(57)【要約】【課題】多数の２次元画像の群からなる被写体の３次元画像データを表示する処理時間を短縮する。  【解決手段】撮影された複数の３次元画像をそれぞれ示す複数の２次元画像データファイルからなる群ファイルを受信し、２次元画像データファイルの画像関連情報を含むヘッダから、２次元画像データファイルを３次元画像ごとに関連付ける関連付け情報と２次元画像データファイルの位置情報とを抽出し、抽出した画像関連情報を３次元画像単位で記録し、関連付け情報と位置情報に基づいて、群ファイルの並べ替えと、群ファイルを一つの画像ファイルに連結する連結とを行い、一つの画像ファイルと群ファイルのいずれか一方を記録する。【選択図】図２
2010246774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影された複数の３次元画像をそれぞれ示す複数の２次元画像データファイルからなる群ファイルを受信する受信手段と、
前記２次元画像データファイルの画像関連情報を含むヘッダから、前記２次元画像データファイルを前記３次元画像ごとに関連付ける関連付け情報と前記２次元画像データファイルの位置情報とを抽出する画像関連情報抽出手段と、
前記画像関連情報抽出手段が抽出した画像関連情報を前記３次元画像単位で記録する第１の記録手段と、
前記関連付け情報と前記位置情報に基づいて、前記群ファイルの並べ替えと、前記群ファイルを一つの画像ファイルに連結する連結とを行う記録制御手段と、
前記一つの画像ファイルと前記群ファイルのいずれか一方を記録する第２の記録手段を備えたことを特徴とする医療画像データ処理システム。
【請求項２】
前記記録制御手段は、
前記群ファイルの受信時に、前記関連付け情報に基づいて前記群ファイルを受信した順番に連結して一つの画像ファイルを生成し、
前記一つの画像ファイルを読み出す際に、前記位置情報に基づいて読み出された前記群ファイルの並び替えを行う
ことを特徴とする請求項１記載の医療画像データ処理システム。
【請求項３】
前記記録制御手段は、
前記群ファイルの受信時に、受信した前記群ファイルを前記第２の記録手段に保存し、
前記群ファイルの受信から所定の時間経過後に、前記関連付け情報に基づいて前記群ファイルを前記第２の記録手段から読み出し、
前記位置情報に基づいて、前記群ファイルを並べ替え、並び替えられた前記群ファイルを連結して一つの画像ファイルを生成し、
生成された前記一つの画像ファイルを前記第２の記録手段に記録すること
を特徴とする請求項１記載の医療画像データ処理システム。
【請求項４】
前記群ファイルを第２の記録手段から読み出し、前記一つの画像ファイルを生成し前記第２の記録手段に記録する処理を、バックグラウンド処理で実行することを特徴とする請求項３記載の医療画像データ処理システム。
【請求項５】
前記群ファイルを第２の記録手段から読み出し、前記一つの画像ファイルを生成し前記第２の記録手段に記録する処理を、前記群ファイルの受信時間の古い順に実行することを特徴とする請求項４記載の医療画像データ処理システム。
【請求項６】
前記所定の時間は３分以上１０分以下であることを特徴とする請求項３から５記載の医療画像データ処理システム。
【請求項７】
前記位置情報は、前記３次元画像を３次元座標系で示した場合の、前記２次元画像データファイルが示す２次元画像上の特定点の座標値であることを特徴とする請求項１から６記載の医療画像データ処理システム。
【請求項８】
前記関連付け情報は、前記２次元画像データファイルのファイル名と前記２次元画像データファイルのファイル数を含むことを特徴とする請求項１から７記載の医療画像データ処理システム。
【請求項９】
前記一つの画像ファイルの大きさは１ギガバイト以上であることを特徴とする請求項１から８記載の医療画像データ処理システム。
【請求項１０】
前記医療画像データ処理システムは、前記３次元画像を撮影するＣＴ撮影装置をさらに備えたことを特徴とする請求項１から９記載の医療画像データ処理システム。
【請求項１１】
撮影された複数の３次元画像をそれぞれ示す複数の２次元画像データファイルからなる群ファイルを受信し、
前記２次元画像データファイルの画像関連情報を含むヘッダから、前記２次元画像データファイルを前記３次元画像ごとに関連付ける関連付け情報と前記２次元画像データファイルの位置情報とを抽出し、
抽出した画像関連情報を前記３次元画像単位で第１の記録録手段に記録し、
前記関連付け情報と前記位置情報に基づいて、前記群ファイルの並べ替えと、前記群ファイルを一つの画像ファイルに連結する連結とを行い、
前記一つの画像ファイルと前記群ファイルのいずれか一方を第２の記録手段に記録することを特徴とする医療画像データ処理方法。
【請求項１２】
コンピューターを、
撮影された複数の３次元画像をそれぞれ示す複数の２次元画像データファイルからなる群ファイルを受信する受信手段と、
前記２次元画像データファイルの画像関連情報を含むヘッダから、前記２次元画像データファイルを前記３次元画像ごとに関連付ける関連付け情報と前記２次元画像データファイルの位置情報とを抽出する画像関連情報抽出手段と、
前記画像関連情報抽出手段が抽出した画像関連情報を前記３次元画像単位で記録する第１の記録手段と、
前記関連付け情報と前記位置情報に基づいて、前記群ファイルの並べ替えと、前記群ファイルを一つの画像ファイルに連結する連結とを行う記録制御手段と、
前記一つの画像ファイルと前記群ファイルのいずれか一方を記録する第２の記録手段として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数の２次元画像の群からなる医用３次元画像データを処理する医療画像データ処理システムおよび医療画像データ処理方法および医療画像データ処理方法をコンピュータに実行させるプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波診断装置等により取得された多数の２次元画像の群からなる被写体の３次元画像データを、表示する処理が行われている。
【０００３】
一般的に、このような３次元画像データを表示する際、３次元画像データが記録された記録媒体から２次元画像データの群を読み込んで、メモリ上に位置情報の順に２次元画像データを配置し、ディスプレイに表示する処理を行うことで、被写体の３次元的な構造に対応させて表示をすることが可能となり、３次元構造の把握を容易化している。
【０００４】
このような、３次元画像データが数ギガバイトからなる容量の大きい画像データの場合、ユーザの表示要求から、実際画面に画像が表示されるまでの処理時間が長くなり、操作性に影響を及ぼす場合がある。特許文献１は、ディスク再生装置の処理手順を効率化し、大容量データの画像表示を高速化する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−６６６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような２次元画像の群からなる３次元画像は、３次元画像データが１台のコンピュータ端末の記録媒体に保存されて、そのコンピュータ端末自身のディスプレイに表示される場合だけでなく、３次元画像データが通信ネットワークを介して保管用のサーバに保存され、そのサーバから通信ネットワークを介して接続された画像処理ワークステーションのディスプレイに表示される場合がある。
【０００７】
しかしながら、通信ネットワークを介して保管用サーバに３次元画像データを保存し、その後表示する場合、送受信において２次元画像データの順番が入れ替わり、位置情報に対応した順番から変化した順番となる場合が生ずる。また、同時期に他の３次元画像データの送受信が発生し、別々の３次元画像データの２次元画像データが混在して送受信される場合がある。このような場合には、画像処理ワークステーションからの画像の表示要求の際に、２次元画像データを位置情報の順に並べ替えて表示する処理に処理時間を要し、表示要求から表示までの応答に時間遅延が発生するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、多数の２次元画像の群からなる被写体の３次元画像データを、表示する処理時間を短縮する医療画像データ処理システムおよび医療画像データ処理方法および医療画像データ処理プログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による医療画像データ処理システムは、撮影された複数の３次元画像をそれぞれ示す複数の２次元画像データファイルからなる群ファイルを受信する受信手段と、前記２次元画像データファイルの画像関連情報を含むヘッダから、前記２次元画像データファイルを前記３次元画像ごとに関連付ける関連付け情報と前記２次元画像データファイルの位置情報とを抽出する画像関連情報抽出手段と、前記画像関連情報抽出手段が抽出した画像関連情報を前記３次元画像単位で記録する第１の記録手段と、前記関連付け情報と前記位置情報に基づいて、前記群ファイルの並べ替えと、前記群ファイルを一つの画像ファイルに連結する連結とを行う記録制御手段と、前記一つの画像ファイルと前記群ファイルのいずれか一方を記録する第２の記録手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明による医療画像データ処理方法は、撮影された複数の３次元画像をそれぞれ示す複数の２次元画像データファイルからなる群ファイルを受信し、前記２次元画像データファイルの画像関連情報を含むヘッダから、前記２次元画像データファイルを前記３次元画像ごとに関連付ける関連付け情報と前記２次元画像データファイルの位置情報とを抽出し、抽出した画像関連情報を前記３次元画像単位で第１の記録手段に記録し、前記関連付け情報と前記位置情報に基づいて、前記群ファイルの並べ替えと、前記群ファイルを一つの画像ファイルに連結する連結とを行い、前記一つの画像ファイルと前記群ファイルのいずれか一方を第２の記録手段に記録することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明による医療画像データ処理プログラムは、コンピュータを、撮影された複数の３次元画像をそれぞれ示す複数の２次元画像データファイルからなる群ファイルを受信する受信手段と、前記２次元画像データファイルの画像関連情報を含むヘッダから、前記２次元画像データファイルを前記３次元画像ごとに関連付ける関連付け情報と前記２次元画像データファイルの位置情報とを抽出する画像関連情報抽出手段と、前記画像関連情報抽出手段が抽出した画像関連情報を前記３次元画像単位で記録する第１の記録手段と、前記関連付け情報と前記位置情報に基づいて、前記群ファイルの並べ替えと、前記群ファイルを一つの画像ファイルに連結する連結とを行う記録制御手段と、前記一つの画像ファイルと前記群ファイルのいずれか一方を記録する第２の記録手段として機能させることを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、２次元画像データファイルのヘッダは、２次元画像データの「画像関連情報」を含んでおり、「画像関連情報」は少なくとも後述の「位置情報」と「関連付け情報」を含むものである。しかし、２次元画像データファイルのヘッダは、「位置情報」と「関連付け情報」に限られず、その他の必要な情報を含むことができる。
【００１３】
ここで、「位置情報」とは、その２次元画像データファイルが示す２次元画像が３次元座標空間内のどこに位置する画像であるかを示す情報であり、例えば、３次元画像をｘｙｚ座標系で表して、その２次元画像の頂点など特定点のｘｙｚ座標系の座標として定めることができるが、これに限られず、本発明の効果を得られる様々な位置の示し方を採用することができる。例えば、２次元画像の距離や角度など、２次元画像の相対的な位置を表す各種のパラメータで定めてもよく、３次元画像を極座標など、ｘｙｚ座標系以外の座標系で表して、２次元画像の特定点の座標として定めてもよい。
【００１４】
また、「関連付け情報」には、２次元画像がどの３次元医用画像を構成する画像であるかを判断できる情報、および、本発明の画像処理の対象となる３次元医用画像を構成する２次元画像データが全て揃っているかを判断できる情報が少なくとも含まれている。２次元画像がどの３次元医用画像を構成する画像であるかを判断できる情報は、例えば、関連付け情報に、２次元画像データファイルが構成する３次元医用画像の画像名を有すれば、どの３次元画像を構成する２次元画像データファイルであるか特定することができるが、これに限られるものでなく、同様にどの３次元画像を構成する２次元画像データファイルであるか特定することができる情報であれば、２次元画像が構成する３次元画像の撮像日時、被写体である患者の患者名や撮影された部位などの被写体情報、撮影したモダリティなど他の情報の一つあるいはいくつかを示す情報でもよい。
【００１５】
３次元医用画像を構成する２次元画像データが全て揃っているかを判断できる情報は、例えば、３次元医用画像のサイズや３次元医用画像を構成する２次元画像データファイル数などがあるが、３次元医用画像を構成する２次元画像データが全て揃っているかを判断できれば他の情報でもよい。また、関連付け情報には、上記の項目に限定することなく、撮影時間や、被写体情報、モダリティの種類、２次元画像または３次元画像の画像サイズなど、３次元医用画像に関する種々の情報を含めることができる。
【００１６】
「第一の記録手段」および「第２の記録手段」には、記録媒体として、磁気ディスク、半導体メモリなどさまざまな媒体が適宜用いられる。この第１の記録手段と第２の記録手段は、別々に設けられてもよいし、一つの記録媒体を設けて両方の機能を兼ね合わせてもよい。
【００１７】
ここで、前記記録制御手段は、前記群ファイルの受信時に、前記関連付け情報に基づいて前記群ファイルを受信した順番に連結して一つの画像ファイルを生成し、前記一つの画像ファイルを読み出す際に、前記位置情報に基づいて読み出された前記群ファイルの並び替えを行うことができる。
【００１８】
「関連付け情報に基づいて前記群ファイルを受信した順番に連結して一つの画像ファイルを生成し」とは、２次元画像がどの３次元医用画像を構成する画像であるか、および、３次元医用画像を構成する２次元画像データが全て揃っているかを関連付け情報から判断して、３次元画像データを構成する全ての群ファイルを一つの画像ファイルに過不足なく連結することを意味する。また、群ファイルを受け取った時点で、その都度ファイルの連結をしてもよいし、全ての群ファイルを受け取ってから、一つの画像ファイルに連結してもよい。
【００１９】
「位置情報に基づいて読み出された前記群ファイルの並び替えを行う」とは、３次元画像データを構成する群ファイルを、３次元画像をｘｙｚ座標系で表した場合、ｘ、ｙ、ｚ軸に優先順位をつけ、優先順位の高い軸の座標値の小さい順、または大きい順に群ファイルを並べることが好ましい。しかし、並べ替えの基準は座標値の大きさに限られるものではなく、３次元画像の把握を容易にするために２次元画像データを配置できるものであれば、他の並び替え方法を適宜用いることができる。
【００２０】
また、前記記録制御手段は、前記群ファイルの受信時に、受信した前記群ファイルを前記第２の記録手段に保存し、前記群ファイルの受信から所定の時間経過後に、前記関連付け情報に基づいて前記群ファイルを前記第２の記録手段から読み出し、前記位置情報に基づいて、前記群ファイルを並べ替え、並び替えられた前記群ファイルを連結して一つの画像ファイルを生成し、生成された前記一つの画像ファイルを前記第２の記録手段に記録してもよい。
【００２１】
「前記位置情報に基づいて、前記群ファイルを並べ替え、」とは、「位置情報に基づいて読み出された前記群ファイルの並び替えを行う」と同様に、３次元画像データを構成する群ファイルを、３次元画像をｘｙｚ座標系で表した場合、ｘ、ｙ、ｚ軸に優先順位をつけ、優先順位の高い軸の画像の座標値の小さい順、または大きい順に群ファイルを並べることが好ましい。しかし、並べ替えの基準は座標値の大きさに限られるものではなく、３次元画像の把握を容易にするために２次元画像を配置できるものであれば、他の方法を適宜用いることができる。
【００２２】
さらに、「前記記録制御手段は、前記群ファイルの受信時に、受信した前記群ファイルを前記第２の記録手段に保存し、前記群ファイルの受信から所定の時間経過後に、前記関連付け情報に基づいて前記群ファイルを前記第２の記録手段から読み出し、前記位置情報に基づいて、前記群ファイルを並べ替え、並び替えられた前記群ファイルを連結して一つの画像ファイルを生成し、生成された前記一つの画像ファイルを前記第２の記録手段に記録」する場合には、前記群ファイルを第２の記録手段から読み出し、前記一つの画像ファイルを生成し前記第２の記録手段に記録する処理を、バックグラウンド処理で実行することが望ましい。
【００２３】
また、「前記記録制御手段は、前記群ファイルの受信時に、受信した前記群ファイルを前記第２の記録手段に保存し、前記群ファイルの受信から所定の時間経過後に、前記関連付け情報に基づいて前記群ファイルを前記第２の記録手段から読み出し、前記位置情報に基づいて、前記群ファイルを並べ替え、並び替えられた前記群ファイルを連結して一つの画像ファイルを生成し、生成された前記一つの画像ファイルを前記第２の記録手段に記録」する場合において、前記群ファイルを第２の記録手段から読み出し、前記一つの画像ファイルを生成し前記第２の記録手段に記録する処理をバックグラウンド処理で実行する場合には、前記群ファイルの受信時間の古い順に実行してもよい。
【００２４】
「群ファイルの受信時間の古い順に実行」とは、「群ファイルを第２の記録手段から読み出し、前記一つの画像ファイルを生成し前記第２の記録手段に記録する」処理を行われていない３次元画像が、複数存在する場合に、３次元画像を構成する２次元画像データファイルの一つを受信した時間が最も古い順に処理を実行することを意味するが、これに限られるものでなく、３次元画像を構成する２次元画像データの全ての受信が終了した時間が最も古い順に処理を実行してもよい。
【００２５】
また、前記所定の時間は３分以上１０分以下であることが好ましい。
【００２６】
また、前記位置情報は、前記３次元画像を３次元座標系で示した場合の、前記２次元画像データファイルが示す２次元画像上の特定点の座標値であってもよい。
【００２７】
「２次元画像上の特定点の座標値」とは、先述のように、３次元画像をｘｙｚ座標系で表して、その２次元画像の頂点など特定点のｘｙｚ座標系の座標として定めることができ、例えば、長方形の２次元の画像ファイルｎ個によってなる３次元画像の場合、Ｘ軸とＹ軸の座標値の最も小さい頂点Ｐ０、Ｐ１・・・Ｐn-1を特定点に定めてもよく（図４参照）、その他２次元画像ファイルの任意の点を選んで適宜定めてもよい。
【００２８】
さらに、前記関連付け情報は、前記２次元画像データファイルのファイル名と前記２次元画像データファイルのファイル数を含むものであってもよい。
【００２９】
また、前記一つの画像ファイルの大きさは１ギガバイト以上であることが望ましい。
【００３０】
さらに、前記医療画像データ処理システムは、前記３次元画像を撮影するＣＴ撮影装置をさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による医療画像データ処理システム、方法、ならびにプログラムによれば、撮影された複数の３次元画像をそれぞれ示す複数の２次元画像データファイルからなる群ファイルを、その画像関連情報を含むヘッダから、２次元画像データファイルを３次元画像ごとに関連付ける関連付け情報と２次元画像データファイルの位置情報とを抽出し、抽出した画像関連情報を３次元画像単位で記録し、関連付け情報と位置情報に基づいて、群ファイルの並べ替えと、群ファイルを一つの画像ファイルに連結する連結とを行い、一つの画像ファイルと群ファイルのいずれか一方を記録することにより、群ファイルを一つの画像ファイルとして送信することができ、複数の３次元画像を表す２次元画像データが混在して送信されることと、２次元画像データの順番が入れ替わることを防ぐことができ、表示の際に２次元画像の並び替えに要する処理時間を短縮することができる。
【００３２】
ここで、群ファイルの受信時に、関連付け情報に基づいて群ファイルを受信した順番に連結して一つの画像ファイルを生成し、一つの画像ファイルを読み出す際に、位置情報に基づいて読み出された群ファイルの並び替えを行うようにした場合には、群ファイルを一つの画像ファイルとして送信することができ、複数の３次元画像を表す２次元画像データが混在して送信されることと、２次元画像データの順番が入れ替わることを防ぐことができ、表示の際に２次元画像の並び替えに要する処理時間を短縮することができる。
【００３３】
また、群ファイルの受信時に、受信した前記群ファイルを保存しておき、群ファイルの受信から所定の時間経過後に、関連付け情報に基づいて群ファイルを読み出し、位置情報に基づいて、群ファイルを並べ替え、並び替えられた前記群ファイルを連結して一つの画像ファイルを生成し、生成された前記一つの画像ファイルを記録するようにした場合には、群ファイルを一つの画像ファイルとして送信することができ、複数の３次元画像を表す２次元画像データが混在して送信されることと、２次元画像データの順番が入れ替わることを防ぐことができ、表示の際に２次元画像の並び替えに要する処理時間を短縮することができる。
【００３４】
また、群ファイルを読み出し、一つの画像ファイルを生成し、それを記録する処理を、バックグラウンド処理で実行した場合には、受信した群ファイルをそのまま保存するため、記録に要する時間が延長されることがなく、並び替えられたファイルをそのまま読み出して、並び替えをすることなく表示することができるため、表示の際に２次元画像の並び替えに要する処理時間を短縮することができる。さらに、バックグラウンド処理で処理を行うために、従来の処理の遅延を妨げることがない。
【００３５】
また、群ファイルを読み出し、一つの画像ファイルを生成し、その記録処理を、バックグラウンド処理で実行した場合には、群ファイルの受信時間の古い順に実行すると、優先的に古い３次元画像から処理することができ、古い３次元画像が処理されないままになることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態となる３次元医用画像処理システムの概略構成図
【図２】図１のサーバの画像処理機能を示すブロック図
【図３】画像関連情報管理データベースの例を示す図
【図４】２次元画像の基準点の例を示す図
【図５Ａ】第１の実施形態において、２次元画像データファイルを受信した際の画像処理の流れを説明するためのフロー図
【図５Ｂ】第１の実施形態において、３次元画像Ｖのデータを送信する際の画像処理の流れを説明するためのフロー図
【図６Ａ】第２の実施形態において、２次元画像データファイルを受信した際の画像処理の流れを説明するためのフロー図
【図６Ｂ】第２の実施形態において、アイドル状態で２次元画像データファイルの処理を行う際の画像処理の流れを説明するためのフロー図
【図６Ｃ】第２の実施形態において、３次元画像Ｖのデータを送信する際の画像処理の流れを説明するためのフロー図
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。
【００３８】
図１は、３次元医用画像処理システムの概要を示すハードウェア構成図である。図に示すように、このシステムでは、モダリティ１と、画像保管サーバ２と、画像処理ワークステーション３とが、ネットワーク９を経由して通信可能な状態で接続されている。
【００３９】
モダリティ１は、被検体を表す３次元医用画像Ｖを取得するものであり、具体的には、ＣＴ装置やＭＲＩ装置、超音波診断装置等である。
【００４０】
画像保管サーバ２は、モダリティ１で取得された３次元医用画像Ｖや画像処理ワークステーション３での画像処理によって生成された医用画像を画像データベースに保存・管理するコンピュータであり、大容量外部記録装置やデータベース管理ソフトウェア（たとえば、ＯＲＤＢ(Object Relational Database)管理ソフトウェア）を備えている。
【００４１】
画像処理ワークステーション３は、読影者からの要求に応じて、モダリティ１や画像保管サーバ２から取得した３次元医用画像Ｖに対して画像処理を行い、生成された画像を表示するコンピュータであり、特に、読影者からの要求を入力するキーボードやマウス等の入力装置と、取得した３次元医用画像Ｖを格納可能な容量の主記録装置と、生成された画像を表示するディスプレイとを備えている。
【００４２】
画像データの格納形式やネットワーク９経由での各装置間の通信は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communications in Medicine）等のプロトコルに基づいている。
【００４３】
図２は、画像保管サーバ２の本発明の第１の実施形態における医用画像処理機能に関連する部分を示すブロック図である。図２に示すように、画像保管サーバ２は、モダリティ１または画像処理ワークステーション３からの要求に応じて、ネットワーク９を介して２次元画像データファイルを受信する受信手段１０と、取得した２次元画像データファイルの関連付け情報と位置情報を２次元画像データファイルのヘッダから抽出する画像関連情報抽出手段３０と、この画像関連情報抽出手段３０が取得した画像関連情報を記録する画像関連情報管理データベース２０と、３次元医用画像Ｖを表す２次元画像の群の記録を制御する記録制御手段４０と、３次元医用画像Ｖのデータを読み込むメモリ５０（不図示）と、３次元医用画像Ｖのデータを保存する記録手段６０と、モダリティ１または画像処理ワークステーション３からの要求に応じて、ネットワーク９を介して３次元医用画像Ｖを送信する画像送信手段７０から構成されている。ここで、画像関連情報管理データベース２０は第１の記録手段に相当し、記録手段６０は、第２の記録手段に相当する。画像関連情報管理データベース２０および記録手段６０は、ハードディスク、フラッシュメモリなどの記録媒体が適宜用いられる。この画像関連情報管理データベース２０および記録手段６０は、別々に設けられてもよいが、本実施例では同じ記録媒体で両方の機能を兼ね合わせているものとする。
【００４４】
本実施形態における３次元医用画像Ｖは、３次元画像をスライスして２次元画像に分割してなるものであり、各２次元画像は、被写体の左右方向をｘ軸、前後方向をｙ軸、上下方向をｚ軸とする３次元座標系で定義される。また、各２次元画像のそれぞれには、各２次元画像の被写体における３次元的な位置を示す基準となる基準点Ｐi(０≦i≦ｎ−１)が定められている。２次元画像の基準点は、例えば図４に示すように、長方形の２次元画像ｎ個によってなる３次元画像の場合、Ｘ軸とＹ軸の座標値の最も小さい頂点Ｐ０、Ｐ１・・・Ｐn-1を基準点に定めることができるが、これに限られるものではなく、２次元画像の特定点を任意に選んで適宜定めてもよい。
【００４５】
各２次元画像データファイルのヘッダには、その２次元画像が３次元座標空間内のどこに位置する画像であるかを示す位置情報、その２次元画像データファイルがどの３次元画像を構成するか、および、３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像データが全て揃っているかを判断できる情報を示す関連付け情報が少なくとも含まれている。以下に示す実施例では、２次元ファイルのヘッダには少なくとも、位置情報として、先述した２次元画像データファイルの頂点のＰｉ(０≦i≦ｎ−１)の座標値、画像関連情報として、２次元画像データファイルのファイル名と３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像ファイル数が少なくとも含まれているものとする。
【００４６】
ここでは、２次元画像データのファイル名の先頭から所定の文字は、例えば、複数の３次元医用画像Ｖ、Ｖ’、Ｖ”がある場合に、特定の３次元医用画像Ｖを判断できる文字で表されているものとする。具体的には、ＣＴで撮影された３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像データファイルのファイル名はCT001_0001.xxx、CT001_0002.xxx、・・・、ＭＲＩで撮影された３次元医用画像Ｖ’を構成する２次元画像データファイルのファイル名はMRI01_0001.xxx、MRI01_0002.xxx、・・・とすることで、ファイル名の先頭５文字に基づいて、２次元画像データファイルがどの３次元画像を構成するかについて、判断することができる。
【００４７】
また、３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像データが全て揃っているかを判断できる情報として、２次元画像データファイル数を用いる。ただし、本発明の画像関連情報は、これに限られるものでなく、２次元画像データファイルがどの３次元画像を構成するかについて判断することができ、３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像データが全て揃っているかを判断できる情報であれば他の情報でもよい。また、かかるヘッダには、上記以外にも、撮影時間や、被写体情報、モダリティの種類、２次元画像の個数、２次元画像または３次元画像の画像サイズなど、３次元画像に関する種々の情報を含めることができる。
【００４８】
図３は、先述のヘッダから抽出されて画像関連情報管理データベース２０に登録された３次元画像の画像関連情報のデータの例を示す。図３に示すように、画像関連情報管理データベース２０の各データには位置情報としてそれぞれの２次元画像の基準点Ｐi(０≦i≦ｎ−１)の３次元座標上の値を含み、画像関連情報として、３次元医用画像Ｖを構成する画像ファイル名と、画像関連情報として、３次元医用画像Ｖを構成する画像ファイル数を含む。また、必要に応じて本発明の画像処理がすでに行われたかどうかを示すフラグＦ（不図示）を有する。ただし、本発明の画像関連情報は、これに限られるものでなく、２次元画像データファイルがどの３次元画像を構成するかについて判断することができ、３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像データが全て揃っているかを判断できる情報であれば他の情報でもよい。また、画像関連情報管理データベース２０に登録された３次元画像のデータには、さらに、撮影時間や、被写体情報、モダリティの種類、２次元画像の個数、２次元画像または３次元画像の画像サイズなど、３次元画像に関する種々の情報を含めることができる。
【００４９】
次に、本発明の医療画像データ処理システム、特に画像保管サーバ２および画像処理ワークステーション３によって、３次元医用画像Ｖを処理する流れについて説明する。
【００５０】
本発明の第１の実施形態において、まず、画像保管サーバ２の画像受信手段１０が、３次元医用画像Ｖを読影者からの要求に応じて保存する際、読影対象の患者の３次元医用画像Ｖをモダリティ１からネットワーク９を介して受信する。
【００５１】
ここで、３次元医用画像Ｖを受信する際、画像関連情報抽出手段３０は各２次元画像データファイルの位置情報と関連付け情報をファイル名と各２次元画像データファイルから抽出し、画像関連情報管理データベース２０に登録する。また、記録制御手段４０は、３次元医用画像Ｖの受信時に、３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像データの受信順に画像関連情報に基づいて２次元画像データファイルを連結して一つの画像ファイルＺとして記録手段６０に保存する。
【００５２】
２次元画像データファイルの連結は、例えば、複数の３次元医用画像Ｖ、Ｖ’、Ｖ”がある場合に、画像関連情報のうち２次元画像データファイル名の一部から、どの３次元医用画像Ｖ、Ｖ’、Ｖ”を構成する２次元画像データファイルかを判断し、各々の３次元医用画像Ｖ単位でファイルを連結することができる。また、ファイルの連結の際には、画像関連情報における３次元画像Ｖを構成する２次元座標ファイル数に基づいて、３次元画像Ｖを構成する２次元座標データが全て一つの画像ファイルに含まれるように、２次元画像データファイルを過不足なく連結することができる。ただし、本発明の画像関連情報による上述の判断は、これに限られるものでなく、２次元画像データファイルがどの３次元画像を構成するかについて判断することができ、３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像データが全て揃っているかを判断できる方法であれば他の方法で適宜判断してもよい。
【００５３】
次に、３次元医用画像Ｖを読影者からの要求に応じて画像処理ワークステーション３に送信する際、記録制御手段４０は、記録手段６０からファイルＺを読み出して、画像関連情報管理データベースの位置情報Ｐｉ(０≦i≦ｎ−１)の座標値に基づいて、２次元画像データを位置情報に応じて並べ替えてメモリ５０上に配置する。位置情報に応じての並べ替えには、例えば、３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像データを、Ｐｉ(０≦i≦ｎ−１)のｘ座標値の小さい順に並べ替えて、その後、Ｐｉ(０≦i≦ｎ−１)のｘ座標値が同じ２次元画像データファイルをｙ座標値の小さい順に並べ替えて、さらに、Ｐｉ(０≦i≦ｎ−１)のｙ座標値が同じ２次元画像データファイルをｚ座標値の小さい順に並べ替えを行う方法が適用できる。その後、画像送信手段７０は、並び替えられた３次元医用画像Ｖのデータを一つの画像ファイルＺとしてネットワークを介して画像処理ワークステーション３に送信する。
【００５４】
第１の実施例においては、図２に示すように、位置情報に応じての画像の並べ替えと画像の連結の両方を画像保管サーバ２で行っているが、位置情報に応じての画像の並べ替えは、画像保管サーバ２からネットワークを介して画像処理ワークステーション３に３次元画像データを送信後、画像処理ワークステーション３のメモリ上で行ってもよい。
【００５５】
以上のように、３次元医用画像Ｖの２次元画像データを一つの画像ファイルＺとして保存することにより、ネットワークを介して画像を受信する際に、画像の順番が変更されることがない。特に、ファイルＺが、１ギガバイト以上の画像ファイルの場合は、画像の並び替えの処理時間の負荷が大きいため、画像処理の時間を短縮する効果が得られる。
【００５６】
また、画像保管サーバ２において、３次元医用画像Ｖのデータと同時期に別の３次元医用画像Ｖ’の２次元画像データファイルが送信されてきた場合においても、３次元医用画像Ｖと他の３次元医用画像Ｖ’の２次元画像データファイルが混在することがないため、画像処理の時間を短縮する効果が得られる。また、この場合には、３次元医用画像Ｖと次元医用画像Ｖ’の２次元画像データファイルが混在して記録媒体に記録されることがないため、３次元医用画像Ｖを記録媒体６０から読み出す時間の短縮が可能となる。
【００５７】
また、本発明の第２の実施形態としては、３次元医用画像Ｖを受信する際、画像関連情報抽出手段３０は、各２次元画像の位置情報と関連付け情報を画像関連情報管理データベース２０に登録する。そして、３次元医用画像Ｖを読影者からの要求に応じて保存する際、記録制御手段４０は、３次元医用画像Ｖの２次元画像の受信順にそれぞれのデータを画像保管サーバ２に保存する。次に、２次元画像データファイルを受診してから一定時間Ｔ経過（例えばＴ＝３分）したときに、画像保管サーバ２に対して画像処理要求が一定時間ない状態（アイドル状態）であれば記録制御手段４０は、画像関連情報管理データベース２０から本発明の画像データ処理の対象となる３次元医用画像Ｖが存在しているか確認し、対象となる３次元医用画像Ｖを選択する。
【００５８】
次に、記録制御手段４０は、画像関連情報管理データベース２０の関連付け情報から、３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像データファイル名を取得し、３次元医用画像Ｖを構成する各２次元画像データファイルを過不足なくメモリ５０上に読み出して、画像関連情報管理データベース２０の位置情報に基づいて、各２次元画像データを並べ替え、並び替えた２次元画像データを連結して一つの画像ファイルＺを生成し、かかるファイルＺを画像保管サーバ２に保存する。位置情報に基づいて、各２次元画像データを並べ替える方法については、第１の実施形態と同様である。
【００５９】
ここで、第２の実施形態においては、画像関連情報管理データベース２０のデータに、第１の実施形態で例示したデータに加え、３次元医用画像Ｖの並び替えが終了したかを示すフラグＦをさらに備える。記録制御手段４０は、画像関連情報管理データベース２０のうち３次元医用画像Ｖのデータについて、並び替えが終了したかを示すフラグＦ＝１として、３次元医用画像Ｖのデータを更新する。
【００６０】
次いで、３次元医用画像Ｖを読影者からの要求に応じて表示する際、ファイルＺの２次元画像データは、位置に応じて並び替えた順番になっているので、画像処理ワークステーション３は画像保管サーバ２からファイルＺを読み出して、順番を並び替えることなく画像処理ワークステーション３のメモリ上に配置して表示ことができる。
【００６１】
第２の実施形態において、以上のように、３次元医用画像Ｖの２次元画像データを並び替えて一つの画像ファイルＺとして保存することをアイドル状態の期間に行った場合には、３次元医用画像Ｖを表示する際に、２次元画像の並び替えをする必要がないため、表示に要する時間が短縮される。また、保存する際には、受信した順に保存するため、保存に要する時間が延長されることがない。
【００６２】
さらに、かかるバックグラウンド処理は画像保管サーバ２に要求される他の要求を優先されるため、画像保管サーバ２に対してコマンドやリセットなど新たな割り込み要求がある場合には、バックグラウンド処理が中断され、画像保管サーバ２が通常の処理を行うことで、従来の処理の処理速度を下げることなく、アイドル状態のときのみに画像処理時間短縮のための本発明の記録制御処理を行うことができる。
【００６３】
また、第２の実施形態において、本発明の画像処理の開始時間の指標となる時間Ｔを３分以上１０分以下の値にすることが好ましい。ネットワークを介してデータを転送する際、ネットワークの混雑や、データ送信側又はデータ受信側の負荷など種々の理由により、２次元ファイルデータの転送に時間がかかる場合であっても、上記の時間であれば、一般的な病院内の環境において、３次元医用画像Ｖを構成する全２次元画像データファイルを十分転送できるためである。
【００６４】
第２の実施形態において、記録手段６０に、まだ本発明の画像処理が行われていない複数の３次元医用画像Ｖ、Ｖ’、Ｖ”が存在する場合は、画像関連情報に基づいて優先順位を決め、順に並び替えを実行することができる。例えば、画像関連情報に３次元医用画像を受信した順番を含むものとすれば、３次元医用画像を受信した古い順に、あるいは３次元医用画像を受信した時間が新しい順に画像処理を実行することができる。また、画像関連情報に３次元医用画像のサイズを含むものとすれば、バックグラウンド処理が早く終わるサイズの小さい３次元医用画像から並び替えを行うことにより、並び替えを行う時間の早いものを選んで本発明の画像処理を実行することができる。優先順位を決定する際に用いられる画像関連情報に必要な情報は、２次元画像データファイルのヘッダに含まれ、２次元画像データファイルのヘッダから抽出できる情報であることが好ましい。
【００６５】
また、読み出し頻度を示す情報を画像関連情報に含め、読み出し頻度の多い３次元医用画像を優先的に並び替えを行うことができる。さらに、ユーザの要求に応じて、画像関連情報にモダリティの種別を含め、モダリティの種別により、例えばＣＴ画像を特に優先度を高めて画像処理を実行することもできる。以上のように、ユーザの要求に応じて優先度を設定し、画像処理の対象となるファイルを選択した場合には、ユーザの要求の大きい３次元医用画像Ｖを優先的に処理することができるため、操作性を高めることができる。
【００６６】
また、第２の実施形態において、画像関連情報管理データベース２０において、本発明の画像処理が終了したかを示すフラグＦについては、別の実施形態として、さらに、画像の並び替えや画像の連結の途中経過を示す情報を記録してもよい。例えば、画像処理の処理状況を段階的に示す数字を設け、３次元医用画像Ｖのデータが未処理の場合Ｆ＝０、２次元画像データファイルの読み出しをした時点でＦ＝１、２次元画像データファイルの並べ替えをした時点でＦ＝２、２次元画像データファイルの連結をした時点でＦ＝３、２次元画像データファイルの保存をした時点（処理完了）でＦ＝４として、各段階でフラグを画像関連情報管理データベース２０に記録してもよい。
【００６７】
このことにより、例えば、どの段階まで本発明の画像処理が進行したかを記録して、画像処理が失敗したかを優先順位の指標として使用することができる。
【００６８】
ついで、図５Ａ、図５Ｂに示すフローチャートに従って、本発明の第１の実施形態の特徴部分の動作について説明する。本発明は、画像保管サーバ２が３次元医用画像Ｖの２次元データファイルを受信すると、本発明の画像処理プログラムを自動的に実行するように設定されている。図５Ａは、３次元医用画像Ｖの２次元データファイルの受信時の画像処理の流れについて、図５Ｂは、３次元医用画像Ｖのデータ送信時の画像処理の流れについて示している。
【００６９】
まず、図５Ａに示すように、画像保管サーバ２に２次元画像データファイルの保存要求があると、画像受信手段１０は２次元画像データファイルを受信する（ＳＴ１０１）。
受信した２次元画像データファイルは画像関連情報抽出手段３０によって画像関連情報が抽出され、抽出された画像関連情報に基づいて、受信した２次元画像データファイルが画像関連情報管理データベース２０に未登録の３次元医用画像Ｖを構成するものであれば（ＳＴ１０２でＹ）、画像関連情報管理データベース２０に新規に３次元医用画像Ｖのデータを登録する（ＳＴ１０３）。
【００７０】
受信した２次元画像データファイルが画像関連情報管理データベース２０にすでに登録されている３次元医用画像Ｖを構成するものであれば（ＳＴ１０２でＮ）、３次元医用画像のデータに受信した２次元画像データファイルの画像関連情報を画像関連情報管理データベース２０に追加する（ＳＴ１０４）。ＳＴ１０３で新規に３次元医用画像のデータを登録したものについても同様に画像関連情報を画像関連情報管理データベース２０に追加する（ＳＴ１０４）。
【００７１】
３次元医用画像Ｖを構成する全２次元画像データファイルの受信が終わるまで、以上のＳＴ１０１からＳＴ１０４のステップを繰り返す（ＳＴ１０５でＮ）。３次元医用画像Ｖを構成する全２次元画像データファイルの受信が終了した場合は（ＳＴ１０５でＹ）、２次元画像データファイルを受信した順番で連結して一つの画像ファイルＺを生成し（ＳＴ１０６）、そのファイルＺを記録媒体に保存する（ＳＴ１０７）。
【００７２】
次に、図５Ｂに示すように、ファイルを表示するための３次元医用画像Ｖのデータの送信要求が画像処理ワークステーション３から画像保管サーバ２に対して来た場合は、記録制御手段４０は、画像関連情報管理データベース２０の位置情報を参照して（ＳＴ１１１）、記録媒体６０からファイルＺをメモリ５０上に読み出し（ＳＴ１１２）、ファイルＺの各２次元画像ごとに２次元画像データを位置情報に応じたメモリ５０上のアドレスに並べ替えて配置する（ＳＴ１１３）。
【００７３】
そして、配置が終了したファイルＺのデータを、画像送信手段７０が、送信要求を行った画像処理ワークステーション３に送信する（ＳＴ１１４）。
【００７４】
次に、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃに示すフローチャートに従って、本発明の第２の実施形態の特徴部分の動作について説明する。本発明は、画像保管サーバ２が２次元画像データファイルを受信すると、本発明の画像処理プログラムを自動的に実行するように設定されている。図６Ａは、３次元医用画像Ｖの２次元画像データファイルの受信時の画像処理の流れについて、図６Ｂは、画像保管サーバ２がアイドル状態の時の処理の流れ、図６Ｃは、３次元医用画像Ｖのデータ送信時の画像処理の流れについて示している。
【００７５】
まず、図６Ａに示すように、画像保管サーバ２に画像データの保存要求があると、画像受信手段１０は２次元画像データファイルを受信する（ＳＴ２０１）。
受信した２次元画像データファイルは画像関連情報抽出手段３０によって画像関連情報が抽出され、抽出された画像関連情報に基づいて、受信した２次元画像データファイルが画像関連情報管理データベース２０に未登録の３次元医用画像Ｖを構成するものであれば（ＳＴ２０２でＹ）、画像関連情報管理データベース２０に新規に３次元医用画像Ｖのデータを登録する（ＳＴ２０３）。
【００７６】
受信した２次元画像データファイルが画像関連情報管理データベース２０にすでに登録されている３次元医用画像Ｖを構成するものであれば（ＳＴ２０２でＮ）、３次元医用画像のデータに受信した２次元画像の画像関連情報を画像関連情報管理データベース２０に追加する（ＳＴ２０４）。この際、本発明の画像処理が終了したことを示すフラグＦをＦ＝０（未処理）と初期化しておく。ＳＴ２０３で新規に３次元医用画像のデータを登録したものについても同様に画像関連情報を画像関連情報管理データベース２０に追加する（ＳＴ２０４）。ここまでは、図５ＡのＳＴ１０１からＳＴ１０４の流れと同じである。
【００７７】
記録制御手段４０は、２次元画像データファイルを受信した順番にそれぞれ別のファイルとして、記録媒体に保存６０する（ＳＴ２０５）。
【００７８】
図６Ｂに示すように、２次元画像データファイルを受信して一定時間経過した場合（ＳＴ２１１でＹ）、本発明の画像処理を行っていない３次元医用画像Ｖのデータ（本発明の画像処理が終了したことを示すフラグがＦ＝０（未処理）となっている３次元医用画像Ｖのデータ）が画像関連情報管理データベース２０に登録されているか調査する（ＳＴ２１２）。２次元画像データファイルを受信して一定時間経過していない場合（ＳＴ２１１でＮ）、または、画像関連情報管理データベース２０に該当する３次元医用画像Ｖが存在しない場合（ＳＴ２１２でＮ）は、いずれの場合もＳＴ２１１のステップに戻る。
【００７９】
画像関連情報管理データベース２０に該当する３次元医用画像Ｖが存在すれば（ＳＴ２１２でＹ）、所定の優先順位の判断に従って画像処理の対象となる３次元医用画像Ｖを選択する（ＳＴ２１３）。先述の通り、ここでは、優先順位を決定する様々な指標を適用して、対象となる３次元医用画像Ｖを選択することができる。
次に、画像関連情報管理データベース２０から対象となる３次元医用画像Ｖの画像関連情報を取得する（ＳＴ２１４）。具体的には、対象となる３次元医用画像Ｖを構成する２次元画像ファイル名を取得して、対象となる３次元医用画像Ｖの２次元画像データファイルを記録手段６０からメモリ５０上に読み出す（ＳＴ２１５）。
【００８０】
ここで、他のコマンドやリセットなど画像保管サーバ２が割り込み要求を受けた場合には、本画像処理を中断して通常動作を行う（ＳＴ２１６でＹ）。アイドル状態が続いている場合には（ＳＴ２１６でＮ）、画像関連情報管理データベース２０に登録されたデータの位置情報に従って、読み出した２次元画像のデータを位置に応じた順番にメモリ５０上で並べ替える（ＳＴ２１７）。その後、並び替えられた２次元画像のデータを連結して一つの画像ファイルＺを生成する（ＳＴ２１８）。
【００８１】
ここで、再度、他のコマンドやリセットなど画像保管サーバ２が割り込み要求を受けた場合には、本画像処理を中断して通常動作を行う（ＳＴ２１９でＹ）。アイドル状態が続いている場合には（ＳＴ２１９でＮ）、ファイルＺを記録媒体６０に保存する（ＳＴ２２０）。その後、画像関連情報管理データベース２０の３次元医用画像Ｖのデータに本発明の画像処理が終了したことを示すフラグＦ＝１（画像処理済み）を記録する（ＳＴ２２１）。本発明の画像処理が終了したことを示すフラグがＦ＝０（未処理）となっている３次元医用画像のデータが存在する限り、ＳＴ２１３からＳＴ２２１のステップを繰り返す（ＳＴ２１２）。
【００８２】
ＳＴ２１６およびＳＴ２１９の割り込み要求に応じて、画像処理の中断をするか決定するステップは、本実施例ではＳＴ２１６およびＳＴ２１９の２回としたが、適宜少なくしても多くしてもよい。
【００８３】
また、２次元データファイルの受信から所定の時間Ｔに達したか判断する時間Ｔは３分から１０分に設定することが好ましい。
【００８４】
次に、図６Ｃに示すように、ファイルを表示するための３次元医用画像Ｖのデータの送信要求が画像処理ワークステーション３から画像保管サーバ２に対して来た場合は（ＳＴ２３１）、記録制御手段４０は、記録媒体６０からファイルＺを読み出し（ＳＴ２３２）、送信要求を行った画像処理ワークステーション３に送信する（ＳＴ２３３）。
【００８５】
以上のように、本発明の実施形態において、１つの画像管理サーバ２で画像データの処理を行うものとして説明を行ったが、ネットワークを介して接続された複数サーバを連携動作させて実現するようにしてもよい。
【００８６】
上記機能は、モダリティ１、画像管理サーバ２、画像処理ワークステーション３のいずれかの補助記憶装置に、本発明の画像データ処理をおこなう機能を備えたプログラムが適宜読み込まれて実行されてもよい。上記機能を備えたプログラムは記録媒体やネットワークを介して配布されてコンピュータにインストールされる。
【符号の説明】
【００８７】
１      モダリティ
２      画像保管サーバ
３      画像処理ワークステーション
９      ネットワーク
１０    画像受信手段
２０    画像関連情報管理データベース
３０    画像関連情報抽出手段
４０    記録制御手段
５０    メモリ
６０    記録媒体
７０    画像送信手段
Ｐｉ     基準点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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