(57)【要約】【課題】ユーザによる計測結果の確認作業の精度を向上させることにより、計測精度の向上を図る。【解決手段】画像計測装置において、画像サーバ装置から医用画像の画像ファイルを取得する（ステップＳ１）。通常の読影時には、元画像に対して必要に応じて画像処理を施した読影画像を表示させる（ステップＳ２）。また、元画像に対して画像処理を施して計測線の位置を確認するための表示用画像を生成しておく（ステップＳ３）。自動計測が指示された場合には（ステップＳ４；ＹＥＳ）、元画像に対して自動計測処理を行い、計測線の位置及び計測値を算出する（ステップＳ５）。そして、表示用画像上に、計測線及び計測値を付加したものを計測結果として表示させる（ステップＳ６）。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像上の計測対象部位を検出し、当該検出された計測対象部位に描画すべき計測線の位置を算出し、当該算出された計測線の位置に基づいて計測値を算出する画像計測装置であって、
前記医用画像に画像処理を施して前記計測線の位置を確認するための表示用画像を生成し、当該生成された表示用画像を表示手段に表示させるとともに、当該表示用画像上に前記計測線及び前記計測値を表示させる制御手段を備える画像計測装置。
【請求項２】
前記医用画像は、胸部画像であり、
前記計測値は、心臓幅、胸郭幅又は心胸比である、
請求項１に記載の画像計測装置。
【請求項３】
前記画像処理は、階調処理である、
請求項１又は２に記載の画像計測装置。
【請求項４】
医用画像上の計測対象部位を検出し、当該検出された計測対象部位に描画すべき計測線の位置を算出し、当該算出された計測線の位置に基づいて計測値を算出するコンピュータを、
前記医用画像に画像処理を施して前記計測線の位置を確認するための表示用画像を生成し、当該生成された表示用画像を表示手段に表示させるとともに、当該表示用画像上に前記計測線及び前記計測値を表示させる制御手段として機能させるためのプログラム。
【請求項５】
前記医用画像は、胸部画像であり、
前記計測値は、心臓幅、胸郭幅又は心胸比である、
請求項４に記載のプログラム。
【請求項６】
前記画像処理は、階調処理である、
請求項４又は５に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像計測装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野の診断において、Ｘ線等の放射線により患者を撮影した画像が用いられている。医師は、フィルムに出力した放射線画像を観察読影するとともに、診断に用いる数値や角度を得るために放射線画像上に計測すべき位置をマーキングし、定規や分度器等の計測器具を用いてマーキングされた位置の距離や角度等を計測する。
【０００３】
近年、医療分野においてもデジタル化が進み、病院内で生成される放射線画像は、デジタル画像としてＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）に保存されている。デジタル画像の場合、画像をモニタ画面上に表示させ、この画面上で計測に用いる線（以下、計測線という。）の位置を指定し、距離や角度等の計測を自動化したり、一度引いた計測線を移動したりすることができる。
【０００４】
計測線の指定は、従来、手動で行われていたが、最近では、画像認識処理アルゴリズムの発達により、自動的に画像内の構造物を認識して、対象となる距離や角度を算出する自動計測が可能となっている。自動計測機能の一つである自動心胸比計測機能は、アルゴリズムによって胸郭と心臓を認識し、計測値として心胸比を算出する機能である。
【０００５】
例えば、胸部画像中の心胸郭の輪郭を検出し、検出された心胸郭の輪郭に基づいて、心臓の幅と胸郭の幅とをそれぞれ求め、心胸比を算出する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０９５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、自動計測機能は、どのようなアルゴリズムを用いても１００％成功することはないため、自動計測を行った後、計測結果（計測線及び計測値）を表示して、ユーザによる確認作業を行う必要があった。そして、計測結果に誤りがある場合には、手動修正を行う必要があった。
【０００８】
また、モダリティにおいて生成された画像が自動計測結果の確認には不適切な階調である場合、ユーザによって読影が行われ階調が変更されたために、画像が自動計測の確認には不適切な階調となった場合等には、確認作業において見落としが発生する可能性があった。そこで、自動計測結果の確認作業の際には、ユーザが確認作業を行いやすい画像を表示することが望まれる。
【０００９】
本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、ユーザによる計測結果の確認作業の精度を向上させることにより、計測精度の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、医用画像上の計測対象部位を検出し、当該検出された計測対象部位に描画すべき計測線の位置を算出し、当該算出された計測線の位置に基づいて計測値を算出する画像計測装置であって、前記医用画像に画像処理を施して前記計測線の位置を確認するための表示用画像を生成し、当該生成された表示用画像を表示手段に表示させるとともに、当該表示用画像上に前記計測線及び前記計測値を表示させる制御手段を備える。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像計測装置において、前記医用画像は、胸部画像であり、前記計測値は、心臓幅、胸郭幅又は心胸比である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像計測装置において、前記画像処理は、階調処理である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、医用画像上の計測対象部位を検出し、当該検出された計測対象部位に描画すべき計測線の位置を算出し、当該算出された計測線の位置に基づいて計測値を算出するコンピュータを、前記医用画像に画像処理を施して前記計測線の位置を確認するための表示用画像を生成し、当該生成された表示用画像を表示手段に表示させるとともに、当該表示用画像上に前記計測線及び前記計測値を表示させる制御手段として機能させるためのプログラムである。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のプログラムにおいて、前記医用画像は、胸部画像であり、前記計測値は、心臓幅、胸郭幅又は心胸比である。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載のプログラムにおいて、前記画像処理は、階調処理である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１、４に記載の発明によれば、ユーザによる計測結果の確認作業の精度を向上させることにより、計測精度の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項２、５に記載の発明によれば、胸部画像の心臓幅、胸郭幅又は心胸比についての計測精度の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項３、６に記載の発明によれば、医用画像に階調処理を施して、表示用画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】医用画像システムのシステム構成図である。
【図２】画像サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】画像計測装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図４】元画像から生成されたヒストグラムの例である。
【図５】画像計測装置における処理の模式図である。
【図６】画像計測装置において実行される処理を示すフローチャートである。
【図７】読影画像の例である。
【図８】表示用画像の例である。
【図９】自動計測処理を示すフローチャートである。
【図１０】認識処理画像の例である。
【図１１】表示用画像上に計測線及び計測値が表示された画像の例である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明に係る画像計測装置の一実施形態について説明する。
図１に、医用画像システム１００のシステム構成を示す。図１に示すように、医用画像システム１００では、ＲＩＳ（Radiological Information System：放射線情報システム）１０、モダリティ２０、画像サーバ装置３０及び画像計測装置４０が、ネットワークＮを介してデータ通信可能に接続されている。
【００２１】
ＲＩＳ１０は、放射線科部門内における診療予約、診断結果のレポート、実績管理、材料在庫管理等の情報管理を行う。ＲＩＳ１０は、撮影や診断の内容を示す検査オーダ情報を生成し、モダリティ２０に送信する。
【００２２】
モダリティ２０は、ＲＩＳ１０から送信された検査オーダ情報に基づいて、患者を撮影し、医用画像の画像データを生成する画像生成装置である。モダリティ２０は、画像データを画像サーバ装置３０に送信する。モダリティ２０としては、ＣＲ（Computed Radiography）装置、ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置等が用いられる。
【００２３】
画像サーバ装置３０は、ＰＡＣＳにより構成され、モダリティ２０から受信した医用画像の画像データのファイル（以下、画像ファイルという。）を保存し、画像計測装置４０等の外部機器からの要求に応じて画像ファイルを提供する。
【００２４】
図２に、画像サーバ装置３０の機能的構成を示す。図２に示すように、画像サーバ装置３０は、制御部３１、操作部３２、表示部３３、通信部３４、ＲＯＭ（Read Only Memory）３５、記憶部３６を備えて構成され、各部はバス３７により接続されている。
【００２５】
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、画像サーバ装置３０の各部の処理動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＰＵは、操作部３２から入力される操作信号又は通信部３４により受信される指示信号に応じて、ＲＯＭ３５に記憶されている各種処理プログラムを読み出し、ＲＡＭ内に形成されたワークエリアに展開し、当該プログラムとの協働により各種処理を行う。
【００２６】
操作部３２は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された操作信号を制御部３１に出力する。
【００２７】
表示部３３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）により構成され、制御部３１から入力される表示データに基づいて各種画面を表示する。
【００２８】
通信部３４は、ＲＩＳ１０、モダリティ２０、画像計測装置４０等の外部機器との間でデータの送受信を行うインターフェースである。
【００２９】
ＲＯＭ３５は、不揮発性の半導体メモリ等により構成され、制御プログラム、当該プログラムの実行に必要なパラメータやファイル等を記憶している。
【００３０】
記憶部３６は、ハードディスク等により構成され、各種データを記憶する。具体的には、記憶部３６には、画像ファイル等が記憶されている。
【００３１】
制御部３１は、画像計測装置４０から画像ファイルの取得要求があった場合に、要求された画像ファイルを記憶部３６から読み出し、画像計測装置４０に送信する。
【００３２】
画像計測装置４０は、画像サーバ装置３０から取得した医用画像を表示させ、当該医用画像の診断に用いる数値や角度を計測するための装置であって、ＰＣ（Personal Computer）等から構成される。
【００３３】
図３に、画像計測装置４０の機能的構成を示す。図３に示すように、画像計測装置４０は、制御部４１、操作部４２、表示部４３、通信部４４、ＲＯＭ４５、記憶部４６を備え、各部はバス４７により接続されている。
【００３４】
制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等から構成され、画像計測装置４０の各部の処理動作を統括的に制御する。具体的には、ＣＰＵは、操作部４２から入力される操作信号又は通信部４４により受信される指示信号に応じて、ＲＯＭ４５に記憶されている各種処理プログラムを読み出し、ＲＡＭ内に形成されたワークエリアに展開し、当該プログラムとの協働により各種処理を行う。
【００３５】
操作部４２は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された操作信号を制御部４１に出力する。
【００３６】
表示部４３は、ＬＣＤにより構成され、制御部４１から入力される表示データに基づいて各種画面を表示する。
【００３７】
通信部４４は、画像サーバ装置３０等の外部機器との間でデータの送受信を行うインターフェースである。
【００３８】
ＲＯＭ４５は、不揮発性の半導体メモリ等により構成され、制御プログラム、当該プログラムの実行に必要なパラメータやファイル等を記憶している。
【００３９】
記憶部４６は、ハードディスクや半導体メモリ等により構成され、各種データを記憶する。具体的には、記憶部４６には、画像サーバ装置３０から取得した画像ファイルが記憶される。
【００４０】
制御部４１は、通信部４４を介して、画像サーバ装置３０に対して、記憶部３６に記憶されている医用画像の画像ファイルの取得要求を送信し、画像サーバ装置３０から医用画像の画像ファイルを取得する。
【００４１】
制御部４１は、取得した医用画像の画像ファイル（元画像）に対して必要に応じて画像処理を行い、表示部４３に読影画像を表示させる。読影画像は、元画像に対して読影に特化した画像処理を行った画像であり、ユーザが読影を行う際に表示部４３に表示される。ただし、元画像に対して何も画像処理を施していない場合には、読影画像と元画像とは同じ画像である。読影画像は、読影中のユーザの操作に応じて変化するものである。
【００４２】
制御部４１は、元画像に画像処理を施して、計測線の位置を確認するための表示用画像を生成する。表示用画像は、元画像に対して表示用に特化した画像処理を行った画像である。
【００４３】
ここで、表示用画像の具体的な生成方法について説明する。
まず、制御部４１は、図４に示すように、元画像について、横軸に画素値、縦軸にその画素値に対する画素の数を取って、ヒストグラムを求める。次に、制御部４１は、画素の数において、画素値が大きい方から１５％の画素と、画素値が小さい方から１５％の画素をカットし、中間に存在する７０％の画素の画素値の分布幅をＷＷ（Window Width）とし、ＷＷの中心の画素値をＷＣ（Window Center）とする。そして、制御部４１は、このＷＷ及びＷＣを用いて、元画像に対して階調処理を行う。具体的には光度測定解釈に基づき、値により階調を変えて表現する。
なお、ヒストグラムによりＷＷ及びＷＣを算出するのではなく、モダリティ２０から画像サーバ装置３０に送信されたＷＷ及びＷＣの値や、他の階調処理を用いることとしてもよい。
【００４４】
制御部４１は、ユーザの操作部４２からの操作により、自動計測が指示された場合に、元画像から認識処理画像を生成する。認識処理画像は、元画像に対して認識処理に特化した画像処理を行った画像であり、自動計測処理において用いられる。認識処理画像は、読影画像ほど細かい情報は必要ないため、一般的には、元画像から画素を間引いた画像、エッジを抽出した画像、二値化画像等が用いられる。
【００４５】
制御部４１は、生成された認識処理画像から計測対象部位を検出し、当該検出された計測対象部位の位置に描画すべき計測線の位置を算出し、当該算出された計測線の位置に基づいて計測値を算出して、計測結果情報を生成する。計測結果情報には、計測線に関する情報（以下、計測線情報という。）及び計測値に関する情報（以下、計測値情報という。）が含まれる。計測線情報には、計測線の両端の座標、線の太さ、線の色等が含まれる。計測値情報には、テキスト内容（計測値）、テキストの位置、テキストのサイズ、フォント、フォントの色、フォントサイズ等が含まれる。
【００４６】
制御部４１は、表示用画像を表示部４３に表示させるとともに、計測結果情報に基づいて、表示用画像上に計測線及び計測値を表示させる。
【００４７】
図５は、画像計測装置４０における処理の模式図である。読影画像は、元画像に対して、読影に適した画像処理を施した画像である。表示用画像は、元画像に対して、目視確認に適した画像処理を施した画像である。認識処理画像は、元画像に対して、自動計測に適した画像処理を施した画像であり、計測結果情報を得るために用いる画像である。制御部４１は、表示用画像上に、計測線及び計測値を付加したものを計測結果として表示部４３に表示させる。
【００４８】
次に、動作について説明する。
図６は、画像計測装置４０において実行される処理を示すフローチャートである。この処理は、制御部４１のＣＰＵと、ＲＯＭ４５に記憶されているプログラムとの協働によるソフトウェア処理によって実現される。
【００４９】
まず、ユーザの操作部４２からの操作により、計測対象となる医用画像の画像ファイルが選択され、制御部４１の制御に従って、通信部４４により、画像サーバ装置３０に対して、選択された医用画像の画像ファイルの取得要求が送信される。そして、制御部４１により、通信部４４を介して、画像サーバ装置３０から医用画像の画像ファイルが取得される（ステップＳ１）。取得された画像ファイルは、制御部４１により、記憶部４６に格納される。
【００５０】
次に、制御部４１により、取得された医用画像の画像ファイル（元画像）に対して画像処理が施され、読影画像が生成される。そして、制御部４１により、読影画像が表示部４３に表示され（ステップＳ２）、ユーザによる医用画像の読影が開始される。図７に、読影画像の例を示す。読影画像は、読影中のユーザの操作に応じて変化するものである。
【００５１】
次に、制御部４１により、元画像に対して画像処理が施され、表示用画像が生成される（ステップＳ３）。画像処理として、例えば、ダイナミックレンジ変換処理等の階調処理、エッジ強調処理等が行われる。図８に、表示用画像の例を示す。生成された表示用画像は、制御部４１により、記憶部４６に格納される。
【００５２】
次に、制御部４１により、ユーザの操作部４２からの操作により、医用画像に対する自動計測が指示されたか否かが判断される（ステップＳ４）。医用画像に対する自動計測が指示された場合には（ステップＳ４；ＹＥＳ）、制御部４１により、自動計測処理が行われる（ステップＳ５）。
【００５３】
ここで、図９を参照して、自動計測処理について説明する。
制御部４１により、元画像に対して画像処理が施され、認識処理画像が生成される（ステップＳ１１）。図１０に、認識処理画像の例を示す。
【００５４】
次に、制御部４１により、認識処理画像が解析され、計測対象部位が検出される（ステップＳ１２）。胸部画像の場合には、制御部４１により、胸部画像の水平方向及び垂直方向それぞれの方向における信号値のプロファイルが作成され、エッジが抽出されることにより、心臓領域及び胸郭領域が検出され、心臓の左端、心臓の右端、胸郭の左端、胸郭の右端の位置が検出される。また、制御部４１により、胸郭幅の中心位置が正中線として検出される。
【００５５】
次に、制御部４１により、検出された計測対象部位に基づいて、計測線を描画すべき位置が算出される（ステップＳ１３）。胸部画像の場合には、制御部４１により、心臓の左端、心臓の右端、胸郭の左端、胸郭の右端、正中線を示す計測線の位置が算出される。
【００５６】
次に、制御部４１により、算出された計測線の位置に基づいて、計測値が算出される（ステップＳ１４）。胸部画像の場合には、制御部４１により、計測値として、心臓幅、胸郭幅、心胸比が算出される。心臓幅は、心臓の左端を示す計測線と心臓の右端を示す計測線との距離に相当する。胸郭幅は、胸郭の左端を示す計測線と胸郭の右端を示す計測線との距離に相当する。心胸比とは、胸郭幅に対する心臓幅の割合をいい、次式によって求められる。
心胸比＝（心臓幅／胸郭幅）×１００（％）
【００５７】
次に、制御部４１により、計測線を描画すべき位置及び計測値等が計測結果情報として記憶部４６に保存される（ステップＳ１５）。
【００５８】
次に、図６に戻り、制御部４１により、記憶部４６から表示用画像が読み出され、表示用画像が表示部４３に表示されるとともに、計測結果情報に基づいて、表示用画像上に計測線及び計測値が表示される（ステップＳ６）。図１１に、表示用画像上に計測線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５及び計測値Ｒが表示された画像の例を示す。ここで、計測線Ｌ１は表示用画面上において心臓の左端（人体における右側）と判断された位置を示すものであり、計測線Ｌ２は表示用画面上において心臓の右端（人体における左側）と判断された位置を示すものであり、計測線Ｌ３は表示用画面上において胸郭の左端（人体における右側）と判断された位置を示すものであり、計測線Ｌ４は表示用画面上において胸郭の右端（人体における左側）と判断された位置を示すものであり、計測線Ｌ５は正中線と判断された位置を示すものである。心臓幅は計測線Ｌ１と計測線Ｌ２との距離であり、胸郭幅は計測線Ｌ３と計測線Ｌ４との距離であり、心胸比は胸郭幅に対する心臓幅の割合を％で表した値である。ユーザは、計測線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５及び計測値Ｒが付加された表示用画像を観察し、表示用画像上の計測線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５の位置が計測対象部位に対してずれていないかを目視により確認する。
【００５９】
次に、制御部４１により、ユーザの操作部４２からの操作により、計測結果に対して修正が指示されたか否かが判断される（ステップＳ７）。具体的には、制御部４１により、ユーザの操作部４２からの操作により、計測線の移動が指示されたか否かが判断される。
【００６０】
計測結果に対して修正が指示された場合には（ステップＳ７；ＹＥＳ）、制御部４１により、修正後の計測線の位置に基づいて計測値が算出され、記憶部４６の計測結果情報が更新される。そして、制御部４１により、計測結果情報に基づいて、表示部４３に表示されている表示用画像上の計測線及び計測値が変更される（ステップＳ８）。
【００６１】
ステップＳ７において計測結果に対して修正が指示されない場合（ステップＳ７；ＮＯ）、ステップＳ４において医用画像に対する自動計測が指示されない場合（ステップＳ４；ＮＯ）、又は、ステップＳ８の後、制御部４１により、ユーザの操作部４２からの操作により、読影の完了が指示されたか否かが判断される（ステップＳ９）。読影の完了が指示されない場合には（ステップＳ９；ＮＯ）、ステップＳ４に戻り、処理が繰り返される。
【００６２】
ステップＳ９において読影の完了が指示された場合には（ステップＳ９；ＹＥＳ）、画像計測装置４０における処理が終了する。
【００６３】
以上説明したように、画像計測装置４０によれば、自動計測処理による計測結果を表示する際に、表示用画像上に計測線及び計測値を付加して表示部４３に表示するので、ユーザによる計測結果の確認作業の精度を向上させることができる。これにより、計測精度の向上を図ることができる。
【００６４】
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る画像計測装置の一例であり、これに限定されるものではない。装置の細部構成及び細部動作に関しても適宜変更可能である。
【００６５】
以上の説明では、各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体としてＲＯＭを使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）を適用することとしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０  ＲＩＳ
２０  モダリティ
３０  画像サーバ装置
３１  制御部
３２  操作部
３３  表示部
３４  通信部
３５  ＲＯＭ
３６  記憶部
３７  バス
４０  画像計測装置
４１  制御部
４２  操作部
４３  表示部
４４  通信部
４５  ＲＯＭ
４６  記憶部
４７  バス
１００  医用画像システム
Ｎ  ネットワーク
【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５】
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【図６】
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【図７】
2010238040.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010238040.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2010238040.tif 000013