JP6266217B2 - 医用画像処理システム、方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、医用画像処理システム、方法及びプログラムに関する。
従来、医用画像撮影装置や医用画像保管装置、医用画像表示装置などを有する医用画像処理システムが知られている。このような医用画像処理システムは、一般的に、医用画像撮影装置によって撮影された医用画像を管理するとともに、読影又は検査において参照される情報を医用画像の付帯情報や検査情報として管理する。
特開2009−176234号公報
本発明が解決しようとする課題は、読影又は検査において参照される情報を強調して表示することができる医用画像処理システム、方法及びプログラムを提供することである。
実施形態に係る医用画像処理システムは、表示部と、生成部と、表示制御部とを備える。表示部は、立体視画像を表示するために視差画像群を表示する。生成部は、医用画像のボリュームデータと、当該医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データのボリュームデータとに対してボリュームレンダリング処理を行って、当該医用画像及び当該文字データを含む視差画像群である表示用視差画像群を生成する。表示制御部は、前記表示用視差画像群を前記表示部に表示させる。
図1は、本実施形態に係る医用画像処理システムの構成例を示す図である。 図2は、本実施形態に係る医用画像保管装置の構成例を示す機能ブロック図である。 図3は、本実施形態に係る表示部の一例を示す図である。 図4は、本実施形態に係る表示部の他の例を示す図(1)である。 図5は、本実施形態に係る表示部の他の例を示す図(2)である。 図6は、本実施形態に係る重要度記憶部によって記憶される情報の一例を示す図である。 図7は、本実施形態に係る3次元データ記憶部によって記憶されるボリュームデータの一例を示す図である。 図8は、本実施形態に係る視差画像生成部によって生成されるボリュームデータの一例を示す図である。 図9は、本実施形態に係る視差画像生成部によって行われるボリュームレンダリング処理の一例を示す図である。 図10は、本実施形態に係る表示制御部によって表示される画像ビューアーの一例を示す図である。 図11は、本実施形態に係る表示制御部によって画像ビューアー上に表示される視差画像群の画像データの一例を示す図(1)である。 図12は、本実施形態に係る表示制御部によって画像ビューアー上に表示される視差画像群の画像データの一例を示す図(2)である。 図13は、本実施形態に係る表示制御部によって表示される検査リストの一例を示す図である。 図14は、本実施形態に係る表示制御部によって検査リスト上に表示される視差画像群の画像データの一例を示す図である。 図15は、本実施形態に係る医用画像保管装置によって行われる画像処理の処理手順を示すフローチャート(1)である。 図16は、本実施形態に係る医用画像保管装置によって行われる画像処理の処理手順を示すフローチャート(2)である。 図17は、本実施形態に係る医用画像保管装置によって行われる画像処理の処理手順を示すフローチャート(3)である。
本実施形態に係る医用画像処理システムは、表示部と、生成部と、制御部とを備える。表示部は、医用画像を表示する。生成部は、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データを立体的に表示するための表示画像を生成する。制御部は、前記表示画像を前記表示部に表示させる。
以下、添付図面を参照して、本願が開示する医用画像処理システム及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。ここで、以下の実施形態で用いる用語について説明すると、「視差画像群」とは、対象物を観察する視点位置を所定の視差角ずつ移動させた画像群のことである。例えば、「視差画像群」は、ボリュームデータに対して、所定の視差角ずつ視点位置を移動させてボリュームレンダリング処理を行うことで生成することができる。また、例えば、「視差画像群」は、所定の形状(例えば直方体)を立体的に視認できるように計算処理を行うことで生成することができる。すなわち、「視差画像群」は、「視点位置」が異なる複数の「視差画像」から構成される。また、「視差角」とは、「視差画像群」を生成するために設定された各視点位置のうち、隣接する視点位置とボリュームデータによって表される空間内の所定位置(例えば、空間の中心)とにより定まる角度のことである。また、「視差数」とは、立体視可能なモニタにて立体視されるために必要となる「視差画像」の数のことである。また、以下で記載する「9視差画像」とは、9つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。また、以下で記載する「2視差画像」とは、2つの「視差画像」から構成される「視差画像群」のことである。
まず、本実施形態に係る医用画像処理システムについて説明する。図1は、本実施形態に係る医用画像処理システムの構成例を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係る医用画像処理システム100は、医用画像撮影装置110と、医用画像保管装置120と、医用画像表示装置130と、レポート作成支援装置140とを有する。図1に例示する各装置は、例えば、病院内に設置された院内LAN(Local Area Network)10により、直接的又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、医用画像処理システム100にPACS(Picture Archiving and Communication System)が導入されている場合、各装置は、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
医用画像撮影装置110は、X線診断装置、X線CT(Computed Tomography)装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、超音波診断装置、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置、PET(Positron Emission computed Tomography)装置、SPECT装置とX線CT装置とが一体化されたSPECT−CT装置、PET装置とX線CT装置とが一体化されたPET−CT装置、又はこれらの装置群等である。
具体的には、医用画像撮影装置110は、被検体を撮影することにより医用画像の画像データを生成する。例えば、医用画像撮影装置110は、被検体を撮影することにより投影データやMR信号等のデータを収集し、収集したデータを再構成することで、医用画像の画像データを生成する。また、医用画像撮影装置110は、生成した画像データを医用画像保管装置120に送信する。なお、医用画像撮影装置110は、画像データを医用画像保管装置120に送信する際に、例えば、患者を識別する患者ID、検査ID、患者名、年齢、性別、撮影した医用画像の枚数を示す画像枚数等の項目を含んだ付帯情報を画像データとともに送信する。
さらに、医用画像撮影装置110は、医用画像を撮影した技師などから検査情報の入力を受け付ける。そして、医用画像撮影装置110は、受け付けた検査情報を検査対象の医用画像の画像データとともに医用画像保管装置120に送信する。なお、ここでいう検査情報は、例えば、技師等が医用画像撮影装置110を用いて医用画像を撮影した医用画像の読影を読影医に依頼するための情報であり、検査の重要度、検査の種類、撮影した医用画像の種類等の項目を含む。
医用画像保管装置120は、医用画像及び検査情報を保管する装置である。具体的には、医用画像保管装置120は、医用画像撮影装置110から医用画像の画像データ及び付帯情報を受信すると、受信した画像データと付帯情報とを対応付けて記憶部に格納する。また、医用画像保管装置120は、医用画像撮影装置110から検査情報及び画像データを受信すると、受信した検査画像と画像データとを対応付けて記憶部に格納する。
また、医用画像保管装置120は、操作者からの要求に応じて医用画像を表示するための画像ビューアーを表示する機能を有する。この画像ビューアーは、読影医が医用画像を読影する際に用いられる。また、医用画像保管装置120は、操作者からの要求に応じて検査情報を検索するための検査リストを表示する機能を有する。この検査リストは、検査を依頼された依頼医や技師、読影医が検査情報を確認するために用いられる。
医用画像表示装置130は、医用画像の画像データを表示する装置である。具体的には、医用画像表示装置130は、操作者からの要求に応じて、医用画像保管装置120から画像データを取得し、取得した画像データを表示部に表示する。
レポート作成支援装置140は、読影医等による読影レポートの作成を支援する装置である。具体的には、レポート作成支援装置140は、操作者から検査に関する所見等の情報の入力を受け付け、受け付けた情報をレポート情報として記憶する。また、レポート作成支援装置140は、操作者からの要求に応じて、医用画像保管装置120から画像データを取得し、取得した画像データをレポート情報と対応付けて記憶する。
以上、本実施形態に係る医用画像処理システム100の構成例について簡単に説明した。なお、上述した医用画像処理システム100は、PACSが導入されている場合にその適用が限られるものではない。例えば、医用画像処理システム100は、医用画像が添付された電子カルテを管理する電子カルテシステムが導入されている場合にも、同様に適用される。この場合、医用画像保管装置120は、電子カルテを保管するデータベースである。また、例えば、医用画像処理システム100は、HIS(Hospital Information System)、RIS(Radiology Information System)が導入されている場合にも、同様に適用される。また、医用画像処理システム100は、上述した構成例に限られるものではない。各装置が有する機能やその分担は、運用の形態に応じて適宜変更されてよい。
ところで、従来、例えば医用画像保管装置を用いて医用画像の読影や検査情報の確認が行われる場合、読影医は、画像ビューアーを用いて医用画像の読影を行う際に、読影対象の医用画像に関する付帯情報を参照することがある。例えば、読影医は、患者IDや患者名、画像の枚数等を確認することがある。また、依頼医や技師、読影医は、検査リストを用いて検査情報を確認する際に、検査情報に含まれる項目を指定して検査情報を検索することがある。例えば、依頼医や技師、読影医は、検査の緊急性を示す緊急度を用いて検査情報を検索して、緊急度が高いものから検査情報を確認することがある。
しかしながら、従来の医用画像保管装置では、画像ビューアーを用いて読影が行われる際に、付帯情報に含まれる重要な項目の情報が見落とされてしまう場合があった。また、従来の医用画像保管装置では、検査リストを用いて検査が行われる際に、検査情報に含まれる検索に必要な項目の情報が見落とされてしまう場合があった。
そこで、本実施形態に係る医用画像保管装置120は、画像ビューアーや検査リストが用いられる際に、立体視画像を表示可能な立体表示モニタを用いて、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データを立体視可能に表示させるようにしている。これにより、医用画像の読影や検査情報の確認が行われる際に、付帯情報や検査情報の項目の内容が強調されて表示されるので、それらの情報が見落とされるのを防ぐことができる。
以下、このような構成を有する医用画像保管装置120について詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る医用画像保管装置120の構成例を示す機能ブロック図である。図2に示すように、医用画像保管装置120は、通信部121と、入力部122と、表示部123と、記憶部124と、制御部125とを有する。
通信部121は、他の装置との間で各種情報の通信を行う。この通信部121は、例えば、NIC(Network Interface Card)等である。そして、例えば、通信部121は、医用画像撮影装置110から医用画像の画像データ及び付帯情報を受信し、受信した画像データを付帯情報とともに後述する画像データ受付部125aに引き渡す。また、例えば、通信部121は、医用画像撮影装置110から検査情報及び画像データを受信し、受信した検査情報を画像データとともに後述する検査情報受付部125bに引き渡す。
入力部122は、医用画像保管装置120に対する各種操作の入力を操作者から受け付ける。この入力部122は、例えば、マウス、キーボード、トラックボール等である。そして、例えば、入力部122は、画像ビューアーの表示要求や検査リストの表示要求などを操作者から受け付ける。
表示部123は、医用画像を表示するモニタである。本実施形態では、表示部123は、視差画像群を表示することで立体視画像を表示可能な立体表示モニタである。例えば、表示部123は、レンチキュラーレンズ等の光線制御子を用いることで、例えば、9視差画像等の多視差画像を観察者が裸眼にて立体視可能とした立体表示モニタである。かかる立体表示モニタは、両眼視差による立体視を可能とし、さらに、観察者の視点移動に合わせて観察される映像も変化する運動視差による立体視も可能とする。
図3は、本実施形態に係る表示部123の一例を示す図である。図3に示すように、9視差画像により立体表示を行う立体表示モニタでは、液晶パネル等の平面状の表示面200の前面に、光線制御子が配置される。例えば、図3に示す立体表示モニタには、光線制御子として、光学開口が垂直方向に延びる垂直レンチキュラーシート201が表示面200の前面に貼り付けられている。なお、図3に示す例では、垂直レンチキュラーシート201の凸部が前面となるように貼り付けられているが、垂直レンチキュラーシート201の凸部が表示面200に対向するように貼り付けられる場合であってもよい。
表示面200には、図3に示すように、縦横比が3:1であり、縦方向にサブ画素である赤(R)、緑(G)、青(B)の3つが配置された画素202がマトリクス状に配置される。図3に示す立体表示モニタは、9つの画像により構成される9視差画像を、所定フォーマット(例えば格子状)に配置した中間画像に変換したうえで、表示面200に出力する。すなわち、図3に示す立体表示モニタは、9視差画像にて同一位置にある9つの画素それぞれを、9列の画素202に割り振って出力させる。9列の画素202は、視点位置の異なる9つの画像を同時に表示する単位画素群203となる。
表示面200において単位画素群203として同時に出力された9視差画像は、例えば、LED(Light Emitting Diode)バックライトにより平行光として放射され、更に、垂直レンチキュラーシート201により、多方向に放射される。9視差画像の各画素の光が多方向に放射されることにより、観察者の右目及び左目に入射する光は、観察者の位置(視点の位置)に連動して変化する。すなわち、観察者の見る角度により、右目に入射する視差画像と左目に入射する視差画像とは、視差角が異なる。これにより、観察者は、例えば、図3に示す9つの位置それぞれにおいて、撮影対象を立体的に視認できる。
また、観察者は、例えば、図3に示す「5」の位置において、撮影対象に対して正対した状態で立体的に視認できるとともに、図3に示す「5」以外それぞれの位置において、撮影対象の向きを変化させた状態で立体的に視認できる。なお、図3に示す立体表示モニタは、あくまでも一例である。9視差画像を表示する立体表示モニタは、図3に示すように、「RRR・・・、GGG・・・、BBB・・・」の横ストライプ液晶である場合であってもよいし、「RGBRGB・・・」の縦ストライプ液晶である場合であってもよい。また、図3に示す立体表示モニタは、図3に示すように、レンチキュラーシートが垂直となる縦レンズ方式である場合であってもよいし、レンチキュラーシートが斜めとなる斜めレンズ方式である場合であってもよい。
一方、立体表示モニタの他の例として、立体視用メガネ等の専用機器を用いることで2視差画像(両眼視差画像とも称する)を立体視可能とするものもある。このような立体表示モニタを表示部123として用いることもできる。
図4及び5は、本実施形態に係る表示部123の他の例を示す図である。図4及び5に示す例は、シャッター方式により立体表示を行う立体表示モニタであり、モニタを観察する観察者が装着する立体視用メガネとしてシャッターメガネが用いられる。かかる立体表示モニタは、モニタにて2視差画像を交互に出射する。例えば、図4に示すモニタは、左目用の画像と右目用の画像を、120Hzにて交互に出射する。ここで、モニタには、図4に示すように、赤外線出射部が設置され、赤外線出射部は、画像が切り替わるタイミングに合わせて赤外線の出射を制御する。
また、赤外線出射部から出射された赤外線は、図4に示すシャッターメガネの赤外線受光部により受光される。シャッターメガネの左右それぞれの枠には、シャッターが取り付けられており、シャッターメガネは、赤外線受光部が赤外線を受光したタイミングに合わせて左右のシャッターそれぞれの透過状態及び遮光状態を交互に切り替える。以下、シャッターにおける透過状態及び遮光状態の切り替え処理について説明する。
各シャッターは、図5に示すように、入射側の偏光板と出射側の偏光板とを有し、更に、入射側の偏光板と出射側の偏光板との間に液晶層を有する。また、入射側の偏光板と出射側の偏光板とは、図5に示すように、互いに直交している。ここで、図5に示すように、電圧が印加されていない「OFF」の状態では、入射側の偏光板を通った光は、液晶層の作用により90度回転し、出射側の偏光板を透過する。すなわち、電圧が印加されていないシャッターは、透過状態となる。一方、図5に示すように、電圧が印加された「ON」の状態では、液晶層の液晶分子による偏光回転作用が消失するため、入射側の偏光板を通った光は、出射側の偏光板で遮られてしまう。すなわち、電圧が印加されたシャッターは、遮光状態となる。
そこで、例えば、赤外線出射部は、モニタ上に左目用の画像が表示されている期間、赤外線を出射する。そして、赤外線受光部は、赤外線を受光している期間、左目のシャッターに電圧を印加せず、右目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、図4に示すように、右目のシャッターが遮光状態となり、左目のシャッターが透過状態となるため、観察者の左目に左目用の画像が入射する。一方、赤外線出射部は、モニタ上に右目用の画像が表示されている期間、赤外線の出射を停止する。そして、赤外線受光部は、赤外線が受光されない期間、右目のシャッターに電圧を印加せず、左目のシャッターに電圧を印加させる。これにより、左目のシャッターが遮光状態となり、右目のシャッターが透過状態であるため、観察者の右目に右目用の画像が入射する。
このように、図4及び5に示す立体表示モニタは、モニタに表示される画像とシャッターの状態を連動させて切り替えることで、観察者が立体視可能な画像を表示させる。なお、2視差画像を立体視可能な立体表示モニタとしては、上記のシャッター方式以外にも、偏光メガネ方式を採用したモニタも知られている。
図2に戻って、記憶部124は、各種情報を記憶する記憶装置である。この記憶部124は、例えば、ハードディスクや半導体メモリ素子等である。そして、例えば、記憶部124は、画像データ記憶部124aと、検査情報記憶部124bと、重要度記憶部124cと、3次元データ記憶部124dと、視差画像データ記憶部124eとを有する。
画像データ記憶部124aは、後述する画像データ受付部125aによって受け付けられた医用画像の画像データ及び付帯情報を記憶する。具体的には、画像データ記憶部124aは、医用画像撮影装置110から送信された医用画像の画像データと付帯情報とを対応付けて記憶する。
検査情報記憶部124bは、後述する検査情報受付部125bによって受け付けられた検査情報を記憶する。具体的には、検査情報記憶部124bは、医用画像撮影装置110から送信された検査情報と画像データとを対応付けて記憶する。
重要度記憶部124cは、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目ごとに重要度を記憶する。なお、重要度記憶部124cは、医用画像を読影する際に用いられる項目、及び、検査情報を検索する際に用いられる項目について、項目ごとに重要度を記憶する。図6は、本実施形態に係る重要度記憶部124cによって記憶される情報の一例を示す図である。図6に示すように、例えば、重要度記憶部124cは、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目と重要度とを対応付けて記憶する。ここで、医用画像の付帯情報に含まれる項目は、例えば、「患者ID」や「患者名」、「年齢」、「性別」、「画像枚数」などである。また、検査情報に含まれる項目とは、例えば、検査の緊急性を示す「緊急度」などである。また、重要度は、例えば、「1」〜「5」の数値によって表され、重要度が高いものから大きな数値が設定される。
この重要度記憶部124cによって記憶される情報は、例えば、医用画像保管装置120が病院などに設置される際にシステム管理者などによって登録される。その際、緊急度には、あらかじめ決められた初期値が設定される。その後、重要度記憶部124cによって記憶された情報は、例えば、技師や医師などの操作者によって適宜に更新される。すなわち、重要度記憶部124cに記憶されている情報を更新することで、病院などの利用現場ごとに異なる重要度を設定することが可能である。
3次元データ記憶部124dは、各種文字データを立体的に表現したボリュームデータを記憶する。なお、ここでいう各種文字データには、日本語の文字やアルファベット、数字、記号などの各種の文字のデータが含まれる。例えば、3次元データ記憶部124dは、医用画像保管装置120で用いられている文字コードごとに、各文字コードで表される文字データのボリュームデータを記憶する。
図7は、本実施形態に係る3次元データ記憶部124dによって記憶されるボリュームデータの一例を示す図である。図7に示すように、例えば、3次元データ記憶部124dは、文字データを3次元空間で立体的に表現したボリュームデータを記憶する。図7に示す例では、アルファベット「A」、「B」、「C」を立体的に表現したボリュームデータを示している。なお、3次元データ記憶部124dによって記憶されるボリュームデータは、例えば、3次元座標とボクセル値とで定義される。
視差画像データ記憶部124eは、後述する視差画像生成部125dによって作成される視差画像の画像データを記憶する。具体的には、視差画像データ記憶部124eは、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データを立体視可能に表示するための視差画像群を記憶する。この視差画像データ記憶部124eによって記憶されている視差画像の画像データを表示部123に表示させることで、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データが立体視可能に表示されることになる。
なお、視差画像データ記憶部124eは、医用画像の画像データ又は検査情報に対応付けて、視差画像群の画像データを記憶する。例えば、画像データを一意に識別する画像IDや、検査情報を一意に識別する検査IDが用いられている場合には、視差画像データ記憶部124eは、画像ID又は検査IDと対応付けて、視差画像群の画像データを記憶する。
制御部125は、医用画像保管装置120の全体制御を行う処理装置である。例えば、制御部125は、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等の電子回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路である。本実施形態では、制御部125は、画像データ受付部125aと、検査情報受付部125bと、重要度判定部125cと、視差画像生成部125dと、表示制御部125eとを有する。
画像データ受付部125aは、医用画像撮影装置110から送信された医用画像の画像データを受け付ける。具体的には、画像データ受付部125aは、医用画像撮影装置110から送信された画像データ及び付帯情報を通信部121から受け付けると、受け付けた画像データと付帯情報とを対応付けて画像データ記憶部124aに格納する。また、画像データ受付部125aは、画像データ及び付帯情報を受け付けた時に、画像データを受け付けたことを重要度判定部125cに通知する。このとき、例えば、画像データ受付部125aは、受け付けた画像データを示す画像IDを重要度判定部125cに通知する。
検査情報受付部125bは、医用画像撮影装置110から送信された検査情報を受け付ける。具体的には、検査情報受付部125bは、医用画像撮影装置110から送信された検査情報及び画像データを通信部121から受け付けると、受け付けた検査情報と画像データとを対応付けて検査情報記憶部124bに格納する。また、検査情報受付部125bは、検査情報及び画像データを受け付けた時に、検査情報を受け付けたことを重要度判定部125cに通知する。このとき、例えば、検査情報受付部125bは、受け付けた検査情報を示す検査IDを重要度判定部125cに通知する。なお、例えば、検査情報受付部125bは、検査情報及び画像データを受け付けた時に、検査情報は検査情報記憶部124bに格納し、画像データは画像データ記憶部124aに格納するようにしてもよい。
重要度判定部125cは、重要度記憶部124cによって記憶された重要度に基づいて、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の中から視差画像群を生成する項目を特定する。具体的には、重要度判定部125cは、画像データ受付部125aから画像データを受け付けたことが通知されると、画像データ記憶部124aを参照して、受け付けられた画像データに対応する付帯情報を読み出す。また、重要度判定部125cは、検査情報受付部125bから画像データを受け付けたことが通知されると、検査情報記憶部124bを参照して、受け付けられた検査情報を読み出す。
例えば、重要度判定部125cは、画像データ受付部125aから画像データを示す画像IDが通知されると、画像データ記憶部124aを参照して、通知された画像IDに対応する画像データの付帯情報を読み出す。また、例えば、重要度判定部125cは、検査情報受付部125bから検査情報を示す検査IDが通知されると、検査情報記憶部124bを参照して、通知された検査IDに対応する検査情報を読み出す。
そして、重要度判定部125cは、重要度記憶部124cによって記憶されている重要度に基づいて、読み出した付帯情報又は検査情報に含まれる項目の中から視差画像群を生成する項目を特定する。なお、本実施例では、重要度判定部125cは、読み出した付帯情報又は検査情報に含まれている項目のうち最も重要度が高い項目を、視差画像群を作成する項目として特定する。
そして、重要度判定部125cは、視差画像群を作成するものとして特定した項目とその内容を視差画像生成部125dに通知する。このとき、例えば、重要度判定部125cは、画像データ受付部125aから通知された画像ID、又は、検査情報受付部125bから通知された検査IDを、特定した項目及びその内容とともに視差画像生成部125dに通知する。
視差画像生成部125dは、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データを立体視可能に表示するための視差画像群を生成する。具体的には、視差画像生成部125dは、重要度判定部125cによって特定された項目について、視差画像群を生成する。
より具体的には、視差画像生成部125dは、視差画像群を作成するものとして特定された項目とその内容が重要度判定部125cから通知されると、まず、通知された項目が画像枚数であるか否かを判定する。そして、視差画像生成部125dは、通知された項目が画像枚数でなかった場合には、3次元データ記憶部124dを参照して、その項目の内容を表す文字データに対応するボリュームデータを読み出す。このとき、視差画像生成部125dは、通知された項目の内容を表す文字データが複数の文字から構成されていた場合には、各文字に対応するボリュームデータをそれぞれ読み出す。
そして、視差画像生成部125dは、読み出したボリュームデータを結合することで、重要度判定部125cから通知された文字データを立体的に表すボリュームデータを生成する。例えば、視差画像生成部125dは、重要度判定部125cから通知された文字データの内容が「ABC」であった場合には、「A」、「B」、「C」それぞれに関するボリュームデータを3次元データ記憶部124dから読み出す。そして、視差画像生成部125dは、読み出した3つのボリュームデータを結合することで、「ABC」を立体的に表すボリュームデータを生成する。
一方、視差画像生成部125dは、重要度判定部125cから通知された項目が画像枚数であった場合には、画像枚数の多さに応じて厚みを変えた画像データを立体視可能に表示するための視差画像群を生成する。図8は、本実施形態に係る視差画像生成部125dによって生成されるボリュームデータの一例を示す図である。図8に示すように、例えば、視差画像生成部125dは、所定の厚みを付けた医用画像を枚数分だけ重ねた様子を表すボリュームデータを生成する。例えば、図8の左側に示すボリュームデータは、医用画像の枚数が4枚であったときの例であり、右側に示すボリュームデータは、医用画像の枚数が6枚であったときの例である。このようなボリュームデータによれば、重ねられた複数の医用画像全体の厚みは、医用画像の枚数が多くなるほど厚く見えるようになる。
以上のように文字データ又は画像データのボリュームデータを生成した後に、視差画像生成部125dは、生成したボリュームデータに対してボリュームレンダリング処理を行うことで、文字データ又は画像データの視差画像群を生成する。図9は、本実施形態に係る視差画像生成部125dによって行われるボリュームレンダリング処理の一例を示す図である。なお、ここでは、視差画像生成部125dが、視差角を1度として、9つの視差画像からなる視差画像群を生成する場合について説明するが、視差角の角度や視差画像の数はこれに限られない。
例えば、視差画像生成部125dは、図9の「9視差画像生成方式(1)」に示すように、視差角が1度おきとなるように視点の位置を(1)〜(9)に平行移動して、平行投影法により視差角(視線方向間の角度)が1度ずつ異なる9つの視差画像を生成する。なお、平行投影法を行う場合、視差画像生成部125dは、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定する。
または、視差画像生成部125dは、図9の「9視差画像生成方式(2)」に示すように、ボリュームデータの中心(重心)を中心に視差角が「1度」おきとなるように、視点の位置を(1)〜(9)に回転移動して、透視投影法により視差角が1度ずつ異なる9つの視差画像を生成する。なお、透視投影法を行う場合、視差画像生成部125dは、視線方向を中心に光を3次元的に放射状に照射する点光源や面光源を各視点にて設定する。また、透視投影法を行う場合、レンダリング条件によっては、視点(1)〜(9)は、平行移動される場合であってもよい。
なお、視差画像生成部125dは、表示されるボリュームレンダリング画像の縦方向に対しては、視線方向を中心に光を2次元的に放射状に照射し、表示されるボリュームレンダリング画像の横方向に対しては、視線方向に沿って無限遠から平行な光線を照射する光源を設定することで、平行投影法と透視投影法とを併用したボリュームレンダリング処理を行ってもよい。このようにして生成された9つの視差画像が、視差画像群となる。
そして、視差画像生成部125dは、ボリュームレンダリング処理によって視差画像群を生成すると、生成した視差画像群の画像データを視差画像データ記憶部124eに格納する。なお、このとき、視差画像生成部125dは、生成した視差画像群を医用画像の画像データ又は検査情報と関連付けて、視差画像データ記憶部124eに格納する。例えば、視差画像生成部125dは、視差画像群を作成するものとして特定された項目及びその内容とともに重要度判定部125cから通知された画像ID又は検査IDと対応付けて、視差画像群の画像データを格納する。
図2に戻って、表示制御部125eは、視差画像生成部125dによって生成された視差画像群を表示部123に表示させる。なお、表示制御部125eは、操作者からの要求に応じて医用画像を表示するための画像ビューアーが表示部123に表示されている時に、その画像ビューアー上に視差画像群を表示させる。これにより、画像ビューアー上に、医用画像の付帯情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データが立体視可能に表示されることになる。また、表示制御部125eは、操作者からの要求に応じて検査情報を検索するための検査リストが表示部123に表示されている時に、その検査リスト上に視差画像群を表示させる。これにより、検査リスト上に、検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データが立体視可能に表示されることになる。
具体的には、表示制御部125eは、操作者からの要求に応じて、表示部123に画像ビューアーを表示させる。図10は、本実施形態に係る表示制御部125eによって表示される画像ビューアーの一例を示す図である。図10に示すように、例えば、画像ビューアー20は、操作者が医用画像を指定するために患者IDや検査IDなどを入力するための指定入力領域21と、操作者によって指定された医用画像を表示するための画像表示領域22とを含む。なお、図10に示す例では、画像表示領域22に1つの医用画像を表示させている場合を示しているが、画像表示領域22には、複数の医用画像を並べて表示させることもできる。
なお、表示制御部125eは、画像ビューアーを平面画像として表示部123に表示させる。例えば、表示制御部125eは、表示部123が9視差画像により立体視を行う立体表示モニタであった場合には、図3に示した同じ単位画素群203に含まれる9列の画素202それぞれに同じ画素値を割り当てる。これにより、画像ビューアーは、表示部123に平面画像として表示されることになる。
そして、表示制御部125eは、画像ビューアーが表示部123に表示されている時に、操作者によって医用画像が指定された場合には、指定された医用画像の画像データを画像データ記憶部124aから読み出す。その後、表示制御部125eは、画像データ記憶部124aから読み出した画像データを画像ビューアーに表示させる。
このとき、表示制御部125eは、医用画像の画像データを画像ビューアーに表示させるとともに、視差画像データ記憶部124eを参照して、画像ビューアーに表示させた画像データに対応する視差画像群の画像データを読み出す。例えば、視差画像生成部125dは、画像データ記憶部124aから読み出した画像データの画像IDに基づいて、視差画像データ記憶部124eから視差画像群の画像データを読み出す。
そして、表示制御部125eは、視差画像データ記憶部124eから読み出した画像データを画像ビューアー上に表示させる。なお、このとき、表示制御部125eは、視差画像群の画像データが文字データを表すものであった場合には、画像ビューアー上の所定の位置に、視差画像群の画像データを表示させる。例えば、表示制御部125eは、画像ビューアー上で医用画像が表示されていない位置に視差画像群の画像データを表示させる。これにより、操作者による医用画像の読影を妨げることなく、画像ビューアー上に文字データの立体画像が表示されるようになる。一方、表示制御部125eは、視差画像群の画像データが画像枚数を表す画像データであった場合には、画像ビューアー上に表示された医用画像に重ねるように、視差画像群の画像データを表示させる。これにより、操作者が、画像ビューアーに表示されている医用画像の枚数を容易に把握することができるようになる。
図11及び12は、本実施形態に係る表示制御部125eによって画像ビューアー上に表示される視差画像群の画像データの一例を示す図である。例えば、図11に示すように、表示制御部125eは、画像表示領域22に表示させた画像データに対応する患者ID「10480001」を表す視差画像群の画像データ23を画像ビューアー20上に表示させる。また、例えば、図12に示すように、表示制御部125eは、画像ビューアー20上に表示された医用画像に重ねるように、画像枚数に応じて厚みを変えた視差画像群の画像データ24及び25を表示させる。
このとき、例えば、表示制御部125eは、表示部123が9視差画像により立体視を行う立体表示モニタであった場合には、図3に示した同じ単位画素群203に含まれる9列の画素202に、9つの視差画像それぞれの同一位置にある9つの画素の画素値を割り当てる。これにより、図11及び12に示すように、画像ビューアー20上に、医用画像の付帯情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データが立体視可能に表示されることになる。
一方、表示制御部125eは、操作者からの要求に応じて、表示部123に検査リストを表示させる。図13は、本実施形態に係る表示制御部125eによって表示される検査リストの一例を示す図である。図13に示すように、例えば、検査リスト30は、操作者が検査情報を検索する際に緊急度などの検索条件を入力するための検索条件入力領域31と、操作者によって検索された検査情報をリスト形式で表示するための検査情報表示領域32とを含む。
なお、表示制御部125eは、検査リストについても、画像ビューアーと同様に、平面画像として表示部123に表示させる。例えば、表示制御部125eは、表示部123が9視差画像により立体視を行う立体表示モニタであった場合には、画像ビューアーを表示させる際と同様に、図3に示した同じ単位画素群203に含まれる9列の画素202それぞれに同じ画素値を割り当てる。これにより、検査リストは、表示部123に平面画像として表示されることになる。
そして、表示制御部125eは、検査リストが表示部123に表示されている時に、操作者から検索条件を受け付けた場合には、検査情報記憶部124bを参照して、受け付けた検索条件に一致する検査情報を検索し、検索した検査情報を検査リストに表示する。
その後、表示制御部125eは、操作者によって検査リストの中から検査情報が選択されると、選択された検査情報に対応する視差画像群の画像データを視差画像データ記憶部124eから読み出す。例えば、表示制御部125eは、検査情報記憶部124bから読み出した検査情報の検査IDに基づいて、視差画像データ記憶部124eから視差画像群の画像データを読み出す。
そして、表示制御部125eは、視差画像データ記憶部124eから読み出した画像データを検査リスト上に表示させる。なお、このとき、表示制御部125eは、検査リスト上の所定の位置に、視差画像群の画像データを表示させる。例えば、表示制御部125eは、選択された検査情報に重ならないように、視差画像群の画像データを表示させる。これにより、操作者による検査情報の確認を妨げることなく、検査リスト上に文字データの立体画像が表示されることになる。
図14は、本実施形態に係る表示制御部125eによって検査リスト上に表示される視差画像群の画像データの一例を示す図である。例えば、図14に示すように、表示制御部125eは、検査リスト30の中から選択された検査情報33に対応する緊急度「A」を表す視差画像群の画像データ34を検査リスト30上に表示させる。
このとき、例えば、表示制御部125eは、表示部123が9視差画像により立体視を行う立体表示モニタであった場合には、図3に示した同じ単位画素群203に含まれる9列の画素202に、9つの視差画像それぞれの同一位置にある9つの画素の画素値を割り当てる。これにより、図14に示すように、検査リスト30上に、検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データが立体視可能に表示されることになる。
なお、図11、12及び14に示した例では、視差画像群の画像データが立体表示モニタに表示された時の様子を概念的に表すために、画像データ23〜25及び34を斜視図のように示している。しかし、視差画像の画像データは、実際に立体表示モニタに表示されたときには、必ずしも図示のように表示されるとは限られず、立体表示モニタの種類に応じて立体的な見え方が変わる。
次に、本実施形態に係る医用画像保管装置120によって行われる画像処理の処理手順について説明する。図15〜17は、本実施形態に係る医用画像保管装置120によって行われる画像処理の処理手順を示すフローチャートである。
まず、図15を用いて、画像データ受付部125a、検査情報受付部125b、重要度判定部125c、及び視差画像生成部125dによって行われる処理について説明する。図15に示すように、本実施形態に係る医用画像保管装置120では、画像データ受付部125aが、医用画像撮影装置110から送信された医用画像の画像データを受け付けると(ステップS101,Yes)、受け付けた画像データと付帯情報とを対応付けて画像データ記憶部124aに格納する(ステップS102)。
また、検査情報受付部125bが、医用画像撮影装置110から送信された検査情報を受け付けると(ステップS103,Yes)、受け付けた検査情報をその検査情報に関連する医用画像の画像データと関連付けて検査情報記憶部124bに格納する(ステップS104)。
その後、重要度判定部125cが、重要度記憶部124cによって記憶された重要度に基づいて、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の中から視差画像群を生成する項目を特定する(ステップS105)。
続いて、視差画像生成部125dが、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データを立体視可能に表示するための視差画像群を生成する(ステップS106)。そして、視差画像生成部125dは、生成した視差画像群の画像データを視差画像データ記憶部124eに格納する(ステップS107)。
次に、図16を用いて、表示制御部125eによって行われる画像ビューアーの表示に関する処理について説明する。図16に示すように、本実施形態に係る医用画像保管装置120では、表示制御部125eが、操作者から画像ビューアーの表示要求を受け付けた場合に(ステップS201)、表示部123に画像ビューアーを表示させる(ステップS202)。
その後、表示制御部125eは、画像ビューアーが表示部123に表示されている時に、操作者によって医用画像が指定されると(ステップS203,Yes)、指定された医用画像の画像データを画像データ記憶部124aから読み出す(ステップS204)。そして、表示制御部125eは、読み出した医用画像の画像データを画像ビューアーに表示させる(ステップS205)。
さらに、表示制御部125eは、視差画像データ記憶部124eを参照して、画像ビューアーに表示させた画像データに対応する視差画像群の画像データを視差画像データ記憶部124eから読み出す(ステップS206)。そして、表示制御部125eは、読み出した視差画像群の画像データを画像ビューアー上に表示させる(ステップS207)。
次に、図17を用いて、表示制御部125eによって行われる検査リストの表示に関する処理について説明する。図17に示すように、本実施形態に係る医用画像保管装置120では、表示制御部125eが、操作者から検査リストの表示要求を受け付けた場合に(ステップS301,Yes)、表示部123に検査リストを表示させる(ステップS302)。
その後、表示制御部125eは、検査リストが表示部123に表示されている時に、操作者から検索条件を受け付けると(ステップS303)、検査情報記憶部124bを参照して、受け付けた検索条件に一致する検査情報を検索する(ステップS304)。そして、表示制御部125eは、検索した検査情報を検査リストに表示する(ステップS305)。
続いて、表示制御部125eは、操作者によって検査リストの中から検査情報が選択されると(ステップS306,Yes)、選択された検査情報に対応する視差画像群の画像データを視差画像データ記憶部124eから読み出す(ステップS307)。そして、表示制御部125eは、読み出した視差画像群の画像データを検査リスト上に表示させる(ステップS308)。
上述したように、本実施形態では、医用画像保管装置120が、立体視画像を表示可能な立体表示モニタを用いて、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データを立体視可能に表示させるので、読影又は検査において参照される情報を強調して表示することができる。これにより、医用画像の読影や検査情報の確認が行われる際に、付帯情報や検査情報の項目の内容が強調されて表示されるので、それらの情報が見落とされるのを防ぐことができる。
以上、1つの実施形態について説明したが、医用画像処理システムの実施形態はこれに限られない。
例えば、上記実施形態では、重要度判定部125cが、付帯情報又は検査情報に含まれている項目のうち最も重要度が高い項目を、視差画像群を作成する項目として特定する場合について説明した。この他の実施形態として、例えば、重要度判定部125cは、付帯情報又は検査情報に含まれている項目のうち、重要度が高いものから順に複数の項目を、視差画像群を作成する項目として特定してもよい。例えば、重要度判定部125cは、重要度が高いものから順に3つの項目を、視差画像群を作成する項目として特定する。その場合には、視差画像生成部125dは、複数の項目について視差画像群を生成する。そして、表示制御部125eは、視差画像生成部125dによって生成された複数の視差画像群を同時に表示部123に表示させる。
また、例えば、重要度判定部125cは、付帯情報又は検査情報に含まれている項目のうち、重要度が所定の閾値以上の項目を、視差画像群を作成する項目として特定してもよい。例えば、重要度判定部125cは、重要度記憶部124cに記憶される重要度が「1」〜「5」であった場合には、閾値として「2」を用いる。そして、重要度判定部125cは、重要度が「2」以上の項目を、視差画像群を作成する項目として特定する。この場合には、視差画像生成部125dは、重要度判定部125cによって特定された1つ又は複数の項目について視差画像群を生成する。そして、表示制御部125eは、視差画像生成部125dによって生成された1つ又は複数の視差画像群を同時に表示部123に表示させる。
また、例えば、上記実施形態では、医用画像保管装置120の機能について説明したが、同様の機能を、医用画像撮影装置110、医用画像表示装置130、及びレポート作成支援装置140のうち1つ又は複数が備えてもよい。この場合には、いずれか1つの装置又は複数の装置が、立体視画像を表示可能な表示部を備える。そして、例えば、医用画像撮影装置110は、自身が生成した画像データや自身が受け付けた検査情報を用いて、上記実施形態で説明した医用画像保管装置120と同様の処理を行う。また、例えば、医用画像表示装置130やレポート作成支援装置140は、医用画像保管装置120から画像データを取得し、また、医用画像撮影装置110から検査情報を取得して、上記実施形態で説明した医用画像保管装置120と同様の処理を行う。
また、例えば、上記実施形態では、医用画像保管装置120が、図2に示した全ての機能部を備える場合について説明したが、これらの機能部は複数の装置に分散されて備えられてもよい。この場合には、例えば、医用画像撮影装置110、医用画像表示装置130、及びレポート作成支援装置140のうち1つ又は複数が、立体視画像を表示可能な表示部と表示制御部とを備える。そして、例えば、医用画像撮影装置110は、自身が生成した画像データや自身が受け付けた検査情報を表示する際に、表示する画像データ又は検査情報に対応する視差画像群の画像データを医用画像保管装置120から取得して表示部に表示させる。また、例えば、医用画像表示装置130やレポート作成支援装置140は、医用画像保管装置120から画像データを取得し、また、医用画像撮影装置110から検査情報を取得し、さらに、取得した画像データ又は検査情報に対応する視差画像群の画像データを医用画像保管装置120から取得して表示部に表示させる。
また、例えば、上記実施形態で説明した制御部125の機能は、ソフトウェアによって実現することもできる。例えば、制御部125の機能は、上記実施形態において制御部125が行うものとして説明した処理の手順を規定した医用画像処理プログラムをコンピュータに実行させることで、実現される。この医用画像処理プログラムは、例えば、ハードディスクや半導体メモリ素子等に記憶され、CPUやMPU等のプロセッサによって読み出されて実行される。また、この医用画像処理プログラムは、CD−ROM(Compact Disc − Read Only Memory)やMO(Magnetic Optical disk)、DVD(Digital Versatile Disc)などのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録されて、配布され得る。
また、例えば、上記実施形態では、表示部123が、視差画像群を表示することで立体視画像を表示可能であり、視差画像生成部が、表示部に表示させる表示画像として、医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データ又は画像データを立体視可能に表示するための視差画像群を生成する場合の例について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限られない。
例えば、表示部は、平面画像を表示可能な平面表示モニタであり、その表示部に、文字データ又は画像データを立体的に表現した平面画像を表示させてもよい。この場合には、平面画像を生成するための生成部は、例えば、平面画像として、文字データ又は画像データのボリュームデータに対して1つの視線方向からボリュームレンダリング処理を行うことで得られる2次元画像を生成する。ここでいうボリュームレンダリング処理は、ボリュームデータから直接、3次元の情報を反映した2次元画像を生成する手法である。
ここで、例えば、生成部は、サーフェスレンダリングやグローバルイルミネーションなどの他のレンダリング手法によって平面画像を生成してもよい。ここでいうサーフェスレンダリングは、ボリュームデータから対象となるデータを抽出してモデルを構築し、構築したモデルに基づいて、3次元の情報を反映した2次元画像を生成する手法である。また、グローバルイルミネーションは、現実世界における光の伝播(減衰や反射など)を考慮してボリュームデータをレンダリングすることで、よりリアルな2次元画像が得られる手法である。
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、読影又は検査において参照される情報を強調して表示することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
123 表示部
125 制御部
125d 視差画像生成部
125e 表示制御部

Claims (7)

  1. 立体視画像を表示するために視差画像群を表示する表示部と、
    医用画像のボリュームデータと、当該医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データのボリュームデータとに対してボリュームレンダリング処理を行って、当該医用画像及び当該文字データを含む視差画像群である表示用視差画像群を生成する生成部と、
    前記表示用視差画像群を前記表示部に表示させる表示制御部と
    を備える、医用画像処理システム。
  2. 前記付帯情報又は前記検査情報に含まれる項目ごとに重要度を記憶する重要度記憶部と、
    前記重要度に基づいて、前記付帯情報又は前記検査情報に含まれる項目の中から前記表示用視差画像群を生成する項目を特定する重要度判定部と、
    をさらに備え、
    前記生成部は、前記特定された項目について、前記表示用視差画像群を生成する、
    請求項1に記載の医用画像処理システム。
  3. 前記生成部は、前記医用画像を読影する際に用いられる項目について、前記表示用視差画像群を生成し、
    前記表示制御部は、操作者からの要求に応じて前記医用画像を表示するための画像ビューアーが前記表示部に表示されている時に、当該画像ビューアー上に前記表示用視差画像群を表示させる、
    請求項1又は2に記載の医用画像処理システム。
  4. 前記生成部は、前記検査情報を検索する際に用いられる項目について、前記表示用視差画像群を生成し、
    前記表示制御部は、操作者からの要求に応じて前記検査情報を検索するための検査リストが前記表示部に表示されている時に、当該検査リスト上に前記表示用視差画像群を表示させる、
    請求項1、2又は3に記載の医用画像処理システム。
  5. 前記生成部は、前記項目が前記医用画像の枚数であった場合に、当該枚数の多さに応じて厚みを変えた画像データを立体的に表示するための視差画像群を前記表示用視差画像群として生成する、
    請求項1〜4のいずれか一つに記載の医用画像処理システム。
  6. 医用画像のボリュームデータと、当該医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データのボリュームデータとに対してボリュームレンダリング処理を行って、当該医用画像及び当該文字データを含む視差画像群である表示用視差画像群を生成するステップと、
    前記表示用視差画像群を、立体視画像を表示するために視差画像群を表示する表示部に表示させるステップと
    を含む、医用画像処理方法。
  7. 医用画像のボリュームデータと、当該医用画像の付帯情報又は検査情報に含まれる項目の内容を表す文字データのボリュームデータとに対してボリュームレンダリング処理を行って、当該医用画像及び当該文字データを含む視差画像群である表示用視差画像群を生成するステップと、
    前記表示用視差画像群を、立体視画像を表示するために視差画像群を表示する表示部に表示させるステップと
    をコンピュータに実行させる、医用画像処理プログラム。
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