JP4728626B2 - X線画像診断装置 - Google Patents

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Description

本発明は、X線を利用して被検体に関する医用画像を生成するX線画像診断装置に関する。
X線画像診断装置では、検査の際に大量の医用画像が生成される。この医用画像は、一時的にX線画像診断装置の内蔵メモリにて記憶される。
しかしながら、X線画像診断装置の内蔵メモリの容量に限りがあることや、読影室などで検査レポートを作成するために画像を観察することを容易にするという理由によって、画像サーバにて画像を保存することが行われている。
また逆に、新たな検査における参照のために、過去の検査の際に生成された画像をX線画像診断装置が画像サーバから読み出すことも行われる。
特開平11−282867号公報 特開2002−222138 特開2000−285043
X線画像診断装置と画像サーバとの間での画像の転送には、医療施設に設けられたLANなどの通信ネットワークを利用することが多い。
このため、通信ネットワークのトラフィックが増大しているときなどには、1検査分の画像の全てを転送するのに長時間を要する恐れがある。そしてこのような場合には、読影室における画像観察に基づく検査レポートの作成を速やかに行うことができない恐れがある。
また、X線画像診断装置が画像サーバから画像を読み出す場合には、操作者によりX線画像診断装置に対して指定された画像が読み出される。このとき、画像サーバに記憶される多数の画像のいずれが検査のために必要であるかを、画像データを読み出す前に判断することは困難であるため、読み出す対象として多数の画像が指定されることが多い。このため、画像を読み出し終えるまでに長時間を要し、必要画像の参照が検査中に間に合わない状況になるおそれがある。
本発明の目的とするところは、画像サーバから効率的に画像を読み出すことができるX線画像診断装置を提供することにある。
前記目的を達成するために第の本発明は、1つの検査において得られた複数の医用画像を記憶する画像サーバに通信ネットワークを介して接続可能なX線画像診断装置において、前記画像サーバに記憶された前記複数の医用画像のそれぞれを、優先画像または非優先画像に分類する分類手段と、前記X線画像診断装置での検査スケジュールを示した検査予約情報に基づいて、新たに前記医用画像の生成が予定される被検体に関して過去に生成した前記医用画像のうちで前記優先画像に分類された前記医用画像を、当該被検体の新たな検査の前に自動的に読み込み、この後に前記非優先画像に分類された前記医用画像を前記画像サーバから読み込む読込手段と、読み込まれた前記医用画像を記憶する記憶手段とを備えた。
また前記目的を達成するために第の本発明は、通信ネットワークを介して画像サーバに接続可能なX線画像診断装置において、X線を利用して被検体に関する医用画像を生成する生成手段と、1つの検査において生成された複数の前記医用画像を記憶する第1の記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記複数の医用画像のそれぞれを、優先画像または非優先画像に分類する第1の分類手段と、前記記憶手段に記憶された前記医用画像を前記画像サーバへ送信するべき時に、まず前記優先画像に分類された前記医用画像を前記画像サーバへ送信し、この後に前記非優先画像に分類された前記医用画像を前記画像サーバへ送信する送信手段と、前記画像サーバに記憶された複数の医用画像のそれぞれを、優先画像または非優先画像に分類する第2の分類手段と、前記X線画像診断装置での検査スケジュールを示した検査予約情報に基づいて、新たに前記医用画像の生成が予定される被検体に関して過去に生成した複数の医用画像のうちで前記優先画像に分類された前記医用画像を、当該被検体の新たな検査の前に自動的に読み込み、この後に前記非優先画像に分類された前記医用画像を前記画像サーバから読み込む読込手段と、読み込まれた前記医用画像を記憶する第2の記憶手段とを備えた。
本発明によれば、画像サーバから効率的に画像を読み出すことが可能となる。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図1は本実施形態に係るX線画像診断装置1の構成を示すブロック図である。このX線画像診断装置1は、LAN(Local Area Network)2に接続される。LAN2には、画像サーバ3、画像観察装置4および検査予約サーバ5等が接続されている。
画像サーバ3は、X線画像診断装置1や他の医用画像機器で生成される各種の画像(医用画像)を蓄積する。画像観察装置4は、読影のために画像サーバ3に記憶された画像を表示する。検査予約サーバ5は、X線画像診断装置1を利用した検査に関する予約スケジュールを管理する。
X線画像診断装置1は図1に示すように、X線管11、寝台12、イメージインテンシファイア(I.I.)13、TVカメラ14、アーム15、アーム駆動装置16、A/D変換器17、画像メモリ18、D/A変換器19、モニタ20、画像記憶用メモリ21、入出力装置22、検査履歴データベース(検査履歴DB)23、外部入出力装置24および制御部25を含む。
X線管11は、寝台12に載置される被験者に対してX線を照射する。イメージインテンシファイア13は、被験者を透過したX線像を可視光像に変換する。TVカメラ14は、イメージインテンシファイア13から放射される可視光像に応じた画像信号を生成する。
アーム15は、その両端にX線管11と、イメージインテンシファイア13およびTVカメラ14がそれぞれ取り付けられる。アーム駆動装置16は、アーム15を回転させる。アーム15が回転することにより、寝台12に載置された被験者に対するX線管11、イメージインテンシファイア13およびTVカメラ14の相対的な位置、すなわち観察位置が変更される。
A/D変換器17は、TVカメラ14から出力される画像信号をディジタル化し、画像データを得る。画像メモリ18は、A/D変換器17から出力される画像データや、制御部25により書き込まれる画像データを一時的に記憶する。D/A変換器19は、画像メモリ18に記憶されている画像データを、モニタ20に対応したアナログの画像信号に変換する。モニタ20は、D/A変換器19から出力される画像信号に応じて画像を表示する。
画像記憶用メモリ21は、このX線画像診断装置1で生成される画像データや外部から読み込まれた画像データを記憶する。入出力装置22は、例えばキースイッチや液晶表示器などを含み、ユーザインタフェースとして機能する。検査履歴データベース23は、このX線画像診断装置1で画像を生成した条件を記述した履歴データを記憶する。外部入出力装置24には、LAN2が接続される。外部入出力装置24は、LAN2を介する通信を行う。
制御部25は、例えばCPUを主体として構成され、このCPUがソフトウェア処理を行うように構成されている。制御部25は、一般的なX線画像診断装置が有する周知の機能を実現するために各部を制御する。この機能には、TVカメラ14により取得される動画像から1フレームを抜き出して静止画像を生成する機能、TVカメラ14により取得される画像にコメントあるいは図形を示すグラフィックデータを付加した画像を生成する機能、TVカメラ14により取得される画像に対して心機能解析処理または計測処理を施した画像を生成する機能、あるいは予め用意された検査プロトコルに従って画像を収集する機能を含む。
さらに制御部25は、画像記憶用メモリ21や画像サーバ3に記憶された画像データが示す画像を、優先画像または非優先画像に分類する機能を有する。画像記憶用メモリ21に記憶された画像データを画像サーバ3へ送信するための制御機能を有する。制御部25は、検査予約サーバ5が管理している予約スケジュールに基づいて、検査前に画像サーバ3から画像データを読み込む機能を有する。なお予約スケジュールは、当日に実施すべき検査について、患者名、検査時刻、あるいは検査プロトコルなどを示している。
次に以上のように構成されたX線画像診断装置1の動作について説明する。
まず制御部25は、入出力装置22を介した操作者からの指示に応じて、所望の観察位置へアーム15を位置決めし、かつX線撮影条件も決定する。次に制御部25は、操作者による撮影開始の指示に応じて、画像の収集を開始する。すなわち制御部25は、X線管11およびTVカメラ14を動作させる。これにより、被験者を透過したX線像に応じた画像を示す画像信号がTVカメラ14から出力される。TVカメラ14から出力された画像信号は、A/D変換器17により画像データに変換されて画像メモリ18に記憶される。制御部25は、画像メモリ18に記憶された画像データを読み出し、画像記憶用メモリ21に格納することで画像収集を行う。画像メモリ18に記憶された最新の画像データは、D/A変換器19で画像信号に変換されてモニタ20に供給される。これにより、モニタ20にてTVカメラ14で撮影された画像がリアルタイム表示される。
収集枚数は、1フレームの場合(ワンショット撮影)と、複数フレーム(シネ撮影あるいは動画撮影)の場合がある。すなわち、ワンショット撮影の場合に制御部25は、撮影開始が指示された時点でTVカメラ14から出力されている画像信号に対応した画像データのみを画像メモリ18から読み込み、画像記憶用メモリ21へ格納する。シネ撮影あるいは動画撮影の場合に制御部25は、撮影期間中にTVカメラ14から出力されている画像信号に含まれる各フレームに対応した画像データの全てを画像メモリ18から読み込み、画像記憶用メモリ21へ格納する。なお撮影期間は、撮影開始が指示されてから撮影終了が指示されるまでの期間、撮影実行が指示されている期間、撮影開始が指示されてから一定期間などである。
制御部25は操作者からの指示に応じて、任意の画像データを画像記憶用メモリ21から読み出し、画像メモリ18に書き込む。これにより、任意の画像がモニタ20に表示され、診断のために観察可能とされる。さらに必要に応じて、観察している画像に対して様々なポストプロセス処理が実施される。このポストプロセス処理は、操作者からの指示に応じて制御部25が行う。ポストプロセス処理は、例えば以下のような処理を含む。画像上に線分を引き、その線分の両端で特定される2点間の距離を計測する。重要と判断される画像上の撮影物体(病変部位など)に対して、コメントを追加したり、丸や四角、矢印といったグラフィックを追加したりして、他と区別して診断し易くする。あるいは、複数フレームから診断上重要と判断される画像を1フレームだけ抜き出して別画像(静止画像)として記録する。あるいは、画像に対して、血管狭窄率計測や左心室運動解析といった臨床解析を実施して、定量値を算出する。制御部25は、これらのポストプロセス処理により生成した画像を示す画像データは、処理前の画像データとは別に画像記憶用メモリ21へ格納する。
このように、被検体に関する画像データは、基本的にはX線管11、イメージインテンシファイア13、TVカメラ14およびA/D変換器17により生成される。しかし、これにより生成された画像データにポストプロセス処理を施す機能を制御部25が有しており、制御部25も画像データの生成する機能の一翼を担う。
一方、X線画像診断装置1を用いたルーチン検査では、予め決められた検査手順や検査条件を用いて検査が進められる。このような場合に制御部25は、予め登録された検査プロトコルを呼び出し、これに従って画像の収集を行う。例えば、心臓血管のルーチン検査の場合、左冠動脈系の撮影を5方向から、右冠動脈系の撮影を3方向から、さらに左心室撮影を2方向から、計10方向からの撮影を実施する。各方向から撮影するためのアーム位置や収集条件などを撮影プログラムとして登録し、これらを順序立てて用意したのが検査プロトコルである。検査プロトコルを用いることにより、簡便かつ漏れなく検査に必要な画像が収集できる。
制御部25は、画像記憶用メモリ21に格納した各画像データを生成した条件、すなわち今回の検査で収集した画像生成した条件を記述した履歴データを作成し、これを検査履歴データベース23へ格納する。履歴データには、検査中に収集された画像に関わる情報、例えば収集時刻や収集条件、ルーチン検査であれば使用した検査プロトコルなどの情報を示す。履歴データにはさらに、以上に列記したポストプロセス処理の有無も記録する。
さて、1つの検査における画像収集が完了したことに応じて、制御部25は図2に示すような画像送信処理を実行する。
ステップSa1において制御部25は、今回の検査で生成されて今回の画像送信処理にて未選択である画像データを1つ選択する。なおここで選択した画像データが示す画像を、以下においては選択画像と称する。
ステップSa2において制御部25は、選択画像と優先条件とを照合する。なお、選択画像がどのような画像であるかは、検査履歴データベース23に記憶された履歴データを参照して判断する。優先条件は、読影などのために有益な画像が得られるような条件を考慮して任意に定めておく。典型的な優先条件の一例としては、以下の条件が考えられる。
(1) 複数フレームからなる動画像から1フレームを抜き出して生成された画像。
(2) コメントあるいは図形を示すグラフィックデータが付加された画像。
(3) 心機能解析処理または距離計測処理が施された画像。
(4) 単一の検査プロトコルにて連続して生成された複数の前記医用画像のうちの最後に生成された画像(失敗撮影のために繰り返しの撮影が行われた可能性が高く、最後に撮影された画像が最も重要である可能性が高いため)。
(5) 重要プロトコルとして規定された検査プロトコルを用いた検査により生成された画像。
(6) 操作者等による人為的な指示で優先送信すべきものとされた画像。
(7) 既定値以上の生成速度で生成された画像(生成速度が低い場合は、造影剤の注入に失敗したなどの不備が撮影直後に発生し、数フレームで中断したとみなせるため)。
なお、適用する優先条件は、これらの条件のうちのいずれか一部のみとしても良いし、これらの条件とは異なる条件を含むようにしても良い。
ステップSa3において制御部25は、選択画像がいずれかの優先条件に合致したか否かを確認する。ステップSa3でYESと判定したならば制御部25は、ステップSa4へ進む。ステップSa3でNOと判定したならば制御部25は、ステップSa4をパスしてステップSa5へ進む。
ステップSa4において制御部25は、選択画像の画像データを、外部入出力装置24を使用して画像サーバ3へ送信する。
ステップSa5において制御部25は、今回の検査で生成された今回の画像送信処理にて未選択である画像データが有るか否かの確認を行う。そしてステップSa5でYESと判定したならば制御部25は、ステップSa1に処理を戻す。そして制御部25は、ステップSa5でNOと判定するまで、ステップSa1乃至ステップSa5の処理を繰り返す。すなわち、今回の検査で生成された画像のうちの優先条件に合致するもののみを画像サーバ3へ送信して行く。
今回の検査で生成された全ての画像を選択し終え、ステップSa5でNOと判定した場合に制御部25は、ステップSa6へ進む。ステップSa6において制御部25は、今回検査で生成されたもので、上記の処理により送信が行われなかった画像、すなわち優先条件に合致しなかった画像の画像データを全て画像サーバ3へ送信する。そしてこの送信を終えたら、制御部25はこの画像送信処理を終了する。
このようにして、今回の検査で生成された画像が、優先画像に合致する画像(優先画像)と合致しない画像(非優先画像)とに分類され、優先画像の画像データが先に画像サーバ3へ送信される。そして優先画像の送信終了後に、非優先画像が画像サーバ3へ送信される。つまり、読影などのために有益である可能性が高い画像が先に画像サーバ3へと送信される。従って、1検査分の画像の全てが画像サーバ3に転送し終わる前であっても、先に転送された画像を用いて有効な読影を行える。これにより、無駄な待ち時間がなくなり、X線検査のスループット向上を実現できる。
さて、ある患者に対する過去の検査の際に収集した画像を、その患者に対する新たな検査に際して比較参照することがある。このためX線画像診断装置1は、このような比較参照に供するための画像を画像サーバ3より自動的に読み出す機能を備えている。この機能は、制御部25が図3に示すような画像読出処理を実行することにより実現される。制御部25は、1つの検査の終了後、次の検査の開始前にこの画像読出処理を実行する。
ステップSb1において制御部25は、次の検査の被験者(以下、次被験者と称する)を検査予約サーバ5が管理している予約スケジュールに基づいて判定する。
ステップSb2において制御部25は、次被験者に関する画像のリストを画像サーバ3から取得する。
ステップSb3において制御部25は、上記の取得したリストに記載される画像のうちで今回の画像読出処理で未選択である画像を1つ選択する。なおここで選択した画像を、以下においては選択画像と称する。
ステップSb4において制御部25は、選択画像と優先条件とを照合する。なお、選択画像がどのような画像であるかは、検査履歴データベース23に記憶された履歴データを参照して判断する。優先条件は、画像送信処理にて利用するものと同様なものであるが、完全に一致している必要は無い。
ステップSb5において制御部25は、選択画像がいずれかの優先条件に合致したか否かを確認する。ステップSb5でYESと判定したならば制御部25は、ステップSb6へ進む。ステップSb5でNOと判定したならば制御部25は、ステップSb6をパスしてステップSb7へ進む。
ステップSb6において制御部25は、選択画像の画像データを、外部入出力装置24を使用して画像サーバ3から読み込み、この画像データを画像記憶用メモリ21に格納する。なお、画像サーバ3から読み込んだ過去検査の画像が、新たに収集した画像に上書きされて失われることを回避するため、画像記憶用メモリ21の記憶領域を2つの管理領域に分けて、通常の収集画像と画像サーバ3から読み出した画像とを個別の管理領域に保管することが望ましい。ここで、画像記憶用メモリ21の管理領域は、二つに限らない。例えば、検査予約数だけ用意しても構わないし、動画像・静止画像の種類に応じて細分化しても構わない。管理領域を分割するのではなく、上書きを行わないようなデータ管理を行っても良い。
ステップSb7において制御部25は、ステップSb2で取得したリストに記載される画像のうちで今回の画像読出処理で未選択である画像が有るか否かの確認を行う。そしてステップSb7でYESと判定したならば制御部25は、ステップSb3に処理を戻す。そして制御部25は、ステップSb7でNOと判定するまで、ステップSb3乃至ステップSb7の処理を繰り返す。すなわち、ステップSb2で取得したリストに記載される画像のうちの優先条件に合致するもののみを画像サーバ3から読み出して行く。
ステップSb2で取得したリストに記載された全ての画像を選択し終え、ステップSb7でNOと判定した場合に制御部25は、この画像読出処理を終了する。
このようにして、画像サーバ3に記憶された画像が、優先画像に合致する画像(優先画像)と合致しない画像(非優先画像)とに分類され、優先画像の画像データのみが読み出される。つまり、読影などのために有益である可能性が高い画像のみが検査開始前に自動的にX線画像診断装置1に読み込まれる。従って、検査開始後、すぐに読影などのために有益である過去画像を比較参照することが可能となる。これにより、無駄な待ち時間がなくなり、X線検査のスループット向上を実現できる。
なお、制御部25は、優先画像だけでは不十分と判断される場合には、操作者による指定操作に応じて画像サーバ3から非優先画像を読み込む。
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
非優先画像の画像サーバ3への送信は、検査を行わない期間、計測したLAN2のトラフィック量が規定値以下であるとき、あるいは夜間などに行うようにしても良い。このようにすれば、制御部25の負荷やLAN2のトラフィックの分散を図ることが可能となる。
画像サーバ3からの優先画像の読み込みは、操作者からの指示に応じて行うようにしても良い。この場合でも、優先画像と非優先画像とを区別することなく画像を読み込む場合に比べて、短時間のうちに有益な画像を読み込み終えることができるから、このような有益である過去画像の比較参照を速やかに開始できる。
画像送信処理の場合と同様に、優先画像を読み込み終えた後に非優先画像を読み込むようにしても良い。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
本発明の一実施形態に係るX線画像診断装置1の構成を示すブロック図。 図1中の制御部25による画像送信処理の処理手順を示すフローチャート。 図1中の制御部25による画像読込処理の処理手順を示すフローチャート。
符号の説明
1…線画像診断装置、2…LAN、3…画像サーバ、4…画像観察装置、5…検査予約サーバ、11…X線管、12…寝台、13…イメージインテンシファイア(I.I.)、14…TVカメラ、15…アーム、16…アーム駆動装置、17…A/D変換器、18…画像メモリ、19…D/A変換器、20…モニタ、21…画像記憶用メモリ、22…入出力装置、23…検査履歴データベース(検査履歴DB)、24…外部入出力装置、25…制御部。

Claims (13)

  1. 1つの検査において得られた複数の医用画像を記憶する画像サーバに通信ネットワークを介して接続可能なX線画像診断装置において、
    前記画像サーバに記憶された前記複数の医用画像のそれぞれを、優先画像または非優先画像に分類する分類手段と、
    前記X線画像診断装置での検査スケジュールを示した検査予約情報に基づいて、新たに前記医用画像の生成が予定される被検体に関して過去に生成した前記医用画像のうちで前記優先画像に分類された前記医用画像を、当該被検体の新たな検査の前に自動的に読み込み、この後に前記非優先画像に分類された前記医用画像を前記画像サーバから読み込む読込手段と、
    読み込まれた前記医用画像を記憶する記憶手段とを具備したことを特徴とするX線画像診断装置。
  2. 通信ネットワークを介して画像サーバに接続可能なX線画像診断装置において、
    X線を利用して被検体に関する医用画像を生成する生成手段と、
    1つの検査において生成された複数の前記医用画像を記憶する第1の記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記複数の医用画像のそれぞれを、優先画像または非優先画像に分類する第1の分類手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記医用画像を前記画像サーバへ送信するべき時に、まず前記優先画像に分類された前記医用画像を前記画像サーバへ送信し、この後に前記非優先画像に分類された前記医用画像を前記画像サーバへ送信する送信手段と、
    前記画像サーバに記憶された複数の医用画像のそれぞれを、優先画像または非優先画像に分類する第2の分類手段と、
    前記X線画像診断装置での検査スケジュールを示した検査予約情報に基づいて、新たに前記医用画像の生成が予定される被検体に関して過去に生成した前記医用画像のうちで前記優先画像に分類された前記医用画像を、当該被検体の新たな検査の前に自動的に読み込み、この後に前記非優先画像に分類された前記医用画像を前記画像サーバから読み込む読込手段と、
    読み込まれた前記医用画像を記憶する第2の記憶手段とを具備したことを特徴とするX線画像診断装置。
  3. 前記生成手段により前記医用画像が生成された際の条件を示した条件情報を記憶する手段をさらに備え、
    かつ前記第2の分類手段は、前記条件情報を参照して分類を行うことを特徴とする請求項2に記載のX線画像診断装置。
  4. 前記第1および第2の記憶手段は、単一の記憶媒体の互いに異なる記憶領域を使用することを特徴とする請求項2に記載のX線画像診断装置。
  5. 前記分類手段、第1の分類手段または第2の分類手段は、複数フレームからなる動画像から1フレームを抜き出して生成された前記医用画像を前記優先画像とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線画像診断装置。
  6. 前記分類手段、第1の分類手段または第2の分類手段は、コメントあるいは図形を示すグラフィックデータが付加された前記医用画像を前記優先画像とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線画像診断装置。
  7. 前記分類手段、第1の分類手段または第2の分類手段は、心機能解析処理または距離計測処理が施された前記医用画像を前記優先画像とすることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のX線画像診断装置。
  8. 前記分類手段、第1の分類手段または第2の分類手段は、単一の検査プロトコルにて連続して生成された複数の前記医用画像のうちの最後に生成された前記医用画像を前記優先画像とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線画像診断装置。
  9. 前記分類手段、第1の分類手段または第2の分類手段は、前記医用画像が生成された際に用いられた検査プロトコルに応じて前記優先画像または前記非優先画像に分類することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線画像診断装置。
  10. 前記分類手段、第1の分類手段または第2の分類手段は、人為的な指示に応じて前記優先画像または前記非優先画像に分類することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線画像診断装置。
  11. 前記分類手段、第1の分類手段または第2の分類手段は、既定値以上の生成速度で生成された前記医用画像を前記優先画像とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線画像診断装置。
  12. 前記送信手段は、前記優先画像に分類された前記医用画像の送信を、1つの検査における画像収集が完了したことに応じて開始し、前記非優先画像に分類された前記医用画像の送信を、前記優先画像の送信後であって、かつ検査を行わない期間、計測した前記通信ネットワークのトラフィック量が規定値以下であるとき、あるいは夜間のいずれかに行うことを特徴とする請求項2に記載のX線画像診断装置。
  13. 前記読込手段は、前記優先画像に分類された前記医用画像をまず読み込んだ後、操作者による指定操作に応じて前記非優先画像に分類された前記医用画像を前記画像サーバから読み込むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のX線画像診断装置。
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