JP7345282B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
被検体の一連のフレーム画像の各フレーム画像における少なくとも1つの注目領域の特徴量に関する情報を用いて、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を動画再生するために少なくとも1つの時間的な再生範囲を設定する設定手段と、
前記特徴量を時系列のグラフとして表示部に表示させる表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を前記再生範囲で動画再生する際に、表示しているフレーム画像に対応する前記グラフ上の位置を示す指標を表示させることを特徴とする。
<放射線撮影システムの構成>
図1は、第1の実施形態に係る放射線撮影システムの構成の一例を示す図である。放射線撮影システムにおいて、101は放射線生成装置、102は放射線制御装置、103は放射線撮影制御装置、104は放射線撮影装置、105は表示・操作装置である。また、106は院内のネットワーク、107は絞り、108は画像サーバである。
図2は、本実施形態に係る放射線撮影制御装置103のハードウェア構成の一例を含む図である。放射線撮影制御装置103は画像処理装置としても機能する。放射線撮影制御装置103は、放射線制御装置102と、放射線撮影装置104と、表示・操作装置105と接続されている。
図3は、本実施形態に係る放射線撮影制御装置103の機能構成の一例を含む図である。放射線撮影制御装置は、画像取得部201、注目領域抽出部202、特徴量算出部203、特徴量解析部204、出力画像作成部205、画像出力部206、グラフ表示制御部207、及びフレーム再生及びポイント表示制御部208を備えている。また、再生範囲入力部209、フレーム画像保持部220、特徴量保持部221、再生範囲保持部222、及び出力画像保持部223を備えている。
続いて、図4は、表示・操作装置105に表示されるGUIの一例である。501は患者情報表示領域、502はプロトコル表示領域、503はシステム状態表示領域、504はメッセージ表示領域をそれぞれ示している。また、505は、フレーム画像再生領域であり、510は再生画像に対する各種処理を行う処理領域である。506はグラフ表示領域であり、特徴量の時系列のグラフを表示する領域である。グラフ上の507、508はどちらもフレーム画像再生範囲を示している。この例では、フレーム画像再生範囲507が選択された状態であり、フレーム画像再生領域505においてループ再生しているフレーム画像の再生範囲を示している。一方、フレーム画像再生範囲508は選択されていないため、フレーム画像再生領域505では再生されていないが、グラフ上で当該領域を例えばタッチして選択することで、再生させることか可能になる。また、再生操作ボタン509のうちの1つである一時停止ボタンを押下して一時停止した状態で、タッチ操作によりフレーム画像再生範囲507を拡張・縮小したり、移動したりすることができる。また、グラフ表示領域506に入りきらないグラフの確認は、移動ボタン517の操作により行うことができる。拡大縮小ボタン518は、グラフを水平方向に拡大したり縮小したりするためのボタンである。
ここで、図3に示す放射線撮影システムによる検査の流れに沿って、放射線画像を撮影する際の処理の手順を説明する。
図8を参照して、撮影完了後に放射線撮影制御装置103により実行される画像処理について説明する。
図8のフローでは、肺野領域の画素数をカウントすることで肺野面積の変化をグラフ化する例を説明したが、特徴量として肺野の長手方向の長さを算出してもよい。その場合、図9(c)に示した803の長さが肺野の長手方向の長さに相当し、803の長さ分の画素数が特徴量となる。この場合でも、フレーム番号に対応する長さの画素数を特徴量としてグラフ表示し、特徴量解析部204でグラフの周期と振幅について解析を行い、再生領域を設定してグラフ上で示して、動画再生することができる。
本実施形態では、特徴量解析部204により解析した結果を用いて再生範囲の初期値を設定するとともに、その再生範囲の動画を再生している。しかし、これに限らず、特徴量解析部204での解析を行わずに、表示・操作部105によりグラフ表示領域506のグラフ表示のみを先に行い、グラフ表示領域506で再生範囲を確定した後にフレーム画像再生領域505で動態フレーム画像の再生を行ってもよい。
本実施形態では、ステップS1008において、再生範囲のフレーム画像を画像サーバへ転送する。この時、DICOM(Digital Imaging and COmmunications in Medicine)規格に基づいたデータ構造のファイルで転送される。図11に示すようにDICOM画像ファイルは、大きくは、画像データ領域703と、ヘッダ部のブランク領域701及び付帯情報領域702とによって構成される。
第1の実施形態では、一連のフレーム画像に基づいて肺野、心臓、肺野の血流量といった注目領域の特徴量を算出し、算出した特徴量をグラフ表示して、グラフ上に動画再生中のフレーム画像に対応する位置をポイント表示する例を示した。これに対して、第2の実施形態では、注目領域の特徴量を用いてグラフ表示を行うのではなく、被検体について実測された状態データを用いてグラフ表示を行う例を説明する。
図12は、第2の実施形態に係る放射線撮影制御装置のハードウェア構成の一例を含む図である。図2の構成に加えて、放射線撮影制御装置103には、動態撮影中に被検体の状態データを計測するスパイロメータ109が接続されている。それ以外は、図2と同じ構成である。スパイロメータ109は、肺の呼吸機能を検査するために用いられる計測機器であり、息を吐いたり吸ったりするときの空気の速さやその容量を計測する計測機器である。計測時刻と流量を放射線撮影制御装置103に取り込んで時系列に並べることで肺野面積に比例したグラフを生成できる。なお、スパイロメータ109からリアルタイムで状態データを取得してグラフ表示してもよいが、リアルタイムで送信できない機種の場合は、後からまとめて状態データを受け取ってフレーム画像との対応付けを行ってもよい。
図13は、第2の実施形態に係る放射線撮影制御装置の機能構成の一例を含む図である。図3に示した放射線撮影制御装置103の構成に対して、注目領域抽出部201、特徴量算出部203及び特徴量保持部224に代えて、状態データ取得部230、フレーム番号対応付け部231及び状態データ保持部232を備えている点が異なっている。以下、主に差異点を説明する。
続いて、図14を参照して、撮影完了後に放射線撮影制御装置103により実行される画像処理について説明する。図8のステップ番号と同じ処理については同じステップ番号を付与しており、詳細な説明を省略する。
第3の実施形態では、グラフとともにフレーム画像のサムネイル画像を表示することにより、再生範囲が適切かどうかを判断しやすく例を説明する。
図15は、第3の実施形態に係る放射線撮影制御装置の機能構成の一例を含む図である。図3に示した放射線撮影制御装置103の構成に対し、フレーム画像保持部220及びグラフ表示制御部207に代えて、サムネイル生成部242、フレーム画像及びサムネイル保持部243、グラフ・サムネイル表示制御部234を備えている点が異なっている。以下、主に差異点を説明する。
図16は、表示・操作装置105に表示されるGUIの一例であり、サムネイル560で示された領域に一連のサムネイル画像が表示される。サムネイル画像はグラフの対応する地点のフレーム画像のサムネイル画像である。呼吸乱れなどがある場合は、そのサムネイル画像が目立つようにマーキングする。この例では、他のサムネイル画像の枠とは異なる色の枠5600で囲んで強調表示している。1600は、呼吸乱れを含む再生範囲である。
上述の各実施形態では、主にフレーム画像全体を処理対象とする例を説明したが、第24の実施形態では、フレーム画像の一部の部分領域を決定してトリミングした画像を処理対象とする例を説明する。システム構成、装置構成については第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (17)
- 被検体の一連のフレーム画像の各フレーム画像における少なくとも1つの注目領域の特徴量に関する情報を用いて、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を動画再生するために少なくとも1つの時間的な再生範囲を設定する設定手段と、
前記特徴量を時系列のグラフとして表示部に表示させる表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を前記再生範囲で動画再生する際に、表示しているフレーム画像に対応する前記グラフ上の位置を示す指標を表示させることを特徴とする画像処理装置。 - 前記注目領域は、肺野領域、心臓領域、肺血管領域及び心血管領域のうちの少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記特徴量は、前記注目領域の面積、前記注目領域の平均画素値、前記注目領域の長さ、又は前記注目領域の濃度であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、ユーザ操作に基づいて前記再生範囲を前記グラフ上で変更可能とすることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、1以上の再生範囲に対応する1以上のタブから1つのタブがユーザ操作により選択されたことに応じて、前記タブに対応する再生範囲を設定することを特徴とする請求項1又は4に記載の画像処理装置。
- 被検体の一連のフレーム画像の各フレーム画像に対して少なくとも1つの注目領域を抽出する抽出手段と、
前記注目領域の特徴量を算出する算出手段と、
前記特徴量を時系列のグラフとして表示部に表示させる表示制御手段と、
前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を動画再生するために少なくとも1つの時間的な再生範囲を前記グラフ上で設定する設定手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を動画再生する際に、表示しているフレーム画像に対応する前記グラフ上の位置を示す指標を表示させ、
前記設定手段は、1以上の再生範囲に対応する1以上のタブから1つのタブがユーザ操作により選択されたことに応じて、前記タブに対応する再生範囲を設定することを特徴とする画像処理装置。 - 前記指標は、前記再生範囲内の前記グラフ上に表示されることを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記表示制御手段は、前記グラフ上に時系列に前記フレーム画像のサムネイル画像を表示させることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記表示制御手段は、前記フレーム画像の一部の領域である部分領域
のフレーム画像を前記表示部で動画再生することを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 被検体の一連のフレーム画像の各フレーム画像に対して少なくとも1つの注目領域を抽出する抽出手段と、
前記注目領域の特徴量を算出する算出手段と、
前記特徴量を時系列のグラフとして表示部に表示させる表示制御手段と、
前記フレーム画像の一部の領域である部分領域を決定する決定手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を動画再生する際に、表示しているフレーム画像に対応する前記グラフ上の位置を示す指標を表示させ、
前記部分領域のフレーム画像が動画再生されることを特徴とする画像処理装置。 - 前記フレーム画像と、前記部分領域のフレーム画像とを出力する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項9又は10に記載の画像処理装置。
- 被検体の一連のフレーム画像を取得する画像取得手段と、
前記被検体の状態を示す状態データ及び当該状態データの生成時刻の情報を取得する取得手段と、
前記生成時刻の情報に基づいて前記状態データを時系列のグラフとして表示部に表示させる表示制御手段と、
前記被検体の一連のフレーム画像の各フレーム画像における少なくとも1つの注目領域の特徴量に関する情報を用いて、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を動画再生するために少なくとも1つの時間的な再生範囲を設定する設定手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を前記再生範囲で動画再生する際に、表示しているフレーム画像に対応する前記グラフ上の位置を示す指標を表示させることを特徴とする画像処理装置。 - 前記状態データは、スパイロメータのデータ、心電計のデータ、又はカプノグラフィのデータであることを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。
- 前記特徴量に関する情報は、前記注目領域の特徴量の、時系列の変化量の周期性および振幅であることを特徴とする請求項1乃至5、請求項12及び13の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 画像処理方法であって、
被検体の一連のフレーム画像の各フレーム画像における少なくとも1つの注目領域の特徴量に関する情報を用いて、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を動画再生するために少なくとも1つの時間的な再生範囲を設定する設定工程と、
前記特徴量を時系列のグラフとして表示部に表示させる表示制御工程と、を有し、
前記表示制御工程では、前記一連のフレーム画像を前記再生範囲で動画再生する際に、表示しているフレーム画像に対応する前記グラフ上の位置を示す指標を表示させることを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理方法であって、
被検体の一連のフレーム画像を取得する画像取得工程と、
前記被検体の状態を示す状態データ及び当該状態データの生成時刻の情報を取得する取得工程と、
前記生成時刻の情報に基づいて前記状態データを時系列のグラフとして表示部に表示させる表示制御工程と、
前記被検体の一連のフレーム画像の各フレーム画像における少なくとも1つの注目領域の特徴量に関する情報を用いて、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を動画再生するために少なくとも1つの時間的な再生範囲を設定する設定工程と、を有し、
前記表示制御工程では、前記一連のフレーム画像の少なくとも一部を前記再生範囲で動画再生する際に、表示しているフレーム画像に対応する前記グラフ上の位置を示す指標を表示させることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至14の何れか1項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラム。
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