(57)【要約】【課題】診断支援装置、方法およびプログラムにおいて、患者の取り違えを回避できるようにする。【解決手段】第１の抽出部２２が、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２から第１の解剖学的領域を抽出する。第２の抽出部２３が、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２から少なくとも１つの第２の解剖学的領域を抽出する。位置合わせ部２４が、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２のそれぞれから抽出された第１の解剖学的領域に基づいて、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２の位置合わせを行う。判定部２５が、位置合わせ後の第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２のそれぞれに含まれる第２の解剖学的領域の位置に基づいて、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体毎に固有の位置関係を有する第１の解剖学的領域および少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む第１の医用画像、並びに前記第１の解剖学的領域および前記少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む、前記第１の医用画像とは異なる第２の医用画像のそれぞれから、前記第１の解剖学的領域を抽出する第１の抽出部と、
前記第１の医用画像および前記第２の医用画像のそれぞれから、前記第２の解剖学的領域を抽出する第２の抽出部と、
前記第１の医用画像および前記第２の医用画像のそれぞれから抽出された前記第１の解剖学的領域に基づいて、前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との位置合わせを行う位置合わせ部と、
前記位置合わせ後の前記第１の医用画像および前記第２の医用画像のそれぞれに含まれる前記第２の解剖学的領域の位置に基づいて、前記第１の医用画像および前記第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する判定部とを備えた診断支援装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記位置合わせ後の前記第１の医用画像に含まれる前記第２の解剖学的領域、および前記位置合わせ後の前記第２の医用画像に含まれる前記第２の解剖学的領域の類似度を算出し、該類似度をしきい値と比較することにより、前記第１の医用画像および前記第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する請求項１に記載の診断支援装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記類似度を表示部に表示する請求項２に記載の診断支援装置。
【請求項４】
前記判定部による判定結果の通知を行う通知部をさらに備えた請求項１から３のいずれか１項に記載の診断支援装置。
【請求項５】
前記第１の医用画像および前記第２の医用画像は、胸部の単純撮影により取得された放射線画像である請求項１から４のいずれか１項に記載の診断支援装置。
【請求項６】
前記第１の解剖学的領域が椎骨および大動脈のいずれか一方であり、前記第２の解剖学的領域が椎骨および大動脈の他方である請求項５に記載の診断支援装置。
【請求項７】
前記第１の解剖学的領域が椎骨および気管のいずれか一方であり、前記第２の解剖学的領域が椎骨および気管の他方である請求項５に記載の診断支援装置。
【請求項８】
前記第１の解剖学的領域が胸郭および横隔膜のいずれか一方であり、前記第２の解剖学的領域が胸郭および横隔膜の他方である請求項５に記載の診断支援装置。
【請求項９】
前記第１の解剖学的領域が左肺門および右肺門のいずれか一方であり、前記第２の解剖学的領域が左肺門および右肺門の他方である請求項５に記載の診断支援装置。
【請求項１０】
被検体毎に固有の位置関係を有する第１の解剖学的領域および少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む第１の医用画像、並びに前記第１の解剖学的領域および前記少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む、前記第１の医用画像とは異なる第２の医用画像のそれぞれから、前記第１の解剖学的領域を抽出し、
前記第１の医用画像および前記第２の医用画像のそれぞれから、前記第２の解剖学的領域を抽出し、
前記第１の医用画像および前記第２の医用画像のそれぞれから抽出された前記第１の解剖学的領域に基づいて、前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との位置合わせを行い、
前記位置合わせ後の前記第１の医用画像および前記第２の医用画像のそれぞれに含まれる前記第２の解剖学的領域の位置に基づいて、前記第１の医用画像および前記第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する診断支援方法。
【請求項１１】
被検体毎に固有の位置関係を有する第１の解剖学的領域および少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む第１の医用画像、並びに前記第１の解剖学的領域および前記少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む、前記第１の医用画像とは異なる第２の医用画像のそれぞれから、前記第１の解剖学的領域を抽出する手順と、
前記第１の医用画像および前記第２の医用画像のそれぞれから、前記第２の解剖学的領域を抽出する手順と、
前記第１の医用画像および前記第２の医用画像のそれぞれから抽出された前記第１の解剖学的領域に基づいて、前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との位置合わせを行う手順と、
前記位置合わせ後の前記第１の医用画像および前記第２の医用画像のそれぞれに含まれる前記第２の解剖学的領域の位置に基づいて、前記第１の医用画像および前記第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する手順とをコンピュータに実行させる診断支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断の支援を行う診断支援装置、方法およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、患者の放射線画像、並びにＣＴ（Computed Tomography）装置およびＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置等により取得された３次元画像等の医用画像を用いての画像診断が行われている。とくに、胸部の単純撮影により取得される放射線画像は、撮影が容易であり、呼吸器および循環器の疾患を簡便に診断することができるため、広く利用されている。
【０００３】
一方、医療機関によっては一日当たり数百枚の単純撮影による放射線画像が取得され、年間では数万枚の放射線画像が取得されることとなる。このように大量の放射線画像が取得されると、患者を取り違えてしまい、放射線画像とその放射線画像を取得した患者とが異なるものとなってしまう可能性がある。とくに、同一患者に関して、撮影時期が異なる２つの放射線画像を用いて比較診断を行う場合、患者を取り違えると正確な比較診断を行うことができなくなるため、医療事故に繋がる可能性がある。患者の取り違えを防止するために、放射線画像の撮影時には確実に患者名を患者本人に確認することが行われている。しかしながら、患者の意識がなかったり、患者が認知症であったりした場合、患者名を確認することは難しい。
【０００４】
このため、特許文献１においては、患者ＩＤカードに記録された患者の識別情報を用いて患者を識別する手法が提案されている。また、特許文献２においては、患者の指紋を用いて患者を識別する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３４６７６５号公報
【特許文献２】特開平３−１９８８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の手法においては、患者ＩＤカード自体を取り違えてしまう可能性がある。このような場合、患者の取り違えを回避できない。また、特許文献１，２に記載の手法においては、患者ＩＤカードを読み取ったり、患者の指紋を照合したりするためのシステムが必要となる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、患者の取り違えを回避できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による診断支援装置は、被検体毎に固有の位置関係を有する第１の解剖学的領域および少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む第１の医用画像、並びに第１の解剖学的領域および少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む、第１の医用画像とは異なる第２の医用画像のそれぞれから、第１の解剖学的領域を抽出する第１の抽出部と、
第１の医用画像および第２の医用画像のそれぞれから、第２の解剖学的領域を抽出する第２の抽出部と、
第１の医用画像および第２の医用画像のそれぞれから抽出された第１の解剖学的領域に基づいて、第１の医用画像と第２の医用画像との位置合わせを行う位置合わせ部と、
位置合わせ後の第１の医用画像および第２の医用画像のそれぞれに含まれる第２の解剖学的領域の位置に基づいて、第１の医用画像および第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する判定部とを備える。
【０００９】
「医用画像」とは、診断に供される画像を意味する。例えば、医用画像としては、単純Ｘ線撮影による取得された２次元の放射線画像であってもよく、Ｘ線ＣＴ装置およびＭＲＩ装置等により取得された３次元の医用画像であってもよい。また、「第１の医用画像と第２の医用画像とが異なる」、とは、医用画像に関連する任意の情報が異なることを意味する。例えば、撮影日時、撮影装置の種類および撮影場所等を医用画像に関連する情報として用いることができる。なお、本発明は、第１の医用画像および第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定するものであるため、被検体が異なることも、「第１の医用画像と第２の医用画像とが異なる」ことに含まれるものとする。
【００１０】
「第１の解剖学的領域」および「第２の解剖学的領域」は、被検体内に含まれる臓器、骨および筋肉等の被検体を構成し、かつ被検体毎に固有の位置関係を有する構造物の領域である。
【００１１】
なお、本発明による診断支援装置においては、判定部は、位置合わせ後の第１の医用画像に含まれる第２の解剖学的領域、および位置合わせ後の第２の医用画像に含まれる第２の解剖学的領域の類似度を算出し、類似度をしきい値と比較することにより、第１の医用画像および第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定するものであってもよい。
【００１２】
また、本発明による診断支援装置においては、判定部は、類似度を表示部に表示するものであってもよい。
【００１３】
また、本発明による診断支援装置においては、判定部による判定結果の通知を行う通知部をさらに備えるものであってもよい。
【００１４】
また、本発明による診断支援装置においては、第１の医用画像および第２の医用画像は、胸部の単純撮影により取得された放射線画像であってもよい。
【００１５】
また、本発明による診断支援装置においては、第１の解剖学的領域が椎骨および大動脈のいずれか一方であり、第２の解剖学的領域が椎骨および大動脈の他方であってもよい。
【００１６】
また、本発明による診断支援装置においては、第１の解剖学的領域が椎骨および気管のいずれか一方であり、第２の解剖学的領域が椎骨および気管の他方であってもよい。
【００１７】
また、本発明による診断支援装置においては、第１の解剖学的領域が胸郭および横隔膜のいずれか一方であり、第２の解剖学的領域が胸郭および横隔膜の他方であってもよい。
【００１８】
また、本発明による診断支援装置においては、第１の解剖学的領域が左肺門および右肺門のいずれか一方であり、第２の解剖学的領域が左肺門および右肺門の他方であってもよい。
【００１９】
本発明による診断支援方法は、被検体毎に固有の位置関係を有する第１の解剖学的領域および少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む第１の医用画像、並びに第１の解剖学的領域および少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む、第１の医用画像とは異なる第２の医用画像のそれぞれから、第１の解剖学的領域を抽出し、
第１の医用画像および第２の医用画像のそれぞれから、第２の解剖学的領域を抽出し、
第１の医用画像および第２の医用画像のそれぞれから抽出された第１の解剖学的領域に基づいて、第１の医用画像と第２の医用画像との位置合わせを行い、
位置合わせ後の第１の医用画像および第２の医用画像のそれぞれに含まれる第２の解剖学的領域の位置に基づいて、第１の医用画像および第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する。
【００２０】
なお、本発明による診断支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。
【００２１】
本発明による他の診断支援装置は、コンピュータに実行させるための命令を記憶するメモリと、
記憶された命令を実行するよう構成されたプロセッサとを備え、プロセッサは、
被検体毎に固有の位置関係を有する第１の解剖学的領域および少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む第１の医用画像、並びに第１の解剖学的領域および少なくとも１つの第２の解剖学的領域の双方を含む、第１の医用画像とは異なる第２の医用画像のそれぞれから、第１の解剖学的領域を抽出し、
第１の医用画像および第２の医用画像のそれぞれから、第２の解剖学的領域を抽出し、
第１の医用画像および第２の医用画像のそれぞれから抽出された第１の解剖学的領域に基づいて、第１の医用画像と第２の医用画像との位置合わせを行い、
位置合わせ後の第１の医用画像および第２の医用画像のそれぞれに含まれる第２の解剖学的領域の位置に基づいて、第１の医用画像および第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する処理を実行する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、第１の医用画像から抽出された第１の解剖学的領域および第１の医用画像とは異なる第２の医用画像から抽出された第１の解剖学的領域に基づいて、第１の医用画像と第２の医用画像との位置合わせが行われる。これにより、第１の医用画像と第２の医用画像とにおいて、第１の解剖学的領域の位置が一致する。そして、位置合わせ後の第１の医用画像に含まれる少なくとも１つの第２の解剖学的領域、および位置合わせ後の第２の医用画像に含まれる少なくとも１つの第２の解剖学的領域の位置に基づいて、第１の医用画像および第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かが判定される。ここで、第１の解剖学的領域および第２の解剖学的領域は被検体毎に固有の位置関係を有する。このため、位置合わせ後の第１の医用画像および第２の医用画像において、第２の解剖学的領域の位置に基づくことにより、第１の医用画像および第２の医用画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを精度よく判定することができる。また、患者ＩＤカードを読み取ったり、指紋を照合したりするシステムを用意する必要も無い。したがって、本発明によれば、簡易な構成により、被検体すなわち患者の取り違えを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態による診断支援装置を適用した放射線画像撮影システムの概略図
【図２】コンピュータに本実施形態による診断支援プログラムをインストールすることにより実現される診断支援装置の概略構成を示す図
【図３】第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２において抽出された椎骨および大動脈を示す図
【図４】被検体が同一の場合において、第１の放射線画像と第２の放射線画像とを重ね合わせた状態を示す図
【図５】被検体が異なる場合において、第１の放射線画像と第２の放射線画像とを重ね合わせた状態を示す図
【図６】被検体が異なる場合の通知を説明するための図
【図７】被検体が同一の場合の通知を説明するための図
【図８】本実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図９】被検体が異なる場合における気道の類似度を説明するための図
【図１０】被検体が異なる場合における横隔膜の類似度を説明するための図
【図１１】被検体が異なる場合における右肺門の類似度を説明するための図
【図１２】類似度を表すバーを解剖学的領域と対応づけて表示した状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態による診断支援装置を適用した放射線画像撮影システムの構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態による放射線画像撮影システムは、撮影装置１、画像保管サーバ５、および本実施形態による診断支援装置１０が、ネットワーク６を経由して通信可能な状態で接続されている。
【００２５】
撮影装置１は、放射線源であるＸ線源３から発せられ、被検体Ｈを透過したＸ線を、放射線検出器４に照射して、被検体Ｈの放射線画像を取得するための撮影装置である。撮影装置１はコンソール２に対して操作者が指示を行うことにより駆動される。撮影時においては、図１に示すように、放射線検出器４を配置してＸ線源３を駆動させ、被検体Ｈを透過した放射線を放射線検出器４により検出し、放射線画像を生成する。生成された放射線画像は、コンソール２から画像保管サーバ５に送信され、画像保管サーバ５に保管される。
【００２６】
なお、放射線検出器４は、放射線画像の記録と読み出しとを繰り返して行うことができるものであり、放射線の照射を直接受けて電荷を発生する、いわゆる直接型の放射線検出器を用いてもよいし、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷信号に変換する、いわゆる間接型の放射線検出器を用いるようにしてもよい。また、放射線画像信号の読出方式としては、ＴＦＴ（thin film transistor）スイッチをオン・オフさせることによって放射線画像信号が読み出される、いわゆるＴＦＴ読出方式のもの、または読取り光を照射することによって放射線画像信号が読み出される、いわゆる光読出方式のものを用いることが望ましいが、これに限らずその他のものを用いるようにしてもよい。
【００２７】
ここで、撮影装置１により取得される放射線画像は、被検体Ｈの胸部を撮影することにより取得されたものである。放射線画像には、被検体毎に固有の位置関係を有する第１の解剖学的領域および第２の解剖学的領域の双方を含む。解剖学的領域は、医用画像における、被検体内に含まれる臓器、骨および筋肉等の被検体を構成し、かつ被検体毎に固有の位置関係を有する構造物の領域である。第１の解剖学的領域および第２の解剖学的領域については後述する。
【００２８】
画像保管サーバ５は、各種データを保存して管理するコンピュータであり、大容量外部記憶装置およびデータベース管理用ソフトウェアを備えている。画像保管サーバ５は、有線あるいは無線のネットワーク６を介して他の装置と通信を行い、画像データ等を送受信する。具体的には撮影装置１で生成された被検体Ｈの胸部の放射線画像の画像データを含む各種データをネットワーク経由で取得し、大容量外部記憶装置等の記録媒体に保存して管理する。なお、画像データの格納形式およびネットワーク６経由での各装置間の通信は、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）等のプロトコルに基づいている。
【００２９】
診断支援装置１０は、１台のコンピュータに、本発明の診断支援プログラムをインストールしたものである。コンピュータは、診断を行う医師が直接操作するワークステーションまたはパーソナルコンピュータでもよいし、それらとネットワークを介して接続されたサーバコンピュータでもよい。診断支援プログラムは、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）あるいはＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）等の記録媒体に記録されて配布され、その記録媒体からコンピュータにインストールされる。または、ネットワークに接続されたサーバコンピュータの記憶装置、もしくはネットワークストレージに、外部からアクセス可能な状態で記憶され、要求に応じて医師が使用するコンピュータにダウンロードされ、インストールされる。
【００３０】
図２は、コンピュータに診断支援プログラムをインストールすることにより実現される診断支援装置の概略構成を示す図である。図２に示すように、診断支援装置１０は、標準的なワークステーションの構成として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、メモリ１２およびストレージ１３を備えている。また、診断支援装置１０には、ディスプレイ１４、並びにキーボードおよびマウス等の入力部１５が接続されている。なお、ディスプレイ１４が表示部に対応する。
【００３１】
ストレージ１３は、ハードディスクドライブ等からなり、ネットワーク６を経由して画像保管サーバ５から取得した、被検体Ｈの放射線画像および処理に必要な情報を含む各種情報が記憶されている。
【００３２】
また、メモリ１２には、診断支援プログラムが記憶されている。診断支援プログラムは、ＣＰＵ１１に実行させる処理として、被検体Ｈが同一であるか否かを判定するための第１の放射線画像（第１の医用画像）および、第１の放射線画像とは異なる第２の放射線画像（第２の医用画像）を取得する画像取得処理、第１の放射線画像および第２の放射線画像のそれぞれから、第１の解剖学的領域を抽出する第１の抽出処理、第１の放射線画像および第２の放射線画像のそれぞれから、少なくとも１つの第２の解剖学的領域を抽出する第２の抽出処理、第１の放射線画像および第２の放射線画像のそれぞれから抽出された第１の解剖学的領域に基づいて、第１の放射線画像と第２の放射線画像との位置合わせを行う位置合わせ処理、位置合わせ後の第１および第２の放射線画像のそれぞれに含まれる第２の解剖学的領域の位置に基づいて、第１および第２の放射線画像が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する判定処理、並びに判定結果の通知を行う通知処理を規定する。
【００３３】
そして、ＣＰＵ１１がプログラムに従いこれらの処理を実行することで、コンピュータは、画像取得部２１、第１の抽出部２２、第２の抽出部２３、位置合わせ部２４、判定部２５および通知部２６として機能する。なお、本実施形態においては、ＣＰＵ１１が診断支援プログラムによって、各部の機能を実行するようにしたが、ソフトウェアを実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサとしては、ＣＰＵ１１の他、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）を用いることができる。また、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等により、各部の処理を実行するようにしてもよい。
【００３４】
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、またはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ等）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
【００３５】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。
【００３６】
画像取得部２１は、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２を画像保管サーバ５から取得する。本実施形態においては、第１の放射線画像Ｇ１を診断対象とする被検体の最新の放射線画像とする。また、第２の放射線画像Ｇ２を、第１の放射線画像Ｇ１と同一の被検体についての、第１の放射線画像Ｇ１よりも撮影日時が前の放射線画像とする。
【００３７】
ここで、第１の放射線画像Ｇ１と同一の被検体を指定して第２の放射線画像Ｇ２を取得すれば、第２の放射線画像Ｇ２の被検体は第１の放射線画像Ｇ１の被検体と同一となるはずである。しかしながら、何らかの原因により、第１の放射線画像Ｇ１とは異なる被検体の放射線画像が第２の放射線画像Ｇ２として取得されてしまう可能性がある。本実施形態の診断支援装置１０は、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定するものである。
【００３８】
第１の抽出部２２は、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２のそれぞれから第１の解剖学的領域を抽出する。本実施形態においては、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２に含まれる椎骨を第１の解剖学的領域として抽出する。本実施形態においては、第１の抽出部２２は、椎骨を抽出するように学習がなされた判別器を有する。そして、第１の抽出部２２は、判別器により第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２のそれぞれにおける椎骨の領域を認識し、認識した椎骨の領域を第１の解剖学的領域として抽出する。
【００３９】
なお、第１の抽出部２２は、例えば特開２００９−２０１８７２号公報に記載された手法を用いて、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２から椎骨を抽出するものであってもよい。特開２００９−２０１８７２号公報に記載された手法は、ガボールフィルタを用いたフィルタリング処理により、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２のそれぞれから椎骨の領域を抽出する手法である。
【００４０】
第２の抽出部２３は、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２のそれぞれから少なくとも１つの第２の解剖学的領域を抽出する。本実施形態においては、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２に含まれる、弓部を含む大動脈を第２の解剖学的領域として抽出する。この場合、第２の解剖学的領域は１つである。本実施形態においては、第２の抽出部２３は、大動脈を抽出するように学習がなされた判別器を有する。そして、第２の抽出部２３は、判別器により第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２のそれぞれにおける大動脈の領域を認識し、認識した大動脈の領域を第２の解剖学的領域として抽出する。また、第２の抽出部２３は、弓部を含む大動脈を抽出しているが、大動脈における弓部を含まない領域を抽出するものであってもよい。
【００４１】
なお、第２の抽出部２３は、例えば特開２００６−１８１０２５号公報に記載された手法を用いて、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２から肺野領域を抽出し、抽出した肺野領域を分割し、左肺野の上端付近における縦隔付近の領域においてエッジ検出処理を行うことにより、弓部を含む大動脈を抽出するものであってもよい。
【００４２】
図３は、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２において抽出された椎骨および大動脈を示す図である。なお、図３には２種類の第２の放射線画像Ｇ２−１，Ｇ２−２が示されている。第２の放射線画像Ｇ２−１の被検体は第１の放射線画像Ｇ１の被検体と同一であるが、第２の放射線画像Ｇ２−２の被検体は第１の放射線画像Ｇ１の被検体とは異なるものとする。図３に示すように第１の放射線画像Ｇ１において、椎骨３０Ａおよび大動脈３１Ａが抽出されている。また、第２の放射線画像Ｇ２−１において、椎骨３０Ｂおよび大動脈３１Ｂが抽出されている。また、第２の放射線画像Ｇ２−２において、椎骨３０Ｃおよび大動脈３１Ｃが抽出されている。
【００４３】
位置合わせ部２４は、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２のそれぞれから抽出された第１の解剖学的領域（すなわち椎骨）に基づいて、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２との位置合わせを行う。すなわち、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２において、抽出された椎骨同士の相関が最大となるように、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２の少なくとも一方を、他方に対して相対的に平行移動、回転および拡大縮小させることにより、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２との位置合わせを行う。
【００４４】
判定部２５は、位置合わせ後の第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２のそれぞれに含まれる第２の解剖学的領域（すなわち大動脈）の位置に基づいて、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する。具体的には、判定部２５は、位置合わせ後の第１の放射線画像Ｇ１に含まれる第２の解剖学的領域と、位置合わせ後の第２の放射線画像Ｇ２に含まれる第２の解剖学的領域との類似度を算出する。そして、類似度をしきい値と比較することにより、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とが、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する。
【００４５】
本実施形態においては、判定部２５は、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とが位置合わせされた状態において、第１の放射線画像Ｇ１に含まれる大動脈３１Ａを含む領域と、この領域に対応する第２の放射線画像Ｇ２の領域との相関値を類似度として算出する。相関値としては、対応する画素値の差分値の絶対値、または差分値の二乗等の任意の値を用いることができる。また、大動脈３１Ａを含む領域としては、第１の放射線画像Ｇ１における大動脈３１Ａのみを含む領域、または大動脈３１Ａを囲む領域等を用いることができる。
【００４６】
ここで、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が同一被検体を撮影することにより取得されたものである場合（すなわち、第２の放射線画像Ｇ２が第２の放射線画像Ｇ２−１である場合）、位置合わせされた第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２−１とを重ね合わせると、図４に示すように、第１の放射線画像Ｇ１に含まれる椎骨３０Ａおよび大動脈３１Ａのそれぞれの位置と、第２の放射線画像Ｇ２−１に含まれる椎骨３０Ｂおよび大動脈３１Ｂのそれぞれの位置とが一致する。本実施形態においては、椎骨に基づいて位置合わせが行われているため、位置合わせ後の第１の放射線画像Ｇ１に含まれる大動脈３１Ａと第２の放射線画像Ｇ２に含まれる大動脈３１Ｂとの類似度は比較的大きくなる。したがって、判定部２５は、類似度があらかじめ定められたしきい値Ｔｈ１を超えた場合、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであると判定する。
【００４７】
一方、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とで被検体が異なる場合（すなわち、第２の放射線画像Ｇ２が第２の放射線画像Ｇ２−２である場合）、位置合わせされた第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２−２とを重ね合わせると、椎骨の形状および大きさは、大人であれば人により大きく異なるものではないため、第１の放射線画像Ｇ１に含まれる椎骨３０Ａと、第２の放射線画像Ｇ２−２に含まれる椎骨３０Ｃとは、略一致する。しかしながら、大動脈の形状および弓部の湾曲の程度は人により異なる。このため、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とで被検体が異なる場合、図５に示すように、大動脈３１Ａの位置と大動脈３１Ｃの位置とが一致しない。このため、位置合わせ後の第１の放射線画像Ｇ１に含まれる大動脈３１Ａと第２の放射線画像Ｇ２に含まれる大動脈３１Ｃとの類似度はそれほど大きくならない。したがって、判定部２５は、類似度があらかじめ定められたしきい値Ｔｈ１以下の場合、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２は、同一被検体を撮影することにより取得されたものではないと判定する。
【００４８】
通知部２６は、判定部２５による判定結果を通知する。すなわち、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が同一被検体を撮影することにより取得されたものであると判定された場合は、被検体が同一である旨の通知を行う。一方、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が、同一の被検体を撮影することにより取得されたものでないと判定された場合は、被検体が異なる旨の通知を行う。通知は、ディスプレイ１４に対して、被検体が同一であることまたは被検体が異なることを文字により表示することにより行えばよい。例えば、図６に示すように、被検体が異なる場合には、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２に、「被検体が異なります」のテキストを含むウィンドウ４０を重畳表示する。一方、被検体が同一の場合には、例えば図７に示すように、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が存在しない領域に、「被検体は同一です」のテキストを含むウィンドウ４１を表示する。これにより、操作者は被検体が異なることを確実に知ることができる。なお、文字に代えてまたは文字に加えて、音声または警報音を用いて通知を行うようにしてもよい。
【００４９】
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図８は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。比較診断を行う被検体を特定する情報が入力部１５から入力されると処理が開始され、画像取得部２１が診断対象となる被検体の第１の放射線画像Ｇ１および第１の放射線画像Ｇ１とは異なる、第２の放射線画像Ｇ２を画像保管サーバ５から取得する（ステップＳＴ１）。次いで、第１の抽出部２２が、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２のそれぞれから第１の解剖学的領域を抽出する（ステップＳＴ２）。また、第２の抽出部２３が、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２のそれぞれから第２の解剖学的領域を抽出する（ステップＳＴ３）。なお、ステップＳＴ２およびステップＳＴ３は同時に行ってもよく、ステップＳＴ３の処理を先に行ってもよい。
【００５０】
続いて、位置合わせ部２４が、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２のそれぞれから抽出された第１の解剖学的領域（すなわち椎骨）に基づいて、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２との位置合わせを行う（ステップＳＴ４）。さらに、判定部２５が、位置合わせ後の第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２のそれぞれに含まれる第２の解剖学的領域（すなわち大動脈）の位置に基づいて、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定する（ステップＳＴ５）。
【００５１】
第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものでない場合（ステップＳＴ５；否定）、通知部２６が、被検体が異なる旨の通知を行い（ステップＳＴ６）、処理を終了する。一方、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものである場合（ステップＳＴ５；肯定）、通知部２６が、被検体が同一である旨の通知を行い（ステップＳＴ７）、処理を終了する。
【００５２】
本実施形態によれば、第１の放射線画像Ｇ１から抽出された第１の解剖学的領域（椎骨）および第２の放射線画像Ｇ２から抽出された第１の解剖学的領域（椎骨）に基づいて、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２との位置合わせが行われる。これにより、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とにおいて、第１の解剖学的領域の位置が一致する。そして、位置合わせ後の第１の放射線画像Ｇ１に含まれる第２の解剖学的領域（大動脈）、および位置合わせ後の第２の放射線画像Ｇ２に含まれる第２の解剖学的領域の位置に基づいて、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かが判定される。ここで、第１の解剖学的領域および第２の解剖学的領域は被検体毎に固有の位置関係を有する。このため、位置合わせ後の第１の放射線画像が１および第２の放射線画像Ｇ２において、第２の解剖学的領域の位置に基づくことにより、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを精度よく判定することができる。また、患者ＩＤカードを読み取ったり、指紋を照合したりするシステムを用意する必要も無い。したがって、本実施形態によれば、簡易な構成により、被検体すなわち患者の取り違えを回避することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態においては、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものである場合に、通知部２６が被検体が同一である旨の通知を行っている。しかしながら、通知部２６は、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものでない場合にのみ、被検体が異なる旨の通知を行うようにしてもよい。この場合において、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものである場合には、通知は行われないこととなる。
【００５４】
また、上記実施形態においては、第１の解剖学的領域として椎骨を、第２の解剖学的領域として大動脈を用いているが、第１の解剖学的領域として大動脈を、第２の解剖学的領域として椎骨を用いてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態においては、第１の解剖学的領域として椎骨を、第２の解剖学的領域として大動脈を用いているが、これらに限定されるものではない。例えば、椎骨と気道とは被検体毎に固有の位置関係を有する。このため、第１の解剖学的領域として椎骨を使用し、第２の解剖学的領域として気道を使用してもよい。なお、気道を抽出する手法としては、例えば特開２００９−２０１８７２号公報に記載されているように、ガボールフィルタを用いたフィルタリング処理により、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２のそれぞれから椎骨の領域を抽出し、椎骨の領域をモフォロジ処理等により拡大した後、拡大した領域のヒストグラムに基づく高濃度領域を気道として抽出する手法を用いることができる。なお、気道を抽出するように学習がなされた判別器を用いて、気道を抽出するようにしてもよい。
【００５６】
この場合において、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が同一被検体を撮影することにより取得されたものであれば、椎骨に基づいて第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とを位置合わせすると、椎骨と気道とが重なる。しかしながら、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が同一被検体を撮影することにより取得されたものでない場合、椎骨に基づいて第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とを位置合わせすると、図９に示すように、椎骨３０Ａ，３０Ｂの位置が一致するのに対して、第１の放射線画像Ｇ１における気道３２Ａと第２の放射線画像Ｇ２における気道３２Ｂとの位置が一致しなくなる。このため、位置合わせ後の第１の放射線画像Ｇ１に含まれる気道と、位置合わせ後の第２の放射線画像Ｇ２に含まれる気道との類似度をしきい値と比較することにより、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定することができる。なお、この場合において、第１の解剖学的領域を気道とし、第２の解剖学的領域を椎骨としてもよい。
【００５７】
また、胸郭と横隔膜とは被検体毎に固有の位置関係を有する。このため、第１の解剖学的領域として胸郭を使用し、第２の解剖学的領域として横隔膜を使用してもよい。ここで、胸郭を抽出する手法としては、例えば特開２００２−１０９５４８号公報に記載されている手法を用いることができる。特開２００２−１０９５４８号公報に記載された手法は、対象とする放射線画像に対してその概略輪郭検出処理を施し、かつ平滑化処理を施し、得られた概略輪郭画像および平滑化画像を乗じ合わせて胸郭内部平滑化画像を求め、胸郭内部平滑化画像における略円弧状の輪郭部分の略中心となる基準中心点を決定し、胸郭内部平滑化画像を基準中心点に関して極座標変換し、得られた極座標画像において基準となる輪郭による固定テンプレートを用いたテンプレートマッチングにより輪郭を検出し、さらに弾性テンプレートを用いたテンプレートマッチング処理により個体差に追従して、輪郭を胸郭の輪郭として抽出する手法である。なお、胸郭を抽出するように学習がなされた判別器を用いて、胸郭を抽出するようにしてもよい。
【００５８】
横隔膜を抽出する手法としては、上記特開２００２−１０９５４８号公報に記載された手法において、横隔膜を抽出するテンプレートを定義しておき、極座標変換に対してこのテンプレートを適用して横隔膜を抽出する手法を用いることができる。なお、横隔膜を抽出するように学習がなされた判別器を用いて、横隔膜を抽出するようにしてもよい。
【００５９】
この場合、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が同一被検体を撮影することにより取得されたものであれば、胸郭に基づいて第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とを位置合わせすると、胸郭と横隔膜とが重なる。しかしながら、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が同一被検体を撮影することにより取得されたものでない場合、胸郭に基づいて第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とを位置合わせすると、図１０に示すように、胸郭３３Ａ，３３Ｂの位置が一致するのに対して、第１の放射線画像Ｇ１における横隔膜３４Ａと第２の放射線画像Ｇ２における横隔膜３４Ｂとの位置が一致しなくなる。このため、位置合わせ後の第１の放射線画像Ｇ１に含まれる横隔膜３４Ａと、位置合わせ後の第２の放射線画像Ｇ２に含まれる横隔膜３４Ｂとの類似度をしきい値と比較することにより、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定することができる。なお、この場合において、第１の解剖学的領域として横隔膜を、第２の解剖学的領域として胸郭を用いてもよい。
【００６０】
また、左肺門と右肺門とは被検体毎に固有の位置関係を有する。このため、第１の解剖学的領域として右肺門を使用し、第２の解剖学的領域として左肺門を使用してもよい。ここで、右肺門および左肺門を抽出する手法としては、例えば特開２００６−１８１０２５号公報に記載された手法を用いて、第１および第２の放射線画像Ｇ１，Ｇ２から肺野領域を抽出し、抽出した右肺野および左肺野の縦隔に近い肺野領域においてエッジ検出処理を行って、血管領域を抽出する手法を用いることができる。なお、左肺門および右肺門を抽出するように学習がなされた判別器を用いて、左肺門および右肺門を抽出するようにしてもよい。
【００６１】
この場合、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が同一被検体を撮影することにより取得されたものであれば、右肺門に基づいて第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とを位置合わせすると、右肺門と左肺門とが重なる。しかしながら、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が同一被検体を撮影することにより取得されたものでない場合、右肺門に基づいて第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とを位置合わせすると、図１１に示すように、右肺門３５Ａ，３５Ｂの位置が一致するのに対して、第１の放射線画像Ｇ１における左肺門３６Ａの位置と第２の放射線画像Ｇ２における左肺門３６Ｂの位置とが一致しなくなる。このため、位置合わせ後の第１の放射線画像Ｇ１に含まれる左肺門３６Ａと、位置合わせ後の第２の放射線画像Ｇ２に含まれる左肺門３６Ｂとの類似度をしきい値と比較することにより、第１の放射線画像Ｇ１および第２の放射線画像Ｇ２が、同一被検体を撮影することにより取得されたものであるか否かを判定することができる。なお、この場合において、第１の解剖学的領域として左肺門を、第２の解剖学的領域として右肺門を用いてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態においては、第１の解剖学的領域に対して１つの第２の解剖学的領域を用いているがこれに限定されるものではなく、第１の解剖学的領域に対して複数の第２の解剖学的領域を用いてもよい。例えば、第１の解剖学的領域として椎骨を使用し、第２の解剖学的領域として大動脈および気道を使用してもよい。なお、第２の解剖学的領域は２つに限定されるものではなく、３以上であってもよい。この場合、第２の解剖学的領域の類似度をディスプレイ１４に表示してもよい。
【００６３】
図１２は解剖学的領域の類似度を表示した状態を示す図である。なお、類似度は０〜１の値に正規化されており、類似度の値を示す数値およびバー５１，５２が、第２の解剖学的領域である大動脈および気道の文字の横に表示されている。なお、図１２においては、しきい値Ｔｈ１を０．５とし、類似度がしきい値Ｔｈ１未満となる第２の解剖学的領域については、類似度がしきい値Ｔｈ１以上となる第２の解剖学的領域とバーの色を異なるものとしている。図１２においては色が異なることをバーに斜線を付与することにより示している。なお、図１２においては気道に関するバー５２の色が異なる（図１２においては斜線が付与されている）ため、気道の類似度がしきい値Ｔｈ１未満であることが分かる。なお、気道の類似度がしきい値Ｔｈ１未満であるため、第１の放射線画像Ｇ１と第２の放射線画像Ｇ２とでは被検体が異なる。このため、図１２に示すように、ディスプレイ１４には、「被検体が異なります」のテキスト５３が表示される。
【００６４】
また、上記実施形態においては、第１および第２の医用画像として、単純撮影により取得された放射線画像を用いているが、これに限定されるものではない。第１および第２の医用画像としては、ＣＴ装置またはＭＲＩ装置等により取得された３次元の医用画像を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１    撮影装置
２    コンソール
３    Ｘ線源
４    放射線検出器
５    画像保管サーバ
６    ネットワーク
１０    診断支援装置
１１    ＣＰＵ
１２    メモリ
１３    ストレージ
１４    ディスプレイ
１５    入力部
２１    画像取得部
２２    第１の抽出部
２３    第２の抽出部
２４    位置合わせ部
２５    判定部
２６    通知部
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ    椎骨
３１Ａ，３１Ｂ    大動脈
３２Ａ，３２Ｂ    気道
３３Ａ，３３Ｂ    胸郭
３４Ａ，３４Ｂ    横隔膜
３５Ａ，３５Ｂ    右肺門
３６Ａ，３６Ｂ    左肺門
４０，４１    ウィンドウ
５１，５２    バー
５３    テキスト
Ｇ１，Ｇ２    放射線画像
【図１】
2019122663.tif 000003
【図２】
2019122663.tif 000004
【図３】
2019122663.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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