JP7187734B1 - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
として機能させるプログラムに関する。
まず、本実施形態の画像処理装置20を含む超音波撮像装置100について、図1を参照して説明する。
超音波撮像装置100は、超音波を用いて被検者の乳房内部の断層像を撮像する装置である。撮像装置100は、撮像部10と、画像処理装置20と、を備え、被検者の左右の乳房を片方ずつ、超音波撮像する。撮像装置100によって取得された撮像画像は撮像装置100から、ネットワークNを通して医用画像管理システム等の外部システムに転送される。
画像処理装置20は、超音波を用いて経時的に撮像位置を移動させて被検体を撮像した撮像データから撮像画像を生成する装置である。画像処理装置20は、撮像部10から撮像データを取得するとともに、撮像データから生成される画像を表示可能に構成される。本実施形態において、画像処理装置20は、撮像中の被検体の画像を簡易画像として生成しリアルタイムに表示する。また、画像処理装置20は、並行して、簡易画像よりも高精細で診断用画像と同等の精度の高精細画像(以下、撮像画像ともいう)も生成し、記憶する。また、撮像画像に対する異常識別情報を取得し、これに基づき撮像画像を補正する。さらに、生成又は補正され記憶され撮像画像を、医用画像規格であるDICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)規格に準拠するデータ形式に変換する。画像処理装置20は、図1に示すように、ネットワークNを介して、外部サーバSに生成した撮像画像を送信可能に構成される。
リングアレイRによって取得された撮像データは、受信素子番号、信号到達時間、送信条件番号の3軸からなる3次元データである。撮像領域に存在する散乱体の位置は、信号の伝搬経路、伝搬時間、及び伝搬媒体の音速を考慮して伝搬距離として算出される。ここで伝搬時間は測定値である一方、音速や伝搬距離は、被検体内部の組織組成や受信された音響波の伝搬経路を留意して推定される。被検体を乳房とする本実施形態において、撮像領域の音速値は、例えば、媒体水、脂肪、乳腺、病変などの複数の音速の異なる領域に分布している。これらの各媒体の音速値は周波数や温度に依存するが、実験値として既知の数値である。よって、音速の異なる組織や媒体の位置が特定できれば、信号の伝搬経路において、各媒体を通過する際の音速も特定できる。このことから、音速分布の決定方法としては、例えば、撮像データを用いて開口合成法による断層像を生成し、被検体Tの輪郭を抽出し、透過波の信号到達時間から、被検体T内の平均音速を計算することが可能である。あるいはまた、公知のray-baseの音速分布再構成法やFWI法を用いて音速分布を計算する。このようにして、撮像領域内の音速をより精緻に測定、或いは、推測することで散乱体の位置がより正確に算出され、高精細な撮像画像を生成する事が可能となる。
画像処理装置20は、撮像データによって構築された複数の簡易スライス画像を用いて検査技師用またはオペレータ用の簡易画像を生成し、複数の高精細スライス画像を用いて撮像画像を生成する。簡易画像には複数の簡易スライス画像が含まれ、撮像画像には前記複数の高精細スライス画像が含まれている。
画像処理装置20は、図2に示すように、撮像データ取得部21と、画像生成部22と、画像格納部23と、表示制御部24と、画像補正部25と、異常検知部26と、送信部と、を備える。画像処理装置20は、表示装置200に接続される。画像処理装置20は、表示装置200に簡易画像及び撮像画像を表示可能に構成される。
撮像過程で生じ、補正の対象となるスライス画像の異常には、例えば、被検体が撮像範囲に含まれていない、衣服などの被検体以外の散乱物の混入、被検者の体動や超音波プローブの異常に起因した取得データの連続性の乱れなどが含まれる。
まず、撮像部10は、撮像データの取得を開始する(ステップS1)。次いで、画像生成部22は、簡易画像及び高精細画像の生成を開始する(ステップS2)。次いで、表示制御部24は、表示装置200に、生成された簡易画像を表示する(ステップS3)。次いで、表示制御部24は、過去の検査によって生成され撮像画像格納部23に格納された格納済み画像を撮像画像格納部23から読み出して、表示装置200に表示する(ステップS4)。
異常が検知された場合(ステップS5:YES)、処理は、ステップS6に進む。一方、異常が検知されない場合(ステップS5:NO)、処理は、ステップS8に進む。
次に本発明の第2実施形態に係る画像処理装置及びプログラムについて、図7を参照して説明する。本発明が第1実施形態の乳がん検診において使用される場合には、健常者を含む多数の受診者を連続的に撮像する。従って、オペレータは、例えば、撮像中の受診者と同じ日に撮像された他の受診者の格納済み画像を補正する。一方、第2実施形態では、既に複数回にわたる超音波CTで撮像データを生成した同一の受診者の撮像を行う際に適用される。
画像処理装置20に含まれる各構成は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
(1)超音波を用いて経時的に撮像位置を移動させて被検体を撮像した撮像データから撮像画像を生成する画像処理装置20であって、撮像データを取得する撮像データ取得部21と、取得された撮像データを用いて、撮像中の被検体を含む簡易画像と簡易画像よりも高精細な撮像画像とを生成する画像生成部22であって、撮像中の被検体の簡易画像を生成する画像生成部22と、簡易画像及び撮像画像の表示装置200へ表示を制御する表示制御部24であって、簡易画像と撮像画像とを表示装置に並べて表示させる表示制御部24と、を備える。
これにより、撮影中の被検体の簡易画像を表示しつつ、既に生成済みの撮像画像を補正することができる。撮像をするオペレータに撮像のモニタリングに必要な画像を提供するので、オペレータは被検体の撮像の進捗を確認することができる。また、被検体の撮影中に過去に生成した撮像画像を補正することができるので、効率的且つ精度の高い撮像画像を生成することができる。
21 撮像データ取得部
22 画像生成部
24 表示制御部
25 画像補正部
26 異常検知部
Claims (17)
- 超音波を用いて経時的に撮像位置を移動させる期間を1単位として、当該1単位において被検体を撮像した撮像データから前記被検体の撮像画像を生成する画像処理装置であって、
前記撮像データを取得する撮像データ取得部と、
取得された前記撮像データを用いて、撮像中の前記被検体を含む簡易画像と前記簡易画像よりも高精細な前記撮像画像とを生成する画像生成部と、
前記簡易画像及び前記撮像画像の表示装置へ表示を制御する表示制御部であって、所定単位内に取得された前記撮像データを用いて生成された前記被検体の前記簡易画像と、当該所定単位よりも過去の単位内に取得された前記撮像データを用いて生成された、被検体の前記撮像画像とを前記表示装置の画面上の異なる空間に表示させる表示制御部と、
を備える画像処理装置。 - 前記表示制御部は、生成された前記簡易画像と、前記簡易画像に含まれる前記被検体とは異なる被検体を含む前記撮像画像とを並べて表示させる請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像生成部は、前記撮像データから生成される複数の簡易スライス画像を用いて前記簡易画像を生成するとともに、前記撮像データから生成され、前記簡易スライス画像よりも高精細な複数の高精細スライス画像を用いて前記撮像画像を生成する請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記簡易画像に含まれる異常を検知する異常検知部をさらに備え、
前記表示制御部は、検知された異常を含むスライス画像を識別する識別情報を前記表示装置に表示させる請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記画像生成部は、前記識別情報を含めて前記簡易画像に対応する前記撮像画像を生成する請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記撮像画像に含まれる異常を検知する異常検知部をさらに備え、
前記表示制御部は、検知された異常を含むスライス画像を識別する識別情報を前記表示装置に表示する請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記異常検知部は、前記簡易画像及び前記撮像画像の少なくとも一方について、外部から入力される異常の内容を取得することにより、前記簡易画像及び前記撮像画像の少なくとも一方に含まれる異常を検知する請求項4から6のいずれかに記載の画像処理装置。
- 生成された前記撮像画像及び前記簡易画像の少なくてもいずれか一方に基づいて、前記撮像画像を補正する画像補正部をさらに備える請求項4から7のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記画像補正部は、前記識別情報に基づいて、前記撮像画像に含まれるスライス画像を補正する請求項8に記載の画像処理装置。
- 前記異常検知部は、スライス画像に含まれる前記被検体の位置の異常を検知する請求項4から9のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記異常検知部は、前記被検体の含まれていないスライス画像を検知する請求項4から9のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記表示制御部は、撮像が終了した際に、終了したことを通知する請求項1から11のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記表示制御部は、表示される前記簡易画像と前記撮像画像とを識別する識別子を表示する請求項1から12のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記異常検知部は、スライス画像に含まれる、被検体の外部に存在する異物を検出する異物検出部を含む請求項4から7のいずれかに記載の画像処理装置。
- 超音波を用いて経時的に撮像位置を移動させる期間を1単位として、当該1単位において被検体を撮像した撮像データから撮像画像を生成する画像処理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記撮像データを取得する撮像データ取得部、
取得された前記撮像データを用いて、撮像中の前記被検体を含む簡易画像と前記簡易画像よりも高精細な前記撮像画像とを生成する画像生成部、
前記簡易画像及び前記撮像画像の表示装置へ表示を制御する表示制御部であって、所定単位内に取得された前記撮像データを用いて生成された前記被検体の前記簡易画像と当該所定単位よりも過去の単位内に取得された前記撮像データを用いて生成された、被検体の前記撮像画像とを前記表示装置の画面上の異なる空間に表示させる表示制御部、
として機能させるプログラム。 - 超音波を用いて経時的に撮像位置を移動させる期間を1単位として、当該1単位において被検体を撮像した撮像データから前記被検体の撮像画像を生成する画像処理装置であって、
前記撮像データを取得する撮像データ取得部と、
取得された前記撮像データを用いて、撮像中の前記被検体を含む簡易画像と前記簡易画像よりも高精細な前記撮像画像とを生成する画像生成部と、
前記簡易画像及び前記撮像画像の表示装置へ表示を制御する表示制御部であって、前記表示装置の画面上の配置位置が移動可能な第1表示領域に前記簡易画像を表示させると共に、当該第1表示領域とは独立して前記画面上の配置位置が移動可能な第2表示領域に前記撮像画像を表示させる表示制御部と、
を備え、
前記表示制御部は、所定単位内に取得された前記撮像データを用いて生成された前記被検体の前記簡易画像を前記第1表示領域に表示させると共に、当該所定単位よりも過去の単位内に取得された前記撮像データを用いて生成された、被検体の前記撮像画像を前記第2表示領域に表示させる、
画像処理装置。 - 超音波を用いて経時的に撮像位置を移動させる期間を1単位として、当該1単位において被検体を撮像した撮像データから前記被検体の撮像画像を生成する画像処理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記撮像データを取得する撮像データ取得部、
取得された前記撮像データを用いて、撮像中の前記被検体を含む簡易画像と前記簡易画像よりも高精細な前記撮像画像とを生成する画像生成部、
前記簡易画像及び前記撮像画像の表示装置へ表示を制御する表示制御部であって、前記表示装置の画面上の配置位置が移動可能な第1表示領域に前記簡易画像を表示させると共に、当該第1表示領域とは独立して前記画面上の配置位置が移動可能な第2表示領域に前記撮像画像を表示させる表示制御部、
として機能させ、
前記表示制御部は、所定単位内に取得された前記撮像データを用いて生成された前記被検体の前記簡易画像を前記第1表示領域に表示させると共に、当該所定単位よりも過去の単位内に取得された前記撮像データを用いて生成された、被検体の前記撮像画像を前記第2表示領域に表示させる、
プログラム。
Applications Claiming Priority (3)
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JP2011200533A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Fujifilm Corp | 超音波診断装置 |
JP2014158614A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-09-04 | Toshiba Corp | 医用画像処理装置及び超音波診断装置 |
JP2018094022A (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | 株式会社日立製作所 | 超音波ct装置 |
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- 2022-03-31 JP JP2022543763A patent/JP7187734B1/ja active Active
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