JP7086630B2 - 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。

医療の分野において、医師は、種々のモダリティで撮像した医用画像を用いて診断を行う。特に、被検体の状態の経過観察のため、異なる時刻に同一のモダリティで撮像された複数の画像を医師が比較することにより、被検体の経時的な変化の観察が行われている。被検体の経時的な変化の観察を支援する方法として、例えば特許文献１に記載された方法が存在する。特許文献１では、診断対象の画像（以下、診断対象画像）と比較対象の画像（以下、比較画像）との差を描出した画像（以下、差分画像）を画像処理装置が提示することで、被検体の経時的な変化を強調して表示する技術が開示されている。

特開２０１３－１２６５７５号公報

しかし、実診療において、被検体の経時的な変化を複数の画像の比較により観察する場合に、異なる時点に撮像された複数の画像の中から適切な比較画像を選択する操作に煩わしさがあった。

本発明に係る情報処理装置は、以下の構成を備える。すなわち、第一の画像との比較対象である第二の画像を、複数の候補画像の中から選択する第一の選択手段を有する情報処理装置であって、前記複数の候補画像のうち、２つ以上の候補画像を含む複数の組み合わせを設定する設定手段と、前記複数の組み合わせの夫々について、前記第一の画像との重複範囲を算出する重複範囲算出手段と、前記算出された重複範囲に基づいて、前記複数の組み合わせの夫々の評価値を算出する評価値算出手段と、前記評価値に基づいて、前記複数の組み合わせから、少なくとも１つの組み合わせを選択する第二の選択手段と、を更に有し、前記第一の選択手段は、前記選択された組み合わせに含まれる前記２つ以上の候補画像を前記第二の画像として選択することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザに煩わしい操作を要求することなく、診断対象画像との比較に好適な画像を比較画像として選択する機能をユーザに提供できる効果がある。

本実施形態に係る医療情報処理システムの機器構成を示す図である。 本実施形態における全体の処理手順を示すフロー図である。 本実施形態におけるステップＳ１０３０の処理を詳しく説明する図である。 本実施形態におけるステップＳ１０３０の処理を詳しく説明する図である。 本実施形態におけるステップＳ１０３０の処理を詳しく説明する図である。 本実施形態におけるステップＳ１０３０の処理を詳しく説明する図である。

本発明の実施形態に係る医療情報処理装置は、医療機関における医師や診療放射線技師などのユーザに対して以下の機能を提供する。すなわち、医療情報処理装置は、ユーザが医療的な処置を行おうとする対象患者（被検体）に関する、診断対象画像と比較画像との比較処理を行い、比較処理の結果をユーザに提供する。本実施形態では、診断対象画像の撮像時点と異なる時点で同一の被検体を撮像した画像（以下、比較候補画像）が複数存在する場合について説明する。医療情報処理装置が複数の比較候補画像の中から診断対象画像との比較に好適な画像を比較画像として選択し、診断対象画像と比較画像との比較処理を行う。ここで比較処理とは、例えば、夫々の画像をユーザが比較可能なように表示することや、画像間の差分処理を行い、差分画像を算出することである。

例えば、ある被検体について、現在の時点で撮像された検査画像（本実施形態における診断対象画像とする）と過去の時点で撮像された検査画像（本実施形態における比較画像とする）との比較により被検体の病変の発生や進行を捉えようとする場合がある。この場合には、これらの画像間では撮像条件が揃っていることが望ましい。特に、ユーザが、被検体において注目する臓器（以下、注目臓器）における病変を、診断対象画像と比較画像との比較によって発見しようとする場合、両画像における注目臓器は共通した撮像条件で撮像されていることが望ましい。しかし、一般に検査画像は、検査目的に対して適切な撮像条件で撮像されるため、各検査画像の検査目的が異なる場合は、同一被検体の検査画像であっても、各検査画像の撮像条件は異なる。本実施形態では、「撮像範囲に注目臓器の全体を含む」という撮像条件で撮像された比較候補画像が存在し無い場合などを想定している。すなわち本実施形態は、こうした場合に、医療情報処理装置が、「撮像範囲に注目臓器の一部を含む」という撮像条件で撮像された複数の比較候補画像を組み合わせて、診断対象画像と比較処理する例について示す。

図１は、本発明の一実施の形態に係わる医療情報処理システムの全体構成を示す図である。医療情報処理システムは、医療情報処理装置１０（本発明の情報処理装置に相当する。）、検査画像データベース２３を含み、これらの装置は、通信手段を介して互いに通信可能に接続されている。本実施形態においては、通信手段はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２１で構成されるが、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であってもよい。また、通信手段の接続方法は有線接続であってもよいし、無線接続であってもよい。

検査画像データベース２３は、複数の患者に関する複数の検査画像とその付帯情報を保持する。検査画像とは、例えばＣＴ装置やＭＲＩ装置等の画像診断装置で撮像した医用画像であり、二次元や三次元、モノクロームやカラーなどの様々な画像が対象となりうる。また検査画像の付帯情報とは、患者のＩＤ（患者ＩＤ）、検査日時、撮像部位、画像再構成関数や管電圧値・管電流値などの撮像パラメータなどの情報である。これ以外にも、検査目的、検査対象の臓器名、検査対象の疾患名なども付帯情報となりうる。各々の検査画像およびその付帯情報には、他の情報との識別を可能にするために、固有の識別子（以下、検査ＩＤ）が付され、それに基づいて医療情報処理装置１０による情報の読み出しが行われる。検査画像が複数の二次元断面画像（断層画像）によって構成される三次元ボリューム画像の場合には、各二次元断面画像（断層画像）および、それらの集合である三次元ボリューム画像の夫々に対して検査ＩＤが付されている。検査画像データベース２３は、前記の情報の読み出し以外にも、医療情報処理装置１０と連携して検査画像の一覧表示や、サムネイル表示、検索、情報の書き込み等の機能を提供する。なお、本実施形態において、画像とは画像データのことを示す。

医療情報処理装置１０は検査画像データベース２３が保持する情報を、ＬＡＮ２１を介して取得する。医療情報処理装置１０は、その機能的な構成として、通信ＩＦ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、記憶部３４、操作部３５、表示部３６、制御部３７を具備する。

通信ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３１は、例えば、ＬＡＮカード等で実現され、ＬＡＮ２１を介した外部装置（例えば、検査画像データベース２３）と医療情報処理装置１０との間の通信を司る。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３２は、不揮発性のメモリ等で実現され、各種プログラム等を記憶する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３３は、揮発性のメモリ等で実現され、各種情報を一時的に記憶する。記憶部３４は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等で実現され、各種情報を記憶する。操作部３５は、例えば、キーボードやマウス等で実現され、ユーザからの指示を装置内に入力する。表示部３６は、例えば、ディスプレイ等で実現され、各種情報をユーザ（例えば、医師）に向けて表示する。操作部３５や表示部３６は、制御部３７からの制御によりグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）としての機能を提供する。

制御部３７は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等で実現され、医療情報処理装置１０における処理を統括制御する。制御部３７は、その機能的な構成として、診断対象画像取得部４１、比較候補画像取得部４２、組み合わせ生成部４３、評価部４４、選択部４５、画像比較部４６、表示処理部４７を具備する。

診断対象画像取得部４１は、操作部３５によって入力されるユーザの操作に従って、通信ＩＦ３１とＬＡＮ２１を介して検査画像データベース２３から、診断対象画像として、患者の検査画像を取得する。そして、診断対象画像取得部４１は、取得した診断対象画像を、評価部４４、画像比較部４６、表示処理部４７へ出力する。

比較候補画像取得部４２は、診断対象画像取得部４１が取得した診断対象画像に対する比較画像の候補となる検査画像（比較候補画像）を、通信ＩＦ３１とＬＡＮ２１を介して検査画像データベース２３から複数取得する。そして、比較候補画像取得部４２は、取得した複数の比較候補画像を組み合わせ生成部４３、選択部４５へ出力する。

組み合わせ生成部４３は、比較候補画像取得部４２が取得した複数の比較候補画像に関する組み合わせを少なくとも一つ生成する。そして、組み合わせ生成部４３は、生成した比較候補画像の組み合わせを評価部４４に出力する。

評価部４４は、組み合わせ生成部４３が生成した比較候補画像の組み合わせの夫々について、診断対象画像との比較の適切さに関する評価値の算出を行う。そして、評価部４４は、算出した各評価値を選択部４５へ出力する。

選択部４５は、前記各評価値に基づいて、比較候補画像の組み合わせの中から、診断対象画像と比較する比較候補画像の組み合わせを選択する。以下では、選択された比較候補画像の組み合わせは、比較画像の組と称し、比較画像の組を構成する比較候補画像を比較画像とする。そして、選択部４５は、比較画像の組を画像比較部４６へ出力する。

画像比較部４６は、診断対象画像と比較画像の組との比較処理を行い、比較処理の比較結果を表示処理部４７へ出力する。

表示処理部４７は、画像比較部４６の比較結果を表示部３６に表示する。

なお、制御部３７が具備する各部の少なくとも一部は独立した装置として実現してもよい。また、夫々が機能を実現するソフトウェアとして実現してもよい。この場合、機能を実現するソフトウェアは、クラウドをはじめとするネットワークを介したサーバ上で動作してもよい。本実施形態では各部はローカル環境におけるソフトウェアにより夫々実現されているものとする。

また、図１に示す医療情報処理システムの構成はあくまで一例である。例えば、医療情報処理装置１０の記憶部３４が検査画像データベース２３の機能を具備し、記憶部３４が複数の患者に関する複数の検査画像とその付帯情報を保持してもよい。

次に図２を用いて、本実施形態における医療情報処理装置１０による全体の処理手順を詳細に説明する。なお、以下では、検査画像としてＣＴ画像を用いる場合を例として説明するが、本発明の実施はこれに限定されるものではない。また、診断対象画像と比較候補画像は、必ずしも同一患者・同一モダリティの画像である必要はない。

（ステップＳ１０１０）＜診断対象画像の取得＞
本ステップにおいて、診断対象画像取得部４１は、処理の対象とする診断対象画像（第一の画像）を検査画像データベース２３から取得する処理を実行する。この処理は、操作部３５や表示部３６により提供されるＧＵＩによりユーザから操作を受け付けることで実行される。この処理により診断対象画像取得部４１は診断対象画像を検査画像データベース２３から読み出し、医療情報処理装置１０はＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、記憶部３４などを用いてこれを保持する。本実施形態では診断対象画像として、複数の二次元断面画像（断層画像）によって構成される三次元のＣＴ画像を取得する場合を例として説明する。ただし本発明の実施はこれに限定されるものではなく、二次元のＣＴ画像や単純Ｘ線画像、ＭＲＩ画像、被検体の病変部のカメラ画像等であっても良い。なお、診断対象画像は被検体である患者のＩＤ（患者ＩＤ）、検査日時、撮像部位、撮像パラメータなどの付帯情報を持つ。

（ステップＳ１０２０）＜比較候補画像の取得＞
本ステップにおいて、比較候補画像取得部４２は、ステップＳ１０１０で取得した診断対象画像との比較の候補となる検査画像（比較候補画像、候補画像）を検査画像データベース２３から複数取得する処理を実行する。この処理の一例として、比較候補画像取得部４２は、検査画像データベース２３に記録されている複数の検査画像の中から、診断対象画像と同じ患者の検査画像を比較候補画像として取得する。具体的には、比較候補画像取得部４２は、診断対象画像の付帯情報である患者ＩＤと同一の患者ＩＤを付帯情報として持つ検査画像を、検査画像データベース２３が具備する検索機能を用いて取得する。

比較候補画像を取得する方法は上記の方法に限らない。例えば、比較候補画像取得部４２は、診断対象画像の検査日時を参照し、それよりも古い（過去の）検査画像に限って取得しても良い。また、比較候補画像取得部４２は、診断対象画像の撮像条件などの付帯情報を参照して、診断対象画像の撮像条件と同等の撮像条件で撮像された検査画像を取得しても良い。また、比較候補画像取得部４２は、診断対象画像と同じモダリティの画像、同じ機種で撮像した画像、同じ医療機関で撮像した画像、同じまたは類似した撮像条件（再構成関数、スライス厚、等）の画像等に限定して比較候補画像を取得しても良い。

本実施形態では上記の方法により、診断対象画像の撮像時点よりも過去の時点に撮像された検査画像であり、かつ、診断対象画像と同じモダリティ（本実施形態の具体例ではＣＴ装置）で撮像された検査画像に限定して比較候補画像を取得するものとする。以後、取得した比較候補画像をＩ＿ｒ，ｉ （１≦ｉ≦Ｎ）と表記する。ここでＮは、本ステップにより取得される比較候補画像の数を表す。本実施形態ではＮ＝３の場合を具体例として以後の説明を行う。

なお、本ステップによって取得される比較候補画像の数Ｎが１の場合には、後述するステップＳ１０２５～Ｓ１０４０の処理を省略し、取得した比較候補画像を後の詳述する比較画像の組と見なして、ステップＳ１０５０以降の処理を実行しても良い。

（ステップＳ１０２５）＜比較候補画像の組み合わせを生成＞
本ステップにおいて、組み合わせ生成部４３は、ステップＳ１０２０で取得したＮ個の比較候補画像の組み合わせを生成する。すなわち、組み合わせ生成部４３は、複数の候補画像のうち、２つ以上の候補画像を含む複数の組み合わせを設定する設定手段の一例に相当する。本実施形態においては、比較候補画像の組み合わせは、異なる２つの比較候補画像の組み合わせにより生成する例を示す。Ｎ＝３の具体例であれば、次の３つの組み合わせ ＜Ｉ＿ｒ，１ ， Ｉ＿ｒ，２＞ 、 ＜Ｉ＿ｒ，１ ， Ｉ＿ｒ，３＞ 、 ＜Ｉ＿ｒ，２ ， Ｉ＿ｒ，３＞を生成する。本実施形態では、比較候補画像の組み合わせをＰ＿ｊ （１≦ｊ≦Ｍ）と表記する。ここでＭは前記組み合わせの総数である。本実施形態ではＭ＝３の場合を例として以後の説明を行う。なお、本ステップにおいて生成される比較候補画像の組み合わせが１つの場合には、後述するステップＳ１０３０、Ｓ１０４０の処理を省略し、ステップＳ１０５０へと処理を進めても良い。

（ステップＳ１０３０）＜評価値の算出＞
本ステップにおいて、評価部４４は、ステップＳ１０２５で生成した比較候補画像の組み合わせの夫々に対して、診断対象画像との比較に関する評価値を算出する処理を実行する。本実施形態では、評価対象とする比較候補画像の組み合わせの撮像範囲と診断対象画像の撮像範囲との重複範囲（共通撮像範囲）の大きさに基づいて、評価値を算出する場合を具体例として説明する。

図３から図６を用いて本ステップの処理を詳細に説明する。

図３において、４００は本実施形態における被検体である。４１０は、ステップＳ１０１０で取得した診断対象画像の撮像範囲における、被検体の体軸方向の範囲を示している。ここでは、診断対象画像の撮像範囲として、被検体４００の胸部から腹部の範囲を含む場合を示している。また、同図において、４２０、４３０、４４０は夫々、ステップＳ１０２０で取得した比較候補画像Ｉ＿ｒ，１ 、 Ｉ＿ｒ，２ 、 Ｉ＿ｒ，３の夫々の（体軸方向の）撮像範囲を示している。ここではＩ＿ｒ，１が被検体の頭部、Ｉ＿ｒ，２が腹部、Ｉ＿ｒ，３が胸部を夫々撮像した比較候補画像である場合を示している。

図４において４５０は、比較候補画像の組み合わせＰ＿１（比較候補画像Ｉ＿ｒ，１ 、 Ｉ＿ｒ，２ の組み合わせ）の撮像範囲（４２０と４３０の和の範囲）と、診断対象画像の撮像範囲４１０との重複範囲を示している。つまり、４５０は、比較候補画像の組み合わせＰ＿１を用いて、診断対象画像との画像間の比較処理が実行できる範囲を表している。この図では診断対象画像と比較候補画像Ｉ＿ｒ，１は撮像範囲が重複せず、診断対象画像と比較候補画像Ｉ＿ｒ，２は一部の撮像範囲が重複していることを示している。したがって、診断対象画像と比較候補画像Ｉ＿ｒ，２との撮像範囲の重複が、診断対象画像と比較候補画像の組み合わせＰ＿１との重複範囲となる。

図５において４６０は、比較候補画像の組み合わせＰ＿２（比較候補画像Ｉ＿ｒ，１ 、 Ｉ＿ｒ，３の組み合わせ）の撮像範囲（４２０と４４０の和の範囲）に関して、図４と同様の表現で診断対象画像の撮像範囲４１０との重複範囲を示している。この図では、診断対象画像と比較候補画像Ｉ＿ｒ，１は撮像範囲が重複せず、診断対象画像と比較候補画像Ｉ＿ｒ，３は一部の撮像範囲が重複していることを示している。したがって、診断対象画像と比較候補画像Ｉ＿ｒ，３との撮像範囲の重複が、診断対象画像と比較候補画像の組み合わせＰ＿２との重複範囲となる。

図６において４７０は、比較候補画像の組み合わせＰ＿３（比較候補画像Ｉ＿ｒ，２ 、 Ｉ＿ｒ，３の組み合わせ）の撮像範囲（４３０と４４０の和の範囲）に関して、図４と同様の表現で診断対象画像の撮像範囲４１０との重複範囲を示している。この図では、診断対象画像の撮像範囲４１０と比較候補画像Ｉ＿ｒ，２およびＩ＿ｒ，３の撮像範囲４３０、４４０の一部が重複していることを示している。 本ステップにおいて評価部４４は、図４の４５０、図５の４６０、図６の４７０の夫々の範囲（重複範囲）の大きさを算出し、当該重複範囲の大きさに基づいて比較候補画像の組み合わせの夫々に対して評価値 Ｅ＿ｊ （１≦ｊ≦Ｍ） を算出する。評価値Ｅ＿ｊは、図４、図５、図６に示したような重複範囲の被検体の体軸方向の長さであっても良いし、重複範囲の体積であってもよい。また、診断対象画像の撮像範囲の全体に対する重複範囲の割合であっても良い。すなわち、評価部４４は、複数の組み合わせの夫々について、第一の画像との重複範囲を算出する重複範囲算出手段、及び、算出された重複範囲に基づいて、複数の組み合わせの夫々の評価値を算出する評価値算出手段の一例に相当する。特に、評価部４４は、重複範囲として、組み合わせに含まれる２つ以上の候補画像の撮像範囲の和の範囲と第一の画像の撮像範囲との重複範囲を算出することを特徴とする重複範囲算出手段の一例に相当する。

上記の説明は診断対象画像および比較候補画像の撮像範囲の相対的な位置関係が明らかであることを前提としている。もし各画像の撮像範囲の相対的な位置関係が明らかでない場合には、本ステップにおいて医療情報処理装置１０が画像間の位置合わせを実行することで、相対的な位置関係を算出できる。この位置合わせ処理は周知のいかなる手法を用いて実行しても良く、ここでは詳細な説明は省略する。

また、各画像の撮像範囲の相対的な位置関係の算出は、画像間の位置合わせによる方法に限らず、各画像の付帯情報に基づいて算出しても良い。例えば、診断対象画像および比較候補画像に、「撮像部位」の情報が付帯している場合、その情報に基づいて画像間の位置関係を算出できる。例えば、診断対象画像の撮像部位に関する付帯情報が「胸部、腹部」であり、比較対象画像Ｉ＿ｒ，１の撮像部位に関する付帯情報が「頭部」であったとする。更に、比較対象画像Ｉ＿ｒ，２の撮像部位に関する付帯情報が「腹部」であり、比較対象画像Ｉ＿ｒ，３の撮像部位に関する付帯情報が「胸部」であったとする。この場合、比較候補画像の組み合わせＰ＿１（Ｉ＿ｒ，１とＩ＿ｒ，２の組み合わせ）の撮像範囲は「頭部および腹部」であり、診断対象画像との重複範囲は「腹部」であることが推定される。また、比較対象画像の組み合わせＰ＿２（Ｉ＿ｒ，１とＩ＿ｒ，３の組み合わせ）の撮像範囲は「頭部および胸部」であり、診断対象画像との重複範囲は「胸部」であることが推定される。また、比較対象画像の組み合わせＰ＿３（Ｉ＿ｒ，２とＩ＿ｒ，３の組み合わせ）の撮像範囲は「胸部および腹部」であり、診断対象画像との重複範囲は「胸部および腹部」であることが推定される。この場合、評価部４４は、重複範囲に含まれる部位の数（重複範囲が「胸部」や「腹部」の場合は１、「胸部および腹部」の場合は２）を評価値とすることができる。また、「胸部」や「腹部」といった人体の各部位に関して所定の係数を事前に設定し、上記の各重複範囲に当該係数を乗じて評価値を算出してもよい。より具体的な一例としては、「胸部」や「腹部」等に関して、標準的な人体における当該部位の大きさを係数として設定する。これによれば、より簡便な方法で重複範囲の大きさを算出し、それを評価値とすることができる。

以上に説明した方法により、評価部４４は、ステップＳ１０３０の処理を実行して、ステップＳ１０２５により生成された比較対象画像の組み合わせＰ＿ｊの夫々に対して評価値Ｅ＿ｊ （１≦ｊ≦Ｍ）を算出する。

（ステップＳ１０４０）＜比較画像の組を選択＞
本ステップにおいて、選択部４５は、ステップＳ１０３０で算出した各評価値に基づいて、Ｍ個の比較候補画像の組み合わせの中から診断対象画像との比較に好適な比較候補画像の組み合わせを選択する処理を実行する。具体的には、選択部４５は、Ｍ個の比較候補画像の組み合わせに対する評価値Ｅ＿ｊ（１≦ｊ≦Ｍ）の中で、評価値が最も高い組み合わせを選択する。すなわち、選択部４５は、評価値に基づいて、複数の組み合わせから、少なくとも１つの組み合わせを選択する第二の選択手段の一例に相当する。そして、選択部４５は、選択した比較候補画像の組み合わせである比較画像の組を構成する各比較候補画像を、比較画像として選択する。すなわち、選択部４５は、第一の画像との比較対象である第二の画像を、複数の候補画像の中から選択する第一の選択手段の一例に相当する。特に、選択された組み合わせに含まれる２つ以上の候補画像を第二の画像として選択することを特徴とする第二の選択手段の一例に相当する。

（ステップＳ１０５０）＜比較処理＞
本ステップにおいて、画像比較部４６は、診断対象画像と比較画像の組との比較処理を実行して、比較結果を算出する。具体的には、例えば、画像比較部４６は診断対象画像と比較画像の組との画像間の差分処理を行い、比較結果として差分画像を算出する。すなわち、画像比較部４６は、前記第一の画像と前記第二の画像とを比較することで、第一の画像と第二の画像との差が描出された差分画像を生成する生成手段の一例に相当する。本実施形態において、比較画像の組は複数の比較画像により構成される。本ステップにおける処理方法の一例としては、画像比較部４６が、比較画像の組に含まれる複数の比較画像の夫々と、診断対象画像との差分処理を行う方法が考えられる。この場合、複数の比較画像の夫々と診断対象画像との差分画像が算出され、これらの差分画像の組を本ステップの処理結果とすることができる。診断対象画像と複数の比較画像の夫々との差分処理は、診断対象画像と複数の比較画像の夫々とに描出される被検体の位置や形状の違いや、画像間の画質の違いなどの画像診断にとって不要な画像の差異を補正した上で実行されることが望ましい。画像間の差異の補正は、公知のいかなる手法を用いて実行しても良く、ここでは詳細な説明は省略する。また、比較処理は複数の比較画像の夫々の撮像範囲と診断対象画像の撮像範囲との重複範囲だけを処理対象とすることができる。前記重複範囲は、ステップＳ１０３０およびステップＳ１０４０の処理結果から容易に取得できるため、詳細な説明は省略する。なお、比較画像の組を構成する複数の比較画像をスティッチング処理によって一つの比較画像に合成した上で、合成した比較画像と診断対象画像との比較処理を実行してもよい。

なお、比較結果を算出する処理は上記の差分処理に限らない。例えば、画像比較部４６が、診断対象画像と複数の比較画像の夫々について、重畳画像を生成しても良い。この場合、診断対象画像と比較画像に異なる色チャンネルを割り当て、それらを混合したカラー画像として重畳画像を生成できる。

（ステップＳ１０６０）＜比較結果の表示＞
本ステップにおいて、表示処理部４７は、ステップＳ１０５０の処理によって得た比較結果を表示部３６に表示する処理を実行する。具体例としては、表示処理部４７が、診断対象画像、比較画像の組、比較結果である差分画像の組の夫々に対してボリュームレンダリングする。そして、ボリュームレンダリングにより作成される画像（以下、ボリュームレンダリング画像）の夫々を表示部３６に並べて表示する方法が考えられる。その際、比較画像の組や差分画像の組については、表示処理部４７が比較画像の組や差分画像の組を構成する複数の比較画像や差分画像の夫々に対してボリュームレンダリングし、複数のボリュームレンダリング画像を並べて表示してもよい。これ以外にも、表示処理部４７が、例えば、ステップＳ１０５０の結果等に基づいて各組を構成する複数の画像をスティッチング処理により１つの三次元画像に合成したうえでボリュームレンダリングを実行してもよい。

比較結果の表示方法は上記の方法に限らず、表示処理部４７が各画像における任意の位置の二次元断面画像を表示部３６に表示し、ユーザの操作により表示する二次元断面画像を変更しても良い。この場合、ステップＳ１０３０で算出した診断対象画像と比較画像の組との位置関係に基づいて、表示処理部４７が診断対象画像と比較画像の組の夫々における対応する位置を特定する。そして、当該位置の二次元断面画像を表示する（対応断面を表示する）等の処理を行うことが望ましい。すなわち、ユーザが表示する診断対象画像の二次元断面画像を変更した場合、表示処理部４７は当該二次元断面画像の位置に対応する比較画像の組の位置の二次元断面画像を表示部３６に表示する。またステップＳ１０５０において診断対象画像と比較画像の組との位置合わせを行った場合には、表示処理部４７は、当該位置合わせの結果に基づいて、診断対象画像と差分画像とにおける表示する二次元断面画像を連動して切り替える等の処理を行うことが望ましい。

以上に説明した手順により、本実施形態における医療情報処理装置の処理が実行される。これによれば、ユーザに煩わしい操作を要求することなく、診断対象画像と好適に比較できる複数の比較画像を選択し、それらの画像の比較処理の結果をユーザに提供できる効果がある。

（変形例１：比較候補画像の組み合わせ＜数・候補画像の数に基づく評価＞）
本実施形態のステップＳ１０２５の処理では、比較候補画像を組み合わせとして、２つの比較候補画像を組み合わせる場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。例えば、３つまたはそれ以上の比較候補画像を組み合わせても良い。この場合、ステップＳ１０３０の処理では、評価部４４は、前記３つまたはそれ以上の比較候補画像の組み合わせの撮像範囲と、診断対象画像の撮像範囲との比較によって評価値を算出する。また、各比較候補画像の組み合わせに含まれる比較候補画像の数は、所定の定数であっても良いし、互いに異なる数であっても良い。この場合、組み合わせる比較候補画像の数が多い程、重複範囲は広くなる傾向にある。そのため、ステップＳ１０３０で算出する評価値は、前記の実施形態として記載した重複範囲の情報に加えて、評価対象の比較候補画像の組み合わせに含まれる比較候補画像の数にも基づいて算出することが望ましい。例えば、重複範囲による評価値がほぼ同等（各評価値の差異が所定の閾値以下）な２つの比較候補画像の組み合わせが存在する場合に、評価部４４がより少ない数の比較候補画像で構成される比較候補画像の組み合わせの評価値を高くするなどの方法が考えられる。例えば、診断対象画像の全範囲が重複範囲となる比較候補画像の組み合わせの中で、選択部４５がより少ない数の比較候補画像で構成される比較候補画像の組み合わせを比較画像の組として選択するなどの方法であっても良い。あるいは、重複範囲に基づく評価値に、組み合わせる比較候補画像の数に応じて予め定めた補正係数（組み合わせる画像の数が多い程、小さくなる値）を乗算した値を、補正後の評価値として用いる構成であってもよい。これによれば、ステップＳ１０５０による比較処理はより少ない数の比較画像に対して実行することが可能となるため、ステップＳ１０５０の処理を効率化するとともに、より品質の高い比較結果を得られる効果がある。

（変形例２：評価値の算出方法＜画質・撮像条件＞）
本実施形態におけるステップＳ１０３０の処理は、診断対象画像の撮像範囲と比較候補画像の組み合わせの撮像範囲との重複範囲に基づいた評価（以下、重複範囲評価）による評価値を算出する場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。

例えば、重複範囲評価とは別に、評価部４４が比較候補画像の組み合わせに含まれる各比較候補画像の画質に基づく評価（以下、画質評価）を行い、重複領域評価と画質評価とによる評価を統合して、評価値を算出しても良い。すなわち、評価部４４は、複数の組み合わせに含まれる夫々の候補画像の画質を評価する画質評価手段の一例に相当する。具体的には、評価部４４が各比較候補画像の組み合わせに含まれる夫々の比較候補画像のノイズレベルを推定し、ノイズレベルの高い比較候補画像が含まれる組み合わせに対する評価値を低くする。例えば、重複範囲評価による評価値に、比較候補画像のノイズレベルに応じて予め定めた補正係数（ノイズレベルが高い程、小さくなる値）を乗算した値を、補正後の評価値として用いる構成でもよい。この時、評価部４４は、前記夫々の比較候補画像と診断対象画像との間の重複範囲の大きさを算出し、重複範囲の大きい比較候補画像のノイズレベルを、より重要視して評価値を算出することが望ましい。また、評価部４４は、診断対象画像の撮像範囲と少なくとも一部が重複する比較候補画像のうち、最もノイズレベルの高い比較候補画像のノイズレベルを重要視して評価値を算出しても良い。これ以外にも、例えば、評価部４４は、同一の比較候補画像の組み合わせに含まれる複数の比較候補画像の画質が異なる場合に、当該組み合わせの評価値を低くしても良い。例えば、重複範囲評価による評価値に、比較候補画像の画質に応じて予め定めた補正係数（画質の評価値が低い程、小さくなる値）を乗算した値を、補正後の評価値として用いる構成でもよい。

また、上記の方法に限らず、例えば比較候補画像の付帯情報である画像再構成関数や、Ｘ線放射装置の管電圧、管電流などの撮像条件に基づいて比較候補画像を評価してもよい。すなわち、評価部４４は、複数の組み合わせに含まれる夫々の候補画像の撮像条件を取得する撮像条件取得手段の一例に相当する。また、比較候補画像の解像度（二次元スライスの画素サイズやスライス間隔など）に基づいて評価してもよい。例えば、スライス間隔が狭い比較候補画像の評価値が高くなるように評価値を補正する構成でもよい。

また上記の説明では比較候補画像の画質に基づいて評価する方法を例として説明したが、これ以外にも、診断対象画像の画質に基づいて評価してもよい。例えば、評価部４４は上記に説明した方法と同様の方法で診断対象画像の画質を評価し、前記比較候補画像の画質の評価と、診断対象画像の画質の評価との両方の評価に基づいて評価値を算出できる。より具体的には、診断対象画像の画質よりも低い画質の比較候補画像を含む比較候補画像の組み合わせの評価値が低くしても良い。これ以外にも、診断対象画像の画質に近い画質の比較候補画像を含む比較候補画像の組み合わせの評価値を高くしても良い。

また、評価部４４は比較候補画像の組み合わせに含まれる各比較候補画像の検査目的、検査対象の臓器名、検査対象の疾患名等の付帯情報を検査情報として検査画像データベース２３より取得し、当該検査情報に基づいて比較候補画像を評価してもよい。例えば、診断対象画像の検査情報に近い検査情報を付帯情報として有する比較候補画像を含む比較候補画像の組み合わせの評価値が高くなるように評価値を補正する構成でもよい。すなわち、評価部４４は、複数の組み合わせに含まれる夫々の候補画像を撮像した検査の検査目的及び／または検査対象の臓器名及び／または検査対象の疾患名を検査情報として取得する検査情報取得手段の一例に相当する。また、診断対象画像と比較候補画像の付帯情報の一致度に応じて定めた補正係数（一致度が低い程小さくなる値）を評価値に乗算した値を、補正後の評価値として用いる構成でもよい。

また、上述した各種の補正を組み合わせて使用してもよい。

以上に説明した方法によれば、より品質の高い比較結果を得られる効果がある。

（変形例３：選択方法）
本実施形態におけるステップＳ１０４０では、選択部４５が、ステップＳ１０３０で算出した評価値が最も高い比較候補画像の組み合わせを１つ選択する場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。例えば、ステップＳ１０４０では、選択部４５が、比較画像の組として、所定の値よりも評価値が高い比較候補画像の組み合わせを、複数選択してもよい。この場合、画像比較部４６は、ステップＳ１０５０において選択された複数の比較画像の組の夫々に対して前記同様の比較処理を実行し、比較画像の組の数と同じ数の比較結果を算出しても良い。以上の方法によれば、所定の条件をクリアした複数の比較画像の組に対する比較結果の中からユーザが望ましい比較結果を任意に選択して観察できる効果がある。

（変形例４：比較方法）
本実施形態におけるステップＳ１０５０の処理では、画像比較部４６が、診断対象画像と比較画像の組との比較処理として差分画像や重畳画像を生成する場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。例えば、画像比較部４６が、比較画像の組を構成する各比較画像の夫々に対して、各比較画像に描出された解剖構造と診断対象画像に描出された解剖構造とが略一致するように変形位置合わせ処理を実施する。そして、当該変形位置合わせ処理の結果に基づいて各比較画像を変形させた画像を比較処理の結果としても良い。これによれば、診断対象画像の中でユーザが注目する部位に対応する比較画像の組を構成する各比較画像における位置を、ユーザが容易に把握できる効果がある。

本発明の実施はこれに限らず、ステップＳ１０５０の処理を省略し、ステップＳ１０６０において、表示処理部４７が診断対象画像と比較画像の組とを並べて表示部３６に表示する構成としても良い。このとき、ステップＳ１０３０の処理結果等に基づき、比較画像の組を構成する各比較画像と診断対象画像との重複範囲をユーザが視認できる様態で表示することが望ましい。これによれば、同一被検体における複数の比較候補画像の中から、診断対象画像との比較に好適な画像として選択された比較画像の組を、診断対象画像と容易に比較可能な形態で表示できる効果がある。

また、医療情報処理装置１０は、選択した比較画像の組を同定する情報を、診断対象画像と紐づけて検査画像データベース２３に保存する処理だけを行う構成であってもよい。この場合、別の画像ビューアを用いて診断対象画像を観察する際に、紐づけられた比較画像の組を読み込んで比較可能な形態で表示したり、診断対象画像と比較画像の組との間の重畳画像や差分画像を生成したりすることができる。

（変形例５：関連付けて保存する）
本実施形態では、ステップＳ１０６０の処理として、表示処理部４７が、診断対象画像と比較画像の組との比較処理結果を表示する場合を例として説明したが、本発明の実施はこれに限らない。例えば、画像比較部４６がステップＳ１０５０で算出した比較結果を検査画像データベース２３に保存し、ユーザからの操作等により制御部３７が取得しても良い。そして、検査画像データベース２３から取得した比較結果に対して、表示処理部４７がステップＳ１０６０と同様の処理により表示する仕組みを備えても良い。この場合、制御部３７は、比較処理結果を、ステップＳ１０１０で取得した診断対象画像や、ステップＳ１０４０で選択した比較画像の組に含まれる比較画像と関連付けて保存することが望ましい。この方法は、本実施形態におけるステップＳ１０１０からステップＳ１０５０の処理に、長い計算時間を要するような場合に特に効果がある。この場合、ステップＳ１０１０からステップＳ１０５０および前記保存の一連の処理をバッチ処理として制御部３７が自動的に実行する。これにより、ユーザは、当該一連の処理を終えた任意のタイミングで、比較結果を検査画像データベース２３から取得して表示できる。

＜その他の実施形態＞
上述した複数の変形例のうち少なくとも二つを組み合わせることも可能である。

また、開示の技術は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体（記憶媒体）等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェイス機器、撮像装置、ｗｅｂアプリケーション等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、１つの機器からなる装置に適用しても良い。

また、本発明の目的は、以下のようにすることによって達成されることはいうまでもない。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード（コンピュータプログラム）を記録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるいは装置に供給する。係る記憶媒体は言うまでもなく、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。

１０ 医療情報処理装置
２１ ＬＡＮ
２３ 検査画像データベース
３１ 通信ＩＦ
３２ ＲＯＭ
３３ ＲＡＭ
３４ 記憶部
３５ 操作部
３６ 表示部
３７ 制御部
４１ 診断対象画像取得部
４２ 比較候補画像取得部
４３ 組み合わせ生成部
４４ 評価部
４５ 選択部
４６ 画像比較部
４７ 表示処理部

Claims (9)

1. 第一の画像との比較対象である第二の画像を、複数の候補画像の中から選択する第一の選択手段を有する情報処理装置であって、
   前記複数の候補画像のうち、２つ以上の候補画像を含む複数の組み合わせを設定する設定手段と、
   前記複数の組み合わせの夫々について、前記組み合わせに含まれる２つ以上の候補画像の撮像範囲の和の範囲と前記第一の画像の撮像範囲との重複範囲を算出する重複範囲算出手段と、
   前記算出された重複範囲に基づいて、前記複数の組み合わせの夫々の評価値を算出する評価値算出手段と、
   前記評価値に基づいて、前記複数の組み合わせから、少なくとも１つの組み合わせを選択する第二の選択手段と、
   を更に有し、
   前記第一の選択手段は、前記選択された組み合わせに含まれる前記２つ以上の候補画像を前記第二の画像として選択することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記評価値算出手段は、前記重複範囲の大きさに基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記複数の組み合わせに含まれる夫々の前記候補画像の撮像条件を取得する撮像条件取得手段を更に有し、
   前記評価値算出手段は、前記撮像条件に更に基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の情報処理装置。
4. 前記複数の組み合わせに含まれる夫々の前記候補画像の画質を評価する画質評価手段を更に有し、
   前記評価値算出手段は、前記画質に更に基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
5. 前記複数の組み合わせに含まれる夫々の前記候補画像を撮像した検査の検査目的及び／または検査対象の臓器名及び／または検査対象の疾患名を検査情報として取得する検査情報取得手段を更に有し、
   前記評価値算出手段は、前記検査情報に更に基づいて前記評価値を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. 前記第一の画像と前記第二の画像とを比較することで、前記第一の画像と前記第二の画像との差が描出された差分画像を生成する生成手段
   を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
7. 前記第一の画像と前記候補画像は、同一の患者から撮像された画像であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
8. 第一の画像との比較対象である第二の画像を、複数の候補画像の中から選択する第一の選択ステップを有する情報処理方法であって、
   前記複数の候補画像のうち、２つ以上の候補画像を含む複数の組み合わせを設定する設定ステップと、
   前記複数の組み合わせの夫々について、前記組み合わせに含まれる２つ以上の候補画像の撮像範囲の和の範囲と前記第一の画像の撮像範囲との重複範囲を算出する重複範囲算出ステップと、
   前記算出された重複範囲に基づいて、前記複数の組み合わせの夫々の評価値を算出する評価値算出ステップと、
   前記評価値に基づいて、前記複数の組み合わせから、少なくとも１つの組み合わせを選択する第二の選択ステップと、
   を更に有し、
   前記第一の選択ステップは、前記第二の選択ステップにおいて選択された組み合わせに含まれる前記２つ以上の候補画像を前記第二の画像として選択することを特徴とする情報処理方法。
9. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の情報処理装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。

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