JP5751899B2 - 医用画像処理装置及び医用画像診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、医用画像処理装置及び医用画像診断装置に関し、特に動画上の個人情報を消去することにより、個人情報の保護を行う技術に関するものである。

医用画像診断装置により記録された画像は、診断はもとより、教育や学会発表等幅広く用いられることが多い。医用画像診断装置のうち、特にＸ線画像診断装置は通常、Ｘ線画像を無加工にて記録するため、被検体情報が画像に表示されたまま記録される。診断用の場合には画像に含まれる被検体情報は被検体の取り違えを防ぐ上で有用であるが、学会発表等、不特定多数の人に公開する場合には、個人情報保護の観点から被検体情報を消去する必要がある。そのため、現状では、人の手作業により被検体情報を消去しており、この作業に膨大な時間をかけている。

これらの問題を解決するため、例えば特許文献１では、動画の冒頭部分にのみ被検体の個人識別情報を含み、その後動画の末尾までは被検体の個人情報を含まない映像信号を録画用に出力する、医療用画像プロセッサ装置が開示されている。

特開２００７−５４０９７号公報

特許文献１の医療用画像プロセッサ装置では、装置側にこの機能を搭載しなければならず、古い医用画像診断装置など当該機能を持たない装置で得られた映像信号の場合、やはり文字情報の消去を手作業で行う必要があった。手作業による個人情報の消去には、膨大な労力と時間および動画編集に関する特別な知識が必要である。また、動画の途中で文字の大きさや位置が変わることがあるため、すべての動画を一律で処理することができないという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、医用画像と個人情報とを含む動画ファイルから、手作業によらず個人情報を削除する医用画像処理装置及び医用画像診断装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る医用画像処理装置は、医用画像撮像装置により被検体を画像化した映像信号と、前記被検体を特定する個人情報と、を含む動画ファイルから、前記個人情報を抽出する個人情報抽出手段と、前記抽出された個人情報を消去、若しくは前記個人情報を非特定情報に置換する個人情報削除手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る医用画像診断装置は、上記医用画像処理装置と、被検体を画像化した映像信号を撮像する撮像手段と、を備え、前記医用画像処理装置は、前記撮像手段により得られた映像信号を用いて作成された動画ファイルを読込み、当該動画ファイルに含まれる個人情報の抽出と、抽出された個人情報の削除又は置換処理を行うことを特徴とする。

以上、本発明によれば、コマ毎に個人情報の認識から消去までを自動で行うことで、膨大な労力と時間の節約になり、特別な知識も不要になる上、消去漏れを防ぐといった効果がある。

本実施形態に係るＸ線画像診断装置１の概要を示すブロック図 合成映像信号をモニタ４０に表示した画面表示例の一例を示す模式図 合成映像信号をモニタ４０に表示した画面表示例の一例を示す模式図 合成映像信号をモニタ４０に表示した画面表示例の一例を示す模式図 第一実施形態に係る記録部３０の構成を示すブロック図 第一実施形態に係る記録部３０の構成を示すブロック図 第二実施形態に係る記録部３０の構成を示すブロック図 第三実施形態に係る記録部３０の構成を示すブロック図 第四実施形態に係る記録部３０の構成を示すブロック図

以下、Ｘ線画像診断装置を例にして本発明の実施の形態を説明するが、本発明はＸ線画像診断装置のほか、動画を生成する機能が付加された装置であれば、例えばＭＲＩ装置、ＰＥＴ装置、超音波診断装置、内視鏡装置など、すべての医用画像診断装置に適用することができる。また本発明は、これら医用画像診断装置を単独で用いるのではなく、２以上の医用画像診断装置からの映像信号を用いて、複合的な診断情報を提供する統合された医用画像診断装置にも適用することができる。また、以下の例では、医用画像としてＸ線画像診断装置を用いて得た透視像（動画像）を用いて説明するが、医用画像が静止画像の場合は、動画像の１コマに対して行う処理を静止画像に対して行うことにより、本発明を適用することができる。

図１は、本実施形態に係るＸ線画像診断装置１の概要を示すブロック図である。本実施形態に係るＸ線画像診断装置１は、主たる構成として、Ｘ線透視像を取得する撮像部１０と、撮像部１０が撮像した画像を処理し、映像信号を生成する画像処理部２０と、画像処理部２０が生成した透視像２０１（映像信号１）を入力し、動画ファイルを生成する記録部３０とを備えており、画像処理部２０と記録部３０は、撮像部１０が置かれた検査室とは別の操作室に配置されている。

撮像部１０には、Ｘ線を照射するＸ線源１１と、Ｘ線源１１から出て被検体（ここでは患者）を透過したＸ線を検出するＸ線検出器１２と、被検体を寝かせてＸ線撮影に応じて移動し、あるいは角度を変更して良好な撮像ができるようにするための機構を備えた寝台装置１３と、Ｘ線源１１からのＸ線照射、それに同期したＸ線検出器１２からの画像信号の読出し、また寝台装置１３の移動制御を行う制御装置１４と、撮像の開始と終了を指示するためのスイッチ１５とが備えられている。このスイッチ１５を操作することにより、予め設定された透視条件（Ｘ線管の管電圧、管電流、曝照量（ｍＡｓ）、曝照時間（ｍｓｅｃ）で連続的なＸ線の照射と透過Ｘ線検出とを行なう透視撮像を開始し或いは終了する。スイッチ１５は、記録部３０における記録開始のスイッチを兼ねている。

またこのＸ線画像診断装置１には、作成した動画ファイルを表示するとともに操作者の操作用ユーザーインターフェイス（ＧＵＩ）を兼ねるモニタ４０（スピーカー付）やマウス４１やキーボードからなる入力装置が備えられている。なお図では、モニタ４０や入力装置が記録部３０に接続された状態を示しているが、画像処理部２０と記録部３０とは同一のワークステーションに組み込むことができ、その場合には、そのワークステーションに備えられた入出力装置が、上記モニタ４０や入力装置となる。また画像処理部２０と記録部３０とが、別個のコンピュータ上に構築されている場合には、それぞれがモニタ４０や入力装置を備えていてもよい。

画像処理部２０は、Ｘ線検出器１２が検出するＸ線の強度に対応する電気信号（画像信号）に対し、必要に応じて、フィルタ処理、ノイズ低減処理等の信号処理を行うと共に、コマごとに垂直同期信号を含む映像信号を生成する。

記録部３０は、画像処理部２０からの映像信号を入力し、表示装置（モニタ等）への表示や記録媒体への記録を行なうための動画ファイルを作成するものであり、画像処理部２０からの透視像２０１（映像信号１）の他、Ｘ線画像診断装置１とは異なる医用画像撮像装置により撮像した外部カメラ像５０１（映像信号２）を、外部カメラ像データ記録装置５０から読み込む。記録部３０は、マウス４１等の入力装置、ＲＩＳ(放射線情報システム：Radiography Information Systemの略)、又は電子カルテシステムから、患者を特定する情報（以下「個人情報という」）を受信する。そして、記録部３０は、映像信号１、映像信号２、及び個人情報を合成した信号（以下「合成映像信号１」という）を生成し、表示及び記録する。

次に図２〜図４に基づいて、記録部３０で生成される合成映像信号１について説明する。図２、図３、図４は、合成映像信号をモニタ４０に表示した画面表示例の一例を示す模式図である。

図２の画面では、透視像２０１が画面の右半分に表示される。画面左下部には、外部カメラ像５０１が透視像２０１よりも小さい画面（以下「小画面」）内にはめ込まれて表示される。更に画面左上部には、患者の個人情報２１２として、「ＩＤ：１２３４」、「氏名：日立太郎」、「性別：男性」、及び「住所：東京都・・・」、が表示される。外部カメラ像５０１がはめ込まれた小画面左上隅には、患者の氏名「日立太郎」が、小画面右下隅には、患者のＩＤ「１２３４」が表示される。

外部カメラ像５０１を含む小画面や透視像２０１は、透視検査中に画面内において適宜移動して表示される。例えば図３では、透視像２０１が画面左半分に表示され、小画面が画面右半分に表示される。また、図４では、小画面が画面中央に表示され、その結果、透視像２０１の一部に重畳表示される。その結果、画面に含まれる個人情報の位置は一定ではなく、画面のレイアウト変更に伴って変化する。

＜第一実施形態＞
第一実施形態は、透視時に個人情報を含む診断用の動画ファイルを生成・保存し、別の機会にその動画ファイルから個人情報を消去する実施形態である。以下、図５、図６に基づいて、本発明の第一実施形態について説明する。図５、図６は、第一実施形態に係る記録部３０の構成を示すブロック図である。

本実施形態に係る記録部３０は、図５、６に示すように、主に、映像信号合成部３１、画像受信制御部３２、保存処理部３３、読出部３４、画像処理制御部３５により構成される。画像受信制御部３２は、合成映像信号１を受信する受信処理部３２１と、合成映像信号１を一時的に記憶する画像受信メモリ３２２とを備える。保存処理部３３は、動画ファイルを固定的に記録する記録装置３３２と、記録装置３３２への書込処理を行う保存処理部３３１とを備える。読出部３４は、記録装置３３２に記録された動画ファイルの読出処理を行うものであり、読みだした動画ファイルをモニタへ出力する、いわゆる再生処理も行う。画像処理制御部３５は、動画ファイルから個人情報を削除する処理を行うものであり、動画ファイルを構成する各コマに対して文字認識処理を行い、文字の大きさ、位置を決定する文字認識部３５１と、認識した文字を黒く塗りつぶしたり、モザイク処理をかけたりするなどして、判読不可能にする文字消去処理部３５２と、を備える。

映像信号合成部３１、画像受信制御部３２、保存処理部３３、読出部３４、画像処理制御部３５は、演算・制御装置（例：ＣＰＵ、ＭＰＵ）、メモリ、ハードディスクといったハードウェアと、上記機能を実現するためのプログラムとが協働することにより構成される。

次に、図５に基づいて、動画ファイルの生成・記録時の処理について説明する。

撮像部１０（Ｘ線検出器１２）が得た電気信号に基づいて、画像処理部２０は透視像２０１（映像信号１）を生成し、記録部３０内の映像信号合成部３１に送信する。映像信号合成部３１は、外部カメラ像５０１（映像信号２）及び個人情報も受信する。

映像信号合成部３１は、透視像２０１、外部カメラ像５０１、及び個人情報を、予め定められたレイアウト情報に従って各コマ内にはめ込み、合成映像信号１を生成する。生成された合成映像信号１は、受信処理部３２１に送信される。

受信処理部３２１は、合成映像信号１をモニタ４０と画像受信メモリ３２２とに出力する。これにより、モニタ４０には、術中にリアルタイムで合成映像信号１に基づく動画像が表示される。この動画像には、個人情報が含まれる。一方、画像受信メモリ３２２は、合成映像信号１を一時的に記憶する。保存処理部３３１は、一時記録された合成映像信号１を動画ファイル１として記録装置３３２に保存する。

次に、図６に基づいて動画ファイル１から個人情報を削除するときの処理について説明する。この処理は、検査が終わった動画ファイル１を、学術発表などの診断外用途に適したものに加工するために行われるものである。

読出部３４は、記録装置３３２に記録された動画ファイル１を読出し、文字認識部３５１が動画ファイル１内にある文字認識を行い、文字の大きさ、位置を決定する。本実施形態では、文字であることが認識できればよく、その文字、又はテキスト情報の意味（属性）まで認識することは不要である。

文字消去処理部３５２は、認識された文字を消去する処理を行う。例えば、認識された文字を構成する画素を、背景色と同色に置き換えたり、文字が認識できないように、モザイク処理、マスキング処理（文字部分を塗りつぶす）を行ったりする。保存処理部３３１は、文字消去処理がされた動画ファイルを、動画ファイル２として記録装置３３２に保存する。これら、動画ファイル１の読出しから動画ファイル２の保存までの一連の動作を、一コマずつ実施する。

本実施形態によれば、診断用に生成された、個人情報が含まれる動画ファイルから、画像上の文字情報を自動で消去することができる。

上記実施形態では、保存処理部３３、読出部３４、画像処理制御部３５は、記録部３０内に備えたが、ビデオデッキ、ＤＶＤプレイヤーおよびＢＬＵＥ-ＲＡＹプレイヤー等の市販の動画再生装置内にある既存の保存処理部３３、読出部３４に、画像処理制御部３５を追加して本発明に係る画像処理装置を構成してもよい。この場合、ＤＶＤ等の外部記録媒体に記録された動画ファイル１を読み出したり、ネットワーク経由で動画ファイル１を受信したりすることで、本実施形態と同様の処理を行うことができる。

＜第二実施形態＞
第二実施形態は、透視に個人情報を含む診断用の動画ファイルを生成・表示し、同時に、個人情報を消去した動画ファイルを生成・保存する実施形態である。以下、図７に基づいて、第二実施形態について説明する。図７は、第二実施形態に係る記録部３０の構成を示すブロック図である。なお、第一実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、第二実施形態では、映像信号合成部３１は、合成映像信号１とともに、映像信号の合成に用いたレイアウト情報を受信処理部３２１に出力する。このレイアウト情報には、各コマにおいて、外部カメラ画像５０１がはめ込まれた小画面の位置が含まれる。

受信処理部３２１は、合成映像信号１をモニタ４０に出力する。モニタ４０に表示される合成映像信号１は、個人情報を含むものであり、診断に供される。図７では図示を省略したが、モニタ４０に表示される合成映像信号１も記録装置３３２に保存してもよい。更に、受信処理部３２１は、合成映像信号１とレイアウト情報とを画像受信メモリ３２２に対し出力し、画像受信メモリ３２２は、これらを一時的に記憶する。

領域指定部３５３は、合成映像信号１の各コマと、そのコマに対応したレイアウト情報と、を参照し、コマ毎に、文字認識処理を行うための領域を指定する。この領域は、透視像２０１及び外部カメラ像５０１の被検体領域を誤って削除することによる診断能の低下を防ぐために指定されることが望ましい。よって、例えば、各コマにおける外部カメラ像５０１がはめ込まれた小画面内の四隅に位置するｎ×ｍ（ｎ、ｍは自然数）画素からなる領域を文字認識の抽出対象領域として指定する。上記レイアウト情報により、各コマにおける全体画面上の小画面の位置が算出できるので、その算出された位置を基準とし、上記ｎ×ｍ画素からなる座標を求めることで、各コマにおける小画面の絶対座標を算出して領域指定を行う。更に、領域指定部３５は、各コマにおける透視像２０１と小画面５０１との非表示領域とを、抽出対象領域として指定する。なお、一般に個人情報を示すテキスト情報は、コマ全体における四隅に配置されることが多いので、非表示領域のうちの四隅に位置する所定領域を抽出対象領域として指定してもよい。

文字認識部３５１は、各コマに対して指定された抽出対象領域を対象に、文字認識処理を行い、文字消去処理部３５２は、認識された文字の消去処理を行う。これらの処理により、合成映像信号1から個人情報が削除された合成映像信号２が生成される。保存処理部３３１は、合成映像信号２を動画ファイル２として記録装置３３２に保存する。その他の実施形態として、記録装置３３２に固定的に保存する代わりに、モニタに表示するように構成してもよい。

本実施形態によれば、透視中に、個人情報が含まれた合成映像信号１を表示、保存しつつ、同時に個人情報が含まれない合成映像信号２を生成・保存することができる。また、領域指定をおこなって、文字認識・消去処理を行うことで、診断能の低下を防ぎつつ、処理の高速化も図ることができる。

＜第三実施形態＞
第三実施形態は、第二実施形態の画像処理制御部３５に差分処理部３５４を加えた実施形態である。第二実施形態では、各コマに対して領域指定を行ったが、第三実施形態では、連続するコマの差分を算出し、差分値が閾値未満である場合には前回と同じ領域を文字認識の対象領域として指定し、差分値が閾値以上である場合には再度対象領域の設定処理を行う点に特徴がある。

以下、図８に基づいて、第三実施形態について説明する。図８は、第三実施形態に係る記録部３０の構成を示すブロック図である。なお、第一、第二実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。

差分処理部３５４は、画像受信メモリ３２２に一次記憶された連続するコマの差分を算出し、差分値と閾値との比較を行い、その結果を領域指定部３５３に出力する。差分値が閾値以上である場合、例えば、前のコマが図２の場合で、連続するコマが図３又は図４の場合には、領域指定部３５３は、対象領域の再指定を行う。差分値が閾値未満である場合、例えば、前のコマが図２のレイアウトの画面であり、それに続くコマも同様のレイアウトの画面である場合には、領域指定部３５３は、前のコマについて指定した領域と同じ領域を、文字認識の抽出対象領域として指定する。その後、第二実施形態と同様、文字消去処理を行い、動画ファイル２として保存する。

本実施形態によれば、連続するコマの差分値が閾値以上の場合にのみ、対象領域の再指定を行うので、処理の高速化を図ることができる。

その他の実施形態として、差分値が閾値以上となったときの、動画ファイルの開始時点からの経過時間をタイムスタンプに記録しておき、動画ファイル２の再生時に早送りをして、タイムスタンプを参照して差分値が閾値以上となったコマで止まるようにしてもよい。これにより、領域指定と文字認識・消去の結果確認を、全編を再生する場合に比べて短時間で行うことができる。

＜第四実施形態＞
第四実施形態は、第一、二、三実施形態の文字消去処理に代えて、個人情報を示すテキスト情報をダミー文字に置換する実施形態である。以下、図９に基づいて、第四実施形態について説明する。図９は、第四実施形態に係る記録部３０の構成を示すブロック図である。なお、第一と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。

第四実施形態に係る画像処理制御部３５は、文字消去処理部３５２に代えて、置換データ記憶部３５４及び文字置換処理部３５５を備える。文字認識部３５１は、抽出したテキスト情報に対して、品詞解析を行い、テキスト情報の属性（例えば、氏名、住所、ＩＤ等）を決定する。置換データ記憶部３５４は、予めテキスト情報の属性に応じたダミーテキスト情報を記憶しておく。文字置換処理部３５５は、置換データ記憶部３５４を参照し、動画ファイル中の抽出したテキスト情報を、そのテキスト情報の属性に合ったダミーテキスト情報に書き換える。その後、保存処理部３３１は、動画ファイル１のうち、個人情報がダミーテキスト情報に置き換わったデータを動画ファイル２として記録装置３３２に保存する。更に、動画ファイル中の抽出したテキスト情報を置換データ記憶部３５４に記憶してもよい。これにより、このデータを参照することで、もともとあったテキスト情報を確認することができる。

本実施形態によれば、単に個人情報を消去するのではなく、属性に応じたテキスト情報に変換するので、もともと含まれていたテキスト情報が何を示していたかを知ることができる。

その他の実施形態として、第二実施形態において、領域指定を行わず、各コマ全体に対して第一実施形態のように、文字認識処理を行ってもよい。また、第四実施形態の文字置換処理を第二、第三実施形態の文字消去処理に置き換えてもよい。また、上記実施形態では、テキスト情報による個人情報の消去について説明したが、個人情報に患者の顔写真が含まれる場合には、画像処理制御部３５の文字認識部３５１に代えて顔認識処理部を備え、また文字消去処理部３５２又は文字置換処理部３５５に代えて顔消去処理部を備えてもよい。そして顔認識処理部が顔の大きさ、位置を特定し、顔消去処理部が特定された顔画像を背景色や黒色で塗りつぶすなど、顔の判読ができなくなる処理を行ってもよい。

上記実施形態は、本発明の実施形態の一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での変更は、本発明の技術的範囲に属するものである。

１…Ｘ線画像診断装置、１０…撮像部、２０…画像処理部、２０１…透視像、３０…記録部、３１…映像信号合成部、３２…画像受信制御部、３３…保存制御部、３４…読出部、３５…画像処理制御部、４０…モニタ、４１…マウス、５０…外部カメラ像データ記憶装置

Claims (8)

1. 医用画像撮像装置により被検体を画像化した映像信号と、前記被検体を特定する個人情報と、を含む動画ファイルの各コマにおいて、前記個人情報の抽出対象となる領域を指定する領域指定手段と、
   前記領域指定手段により指定された抽出対象領域に対して個人情報の抽出処理を行う個人情報抽出手段と、
   前記抽出された個人情報を消去、若しくは前記個人情報を非特定情報に置換する個人情報削除手段と、
   前記動画ファイルを構成する連続するコマの差分値を算出する差分処理手段と、を備え、
   前記領域指定手段は、前記差分値が所定の閾値未満の場合に、直前のコマに対して指定した前記抽出対象領域と同じ領域を前記直前のコマに連続するコマにおける抽出対象領域として指定し、前記差分値が前記所定の閾値以上の場合前記直前のコマに連続するコマにおける抽出対象領域を新たに指定する、
   ことを特徴とする医用画像処理装置。
2. 前記領域指定手段は、各コマにおける前記映像信号がはめ込まれる位置を示すレイアウト情報を取得し、当該レイアウト情報を用いて前記抽出対象領域を指定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
3. 前記動画ファイルは、検査に用いられた前記医用画像撮像装置から得られた第一映像信号と、前記医用画像撮像装置とは異なる医用画像撮像装置により撮像された第二映像信号とを、各コマの第一領域及び第二領域にそれぞれはめ込んで生成され、
   前記レイアウト情報は、各コマにおける前記第一領域及び第二領域の位置情報を含み、
   前記領域指定手段は、前記レイアウト情報に基づいて各コマにおける前記第一領域及び前記第二領域を除く非表示領域と、前記第二領域内と、のそれぞれに、前記抽出対象領域を指定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の医用画像処理装置。
4. 前記領域指定手段は、前記各コマの四隅から所定範囲内にある領域を前記抽出対象領域として指定する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
5. 前記個人情報は、テキスト情報により構成され、
   前記個人情報抽出手段は、テキスト情報を認識する文字認識手段であり、
   前記個人情報削除手段は、前記文字認識手段が認識したテキスト情報を、当該テキスト情報とは異なるダミーテキスト情報に置換する文字置換処理手段である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の医用画像処理装置。
6. 前記テキスト情報は、前記被検体を特定する氏名、年齢、住所、及び被検体識別番号、のうちの少なくとも一つであり、
   前記文字認識手段は、抽出したテキスト情報が、前記被検体を特定する氏名、年齢、住所、及び被検体識別番号のいずれの属性に該当するかを識別し、
   前記個人情報削除手段は、前記識別結果に基づいて、前記抽出したテキスト情報を、当該テキスト情報の属性と一致する、氏名、年齢、住所、及び被検体識別番号のうちの少なくとも一つのダミーテキスト情報に置き換える、
   ことを特徴とする請求項５に記載の医用画像処理装置。
7. 前記個人情報は、テキスト情報により構成され、
   前記個人情報抽出手段は、テキスト情報を認識する文字認識手段であり、
   前記個人情報削除手段は、前記文字認識手段が認識したテキスト情報を消去する文字消去処理手段である、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の医用画像処理装置。
8. 請求項１乃至７の何れか一つに記載の医用画像処理装置と、
   被検体を画像化した映像信号を撮像する撮像手段と、を備え、
   前記医用画像処理装置は、前記撮像手段により得られた映像信号を用いて作成された動画ファイルを読込み、当該動画ファイルに含まれる個人情報の抽出と、抽出された個人情報の削除又は置換処理を行う、
   ことを特徴とする医用画像診断装置。

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