JP4973555B2

JP4973555B2 - 画像計測装置、医用画像システム及びプログラム

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Publication number: JP4973555B2
Application number: JP2008069667A
Authority: JP
Inventors: 高史南條; 康祐簑島
Original assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Current assignee: Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2028-03-18
Also published as: JP2009219769A

Description

本発明は、画像計測装置、医用画像システム及びプログラムに関する。

従来、整形外科等の医療分野の診断において、Ｘ線等の放射線により患者を撮影した画像が用いられている。医師は、フィルムに出力した放射線画像を観察読影するとともに、診断に用いる数値や角度を得るために放射線画像上に計測すべき位置を赤鉛筆等でマーキングし、定規や分度器等の計測器具を用いてマーキングされた位置の距離や角度等を計測する。

近年、医療分野においてもデジタル化が進み、病院内で生成される放射線画像は、ほとんどがデジタル画像としてワークステーション又はＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）で保存されている。デジタル画像の場合、画像をモニタ画面上に表示させ、この画面上で計測に用いる線（以下、補助線という。）を手動又は自動で指定することによって、距離や角度等の計測を自動化したり、一度引いた補助線を移動したりすることができるため、医師や放射線技師等の計測に要する負担を大幅に軽減させることが可能となった。

例えば、側弯症の診断には、コブ角が用いられる。側弯症とは、脊柱が側方へ曲がる病気である。高度の側弯では、胸郭が著しく変形し、そのため肺の機能が低下する。コブ角が２５度未満の場合は３か月毎の経過観察、２５〜４０度の場合は装具療法が必要で季節休暇毎の観察、５０〜６０度以上の場合は手術療法等、コブ角が治療の目安となる。

コブ角とは、脊椎において側弯を示している部分（湾曲部）の上下端にある終椎（傾斜角の最も大きな椎体）の上位終椎の上面と下位終椎の下面のなす角をいう。具体的には、脊椎を撮影した画像をモニタ画面に表示させ、モニタ画面上で湾曲部の上位終椎の軸方向上端及び下位終椎の軸方向下端に沿って補助線を引き、二つの補助線のなす角度を計測する。

図１１に示すように、脊椎において湾曲部が二つある場合には、各湾曲部を人体の頭から足に向かう方向（以下、頭尾方向という。）に順に第一カーブ、第二カーブという。第一カーブのコブ角ａは、第一カーブの上位終椎の軸方向上端に沿って引かれた補助線Ｌ１と第一カーブの下位終椎の軸方向下端に沿って引かれた補助線Ｌ２とのなす角度である。第二カーブのコブ角ｂは、第二カーブの上位終椎の軸方向上端に沿って引かれた補助線Ｌ２（第一カーブの下位終椎の軸方向下端に沿って引かれた線と一致）と第二カーブの下位終椎の軸方向下端に沿って引かれた補助線Ｌ３とのなす角度である。

図１２に示すように、脊椎において湾曲部が三つある場合には、各湾曲部を頭尾方向に順に第一カーブ、第二カーブ、第三カーブという。第一カーブのコブ角ｃは、第一カーブの上位終椎の軸方向上端に沿って引かれた補助線Ｌ４と第一カーブの下位終椎の軸方向下端に沿って引かれた補助線Ｌ５とのなす角度である。第二カーブのコブ角ｄは、第二カーブの上位終椎の軸方向上端に沿って引かれた補助線Ｌ５（第一カーブの下位終椎の軸方向下端に沿って引かれた線と一致）と第二カーブの下位終椎の軸方向下端に沿って引かれた補助線Ｌ６とのなす角度である。第三カーブのコブ角ｅは、第三カーブの上位終椎の軸方向上端に沿って引かれた補助線Ｌ６（第二カーブの下位終椎の軸方向下端に沿って引かれた線と一致）と第三カーブの下位終椎の軸方向下端に沿って引かれた補助線Ｌ７とのなす角度である。

コブ角等の角度を計測する場合には、角度を形成する２直線の位置を指定する必要がある。描画した２直線の位置を後から調整する際に、一対（ペア）でのみ調整を許可することとすると、一方の直線だけを引き直したり、移動させたりすることができない。そこで、表示部に表示された医用画像上に複数の直線を描画し、描画した２本の直線間の角度を計測する画像計測装置において、描画された各直線を独立して変更・編集・削除することができる技術が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００６−１９２１０４号公報

しかし、現在使用されている計測機能のほとんどは、補助線を描画する順序によって角度の計測に用いるべき二つの補助線を決定している。例えば、脊椎画像において湾曲部が二つある場合、１番目に描画した補助線と２番目に描画した補助線とのなす角度を第一カーブのコブ角として計測し、２番目に描画した補助線と３番目に描画した補助線とのなす角度を第二カーブのコブ角として計測している。

例えば、図１３に示すように、ユーザが第一カーブの上位終椎の軸方向上端に沿って１番目に補助線Ｌ８を引き、第二カーブの下位終椎の軸方向下端に沿って２番目に補助線Ｌ９を引き、第一カーブの下位終椎の軸方向下端（第二カーブの上位終椎の軸方向上端）に沿って３番目に補助線Ｌ１０を引いた場合であっても、補助線Ｌ８と補助線Ｌ９とのなす角度を第一カーブのコブ角として計測し、補助線Ｌ９と補助線Ｌ１０とのなす角度を第二カーブのコブ角として計測してしまうという問題があった。ユーザは、第一カーブのコブ角として計測された値が補助線Ｌ８と補助線Ｌ１０とのなす角度を示していると認識しているため、診断を誤るおそれがあった。また、通常のＰＡＣＳでは前回の画像処理条件を記憶しているため、補助線Ｌ８，Ｌ９，Ｌ１０を引く一連の操作が行われ、画像処理条件が保存された後、別の者が画像を閲覧した際には、更に誤診を招くおそれがあった。

本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、脊椎画像のコブ角の計測における操作性を向上させるとともに、誤診を防止することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、複数の湾曲部が存在する脊椎を示す脊椎画像を表示手段のモニタ画面に表示させ、当該表示された脊椎画像から各湾曲部のコブ角を計測する画像計測装置であって、前記モニタ画面に表示された脊椎画像において前記脊椎の延在方向に交差する方向のコブ角計測用の補助線を描画する位置を指定するための操作手段と、前記操作手段からの操作に基づいて、前記モニタ画面に表示された脊椎画像の前記複数の湾曲部のそれぞれの上位終椎の軸方向上端及び下位終椎の軸方向下端に沿って前記補助線を描画する描画手段と、前記描画された各補助線の位置情報に基づいて前記脊椎の延在方向のうちいずれか一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として計測する計測手段と、前記描画された各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合に、当該移動後の各補助線の位置情報に基づいて前記一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として再計測する再計測手段と、を備える。

請求項２に記載の発明は、複数の湾曲部が存在する脊椎を示す脊椎画像を保存する画像サーバ装置と、当該画像サーバ装置から取得した脊椎画像を表示手段のモニタ画面に表示させ、当該表示された脊椎画像から各湾曲部のコブ角を計測する画像計測装置とが通信ネットワークを介してデータ通信可能に接続された医用画像システムであって、前記画像計測装置は、前記モニタ画面に表示された脊椎画像において前記脊椎の延在方向に交差する方向のコブ角計測用の補助線を描画する位置を指定するための操作手段と、前記操作手段からの操作に基づいて、前記モニタ画面に表示された脊椎画像の前記複数の湾曲部のそれぞれの上位終椎の軸方向上端及び下位終椎の軸方向下端に沿って前記補助線を描画する描画手段と、前記描画された各補助線の位置情報に基づいて前記脊椎の延在方向のうちいずれか一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として計測する計測手段と、前記描画された各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合に、当該移動後の各補助線の位置情報に基づいて前記一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として再計測する再計測手段と、を備える。

請求項３に記載の発明は、複数の湾曲部が存在する脊椎を示す脊椎画像を表示手段のモニタ画面に表示させ、当該表示された脊椎画像から各湾曲部のコブ角を計測するコンピュータを、前記モニタ画面に表示された脊椎画像において前記脊椎の延在方向に交差する方向のコブ角計測用の補助線を描画する位置を指定するための操作手段、前記操作手段からの操作に基づいて、前記モニタ画面に表示された脊椎画像の前記複数の湾曲部のそれぞれの上位終椎の軸方向上端及び下位終椎の軸方向下端に沿って前記補助線を描画する描画手段、前記描画された各補助線の位置情報に基づいて前記脊椎の延在方向のうちいずれか一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として計測する計測手段、前記描画された各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合に、当該移動後の各補助線の位置情報に基づいて前記一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として再計測する再計測手段、として機能させるためのプログラムである。

請求項１、２、３に記載の発明によれば、各補助線を描画する際に描画順を気にする必要がないため、脊椎画像のコブ角の計測における操作性を向上させることができる。また、各補助線とコブ角との対応関係がわかりやすいため、誤診を防止することができる。
また、各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合に、各補助線の順序付けをし直し、コブ角を再計測することができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る医用画像システムの一実施形態について説明する。

図１に、医用画像システム１００のシステム構成を示す。図１に示すように、医用画像システム１００では、ＲＩＳ（Radiological Information System：放射線情報システム）１０、モダリティ２０、画像サーバ装置３０及び画像計測装置４０が、ネットワークＮを介してデータ通信可能に接続されている。

ＲＩＳ１０は、放射線科部門内における診療予約、診断結果のレポート、実績管理、材料在庫管理等の情報管理を行う。ＲＩＳ１０は、撮影や診断の内容を示す検査オーダ情報を生成し、モダリティ２０に送信する。

モダリティ２０は、ＲＩＳ１０から送信された検査オーダ情報に基づいて、患者を撮影し、医用画像の画像データを生成する画像生成装置である。モダリティ２０は、画像データを画像サーバ装置３０に送信する。モダリティ２０としては、ＣＲ（Computed Radiography）装置、ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置等が用いられる。

画像サーバ装置３０は、ＰＡＣＳにより構成され、モダリティ２０から受信した医用画像の画像データのファイルを保存し、画像計測装置４０等の外部機器からの要求に応じて画像ファイルを提供する。

図２に、画像サーバ装置３０の機能的構成を示す。図２に示すように、画像サーバ装置３０は、制御部３１、操作部３２、表示部３３、通信部３４、ＲＯＭ（Read Only Memory）３５、記憶部３６を備えて構成され、各部はバス３７により接続されている。

制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、画像サーバ装置３０の各部の処理動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＰＵは、操作部３２から入力される操作信号又は通信部３４により受信される指示信号に応じて、ＲＯＭ３５に記憶されている各種処理プログラムを読み出し、ＲＡＭ内に形成されたワークエリアに展開し、当該プログラムとの協働により各種処理を行う。

操作部３２は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された操作信号を制御部３１に出力する。

表示部３３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、制御部３１から入力される表示データに基づいて各種画面を表示する。

通信部３４は、ＲＩＳ１０、モダリティ２０、画像計測装置４０等の外部機器との間でデータの送受信を行うインターフェースである。

ＲＯＭ３５は、不揮発性の半導体メモリ等により構成され、制御プログラム、当該プログラムの実行に必要なパラメータやファイル等を記憶している。

記憶部３６は、ハードディスク等により構成され、各種データを記憶する。具体的には、記憶部３６には、画像ファイル、関連情報等が記憶される。画像ファイルは、モダリティ２０から受信した医用画像の画像データのファイルである。記憶部３６には、例えば、複数の湾曲部が存在する脊椎を示す脊椎画像の画像ファイルが保存されている。関連情報は、画像ファイルの画像に関連する情報をいい、各画像ファイルに対応付けられている。関連情報には、患者情報、検査情報等が含まれ、脊椎画像の場合には、コブ角の計測結果も含まれる。

コブ角は、脊椎において側弯を示している部分（湾曲部）の上下端にある終椎の上位終椎の上面と下位終椎の下面のなす角である。脊椎において湾曲部が複数存在する場合には、各湾曲部に対応するコブ角を、頭尾方向に順に第一カーブのコブ角、第二カーブのコブ角、・・・、という（図１１及び図１２参照）。

制御部３１は、画像計測装置４０から画像ファイルの取得要求があった場合に、要求された画像ファイルを記憶部３６から読み出し、画像計測装置４０に送信する。また、制御部３１は、画像計測装置４０から計測結果を受信した場合に、受信した計測結果を、計測対象の画像ファイルと対応付けて記憶部３６に保存する。

画像計測装置４０は、画像サーバ装置３０から取得した医用画像を表示させ、当該医用画像の診断に用いる数値や角度を計測するための装置であって、ＰＣ（Personal Computer）等から構成される。例えば、画像計測装置４０は、脊椎画像においては、側弯症の診断に用いるコブ角の計測を行う。

図３に、画像計測装置４０の機能的構成を示す。図３に示すように、画像計測装置４０は、制御部４１、操作部４２、表示部４３、通信部４４、ＲＯＭ４５、記憶部４６を備え、各部はバス４７により接続されている。

制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等から構成され、画像計測装置４０の各部の処理動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＰＵは、操作部４２から入力される操作信号又は通信部４４により受信される指示信号に応じて、ＲＯＭ４５に記憶されている各種処理プログラムを読み出し、ＲＡＭ内に形成されたワークエリアに展開し、当該プログラムとの協働により各種処理を行う。

操作部４２は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された操作信号を制御部４１に出力する。操作部４２は、表示部４３のモニタ画面に表示された脊椎画像において脊椎の延在方向に交差する方向のコブ角計測用の補助線を描画する位置を指定する際に用いられる。「脊椎の延在方向」とは、脊椎の連続方向（湾曲を伴う方向）に沿った厳密な意味での延在方向ではなく、側弯がなかった場合に脊椎が本来並んでいるべき方向、すなわち、頭尾方向又は尾頭方向（人体の足から頭に向かう方向）の意味で用いる。

表示部４３は、ＬＣＤにより構成され、制御部４１から入力される表示データに基づいて各種画面を表示する。具体的には、表示部４３は、脊椎画像等の医用画像を表示する。

通信部４４は、画像サーバ装置３０等の外部機器との間でデータの送受信を行うインターフェースである。

ＲＯＭ４５は、不揮発性の半導体メモリ等により構成され、制御プログラム、当該プログラムの実行に必要なパラメータやファイル等を記憶している。

記憶部４６は、ハードディスク等により構成され、各種データを記憶する。

制御部４１は、通信部４４を介して、画像サーバ装置３０に対して、記憶部３６に記憶されている医用画像の画像ファイルの取得要求を送信し、画像サーバ装置３０から医用画像の画像ファイルを取得する。制御部４１は、取得した医用画像の画像ファイルに基づいて、表示部４３のモニタ画面に医用画像を表示させる。本実施の形態では、脊椎画像の画像ファイルを取得し、表示部４３のモニタ画面に脊椎画像を表示させる場合について説明する。

制御部４１は、操作部４２のマウスからの操作に基づいて、表示部４３のモニタ画面に表示された脊椎画像の複数の湾曲部のそれぞれの上位終椎の軸方向上端及び下位終椎の軸方向下端に沿って補助線を描画する。

制御部４１は、描画された各補助線の画像座標系における位置情報に基づいて、脊椎画像の脊椎の延在方向のうち頭尾方向に沿う順序で各補助線の順序付けを行う。画像座標系とは、画像ファイルに固有の画像上における座標系をいう。具体的には、制御部４１は、脊椎画像の４辺のうち頭側端部に相当する１辺からの距離が小さい順に各補助線の順序付けを行う。各補助線を代表する位置として、補助線（線分）の中点を用いる。

図４（ａ）〜（ｄ）に、画像座標系（ｘ，ｙ）を基準とした画像の位置関係を示す。本実施の形態では、各画像がｘ＝０〜１００００、ｙ＝０〜１００００のサイズで生成されているものとする。図４（ａ）は、ｙ軸の負方向が画像の頭側になるように撮影した場合の例であり、図４（ｂ）は、ｘ軸の正方向が画像の頭側になるように撮影した場合の例であり、図４（ｃ）は、ｙ軸の正方向が画像の頭側になるように撮影した場合の例であり、図４（ｄ）は、ｘ軸の負方向が画像の頭側になるように撮影した場合の例である。通常は、図４（ａ）に示す位置関係で撮影される場合が多い。

画像診断に用いる角度や数値の計測を行う際には、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、画像の頭側がモニタ画面の上側になるように画像を回転させて表示する。図５（ａ）は、図４（ａ）の画像を回転させずにそのまま表示させたものであり、図５（ｂ）は、図４（ｂ）の画像を右回りに２７０度回転させたものであり、図５（ｃ）は、図４（ｃ）の画像を右回りに１８０度回転させたものであり、図５（ｄ）は、図４（ｄ）の画像を右回りに９０度回転させたものである。

図５（ａ）に示す位置関係の場合は、図６（ａ）に示すように、ｙ＝０を基準線としてｙ軸の正方向に向かって各補助線の中点の順序付けを行う。図５（ｂ）に示す位置関係の場合は、図６（ｂ）に示すように、ｘ＝１００００を基準線としてｘ軸の負方向に向かって各補助線の中点の順序付けを行う。図５（ｃ）に示す位置関係の場合は、図６（ｃ）に示すように、ｙ＝１００００を基準線としてｙ軸の負方向に向かって各補助線の中点の順序付けを行う。図５（ｄ）に示す位置関係の場合は、図６（ｄ）に示すように、ｘ＝０を基準線としてｘ軸の正方向に向かって各補助線の中点の順序付けを行う。

制御部４１は、順序付けられた順序（すなわち、頭尾方向順）において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として計測する。具体的には、制御部４１は、脊椎画像に湾曲部が二つ存在する場合には、頭側から１番目の補助線と頭側から２番目の補助線とのなす角度を第一カーブのコブ角として計測し、頭側から２番目の補助線と頭側から３番目の補助線とのなす角度を第二カーブのコブ角として計測する。また、制御部４１は、脊椎画像に湾曲部が三つ存在する場合には、頭側から１番目の補助線と頭側から２番目の補助線とのなす角度を第一カーブのコブ角として計測し、頭側から２番目の補助線と頭側から３番目の補助線とのなす角度を第二カーブのコブ角として計測し、頭側から３番目の補助線と頭側から４番目の補助線とのなす角度を第三カーブのコブ角として計測する。

制御部４１は、描画された各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合に、移動後の各補助線の位置情報に基づいて、頭尾方向に沿う順序で各補助線の順序付けを行い、順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として再計測する。

次に、動作を説明する。
図７は、画像サーバ装置３０において実行される処理を示すフローチャートである。この処理は、画像計測装置４０に対して計測対象となる医用画像を提供する処理であって、制御部３１のＣＰＵと、ＲＯＭ３５に記憶されているプログラムとの協働によるソフトウェア処理によって実現される。

まず、通信部３４により、画像計測装置４０から画像ファイルの取得要求が受信された場合には（ステップＳ１；ＹＥＳ）、制御部３１により、要求された画像ファイルが記憶部３６から読み出され、通信部３４を介して画像計測装置４０に送信される（ステップＳ２）。

次に、通信部３４により、画像計測装置４０から計測結果が受信された場合には（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部３１により、受信した計測結果が、計測対象の画像ファイルと対応付けられて記憶部３６に保存される（ステップＳ４）。
以上で、画像サーバ装置３０における処理が終了する。

図８は、画像計測装置４０において実行される処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部４１のＣＰＵと、ＲＯＭ４５に記憶されているプログラムとの協働によるソフトウェア処理によって実現される。図８では、二つの湾曲部が存在する脊椎を示す脊椎画像を計測対象とし、各湾曲部のコブ角を計測する場合について説明する。

まず、操作部４２からの操作により、計測対象となる脊椎画像の画像ファイルが選択され、制御部４１の制御に従って、通信部４４により、画像サーバ装置３０に対して、選択された脊椎画像の画像ファイルの取得要求が送信される。そして、制御部４１により、通信部４４を介して、画像サーバ装置３０から脊椎画像の画像ファイルが取得される（ステップＳ１１）。

次に、制御部４１により、取得された脊椎画像の画像ファイルに基づいて、表示部４３のモニタ画面に脊椎画像が表示される（ステップＳ１２）。ここで、必要に応じて、操作部４２からの操作により、画像の回転が指示されると、制御部４１により、画像の回転処理が行われる（ステップＳ１３）。具体的には、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、画像の頭側がモニタ画面の上側になるように画像が回転されて表示される。

次に、操作部４２からの操作に基づいて、制御部４１により、補助線描画処理が行われる（ステップＳ１４）。補助線描画処理は、脊椎画像の脊椎の延在方向に交差する方向の補助線を複数描画する処理であって、各補助線は、脊椎画像の二つの湾曲部のそれぞれの上位終椎の軸方向上端又は下位終椎の軸方向下端に沿って描画される。ここで、図９を参照して、補助線描画処理について説明する。

まず、図１０（ａ）に示すように、描画順が１番目の補助線の始点となる位置にマウスカーソルＭＣが置かれた状態でユーザにより操作部４２のマウスボタンが押下され、補助線の始点位置が指定されると、制御部４１により、マウスボタンが押下された位置に対応する画像上の１点目の座標（ｘ１，ｙ１）が決定される（ステップＳ３１）。次に、図１０（ｂ）に示すように、描画順が１番目の補助線の終点となる位置にマウスカーソルＭＣが置かれた状態でユーザにより操作部４２のマウスボタンが押下され、補助線の終点位置が指定されると、制御部４１により、マウスボタンが押下された位置に対応する画像上の２点目の座標（ｘ２，ｙ２）が決定される（ステップＳ３２）。そして、制御部４１により、１点目の座標（ｘ１，ｙ１）と２点目の座標（ｘ２，ｙ２）を結ぶ補助線が表示部４３のモニタ画面に表示された脊椎画像上に描画される（ステップＳ３３）。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は、第一カーブの上位終椎の軸方向上端に沿う補助線を描画する場合の例である。

次に、図１０（ｃ）に示すように、描画順が２番目の補助線の始点となる位置にマウスカーソルＭＣが置かれた状態でユーザにより操作部４２のマウスボタンが押下され、補助線の始点位置が指定されると、制御部４１により、マウスボタンが押下された位置に対応する画像上の３点目の座標（ｘ３，ｙ３）が決定される（ステップＳ３４）。次に、図１０（ｄ）に示すように、描画順が２番目の補助線の終点となる位置にマウスカーソルＭＣが置かれた状態でユーザにより操作部４２のマウスボタンが押下され、補助線の終点位置が指定されると、制御部４１により、マウスボタンが押下された位置に対応する画像上の４点目の座標（ｘ４，ｙ４）が決定される（ステップＳ３５）。そして、制御部４１により、３点目の座標（ｘ３，ｙ３）と４点目の座標（ｘ４，ｙ４）を結ぶ補助線が表示部４３のモニタ画面に表示された脊椎画像上に描画される（ステップＳ３６）。図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）は、第二カーブの下位終椎の軸方向下端に沿う補助線を描画する場合の例である。

次に、図１０（ｅ）に示すように、描画順が３番目の補助線の始点となる位置にマウスカーソルＭＣが置かれた状態でユーザにより操作部４２のマウスボタンが押下され、補助線の始点位置が指定されると、制御部４１により、マウスボタンが押下された位置に対応する画像上の５点目の座標（ｘ５，ｙ５）が決定される（ステップＳ３７）。次に、図１０（ｆ）に示すように、描画順が３番目の補助線の終点となる位置にマウスカーソルＭＣが置かれた状態でユーザにより操作部４２のマウスボタンが押下され、補助線の終点位置が指定されると、制御部４１により、マウスボタンが押下された位置に対応する画像上の６点目の座標（ｘ６，ｙ６）が決定される（ステップＳ３８）。そして、制御部４１により、５点目の座標（ｘ５，ｙ５）と６点目の座標（ｘ６，ｙ６）を結ぶ補助線が表示部４３のモニタ画面に表示された脊椎画像上に描画される（ステップＳ３９）。図１０（ｅ）及び図１０（ｆ）は、第一カーブの下位終椎の軸方向下端に沿う補助線（第二カーブの上位終椎の軸方向上端に沿う補助線）を描画する場合の例である。

図８に戻り、制御部４１により、画像の回転状態に応じて、脊椎画像の４辺のうち頭側端部に相当する１辺が基準線として設定される（ステップＳ１５）。具体的には、図５（ａ）に示す位置関係の場合は、ｙ＝０が基準線として設定され、図５（ｂ）に示す位置関係の場合は、ｘ＝１００００が基準線として設定され、図５（ｃ）に示す位置関係の場合は、ｙ＝１００００が基準線として設定され、図５（ｄ）に示す位置関係の場合は、ｘ＝０が基準線として設定される。

次に、制御部４１により、１点目の座標（ｘ１，ｙ１）と２点目の座標（ｘ２，ｙ２）の中点の座標（ｘ１２，ｙ１２）が取得され（ステップＳ１６）、３点目の座標（ｘ３，ｙ３）と４点目の座標（ｘ４，ｙ４）の中点の座標（ｘ３４，ｙ３４）が取得され（ステップＳ１７）、５点目の座標（ｘ５，ｙ５）と６点目の座標（ｘ６，ｙ６）の中点の座標（ｘ５６，ｙ５６）が取得される（ステップＳ１８）。

次に、制御部４１により、描画された各補助線の位置情報に基づいて、脊椎画像の脊椎の延在方向のうち頭尾方向に沿う順序で各補助線の順序付けが行われる。具体的には、制御部４１により、各補助線の中点の位置情報に基づいて、ステップＳ１５で設定された基準線からの距離が小さい順に各補助線の順序付けが行われる（ステップＳ１９）。例えば、図５（ａ）に示す位置関係の場合は、図６（ａ）に示すように、各中点のｙ座標が小さい順に各補助線の順序付けが行われる。図５（ｂ）に示す位置関係の場合は、図６（ｂ）に示すように、各中点のｘ座標が大きい順に各補助線の順序付けが行われる。図５（ｃ）に示す位置関係の場合は、図６（ｃ）に示すように、各中点のｙ座標が大きい順に各補助線の順序付けが行われる。図５（ｄ）に示す位置関係の場合は、図６（ｄ）に示すように、各中点のｘ座標が小さい順に各補助線の順序付けが行われる。

次に、制御部４１により、順序付けられた順序（すなわち、頭尾方向順）において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度がコブ角として計測される（ステップＳ２０）。具体的には、頭側から１番目の補助線と頭側から２番目の補助線とのなす角度が第一カーブのコブ角として計測され、頭側から２番目の補助線と頭側から３番目の補助線とのなす角度が第二カーブのコブ角として計測される。

次に、制御部４１により、表示部４３のモニタ画面に計測結果が表示される（ステップＳ２１）。図１０（ｆ）の例では、コブ角の計測に用いる各補助線とともに、第一カーブのコブ角及び第二カーブのコブ角の値が「第一カーブ17.9° 第二カーブ21.2°」と表示されている。

ここで、制御部４１により、操作部４２からの操作に基づいて、表示部４３のモニタ画面に表示されている脊椎画像上の各補助線のうちいずれか一の補助線が移動されたか否かが判断される（ステップＳ２２）。具体的には、移動すべき補助線上にマウスカーソルが置かれた状態でユーザにより操作部４２のマウスボタンが押下され（補助線の選択）、押下したまま移動先の位置でマウスボタンが離されると（移動後の補助線の位置決定）、補助線が移動される。なお、補助線を平行移動させるだけでなく、補助線の端点をそれぞれ別に移動可能としてもよい。

操作部４２からの操作により、表示部４３のモニタ画面に表示されている脊椎画像上の各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合には（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、制御部４１により、移動後の１点目〜６点目の画像上の座標が取得され、ステップＳ１６〜ステップＳ２１の処理が繰り返される。すなわち、制御部４１により、１点目の座標（ｘ１，ｙ１）と２点目の座標（ｘ２，ｙ２）の中点の座標（ｘ１２，ｙ１２）、３点目の座標（ｘ３，ｙ３）と４点目の座標（ｘ４，ｙ４）の中点の座標（ｘ３４，ｙ３４）、５点目の座標（ｘ５，ｙ５）と６点目の座標（ｘ６，ｙ６）の中点の座標（ｘ５６，ｙ５６）が新たに取得され（ステップＳ１６〜Ｓ１８）、各補助線の中点の位置情報に基づいて、ステップＳ１５で設定された基準線からの距離が小さい順に各補助線の順序付けが行われる（ステップＳ１９）。そして、制御部４１により、順序付けられた順序（すなわち、頭尾方向順）において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度がコブ角として再計測され（ステップＳ２０）、表示部４３のモニタ画面に計測結果が表示される（ステップＳ２１）。

ステップＳ２２において、表示部４３のモニタ画面に表示されている脊椎画像上の補助線の移動がない場合には（ステップＳ２２；ＮＯ）、制御部４１により、計測結果を保存するか否かが判断される（ステップＳ２３）。例えば、操作部４２からの操作により、表示部４３のモニタ画面上で保存ボタンが選択された場合には、計測結果が保存される。

計測結果を保存する場合には（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、制御部４１により、描画された各補助線の始点及び終点を示す座標の値（画像座標）とともに、計測結果（第一カーブのコブ角及び第二カーブのコブ角の値）が画像サーバ装置３０に送信される（ステップＳ２４）。計測結果を保存しない場合には（ステップＳ２３；ＮＯ）、そのまま処理が終了する。
以上で、画像計測装置４０における処理が終了する。本処理では、脊椎画像に二つの湾曲部が存在する場合を例にして説明したが、湾曲部が三つ以上存在する場合も同様に処理を行うことができる。

以上説明したように、画像計測装置４０によれば、描画された各補助線の位置情報（各中点の座標）に基づいて、頭尾方向に沿う順序で各補助線の順序付けを行い、順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として計測するので、各補助線を描画する際にユーザが描画順を気にする必要がなく、任意の順序で各補助線の描画位置を指定することができる。したがって、脊椎画像のコブ角の計測における操作性を向上させることができる。また、各補助線とコブ角との対応関係がわかりやすいため、誤診を防止することができる。

また、描画された各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合に、移動後の各補助線の位置情報に基づいて、頭尾方向に沿う順序で各補助線の順序付けをし直し、順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として再計測することができる。

なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る医用画像システムの一例であり、これに限定されるものではない。システムを構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても適宜変更可能である。

例えば、上記実施の形態では、脊椎画像の脊椎の延在方向のうち、頭尾方向に沿う順序で各補助線の順序付けを行う場合について説明したが、逆方向（尾頭方向）に沿う順序で各補助線の順序付けを行うこととしてもよい。

また、上記実施の形態では、補助線の移動があった場合に、必ずコブ角を再計測することとしたが、補助線の移動が平行移動のみである場合には、頭尾方向における各補助線相互の位置関係が変更された場合（ある補助線が他の補助線を越えた場合）にのみ、コブ角を再計測することとしてもよい。

以上の説明では、各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体としてＲＯＭを使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）を適用することとしてもよい。

本発明の実施の形態における医用画像システムのシステム構成図である。画像サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。画像計測装置の機能的構成を示すブロック図である。（ａ）は、ｙ軸の負方向が画像の頭側になるように撮影した場合の例である。（ｂ）は、ｘ軸の正方向が画像の頭側になるように撮影した場合の例である。（ｃ）は、ｙ軸の正方向が画像の頭側になるように撮影した場合の例である。（ｄ）は、ｘ軸の負方向が画像の頭側になるように撮影した場合の例である。（ａ）は、図４（ａ）の画像を回転させずにそのまま表示させたものである。（ｂ）は、図４（ｂ）の画像を右回りに２７０度回転させたものである。（ｃ）は、図４（ｃ）の画像を右回りに１８０度回転させたものである。（ｄ）は、図４（ｄ）の画像を右回りに９０度回転させたものである。（ａ）は、ｙ＝０を基準線としてｙ軸の正方向に向かって順序付けを行う場合の例である。（ｂ）は、ｘ＝１００００を基準線としてｘ軸の負方向に向かって順序付けを行う場合の例である。（ｃ）は、ｙ＝１００００を基準線としてｙ軸の負方向に向かって順序付けを行う場合の例である。（ｄ）は、ｘ＝０を基準線としてｘ軸の正方向に向かって順序付けを行う場合の例である。画像サーバ装置において実行される処理を示すフローチャートである。画像計測装置において実行される処理を示すフローチャートである。補助線描画処理を示すフローチャートである。（ａ）は、描画順が１番目の補助線の始点を指定する際の画面例である。（ｂ）は、描画順が１番目の補助線の終点を指定する際の画面例である。（ｃ）は、描画順が２番目の補助線の始点を指定する際の画面例である。（ｄ）は、描画順が２番目の補助線の終点を指定する際の画面例である。（ｅ）は、描画順が３番目の補助線の始点を指定する際の画面例である。（ｆ）は、描画順が３番目の補助線の終点を指定する際の画面例である。脊椎において湾曲部が二つある場合のコブ角を説明するための図である。脊椎において湾曲部が三つある場合のコブ角を説明するための図である。従来における問題点を説明するための図である。

符号の説明

１０ＲＩＳ
２０モダリティ
３０画像サーバ装置
３１制御部
３２操作部
３３表示部
３４通信部
３５ＲＯＭ
３６記憶部
３７バス
４０画像計測装置
４１制御部
４２操作部
４３表示部
４４通信部
４５ＲＯＭ
４６記憶部
４７バス
１００医用画像システム
Ｎネットワーク
ＭＣマウスカーソル

Claims

複数の湾曲部が存在する脊椎を示す脊椎画像を表示手段のモニタ画面に表示させ、当該表示された脊椎画像から各湾曲部のコブ角を計測する画像計測装置であって、
前記モニタ画面に表示された脊椎画像において前記脊椎の延在方向に交差する方向のコブ角計測用の補助線を描画する位置を指定するための操作手段と、
前記操作手段からの操作に基づいて、前記モニタ画面に表示された脊椎画像の前記複数の湾曲部のそれぞれの上位終椎の軸方向上端及び下位終椎の軸方向下端に沿って前記補助線を描画する描画手段と、
前記描画された各補助線の位置情報に基づいて前記脊椎の延在方向のうちいずれか一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として計測する計測手段と、
前記描画された各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合に、当該移動後の各補助線の位置情報に基づいて前記一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として再計測する再計測手段と、
を備える画像計測装置。
複数の湾曲部が存在する脊椎を示す脊椎画像を保存する画像サーバ装置と、当該画像サーバ装置から取得した脊椎画像を表示手段のモニタ画面に表示させ、当該表示された脊椎画像から各湾曲部のコブ角を計測する画像計測装置とが通信ネットワークを介してデータ通信可能に接続された医用画像システムであって、
前記画像計測装置は、
前記モニタ画面に表示された脊椎画像において前記脊椎の延在方向に交差する方向のコブ角計測用の補助線を描画する位置を指定するための操作手段と、
前記操作手段からの操作に基づいて、前記モニタ画面に表示された脊椎画像の前記複数の湾曲部のそれぞれの上位終椎の軸方向上端及び下位終椎の軸方向下端に沿って前記補助線を描画する描画手段と、
前記描画された各補助線の位置情報に基づいて前記脊椎の延在方向のうちいずれか一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として計測する計測手段と、
前記描画された各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合に、当該移動後の各補助線の位置情報に基づいて前記一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として再計測する再計測手段と、
を備える医用画像システム。
複数の湾曲部が存在する脊椎を示す脊椎画像を表示手段のモニタ画面に表示させ、当該表示された脊椎画像から各湾曲部のコブ角を計測するコンピュータを、
前記モニタ画面に表示された脊椎画像において前記脊椎の延在方向に交差する方向のコブ角計測用の補助線を描画する位置を指定するための操作手段、
前記操作手段からの操作に基づいて、前記モニタ画面に表示された脊椎画像の前記複数の湾曲部のそれぞれの上位終椎の軸方向上端及び下位終椎の軸方向下端に沿って前記補助線を描画する描画手段、
前記描画された各補助線の位置情報に基づいて前記脊椎の延在方向のうちいずれか一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として計測する計測手段、
前記描画された各補助線のうちいずれか一の補助線が移動された場合に、当該移動後の各補助線の位置情報に基づいて前記一方向に沿う順序で前記各補助線の順序付けを行い、当該順序付けられた順序において相隣る二つの補助線同士が互いになす角度をコブ角として再計測する再計測手段、
として機能させるためのプログラム。