(57)【要約】  本発明は、２つの表示領域2a、2bにおける鏡像として表示される患者のマンモグラフィL、Rの比較評価に特に適している表示システムに関する。本発明の１つの側面によれば、ユーザは、画像の一つLにおいて仮想的な拡大メガネ10aを動かすことができる。システムは、他の画像Rにおける仮想的な拡大メガネ10bの対象物に関連付けられた対応する動きを自動的に駆動する。こうして、拡大メガネ10a、10b、10a'、10b'は、画像を横切る生体構造に関して同じように動かされる。別の方法によれば、ズーム窓は常に表示領域の同じ位置にあり続ける。一方、それらの下での画像は、対象物に関連付けられる態様で同期的に動かされる。
2008510247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関連する対象物の画像の比較評価のための表示システムであって、
−少なくとも２つの表示領域と、
−前記表示領域の選択されたうちの１つにおける参照的な動きを入力するための入力デバイスと、
−制御ユニットとを有し、該制御ユニットが：
a)前記関連する対象物の前記画像を前記表示領域に表示するステップと、
b)前記表示領域における前記画像のサブ領域のズーム表示を表示するステップと、
c)各表示領域における所望の動きを、前記所望の動きが前記表示領域に表示される対応する対象物に関して少なくとも近似的に同一であるよう、１つの表示領域における所与の参照的な動きから抽出するステップと、
d)前記所望の動きに基づき、前記表示された画像又は前記ズーム表示を動かすステップとを実行する、表示システム。
【請求項２】
前記サブ領域の前記ズーム表示が、前記サブ領域に対応する位置での前記対応する画像における挿入として表示されることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記関連する対象物の前記画像が、患者の左右の胸の医療画像、特にX線画像であることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
【請求項４】
前記対象物が、２つの異なる表示領域に鏡像として表示されることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
【請求項５】
前記表示領域が、同じサイズを持つことを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
【請求項６】
前記入力デバイスが、マウス及び／又はキーボードを有することを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
【請求項７】
特殊な画像処理手順が前記ズーム表示に対して実行され、特に前記ズーム表示のパラメタが対話的にセットされることができることを特徴とする、請求項１に記載の表示システム。
【請求項８】
−異なる対象物の画像を生成する画像化システム、特にマンモグラフィのためのX線デバイスと、
−請求項１に記載の表示システムとを有する検査装置。
【請求項９】
関連する対象物の画像の比較評価のための方法において、
a)前記画像を異なる表示領域に表示するステップと、
b)前記表示領域における前記画像のサブ領域のズーム表示を表示するステップと、
c)各表示領域における所望の動きを、前記所望の動きが前記表示領域に表示される対応する対象物に関して少なくとも近似的に同一であるよう、１つの表示領域における所与の参照的な動きから抽出するステップと、
d)前記所望の動きに基づき、前記表示された画像又は前記ズーム表示を動かすステップとを有する、方法。
【請求項１０】
デジタル画像の比較評価のためのコンピュータプログラムが格納される記録担体であって、前記プログラムが請求項９に記載の方法を実行するよう構成される、記録担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像、特にマンモグラフィの比較評価のための表示システム、斯かる表示システムを備える検査装置、画像の比較評価のための方法、及びその方法を実行するソフトウェアを備える記録担体に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの用途において、例えば異なる時間に撮影された画像といった異なる状態にある１つの対象物の画像を比較する、又は個別には異なるが関連する対象物の画像を比較する必要がある。以下の説明は、医療用途におけるこの観点、特に、患者の左右の胸のマンモグラフィの評価に焦点をあてることになる。しかし、本発明はこの特別な場合に限定されるものではない。
【０００３】
マンモグラフィの比較評価のために現在使用される表示システムにおいては、患者の左右の胸の断面的なX線画像が、２つのモニタの隣接表示領域に鏡像として背中合わせに(back to back)表示される。すると医師は、不規則な箇所(irregulartity)をより容易に検出するため、両方の画像を同時に見てそれらを比較することができる。更に、仮想的な「拡大メガネ」、つまり、キーボード又はマウスでの入力により駆動され、画面上を横切って移動されることのできる窓であって、その窓の下で画像の一部が拡大された態様で表示されるような窓を提供することが知られている。しかしながら、２つの画像における関連するサブ領域を比較するために、医師は、２つの画像において別々の拡大メガネを同じ生体構造位置に手動で配置しなければならない。
【０００４】
米国特許出願公開第2003/0063788 A1号は、２つの画像、例えばCT画像とMR画像との正確な位置合わせのための表示システムを開示する。そこでは、最初に全体の画像が隣り合わせに表示される。ユーザは、全体画像において、同じ対象物の箇所に対応する基準点を選択することができる。その後、その位置をより精細に調整することを可能にするためにこうした基準点の表示が拡大される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この状況に鑑み、本発明の目的は、関連する対象物の画像のユーザフレンドリな比較評価、特にマンモグラフィの評価のための手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１に記載の表示システム、請求項８に記載の検査装置、請求項９に記載の方法及び請求項１０に記載の記録担体により達成される。好ましい実施形態が従属項に開示される。
【０００７】
本発明による表示システムは、関連する対象物の画像、例えば患者の左右の胸のマンモグラフィの比較評価を可能にし、以下の要素を有する：
(i)ユーザに対して画像が表示されることができる２つ又はそれ以上の表示領域。通常、その表示領域は異なるモニタ又は１つのモニタ上で互いに重ならないような異なる窓により実現される。表示領域は異なるサイズを持つことができるが、好ましくは同じサイズである。
(ii)参照的な動きをユーザが入力するための入力デバイス。その動きは、前述の表示領域の１つにおいて規定される。この表示領域は所定のものであり、表示システムに対して固定されているか、又はユーザにより任意に選択可能とすることができる。入力デバイスは、例えば、従来のマウス及び／又はカーソルキーを備えるキーボードとすることができる。参照的な動きは、スクリーン座標により表されることができる。スクリーン座標の第１の組は、開始点を表し、スクリーン座標の第２の組は、動きの終点を表す。参照的な動きは通常、ユーザにとって興味がある焦点箇所のシフト(shift:推移)を表す。
(iii)以下のステップを実行するよう構成される、例えば従来のデータ処理システム(コンピュータ)のような制御ユニット：
【０００８】
a)各画像が表示領域のただ１つに表示されるよう、前述した表示領域において関連する対象物の画像を表示するステップ。
【０００９】
b)対応する表示領域において、画像のサブ領域のズーム表示を表示するステップ。ズームは原理的には拡大(ズームイン)も縮小(ズームアウト)も両方可能であるが、通常の用途であれば、ユーザが画像を一層詳細に調査すること可能にするため画像のサブ領域の拡大表示を意味する。更に、様々な画像処理ステップ(例えばコントラスト強調)がオプションでズーム表示に適用されることができる。後者の場合、ズーム係数は、特に１であり(つまり、同一サイズ)、「ズーム表示」の特殊な機能は、単に異なる処理をすることにある。
【００１０】
c)各表示領域における所望の動きを抽出するステップ。その抽出は、前述の入力デバイスを介してユーザにより入力される１つの選択された表示領域における所与の参照的な動きに基づいて行われる。そして、抽出された所望の動きは、対応する表示領域において表示される対象物に関して少なくとも近似的に同一である。例えば、入力された参照的な動きが、選択された表示領域における画像の特定の箇所を位置Aから位置Bへとシフトするものである場合、対応する対象物の箇所A'から対応する対象物の箇所B'へと他の表示領域における所望の動きが同様に動くような態様で、それらの動きが抽出される。この機能の実現のためには、表示された対象物が関連付けられていること、つまり、それらがすべて対応する対象物箇所(例えば医療用途における生体構造マーク)を持つことが重要である。
【００１１】
d)決定された所望の動きに基づき、表示された画像又はサブ領域のズーム表示を動かすステップ。
【００１２】
上述された表示システムは、左右の胸のマンモグラフィのような関連する対象物が同時に表示され、その画像の１つにおける焦点箇所の動きが、すべての画像において、対象物に関連付けられた動きとして自動的に伝えられるという利点を持つ。これに対して、マンモグラフィに対する従来の表示システムは、すべての表示領域における画像をスクリーンの同じ方向(例えば下方)に動かす。それは、医師にとってわずらわしいものであり、追加的な位置調整を必要とする場合がある。斯かる問題が、提案される表示システムでは回避される。なぜなら、すべての表示領域における所望の動きに対象物が順応するからである。
【００１３】
表示システムの好ましい実施形態によれば、サブ領域のズーム表示が、表示されたサブ領域のちょうど上に、対応する画像における挿入として表示される。すると、その表示は、画像に相対的に移動され、その下のサブ領域を拡大する拡大メガネのようにして直観的に振舞う。
【００１４】
関連する対象物は、特に、異なる表示領域における鏡像として表示されることができる。斯かる鏡像化された画像は、例えば、マンモグラフィの通常のレポート端末に適用される。そこでは、患者の左右の胸が背中合わせに表示される。斯かる鏡像表示が使用されることが分かると、参照的な動きから所望の動きを抽出することは、単に参照的な動きを鏡写しする(mirroring)だけにまで簡略化されることができる。
【００１５】
既に述べられたように、注目領域の最適な表現を可能とするために、ズーム表示に対して特殊な画像処理手順(例えばコントラスト強調)が行われることができる。更に、ズーム表示の表示パラメタが好ましくはユーザにより対話的に設定されることができる。斯かるユーザ規定の表示パラメタは、ズームされた領域の拡大又は前述された特殊な画像処理手順のパラメタを特に有することができる。
【００１６】
本発明は、更に、
−異なる対象物の画像を生成する画像化システム、特に、患者の胸のマンモグラフィを生成するX線デバイスと、
−上述された種類の表示システムとを備える検査装置を有する。
【００１７】
更に、本発明は、関連する対象物の画像の比較評価のための方法に関し：
a)異なる表示領域に前述の画像を表示するステップと、
b)その表示領域における前述の画像のサブ領域のズーム表示を表示するステップと、
c)所望の動きが表示領域に表示される対応する対象物に対して少なくとも近似的に同一であるよう、１つの表示領域における所与の参照的な動きから各表示領域における所望の動きを抽出するステップと、
d)その所望の動きに基づき、表示された画像又はズーム表示を動かすステップとを有する。
【００１８】
最終的に、本発明は、関連する対象物の画像の比較評価のためのコンピュータプログラムが格納される、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、又はコンパクトディスク(CD)のような記録担体を有する。そこでは、そのプログラムが、前述した種類の方法を実行するよう適合される。
【００１９】
検査装置、方法及び記録担体は、既に述べられた表示システムと同様な特徴を持つ。詳細に関する更なる情報、それらの利点及び追加的な開発に関しては、その表示システムの説明が参照される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、付随する図面を用い例示を介して本発明が説明される。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態が、レビュー／レポート端末におけるマンモグラフィの比較評価の例に対して以下説明されることになるが、本発明は斯かる用途に限定されるものではない。
【００２２】
図１は、中央処理ユニット、メモリ、I/Oインタフェース等の通常の要素と適切なソフトウェアとを備えるコンピュータ(ワークステーション)の形式で制御ユニット３を有する、本発明による通常のレポート端末又は表示システム１を示す。制御ユニット３には、同一サイズの２つの表示領域２ａ及び２ｂを備える２つの高解像度モニタと、キーボード４及びマウス５といった入力デバイスとが接続される。マンモグラフィの診断における慣例によれば、患者の左胸の断面画像Lと右胸の断面画像Rとが２つの表示領域２ａ、２ｂに背中合わせに鏡像の態様で表示される。通常、第３のモニタ又は第３の表示領域(図示省略)が患者データの表示のために与えられる。更に、表示領域は、代替的に１つのモニタ上での異なる窓として実現されることができる(図２、３参照)。
【００２３】
表示されたマンモグラフィに関する診断を行うために、医師は、２つの画像L、Rを比較し、必要であれば、疑わしいサブ領域をより詳細に調べなければならない。斯かる診断を容易にするために、表示システム１は、以下の図２及び図３を参照して述べる機能を提供するよう構成される。図２及び図３では、対応する表示領域２ａ、２ｂだけが背中合わせに描かれている。
【００２４】
表示システム１により与えられる第１の技術が図２に示される。この場合、(仮想的な)拡大メガネ１０ａ、１０ｂが対応する画像L、Rに与えられ、そこでは、拡大メガネ１０ａ、１０ｂの下にある画像のサブ領域が、拡大メガネに対応する挿入において拡大されて表示される。(図２に表される拡大メガネは円であるが、実際には、それらは好ましくは方形であろう。)
【００２５】
マンモグラフィの別のサブ領域を調べたいユーザは、拡大メガネの一つ、例えば左側の１０ａを選択し、それを対応する表示領域２ａを横切るように(例えば、マウス５でドラッグするか、又はカーソルキーで入力することにより)動かすことができる。ユーザにより入力される通常の参照的な動きは、図２の左側の部分において黒矢印で示される。同期モードが作動されると、表示システム１は、他の画像Rにおける拡大メガネ１０ｂの、対象物に関連付けられた所望の対応する動き(白矢印)を計算する。胸は、鏡像として表示され、拡大メガネの動きは対象物に関連付けられているので、拡大メガネ１０ｂの動きは、拡大メガネ１０ａの参照的な動きに関して鏡像化されることになる。所望の動きの実行後の拡大メガネ１０ａ'、１０ｂ'の位置を表す図２の右側部分は、表示された対象物の生体構造に関して、拡大メガネ１０ａ'、１０ｂ'の最終的な位置が(およそ)同一であることを明らかにする。従って、医師は、左右の画像L、Rの対応する生体構造サブ領域を直ちに調べ、比較することができる。
【００２６】
図３は、表示システム１により提供される別の付随的な表示モードを示す。この場合、ズーム窓１１ａ、１１ｂが表示領域２ａ、２ｂの所定の固定位置、例えば表示領域の中央付近に与えられる。図２の拡大メガネの場合と同様、ズーム窓１１ａ、１１ｂの下にある画像L、Rのサブ領域は、対応する窓において拡大表示(ズームイン)として表示される。拡大係数は、ユーザにより任意に選択されることができ、１より小さい拡大率(つまり、ズームアウト)を有することもできるが、これはあまり現実的には重要ではない。
【００２７】
表示された対象物の異なるサブ領域を調べたいユーザは、再度表示領域２ａ、２ｂのいずれかを選択し、そこに表示される画像の所望の参照的な動きを入力することができる。図３の例において、ユーザは例えば、左の画像Lを選択し、その画像の右に向かって下向きの参照的な動き(黒矢印)をマウス又はキーボードにより示すことができる。すると、画像化システムは、現在の例の場合、ユーザにより入力された参照的な動きの鏡写しである、右の画像Rの対象物に関連付けられた対応する動き(白矢印)を計算する。
【００２８】
図３の右側の部分は、画像の動きの実行後の表示領域を示す。この場合、ズーム窓１１ａ、１１ｂはその位置に居続けるが、その下にある画像は、参照的な動きと抽出された所望の動きとに基づき、移動しており、シフトされた画像L'、R'を生み出す。ズーム窓１１ａ、１１ｂにおける内容は、これらの窓の下での画像L'及びR'のサブ領域を表すようそれに従って変化する。
【００２９】
図３の方法における大きな利点は、医師がスクリーンの同じ領域、つまりズーム窓１１ａ、１１ｂに集中することができる点である。そのことは、スクリーン上を動くズーム窓を追跡するよりも疲労が少ないことをもたらす。その方法は同時に全体の対象物に対する良い順応(orientation)を与える。なぜならズーム窓は、常に拡大されたサブ領域の上に表示されるからである。
【００３０】
拡大メガネ１０ａ、１０ｂ又は画像L、Rを動かす上述の方法は、表示された画像が、鏡像化された態様でなくより複雑な変形(例えば、シフト、回転、再スケール化等)で対象物を示す場合にまで容易に一般化されることができる。この場合、ユーザにより入力される参照的な動きは、焦点がすべての画像において対象物に関連付けられた態様で動かされることを保証するために、それに従って変形(つまり、シフトされ、回転され、再スケール化される等)されなければならない。
【００３１】
拡大メガネ１０ａ、１０ｂ又はズーム窓１１ａ、１１ｂにおいて表示される画像部分は、例えばカラーコーディング、コントラスト強調等の特殊な画像処理にも支配される。その場合、ズームは省略されることができる(ズーム係数は1.0)。
【００３２】
最後に、本願において、単語「comprising(有する)」は、他の構成要素又はステップを排除するものではないこと、「a」又は「an」は、複数であることを排除するものではないこと、及び単一のプロセッサ又は他のユニットが幾つかの手段の機能を満たすことができることを指摘しておく。更に、請求項における参照記号は、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】マンモグラフィの比較評価に使用される本発明による表示システムを概略的に示す図である。
【図２】本発明による表示領域を横切る拡大メガネの動きを示す図である。
【図３】本発明によるズーム窓の下での表示された画像の動きを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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