JP5223545B2 - 画像診断支援システム - Google Patents
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Description
医用画像から解剖学的構造物の領域を複数抽出する領域抽出手段と、
前記医用画像を表示する表示手段と、
前記抽出された複数の領域のうち前記表示手段に個別に表示すべき領域及び表示順序を設定する設定手段と、
前記医用画像を前記表示手段に表示する際に、前記医用画像の全体及び前記設定手段により設定された個別に表示すべき領域を前記設定手段により設定された表示順序に基づいて順次前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備える。
前記領域抽出手段において抽出される複数の領域は、解剖学的構造物が重なり合う領域である。
前記領域抽出手段の抽出対象となる複数の領域毎に病変の見落とし率を記憶する記憶手段を備え、
前記設定手段は、前記領域抽出手段により抽出された複数領域の全てを前記表示手段に個別に表示すべき領域として設定するとともに、前記記憶手段に記憶されている各領域の病変の見落とし率に基づいて、前記個別に表示すべき領域の表示順序を設定する。
医師毎に、前記領域抽出手段の抽出対象となる複数領域のそれぞれの平均読影時間を記憶する記憶手段と、
前記表示手段に表示する前記医用画像の読影を行う医師の識別情報を入力する操作手段と、を備え、
前記設定手段は、前記領域抽出手段により抽出された複数領域の全てを前記表示手段に個別に表示すべき領域として設定するとともに、前記記憶手段に記憶されている前記医用画像の読影を行う医師による各領域の平均読影時間に基づいて、前記個別に表示すべき領域の表示順序を設定する。
前記抽出された領域のうち前記表示手段に個別に表示すべき領域及び表示順序を入力するための操作手段を備え、
前記設定手段は、前記操作手段から入力された内容に基づいて、前記抽出された複数の領域のうち前記表示手段に個別に表示すべき領域及び表示順序を設定する。
図1に、画像診断支援システム100のシステム構成を示す。
画像診断支援システム100は、病院内に設置されるシステムである。図1に示すように、画像診断支援システム100は、モダリティ10、画像管理サーバ20、画像解析装置30、読影端末40を含んで構成され、各装置は、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)等の通信回線からなる通信ネットワークNを介してデータ送受信可能に接続されている。画像診断支援システム100を構成する各装置は、DICOM(Digital Image and Communications in Medicine)規格に準じており、各装置間の通信は、DICOMに則って行われる。なお、各装置の台数は、特に限定されない。
図2に示すように、画像管理サーバ20は、CPU(Central Processing Unit)21、操作部22、表示部23、通信部24、RAM(Random Access Memory)25、記憶部26等を備えて構成され、各部はバス27により接続されている。
検査情報は、検査を識別するための検査識別情報(例えば、検査ID)、検査日付、モダリティの種類、検査部位、担当医師等の検査に関する各種情報とが含まれる。
図4に示すように、画像解析装置30は、CPU31、操作部32、表示部33、通信部34、RAM35、記憶部36等を備えて構成され、各部はバス37により接続されている。
図5に示すように、読影端末40の構成は、図2に示す画像管理サーバ20と略同様である。即ち、読影端末40は、CPU41、操作部42、表示部43、通信部44、RAM45、記憶部46等を備えて構成され、各部はバス47により接続されている。
その他のCPU41、操作部42、表示部43、通信部44、RAM45、記憶部46の構成は、図2のCPU21、操作部22、表示部23、通信部24、RAM25、記憶部26と略同様であるので説明を援用する。
まず、医用画像の生成から医用画像DB261への医用画像の登録までの各装置の動作について説明する。
モダリティ10においては、患者の検査対象の部位が撮影されてデジタルの医用画像が生成され、画像管理サーバ20に送信される。
画像管理サーバ20においては、モダリティ10から医用画像が受信されると、CPU21により、受信された医用画像が医用画像DB261に格納され、その付帯情報が医用画像管理テーブルに登録される。また、受信された医用画像の検査部位が参照され、胸部正面である場合、受信された胸部画像が通信部24を介して画像解析装置30に転送される。
図6に、CPU31により実行される領域抽出処理のフローを示す。領域抽出処理は、CPU31と記憶部36に記憶されている領域抽出処理プログラムとの協働により実現される。なお、領域抽出処理の説明において、画像管理サーバ20から転送された胸部画像を胸部画像Saと呼ぶ。
肺野縁領域は、公知の手法を用いて抽出することができる。この抽出方法として、例えば、特開平8−335271号公報に記載ように、胸部画像Saの水平方向及び垂直方向を順次走査してそれぞれの方向における信号値のプロファイルを作成し、プロファイルにおける変曲点に基づいて肺野縁領域を抽出する手法を用いることができる。
抽出された肺野縁領域の位置情報は、RAM35に記憶される。
気管領域の抽出は、公知の手法を用いて抽出することができる。この抽出方法として、例えば、特開2004−8419号公報に記載のように、被写体(ここでは、気管領域)の構造を表す複数の人工画像を用いて解剖学的特徴位置を検出する手法を用いることができる。この手法では、気管を表す複数の人工画像であってそれぞれが表す気管の形状情報が付帯された人工画像を予め記憶部36に保存する工程、保存された人工画像の中から胸部画像Saと略合致する構造を有する人工画像を選択する工程、選択された人工画像に付帯された形状情報に基づいて胸部画像Saにおける気管領域を検出(抽出)する工程を含む。抽出された気管領域の位置情報は、RAM35に記憶される。
心臓領域の抽出についても、上述の特開2004−8419号公報に記載のように、心臓を表す複数の人工画像を用いて胸部画像Saにおける心臓領域を抽出することができる。抽出された心臓領域の位置情報は、RAM35に記憶される。
肋骨領域の抽出は、公知の手法を用いて抽出することができる。その例として、例えば、特開2006−175036号公報に記載のように、肋骨形状モデルを用いた抽出手法を用いることができる。この手法では、複数の胸部画像の肋骨形状に基づいて統計的手法を用いて生成した複数の肋骨モデル形状を予め記憶部36に記憶する工程、この記憶された肋骨モデル形状の中から、胸部画像Saにエッジ強調処理等を施して抽出した被写体肋骨形状と最も類似した肋骨モデル形状を探索する工程、探索された肋骨モデル形状を胸部画像Saの肋骨形状として抽出する工程を含む。抽出された気管領域の位置情報は、RAM35に記憶される。
以下、読影端末40において医用画像を表示する際の各装置の動作について説明する。
画像管理サーバ20においては、読影端末40からの検索要求が受信されると、CPU21により、検索条件に合致する付帯情報が医用画像DB261の医用画像管理テーブルより検索される。そして、検索された付帯情報に基づきリストデータが生成され、通信部24を介して読影端末40に送信される。
読影端末40においては、画像管理サーバ20から検索条件に合致する医用画像のリストデータが受信されると、リストデータに基づき検索条件に合致する医用画像のリスト画面が表示部43に表示される。表示されたリスト画面から操作部42により読影対象となる医用画像として胸部画像が指定されると、表示制御処理が実行される。
まず、医用画像DB261から胸部画像Sbのデータが読み出される(ステップS12)。ステップS11において送信される取得要求には、検査ID、画像ID、患者ID等、読影対象の胸部画像Sbを特定する情報が含まれる。ステップS12においては、これらの情報に基づいて、医用画像DB261から胸部画像Sbが検索して読み出される。
また、見落とし率テーブル262において病変の見落とし率の多い順に、上記設定された各領域の表示順序が設定される(ステップS14)。
そして、胸部画像Sbのデータ、個別に表示すべき各領域の位置情報及び表示順序を示す情報が通信部24により読影端末40に送信され(ステップS15)、表示領域・表示順序設定処理は終了する。
まず、胸部画像Sbの全体が表示部43に表示される(ステップS16)。操作部42により次の画像への切り替え(画像送りと呼ぶ)が指示されると(ステップS17;YES)、変数nに1が格納され(ステップS18)、胸部画像Sbにおけるn番目の表示順序の領域が個別に表示部43に表示される(ステップS19)。具体的には、画像管理サーバ20から受信された位置情報に基づいて、胸部画像Sbの該当する領域のみが抽出され表示部43に表示される。或いは、胸部画像Sbの該当する領域以外の領域がマスク処理して表示される。
具体的には、胸部画像の全体が表示された後、解剖学的構造物が重なり合い病変の見落しの発生しやすい気管領域、肺野縁領域、心臓領域、肋骨領域が、病変の見落とし率の多い順にそれぞれ個別に順次表示部43に表示されるので、医師は、他の領域に関心が行くことなく、病変の見落とし率の高い領域から順に集中して読影することができ、病変の見落としを防止し読影精度を向上させることができる。
以下、本発明に係る第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態においては、胸部画像を表示する際、全体を表示した後、胸部画像に含まれる解剖学的構造物の領域を、病変の見落とし率の高い領域から個別に順次表示していくこととした。第2の実施の形態においては、胸部画像全体を表示した後に個別に表示する領域の表示順序を医師による各領域の平均読影時間に基づいて設定する。
第2の実施の形態において、画像管理サーバ20の記憶部26には、図10に示す表示領域・表示順序設定処理(第1の実施の形態と区別するため表示領域・表示順序設定処理Bとする)を実行するための表示領域・表示順序設定処理プログラムが記憶されている。また、記憶部26には、医師毎に、画像解析装置30の抽出対象である気管領域、心臓領域、肺野縁領域、肋骨領域のそれぞれの平均読影時間を記憶するための読影時間テーブル263が記憶されている。
その他の画像診断支援システム100の構成は、第1の実施の形態で説明したものと同様であるので説明を援用する。
第2の実施の形態においては、読影端末40において実行される表示制御処理B、及び画像管理サーバ20において実行される表示領域・表示順序設定処理Bが第1の実施の形態で説明したものと異なるので以下に説明する。その他の画像診断支援システム100における各装置の動作は第1の実施の形態で説明したものと同様であるので説明を援用する。
まず、要求された胸部画像Sbのデータが医用画像DB261から読み出される(ステップS32)。ステップS31において送信される取得要求には、検査ID、画像ID、患者ID等、読影対象の胸部画像Sbを特定する情報が含まれる。ステップS32においては、これらの情報に基づいて、医用画像DB261から胸部画像Sbが検索して読み出される。
そして、胸部画像Sbのデータ、個別に表示すべき各領域の位置情報及び表示順序を示す情報が通信部24により読影端末40に送信される(ステップS37)。
まず、胸部画像Sbの全体が表示部43に表示される(ステップS38)。操作部42により次の画像への切り替え(画像送りと呼ぶ)が指示されると(ステップS39;YES)、変数nに1が格納される(ステップS40)。そして、胸部画像Sbにおけるn番目の表示順序の領域が個別に表示部43に表示されるとともに(ステップS41)、読影時間の計測が開始される(ステップS42)。ステップS41においては、具体的には、画像管理サーバ20から受信された位置情報に基づいて、胸部画像Sbの該当する領域のみが抽出され表示部43に表示される。或いは、胸部画像Sbの該当する領域以外の領域がマスク処理して表示される。また、ステップS42においては、CPU41においてクロックのカウントが開始される。
以下、本発明に係る第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態においては、胸部画像全体を表示した後に個別に表示する領域及び表示順序を、医師による入力に基づいて設定する。
第3の実施の形態において、画像管理サーバ20の記憶部26には、図12に示す表示領域・表示順序入力処理を実行するための表示領域・表示順序入力処理プログラム、及び表示領域・表示順序設定処理(第1の実施の形態と区別するため表示領域・表示順序設定処理Cとする)を実行するための表示領域・表示順序設定処理プログラムが記憶されている。また、記憶部26には、表示領域・表示順序入力処理において入力された内容を格納する表示領域・表示順序テーブル265が記憶されている。
その他の画像診断支援システム100の構成は、第1の実施の形態で説明したものと同様であるので説明を援用する。
第3の実施の形態においては、画像管理サーバ20においてユーザの操作に基づいて表示領域・表示順序入力処理が実行される。また、読影端末40において実行される表示制御処理、及び画像管理サーバ20において実行される表示領域・表示順序設定処理が第1の実施の形態で説明したものと異なる。その他の画像診断支援システム100における各装置の動作は第1の実施の形態で説明したものと同様であるので説明を援用する。
図12に、読影端末40のCPU41により実行される表示領域・表示順序入力処理のフローを示す。この表示領域・表示順序入力処理は、操作部22により胸部画像における表示領域及び表示順序の入力画面の表示指示が入力された際に、CPU21と記憶部26に記憶されている表示領域・表示順序入力処理プログラムとの協働により実現される。
ステップS61で表示される入力画面は、特に図示しないが、医師ID、画像解析装置30により抽出される領域(気管領域、心臓領域、肺野縁領域、肋骨領域)のうち、読影端末40に個別に表示する領域及び表示順序の入力を受け付ける画面である。
次いで、表示領域・表示順序テーブル265が参照され、受信した医師IDに対応付けて表示領域及び表示順序の入力情報が格納されているか否かが判断される。(ステップS73)。表示領域・表示順序テーブル265において、受信された医師IDに対応付けて表示領域及び表示順序の入力情報が格納されていると判断されると(ステップS73;YES)、受信された医師IDに対応付けられている入力情報に基づいて、読影端末40に個別に表示すべき領域及び表示順序が設定される(ステップS74)。表示領域・表示順序テーブル265において、受信された医師IDに対応付けて表示領域及び表示順序の入力情報が格納されていないと判断されると(ステップS73;NO)、予め記憶部26に記憶されているデフォルトの表示領域及び表示順序が、読影端末40に個別に表示すべき領域及び表示順序として設定される(ステップS75)。
読影端末40に個別に表示すべき領域が設定されると、要求された胸部画像Sbにおける上記設定された領域の位置情報が医用画像DB261から読み出される(ステップS76)。
そして、胸部画像Sbのデータ、個別に表示すべき各領域の位置情報及び表示順序を示す情報が通信部24により読影端末40に送信され(ステップS77)、表示領域・表示順序設定処理Cは終了する。
まず、胸部画像Sbの全体が表示部43に表示される(ステップS78)。操作部42により次の画像への切り替え(画像送りと呼ぶ)が指示されると(ステップS79;YES)、変数nに1が格納され(ステップS80)、胸部画像Sbにおけるn番目の表示順序の領域が個別に表示部43に表示される(ステップS81)。具体的には、画像管理サーバ20から受信された位置情報に基づいて、胸部画像Sbの該当する領域のみが抽出され表示部43に表示される。或いは、胸部画像Sbの該当する領域以外の領域がマスク処理して表示される。
以下、本発明に係る第4の実施の形態について説明する。第4の実施の形態においては、胸部画像全体を表示した後に個別に表示する領域及び表示順序を、電子カルテ情報に基づいて設定する。
第4の実施の形態において、画像管理サーバ20の記憶部26には、後述する表示領域・表示順序設定処理(第1の実施の形態と区別するため表示領域・表示順序設定処理Dとする)を実行するための表示領域・表示順序設定処理プログラムが記憶されている。
図14に、電子カルテ情報DB266の各レコードのデータ格納例を示す。図14に示すように、電子カルテ情報DB266には、患者ID、氏名、記入日付、性別、年齢、体重、体温、身長、問診等の各項目の患者情報が格納される。
なお、個別に表示すべき「表示領域」に示される領域は、画像解析装置30において抽出対象となる、胸部画像に含まれる解剖学的構造物の領域(気管領域、心臓領域、肺野縁領域、肋骨領域)のうち、電子カルテ情報の「検索項目」の項目の内容が「条件」に該当するときに、重点的に読影すべき領域(例えば、病変と周囲のコントラストが低い領域、病変が存在する可能性が高い領域等)として実験的経験的に知られている何れか一又は複数の領域である。
その他の画像診断支援システム100の構成は、第1の実施の形態で説明したものと同様であるので説明を援用する。
第4の実施の形態においては、読影端末40において実行される表示制御処理、及び画像管理サーバ20において実行される表示領域・表示順序設定処理が第1の実施の形態で説明したものと異なるので以下に説明する。その他の画像診断支援システム100における各装置の動作は第1の実施の形態で説明したものと同様であるので説明を援用する。
まず、要求された胸部画像Sbのデータが医用画像DB261から読み出される(ステップS92)。ステップS91において送信される取得要求には、検査ID、画像ID、患者ID等、読影対象の胸部画像Sbを特定する情報が含まれる。ステップS92においては、これらの情報に基づいて、医用画像DB261から胸部画像Sbが検索して読み出される。
次いで、検索された項目の内容が、表示内容設定用テーブル267の「条件」に該当するか否かが判断される(ステップS95)。検索された項目の内容が表示内容設定用テーブル267の「条件」に該当すると判断されると(ステップS95;YES)、表示内容設定用テーブル267で指定されている「表示領域」が個別に表示すべき領域として設定される(ステップS96)。
そして、胸部画像Sbのデータ、個別に表示すべき各領域の位置情報及び表示順序を示す情報が通信部24により読影端末40に送信され(ステップS100)、表示領域・表示順序設定処理Dは終了する。
まず、胸部画像Sbの全体が表示部43に表示される(ステップS101)。操作部42により次の画像への切り替え(画像送りと呼ぶ)が指示されると(ステップS102;YES)、変数nに1が格納される(ステップS103)。そして、胸部画像Sbにおけるn番目の表示順序の領域が個別に表示部43に表示される(ステップ104)。具体的には、画像管理サーバ20から受信された位置情報に基づいて、胸部画像Sbの該当する領域のみが抽出され表示部43に表示される。或いは、胸部画像Sbの該当する領域以外の領域がマスク処理して表示される。
例えば、上記第1〜第4の実施の形態においては、本発明を胸部画像に適用した場合を例にとり説明したが、他の部位の医用画像に適用することも可能である。
また、上記第3の実施の形態においては、画像管理サーバ20において個別に表示領域及び表示順序を入力することとして説明したが、読影端末40においてこれらの入力を行うこととしてもよい。
10 モダリティ
20 画像管理サーバ
21 CPU
22 操作部
23 表示部
24 通信部
25 RAM
26 記憶部
261 医用画像DB
262 見落とし率テーブル
263 読影時間テーブル
265 表示領域・表示順序テーブル
266 電子カルテ情報DB
267 表示内容設定用テーブル
27 バス
30 画像解析装置
31 CPU
32 操作部
33 表示部
34 通信部
35 RAM
36 記憶部
37 バス
40 読影端末
41 CPU
42 操作部
43 表示部
44 通信部
45 RAM
46 記憶部
47 バス
Claims (5)
- 医用画像から解剖学的構造物の領域を複数抽出する領域抽出手段と、
前記医用画像を表示する表示手段と、
前記抽出された複数の領域のうち前記表示手段に個別に表示すべき領域及び表示順序を設定する設定手段と、
前記医用画像を前記表示手段に表示する際に、前記医用画像の全体及び前記設定手段により設定された個別に表示すべき領域を前記設定手段により設定された表示順序に基づいて順次前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備える画像診断支援システム。 - 前記領域抽出手段において抽出される複数の領域は、解剖学的構造物が重なり合う領域である請求項1に記載の画像診断支援システム。
- 前記領域抽出手段の抽出対象となる複数の領域毎に病変の見落とし率を記憶する記憶手段を備え、
前記設定手段は、前記領域抽出手段により抽出された複数領域の全てを前記表示手段に個別に表示すべき領域として設定するとともに、前記記憶手段に記憶されている各領域の病変の見落とし率に基づいて、前記個別に表示すべき領域の表示順序を設定する請求項1又は2に記載の画像診断支援システム。 - 医師毎に、前記領域抽出手段の抽出対象となる複数領域のそれぞれの平均読影時間を記憶する記憶手段と、
前記表示手段に表示する前記医用画像の読影を行う医師の識別情報を入力する操作手段と、を備え、
前記設定手段は、前記領域抽出手段により抽出された複数領域の全てを前記表示手段に個別に表示すべき領域として設定するとともに、前記記憶手段に記憶されている前記医用画像の読影を行う医師による各領域の平均読影時間に基づいて、前記個別に表示すべき領域の表示順序を設定する請求項1又は2に記載の画像診断支援システム。 - 前記抽出された領域のうち前記表示手段に個別に表示すべき領域及び表示順序を入力するための操作手段を備え、
前記設定手段は、前記操作手段から入力された内容に基づいて、前記抽出された複数の領域のうち前記表示手段に個別に表示すべき領域及び表示順序を設定する請求項1又は2に記載の画像診断支援システム。
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