JP6193986B2 - 画像を閲覧するための方法 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

［発明の背景］
本発明は、概して画像ビューアの分野に関する。より具体的には、本発明は、ＤＩＣＯＭフォーマット画像等の医用画像を閲覧するための画像ビューアに関する。

臨床業務において、患者の医用画像を、ＣＤやＤＶＤ等の媒体に保存することは、非常に一般的なことである。このことが通常行われるのは、コピーを患者に提供する必要があり、画像をしばしば別の施設に送る必要があるからである。

医用画像はＤＩＣＯＭフォーマットで保存されるが、このフォーマットは、マイクロソフトウィンドウズ（登録商標）やアップル社のマッキントッシュ（登録商標）のような一般的なオペレーティングシステムではサポートされていない。従って、画像が媒体に保存される場合には、これらの画像を閲覧するアプリケーションを組み込むのが、ごく一般的である。なぜなら、ＤＩＣＯＭは国際標準であるが、全てのＤＩＣＯＭビューアが同等ではないからである。ＤＩＣＯＭは、非常に広範囲にわたる規格であり、全てのビューアが適切に全てのモダリティを表示できるわけではない。あるモダリティには、適切な閲覧のために、いくつかの特定の処理が必要な場合がある。従って、媒体にビューアが存在していても、画像を適切に閲覧できるという保証がないだけでなく、提供画像のモダリティに従って、正確に画像を閲覧できるという保証もない。

ＤＩＣＯＭ画像を閲覧するためのメディアビューアの作製における技術的な挑戦は、ビューアが、メモリ、中央処理ユニット、又はオペレーティングシステムにかかわらず、かなり古いシステムを含め、あらゆるシステムで実行可能である必要があるということである。更に、ビューアアプリケーションは、ユーザのパーミッションに依存するべきではなく、なぜなら、病院のコンピュータシステムは、通常、非常に厳しいセキュリティを有しており、このようなセキュリティを通じて、ユーザはいかなるソフトウェアをインストールすることも、設定を変更することもできないからである。従って、アプリケーションは、ＤＩＣＯＭ画像が設けられる媒体から直接実行可能であるべきである。例えば、メディアビューアが、２００１年に発売されたウィンドウズＸＰ（登録商標）オペレーティングシステムで動作する必要があるということは、現在では当たり前のことである。

医用画像メディアビューアに関する現在の解決策は、ウィンドウズＸＰ（登録商標）が発売されたのと同時期に作製された、旧式のアプリケーションを用いることである。これらのアプリケーションは最低限の要件を満たし、メディアを読み取るであろう。しかし、ソフトウェアエンジニアリングの観点からは、このようは方法には重大な欠点がある。

旧式のアプリケーションは、保守、拡張、及びサポートが困難である。これらのアプリケーションを発展させるのに必要なツールは、多くの場合もう入手不可能であるか、又は、サポートされていない。特に拡張は、決定的な点であり、これらのビューアが販売されてから医用画像モダリティは変化してきており、これからも変化し続ける。

ウェブ閲覧等の新しい技術を活用するため、企業は、メディアビューアから独立した第２のアプリケーションを作製することを余儀なくされている。これは、両バージョンのビューアをサポートするために、開発努力を倍にすることを必要とする。

［発明の概要］
本発明の一側面によれば、ＤＩＣＯＭ医用画像を容易に閲覧するための方法が提供される。前記方法は、１６ビットのＤＩＣＯＭ画像を、コンピュータ読取可能な記憶媒体に供給する手順と、前記ＤＩＣＯＭ画像のメタデータを、テキストフォーマットに変換する手順と、前記テキストフォーマットに変換されたメタデータを、コンピュータ読取可能な記憶媒体に保存する手順と、前記ＤＩＣＯＭ画像のピクセルデータを、ｈｔｍｌ対応フォーマットに変換する手順とを備える。

本発明の更なる目的は、前記１６ビットＤＩＣＯＭ画像を２つの８ビットチャネルに分割することによって、前記ＤＩＣＯＭ画像のピクセルデータをｈｔｍｌ対応フォーマットに変換することと、前記２つの８ビットチャネルを、ｐｎｇ画像フォーマットを用いて可逆圧縮することにより、前記ＤＩＣＯＭ画像のピクセルデータを、ｈｔｍｌフォーマットに変換することと、「ｉｍｇ」要素で前記ｐｎｇ画像を読み込むことと、前記「ｉｍｇ」要素をｈｔｍｌ５のｃａｎｖａｓオブジェクトにレンダリングすることと、前記ｃａｎｖａｓオブジェクトの全ピクセル値を順に処理して、オリジナルの前記１６ビットのＤＩＣＯＭ画像を再構成することと、前記ｈｔｍｌ対応フォーマットに変換されたＤＩＣＯＭ画像を、コンピュータ読取可能な記憶媒体に保存することと、ウェブブラウザに、ＤＩＣＯＭ画像のピクセルデータを画像の始点からのオフセットとして提供することとを含む。

本発明の第１の例示的な実施形態に従うポータブルメディアビューアを提供する方法の概略図を示す。 本発明の第２の例示的な実施形態に従うポータブルメディアビューアを提供する方法の概略図を示す。

［発明の詳細な説明］
本発明の好適な実施形態によれば、メディアビューアは、ｈｔｍｌページとしてビューアを提供するために、コンピュータ読取可能媒体にｈｔｍｌ５対応ブラウザのポータブルバージョンをパッケージする。

ＤＩＣＯＭ画像は、患者、医用モダリティ、検査の種類及び日付などに関するメタ情報を含む。このメタ情報は、キーバリュー（Ｋｅｙ−ｖａｌｕｅ）スキーマとしてＤＩＣＯＭ画像に保存される。値（バリュー）は、ストリング、整数、及び浮動小数点、又は、これらのタイプの配列を含む、様々なタイプであり得る。キー及び値（バリュー）は、ＤＩＣＯＭ画像にバイナリ形式で保存される。メタ情報は、ＤＩＣＯＭ画像を閲覧するユーザに提供される必要がある。

メタ情報を表示するためには、これを変換することが必要である。本発明の一実施形態によれば、メタ情報は、キーバリュー（Ｋｅｙ−ｖａｌｕｅ）のペアを保存するために、しばしばＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）で使用されるＪＳＯＮデータ構造に変換される。変換は、メタ情報のバイナリストリームを、ＤＩＣＯＭライブラリを用いて、構文解析することが含まれる。変換中、コンピュータ可読プログラムコードがＤＩＣＯＭ画像ファイルを開けて、その後、メタ情報のキーバリューペアに対する全タグをループし、これらのペアをテキスト値としてＪＳＯＮオブジェクトに保存する。

ＤＩＣＯＭメタデータを変換するための例示的なコードには、以下のものが含まれる。

ＤＩＣＯＭ画像からのメタ情報を構文解析し、ウェブブラウザに容易に表示されるオブジェクトに保存すると、ユーザにポータブルウェブブラウザ２２で閲覧可能なバージョンのＤＩＣＯＭ画像を提供するために、ＤＩＣＯＭ画像からのピクセルデータは、ウェブが理解可能なフォーマットに変換される必要がある。１６ビットのグレースケールのＤＩＣＯＭ画像は、１６ビットを、例えば赤及び緑の２つの８ビットチャネルに分割することによって、２色の８ビット画像に変換される。どの色のチャネルの組合せを開発者が用いるかは、個々の開発者次第である。１６ビットのグレースケールの画像を、赤及び青のチャネルに分割することも同様に可能である。従って、ＤＩＣＯＭ画像の各ピクセルに関して、１６ビットの値は、事実上２５６で割ることによって、８ビットのチャネルへとダウンシフトされる。このダウンシフトの結果は、第１の値として保存される。しかし、この除算では、余りは切り捨てられ、その結果として情報が損失するだろう。この損失を克服するために、マスク演算子が用いられ、除算で余る値を収集し、第２の値として保存する。２つの保存された値は、それぞれ、その後ＵＲＬでタグ付けされ得るウェブ画像チャネルと関連付けされる。１６ビットのグレースケール画像を２つの８ビットのカラーチャネルに分割するための例示的なコードには、以下のものが含まれる。

その結果生じる２つのチャネルのウェブ画像は、次に、ｐｎｇ圧縮スキーム等の可逆圧縮を用いて圧縮される。いくつかの実施例においては、標準的なマイクロソフトライブラリを用いて、マイクロソフトネット（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ.ＮＥＴ）により行われてもよい。この手順では、ピクセルフォーマットＢＧＲ２４が用いられる。

ｐｎｇ画像はその後、イメージ（ｉｍａｇｅ）要素のソースを、ｐｎｇ画像を含むＵＲＬに設定することによって、ｈｔｍｌページで読み込まれる。ＵＲＬのコンテキスト中に提供されるコンピュータ可読プログラムコードによって、ｐｎｇ画像は、２つのｐｎｇチャネル画像のタイル構成を有する「ｉｍｇ」要素で読み込まれる。この「ｉｍｇ」要素は、その後、入力画像と同じサイズを有するｈｔｍｌ５のｃａｎｖａｓオブジェクトで表示（ｒｅｎｄｅｒｅｄ）される。「ｉｍｇ」要素をレンダリングするための例示的なコードには、以下のものが含まれる。

ピクセルデータを展開するために、コンピュータ可読プログラムコードにより、ｃａｎｖａｓ要素内の全ピクセル値が順に処理されて、オリジナルの１６ビット値ＤＩＣＯＭ画像が再構成される。緑チャネルｐｎｇに２５６が掛けられ、１６ビット値が生成される。次に赤チャネルｐｎｇが、その１６ビット値に加えられ、元のＤＩＣＯＭ画像が生成される。ピクセルデータを展開するための例示的なコードには、以下のものが含まれる。

その結果生じる展開されたピクセルデータ、及び、予め作成されたＪＳＯＮオブジェクトは、メディアに設けられたポータブルブラウザを用いて、この段階でビューワに供給されてもよい。図１に示される通り、本発明の方法に従って生成されたｈｔｍｌが理解可能なファイルに変換されたオリジナルの医用画像１６、及び、ポータブルブラウザ２２は、ドライブ１２等のコンピュータ入力装置と共に使用可能なＤＶＤ、又は、ＣＤ−ＲＯＭ１４として図示されたコンピュータ読取可能媒体上の閲覧パーティに供給される。ドライブ１２は、変換されたｈｔｍｌが理解可能なファイル等のデータを、コンピュータ読取可能媒体から、ディスプレイ又はプリンタ等の出力装置に供給するために、中央演算装置とインターフェイス接続する。

上述のアプローチにおいて、オリジナルの画像データは、ｈｔｍｌで使用するために第２のコピーへと変換された。ハイブリッドなアプローチにおいては、データの複製を避けてもよい。上述の通り、ＤＩＣＯＭ画像のメタデータは、ＪＳＯＮオブジェクトに変換される。一方、ピクセルデータの変換に関しては、追加のキーペア（ｋｅｙ−ｐａｉｒ）値がメタデータに組み込まれ、これはＤＩＣＯＭ画像におけるピクセルデータの位置を、画像の始点からのオフセットとして記憶する。ｈｔｍｌページがバイトストリームとしてＤＩＣＯＭ画像にアクセスする際、１６ビット値は、ＪＳＯＮオブジェクトにおける追加のキーバリューのペアに示された各位置から引き出される。

バイナリリーダは、ＡＪＡＸコールを用いてＤＩＣＯＭ画像をバイトストリームとして引き出す。ピクセルは、引き出されたピクセルの列である。
画像へのアクセスは、ｈｔｍｌページがウェブサーバから、又は、あるブラウザのケースでは、ローカルファイルシステムから、情報を読み込めるようにする標準技術であるＡＪＡＸを用いて、バックグラウンドで行われる。ウェブページがＤＩＣＯＭ画像にアクセスすることを可能にする例示的なコードには、以下のものが含まれる。

ＸＭＬＨｔｔｐＲｅｑｕｅｓｔオブジェクトが、バイトストリームを引き出すためにＡＪＡＸコールを実行する。コマンドｏｖｅｒｒｉｄｅＭｉｍｅＴｙｐｅは、ｈｔｍｌページが引き出されたデータを解釈実行するのを防ぎ、データがバイトストリームとして処理されるようにする。

その後、ピクセルデータを引き出すため、アプリケーションは、メタル情報のＪＳＯＮオブジェクト中に設けられた、そのメタの追加キーバリューペアからオフセットを取り出し、バイトストリームにアクセスする。バイトストリームには８ビットのバイトのリストが保存されているため、１６ビット値は、単に高位バイトに２５６を掛けて、低位バイトを足すことによって算出可能である。ウェブページが１６ビット値としてバイトストリームにアクセスするのを可能にする例示的なコードには、以下のものが含まれる。

図２に示された概略図によれば、閲覧されるＤＩＣＯＭ医用画像に関するＤＩＣＯＭ医用画像データは、データベースサーバ４０から、イントラネット４２、インターネット４６、又は、この２つの組合せを含むネットワークを介して、上述の方法を用いてディスプレイ４８に表示するためのリモートコンピューティングデバイスに送られてもよい。コンピュータ可読プログラムコード４４は、データベースサーバに操作可能に接続されたコンピュータのメモリに保存されても、リモートコンピューティングデバイスのメモリに保存されても、又は、これらの２つの組合せに、若しくは、中間のコンピューティングデバイスに保存されてもよい。プログラムコード４４は、ブラウザ内に表示される既存ページの表示及び挙動に干渉することなしに、リモートコンピューティングデバイスのブラウザ内のＤＩＣＯＭ医用画像データの非同期配信を容易にするために、リモートコンピューティングデバイス上で処理されるブラウザ内でｕｒｌによって参照されてもよい。

本発明は、ある特定の実施形態に関して説明されたが、本発明の精神を逸脱することなく、当業者によって多数の変形及び変更が可能であるいうことが理解されるであろう。従って、添付の請求項により、本発明の真の精神の範囲内にあるような変形及び変更の全てを保護することが意図される。

Claims (7)

1. メタデータ及び１６ビットピクセルデータを含むＤＩＣＯＭファイルにおける１６ビット画像の閲覧を容易にするための方法であり、ポータブルブラウザを用いて前記１６ビット画像を閲覧することを可能にする方法であって、
   少なくとも一つのＤＩＣＯＭファイルから前記ＤＩＣＯＭファイル内の前記メタデータを抽出することと、
   前記ＤＩＣＯＭファイルにおいて前記１６ビットピクセルデータが格納されている場所に関するピクセルデータオフセット情報を抽出することと、
   コンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に、キーバリューペアのセットを格納し、セット全体をＪＳＯＮフォーマットで格納することによって、ｈｔｍｌ対応フォーマットで前記メタデータ及び前記ピクセルデータオフセット情報を格納することと、
   前記コンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に、前記ＤＩＣＯＭファイルを格納することと、
   オリジナル１６ビット画像データの輝度及びコントラストのフルダイナミックレンジを保持するように、ｈｔｍｌブラウザを用いて前記ピクセルデータオフセット情報及び１６ビットＤＩＣＯＭピクセルデータを読み取る方法に関する命令であって、８ビットの上位バイトを値２５６で乗算し、その乗算結果を８ビットの下位バイトに加算することによって１６ビット画像値を演算する手順を備える命令を含むｈｔｍｌページを、前記コンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に格納することと、
   前記コンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に、ｈｔｍｌブラウザを格納することと、
   を含み、前記ＤＩＣＯＭファイルから前記１６ビット画像を閲覧することを所望するユーザが、前記ブラウザに前記メタデータを読み込ませ、ｈｔｍｌで前記ＤＩＣＯＭファイルを閲覧するための前記命令を前記ブラウザに実行させることによって、前記ブラウザを使用して前記１６ビット画像を閲覧可能である方法。
2. 請求項１記載の方法であって、前記ＤＩＣＯＭファイルから前記１６ビットピクセルデータを抽出すること、及び、前記抽出した１６ビットピクセルデータを、前記コンピュータ読取可能な非一時的記録媒体に、前記ｈｔｍｌ対応フォーマットで格納することを更に含む方法。
3. メタデータ及び１６ビットピクセルデータを含むＤＩＣＯＭファイルにおける１６ビット画像の閲覧を容易にするための方法であり、ポータブルブラウザを用いて１６ビット画像を閲覧することを可能にする方法であって、
   少なくとも一つのＤＩＣＯＭファイルから前記メタデータを抽出することと、
   前記ＤＩＣＯＭファイルから前記１６ビットピクセルデータを抽出することと、
   コンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に、オリジナルデータの輝度及びコントラストのフルダイナミックレンジを保持するように、ＪＳＯＮフォーマットのメタデータを格納し、データロスなしでオリジナルの非圧縮バイナリ形式の１６ビットＤＩＣＯＭピクセルデータを格納することと、
   オリジナル１６ビット画像データの輝度及びコントラストのフルダイナミックレンジを保持するように、ｈｔｍｌブラウザを用いて前記１６ビットＤＩＣＯＭピクセルデータを読み取る方法に関する命令であって、８ビットの上位バイトを値２５６で乗算し、その乗算結果を８ビットの下位バイトに加算することによって１６ビット画像値を演算する手順を備える命令を含むｈｔｍｌページを、前記コンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に格納することと、
   前記コンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に、ｈｔｍｌブラウザを格納することと、
   を含み、前記ＤＩＣＯＭファイルから前記１６ビット画像を閲覧することを所望するユーザが、前記ブラウザに前記メタデータを読み込ませ、ｈｔｍｌで前記ＤＩＣＯＭファイルを閲覧するための前記命令を前記ブラウザに実行させることによって、前記ブラウザを使用して前記１６ビット画像を閲覧可能である方法。
4. 請求項３記載の方法であって、前記コンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体に、１６ビットの前記ＤＩＣＯＭファイルを格納することを含む方法。
5. 請求項１又は請求項３記載の方法であって、前記コンピュータ読取可能な非一時的記憶媒体がＣＤ−ＲＯＭを備える方法。
6. ブラウザを用いてＤＩＣＯＭファイル内の１６ビット画像を閲覧し、クライアント側で描画することを可能にするための方法であって、
   （ａ）ＤＩＣＯＭファイル、（ｂ）前記ＤＩＣＯＭファイルにおいて１６ビットピクセルデータが格納されている場所に関するピクセルデータオフセット情報、（ｃ）ｈｔｍｌブラウザ、及び、（ｄ）ｈｔｍｌページを備えるコンピュータ読取可能な一時的記憶媒体であって、前記ピクセルデータオフセット情報が、ＪＳＯＮフォーマットでキーバリューペアのセットとして格納されており、前記ｈｔｍｌページが、オリジナル１６ビット画像データの輝度及びコントラストのフルダイナミックレンジを保持するように、前記ｈｔｍｌブラウザを用いて前記ピクセルデータオフセット情報及び１６ビットＤＩＣＯＭピクセルデータを読み取る方法に関する命令を含み、前記命令が、８ビットの上位バイトを値２５６で乗算し、その乗算結果を８ビットの下位バイトに加算することによって１６ビット画像値を演算する手順を備える前記コンピュータ読取可能な一時的記憶媒体にアクセスすることと、
   前記ブラウザが前記ｈｔｍｌページの命令にアクセスできるように前記ブラウザをオープンすることと、
   前記ピクセルデータオフセット情報を用いて前記ＤＩＣＯＭファイル内のバイトストリームから１６ビット画像を配置するために、前記ブラウザを用いることと、
   前記１６ビット画像に対する８ビットの上位バイトを値２５６で乗算し、その乗算結果を８ビットの下位バイトに加算することによって１６ビット画像の値を演算することと、
   を含む方法。
7. ブラウザを用いてＤＩＣＯＭファイル内の１６ビット画像を閲覧し、クライアント側で描画することを可能にするための方法であって、
   （ａ）ＤＩＣＯＭファイルから抽出された１６ビットＤＩＣＯＭピクセルデータであって、オリジナルデータの輝度及びコントラストのフルダイナミックレンジを保持するように、データロスなしのオリジナルの非圧縮バイナリ形式で格納された１６ビットＤＩＣＯＭピクセルデータ、（ｂ）ｈｔｍｌブラウザ、及び、（ｃ）ｈｔｍｌページを備えるコンピュータ読取可能な一時的記憶媒体であって、前記ｈｔｍｌページが、オリジナル１６ビット画像データの輝度及びコントラストのフルダイナミックレンジを保持するように、前記ｈｔｍｌブラウザを用いて前記１６ビットＤＩＣＯＭピクセルデータを読み取る方法に関する命令を含み、前記命令が、８ビットの上位バイトを値２５６で乗算し、その乗算結果を８ビットの下位バイトに加算することによって１６ビット画像値を演算する手順を備える前記コンピュータ読取可能な一時的記憶媒体にアクセスすることと、
   前記ブラウザが前記ｈｔｍｌページの命令、及び、前記１６ビットＤＩＣＯＭピクセルデータにアクセスできるように前記ブラウザをオープンすることと、
   前記１６ビット画像に対する８ビットの上位バイトを値２５６で乗算し、その乗算結果を８ビットの下位バイトに加算することによって１６ビット画像の値を演算することと、
   を含む方法。