JP5157918B2 - Moving image display device and program - Google Patents
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Description
この発明は、動画像表示装置およびプログラムに係る発明であり、特に、生体における所定の部位の周期的な動きを表示させることができる動画像表示装置およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to a moving image display device and a program, and more particularly to a moving image display device and a program capable of displaying a periodic movement of a predetermined part in a living body.
医療現場では、X線等を用いて内蔵や骨格等に含まれる患部を撮影することにより、各種検査や診断が行われている。そして、近年では、デジタル技術の適用により、X線等を用いて患部の動きを捉えた動画像を比較的容易に取得することが可能となっている。たとえば、近年では、Flat Panel Detectorの出現によって、歪の無いX線動画像を撮影できるようになっている。当該X線動画像撮影によって、静止画では捉えられなかった臓器などの機能・動態を解析・診断することができる。 In the medical field, various examinations and diagnoses are performed by photographing an affected part included in a built-in structure or a skeleton using an X-ray or the like. In recent years, it has become possible to relatively easily acquire a moving image that captures the motion of an affected area using X-rays or the like by applying digital technology. For example, in recent years, with the advent of Flat Panel Detector, it has become possible to capture an X-ray moving image without distortion. By the X-ray moving image imaging, it is possible to analyze and diagnose the function / dynamics of an organ or the like that could not be captured in a still image.
そして、患部の動きを捉えて診断することが有効な臓器としては、たとえば、呼吸によって臓器の形状が大きく変化する肺等が挙げられる。たとえば、肺は、疾病を伴う部分では拡大および収縮の動きが著しく低下する傾向を示す。このため、医師は、肺の挙動を動画像を通じて認識することで、診断を行うことが可能となる。 An example of an organ that is effective for diagnosing the movement of the affected area is, for example, a lung whose shape changes greatly due to respiration. For example, the lungs tend to have significantly reduced movements of expansion and contraction in areas with disease. For this reason, the doctor can make a diagnosis by recognizing the behavior of the lung through the moving image.
なお、診断の用途に用いられる装置に関する先行技術としては、特許文献1や特許文献2などが存在している。
Note that
特許文献1では、生体内の同一部位について別々に撮影した時系列的な画像の間で、同一時相のもの同士の比較を行う画像表示装置が提案されている。これに対して、特許文献2では、経時的に隔たった複数の呼吸サイクル中に撮影された呼吸動画画像に対して、位相を合わせて差分を取る画像処理装置が提案されている。
ところで、たとえば呼吸に伴い周期的に動く肺のように、生体内で周期的動作を行う所定の部位の動画像を診断目的等で表示させ、当該表示を通して医者等が病気の有無などを簡単に把握することができる動画像表示装置が、望まれている。 By the way, for example, a moving image of a predetermined part that periodically moves in a living body, such as a lung that periodically moves with breathing, is displayed for diagnostic purposes, and a doctor or the like can easily determine whether or not there is a disease through the display. A moving image display device that can be grasped is desired.
そこで、本発明は、生体内で周期的動作を行う所定の部位を捉えた動画像の再生表示を通して、医者等が病気の有無などを簡単に把握することができる動画像表示装置、および当該処理を可能せしめるプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a moving image display device that allows a doctor or the like to easily grasp the presence or absence of a disease through a reproduction display of a moving image that captures a predetermined part that performs a periodic operation in a living body, and the processing The purpose is to provide a program that makes it possible.
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項1に記載の動画像表示装置は、生体における所定の部位の周期的動きを捉えた、時系列的に撮像された複数のフレームから成る動画像データを取得する、動画像データ取得部と、前記所定の部位の周期的動きにおいて、前記動画像データを、該動画像データを構成する各フレームにおける2つの特徴点間の距離が最小値から最大値となる期間の第一のフレーム群と、前記距離が最大値から最小値となる期間の第二のフレーム群とに、分割する分割部と、再生開始時を同期させて、前記第一のフレーム群の再生画像と前記第二のフレーム群の再生画像とを、比較可能に表示する再生表示部とを、備えている。
本発明に係る請求項2に記載の動画像表示装置は、生体における所定の部位の周期的動きを捉えた、時系列的に撮像された複数のフレームから成る動画像データを取得する、動画像データ取得部と、前記所定の部位の周期的動きにおいて、前記動画像データを、前記所定の部位の一方向の動きに係る前半周期の第一のフレーム群と、前記所定の部位の前記一方向とは逆の逆方向の動きに係る後半周期の第二のフレーム群とに、分割する分割部と、再生開始時を同期させて、前記第一のフレーム群の再生画像と前記第二のフレーム群の再生画像とを、比較可能に表示する再生表示部とを、備えている。
In order to achieve the above object, a moving image display apparatus according to
The moving image display device according to
また、本発明に係る請求項3に記載の動画像表示装置は、請求項1または請求項2に記載の動画像表示装置であって、前記再生表示部は、前記第一のフレーム群または前記第二のフレーム群を、前記動画像データの撮像の時系列とは逆方向に再生する。
The moving image display device according to
また、本発明に係る請求項4に記載の動画像表示装置は、請求項1乃至請求項3の何れかに記載の動画像表示装置であって、前記再生表示部は、同時に再生が終了するように、前記第一のフレーム群の再生画像および前記第二のフレーム群の再生画像の少なくとも一方に対して再生時間調整を行う。
The moving picture display apparatus according to claim 4 of the present invention is a moving picture display apparatus according to any one of
また、本発明に係る請求項5に記載の動画像表示装置は、請求項1または請求項2に記載の動画像表示装置であって、前記所定の部位は肺野領域であり、前記第一のフレーム群は、呼吸動態の吸気期間を撮像した複数の前記フレームから構成され、前記第二のフレーム群は、前記呼吸動態の呼気期間を撮像した、複数の前記フレームから構成される。
The moving image display device according to claim 5 of the present invention is the moving image display device according to
また、本発明に係る請求項6に記載の動画像表示装置は、請求項1または請求項2に記載の動画像表示装置であって、前記動画像データから、前記所定の部位の領域を各々抽出する対象領域抽出部と、抽出された各前記所定の部位の領域において、所望の位置を特徴点として規定し、前記動画像データにおいて前記特徴点の動きを捉えることにより、前記所定の部位の前記周期的動きを求める、位相抽出部とをさらに備えている。
The moving image display device according to claim 6 of the present invention is the moving image display device according to
また、本発明に係る請求項7に記載のプログラムは、コンピュータによって実行されることにより、前記コンピュータを請求項1乃至請求項6の何れかに記載の動画像表示装置として機能させる。 A program according to a seventh aspect of the present invention is executed by a computer, thereby causing the computer to function as the moving image display device according to any one of the first to sixth aspects.
本発明の請求項1および請求項2に記載の動画像表示装置ならびに請求項7に記載のプログラムによれば、再生表示される動画像を通して、生体における周期的動きを行う所定の部位の、前半周期分の動きと後半周期分の動きとの相違などを簡単に認識することができる。したがって、当該相違等に起因した病気(所定の部位の異常など)の有無を、医者等は簡単に把握することができる。
According to the moving image display apparatus according to
また、本発明の請求項3に記載の動画像表示装置は、所定の部位の動きの方向を合わせた状態で、第一のフレーム群と第二のフレーム群とを比較可能に表示している。
In addition, the moving image display device according to
したがって、周期的動きを行う所定の部位の前半周期分の動きと後半周期分の動きとの相違を動きの方向性を合わせて判断することが重要な病気などを、医者等は簡単に診察できるようになる。 Therefore, doctors can easily diagnose diseases that are important to judge the difference between the movement of the first half cycle and the movement of the second half cycle of the predetermined part that performs periodic movement according to the direction of movement. It becomes like this.
また、本発明の請求項4に記載の動画像表示装置は、第一のフレーム群の再生時間と第二のフレーム群の再生時間とを同じとする再生時間調整処理を実施している。そして、当該再生時間調整後の第一のフレーム群の再生画像および第二のフレーム群の再生画像とを比較可能に表示している。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a moving image display apparatus that performs a reproduction time adjustment process in which the reproduction time of the first frame group is the same as the reproduction time of the second frame group. Then, the reproduced image of the first frame group and the reproduced image of the second frame group after the adjustment of the reproduction time are displayed so as to be comparable.
したがって、たとえば周期的動きを行う所定の部位の前半周期分の動きの時間と後半周期分の動きの時間とを同じにして、両者を比較し、両者の相違を検出することが重要な病気などを、医者等は簡単に診察できるようになる。 Therefore, for example, it is important to compare the time of the movement of the first half cycle and the time of the second half of the predetermined part that performs periodic movement, and compare the two to detect the difference between the two. This makes it easier for doctors and others to see them.
また、本発明の請求項5に記載の動画像表示装置は、所定の部位は肺野領域であり、第一のフレーム群は、呼吸動態の吸気期間を撮像したフレームから構成され、第二のフレーム群は、呼吸動態の呼気期間を撮像したフレームから構成される。 Further, in the moving image display device according to claim 5 of the present invention, the predetermined part is a lung field region, and the first frame group is configured by a frame in which an inspiratory period of respiratory dynamics is imaged. The frame group is composed of frames obtained by imaging the expiration period of respiratory dynamics.
したがって、吸気期間の再生画像と呼気期間の再生画像との比較を行うことにより、慢性肺疾患の種別診断や重篤度の把握が容易となる。 Therefore, by comparing the reproduced image during the inspiratory period and the reproduced image during the expiratory period, it becomes easy to diagnose the type of chronic lung disease and grasp the severity.
また、本発明の請求項6に記載の動画像表示装置は、抽出された所定の部位において所望の位置に特徴点を設定し、当該特徴点の動きを捉えることにより、当該所定の部位の周期的動きを求めている。 The moving image display device according to claim 6 of the present invention sets a feature point at a desired position in the extracted predetermined part, and captures the movement of the characteristic point, thereby obtaining a cycle of the predetermined part. Looking for movement.
したがって、生体における所定の部位の周期的動きを求める処理を、他の器具を使うことなく、迅速かつ軽負担で行うことができる。 Therefore, the process for obtaining the periodic movement of a predetermined part in the living body can be performed quickly and lightly without using other instruments.
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
<実施の形態1>
本実施の形態では、周期的な動作を行う生体内の所定の部位の動きを捉えた動画像データを分割し、当該分割した各動画像データを比較可能に再生表示する。
<
In the present embodiment, moving image data that captures the movement of a predetermined part in a living body that performs a periodic operation is divided, and the divided moving image data are reproduced and displayed in a comparable manner.
図1は、本実施の形態に係る動画像表示装置の構成を機能ブロック的に図示した図である。 FIG. 1 is a functional block diagram illustrating the configuration of a moving image display apparatus according to the present embodiment.
図1に示すように、当該動画像表示装置100は、動画像データ保持部10、動画像データ取得部20、制御部30および再生表示部40により構成されている。また、制御部30は、対象領域抽出部31、位相抽出部32および分割部33により構成されている。
As shown in FIG. 1, the moving
ハードディスクにより構成されるデータ保持部10には、撮像された動画像データ、撮像レートおよび処理結果などが保持される。動画像データ取得部20は、動画像データなどデータ保持部10に格納されている情報を取得する。制御部30は、動画像表示装置100の動作を制御する。また、再生表示部40は、動画像データの再生し、当該再生画像を表示する。また、再生表示部40は、所定のグラフなどを表示することもできる。
The
対象領域抽出部31は、動画像データを構成する各フレームから対象領域(肺野領域など)を抽出する。位相抽出部32は、対象領域抽出部31で抽出された所定の部位の周期的な動きを同定し、求める。さらに、分割部33は、動画像データを構成する連続するフレームにおいてフレームの分割点を求め、当該分割点を起点として、動画像データを二つのフレーム群に分割する。
The target
図2は、本実施の形態に係る動画像表示装置100の動作の流れを示す図である。図2を用いて、動画像表示装置100の動作を説明する。本実施の形態では、肺野の呼吸動態を撮影したX線動画像データを分割し、当該分割した各動画像データを比較可能に再生表示する動作を説明する。
FIG. 2 is a diagram showing an operation flow of the moving
まず、動画像データ取得部20は、生体における肺野領域(所定の部位と把握できる)の周期的な呼吸動態を捉えた動画像データを、動画像データ保持部10から取得する(図2のステップS1)。動画像データは、同一生体を所定の期間、時系列的に撮像することにより得られる複数のフレームにより構成されている。
First, the moving image
ここで、当該周期的動きを捉えることができる装置としては、X線動画像撮像装置の他に、たとえば超音波画像装置、CT(Computed Tomography)スキャン装置およびMRI(Magnetic Resonance Imaging:核磁気共鳴画像法)などを用いることができる。 Here, as an apparatus capable of capturing the periodic motion, in addition to the X-ray moving image imaging apparatus, for example, an ultrasonic imaging apparatus, a CT (Computed Tomography) scanning apparatus, and an MRI (Magnetic Resonance Imaging): nuclear magnetic resonance image Method).
次に、対象領域抽出部31は、動画像データを構成する各フレームから、肺野領域を各々抽出する(図2のステップS2)。当該肺野領域を抽出する方法としては、たとえば特開昭63−240832号公報や特開平2−250180号公報に開示されている技術を採用することができる。図3は、一のフレームFにおいて肺野領域Haの抽出の様子を示す図である。
Next, the target
次に、ユーザによる外部操作により、位相抽出部32は、抽出された各肺野領域Haにおいて、所望の位置を特徴点として規定(決定)する(図2のステップS3)。ここで、本実施の形態では、図4に示すように、図面左側の肺野領域Haの最上位(肺尖部)および図面左側の横隔膜部の中点を各々、特徴点Tとして決定する。なお、横隔膜は、肺野領域Haの下部と接している。
Next, by an external operation by the user, the
次に、位相抽出部32は、動画像データの各フレームにおいて特徴点Tの動きを捉えることにより、肺野領域Haの特徴点として定めた位置の周期的動きを求める(図2のステップS4)。換言すれば、位相抽出部32は、動画像データを構成する各フレームにおいて、特徴点Tの動きを捉えることにより、当該動画像データにおける肺野領域Haの周期的な動きを求める。
Next, the
位相抽出部32は、動画像データの各フレームにおいて、抽出された各肺野領域Haにおいて決定された二つの特徴点T間の距離の変化を捉える。当該距離の変化は周期的な変化である。本実施の形態では、当該距離の周期的な変化により、肺野領域Haの周期的動きの呼吸位相を決定する。
The
当該肺野領域Haの周期的動きの呼吸位相を決定する手法の一例として、「“Evaluation of Pulmonary Function Using Breathing Chest Radiography With a Dynamic Flat Panel Detector”,Investigative Radiology,Vol.41.Number10.Oct.2006」がある。 As an example of a method for determining the respiratory phase of the periodic motion of the lung field Ha, “Evaluation of Pulmonary Function Using Breathing Chest Radiography With a Dynamic Flat Panel Detector.” There is.
動画像データにおいて、特徴点T間の距離の時系列変化をデータ化したものを図5に示す。図5において、縦軸は特徴点T間の距離の変化量を示しており、当該変化量の最小値をゼロとしている。当該縦軸は、周期的動きの変位量と称する。また、横軸は時間を示している。ここで、図5では、1周期分のデータのみを図示している。 FIG. 5 shows data obtained by converting time series changes in distance between feature points T in moving image data. In FIG. 5, the vertical axis indicates the amount of change in the distance between the feature points T, and the minimum value of the amount of change is zero. The vertical axis is referred to as a periodic motion displacement amount. The horizontal axis indicates time. Here, in FIG. 5, only data for one cycle is shown.
図5は、変位量が最小→最大→最小と変化する時刻Aから時刻Cを1周期とする、動画像データにおける肺野領域Haの周期的動きと把握することができる。図5において、時刻Bは、周期的動きの変位量が最大値のときの位相である。 FIG. 5 can be understood as a periodic movement of the lung field area Ha in the moving image data, with the period from time A to time C when the displacement changes from minimum → maximum → minimum as one period. In FIG. 5, time B is a phase when the amount of displacement of the periodic motion is the maximum value.
また、図6は、図5に示す1周期分の肺野領域Haの周期的な動きを捉えた動画像データの一例を示す。当該動画像データは、撮像の順の時系列的に配列された7枚のフレームから構成されている。 FIG. 6 shows an example of moving image data that captures the periodic movement of the lung field area Ha for one cycle shown in FIG. The moving image data is composed of seven frames arranged in time series in the order of imaging.
図6において、左端のフレームF1が、図5における時刻A時におけるフレームである。また、図6において、左から3つ目のフレームF3が、図5における時刻B時におけるフレームである。また、図6において、右端のフレームF7が、図5における時刻C時におけるフレームである。 In FIG. 6, the leftmost frame F1 is a frame at time A in FIG. In FIG. 6, the third frame F3 from the left is the frame at time B in FIG. In FIG. 6, the rightmost frame F7 is the frame at time C in FIG.
次に、分割部33は、撮像の順の時系列的に配列された複数のフレームから成る動画像データを、第一のフレーム群と第二のフレーム群とに分割する(図2のステップS5)。ここで、第一のフレーム群は、肺野領域Haの周期的動きにおいて、変位量が最小値から最大値となる期間の複数のフレームから構成される。また、第二のフレーム群は、肺野領域Haの周期的動きにおいて、変位量が最大値から最小値となる期間の複数のフレームから構成される。
Next, the dividing
図5,6に示す例では、分割部33は、変位量が最小→最大→最小となる1周期分の肺野領域Haの周期的動きにおいて、変位量が最大値となる時刻Bを検出する。そして、分割部33は、図6に示す動画像データを時刻Bにおいて分割する。当該分割により、時刻Aから時刻Bまでのフレーム群を第一のフレーム群と決定され、時刻Bから時刻Cまでのフレーム群を第二のフレーム群と決定される。なお、時刻BにおけるフレームF3は、第一のフレーム群では撮像の順の時系列的に末尾に位置し、第二のフレーム群では撮像の順の時系列的に先頭に位置する。
In the example shown in FIGS. 5 and 6, the dividing
ここで、本実施の形態では、肺野領域Haの呼吸動態について説明している。したがって、上記第一のフレーム群は、当該呼吸動態の吸気期間を撮像した、複数のフレームから構成されることが分かる。これに対して、上記第二のフレーム群は、当該呼吸動態の呼気期間を撮像した、複数のフレームから構成されることが分かる。 Here, in the present embodiment, the respiratory dynamics of the lung field region Ha is described. Therefore, it can be seen that the first frame group is composed of a plurality of frames in which the inspiration period of the respiratory dynamics is imaged. On the other hand, it can be seen that the second frame group is composed of a plurality of frames obtained by imaging the expiration period of the respiratory dynamics.
次に、再生表示部40は、再生開始時を同期させて、第一のフレーム群の再生画像と第二のフレーム群の再生画像とを、比較可能に表示する(図2のステップS6)。図7に示すように、再生表示部40は、一の画面上に、第一のフレーム群の再生画像と第二のフレーム群の再生画像とを同時に表示する。ここで、表示部40は、図7に示すように、上記両再生画像において再生開始時を同期させている。図7の上段が、吸気期間を撮像した第一のフレーム群であり、図7の下段が、呼気期間を撮像した第二のフレーム群である。
Next, the
ここで、本実施の形態では、第一のフレーム群の各フレームおよび第二のフレーム群の各フレームは各々、撮像の順の時系列的順序で再生される。また、本実施の形態では、再生時間調整は行わない。よって、図7の例では、吸気期間の方が呼気期間より短かったので、第一のフレーム群の再生画像の方が第二のフレーム群の再生画像よりも先に再生が終了する。 Here, in the present embodiment, each frame of the first frame group and each frame of the second frame group are each reproduced in a time-series order of imaging order. In the present embodiment, the playback time is not adjusted. Therefore, in the example of FIG. 7, since the inspiration period is shorter than the expiration period, the reproduction of the first frame group ends before the reproduction of the second frame group.
以上のように、本実施の形態に係る動画像表示装置100は、生体の所定の部位の周期的動きを捉えた複数のフレームから成る動画像データを、変位量が最小値から最大値となる期間の第一のフレーム群と、前記変位量が最大値から最小値となる期間の第二のフレーム群とに、分割している。そして、動画像表示装置100は、再生開始時を同期させて、第一のフレーム群の再生画像と第二のフレーム群の再生画像とを、比較可能に表示している。
As described above, the moving
再生表示される動画像データを通して、生体における周期的動きを行う所定の部位の、前半周期分の動きと後半周期分の動きとの相違などを簡単に認識することができる。したがって、当該相違等に起因した病気(所定の部位の異常など)の有無を、医者等は簡単に把握することができる。 Through the moving image data to be reproduced and displayed, it is possible to easily recognize the difference between the movement of the first half cycle and the movement of the second half cycle of a predetermined part that performs periodic movement in the living body. Therefore, a doctor or the like can easily grasp the presence or absence of a disease (such as an abnormality in a predetermined part) caused by the difference or the like.
また、本実施の形態では、所定の部位は肺野領域Haであり、第一のフレーム群は、呼吸動態の吸気期間を撮像したフレームから構成され、第二のフレーム群は、呼吸動態の呼気期間を撮像したフレームから構成される。 Further, in the present embodiment, the predetermined part is the lung field area Ha, the first frame group is composed of frames in which the respiratory dynamics inspiration period is imaged, and the second frame group is the respiratory dynamics exhalation. It consists of a frame that captures the period.
したがって、吸気期間の再生画像と呼気期間の再生画像との比較を行うことにより、慢性肺疾患の種別診断や重篤度の把握が容易となる。たとえば、呼吸の全体能力が正常であっても呼気能力に異常がある場合には閉塞性障害と診断されるが、本実施の形態を採用することにより、吸気時に比べて呼気時に異常が現れる当該閉塞性障害の診断が容易となる。 Therefore, by comparing the reproduced image during the inspiratory period and the reproduced image during the expiratory period, it becomes easy to diagnose the type of chronic lung disease and grasp the severity. For example, even if the overall ability of breathing is normal, if there is an abnormality in the expiratory ability, it is diagnosed as an obstructive disorder. Diagnosis of obstructive disorder is facilitated.
また、本実施の形態に係る動画像表示装置100は、抽出された肺野領域Haにおいて所望の位置に特徴点Tを設定し、当該特徴点Tの動きを捉えることにより、肺野領域Haの周期的動きを求めている。
In addition, the moving
したがって、肺野領域Haの周期的動きを求める処理を、他の器具を用いることなく、迅速かつ軽負担で行うことができる。 Therefore, the process for obtaining the periodic movement of the lung field area Ha can be performed quickly and lightly without using other instruments.
<実施の形態2>
実施の形態1では、時系列的に配列された複数のフレームから成る動画像データを、肺野領域Haの変位量が最大となる時刻のフレームを基準として、二つのフレーム群に分割した。そして、撮像の順序の時系列的方向を維持して、各フレーム群を再生表示していた(図7参照)。
<
In the first embodiment, moving image data including a plurality of frames arranged in time series is divided into two frame groups with reference to a frame at a time at which the displacement amount of the lung field region Ha is maximum. Each frame group was reproduced and displayed while maintaining the time-series direction of the imaging order (see FIG. 7).
これに対して、本実施の形態に係る動画像表示装置100では、再生表示部40は、第一のフレーム群または第二のフレーム群を、動画像データの撮像の時系列とは逆方向で再生することを特徴とする。なお、本実施の形態に係る動画像表示装置100の機能ブロック構成は、実施の形態1で説明した動画像表示装置100の機能ブロック構成と同じである(図1参照)。以下に説明するように、再生表示部40が再生方向を反転させるか否かの動作の点において、両実施の形態は異なる。
On the other hand, in the moving
図6に対しての図2のステップS5後に、本実施の形態では、各フレーム群を再生表示させる際に、再生表示部40は、第一のフレーム群または第二のフレーム群を、時系列的に配置されたフレームを逆方向から再生させる。つまり、第一のフレーム群および第二のフレーム群のどちらか一方において、撮像順の時系列に配置された末尾のフレームから再生をスタートさせ、撮像の時系列に配置された先頭のフレームで再生を終了させる。本実施の形態に係る再生表示の様子の一例を、図8に示す。
After step S5 of FIG. 2 with respect to FIG. 6, in the present embodiment, when each frame group is reproduced and displayed, the
図8の例では、吸気期間の各フレーム(つまり、第一のフレーム群を構成する各フレーム)は、撮像の順で時系列的に再生表示される。これに対して、呼気期間の各フレーム(つまり、第二のフレーム群を構成する各フレーム)は、撮像の順とは逆で時系列的に再生表示される。つまり、第二のフレーム群では、図6において末尾のフレームF7から再生が開始され、分割の起点となり第二のフレーム群の先頭であるフレームF3で再生が終了する。 In the example of FIG. 8, each frame in the intake period (that is, each frame constituting the first frame group) is reproduced and displayed in time series in the order of imaging. On the other hand, each frame in the expiration period (that is, each frame constituting the second frame group) is reproduced and displayed in time series in reverse to the imaging order. That is, in the second frame group, the reproduction starts from the last frame F7 in FIG. 6, and the reproduction ends at the frame F3 that is the starting point of the division and becomes the starting point of the second frame group.
なお、本実施の形態においても、図8に示すように、再生表示部40は、再生開始時を同期させて、第一のフレーム群の再生画像と第二のフレーム群の再生画像とを、比較可能に表示する。
Also in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the
ここで、本実施の形態では、再生時間調整は行わない。よって、図8の例では、吸気期間の方が呼気期間より短かったので、第一のフレーム群の再生画像の方が第二のフレーム群の再生画像よりも先に再生が終了する。 Here, in this embodiment, the playback time adjustment is not performed. Therefore, in the example of FIG. 8, since the inspiration period is shorter than the expiration period, the reproduction of the first frame group ends before the reproduction of the second frame group.
以上のように、本実施の形態に係る動画像表示装置100では、所定の部位(肺野領域Ha)の動きの方向を合わせた状態で、第一のフレーム群と第二のフレーム群とを比較可能に表示している。
As described above, in the moving
したがって、周期的動きを行う所定の部位の前半周期分の動きと後半周期分の動きとの相違を動きの方向性を合わせて判断することが重要な病気などを、医者等は簡単に診察できるようになる。 Therefore, doctors can easily diagnose diseases that are important to judge the difference between the movement of the first half cycle and the movement of the second half cycle of the predetermined part that performs periodic movement according to the direction of movement. It becomes like this.
<実施の形態3>
図6に対しての図2のステップS5後に、本実施の形態に係る動画像表示装置100では、再生表示部40は、同時に再生が終了するように、第一のフレーム群の再生画像および第二のフレーム群の再生画像の少なくとも一方に対して再生時間調整を行うことを特徴とする。
<
In step S5 of FIG. 2 with respect to FIG. 6, in the moving
なお、本実施の形態に係る動画像表示装置100の機能ブロック構成は、実施の形態1で説明した動画像表示装置100の機能ブロック構成(図1参照)に加えて、切替え手段を備えている。当該切替え手段は、後述する再生時間調整後の動画像を表示させるか、当該再生時間調整を行わず動画像を表示させるかを切替えることができる。つまり、当該切替え手段の操作に起因して、再生表示部40が再生時間調整処理を実施するか否かの動作を決定させることができる。
Note that the functional block configuration of the moving
実施の形態1,2と異なり再生時間調整を行う場合には、切替え手段を当該操作可能方向に切替える。すると、当該再生表示部40は、再生開始時および再生終了時が同期するように、第一のフレーム群の再生画像および第二のフレーム群の再生画像の少なくとも一方において再生時間調整を行う。
Unlike the first and second embodiments, when performing the reproduction time adjustment, the switching means is switched in the operable direction. Then, the
図5において、再生表示部40は、吸気期間(時刻Aから時刻Bまでの時間)と、呼気期間(時刻Bから時刻Cまでの時間)とが同じなるように、再生時間調整を行う。
In FIG. 5, the
当該再生時間調整を行う場合には、再生表示部40は、時刻Aから時刻Bまでの時間を求め、他方、時刻Bから時刻Cまでの時間を求める。その後、再生表示部40は、たとえば、第二のフレーム群(呼気期間)の再生時間を維持し、第一のフレーム群(吸気期間)の再生時間を調整する処理を行う。この場合、再生表示部40は、所定の倍速L1(={時刻C−時刻B}/{時刻B−時刻A})で、第一のフレーム群(吸気期間)の再生時間を遅くする。
When performing the reproduction time adjustment, the
これにより、第一のフレーム群(吸気期間)の再生時間と、第二のフレーム群(呼気期間)の再生時間とが同じとなり、再生開始時を同期させたとき、再生終了時も同期させることができる。なお、本実施の形態では、実施の形態2で説明したように、再生表示装置40は、吸気期間と呼気期間とで肺野領域Haの動きを合わせた再生表示を行う。つまり、第一のフレーム群および第二のフレーム群のいずれか一方において、撮像の順と逆の方向で再生を行う。再生時間調整処理および再生時間反転処理後の再生表示の様子の一例を、図9に示す。
As a result, the playback time of the first frame group (inspiration period) and the playback time of the second frame group (expiration period) become the same, and when the playback start time is synchronized, the playback time is also synchronized. Can do. In the present embodiment, as described in the second embodiment, the
図9の例では、吸気期間の各フレーム(つまり、第一のフレーム群を構成する各フレーム)は、撮像の順で時系列的に再生表示される。これに対して、呼気期間の各フレーム(つまり、第二のフレーム群を構成する各フレーム)は、撮像の順とは逆で時系列的に再生表示される。つまり、第二のフレーム群では、図6において末尾のフレームF7から再生が開始され、分割の起点となり第二のフレーム群の先頭であるフレームF3で再生が終了する。 In the example of FIG. 9, each frame in the intake period (that is, each frame constituting the first frame group) is reproduced and displayed in time series in the order of imaging. On the other hand, each frame in the expiration period (that is, each frame constituting the second frame group) is reproduced and displayed in time series in reverse to the imaging order. That is, in the second frame group, the reproduction starts from the last frame F7 in FIG. 6, and the reproduction ends at the frame F3 that is the starting point of the division and becomes the starting point of the second frame group.
さらに、再生表示部40は、再生開始時を同期させ、再生終了が同時となる、第一のフレーム群の再生画像と第二のフレーム群の再生画像とを、比較可能に表示する(図9参照)。
Furthermore, the
ここで、再生時間調整により画像補間の必要性が生じた場合(図9の上段における空白部が存在する場合)には、再生表示部40は、画像の補間も行う。
Here, when the necessity for image interpolation occurs due to the adjustment of the reproduction time (when the blank portion in the upper part of FIG. 9 exists), the
ところで、実際には、図5において変位量の最小値の時刻は不安定となる。そこで、再生表示部40は、吸気期間における第一の時間と呼気期間における第二の時間とが同じなるように、再生時間調整を実施することが望ましい。
Actually, the time of the minimum value of the displacement amount in FIG. 5 becomes unstable. Therefore, it is desirable that the
ここで、図10に示すように、第一の時間は、第一の時刻Dと第二の時刻Bとの間の時間である。図7に示すように、第一の時刻Dは、吸気期間における肺野領域Haの変位量が、当該変位量の最大値X1の5%である変位量(=0.05×X1)のときの、時刻である。また、図10に示すように、第二の時刻Bは、第一の時刻D後において時系列的に最初に現れる、肺野領域Haの変位量が最大値(=X1)のときの、時刻である。 Here, as shown in FIG. 10, the first time is a time between the first time D and the second time B. As shown in FIG. 7, at the first time D, the displacement amount of the lung field region Ha during the inspiration period is a displacement amount (= 0.05 × X1) that is 5% of the maximum value X1 of the displacement amount. It's time. Also, as shown in FIG. 10, the second time B is the time when the displacement amount of the lung field area Ha that appears first in time series after the first time D is the maximum value (= X1). It is.
これに対して、図10に示すように、第二の時間は、上記第二の時刻Bと第三の時刻Eとの間の時間である。図10に示すように、第三の時刻Eは、第二の時刻B後に最初に現れる、吸気期間における変位量が、当該変位量の最大値X1の5%である変位量(=0.05×X1)のときの、時刻である。 On the other hand, as shown in FIG. 10, the second time is a time between the second time B and the third time E. As shown in FIG. 10, at the third time E, the displacement amount (= 0.05) that appears first after the second time B and in which the displacement amount in the intake period is 5% of the maximum value X1 of the displacement amount. XX1) is the time.
当該再生時間調整を行う場合には、再生表示部40は、時刻Dから時刻Bまでの時間を求め、他方、時刻Bから時刻Eまでの時間を求める。その後、再生表示部40は、たとえば、第二のフレーム群(呼気期間)の再生時間を維持し、第一のフレーム群(吸気期間)の再生時間を調整する処理を行う。
When performing the reproduction time adjustment, the
この場合、再生表示部40は、所定の倍速L2(={時刻E−時刻B}/{時刻B−時刻D})で、第一のフレーム群(吸気期間)の再生時間を遅くする。
In this case, the
これにより、第一のフレーム群(吸気期間)の再生時間と、第二のフレーム群(呼気期間)の再生時間とが同じとなり、再生開始時を同期させたとき、再生終了時も同期させることができる。ここで、再生時間調整により画像補間の必要性が生じた場合には、再生時間調整部33は、画像の補間も行う。また、再生表示部40は、再生開始時を同期させ、再生終了が同時となる、第一のフレーム群の再生画像と第二のフレーム群の再生画像とを、比較可能に表示する。
As a result, the playback time of the first frame group (inspiration period) and the playback time of the second frame group (expiration period) become the same, and when the playback start time is synchronized, the playback time is also synchronized. Can do. Here, when the necessity for image interpolation arises due to the reproduction time adjustment, the reproduction
なお、上記では、時刻D,Eの決定の際に使用される変位量は、当該変位量の最大値X1の5%とした。しかし、5%に限らず、経験則等に応じて最適の所定のパーセントが決定される。 In the above description, the displacement amount used in determining the times D and E is 5% of the maximum value X1 of the displacement amount. However, it is not limited to 5%, and an optimal predetermined percentage is determined according to an empirical rule or the like.
以上のように、本実施の形態に係る動画像表示装置100は、第一のフレーム群の再生時間と第二のフレーム群の再生時間とを同じとする再生時間調整処理を実施し、当該再生時間調整後の第一のフレーム群の再生画像および第二のフレーム群の再生画像とを比較可能に表示している。
As described above, the moving
したがって、たとえば周期的動きを行う所定の部位の前半周期分の動きの時間と後半周期分の動きの時間とを同じにして、両者を比較し、両者の相違を検出することが重要な病気などを、医者等は簡単に診察できるようになる。 Therefore, for example, it is important to compare the time of the movement of the first half cycle and the time of the second half of the predetermined part that performs periodic movement, and compare the two to detect the difference between the two. This makes it easier for doctors and others to see them.
なお、本実施の形態では、いずれかのフレーム群の再生方向を反転する処理と上記再生時間調整処理とを行う場合に言及した。しかしながら、実施の形態1で説明したように、第一、二のフレーム群の再生方向を反転を行わず、再生開始時の同期を行い、本実施の形態で説明した再生時間調整処理を行っても良い。つまり、図7に示す例において、少なくともいずれか一方のフレーム群において再生時間調整を行っても良い。当該場合においても、再生時間調整により画像補間の必要性が生じた場合には、再生時間調整部33は、画像の補間も行う。
In the present embodiment, the case where the process of inverting the reproduction direction of any one of the frame groups and the reproduction time adjustment process are described. However, as described in the first embodiment, the reproduction directions of the first and second frame groups are not reversed, the reproduction is synchronized at the start, and the reproduction time adjustment process described in the present embodiment is performed. Also good. That is, in the example shown in FIG. 7, the reproduction time may be adjusted in at least one of the frame groups. Even in this case, when the necessity for image interpolation occurs due to the adjustment of the reproduction time, the reproduction
上記各実施の形態では、生体における所定の部位を肺野領域Haとし、再生表示の対象を生体における呼吸動態としていた。しかしながら、当該対象は呼吸動態に限らず、心拍や関節動態など生体における所定の部位の周期的動きであれば、他のものに対しても適用できる。 In each of the above-described embodiments, the predetermined part in the living body is the lung field region Ha, and the target of reproduction display is the respiratory dynamics in the living body. However, the subject is not limited to respiratory dynamics, and can be applied to other objects as long as it is a periodic movement of a predetermined part in a living body such as a heartbeat and joint dynamics.
また、図1の構成を、各実施の形態で説明した上記各動作を実現するために、各回路ブロックから成るハードウェア構成とすることができる。しかしながら、本発明は、ソフトウェア構成により実現することもできる。つまり、上記各動作・手順を規定するプログラムを作成し、当該プログラムを記録媒体に記憶し、当該記録媒体からコンピュータが当該プログラムを読み取り・実行する。これにより、当該コンピュータを上記各実施の形態に係る動画像表示装置として機能させることができ、本願発明をソフトウェア構成として実現できる。 Further, the configuration shown in FIG. 1 can be a hardware configuration including circuit blocks in order to realize the operations described in the embodiments. However, the present invention can also be realized by a software configuration. That is, a program that defines the operations and procedures described above is created, the program is stored in a recording medium, and the computer reads and executes the program from the recording medium. Accordingly, the computer can be caused to function as the moving image display device according to each of the above embodiments, and the present invention can be realized as a software configuration.
10 動画像データ保持部
20 動画像データ取得部
30 制御部
31 対象領域抽出部
32 位相抽出部
33 分割部
34 再生表示部
100 動画像表示装置
Ha 肺野領域
T 特徴点
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記所定の部位の周期的動きにおいて、前記動画像データを、該動画像データを構成する各フレームにおける2つの特徴点間の距離が最小値から最大値となる期間の第一のフレーム群と、前記距離が最大値から最小値となる期間の第二のフレーム群とに、分割する分割部と、
再生開始時を同期させて、前記第一のフレーム群の再生画像と前記第二のフレーム群の再生画像とを、比較可能に表示する再生表示部とを、備えている、
ことを特徴とする動画像表示装置。 A moving image data acquisition unit for acquiring moving image data composed of a plurality of frames imaged in time series, capturing a periodic movement of a predetermined part in a living body;
In the periodic movement of the predetermined part, the moving image data is a first frame group in a period in which the distance between two feature points in each frame constituting the moving image data is a minimum value to a maximum value; A dividing unit that divides the distance into a second frame group in a period in which the distance is from a maximum value to a minimum value;
A playback display unit that synchronizes the playback start time and displays the playback image of the first frame group and the playback image of the second frame group in a comparable manner;
A moving image display device characterized by that.
前記所定の部位の周期的動きにおいて、前記動画像データを、前記所定の部位の一方向の動きに係る前半周期の第一のフレーム群と、前記所定の部位の前記一方向とは逆の逆方向の動きに係る後半周期の第二のフレーム群とに、分割する分割部と、
再生開始時を同期させて、前記第一のフレーム群の再生画像と前記第二のフレーム群の再生画像とを、比較可能に表示する再生表示部とを、備えている、
ことを特徴とする動画像表示装置。 A moving image data acquisition unit for acquiring moving image data composed of a plurality of frames imaged in time series, capturing a periodic movement of a predetermined part in a living body;
In the periodic movement of the predetermined part, the moving image data is obtained by reversing the first frame group of the first half cycle related to the movement of the predetermined part in one direction and the reverse of the one direction of the predetermined part. A dividing unit that divides the second frame group in the second half period related to the movement in the direction;
A playback display unit that synchronizes the playback start time and displays the playback image of the first frame group and the playback image of the second frame group in a comparable manner ;
Moving image display device you wherein a.
前記第一のフレーム群または前記第二のフレーム群を、前記動画像データ撮像の時系列とは逆方向に再生する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の動画像表示装置。 The reproduction display unit
Reproducing the first frame group or the second frame group in a direction opposite to the time series of the moving image data imaging ;
The moving image display device according to claim 1, wherein the moving image display device is a moving image display device.
同時に再生が終了するように、前記第一のフレーム群の再生画像および前記第二のフレーム群の再生画像の少なくとも一方に対して再生時間調整を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の動画像表示装置。 The reproduction display unit
Adjusting the playback time for at least one of the playback image of the first frame group and the playback image of the second frame group so that playback ends at the same time ;
Moving image display device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
肺野領域であり、
前記第一のフレーム群は、
呼吸動態の吸気期間を撮像した、複数の前記フレームから構成され、
前記第二のフレーム群は、
前記呼吸動態の呼気期間を撮像した、複数の前記フレームから構成される、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の動画像表示装置。 The predetermined part is:
The lung field,
The first frame group includes:
Consists of a plurality of the frames that image the inspiratory period of respiratory dynamics,
The second frame group is:
Capturing a breath duration of said respiratory behavior, Ru is composed of a plurality of said frames,
The moving image display device according to claim 1 , wherein the moving image display device is a moving image display device.
抽出された各前記所定の部位の領域において、所望の位置を特徴点として規定し、前記動画像データにおいて前記特徴点の動きを捉えることにより、前記所定の部位の前記周期的動きを求める、位相抽出部とを、さらに備えている、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の動画像表示装置。 A target area extracting unit for extracting each area of the predetermined part from the moving image data;
A phase in which a desired position is defined as a feature point in each extracted region of the predetermined part, and the periodic movement of the predetermined part is obtained by capturing the movement of the feature point in the moving image data. an extracting unit, that provides further
The moving image display device according to claim 1, wherein the moving image display device is a moving image display device .
ことを特徴とするプログラム。A program characterized by that.
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