JPH0737056A - 医用診断支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、異常の見落としを軽減し、読影診断
の質的効果の向上を図ることができる医用診断支援装置
を提供することを目的とする。 【構成】本発明による医用診断支援装置は、画像を入力
する手段と、前記画像を複数の微小領域に分割する画像
領域分割装置４ｎと、所望する異常の種類に応じて前記
複数の微小領域の中から少なくとも１つの微小領域を選
択する処理領域選択装置４ｐと、この選択された微小領
域の各ピクセル値に応じた特徴量を計算するＣＡＤ処理
装置４ｅと、前記特徴量に応じて異なる表示濃度又は表
示色を割り当て、この割り当てた結果を出力する画像表
示マネージャ４ｈ及び表示装置４ｉとを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、肺間質性疾患や肺小結
節等の異常を画像診断することを支援する医用診断装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、病院における画像診断は次のよ
うな手順で行われている。 （１）検査依頼科（例えば内科）から、放射線科に患者
の画像検査（例えばＸ線、ＣＴ、ＭＲＩなど）の依頼が
なされる。この依頼は次のような項目を記載する検査依
頼書の発行によってなされる。

【０００３】検査依頼書の項目には、患者のＩＤ番号、
患者氏名、生年月日、性別、検査依頼科名、検査依頼医
師氏名、検査のモダリティ（Ｘ線撮影装置、Ｘ線コンピ
ュータトモグラフィ装置、磁気共鳴イメージング装置な
ど）、検査部位、検査方法、検査目的、臨床情報等があ
る。 （２）放射線科の検査技師が、検査依頼書の内容に従っ
て患者の検査（画像収集）を行い、それをフィルムに現
像する。 （３）読影医が現像されたフィルムを読影する。この
時、同じ患者の過去の検査結果（過去の画像）を参照す
ることは、読影の質を高める上でしばしば重要なことで
ある。画像を読み終えると読影レポートが読影医により
作成される。この読影レポートには次のような項目が記
載される。

【０００４】この項目には、画像を読んでの所見、結
論、読影医の氏名、読影年月日などがある。 （４）この読影レポートが検査依頼医に返送され、画像
診断作業が終了する。

【０００５】ところで、コンピュータによる画像処理が
容易であるというデジタル画像の特長を生かし、コンピ
ュータで画像を解析し、異常を検出する試みがなされて
きており、成果をあげている。この技術はコンピュータ
支援診断（ＣＡＤ：Computer-Aided Diagnosis) と呼ば
れ、画像診断の正確度を向上させ、読影医や担当医師の
負担を軽減させるものとして期待されている。

【０００６】このコンピュータ支援診断の異常検出に関
しては、多くの文献に記されている。例えば次のような
文献である。 （１）Ｋａｔｓｕｒａｇａｗａ，Ｓ．ｅｔ ａｌ：Ｉｍ
ａｇｅ ｆｅａｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃ
ｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ ｄｉａｇｎｏｓ−ｉｓ
ｉｎ ｄｉｇｉｔａｌ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：Ｃｌ
ａｓｓｉｆｉｃ−ａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｒｍａｌ ａ
ｎｄ ａｂｎｏｒｍａｌ ｌｕｎｇｓｗｉｔｈ ｉｎｔ
ｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｄｉｓｅａｓｅ ｉｎ ｃｈｅｓ
ｔｉｍａｇｅｓ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ 1
6,38-44(1989) （２）Ｇｉｇｅｒ，Ｍ．Ｌ． ｅｔ ａｌ：Ｉｍａｇｅ
ｆｅａｔｕｒｅａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ ｄｉａｇｎｏｓ−ｉｓ ｉｎ
ｄｉｇｉｔａｌ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：３．Ａｕｔ
ｏｍａｔ−ｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｎｏｄｕ
ｌｅｓ ｉｎ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｌｕｎｇ ｆｉ
ｅｌｄｓ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ 15.158-1
66(1988) （３）Ｃｈａｎ，Ｈ．Ｐ． ｅｔ ａｌ：Ｉｍａｇｅ
ｆｅａｔｕｒｅ ａｎ−ａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ ｄｉａｇｎｏｓｉｓｉｎ ｄ
ｉｇｉｔａｌ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ：１．Ａｕｔｏ
ｍａｔｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｃａ
ｌｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎｍａｍｍｏｇｒａｐｈ
ｙ．Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ 14.538-548(198
7) （４）土井邦雄ら：「デジタルラジオグラフィにおける
コンピュータ支援診断の可能性」日本放射線技術学会雑
誌、ｐ６５３−６６３、１９８９年 この異常検出の装置に関しても、特開平０２−１８５２
４０号公報、特開平０２−１５２４４３号公報、特開平
０１−１２５６７５号公報等に開示されている。

【０００７】この文献で開示された各異常検出の装置
は、コンピュータ手段によりディジタル医用画像からあ
る種の異常を自動的に検出し、この検出された異常を当
該画像上に重ね合わせて表示する点において共通する。
図１にこの検出された異常をその種類の応じて形状を変
えて当該画像上に重ね合わせて表示する表示例を示す。

【０００８】また、画像のデジタル化の一般化に伴い、
最近では、医用画像保管通信システム（ＰＡＣＳ：Ｐｉ
ｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａ
ｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて、この画像診断業務
の円滑化及び保管の省スペース化が実現されつつある。
このＰＡＣＳは、病院内で発生する医用画像（Ｘ線画
像、ＣＴ画像、ＭＲ画像など）を保管、通信、表示する
ことにより、医師が医用画像を観察する業務を支援する
ことに貢献するシステムである。そのため、ＰＡＣＳ
は、各種モダリティから送られてきた画像データをデー
タベースに保管し、各診察室等に配置された画像ワーク
ステーションからの要求に応答してデータベースから要
求された画像データを転送し、画像ワークステーション
の陰極線管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube) などに当該
画像を表示させるものである。読影レポートはＰＡＣＳ
の画像ワークステーション上で作成、保管されることが
できる。

【０００９】このＰＡＣＳによりフィルムを保管棚に整
理して保管する、保管棚から目的のフィルムを探す、フ
ィルムを持ち運ぶ、フィルムをシャーカステンに掛けた
りそれから外したりするなどの作業が不要になるという
フィルムレス化の恩恵が受けられるようになった。この
ＰＡＣＳについては、特開昭６２−１２１５７６号公
報、特開昭６３−１０２６９号公報、特開昭６４−１３
８３７号公報、特開昭６４−１７１５４号公報、特開平
０２−１０３６６８号公報、特開平０２−１１９８４０
号公報等の多くの文献に開示されている。

【００１０】例えば、特開平０２−１８５２４０号公報
には、図１７に機能ブロックを示すように、ＩＡ（画像
を入力する機能）、ＷＳ−ＡＮＡ（画像を解析して特徴
量を抽出する機能）、ＷＳ−ＯＵＴ（画像とオーバーレ
イを表示する機能）を持つＰＡＣＳが開示されている。

【００１１】画像の入力から解析結果の出力までの一連
の動作は次のような手順で行われる。 （１）医師は、ＩＡにより特定の胸部Ｘ線写真のディジ
タル画像データを入力する。 （２）ＷＳ−ＡＮＡにより、ディジタル画像データに対
してコンピュータ支援診断処理（ＣＡＤ処理）が行われ
る。画像データは、例えば6.4mm 角の微小領域が各肋間
に１〜２個程度存在するように細分化される。コンピュ
ータ解析され、各領域の陰影範囲に応じた特徴量が各領
域毎に出力される。この各領域の特徴量に基づいて、間
質性肺疾患の異常の有無やその進行程度が検討され、ま
たその異常の種類が分類される。例えば、異常の有無
は、特徴量の大小に応じて判定される。また、分類は、
特徴量と予め設定された複数のスレッジホルド値（閾
値）との比較結果に応じて行われる。進行程度は、その
特徴量とスレッシホルド値の特徴との差の程度に応じて
算出される。

【００１２】例えば、特徴量をＲ＝ｒｍｓバリエーショ
ン（濃淡の変化の大きさを示す指標）と、Ｍ＝パワース
ペクトルの一次モーメント（濃淡の変化の細かさを示す
指標）として、これら指標ＲとＭを標準偏差によって正
規化することで、Ｒn ＝（Ｒ−Ｒ´）／σR 、Ｍn ＝
（Ｍ−Ｍ´）／σM を得る。なお、Ｒ´とＭ´はそれぞ
れＲとＭの平均値、またσR とσM はそれぞれＲとＭの
標準偏差である。そしてこれらＲとＭから、進行程度の
指標Ｔを以下の各式に基づいて求める。

【００１３】Ｍn ＞０かつＲn ＞０の場合、Ｔ＝Ｒn Ｍn ＜０かつＲn ＞０の場合、Ｔ＝（Ｍn ² ＋Ｒn ² ）
^1/2 Ｍn ＜０かつＲn ＜０の場合、Ｔ＝−Ｍn Ｍn ≧０かつＲn ≦０の場合、Ｔ＝−［min(Ｍn,｜Ｒn
｜）］ このようにして求めた進行程度の指標Ｔが２以上のとき
に異常有りと判定する。 （３）医師の要求をトリガとして、ＰＡＣＳは画像にＣ
ＡＤ結果を重ねて表示する。

【００１４】ＣＡＤ処理結果は、図１６に示したよう
に、異常の種類に応じてその形状を変えられて、またそ
の進行程度に応じて大きさを変えられて画像に重ねて表
示される。ここでは、□はReticular タイプ、六角形は
Honeycomb タイプ、○はNodular タイプで区別してい
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したコンピュータ
支援診断機能を備えた医用診断支援装置は次のような解
決すべき問題を抱えている。まず、第１の問題として、
実際には異常が存在する場合であっても正常と判定され
てしまうことがある。一般に、異常の有無を判定する基
となる特徴量はスレッシホルド値の付近に分布してい
る。実際には僅かしか相違しない特徴量であっても、ス
レッシホルド値との比較結果に正常または異常と区別さ
れて判定されることがある。つまりこの問題は特徴量が
スレッシホルド値より僅かに小さい場合、異常が存在し
たとしても、その異常が見落とされる可能性があるとい
うことに言及される。

【００１６】第２の問題としては、異常の種類を識別し
ずらいという問題である。つまり、上述のように異常の
種類を、表示する形状の相違で区別して表示していた
が、これらの形状が似通っており、形状の相違を判別し
ずらいことに起因する。

【００１７】本発明は、上述した事情に対処すべくなさ
れたもので、その第１の目的は、異常の見落としを軽減
し、読影診断の質的効果の向上を図ることができる医用
診断支援装置を提供することである。第２の目的は、異
常の種類の識別を簡易化することで異常の種類の混乱を
無くして読影診断の質的効果の向上を図ることができる
医用診断支援装置を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明による医用診断支
援装置は、画像を入力する手段と、前記画像を複数の微
小領域に分割する手段と、所望する異常の種類に応じて
前記複数の微小領域の中から少なくとも１つの微小領域
を選択する手段と、前記選択手段で選択された微小領域
の各ピクセル値に応じた特徴量を計算する手段と、前記
特徴量に応じて異なる表示濃度又は表示色を割り当て、
この割り当てた結果を出力する手段とを具備する。

【００１９】本発明による他の医用診断支援装置は、画
像を入力する手段と、前記画像を複数の微小領域に分割
する手段と、所望する異常の種類に応じて前記複数の微
小領域の中から少なくとも１つの微小領域を選択する手
段と、前記選択手段で選択された微小領域の各ピクセル
値に応じた特徴量を計算する手段と、前記特徴量に応じ
て異なる表示濃度を割り当てると共に、この特徴量が示
す異常の種類に応じて異なる表示色を割り当て、この割
り当てた結果を出力する手段とを具備する。

【００２０】

【作用】本発明による医用診断支援装置によれば、特徴
量がその量に応じて異なる表示濃度又は表示色を割り当
てられて出力されるので、従来のように特徴量があるに
も関わらずスレッシュホルド値より僅かに低いために出
力されず、異常を見落としてしまうという問題が解決さ
れる。

【００２１】本発明による他の医用診断支援装置によれ
ば、特徴量に応じて異なる表示濃度を割り当てると共
に、この特徴量が示す異常の種類に応じて異なる表示色
を割り当てられて出力されるので、従来のように特徴量
があるにも関わらずスレッシュホルド値より僅かに低い
ために出力されず、異常を見落としてしまうという問題
が解決され、また表示色の相違で異常の種類を区別する
ことができ、従来のように異常の種類を区別できない又
はしずらいという問題が解決される。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明による一実施例
を説明する。図１は本実施例による医用画像保管通信シ
ステム（以下「ＰＡＣＳ」と略す：Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａ
ｒｃｈｉｖｉｎｇ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙ
ｓｔｅｍ）の全体構成を示す図である。

【００２３】図１に示すように、ネットワーク（ＮＷ）
５には、システムマネージャ（ＳＭ）１と、画像収集装
置（ＩＡ）２ａ，２ｂと、画像収集装置２ａ，２ｂで収
集された医用画像を保管するデータベース（ＤＢ）３、
ワークステーション（ＷＳ）４ａ，４ｂとが接続され、
それぞれ通信プロトコルにより互いに通信可能になって
いる。

【００２４】ネットワーク５は各装置間の通信のための
コマンドとデータの伝送路であり、伝送媒体としては光
ファイバーなどが用いられる。ここではリング型のロー
カルエリアネットワークを採用しているた、スター型
等、他の型であってもよいのは勿論である。

【００２５】画像収集装置２ａ，２ｂは、Ｘ線撮影装
置、Ｘ線コンピュータトモグラフィ装置、磁気共鳴イメ
ージング装置、フィルムデジタイザなどの医用画像を収
集するまたはそれをフィルムに転写して出力するための
装置である。なお画像収集装置２ａ，２ｂで収集された
Ｘ線撮影像やＸ線断層像像等の医用画像を以下単に「画
像」と称して取り扱うものとする。

【００２６】また、ネットワーク５には、ゲートウェイ
６を介して検査オーダーシステム７が接続されている。
検査オーダーシステム７では、検査依頼情報が作成され
る。この検査依頼情報は、患者のＩＤ番号、患者氏名、
生年月日、性別、検査依頼科名、検査依頼医師氏名、検
査のモダリティ（Ｘ線撮影装置、Ｘ線コンピュータトモ
グラフィ装置、磁気共鳴イメージング装置など）、検査
部位、検査方法、検査目的、臨床情報等の各項目が含ま
れる。この検査依頼情報は、システムマネージャ１によ
って検査方法にしたがって画像収集装置２ａ，２ｂへ振
り分けられる。また、システムマネージャ１は、検査
歴、過去の読影レポート等を記憶する。

【００２７】本発明に係る医用診断支援装置は、このＰ
ＡＣＳのワークステーション４Ａ，４Ｂに組み込まれ
る。以下に、ワークステーション４Ａ，４Ｂについて説
明する。

【００２８】ワークステーション４Ａ，４Ｂは、次の機
能を備える。 （１）検査依頼情報、検査歴、画像、読影レポートなど
を表示する。 （２）コンピュータ支援診断（ＣＡＤ：Computer-Aided
Diagnosis) により、画像データの異常の有無、その進
行程度、その異常の種類を類する。

【００２９】（３）ＣＡＤの処理結果を記憶する。この
ＣＡＤの処理結果は、「ＣＡＤ結果表」として画像毎に
まとめられる。このＣＡＤ結果表については後述する。 （４）ＣＡＤの処理結果を表示する。

【００３０】（５）画像に異常の状態を重畳して表示す
る。 （６）その他ワークステーションの標準機能を備える。 上記機能を達成するべくワークステーション４Ａ，４Ｂ
は、図２に示すように構成される。

【００３１】以下に述べる各装置は制御バス（ＷＳ−Ｃ
ＢＵＳ）４ｋ、画像バス（ＷＳ−ＩＢＵＳ）４ｌ，４ｍ
に接続される。 ＜制御装置（ＷＳ−ＣＴＲＬ）＞制御装置４ａは、中央
処理装置（ＣＰＵ）やシステムメモリ（例えば半導体メ
モリ）などを含み、ワークステーション全体の動作を制
御するものである。 ＜システムディスク（ＷＳ−ＳＤ）＞システムディスク
４ｂは、例えば磁気ディスクであり、以下に記するプロ
グラムやデータを記憶すると共に、電源投入時にこれら
のプログラムやデータを読み出し、上記制御装置４ａ内
のシステムメモリに書込む。

【００３２】システムディスク４ｂにはワークステーシ
ョンを動作させるためのプログラム、異常検出手段選択
情報、異常の種類と表示色の対応表が記憶される。ここ
で、異常検出手段選択情報とは、画像の種類（検査部
位、モダリティ、検査方法、撮影方向）とその画像にお
いて検出できる異常の種類との対応表である。この対応
表の一例を以下に示す。

【００３３】

【表１】

【００３４】なお、この対応表の検出できる異常の種類
を示すデータは、後述のＣＡＤ処理装置４ｅに含まれる
複数種類の異常検出手段を選択するために使用される。
この異常検出手段選択情報は適宜書き換え（更新）可能
である。異常の種類と表示色の対応表とは、色と異常の
種類とを対応させた表であり、その一例を以下に示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】この対応表は、ＣＡＤ処理装置４ｅによる
ＣＡＤ処理結果を異常の種類によって区別して画像に重
畳して表示する時に使用される。 ＜入力装置（ＷＳ−ＩＮＰＵＴ）＞入力装置４ｃは、オ
ペレータがコマンドや表示された画像上の異常の位置な
どを入力するための手段であり、例えばキーボードやマ
ウスが用いられる。 ＜文字表示装置（ＷＳ−ＣＤＩＳＰ）＞文字表示装置４
ｄは、読影レポートなど、主として文字を表示するため
の装置であり、例えばＣＲＴ（陰極線管）ディスプレイ
や液晶パネルディスプレイなどが用いられる。 ＜ＣＡＤ処理装置（ＷＳ−ＣＡＤＰ）＞ＣＡＤ処理装置
４ｅは、コンピュータ支援診断（ＣＡＤ：Computer-Aid
ed Diagnosis) の機能を備えた装置であり、制御装置４
ａの指示により、未読影画像のうち、ＣＡＤ処理が適用
できる画像についてＣＡＤ処理を行い、画像毎にＣＡＤ
結果表を作成する。

【００３７】このＣＡＤ処理装置４ｅは、以下の複数種
類の異常検出手段を含んでいる。すなわち、この異常検
出手段には、(a) 胸部単純Ｘ線画像の正面像において、
肺の間質性疾患の陰影を検出する手段、(b) 胸部単純Ｘ
線画像の正面像において、肺の小結節の陰影を検出する
手段、(c) 乳房Ｘ線画像において、乳房の微小石灰化の
陰影を検出する手段とがある。これらの検出手段は、後
述の画像領域分割装置４ｎで分割され、さらに処理領域
選択装置４ｐで選択された微小領域について以下の手順
で異常検出処理を行う。

【００３８】（１）肺野のテクスチャパターンの濃度変
化が大きくかつ濃度変化の細かさが大きいものを異常と
判定し、濃度変化や細かさの変化の割り合いで異常の種
類の分類が行なわれる。

【００３９】（２）結節の大きさで濃度変化をしている
部分をフィルタ処理により画像から抽出する。 （３）結節よりかなり小さい微小石灰化の大きさで濃度
変化をしている部分をフィルタ処理により画像から抽出
する。

【００４０】なお、この異常検出処理の詳細は特開平０
２−１８５２４０号公報、特開平０２−２５０１８０号
公報、特開平０２−１５２４４３号公報、特開平０２−
１２５６７５号公報等の文献に詳述されているので適宜
参照されたい。

【００４１】このＣＡＤ処理装置４ｅには、データベー
ス３から読影すべき画像データと、システムディスク４
ｂから異常検出手段選択情報の中の当該画像の検査部位
やモダリティ等に対応する「検出できる異常の種類」の
データとが入力される。この検出する異常の種類にした
がって、上述した複数種類の異常検出手段が選択され
る。選択された異常検出手段は、当該画像データの処理
領域選択装置４ｐで選択された微小領域を解析し、異常
があれば、その微小領域の位置（微小領域を識別する配
列番号）と、特徴量（異常の程度や異常の大きさ）を求
め、それら図示しない内部記憶手段に記憶する。この位
置や特徴量（上述のＲ、ＭまたはＴ）を総称して以下
「ＣＡＤ処理結果」と称する。

【００４２】例えば、胸部単純Ｘ線画像の正面像におい
て、肺の間質性疾患の陰影を検出する上述(a) の手段を
用いる場合は、画像データに加えて選択した微小領域の
領域番号入力する。

【００４３】ＣＡＤ処理装置４ｅからのＣＡＤ処理結果
は、画像単位でＣＡＤ処理結果表に纏められ、画像等記
憶装置（ＷＳ−ＩＭ）４ｆに記憶される。ＣＡＤ処理結
果表とは同一画像内の異常を示した微小領域の配列番号
とその特徴量とを対応づけた表であり、その一例を以下
に記する。

【００４４】

【表３】 ＜画像等記憶装置（ＷＳ−ＩＭ）＞画像等記憶装置４ｆ
は、例えば磁気ディスクであり、検査オーダーシステム
７からの検査依頼情報、検査歴、読影レポート、画像付
随情報、画像データ、オーバーレイ表示情報（異常を示
す画像データ）、ＣＡＤ処理結果表を適宜一時的に記憶
するための装置である。検査依頼情報の一例を以下に記
する。

【００４５】

【表４】 検査歴の一例を以下に記する。

【００４６】

【表５】 読影レポートの一例を以下に記する。

【００４７】

【表６】 画像付随情報の一例を以下に記する。

【００４８】

【表７】 ＜画像用フレームメモリ（ＷＳ−ＩＦＭ）＞画像用フレ
ームメモリ４ｇは、例えば半導体メモリであり、多数枚
の画像データを一時的に記憶する装置である。 ＜画像表示マネージャ（ＷＳ−ＩＤＭ）＞画像表示マネ
ージャ４ｈは、図３に示すように構成される。

【００４９】制御部４０は、制御装置４ａから、表示す
べきデータの指定情報及びデータを表示する表示装置４
ｉの指定情報を受取り、後述の特徴量−濃度変換装置４
ｑでＣＡＤ処理結果表の全ての微小領域の特徴量を濃度
に置換されたオーバーレイ表示情報（オーバーレイ画像
データ）を受取る。なお表示するデータの種類とは、画
像のみ、オーバーレイ画像のみ、画像にオーバーレイ画
像を重畳した画像のいずれかをいう。オーバーレイデー
タ作成部４１は、オーバーレイ表示情報から色別（異常
の種類毎）に合計３種のオーバーレイデータを作成す
る。オーバーレイメモリ４３は、図４に示すように、赤
色用、緑色用、青色用の３枚のメモリ４３ａ，４３ｂ，
４３ｃを備えていて、各色のオーバーレイデータを２次
元に展開してこれをオーバーレイ画像として記憶する。
各メモリ４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、例えば2,048 ×2,
048 ピクセルのマトリクスサイズ（１ピクセル当たり８
ビット）のデータ容量を持つ。

【００５０】画像メモリ４２は、画像等記憶装置４ｆに
記憶されている画像データを画像バス４ｌを介して受け
とり、これを記憶するものであり、この画像のマトリク
スサイズに合わせて例えば2,048 ×2,048 ×8 画素分の
メモリ容量を持つ。表示用メモリ４５は、オーバーレイ
部４４で作成された表示データを記憶するものであり、
表示装置４ｉの台数分（ここでは４台）用意される。デ
ジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ４６は、表示用
メモリ４５からの表示データ（デジタルデータ）をアナ
ログデータに変換する。 ＜画像表示装置（ＷＳ−ＩＤＩＳＰ）＞画像表示装置４
ｉは、例えばカラーＣＲＴディスプレイであり、複数
台、ここでは４台用意される。この画像表示装置４ｉ
は、主として画像を表示するための装置である。この表
示サイズは、例えば 2,048×2,048 マトリクスサイズの
画像を表示できる。 ＜ネットワーク・インターフェイス（ＷＳ−ＮＷＩＦ）
＞ネットワーク・インターフェイス４ｊは、ネットワー
ク５とのインターフェイスであり、これを経由して、他
のサブシステムとの通信を行うことができる。 ＜画像領域分割装置（ＷＳ−ＤＶ）＞画像領域分割装置
４ｎは、画像データを、図５に示すように、微小領域に
分割する。画像データが2048×2048ピクセルのマトリク
スサイズであれば、32×32ピクセルの微小領域に分割す
る。なお図５において各微小領域に付けられた番号は、
各微小領域の配列番号であり、微小領域はこの配列番号
で取り扱われる。この配列番号は、ＣＡＤ処理結果表の
配列番号と同じである。 ＜処理領域選択装置（ＷＳ−ＣＨＯ）＞処理領域選択装
置４ｐは、画像領域分割装置４ｎで分割された微小領域
のうち、ＣＡＤ処理が可能な微小領域を選択する。例え
ば、胸部正面Ｘ線写真において、画像のプロファイルを
解析することにより肺野の輪郭を抽出する。また、図６
に示すように、肋骨の配列が、シフトヴァリアントサイ
ン関数（f(x)=Asin(2 πu(x)/ ・x+φ) 、u(x)はx にお
ける周期でx が大きくなると周期が大きくなる）に近似
されることにより認識される。肋間はf(x)<0の範囲とし
て認識される。この肋間に存在する微小領域（斜線）が
少なくとも１つ選択される。さらにこの選択された微小
領域の周辺に隣接する４つの微小領域（点線）が選択さ
れる。微小領域（斜線）とその周囲の微小領域（点線）
とがＣＡＤ処理を行う微小領域群である。なお、この選
択方法については、特開平０２−２５０１８０号公報に
詳述されている。 ＜シェーマデータ作成記憶装置（ＷＳ−ＳＭＭＫ）＞シ
ェーマデータ作成記憶装置４ｒは、画像を入力し、これ
を２値化処理して、肺や肋骨の輪郭を抽出し、図７に示
すようなシェーマ画像（輪郭像）を作成し、これを記憶
する。例えば、２値化処理のスレッシホルド値を５１２
とすると、あるピクセル（x,y)の画素値f(x,y)がスレッ
シホルド値以上のとき当該画素値を１０２３に置換す
る。また、あるピクセル（x,y)の画素値f(x,y)がスレッ
シホルド値より小さいとき当該画素値を０に置換する。 ＜特徴量−濃度変換装置（ＷＳ−ＴＲＡ）＞特徴量−濃
度変換装置４ｑは、画像等記憶装置４ｆからＣＡＤ処理
装置４ｅにより作成されたＣＡＤ処理結果表を入力し、
このＣＡＤ処理結果表に基づいてオーバーレイ表示情報
を作成する。ＣＡＤ処理結果表の各微小領域の特徴量は
その大きさに応じて濃度（濃淡値）に変換される。例え
ば、特徴量の最大値をａ、最小値をｂとし、濃度レンジ
を８ビット対応（２５６階調）とすると、ある微小領域
の特徴量x は、（x-a)*256/(b-a)の濃度に変換される。
この微小領域に含まれるすべてのピクセルは、図８に示
すように、一律に（x-a)*256/(b-a)の濃度（ピクセル
値）に置換される。ＣＡＤ処理結果表の全ての微小領域
の特徴量を濃度に変換することでオーバーレイ表示情報
が作成される。もちろん、ＣＡＤ処理結果表に無い微小
領域は濃度０に設定される。このオーバーレイ表示情報
は、ＣＡＤ処理結果表の全ての特徴量に応じて濃度を与
えられたピクセルを配列してなる画像データである。こ
のオーバーレイ表示情報は、画像等記憶装置４ｆに格納
される。

【００５１】次に以上のように構成された本実施例の動
作について説明する。 ＜検査の依頼から読影までの動作＞ （１）検査の依頼 検査オーダシステム７から検査依頼情報（検査ＩＤ発行
済み）が発行される。この検査依頼情報はシステムマネ
ージャ１に転送される。この検査依頼情報の一例を表８
に示す。

【００５２】

【表８】

【００５３】システムマネージャ１はこの検査依頼情報
に記載されたモダリティ（画像収集装置２ａ，２ｂのい
ずれか）にこの検査依頼情報を転送する。 （２）画像収集 放射線科医がシステムマネージャ１から転送されてきた
検査依頼情報の内容を確認する。この検査依頼情報の特
に検査部位、検査方法、撮影方向、検査希望年月日、検
査希望時刻にしたがって、検査（撮影）が行われ、画像
が発生する。この画像に固有の画像付随情報が画像収集
装置で作成される。表９にこの画像付随情報の一例を示
す。

【００５４】

【表９】

【００５５】この画像と画像付随情報はデータベース３
に転送され、そこに保管される。 （３）検査歴、読影レポート、検査依頼情報の準備 ある患者の検査歴が準備される。また、当該患者の過去
の読影レポートが準備される。読影レポートの一例を表
１０に示す。

【００５６】

【表１０】

【００５７】この検査歴、過去の読影レポート、検査依
頼情報はワークステーション４Ａ、４Ｂのいずれかに転
送される。ここではワークステーション４Ａに転送され
るものとする。 （４）未読影画像の要求 この検査歴、過去の読影レポート、検査依頼情報は、ワ
ークステーション４Ａの画像等記憶装置４ｆに格納され
る。当該検査ＩＤ（１０８８０１）の画像と画像付随情
報の読出し要求がデータベース３に供給される。 （５）画像転送 データベース３から当該読出し要求に応答して当該検査
ＩＤの画像と画像付随情報がワークステーション４Ａに
転送される。 （６）画像到着 当該検査ＩＤの画像とその画像付随情報が、ワークステ
ーション４Ａの画像等記憶装置４ｆに格納される。 （７）ＣＡＤ処理 １）異常検出種類の選択 まず異常検出の種類が選択される。この選択は、検査依
頼情報と画像付随情報のモダリティ、検査方法、撮影方
向とに基づいて異常検出手段選択情報を用いて制御装置
４ａにより行われる。例えば、モダリティがＸ線撮影装
置、検査方法が単純撮影、撮影方向がＰ→Ａであれば、
ＣＡＤ処理によって検出できる異常は、「肺間質性疾
患」と「肺小結節」である。

【００５８】２）画像分割 画像等記憶装置４ｆから当該画像が画像領域分割装置４
ｎに送られる。画像領域分割装置４ｎにより当該画像が
例えば32×32ピクセルの複数の微小領域に分割される。

【００５９】３）処理領域選択 画像領域分割装置４ｎで分割された微小領域について、
「肺間質性疾患」であれば、例えば、図９に示すよう
に、処理領域選択装置４ｐにより肋間に存在する配列番
号（３，３）、（３，４）、（３，５）、（２，４）、
（４，４）の微小領域がＣＡＤ処理対象として選択され
る。これらの配列番号はシステムディスク４ｂに記憶さ
れる。

【００６０】４）ＣＡＤ処理結果表の作成 制御装置４ａの指示により、システムディスク４ｂから
処理領域選択装置４ｐで選択された微小領域の配列番号
と、画像等記憶装置４ｆから画像とがＣＡＤ処理装置４
ｅに送られる。ＣＡＤ処理装置４ｅにより配列番号で特
定される各微小領域の特徴量が算出され、例えば表１１
に示すようなＣＡＤ処理結果表が作成される。

【００６１】

【表１１】

【００６２】このＣＡＤ処理結果表は画像等記憶装置４
ｆに送られ、そこに格納される。同様に「肺小結節」に
関しても表１２のようなＣＡＤ処理結果表が作成され、
画像等記憶装置４ｆに格納される。

【００６３】

【表１２】 （８）読影 １）画像の表示 制御装置４ａの指示のもとで画像表示マネージャ４ｈに
所望する検査ＩＤの１枚目の画像データが画像等記憶装
置４ｆから送られる。また、画像表示マネージャ４ｈに
制御装置４ａから当該画像をいずれの表示装置４ｉに表
示するかに関する指定情報が与えられる。当該画像が指
定された表示装置４ｉに表示される。

【００６４】２）オーバーレイ表示情報の作成 このオーバーレイ表示情報の作成は、入力装置４ｃから
「ＣＡＤ」ボタンにより起動される。

【００６５】制御装置４ａの指示により、当該画像の
「肺間性質疾患」に関するＣＡＤ処理結果表が、画像等
記憶装置４ｆから特徴量−濃度変換装置４ｑに送られ
る。特徴量−濃度変換装置４ｑによりこのＣＡＤ処理結
果表の特徴量が、表１３に示すように、濃度に変換され
る。

【００６６】

【表１３】

【００６７】この変換は、特徴量をＸ、濃度をＹ、特徴
量の最大値をａ、特徴量の最小値をｂとすると次の式
（１）により行われる。 Ｙ＝（（Ｘ−ａ）×２５５）／（ｂ−ａ） …（１） この濃度は、同じ微小領域内の全てのピクセルのピクセ
ル値に共通する。このピクセルが元のように２次元に展
開されて、図１０に一例を示したオーバーレイ表示情報
が作成される。このオーバーレイ表示情報は、システム
ディスク４ｂに記憶される。

【００６８】３）オーバーレイ表示情報の表示 オーバーレイ表示情報は、制御装置４ａの指示により、
画像表示マネージャ４ｈに送られる。また、表２に示し
た対応表による「肺間性質疾患」に対応する表示色
（赤）に関するデータが画像表示マネージャ４ｈに送ら
れる。さらに、いずれの表示装置４ｉにオーバーレイ表
示情報を表示するかが指定される。

【００６９】このオーバーレイ表示情報に基づいてオー
バーレイデータ作成部４１でオーバーレイデータが作成
される。このオーバーレイデータはオーバーレイメモリ
４３を介してオーバーレイ部４４に送られる。このと
き、画像データも画像メモリ４２からオーバーレイ部４
４に送られる。オーバーレイ部４４では、画像データに
オーバーレイデータが重畳され合成画像が作成される。
この合成画像は指定された表示装置４ｉに表示される。
このとき、「肺間性質疾患」に関する異常部分は、特徴
量に応じた濃度の赤色で表示される。

【００７０】さらに、同様に「肺小結節」に関するＣＡ
Ｄ処理結果表もオーバーレイデータが作成され、画像デ
ータに重畳されて、他の表示装置４ｉに表示される。こ
のとき、「肺小結節」に関する異常部分は、特徴量に応
じた濃度の青色で表示される。このときの各表示装置４
ｉの表示例を図１１に示す。各表示装置４ｉには、紙面
左から順に、画像、画像データに「肺間性質疾患」に関
するオーバーレイデータを重畳した合成画像、画像デー
タに「肺小結節」に関するオーバーレイデータを重畳し
た合成画像がそれぞれ表示される。

【００７１】従来はスレッシュホルド値以上の特徴量だ
けを以上と認めて表示していたので、スレッシュホルド
値より僅かに低いが実際には異常であるところの特徴量
は表示されなかったが、本実施例では特徴量に応じた濃
度の赤色で表示するので、異常であるにも関わらず表示
されず見落としてしまうことがなくなる。また、従来は
異常種類を形状を変えて表示することで区別していた
が、形状の相違が判別つきにくく、異常種類を識別しづ
らかったが、本実施例では別々の表示装置に表示するの
で、異常の種類を容易に識別することができる。

【００７２】なお、上記説明では、画像データに「肺間
性質疾患」に関するオーバーレイデータを重畳した合成
画像と、画像データに「肺小結節」に関するオーバーレ
イデータを重畳した合成画像とを別々に作成し、両合成
画像を別々の表示装置に表示したが、画像データに「肺
間性質疾患」に関するオーバーレイデータと「肺小結
節」に関するオーバーレイデータとを重畳して１枚の合
成画像を作成し、この合成画像を表示してもよい。この
場合の各表示装置４ｉの表示例を図１２に示し、この合
成画像の表示例を図１３に拡大して示す。各表示装置４
ｉには、紙面左から順に、画像、画像データに「肺間性
質疾患」に関するオーバーレイデータと「肺小結節」に
関するオーバーレイデータとを重畳して作成した合成画
像がそれぞれ表示される。「肺間性質疾患」に関する異
常部分は赤色で表示され、「肺小結節」に関する異常部
分は青色で表示される。したがって、従来は異常種類を
形状を変えて表示することで区別していたが、形状の相
違が判別つきにくく、異常種類を識別しづらかったが、
この表示法によると色の相違で異常の種類を区別できる
ので、異常の種類を容易に識別することができる。

【００７３】また、上述では、画像に「肺間性質疾患」
に関するオーバーレイデータや「肺小結節」に関するオ
ーバーレイデータを重畳して表示しているが、シェーマ
データ作成記憶装置４ｒで作成した図７に示したシェー
マデータ（二値画像）に、上述の「肺間性質疾患」に関
するオーバーレイデータや、「肺小結節」に関するオー
バーレイデータを重畳して表示してもよい。この場合、
図１４に示すように、各表示装置４ｉには、紙面左から
順に、画像、シューマに「肺間性質疾患」に関するオー
バーレイデータを重畳した合成画像、シューマに「肺小
結節」に関するオーバーレイデータを重畳した合成画像
がそれぞれ表示される。または、図１５に示すように、
各表示装置４ｉには、紙面左から順に、画像、シューマ
に「肺間性質疾患」に関するオーバーレイデータと「肺
小結節」に関するオーバーレイデータとを重畳した合成
画像がそれぞれ表示される。この場合、「肺間性質疾
患」に関するオーバーレイデータと「肺小結節」に関す
るオーバーレイデータが、画像に干渉されて見えづらく
なることが軽減される。

【００７４】本発明は上述した実施例に限定されること
なく、種々変形して実施可能である。例えば、上述の説
明では、特徴量をその程度に応じて濃度に変換して表示
していたが、特徴量をその程度に応じて異なる色に変換
して表示するようにしてもよい。この場合、特徴量の程
度に応じて異なる波長成分や明度又は彩度などを割り当
てるようにしてもよい。また、上述の説明では、ＣＡＤ
処理装置は３種の異常検出手段を備えていたが、他の異
常疾患を検出する他の種類の異常検出手段を加えられた
り、どんな画像に対するものであってもよい。また、上
述の説明では、シェーマ作成記憶装置は、スレッシホル
ド値でしきい値処理することによってシェーマを作成し
ていたが、しきい値処理に代えて、輪郭追跡などの輪郭
抽出処理を採用してもよい。また、シェーマの画像デー
タをあらかじめ小さなサイズのデータとして準備しこれ
をシステムディスクに格納し、適宜システムディスクか
ら読出して使用することにより、何度も画像縮小手段で
縮小する必要がなく便利である。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
徴量がその量に応じて異なる表示濃度又は表示色を割り
当てられて出力されるので、従来のように特徴量がある
にも関わらずスレッシュホルド値より僅かに低いために
出力されず、異常を見落としてしまうという問題を解決
して、診断の質的効果を向上できる医用診断支援装置を
提供できる。

【００７６】また、本発明によれば、特徴量に応じて異
なる表示濃度を割り当てると共に、この特徴量が示す異
常の種類に応じて異なる表示色を割り当てられて出力さ
れるので、従来のように特徴量があるにも関わらずスレ
ッシュホルド値より僅かに低いために出力されず、異常
を見落としてしまうという問題を解決でき、また表示色
の相違で異常の種類を区別することができ、従来のよう
に異常の種類を区別できない又はしずらいという問題を
解決して、診断の質的効果を向上できる医用診断支援装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による全体構成を示すブロッ
ク図。

【図２】図１のワークステーションのブロック図。

【図３】図２の画像表示マネージャのブロック図。

【図４】図３の表示用メモリのメモリ要素を示す図。

【図５】複数の微小領域に分割された画像を示す図。

【図６】ＣＡＤ処理対象として選択された肋間の微小領
域を示す図。

【図７】シェーマデータの一例を示す図。

【図８】オーバーレイ表示情報の一例を示す図。

【図９】ＣＡＤ処理対象として選択された肋間の微小領
域とその配列番号を示す図。

【図１０】「肺間質性疾患」のオーバーレイ表示情報の
一例を示す図。

【図１１】表示装置の表示例を示す図。

【図１２】表示装置の他の表示例を示す図。

【図１３】２種の異常のオーバーレイデータを画像デー
タに重畳して表示した表示例を示す図。

【図１４】２種の異常のオーバーレイデータを別々にシ
ェーマデータに重畳して表示した表示例を示す図。

【図１５】２種の異常のオーバーレイデータをシェーマ
データに重畳して表示した表示例を示す図。

【図１６】従来の医用診断支援装置による表示例を示す
図。

【図１７】従来の医用診断支援装置の概略構成を示す
図。

【符号の説明】

１…システムマネジャ、 ２ａ，２ｂ…画像収集装置、 ３…データベース、 ４Ａ，４Ｂ…ワークステーション、 ５…ネットワーク。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ａ６１Ｂ 10/00 Ｌ Ｇ０６Ｔ 7/00 8837−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/70 ３３０ Ｑ (72)発明者 江馬 武博 栃木県大田原市下石上1385番の１ 東芝メ ディカルエンジニアリング株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を入力する手段と、 前記画像を複数の微小領域に分割する手段と、 所望する異常の種類に応じて前記複数の微小領域の中か
   ら少なくとも１つの微小領域を選択する手段と、 前記選択手段で選択された微小領域の各ピクセル値に応
   じた特徴量を計算する手段と、 前記特徴量に応じて異なる表示濃度又は表示色を割り当
   て、この割り当てた結果を出力する手段とを具備するこ
   とを特徴とする医用診断支援装置。
2. 【請求項２】 前記出力手段は前記割り当てた結果を前
   記画像に重畳して出力することを特徴とする請求項１記
   載の医用診断支援装置。
3. 【請求項３】 前記画像に含まれる像の輪郭を抽出する
   手段をさらに備え、前記出力手段は前記割り当てた結果
   を前記輪郭に重畳して出力することを特徴とする請求項
   １記載の医用診断支援装置。
4. 【請求項４】 画像を入力する手段と、 前記画像を複数の微小領域に分割する手段と、 所望する異常の種類に応じて前記複数の微小領域の中か
   ら少なくとも１つの微小領域を選択する手段と、 前記選択手段で選択された微小領域の各ピクセル値に応
   じた特徴量を計算する手段と、 前記特徴量に応じて異なる表示濃度を割り当てると共
   に、この特徴量が示す異常の種類に応じて異なる表示色
   を割り当て、この割り当てた結果を出力する手段とを具
   備することを特徴とする医用診断支援装置。
5. 【請求項５】 前記出力手段は前記割り当てた結果を前
   記画像に重畳して出力することを特徴とする請求項４記
   載の医用診断支援装置。
6. 【請求項６】 前記画像に含まれる像の輪郭を抽出する
   手段をさらに備え、前記出力手段は前記割り当てた結果
   を前記輪郭に重畳して出力することを特徴とする請求項
   ４記載の医用診断支援装置。