JP6200618B1 - Medical image diagnosis support system and apparatus, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】 医師ごとの判断基準を構成しやすい医用画像診断支援システムを提供する。【解決手段】 医用画像サーバ及び医用画像診断支援装置を含む医用画像診断支援システムであって、医用画像撮像装置で撮像され、医用画像サーバを介して受信した医用画像を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された医用画像を断面画像として表示する断面画像表示部と、医用画像を形成する分布値となる医用画像値に基づいて医用画像の断面画像から全肺野領域を抽出し、さらに全肺野領域から病変領域を検出し、検出された病変領域に全肺野領域の他の領域とは異なる画像処理を施した医用画像を生成する領域画像生成処理部と、領域画像生成処理部が生成した医用画像を表示する表示部とを備え、領域画像生成処理部は、検出された１以上の病変領域のうち病変領域のサイズに関する基準値が予め設定した基準値よりも小さい場合には当該病変領域を正常領域として修正する。【選択図】 図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical image diagnosis support system that can easily constitute a judgment standard for each doctor. A medical image diagnosis support system including a medical image server and a medical image diagnosis support device, the storage unit storing a medical image captured by the medical image imaging device and received via the medical image server, and a storage A cross-sectional image display unit that displays the medical image stored in the unit as a cross-sectional image, and extracts all lung field regions from the cross-sectional image of the medical image based on the medical image value that is a distribution value that forms the medical image, A region image generation processing unit that detects a lesion region from the lung field region and generates a medical image in which the detected lesion region is subjected to image processing different from other regions of the entire lung field region; and a region image generation processing unit A display unit that displays the generated medical image, and the region image generation processing unit, when the reference value regarding the size of the lesion region among the one or more detected lesion regions is smaller than a preset reference value The lesion area is corrected as a normal area. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、広く医用画像診断システム等に関し、より具体的には、医用画像における肺気腫領域を適切に診断することを支援するための医用画像診断支援システム等に関する。 The present invention relates generally to medical image diagnosis systems and the like, and more specifically to a medical image diagnosis support system and the like for supporting appropriate diagnosis of pulmonary emphysema regions in medical images.
医療の分野においては、医用画像処理装置の表示部に表示された医用画像上の注目領域（臓器や病変等）をソフトウェアにより自動抽出し、抽出された領域の面積や体積を計測ないし解析し、それらの計測データないし解析データを診断や手術のための補助情報として利用する機会が増えている。
一例として、従来の肺気腫の診断においては、「ＣＯＰＤ（慢性閉塞性肺疾患）診断と治療のためのガイドライン」に基づき肺気腫の領域と肺の正常な領域の比率を定量的に評価することが望ましい旨述べられている。これにより、肺気腫の症状を診断するシステムは、ＣＴ断層画像のＣＴ値により肺領域内の肺気腫部と正常部とを選別し、肺気腫領域と正常領域との面積比率を算出して肺気腫の症状を評価していた。さらに、その評価値を参考データとして医師による肺気腫の症状診断が行われていた。
In the medical field, the region of interest (organ, lesion, etc.) on the medical image displayed on the display unit of the medical image processing device is automatically extracted by software, and the area and volume of the extracted region are measured or analyzed, Opportunities to use such measurement data or analysis data as auxiliary information for diagnosis and surgery are increasing.
As an example, in the conventional diagnosis of emphysema, it is desirable to quantitatively evaluate the ratio of emphysema area to normal lung area based on “Guidelines for diagnosis and treatment of COPD (chronic obstructive pulmonary disease)” It is stated. As a result, the system for diagnosing pulmonary emphysema selects the pulmonary emphysema part and the normal part in the lung region based on the CT value of the CT tomographic image, calculates the area ratio of the pulmonary emphysema region to the normal region, I was evaluating. Furthermore, the diagnosis of pulmonary emphysema was performed by a doctor using the evaluation value as reference data.
従来の肺気腫の症状診断システムの基本動作は、図８を参照して説明するとおよそ次のようなものである。 The basic operation of the conventional pulmonary emphysema symptom diagnosis system will be described as follows with reference to FIG.
図８のステップＳ８０１において解析処理を開始すると、ステップＳ８０２へ進み、肺領域の例えば１枚分（１レイヤ分）のＣＴ画像データをシステム内のメモリに読み込む。ＣＴ画像データは画素データの集まりであり、個々の画素データは濃淡（画像濃度）を表わす値である。ただし、このデータは単純に輝度や明るさに対応するものではなく、「ＣＴ値」と呼ばれる医用画像値の一種である。例示的にＣＴ値の概要を説明すると、この値は−１０００〜＋１０００程度までの値をとる放射線による透過度を表わす値として位置付けられる。単位は一実施形態においてＨＵ（ハンスフィールドユニット）である。そして、ＣＴ値が−１０００（最低値）の場合は透過率１００％の空気の状態に対応付けられＣＴ画像上では真っ黒になるように表現される（コンピュータ上の画素値に対応付けられる）。そして、ＣＴ値がゼロ（原点）の場合は水の状態に対応付けられ、ＣＴ値が１以上の高い数値の場合は骨など固いものに対応付けられることとなる。一実施形態において、ＣＴ装置を使用する場合には、水がＣＴ値ゼロとなり、空気がＣＴ値マイナス１０００となるように較正される。このようなＣＴ値は、ＣＴ画像を構成する分布値とも言える。 When the analysis process is started in step S801 in FIG. 8, the process proceeds to step S802, and for example, one CT image data (one layer) of the lung region is read into the memory in the system. CT image data is a collection of pixel data, and each pixel data is a value representing light and shade (image density). However, this data does not simply correspond to brightness or brightness, but is a kind of medical image value called “CT value”. Explaining the outline of the CT value by way of example, this value is positioned as a value representing the transmittance by radiation having a value of about −1000 to +1000. In one embodiment, the unit is HU (Hansfield unit). When the CT value is −1000 (minimum value), the CT value is associated with an air state having a transmittance of 100% and is represented as black on the CT image (corresponding to a pixel value on the computer). When the CT value is zero (origin), it is associated with the state of water, and when the CT value is a high value of 1 or more, it is associated with a hard object such as a bone. In one embodiment, when using a CT device, the water is calibrated to have a CT value of zero and the air has a CT value of minus 1000. Such a CT value can be said to be a distribution value constituting a CT image.
そして、ステップＳ８０３では、ＣＴ画像においてＣＴ値に基づく肺野領域の抽出処理が行われる。一実施形態において、ＣＴ値が−６００以下（未満）の画像領域が肺野領域とされる。次に、ステップＳ８０４へ進み、ＣＴ画像においてＣＴ値に基づく肺気腫領域の抽出処理が行われる（肺気腫領域は病変領域の一例である）。一実施形態において、ＣＴ値が−９６０以下（未満）の画像領域が肺気腫領域とされる。 In step S803, a lung field extraction process based on the CT value is performed on the CT image. In one embodiment, an image region having a CT value of −600 or less (less than) is a lung field region. Next, the process proceeds to step S804, and an emphysema area extraction process based on the CT value is performed on the CT image (the emphysema area is an example of a lesion area). In one embodiment, an image region having a CT value of −960 or less (less than) is an emphysema region.
次に、ステップＳ８０５へ進み、前ステップまでで抽出された肺野領域及び肺気腫領域から肺野領域における肺気腫領域の割合算出が行われる。この算出は面積や体積、それらの分布等の種々の観点から算出が行われる。また、肺野領域にあっても上肺・中肺・下肺といった構造ごとの算出も可能である（その他、右肺について上葉・中葉・下葉、左肺について上葉・下葉といった区分ごとの算出等の種々の区分・区域についての算出も可能である）。 Next, the process proceeds to step S805, and the ratio of the pulmonary emphysema area in the pulmonary field area is calculated from the pulmonary field area and pulmonary emphysema area extracted up to the previous step. This calculation is performed from various viewpoints such as area, volume, and distribution thereof. In addition, even in the lung field region, it is possible to calculate for each structure such as upper lung, middle lung, lower lung (in addition, upper lobe / middle lobe / lower lobe for right lung, upper lobe / lower lobe for left lung) It is also possible to calculate various categories / areas such as calculation for each).
ステップＳ８０６では、前ステップまでで算出された情報に基づき色分け等の視覚的な処理を行ってシステムのディスプレイに表示させる。ステップＳ８０７では、全レイヤについての処理が完了したかどうかが判断され、Ｎｏの場合はステップＳ８０８へ進み次のレイヤへのインクリメント処理を行ってステップＳ８０２へ復帰するがＹｅｓの場合はステップＳ８０９へ進み処理を終了する。 In step S806, visual processing such as color coding is performed on the system display based on the information calculated up to the previous step. In step S807, it is determined whether or not the processing has been completed for all layers. If No, the process proceeds to step S808, increments to the next layer, and returns to step S802. If Yes, the process proceeds to step S809. The process ends.
なお、ステップＳ８０６の処理は、例示的にステップＳ８０５とステップＳ８０７との間で実行したが、全レイヤの処理の完了後（つまり、ステップＳ８０７においてＹｅｓとなった直後）に実行されても良い。 Note that the process of step S806 is executed between step S805 and step S807 exemplarily, but may be executed after the process of all layers is completed (that is, immediately after “Yes” in step S807).
上述のような従来の実施状況を踏まえ、肺気腫の進行度を医師等が直感的に分かりやすく診断できるように表示等の支援をする医用画像診断支援方法等が提案されている（特許文献１）。 Based on the above-described conventional implementation status, a medical image diagnosis support method that supports display and the like so that doctors can intuitively and easily diagnose the degree of progression of emphysema has been proposed (Patent Document 1). .
すわなち、特許文献１には、全肺野領域を含む断層像から肺気腫領域を抽出するステップと、前記抽出した肺気腫領域に基づいて肺気腫の進行度を検出するステップと、前記断層像に基づいて全肺野領域内の肺気腫領域を表示する際に、前記検出した肺気腫の進行度に応じて前記肺気腫領域の色を変えて表示するステップと、を含むことを特徴とする医用画像診断支援方法等が開示されている。 That is, Patent Document 1 discloses a step of extracting an emphysema region from a tomographic image including the entire lung field region, a step of detecting the degree of emphysema based on the extracted pulmonary emphysema region, and based on the tomographic image. And displaying the pulmonary emphysema region in the entire pulmonary region by changing the color of the pulmonary emphysema region according to the progress of the detected pulmonary emphysema, and displaying the emphysema region Etc. are disclosed.
また、分枝構造と周辺構造とからなる被検体内構造物を表す３次元医用画像を用いた画像診断を行う際に、異常領域に対して必要十分な範囲の処置対象の領域を特定可能にする医用画像診断支援装置等が提案されている（特許文献２）。 In addition, when performing an image diagnosis using a three-dimensional medical image representing an in-subject structure consisting of a branch structure and a peripheral structure, it is possible to specify a treatment target area within a necessary and sufficient range for an abnormal area. A medical image diagnosis support apparatus or the like has been proposed (Patent Document 2).
すなわち、特許文献２には、分枝構造と、該分枝構造の周辺の構造であって、該分枝構造と機能的に関連する周辺構造とを有する被検体内構造物を表す３次元医用画像から前記周辺構造の異常部分である異常周辺構造を検出する異常周辺構造検出手段と、前記３次元医用画像から前記分枝構造を抽出する分枝構造抽出手段と、前記抽出された分枝構造中の各点の位置情報に基づいて、前記異常周辺構造と機能的に関連する前記分枝構造中の部分を関連分枝構造として特定する関連分枝構造特定手段と、前記抽出された分枝構造中の各点の位置情報に基づいて、前記特定された関連分枝構造と機能的に関連する前記周辺構造中の部分を関連周辺構造として特定する関連周辺構造特定手段と、前記異常周辺構造、前記関連分枝構造、および、前記関連周辺構造を含む領域を表す画像であって、前記関連周辺構造を前記異常周辺構造に対する処置の対象領域として識別可能な態様で表した画像を、前記３次元医用画像から生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とする医用画像診断支援装置等が開示されている。 That is, Patent Document 2 discloses a three-dimensional medical device representing a structure in a subject having a branch structure and a structure around the branch structure, and a peripheral structure functionally related to the branch structure. An abnormal peripheral structure detecting means for detecting an abnormal peripheral structure that is an abnormal portion of the peripheral structure from an image; a branch structure extracting means for extracting the branch structure from the three-dimensional medical image; and the extracted branch structure A related branch structure specifying means for specifying a portion in the branch structure that is functionally related to the abnormal peripheral structure as a related branch structure based on position information of each point in the point; and the extracted branch Related peripheral structure specifying means for specifying, as a related peripheral structure, a portion in the peripheral structure that is functionally related to the specified related branch structure based on position information of each point in the structure; and the abnormal peripheral structure Said related branched structure, and said An image generating means for generating an image representing a region including a continuous peripheral structure, wherein the image represents the related peripheral structure in a form that can be identified as a target region for treatment of the abnormal peripheral structure from the three-dimensional medical image; A medical image diagnosis support apparatus or the like characterized by comprising:
しかしながら、特許文献１〜２に示されるような従来技術に基づくＣＴ値により肺気腫領域と正常領域とを選別すると、医師の判断では正常領域と診断されるような微小な領域が肺気腫領域として選別されることがしばしば起こっていた。それにより、肺気腫の評価の精度が低下するという問題があった。 However, when the pulmonary emphysema region and the normal region are selected based on the CT values based on the prior art as disclosed in Patent Documents 1 and 2, a minute region that can be diagnosed as a normal region is selected as a pulmonary emphysema region by a doctor's judgment. It was happening often. As a result, there is a problem that the accuracy of evaluation of emphysema is lowered.
また、熟練の医師ごとの判断基準の微調整を速やかに行え、かつ、高い感性を備える医師ごとに違和感のない判定基準を対象医用画像の全てに都度速やかに適用可能な新しい技術が望まれる。 In addition, a new technique that can quickly finely adjust the judgment standard for each skilled doctor and can quickly apply the judgment standard without any sense of incongruity to every doctor with high sensitivity to every target medical image is desired.
そこで、本発明の一実施形態にかかる医用画像診断支援システムは、医用画像サーバ及び医用画像診断支援装置を含む医用画像診断支援システムであって、医用画像撮像装置で撮像され、前記医用画像サーバを介して受信した３次元情報を有する医用画像を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記医用画像を断面画像として表示する断面画像表示部と、前記医用画像を形成する分布値となる医用画像値に基づいて前記医用画像の前記断面画像から全肺野領域を抽出し、さらに前記全肺野領域から病変領域を検出し、前記検出された病変領域に前記全肺野領域の他の領域とは異なる画像処理を施した医用画像を生成する領域画像生成処理部と、前記領域画像生成処理部が生成した医用画像を表示する表示部とを備え、前記領域画像生成処理部は、前記検出された１以上の病変領域のうち、前記病変領域のサイズに関する基準値が予め設定した基準値よりも小さい場合には当該病変領域を正常領域として修正処理し、前記表示部は、前記修正処理画像を表示することを特徴とする。 Therefore, a medical image diagnosis support system according to an embodiment of the present invention is a medical image diagnosis support system that includes a medical image server and a medical image diagnosis support device. The medical image diagnosis support system includes: A storage unit that stores a medical image having three-dimensional information received via the cross-sectional image display unit that displays the medical image stored in the storage unit as a cross-sectional image, and a distribution value that forms the medical image. Extracting the entire lung field region from the cross-sectional image of the medical image based on the medical image value, further detecting a lesion region from the entire lung field region, and adding another lesion region to the detected lesion region A region image generation processing unit that generates a medical image subjected to image processing different from the region; and a display unit that displays the medical image generated by the region image generation processing unit. When the reference value regarding the size of the lesion area is smaller than a preset reference value among the one or more detected lesion areas, the processing unit corrects the lesion area as a normal area, and the display unit Displays the correction processing image.
本発明の一実施形態にかかる医用画像診断支援システム等によれば、ＣＴ断層画像のＣＴ値に基づく基準値により肺気腫領域と正常領域を選別した後でも同基準値より小さいサイズの肺気腫領域を速やかに正常領域に修正変更でき、かつ、熟練の医師ごとの判断基準を構成しやすいシステム等を提供できるという特段の効果を奏する。 According to the medical image diagnosis support system and the like according to an embodiment of the present invention, an pulmonary emphysema region having a size smaller than the reference value can be quickly selected even after the pulmonary emphysema region and the normal region are selected based on the reference value based on the CT value of the CT tomographic image. In addition, it is possible to provide a system and the like that can be modified and changed to the normal region and that can easily constitute judgment criteria for each skilled doctor.
本発明にかかる医用画像診断支援システム等を実施するための形態について、図面を参照しながら詳述する。 An embodiment for implementing a medical image diagnosis support system and the like according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図１に、本発明の一実施形態にかかる医用画像診断支援システムのシステム構成例、及び当システムを構成する医用画像処理装置の機能ブロック構成例を示す。
図１において、医用画像診断支援システム１０は、医用画像処理装置１００と医用画像サーバ１９０とを含み、医用画像サーバ１９０へは図示しない医用画像撮像装置（ＣＴ装置、ＰＥＴ装置、ＳＰＥＣＴ装置、ＭＲＩ装置等の撮像装置がある）で撮影された医用画像データが送信され、同サーバ１９０において保存管理される。
医用画像処理装置１００は、典型的にはＰＣ（パーソナルコンピュータ）やタブレット型端末装置等が採用され、コンピュータ処理の中心ユニットであるＣＰＵ等の中央処理装置１０１と、各種のハードウェア制御等を実行する制御部１０２と、画像を表示するためのディスプレイ等の画像表示部（ディスプレイ）１０３と、画像データやプログラム等を格納するＳＳＤ、ハードディスク（ＨＤＤ）等の記憶部１０４と、データを一時保管するためのＲＡＭ等の主記憶部１０５と、マウスやペン等の指示部１０６と、画像処理をコマンド（後述）として指示するためのキーボード等の入力部１０７と、外部機器との通信を行うための通信Ｉ／Ｆ１０８とを備えている。
また、本装置１００は、通信Ｉ／Ｆ１０８及びネットワーク１９９を介して医用画像サーバ１９０から３次元医用画像データを取得することができる。図１において、ネットワーク１９９は、有線接続されるものとして説明されているが、無線ＬＡＮ等による無線接続も可能である。
First, FIG. 1 shows a system configuration example of a medical image diagnosis support system according to an embodiment of the present invention, and a functional block configuration example of a medical image processing apparatus constituting the system.
In FIG. 1, a medical image diagnosis support system 10 includes a medical image processing apparatus 100 and a medical image server 190. The medical image server 190 includes a medical image imaging apparatus (CT apparatus, PET apparatus, SPECT apparatus, MRI apparatus). Medical image data captured by the image processing apparatus is transmitted and stored and managed in the server 190.
The medical image processing apparatus 100 typically employs a PC (personal computer), a tablet-type terminal device, and the like, and executes various hardware controls and the like with a central processing unit 101 such as a CPU that is a central unit of computer processing. Control unit 102, image display unit (display) 103 such as a display for displaying images, storage unit 104 such as an SSD or hard disk (HDD) for storing image data, programs, and the like, and temporarily stores data A main storage unit 105 such as a RAM, an instruction unit 106 such as a mouse and a pen, an input unit 107 such as a keyboard for instructing image processing as a command (described later), and communication with an external device And a communication I / F 108.
In addition, the apparatus 100 can acquire three-dimensional medical image data from the medical image server 190 via the communication I / F 108 and the network 199. In FIG. 1, the network 199 is described as being connected by wire, but wireless connection by a wireless LAN or the like is also possible.
なお、本発明の実施に必要なプログラムないしソフトウェアは、典型的には、ＰＣやタブレット端末等の記憶部１０４におけるＳＳＤないしＨＤＤ等にインストールないし記憶され、プログラムないしソフトウェアの実行時には、必要に応じて主記憶部１０５にその全部又は一部のソフトウェアモジュールとして読み出され、ＣＰＵ１０１において演算実行される。
また、演算実行は必ずＣＰＵ等の中央処理部で行われる必要はなく、図示しないディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等の補助演算装置を用いることもできる。
The program or software necessary for implementing the present invention is typically installed or stored in an SSD or HDD in the storage unit 104 such as a PC or a tablet terminal. All or some of the software modules are read out to the main storage unit 105 and are executed by the CPU 101.
Further, the calculation execution need not always be performed by a central processing unit such as a CPU, and an auxiliary arithmetic unit such as a digital signal processor (DSP) (not shown) can be used.
画像表示部（ディスプレイ）１０３として、タッチパネル付きＬＣＤが採用される場合には、タッチ入力パネル上でのタッチ入力位置座標が入力デバイスインタフェース（不図示）を介して医用画像処理装置としてのタブレット端末の処理系（ＣＰＵ）へ送信され処理される。マルチタッチ入力パネルが採用される場合には、パネルに対する複数の接触点を同時に感知することができるよう構成することもできる。 When an LCD with a touch panel is adopted as the image display unit (display) 103, the touch input position coordinates on the touch input panel are displayed on a tablet terminal as a medical image processing apparatus via an input device interface (not shown). It is transmitted to the processing system (CPU) and processed. When a multi-touch input panel is employed, it can be configured such that a plurality of touch points on the panel can be sensed simultaneously.
また、ここでは、本発明の理解の容易のために、３次元医用画像データとしてＣＴのスライス画像データを用いた場合について説明するが、もちろん本発明は特定のデータ形式に拘束されるものではなく、ＭＲＩ等のスライス画像データを用いることもできる。 Further, here, in order to facilitate understanding of the present invention, a case where CT slice image data is used as three-dimensional medical image data will be described, but of course the present invention is not limited to a specific data format. Slice image data such as MRI can also be used.
（画像処理技術）
本発明の実施に必要な画像処理技術は、基本的に従前の要素技術（自動領域抽出、２値化、多値化、エッジ検出、領域判定、領域の重心判定、重なり判定等）が採用され、上述のソフトウェアプログラムとして主に医用画像処理装置１００に実装される（一部のソフトウェアが医用画像サーバ１９０に実装される場合もある）。本発明の一実施形態にかかる医用画像処理装置（あるいは、医用画像診断支援システム全体として）の処理動作は、以上で説明したハードウェアの個々の動作、及び画像処理技術を実施するソフトウェアの連携動作によって実現されている。
(Image processing technology)
The image processing techniques necessary for the implementation of the present invention are basically based on conventional elemental techniques (automatic area extraction, binarization, multi-leveling, edge detection, area determination, area centroid determination, overlap determination, etc.). The software program described above is mainly implemented in the medical image processing apparatus 100 (some software may be implemented in the medical image server 190). The processing operation of the medical image processing apparatus (or the entire medical image diagnosis support system) according to an embodiment of the present invention includes the individual operations of the hardware described above and the cooperative operation of software that implements the image processing technique. It is realized by.
［第１の実施例］
図２を参照して、本発明の一実施形態における医用画像診断支援システム及び／又は同システムにおける医用画像処理装置の基本的な動作フロー例を説明する。ここで、「医用画像診断支援システム及び／又は同システムにおける医用画像処理装置」としたのは、上述したとおり、本発明の一実施形態にかかる医用画像処理装置あるいは医用画像診断支援システム全体としての処理動作は、図１に示されたハードウェアの個々の動作、及び、画像処理技術等を実施するソフトウェアの連携動作によって実現されるものだからである。従って、本発明をソフトウェアプログラムの発明として考える場合にはこれらは本発明に影響を与えない範囲での諸々の事情による実装態様があり得る（以下、各実施例を説明するにあたり、同様）。
[First embodiment]
With reference to FIG. 2, an example of a basic operation flow of a medical image diagnosis support system and / or a medical image processing apparatus in the system according to an embodiment of the present invention will be described. Here, the term “medical image diagnosis support system and / or medical image processing apparatus in the same system” refers to the medical image processing apparatus or the entire medical image diagnosis support system according to an embodiment of the present invention as described above. This is because the processing operation is realized by the individual operation of the hardware shown in FIG. 1 and the cooperative operation of the software that implements the image processing technique and the like. Accordingly, when the present invention is considered as an invention of a software program, these may be implemented in various circumstances within a range that does not affect the present invention (the same applies to the following description of each embodiment).
図２のステップＳ２０１において解析処理を開始すると、ステップＳ２０２へ進み、肺領域の例えば１枚分（１レイヤ分）のＣＴ画像データをシステム内のメモリに読み込む。ＣＴ画像データは画素データの集まりであり、個々の画素データは濃淡（画像濃度）を表わす「ＣＴ値」と呼ばれる医用画像値の一種である。 When the analysis process is started in step S201 of FIG. 2, the process proceeds to step S202, and for example, one CT image data (one layer) of the lung region is read into the memory in the system. CT image data is a collection of pixel data, and each piece of pixel data is a kind of medical image value called “CT value” representing light and shade (image density).
そして、ステップＳ２０３では、ＣＴ画像においてＣＴ値に基づく肺野領域の抽出処理が行われる。本発明の一実施形態において、ＣＴ値が−６００以下（未満）の画像領域が肺野領域とされる。次に、ステップＳ２０４へ進み、ＣＴ画像においてＣＴ値に基づく肺気腫領域の抽出処理が行われる（肺気腫領域は病変領域の一例である）。本発明の一実施形態において、ＣＴ値が−９６０以下（未満）の画像領域が第１段階として肺気腫領域とされる（但し、後述するステップＳ２０５において肺気腫領域は修正処理される）。 In step S203, a lung field extraction process based on the CT value is performed on the CT image. In one embodiment of the present invention, an image region having a CT value of −600 or less (less than) is a lung field region. Next, the process proceeds to step S204, and an emphysema area extraction process based on the CT value is performed on the CT image (the emphysema area is an example of a lesion area). In one embodiment of the present invention, an image region having a CT value of −960 or less (less than) is set as an emphysema region as a first stage (however, the emphysema region is corrected in step S205 described later).
ステップＳ２０５では、まず、前ステップ（ステップＳ２０４）で抽出された肺気腫領域判定について、そのサイズに関する基準値に基づき再判定を行う。すなわち、前ステップ（ステップＳ２０４）では肺気腫領域と判断された領域（小片）であっても所定のサイズ（一例として画素数が挙げられるが本発明はこれに限定されない。ディスプレイの解像度との関係に基づく面積に対応付けることも可能である。さらに、複数のＣＴ画像レイヤから算出可能な肺気腫領域容積（体積）に対応付けることも可能である。以下、同様）以下（ないし未満）であるものについては、肺気腫領域ではなく正常領域として修正処理される。 In step S205, first, the pulmonary emphysema area determination extracted in the previous step (step S204) is re-determined based on the reference value regarding the size. That is, even if the region (small piece) is determined to be an emphysema region in the previous step (step S204), the predetermined size (the number of pixels is given as an example, but the present invention is not limited to this. Relationship with display resolution) It is also possible to associate with an area based on the volume of emphysema region (volume) that can be calculated from a plurality of CT image layers. Correction processing is performed as a normal area, not an emphysema area.
次に、ステップＳ２０６へ進み、前ステップまでで抽出された肺野領域及び肺気腫領域から肺野領域における肺気腫領域の割合算出が行われる。この算出は面積や体積、それらの分布等の種々の観点から算出が行われる。また、肺野領域にあっても上肺・中肺・下肺といった構造ごとの算出も可能である（その他、右肺について上葉・中葉・下葉、左肺について上葉・下葉といった区分ごとの算出等の種々の区分・区域についての算出も可能である）。 Next, the process proceeds to step S206, and the ratio of the pulmonary emphysema area in the pulmonary field area is calculated from the pulmonary field area and pulmonary emphysema area extracted up to the previous step. This calculation is performed from various viewpoints such as area, volume, and distribution thereof. In addition, even in the lung field region, it is possible to calculate for each structure such as upper lung, middle lung, lower lung (in addition, upper lobe / middle lobe / lower lobe for right lung, upper lobe / lower lobe for left lung) It is also possible to calculate various categories / areas such as calculation for each).
ステップＳ２０７では、前ステップまでで算出された情報に基づき色分け等の視覚的な処理を行ってシステムのディスプレイに表示させる。ステップＳ２０８では、全レイヤについての処理が完了したかどうかが判断され、Ｎｏの場合はステップＳ２０９へ進み次のレイヤへのインクリメント処理を行ってステップＳ２０２へ復帰するが、Ｙｅｓの場合はステップＳ２１０へ進む。 In step S207, visual processing such as color coding is performed on the system display based on the information calculated up to the previous step. In step S208, it is determined whether or not the processing for all layers has been completed. If No, the process proceeds to step S209, increments to the next layer and returns to step S202. If Yes, the process proceeds to step S210. move on.
ステップＳ２１０では、上述した肺気腫領域のサイズに関する基準値のほか、ＣＴ値に基づく肺野領域の抽出基準や肺気腫領域の抽出基準（同ステップ中の「設定条件」）に変更があったかどうかが判断される。図４等を参照して後述するとおり、この基準値はユーザ操作（直接入力やＧＵＩ操作が含まれる）により簡便に変更可能である。
そして、ステップＳ２１０においてＹｅｓの場合は、ステップＳ２０５へ復帰し、既に抽出されている肺気腫領域の再修正処理がなされる。ステップＳ２１０においてＮｏの場合にはステップＳ２１１へ進み、本動作フローとしては終了する（つまり、アプリケーションの終了というわけではなく、他の処理待ちの状態となる場合も含まれる）。
In step S210, in addition to the reference value related to the size of the pulmonary emphysema region described above, it is determined whether or not there has been a change in the pulmonary field region extraction criterion or the pulmonary emphysema region extraction criterion (the “setting condition” in the step) based on the CT value. The As will be described later with reference to FIG. 4 and the like, this reference value can be easily changed by a user operation (including direct input and GUI operation).
If YES in step S210, the process returns to step S205, and re-correction processing of the already extracted pulmonary emphysema region is performed. In the case of No in step S210, the process proceeds to step S211 and the operation flow ends (that is, the application is not ended, and a case of waiting for another process is also included).
なお、ステップＳ２０７の処理は、例示的にステップＳ２０６とステップＳ２０８との間で実行したが、全レイヤの処理の完了後（つまり、ステップＳ２０８においてＹｅｓとなった直後であって、ステップＳ２１０の前）に実行されても良い。 Note that the processing in step S207 is exemplarily executed between step S206 and step S208. However, after the processing of all layers is completed (that is, immediately after “Yes” in step S208, before step S210). ) May be executed.
また、図２において、ステップＳ２１０は、ステップＳ２０８においてＹｅｓとなった直後に実行されているが本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ステップＳ２０７とステップＳ２０８との間に実行されるように実装されても良い。その場合、ステップＳ２０８においてＹｅｓならば、図８と同様に本動作フローとしては終了（待機状態を含む）とすることができる。 In FIG. 2, step S210 is executed immediately after “Yes” in step S208, but the present invention is not limited to this. For example, step S210 is executed between step S207 and step S208. May be implemented as follows. In this case, if Yes in step S208, the operation flow can be ended (including the standby state) as in FIG.
この他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で処理フローの置換等が可能であることは言うまでもない。 In addition, it goes without saying that the processing flow can be replaced without departing from the spirit of the present invention.
［第２の実施例］
図３に、本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置（ＰＣ）の表示画面例を示す。本実施例では、３次元医用画像を人体に対する３つの断面から生成及び表示し、これらの３次元医用画像を複数枚表示させることができる。一般に、３次元医用画像を多角的に観察するためには互いに直交するｘｙｚ座標軸のｘ軸を人の横幅方向（肩幅方向）、ｙ軸を人の前後方向（胸と背中とを通る方向）、ｚ軸を人の身長方向（頭部と足裏とを通る方向）にとることが多く、本実施例もこれに倣っている。なお、この時、ｘｙ平面をＡｘｉａｌ面、ｘｚ平面をＣｏｒｏｎａｌ面、ｙｚ平面をＳａｇｉｔｔａｌ面と呼ぶ。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows an example of a display screen of the medical image processing apparatus (PC) in the medical image diagnosis support system according to the embodiment of the present invention. In this embodiment, a three-dimensional medical image can be generated and displayed from three cross sections of the human body, and a plurality of these three-dimensional medical images can be displayed. In general, in order to observe a three-dimensional medical image in a multifaceted manner, the x-axis of the xyz coordinate axes orthogonal to each other is the horizontal direction of the person (shoulder width direction), the y-axis is the front-back direction of the person (the direction passing through the chest and back), The z-axis is often taken in the height direction of a person (the direction passing through the head and soles), and this example follows this. At this time, the xy plane is referred to as an axial plane, the xz plane is referred to as a coronal plane, and the yz plane is referred to as a sagittal plane.
図３に示された各種断面については、Ａｘｉａｌ面の画像をＡｘｉａｌ画像、Ｃｏｒｏｎａｌ面の画像をＣｏｒｏｎａｌ画像、Ｓａｇｉｔｔａｌ面の画像をＳａｇｉｔｔａｌ画像と呼ぶこととし、同図では、これらの各断面は、３次元座標（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を通過するよう設定されている。また、各断面画像は後述するユーザ操作により自由に各軸方向へ移動させたり、任意の領域を拡大・縮小させたりすることができる。同図においては、それぞれの断面における画像が、ディスプレイ上にＡｘｉａｌ画像、Ｃｏｒｏｎａｌ画像、Ｓａｇｉｔｔａｌ画像として表示されている（なお、図４〜図５においても座標軸や断面画像についての考え方は同様である）。 For the various cross sections shown in FIG. 3, the image of the Axial plane is referred to as an Axial image, the image of the Coronal plane is referred to as a Coronal image, and the image of the Sagittal plane is referred to as a Sagittal image. It is set to pass through dimensional coordinates (Px, Py, Pz). Each cross-sectional image can be freely moved in each axial direction by a user operation described later, and an arbitrary area can be enlarged or reduced. In the figure, the images in the respective cross sections are displayed on the display as an axial image, a coronal image, and a sagittal image (note that the concept of coordinate axes and cross sectional images is the same in FIGS. 4 to 5). .
図３の画面３００において、表示領域３１０には、患者情報（本発明はこれらに限定されるものではないが、一例としてＩＤや生年月日、性別等によって特定される）、検査情報（一例として、検査日や検査ファイルＩＤ等によって特定される）、及び診断スコア情報のそれぞれが、数値あるいはステータスバー上の色分け等によって表示されている。なお、同領域３１０においては、例示的に、１５４２ｃｍ３の容積をもつ右肺の気腫比率は４．４％、１１４６ｃｍ３の容積をもつ左肺の気腫比率は２．９％、左右平均での気腫比率は３．８％であることが読み取れる。 In the screen 300 of FIG. 3, the display area 310 includes patient information (the present invention is not limited to these, but is specified by ID, date of birth, sex, etc.), examination information (as an example) And the diagnosis score information are displayed by numerical values or color coding on the status bar. Note that, in the region 310, illustratively, emphysema ratio 4.4% of the right lung with volume of 1542Cm 3, emphysema ratio of left lung with volume of 1146Cm 3 is 2.9%, the left and right average It can be seen that the emphysema ratio at 3.8% is 3.8%.
表示領域３２０内には、左右肺のＣｏｒｏｎａｌ画像及び気腫率（診断スコア）等の視覚的情報が示されている。具体的には、領域３２１内に左右肺のＣｏｒｏｎａｌ画像が示され、スライドバー３２２に対するＧＵＩ操作（以下、単に操作ともいう）によってＣｏｒｏｎａｌ面の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている。また、バー３２３ａ及び３２３ｂには、左右それぞれの肺に対する診断スコアが視覚的に表示されている。さらに、領域３２１内に表示されたスライス線３２４ａ〜３２４ｃは、それぞれ上肺・中肺・下肺のＡｘｉａｌ断面に対応するスライス位置となっており、スライス線３２４ａに対応する上肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３４０に表示され、スライス線３２４ｂに対応する中肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３５０に表示され、スライス線３２４ｃに対応する下肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３６０に表示されている。 In the display area 320, visual information such as coronal images of left and right lungs and emphysema rate (diagnosis score) is shown. Specifically, a Coral image of the left and right lungs is shown in the area 321, and a back-and-forth movement along the depth direction of the Coronal surface is possible by a GUI operation (hereinafter also simply referred to as operation) on the slide bar 322. Further, the diagnostic scores for the left and right lungs are visually displayed on the bars 323a and 323b. Furthermore, the slice lines 324a to 324c displayed in the region 321 are slice positions corresponding to the axial sections of the upper lung, middle lung, and lower lung, respectively, and a sectional image of the upper lung corresponding to the slice line 324a ( Axial image) is displayed in the region 340, a cross-sectional image of the middle lung corresponding to the slice line 324b (Axial image) is displayed in the region 350, and a cross-sectional image of the lower lung corresponding to the slice line 324c (Axial image) is displayed in the region 360. Is displayed.
そして、領域３２１内の左右肺のＣｏｒｏｎａｌ画像において、肺気腫領域と診断された領域は例示的に市松模様に加工されて表わされている（なお、実際のディスプレイ上には、視覚的に区別しやすい赤い領域として表示されている）。 Then, in the coronal image of the left and right lungs in the region 321, the region diagnosed as an emphysema region is exemplarily processed into a checkered pattern (note that it is visually distinguished on an actual display). Easy red area).
表示領域３３０内には、左右肺のＳａｇｉｔｔａｌ画像が示されており、具体的には、領域３３１に右肺のＳａｇｉｔｔａｌ画像が、領域３３２に左肺のＳａｇｉｔｔａｌ画像が、それぞれ表わされている。また、スライドバー３３３に対する操作によって右肺のＳａｇｉｔｔａｌ面の奥行方向に沿った前後移動が可能になっており、スライドバー３３４に対する操作によって左肺のＳａｇｉｔｔａｌ面の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている。 In the display area 330, left and right lung sagittal images are shown. Specifically, an area 331 represents a right lung sagittal image, and an area 332 represents a left lung sagittal image. Further, the operation on the slide bar 333 allows the back and forth movement along the depth direction of the sagittal plane of the right lung, and the operation on the slide bar 334 enables the back and forth movement along the depth direction of the sagittal plane of the left lung. It has become.
さらに、領域３３１内に表示されたスライス線３３５ａ〜３３５ｃは、それぞれ上肺・中肺・下肺のＡｘｉａｌ断面に対応するスライス位置となっており、スライス線３３５ａに対応する上肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３４０に表示され、スライス線３３５ｂに対応する中肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３５０に表示され、スライス線３３５ｃに対応する下肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３６０に表示されている。同様に、領域３３２内に表示されたスライス線３３６ａ〜３３６ｃは、それぞれ上肺・中肺・下肺のＡｘｉａｌ断面に対応するスライス位置となっており、スライス線３３６ａに対応する上肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３４０に表示され、スライス線３３６ｂに対応する中肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３５０に表示され、スライス線３３６ｃに対応する下肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３６０に表示されている。 Furthermore, the slice lines 335a to 335c displayed in the region 331 are slice positions corresponding to the axial sections of the upper lung, the middle lung, and the lower lung, respectively, and a sectional image of the upper lung corresponding to the slice line 335a ( (Axial image) is displayed in the region 340, a cross-sectional image of the middle lung (Axial image) corresponding to the slice line 335b is displayed in the region 350, and a cross-sectional image of the lower lung (Axial image) corresponding to the slice line 335c is displayed in the region 360. Is displayed. Similarly, the slice lines 336a to 336c displayed in the region 332 are slice positions corresponding to the axial sections of the upper lung, middle lung, and lower lung, respectively, and a sectional image of the upper lung corresponding to the slice line 336a. (Axial image) is displayed in the region 340, the cross-sectional image of the middle lung (Axial image) corresponding to the slice line 336b is displayed in the region 350, and the cross-sectional image of the lower lung (Axial image) corresponding to the slice line 336c is the region 360.
そして、領域３３１及び３３２内の左右肺のＳａｇｉｔｔａｌ画像において、肺気腫領域と診断された領域は例示的に市松模様に加工されて表わされている（なお、実際のディスプレイ上には、視覚的に区別しやすい赤い領域として表示されている）。 In the sagittal images of the left and right lungs in the regions 331 and 332, the region diagnosed as an emphysema region is exemplarily processed into a checkered pattern (in addition, visually displayed on an actual display) It ’s displayed as a red area for easy identification.)
表示領域３４０は、スライス線３２４ａ、３３５ａ、３３６ａに対応する上肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）であり、同領域左側に配置されたスライドバー３４１に対する操作によって同断面画像の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている（なお、断面を前後移動すれば、対応するスライス線３２４ａ、３３５ａ、３３６ａも自動的に移動する）。
同様に、表示領域３５０は、スライス線３２４ｂ、３３５ｂ、３３６ｂに対応する中肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）であり、同領域左側に配置されたスライドバー３５１に対する操作によって同Ａｘｉａｌ画像の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている（なお、断面を前後移動すれば、対応するスライス線３２４ｂ、３３５ｂ、３３６ｂも自動的に移動する）。
また、表示領域３６０は、スライス線３２４ｃ、３３５ｃ、３３６ｃに対応する下肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）であり、同領域左側に配置されたスライドバー３６１に対する操作によって同Ａｘｉａｌ画像の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている（なお、断面を前後移動すれば、対応するスライス線３２４ｃ、３３５ｃ、３３６ｃも自動的に移動する）。
The display area 340 is a cross-sectional image (Axial image) of the upper lung corresponding to the slice lines 324a, 335a, and 336a, and the front and back along the depth direction of the cross-sectional image by operating the slide bar 341 disposed on the left side of the display area It is possible to move (in addition, if the section is moved back and forth, the corresponding slice lines 324a, 335a, 336a are also automatically moved).
Similarly, the display area 350 is a cross-sectional image (Axial image) of the middle lung corresponding to the slice lines 324b, 335b, and 336b, and in the depth direction of the Axial image by operating the slide bar 351 disposed on the left side of the area. It is possible to move back and forth along (the corresponding slice lines 324b, 335b, and 336b are automatically moved when the section is moved back and forth).
The display area 360 is a cross-sectional image (Axial image) of the lower lung corresponding to the slice lines 324c, 335c, and 336c, and is operated along the depth direction of the Axial image by operating the slide bar 361 disposed on the left side of the area. (The corresponding slice lines 324c, 335c, and 336c are also automatically moved when the cross section is moved back and forth).
なお、表示領域３４０、３５０、３６０において、肺気腫領域は、例示的にそれぞれ市松模様に加工されて表わされている（実際のディスプレイ上には、視覚的に区別しやすい赤い領域として表示されている）が、図３においてはそれら（市松模様）は確認しづらい。その場合には、図４〜５に示される拡大表示をさせて（かつ、既に述べた「サイズに関する基準値」の変更等を行って）、より正確な診断を行うことが可能になっている。 In the display areas 340, 350, and 360, the emphysema areas are exemplarily processed into checkered patterns (displayed as red areas that are visually distinguishable on the actual display). However, it is difficult to confirm them (checkered pattern) in FIG. In that case, the enlarged display shown in FIGS. 4 to 5 is performed (and the “reference value related to the size” described above is changed) to enable more accurate diagnosis. .
図４に、本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置の表示画面例を示す。画面４００は、図３の領域３６０を領域４１０に拡大表示させたものである。スライドバー４３０（及びノブ４３１）は、図３のスライドバー（及びノブ）３３１に対応する。 FIG. 4 shows an example of a display screen of the medical image processing apparatus in the medical image diagnosis support system according to the embodiment of the present invention. The screen 400 is obtained by enlarging the area 360 in FIG. The slide bar 430 (and knob 431) corresponds to the slide bar (and knob) 331 of FIG.
図４の領域４１０において、領域３６０では確認しづらかった肺気腫領域（市松模様の領域）が確認できるであろう。かかる色（画像処理）表示は、肺野領域、肺気腫領域、気管支領域別に表示させることもでき、それらの切り替え表示は、チェックボックス４２１〜４２３への操作によって行うことができる（図４においては、気腫部チェックボックス４２２がオンにされており、同図領域４１０に示されるように市松模様の肺気腫領域が表示されている）。 In the region 410 of FIG. 4, an emphysema region (checkered region) that was difficult to confirm in the region 360 will be confirmed. Such color (image processing) display can be displayed for each lung field region, emphysema region, and bronchial region, and switching display thereof can be performed by operating the check boxes 421 to 423 (in FIG. 4, The emphysema check box 422 is turned on, and a checkered emphysema area is displayed as shown in the area 410 in FIG.
ボタン４４０は、諸設定条件についてデフォルト値にした場合の画像を表示させるためのボタンである。 The button 440 is a button for displaying an image when various setting conditions are set to default values.
領域４５０には、肺野領域基準、肺気腫領域基準、及び本発明の特徴である通常の判断基準（ＣＴ値に基づく判断基準）では肺気腫領域とされる領域であっても正常領域に修正処理されるべき領域の面積（ないし体積）基準がそれぞれ変更可能に表示されている。 The region 450 is corrected to a normal region even if the region is a pulmonary emphysema region according to the pulmonary field region criterion, the pulmonary emphysema region criterion, and the normal determination criterion (decision criterion based on the CT value) that is a feature of the present invention. The area (or volume) standard of the region to be displayed is displayed in a changeable manner.
肺野領域については、一実施形態においてＣＴ値が−６００以下（あるいは未満）の領域であることがボックス４５１に示されており、この基準値はボックス４５１内の編集操作により変更可能である。そして、変更が確定（例えばエンターキーが押されるなど）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される（図２のステップＳ２１０においてＹｅｓとなり、ステップＳ２０５へ復帰してステップＳ２０７に至るまでの処理フローがこれに対応する。以下、条件変更の実施例について同様）。 As for the lung field region, a box 451 indicates that the CT value is −600 or less (or less) in one embodiment, and the reference value can be changed by an editing operation in the box 451. When the change is confirmed (for example, when the enter key is pressed), the correction process is immediately executed based on the change condition, and the corrected area is displayed (Yes in step S210 in FIG. 2), and the process returns to step S205. The processing flow up to step S207 corresponds to this, and the same applies to the condition change embodiment).
肺気腫（気腫部）領域については、一実施形態においてＣＴ値が−６００以下（あるいは未満）の領域中のさらにＣＴ値が−９００以下（未満）の領域あることがボックス４５２に示されており、この基準値はボックス４５２内の編集操作により変更可能である。そして、変更が確定（例えばエンターキーが押されるなど）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される。
また、ボックス４５２に示された基準値は、スライドバー（及びノブ）４５４においても視覚的に表示されており、ボックス４５２内の編集操作に替えて、スライドバー４５４中のノブの操作によっても基準値を変更することができる（その操作貸態様については、図６Ａを参照して後述する）。基準値変更が確定（例えばスライドさせたノブを離す等）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される。
As for the emphysema (emphysema part) region, in one embodiment, a region having a CT value of −600 or less (or less) and a region having a CT value of −900 or less (less) is indicated in box 452. The reference value can be changed by an editing operation in the box 452. When the change is confirmed (for example, when the enter key is pressed), the correction process is immediately executed based on the change condition, and the corrected area is displayed.
The reference value shown in the box 452 is also visually displayed in the slide bar (and knob) 454, and the reference value is also obtained by operating the knob in the slide bar 454 instead of the editing operation in the box 452. The value can be changed (the operation lending mode will be described later with reference to FIG. 6A). When the reference value change is confirmed (for example, when the slid knob is released), the correction process is immediately executed based on the change condition, and the corrected area is displayed.
正常（再判定）領域については、一実施形態においてＣＴ値が−６００以下（あるいは未満）の領域中のさらにＣＴ値が−９００以下（未満）の領域あることが判定されても、その領域のサイズに関する基準値が所定値以下（未満）であれば正常領域に修正（再判定）されるべきものであるが、そのサイズに関する基準値がボックス４５３に示されており、この基準値はボックス４５３内の編集操作により変更可能である。そして、変更が確定（例えばエンターキーが押されるなど）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される。
また、ボックス４５３に示された基準値は、スライドバー（及びノブ）４５５においても視覚的に表示されており、ボックス４５３内の編集操作に替えて、スライドバー４５５中のノブの操作によっても基準値を変更することができる（その操作貸態様については、図６Ａを参照して後述する）。基準値変更が確定（例えばスライドさせたノブを離す等）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される。
さらに、ボックス４５３に示されたサイズに関する基準値は「６」であることが示されているが、その単位は例示的にディスプレイ上の画素数である。しかしながら、本発明はこれに拘束されるものではなく、同ディスプレイ上での画素ピッチとの関係では基準値６は面積にして２．３６ｍｍ２であることが、ボックス４５３の下部に示されていることに留意されたい。
As for a normal (re-determined) area, even if it is determined that an area having a CT value of −900 or less (less than) in an area having a CT value of −600 or less (or less) in one embodiment, If the reference value related to the size is equal to or less than a predetermined value (less than), it should be corrected (re-determined) to the normal region. The reference value related to the size is shown in box 453, and this reference value is shown in box 453. It can be changed by editing operation. When the change is confirmed (for example, when the enter key is pressed), the correction process is immediately executed based on the change condition, and the corrected area is displayed.
Further, the reference value shown in the box 453 is also visually displayed on the slide bar (and knob) 455, and the reference value is also obtained by operating the knob in the slide bar 455 instead of the editing operation in the box 453. The value can be changed (the operation lending mode will be described later with reference to FIG. 6A). When the reference value change is confirmed (for example, when the slid knob is released), the correction process is immediately executed based on the change condition, and the corrected area is displayed.
Further, although the reference value regarding the size shown in the box 453 is shown to be “6”, the unit is illustratively the number of pixels on the display. However, the present invention is not limited to this, and it is shown in the lower part of the box 453 that the reference value 6 is 2.36 mm 2 in terms of area in relation to the pixel pitch on the display. Please note that.
ボタン４６１は、デフォルト値をメモリ上に取得するためのボタンである。ボタン４６２は、現時点で設定されている値を保存するためのボタンである。ボタン４６３は、現時点での条件を他のレイヤ（例えば図４には表示されていない他の断面データ）へ適用するためのボタンである。ボタン４６４は、画面４００を閉じるためのボタンである。
なお、適用ボタン４６３は、図７を参照して後述する実施形態を採用する場合には、自動処理されるので省略することができる。
The button 461 is a button for acquiring a default value on the memory. The button 462 is a button for saving the value set at the present time. The button 463 is a button for applying the current condition to another layer (for example, other cross-sectional data not displayed in FIG. 4). A button 464 is a button for closing the screen 400.
The application button 463 can be omitted because it is automatically processed when an embodiment described later with reference to FIG. 7 is adopted.
図５に、本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置の表示画面例を示す。画面５００は、図４の領域４１０中の矩形領域４７０を領域５１０に拡大表示させたものである。 FIG. 5 shows an example of a display screen of the medical image processing apparatus in the medical image diagnosis support system according to the embodiment of the present invention. The screen 500 is an enlarged display of the rectangular area 470 in the area 410 of FIG.
領域５１０において、肺気腫領域と判定されている小片領域５１１ａ、５１１ｂ、５１１ｃ等が確認できるであろう。なお、５２１〜５２３、５３０（及び５３１）、５４１は、図４の４２１〜４２３、４３０（及び４３１）、４６１にそれぞれ対応する。 In the area 510, small areas 511a, 511b, 511c, etc., which are determined to be emphysema areas, can be confirmed. 521 to 523, 530 (and 531), and 541 correspond to 421 to 423, 430 (and 431), and 461 in FIG.
医師等は、このように適宜他の断面領域へ移動させたり必要な領域を拡大縮小させたりしつつ、適用条件（領域４５０に示された各基準値である）を変更・反映させながら正確な領域抽出を進めていくことができる。 A doctor or the like can accurately move while changing or reflecting the application condition (each reference value shown in the region 450) while appropriately moving to another cross-sectional region or scaling the necessary region in this manner. It is possible to proceed with region extraction.
次に、図６Ａ及び６Ｂを参照して、スライドバー操作及び当該操作に伴う条件等変更動作の具体例を説明する。 Next, with reference to FIGS. 6A and 6B, a specific example of the slide bar operation and the condition changing operation associated with the operation will be described.
図６Ａには、図４の領域４５０に示された正常領域判定の基準となるサイズに関する基準値ボックス４５３及びその変更スライドバー（及びノブ）４５５に対する一連の操作例が示されている。 FIG. 6A shows an example of a series of operations for the reference value box 453 and its change slide bar (and knob) 455 regarding the size serving as the reference for normal region determination shown in the region 450 of FIG.
図６Ａにおいて、同図（Ａ）から同図（Ｃ）までに示されるように、指６０３によってスライドバー上のノブが６０２ａから６０３ｃの位置までスライド移動されると、その移動に伴い、ボックス６０１ａから６０１ｃに示されるように基準値が６→１８→３０と変更されている様子が分かる。 6A, when the knob on the slide bar is slid from the position 602a to the position 603c by the finger 603, as shown in FIGS. 6A to 6C, the box 601a is moved along with the movement. As can be seen from 601 to 601c, the reference value is changed from 6 → 18 → 30.
図６Ｂには、図３〜図５に示された、ぞれぞれの断面において奥行方向に沿って前後移動させるためのスライドバー３２２、３３３、３４１、３５１、３６１、４３０（及び４３１）、５３０（及び５３１）の操作例が示されている。 In FIG. 6B, slide bars 322, 333, 341, 351, 361, 430 (and 431) for moving back and forth along the depth direction in the respective cross sections shown in FIGS. An operation example of 530 (and 531) is shown.
図６Ｂにおいて、同図（Ａ）から同図（Ｃ）までに示されるように、指６５３によってスライドバー上のノブが６５１ａから６５１ｃの位置までスライド移動されると、その移動に伴い、同図（Ｄ）に示される断面位置（スライス面）としては、Ｐ方向からみて下側へ向かってスライス面ａからスライス面ｃへ向かう断面図が示されることとなる。
なお、スライドバー上のノブの移動の向きとスライス面の移動方向とは、実装上適宜対応付けられることは言うまでもない（ノブが６５１ａから６５１ｃの位置までスライド移動されると、スライス面ｃからスライス面ａへ向かう断面図を適宜示すようにも実装可能である）。
In FIG. 6B, when the knob on the slide bar is slid from 651a to 651c by the finger 653, as shown in FIGS. As the cross-sectional position (slice plane) shown in (D), a cross-sectional view from the slice plane a toward the slice plane c as viewed from the P direction is shown.
Needless to say, the direction of movement of the knob on the slide bar and the direction of movement of the slice surface are appropriately associated with each other in mounting (if the knob is slid from 651a to 651c, the slice surface c is sliced from the slice surface c. It can also be mounted so as to appropriately show a cross-sectional view toward the surface a).
図７に、本発明の他の実施形態における医用画像診断支援システム（及び／又は同システムにおける医用画像処理装置）の動作処理フローを説明する。本動作フローは、一例として、図２のステップＳ２１０においてＹｅｓとなってステップＳ２０５へ復帰し、ステップＳ２０８に至るまでの処理フローを含む設定条件変更があった場合の代替フローである。 FIG. 7 illustrates an operation processing flow of a medical image diagnosis support system (and / or a medical image processing apparatus in the system) according to another embodiment of the present invention. As an example, this operation flow is an alternative flow in the case where there is a change in the setting condition including the processing flow from step S210 in FIG.
図７のステップＳ７０１において処理が開始されると、ステップＳ７０２へ進み、設定条件の変更があったかどうかが判断される。同ステップにおいてＮｏの場合はステップＳ７０８へスキップするが、Ｙｅｓの場合はステップＳ７０３へ進む。 When the process is started in step S701 in FIG. 7, the process proceeds to step S702 to determine whether or not the setting condition has been changed. If No in this step, the process skips to step S708, but if Yes, the process proceeds to step S703.
ステップＳ７０３では、新しい設定条件の読み込みが行われる。ステップＳ７０４では、既に抽出されている肺気腫領域について、新しい設定条件に基づき再判定が行われ修正処理がなされる。ステップＳ７０５では、未処理のレイヤがあってそ（れら）のレイヤに未抽出の肺気腫領域があるかどうかが判断され、Ｎｏの場合にはステップＳ７０６へ進み、全レイヤに対して新しい基準に基づく修正が適用され、Ｙｅｓの場合にはステップＳ７０７へ進み、既抽出領域の全てのレイヤに対して新しい基準に基づく修正が適用され、それぞれステップＳ７０８へ進む。 In step S703, a new setting condition is read. In step S704, the already-extracted pulmonary emphysema region is re-determined based on the new setting condition and corrected. In step S705, it is determined whether there is an unprocessed layer and there is an unextracted pulmonary emphysema region in those layers. If No, the process proceeds to step S706, and a new standard is set for all layers. In the case of Yes, the process proceeds to step S707, and the correction based on the new criterion is applied to all the layers in the extracted region, and the process proceeds to step S708.
ステップＳ７０８では、解析ないし診断が終了したかどうかが判断され、Ｎｏの場合にはステップＳ７０２へ復帰するが、Ｙｅｓの場合にはステップＳ７０９へ進み、本動作フローとしては終了する。 In step S708, it is determined whether the analysis or diagnosis is completed. If No, the process returns to step S702. If Yes, the process proceeds to step S709, and the operation flow ends.
（本発明の独自の構成による効果等）
以上のとおり、本発明の一実施形態においては、正常領域と判断されるべき微小な病変領域を正常領域と判断できるので病変による症状の評価の精度を上げることができ、また、病変領域と正常領域を選別する基準として、１枚のＣＴ断層画像の場合には面積を用い、連続する複数枚のＣＴ断層画像の場合には体積を用いるなどしてＣＴ画像の構成状況に応じて適切な基準値を選ぶことができるので様々な診断シーンにおいて良好な作動を期待できる。さらに、ＣＴ断層画像による肺気腫の診断では、肺領域はＣＴ値−６００程度以下、肺の正常領域はCT値−６００以下かつ−９６０以上、肺気腫領域はCT値−９６０程度以下とすることが多かったが、こうしたＣＴ値のみによる判断では本来正常領域と判断されるべき領域が肺気腫領域に含まれてしまうことがあった。そこで、本発明の一実施形態にかかる「サイズ」に関する基準値を導入することで、本来正常と判断されるべき領域を正しくが正常領域として選別されることができ、肺気腫の診断評価精度が向上する。
(Effects of the unique configuration of the present invention)
As described above, in one embodiment of the present invention, a minute lesion region that should be determined as a normal region can be determined as a normal region, so that the accuracy of symptom evaluation due to a lesion can be improved. As a criterion for selecting an area, an area is used in the case of a single CT tomographic image, and a volume is used in the case of a plurality of consecutive CT tomographic images. Since the value can be selected, good operation can be expected in various diagnostic scenes. Furthermore, in the diagnosis of emphysema by CT tomographic images, the lung region often has a CT value of about −600 or less, the normal lung region has a CT value of −600 or less and −960 or more, and the emphysema region often has a CT value of about −960 or less. However, in such a determination based only on the CT value, an area that should originally be determined as a normal area may be included in the emphysema area. Therefore, by introducing a reference value related to “size” according to an embodiment of the present invention, an area that should be judged to be normal can be correctly selected as a normal area, and the diagnostic evaluation accuracy of emphysema is improved. To do.
また、本発明の一実施形態においては、ＣＴ値により肺気腫領域と正常領域とを選別した後で、肺気腫のサイズが基準値より小さい場合には正常領域として再選別するが、ＣＴ断層画像の撮影条件や装置による差異などがあるので、サイズに関する基準値を一律に決定することは難しい。そこで本機能を導入することで、その画像に応じて最適な基準値を医師ごとに簡単に設定でき診断を進めていけるという効果がある。
さらに、肺気腫領域と正常領域とを選別するサイズに関する基準値を決める際に、微小な肺気腫領域の画像を直接操作により簡便に拡大・縮小およびスクロール等の移動をさせることでより、医師等が迅速かつ正確に判断できる情報を提供できるという効果がある。
In one embodiment of the present invention, after selecting the emphysema region and the normal region based on the CT value, if the size of the emphysema is smaller than the reference value, the re-sorting is performed as the normal region. Since there are differences depending on conditions and devices, it is difficult to uniformly determine a reference value related to size. Therefore, by introducing this function, there is an effect that the optimum reference value can be easily set for each doctor according to the image and the diagnosis can be advanced.
Furthermore, when determining a reference value for the size for selecting the emphysema area from the normal area, the doctor can quickly move the image of the minute emphysema area by directly operating it, such as enlarging / reducing and scrolling. In addition, there is an effect that information that can be accurately determined can be provided.
上記では、肺の正常領域はＣＴ値−６００以下とし、肺気腫領域をＣＴ値−９６０としたが、本発明の一実施形態においては、ＭＲＩ断層画像の画素値を利用することができる。ＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）断層画像の画素値はＣＴ断層画像のＣＴ値のように物質の種類により一定の値を示すことはないが、一連の断層画像においては、その部位に対応した画素値を示すので、例えば、空気の領域は同じような画素値を示す。体の外の空気の領域の画素値を参考にして肺気腫の領域を推定することができる。つまり、正常な肺より空気の領域に近い画素値を持つ画像領域が肺気腫領域であると推定することが出来る。 In the above description, the normal region of the lung has a CT value of −600 or less and the emphysema region has a CT value of −960. However, in one embodiment of the present invention, the pixel value of an MRI tomographic image can be used. The pixel value of an MRI (magnetic resonance imaging) tomographic image does not show a constant value depending on the type of substance like the CT value of a CT tomographic image, but in a series of tomographic images, the pixel value corresponding to that part is Thus, for example, the air region shows similar pixel values. A region of emphysema can be estimated by referring to a pixel value of an air region outside the body. That is, it can be estimated that an image region having a pixel value closer to an air region than a normal lung is an emphysema region.
本明細書（特許請求の範囲、要約、及び図面を含む）に記載された構成要件の全て及び／又は開示された全ての方法又は処理の全てのステップについては、これらの特徴が相互に排他的である組合せを除き、任意の組合せで組み合わせることができる。 These features are mutually exclusive for all of the components described in this specification (including claims, abstract, and drawings) and / or for all steps of all disclosed methods or processes. Except for the combination, any combination can be used.
また、本明細書（特許請求の範囲、要約、及び図面を含む）に記載された特徴の各々は、明示的に否定されない限り、同一の目的、同等の目的、または類似する目的のために働く代替の特徴に置換することができる。したがって、明示的に否定されない限り、開示された特徴の各々は、包括的な一連の同一又は均等となる特徴の一例にすぎない。 Also, each feature described in the specification (including the claims, abstract, and drawings) serves the same purpose, equivalent purpose, or similar purpose, unless expressly denied. Alternative features can be substituted. Thus, unless expressly denied, each feature disclosed is one example only of a generic series of identical or equivalent features.
さらに、本発明は、上述した実施形態のいずれの具体的構成にも制限されるものではない。本発明は、本明細書（特許請求の範囲、要約、及び図面を含む）に記載された全ての新規な特徴又はそれらの組合せ、あるいは記載された全ての新規な方法又は処理のステップ、又はそれらの組合せに拡張することができる。 Furthermore, the present invention is not limited to any specific configuration of the above-described embodiment. The invention includes all novel features or combinations thereof described in the specification (including claims, abstract and drawings), or all novel methods or process steps described, or Can be extended to any combination.
１０ 医用画像診断支援システム
１００ 医用画像処理装置
１０１ 中央処理装置（ＣＰＵ）
１０２ 制御部
１０３ 画像表示部（ディスプレイ等）
１０４ 記憶部（ＳＳＤ、ハードディスク、ＲＯＭ等）
１０５ 主記憶部（ＲＡＭ等）
１０６ 指示部（マウス、ペン等）
１０７ 入力部（キーボード等）
１０８ 通信Ｉ／Ｆ
１０９ 接続バスないし接続線
１９０ 医用画像サーバ
１９９ ネットワーク回線
10 Medical Image Diagnosis Support System 100 Medical Image Processing Device 101 Central Processing Unit (CPU)
102 control unit 103 image display unit (display, etc.)
104 Storage unit (SSD, hard disk, ROM, etc.)
105 Main memory (RAM, etc.)
106 Instruction section (mouse, pen, etc.)
107 Input unit (keyboard, etc.)
108 Communication I / F
109 Connection bus or connection line 190 Medical image server 199 Network line
Claims (12)
医用画像撮像装置で撮像され、前記医用画像サーバを介して受信した３次元情報を有する医用画像を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記医用画像を断面画像として表示する断面画像表示部と、
前記医用画像を形成する分布値となる医用画像値に基づいて前記医用画像の前記断面画像から全肺野領域を抽出し、さらに前記全肺野領域から病変領域を検出し、前記検出された病変領域に前記全肺野領域の他の領域とは異なる画像処理を施した医用画像を生成する領域画像生成処理部と、
前記領域画像生成処理部が生成した医用画像を表示する表示部と
を備え、
前記領域画像生成処理部は、前記検出された１以上の病変領域のうち、前記病変領域のサイズに関する基準値が予め設定した基準値よりも小さい場合には当該病変領域を正常領域として修正処理して修正処理画像を生成し、
前記表示部は、前記修正処理画像を表示する
ことを特徴とする医用画像診断支援システム。 A medical image diagnosis support system including a medical image server and a medical image diagnosis support device,
A storage unit for storing a medical image having three-dimensional information captured by the medical image capturing apparatus and received via the medical image server;
A cross-sectional image display unit that displays the medical image stored in the storage unit as a cross-sectional image;
Extracting a whole lung field region from the cross-sectional image of the medical image based on a medical image value serving as a distribution value forming the medical image, further detecting a lesion region from the whole lung field region, and detecting the detected lesion An area image generation processing unit for generating a medical image in which an image processing different from the other areas of the entire lung field area is performed on the area;
A display unit for displaying a medical image generated by the region image generation processing unit,
The region image generation processing unit corrects the lesion region as a normal region when a reference value related to the size of the lesion region is smaller than a preset reference value among the one or more detected lesion regions. To generate a modified image ,
The medical image diagnosis support system, wherein the display unit displays the correction processing image.
前記処理コマンド入力部から入力された処理コマンドに基づいて再修正領域を判定する再修正領域判定部と、
前記判定された再修正領域に対する再修正処理を行う再修正処理部と
を備え、
前記表示部は、前記再修正処理部が処理した再修正画像を表示する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の医用画像診断支援システム。 A processing command input unit for inputting a processing command for the correction processing;
A recorrection area determination unit that determines a recorrection area based on a processing command input from the processing command input unit;
A recorrection processing unit that performs a recorrection process on the determined recorrection area;
The medical image diagnosis support system according to claim 2, wherein the display unit displays a recorrected image processed by the recorrection processing unit.
前記医用画像診断支援装置に、前記医用画像サーバを介して受信させた医用画像撮像装置で撮像された３次元情報を有する医用画像を記憶させるステップと、
前記記憶させた医用画像を断面画像として表示させるステップと、
前記医用画像を形成する分布値となる医用画像値に基づいて前記医用画像の前記断面画像から全肺野領域を抽出させ、さらに前記全肺野領域から病変領域を検出させ、前記検出された病変領域に前記全肺野領域の他の領域とは異なる画像処理を施した医用画像を生成させるステップと、
前記生成させた医用画像を表示させるステップと
を実行し、さらに、
前記医用画像診断支援装置に、前記検出された１以上の病変領域のうち、前記病変領域のサイズに関する基準値が予め設定した基準値よりも小さい場合には当該病変領域を正常領域として修正処理して修正処理画像を生成させるステップと、
前記修正処理画像を表示させるステップと
を実行することを特徴とするプログラム。 A program executed on a medical image diagnosis support system including a medical image server and a medical image diagnosis support device, and when executed on the system,
Storing in the medical image diagnosis support apparatus a medical image having three-dimensional information captured by the medical image capturing apparatus received via the medical image server;
Displaying the stored medical image as a cross-sectional image;
Extracting the entire lung field region from the cross-sectional image of the medical image based on the medical image value serving as a distribution value forming the medical image, further detecting a lesion region from the entire lung field region, and detecting the detected lesion Generating a medical image having undergone image processing different from other regions of the whole lung field region in the region;
Displaying the generated medical image; and
The medical image diagnosis assisting apparatus, among the detected one or more lesion area was, when the reference value relating to the size of the lesion area is less than the preset reference value is modified processes the lesion area as normal region Generating a corrected image ,
And displaying the modified image.
前記入力された処理コマンドに基づいて再修正領域を判定させるステップと、
前記判定させた再修正領域に対する再修正処理を行わせるステップと、
前記再修正処理された再修正画像を表示させるステップと
を実行する請求項９または１０に記載の医用画像診断支援システム。 Inputting a processing command for the correction processing;
Determining a re-correction area based on the input processing command;
Performing a recorrection process on the determined recorrection area;
The medical image diagnosis support system according to claim 9 or 10, wherein the step of displaying the recorrected image after the recorrection processing is executed.
The program according to claim 11, wherein the process on the re-corrected image is sequentially executed in response to a GUI operation on the system by a user.
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