図５のステップＳ４）。対応画像決定部２５０は、本発明にいう切断位置算出部の一例に相当する。探索された２つの断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍは、画像表示部２７０に伝えられる。

画像表示部２７０は、対応画像決定部２５０から伝えられた断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍを、図７に示す断面画像表示画面４１０上の、切断位置Ｘ０における断面画像３１０＿Ｘ０，３２０＿Ｘ０と差し替えて表示する（図５のステップＳ５）。

図８は、探索された断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍが表示された断面画像表示画面４１０の一例を示す図である。

図８に示す断面画像表示画面４１０には、対応画像決定部２５０で探索された断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍが並べて表示されており、それら断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍ上の、重心位置Ｐ１´，Ｐ２´には、マーク画像が表示されている。これら断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍは、撮影範囲内における切断位置Ｘｎ，Ｘｍは相互に異なっているが、ユーザの指定によって設定された注目箇所Ｐ１，Ｐ２（図７参照）を含む病変領域Ｓ１，Ｓ２それぞれの、重心位置における断面を表わしている。このため、断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍを見比べることによって、病変領域Ｓ１，Ｓ２それぞれの大きさや形状の変化を正確に認識することができる。

また、図７および図８に示す表示の状態で、ユーザがマウス３４のホイールを回すと、図４に示す切断位置切替部２６０から対応画像決定部２５０に切断位置の切り替えが指示される。

対応画像決定部２５０では、現時点で表示されている断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍそれぞれの切断位置Ｘｎ，Ｘｍから、ホイールの回転量に応じた距離だけ、ホイールの回転方向に応じた方向に離れた切断位置Ｘｎ＋ｋ，Ｘｍ＋ｋの断面画像３１０＿Ｘｎ＋ｋ，３２０＿Ｘｍ＋ｋが画像表示部２７０に伝えられ、画像表示部２７０では、断面画像３１０＿Ｘｎ＋ｋ，３２０＿Ｘｍ＋ｋが断面画像表示画面４１０上に表示される。ユーザの指示によって切断位置を切り替えて表示することによって、様々な切断位置で病巣を確認することができ、病巣の形や大きさ等を立体的に把握することができる。

以上のように、本実施形態によると、被検体の姿勢のずれなどによって、病巣などが複数の断面画像群間で相互に異なる切断位置の断面画像に写っていても、その病変領域の、同じ位置の断面が写った断面画像が自動的に探索されて表示されるため、病状の変化などを容易に見比べることができる。

以上で、本発明の第１実施形態の説明を終了し、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態は、図４に示す第１実施形態と同様の構成を有しているため、図４を第２実施形態の説明でも流用し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

本実施形態の医用画像表示装置２００では、対応画像決定部２５０において、断面画像群３１０,３２０それぞれの中から、病変領域Ｓ１，Ｓ２中の同じ位置の断面が写っている断面画像を探索する際の探索条件が第１実施形態とは異なる。

本実施形態の対応画像決定部２５０では、断面画像群３１０,３２０それぞれの中から、計測部２４０において抽出された病変領域Ｓ１，Ｓ２を構成している画像部分の面積が最も大きい断面画像が探索される。探索された断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍは、画像表示部２７０に伝えられる。

画像表示部２７０に伝えられた断面画像３１０＿Ｘｎ，３２０＿Ｘｍは、表示画面３２ａ上に並べて表示される。

このように、病変領域Ｓ１，Ｓ２の重心位置における断面画像ではなく、病変領域Ｓ１，Ｓ２の断面積が最も大きい断面画像を表示することによって、病変領域の大きさの変化を確実にユーザに認識させることができる。

以上で、本発明の第２実施形態の説明を終了し、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態本も、図４に示す第１実施形態と同様の構成を有しているため、図４を第３実施形態の説明でも流用し、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

第１実施形態および第２実施形態では、病変領域Ｓ１，Ｓ２上の、相互に対応する位置の断面を示す断面画像が探索されて表示されるが、これらの方法では、スライス幅が相互に異なる場合などには、対応する位置の断面画像が存在しない場合がある。本実施形態の医用画像表示装置２００では、病変領域Ｓ１，Ｓ２全体を含む厚いスライス幅の擬似的な断面画像が生成されることによって、撮影時のスライス幅に係わらず、同じ病変領域上の、相互に対応する位置の断面を含む断面画像を表示するものである。

図９は、本実施形態の対応画像決定部２５０において、病巣領域Ｓ１，Ｓ２を含む擬似的な断面画像を生成する一連の処理を示すフローチャートであり、図１０は、擬似的な断面画像を生成する生成方法を示す概念図である。

本実施形態においては、断面画像群３１０，３２０は、相互に異なるスライス幅が設定された状態で撮影されており、同じスライス番号が付された断面画像同士でも、撮影範囲内の切断位置が相互に異なっている。以下では、断面画像群３１０における、スライス番号ｉの切断位置をＸｉと表わし、断面画像群３２０における、スライス番号ｉの切断位置をＹｉと表わす。

対応画像決定部２５０では、まず、断面画像群３１０，３２０それぞれに対し、計測部２４０において抽出された病変領域Ｓ１，Ｓ２それぞれを内包する最小内包直方体Ａ１，Ａ２が算出される（図９のステップＳ１１）。

続いて、新たなスライス範囲とスライス幅が決定される（図９のステップＳ１２）。本実施形態においては、算出された最小内包直方体Ａ１，Ａ２それぞれの中心点Ｏ１，Ｏ２のＺ座標Ｃ１，Ｃ２が検出されるとともに、最小内包直方体Ａ１，Ａ２のうちのＺ方向の長さが長い方の最小内包直方体Ａ１，Ａ２の長さがスライス幅に決定される。図１０に示す例では、病変領域Ｓ１の最小内包直方体Ａ１のＺ軸方向の長さがＭ１、病変領域Ｓ２の最小内包直方体Ａ２のＺ軸方向の長さがＭ２（Ｍ２＞Ｍ１）であり、Ｚ方向の長さが長い最小内包直方体Ａ２の長さＭ２が新たなスライス幅と決定される。

また、病変領域Ｓ１を含む断面画像群３１０の新たなスライス範囲Ｔ１は、Ｚ軸方向に沿った（Ｃ１−Ｍ２／２）≦ｚ≦（Ｃ１＋Ｍ２／２）と決定され、病変領域Ｓ２を含む断面画像群３２０の新たなスライス範囲Ｔ２は、（Ｃ２−Ｍ２／２）≦ｚ≦（Ｃ２＋Ｍ２／２）と決定される。

スライス範囲とスライス幅が決定されると、新たなスライス幅およびスライス範囲における擬似的な断面画像が生成される（図９のステップＳ１３）。

本実施形態においては、Ｚ軸方向の長さが長い病変領域Ｓ２では、新たなスライス範囲Ｔ２の端と最小内包直方体Ａ２の両端点とが同じ位置であるが、Ｚ軸方向の長さが短い病変領域Ｓ１では、最小内包直方体Ａ１の長さよりも新たなスライス範囲の方が長く、新たなスライス範囲Ｔ１内に、最小内包直方体Ａ１に含まれない領域ができてしまう。

まず、Ｚ軸方向の長さが長い病変領域Ｓ２では、新たなスライス範囲Ｔ２に含まれる断面画像３２０＿Ｙｉのスライス番号ｉをｎ１≦ｉ≦ｎ２として、それらの断面画像３２０＿Ｘｉ中の各画素の値をＳｉ（ｘ，ｙ）とすると、ｎ１≦ｉ≦ｎ２における各画素値Ｓｉ（ｘ，ｙ）の平均値が擬似的な断面画像３２０Ｓ´の各画素値Ｓ´（ｘ、ｙ）として算出される。

また、Ｚ軸方向の長さが短い病変領域Ｓ１では、新たなスライス範囲Ｔ１内の、最小内包直方体Ａ１に含まれる領域に重みを付けて新たな断面画像３１０Ｓ´が生成される。

図１１は、重み付けを考慮した断面画像の生成方法を示す概念図である。

新たなスライス範囲の両端の位置ａ，ｂの間に、最小内包直方体の端位置Ｅが存在する場合、端位置Ｅの断面画像３１０＿Ｅに、｜Ｅ−ａ｜／｜ａ−ｂ｜の重みを付けて、各画素値Ｓｉ（ｘ，ｙ）の平均値が算出され、擬似的な断面画像３１０Ｓ´の各画素値Ｓ´（ｘ、ｙ）が決定される。対応画像決定部２５０は、本発明にいう断面画像作成部の一例にも相当する。

以上のようにして生成された新たな断面画像３１０Ｓ´，３２０Ｓ´は、画像表示部２７０に伝えられ、表示画面上に表示される。

このように、複数の断面画像それぞれに含まれる病変領域全体を包含する厚いスライス幅の断面画像を生成することによって、元の断面画像のスライス幅に係わらず、病変領域の大きさなどを容易に確認することができる。

ここで、上記では、２セットの断面画像群に含まれる断面画像を表示する例について説明したが，本発明にいう画像表示部は、３セット以上の断面画像群に含まれる断面画像を表示するものであってもよい。

また、上記では、病変領域全体を含む厚いスライス幅の断面画像を生成する例について説明したが、複数の病変領域それぞれを含む新たなスライス範囲を設定し、そのスライス範囲内の複数の位置それぞれで病変領域を切断した複数の断面画像を生成してもよい。

また、上記では、断面画像上で注目点を指定する例について説明したが、本発明にいう箇所設定部は、例えば、断面画像中の注目領域を指定するものであってもよい。

また、上記では、断面画像上でユーザが病巣と推測される注目箇所を手動で指定する例について説明したが、本発明にいう箇所設定部は、例えば、断面画像中の、サンプル画像と似ている画像パターンを有する画像部分を画像処理によって検索し、その検索された画像部分を注目箇所として設定するものであってもよい。

また、本発明の画像表示装置は、過去に撮影された断面画像上で病変部分の位置を保存しておき、新たな断面画像群が得られた場合に、過去の病変部分のリストを表示して、ユーザによって選択された病変部分の位置を取得して今回の注目箇所として設定するものであってもよい。

また、本発明の画像表示装置は、例えば、右肺野や左肺野上の注目箇所が指定された場合、それら右肺野および左肺野の中心点を注目箇所として設定してもよい。

また、上記では、本発明の画像表示装置を診断装置に適用する例について説明したが、本発明の画像表示装置は、管理サーバなどに適用してもよい。

本発明の一実施形態が適用された医療診断システムの概略構成図である。 診断装置のハードウェア構成図である。 ＣＤ−ＲＯＭを示す概念図である。 医用画像表示装置の機能ブロック図である。 管理サーバから医用画像を取得し、その取得した医用画像を表示するまでの一連の処理の流れを示すフローチャート図である。 管理サーバから送られてくる医用画像のイメージを示す図である。 断面画像表示画面の一例を示す図である。 探索された断面画像が表示された断面画像表示画面の一例を示す図である。 病巣領域を含む擬似的な断面画像を生成する一連の処理を示すフローチャートである。 擬似的な断面画像を生成する生成方法を示す概念図である。 重み付けを考慮した断面画像の生成方法を示す概念図である。

符号の説明

１０ 画像生成装置
１１ ＣＲ装置
１２ ＭＲＩ装置
２０ 管理サーバ
３０ 診断装置
３１ 本体装置
３２ 画像表示装置
３３ キーボード
３４ マウス
３０１ ＣＰＵ
３０２ 主メモリ
３０３ ハードディスク装置
３０４ ＦＤドライブ
３０５ ＣＤ−ＲＯＭドライブ
３０６ Ｉ／Ｏインタフェース
１００ 医用画像表示プログラム
１１０ 画像取得部
１２０ 注目箇所指定部
１３０ 注目箇所設定部
１４０ 計測部
１５０ 対応画像決定部
１６０ 切断位置切替部
１７０ 画像表示部
２００ 医用画像表示装置
２１０ 画像取得部
２２０ 注目箇所指定部
２３０ 注目箇所設定部
２４０ 計測部
２５０ 対応画像決定部
２６０ 切断位置切替部
２７０ 画像表示部

Claims (5)

1. 被検体内で所定方向に並んだ複数の切断位置それぞれにおける複数の断面画像からなる断面画像群を、同一の被検体に対して複数群取得する画像取得部と、
   前記画像取得部で取得された複数の断面画像群それぞれの断面画像に対して画像上の箇所を設定する箇所設定部と、
   前記複数の断面画像に亘って連なっている、前記箇所に写った像を含んだ一連の像群を前記複数の断面画像群それぞれについて抽出する像群抽出部と、
   前記像群抽出部で抽出された複数の像群それぞれが表した複数の立体領域それぞれにおける前記所定方向の長さおよび該立体領域それぞれを収容する各切断範囲を算出し、各切断範囲を各々が内包した新たな各切断範囲であって前記所定方向の幅が共通な幅となっている新たな各切断範囲を決定し、該新たな各切断範囲に属する断面画像を合成した合成断面画像を前記複数の断面画像群それぞれについて作成する合成断面画像作成部と、
   前記合成断面画像作成部で作成された複数の合成断面画像を並べて表示する画像表示部とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記合成断面画像作成部が、前記新たな各切断範囲として、算出された複数の前記所定方向の長さのうちの最長の長さを前記共通の幅として有する各切断範囲を決定するものであることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 前記複数の断面画像群は、同一被検体について異なる時期に撮影されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
4. 被検体内で所定方向に並んだ複数の切断位置それぞれにおける複数の断面画像からなる断面画像群を、同一の被検体に対して複数群取得する画像取得過程と、
   前記画像取得過程で取得された複数の断面画像群それぞれの断面画像に対して画像上の箇所を設定する箇所設定過程と、
   前記複数の断面画像に亘って連なっている、前記箇所に写った像を含んだ一連の像群を前記複数の断面画像群それぞれについて抽出する像群抽出程過程と、
   前記像群抽出部で抽出された複数の像群それぞれが表した複数の立体領域それぞれにおける前記所定方向の長さおよび該立体領域それぞれを収容する各切断範囲を算出し、各切断範囲を各々が内包した新たな各切断範囲であって前記所定方向の幅が共通な幅となっている新たな各切断範囲を決定し、該新たな各切断範囲に属する断面画像を合成した合成断面画像を前記複数の断面画像群それぞれについて作成する合成断面画像作成過程と、
   前記合成断面画像作成過程で作成された複数の合成断面画像を並べて表示する画像表示過程とを備えたことを特徴とする画像表示方法。
5. コンピュータ内で実行され、該コンピュータ上に、
   被検体内で所定方向に並んだ複数の切断位置それぞれにおける複数の断面画像からなる断面画像群を、同一の被検体に対して複数群取得する画像取得部と、
   前記画像取得部で取得された複数の断面画像群それぞれの断面画像に対して画像上の箇所を設定する箇所設定部と、
   前記複数の断面画像に亘って連なっている、前記箇所に写った像を含んだ一連の像群を前記複数の断面画像群それぞれについて抽出する像群抽出部と、
   前記像群抽出部で抽出された複数の像群それぞれが表した複数の立体領域それぞれにおける前記所定方向の長さおよび該立体領域それぞれを収容する各切断範囲を算出し、各切断範囲を各々が内包した新たな各切断範囲であって前記所定方向の幅が共通な幅となっている新たな各切断範囲を決定し、該新たな各切断範囲に属する断面画像を合成した合成断面画像を前記複数の断面画像群それぞれについて作成する合成断面画像作成部と、
   前記合成断面画像作成部で作成された複数の合成断面画像を並べて表示する画像表示部とを構築することを特徴とする画像表示プログラム。

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