(57)【要約】      （修正有）【課題】サーバから取得したデータから画像を再構成及び処理するのに必要な画像再構成及び処理ソフトウェアのプレインストールを回避する技術を提供する。【解決手段】通信帯域幅制限を有するネットワークを介し格納されているデータにアクセスするサーバから、ユーザが診断用画像データを取得及びオンライン処理することを可能にする対話的方法であって、ユーザのコンピュータを通信ネットワークを介しサーバに接続するステップと、特定の画像データを要求するステップと、要求された画像データをユーザに送信するステップと、画像データから画像を再構成するステップと、画像を前記ユーザのコンピュータ上で画像処理するステップとを有し、前記接続ステップは、ユーザのコンピュータ上の産業標準ブラウザを使用し、ユーザの介入なくサーバから受信した画像再構成及び処理ソフトウェアを使用して診断用画質の画像を再構成し、画像処理する。【選択図】図１
2008206979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信帯域幅制限を有するネットワークを介し格納されているデータにアクセスするサーバから、ユーザが診断用画像データを取得及びオンライン処理することを可能にする対話的方法であって、
ユーザのコンピュータを通信ネットワークを介し前記サーバに接続するステップと、
前記サーバから前記ユーザのコンピュータに送信するための特定の画像データを要求するステップと、
前記要求された特定の画像データを前記ネットワークを介し前記サーバから前記ユーザのコンピュータに送信するステップと、
前記画像データから画像を再構成するステップと、
前記画像を前記ユーザのコンピュータ上で画像処理するステップと、
を有し、
前記接続するステップは、前記ユーザのコンピュータ上の産業標準ブラウザを使用し、
当該方法は、ユーザの介入なく前記産業標準ブラウザを介し前記サーバから前記ユーザのコンピュータのための画像再構成及び処理ソフトウェアを受信するステップを有し、
前記再構成するステップは、前記ユーザのコンピュータ上の前記再構成ソフトウェアを使用して診断用の画質の画像を再構成することからなり、
前記画像処理するステップは、前記画像再構成及び処理ソフトウェアを使用して画像処理することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記送信するステップは、前記要求された特定の画像データを前記ネットワークを介し前記サーバから前記ユーザのコンピュータに段階的に送信することからなり、
前記再構成するステップは、前記ユーザのコンピュータ上の再構成ソフトウェアを使用して、前記段階的に受信した画像データから診断用の画質の画像を再構成することからなる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記サーバから前記ユーザのコンピュータのための画像選択ソフトウェアを受信するステップを有し、
前記画像選択ソフトウェアは、前記要求するステップに対して使用される、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記再構成するステップは、
前記段階的に受信したデータから段階的に向上した画質の各画像を再構成するステップと、
前記生成された段階的に向上した画質の各画像を利用して、該各画像に対するグレイレベルウィンドゥイングを含む処理を決定するステップと、
前記段階的に受信するデータが完全に受信される前に、前記各画像を処理するステップと、
を有する、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記再構成するステップは、
前記段階的に受信したデータから段階的に向上した画質の各画像を再構成するステップと、
前記生成された段階的に向上した画質の各画像を利用して、該各画像に対する処理を決定するステップと、
前記段階的に受信するデータが完全に受信される前に、前記段階的に向上した各画像に基づき前記各画像の関心領域を対話的に選択するステップと、
を有する、請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記データは、より低い画質の画像が前記データから再構成されている間に段階的に送信される、請求項２記載の方法。
【請求項７】
前記再構成するステップは、画像伸張を有する、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記再構成するステップは、診断用の解像度の完全な画像を対話的に再構成することからなる、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記送信するステップは、１つの画像から他の画像への予測を利用して複数の画像の画像データを送信することからなり、
前記再構成するステップは、前記予測を利用して医療用画像グループの複数の画像を再構成し、該画像を一緒に表示することからなる、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記再構成するステップは、
前記段階的に受信したデータから段階的に向上した画質の各画像を再構成するステップと、
前記生成された段階的に向上した画質の各画像を利用して、該各画像に対する処理を決定するステップと、
前記段階的に受信するデータが完全に受信される前に、前記各画像を処理するステップと、
を有する、請求項２記載の方法。
【請求項１１】
前記送信するステップは、前記ユーザのコンピュータの表示能力に従ってウィンドウイングされたデータを送信することからなる、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記受信したソフトウェアによる前記ユーザのコンピュータの能力の自動解析に基づき、データ送信セッションのための少なくとも１つのパラメータを生成するステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記受信したソフトウェアにより前記サーバと前記ユーザのコンピュータとの間の通信に使用されるネットワークの能力の自動解析に基づき、データ送信セッションのための少なくとも１つのパラメータを生成するステップを有する、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記再構成するステップは、医療用画像グループの複数の画像を同一の視覚レベルに再構成することからなる、請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療に関するデータと画像の貯蔵庫にアクセスする中央部と、医療上の検査、処置、評価、診断用に画像とデータを使用する中央部から離れたところにいる多数のユーザとを結合する対話型通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の病院や医療センターでは現在、複数のコンピュータ化されたシステムを使って、医療情報を収集、交換、蓄積、処理するのが普通になっている。ここではこの種のシステムを“データ・ソース”と呼ぶ。医療情報は、文字、人間の音声、音、グラフおよび画像の諸様式ではいってくる。この種の医療情報は、病院の外部にいる人も含めて、何らかのコンピュータを所持し且つ認定を受けている人々から求められるものである。ここでは、要求する側を“ユーザ”と呼ぶ。現在のシステムでは、ユーザは自分自身のソフトウェアを持ち、それを使ってデータ・ソースにアクセスしている。この種のコンピュータ化されたシステムを使用する時の困難は次のようなことから生じる。すなわち、データを取ってくるのに必要なネットワーク上の手順に差異があること、産業界の標準がないこと、容易に使用できるユーザ・インターフェースがないことが挙げられる。
【０００３】
画像データ伝送においては、チャンネルの帯域幅条件に加えて、画像情報は通常極めて多量で、伝送に非常に長時間かかることであ。これに加えて、通常のユーザは、種々のデータ処理装置や通信ソフトウェア、ソフトウェア・インストレーション手順等で使用する多数のソフトウェア・システムを操作する技量をマスターすることが求められるかも知れない。また、システム管理者は、多数のコンピュータに種々のアプリケーション・ソフトウェアをインストールし、新バージョンを使用するごとに、それぞれのコンピュータで、このソフトウェアを更新する必要がある。医療データ処理システムで使用するソフトウェアとハードウェアが増加することで、システムの保守は困難になるし、また更新が重荷となるのである。
【０００４】
今日では、経済的な理由から、ますます多くの病院とクリニックが、統合された資源を持ち、組織を管理する単一の本部を持つ健康管理事業を形成しつつある。資源の統合はまた、個々の病院の内部でも発生しており、病院内や病院外にいる病院関係者、他の関連施設、また、事業本部とのデータ交換を容易にすることを主たる目標としている。事業を形成している個々の施設の大部分は、特別なシステムを運営して、医療データの各部分を蓄積し、管理するのがふつうである。
【０００５】
一般にこれらのシステムは、データ収集装置、データ蓄積装置（データ・バンク）、データ管理および通信モジュールから構成されているとみなせる。ユーザは各種のネットワーク手順と通信プロトコルを介してデータ・バンクとつながっている。これらのユーザは、各種のハードウェア・システムを操作可能である。個々のユーザが蓄積された患者のデータへアクセスするには、現在では、ユーザのコンピュータに入っている特殊なアプリケーション・ソフトウェアで行われている。現在では、大部分の保健および医療機関は独自の情報システムと通信ネットワークを長期間かけて構築していて、システムへのアクセスはたいてい複雑で、時によるとユーザが数種類のアプリケーション・ソフトウェアと通信プロトコルをマスターする必要がある。代表的な場合、共通のアクセス方法すなわちユーザ・インターフェースをユーザが使用できず、ユーザがデータにアクセスするのに、特定の場所にある特定のハードウェアを使用せねばならないこともしばしば生じている。画像データへアクセスする必要性は、事態をさらに複雑にしている。通信リンクに要求される大きな帯域幅、大容量データ、通常必要な特殊処理のために、ユーザ側で特殊なソフトウェアとハードウェアを使用することが必要になる。
【０００６】
この結果、医療データを伝送する現在のサーバ−ユーザ通信システムが直面する一つの問題は、必要なインターフェース、ソフトウェア・アプリケーションおよび通信プロトコルが多数あって異なることと、“インストールしたベース”を構成している多数のワークステーションのタイプが異なることである。異なったソフトウェア・アプリケーション、インターフェース、通信プトコルを要求する種々のワークステーションが増加する結果、改良された新システムや新しいデータ・タイプが利用できるようになる時は何時でも、多数の異なるワークステーションが、この新システムないしデータを利用するためのソフトウェアを装備せねばならないのである。これは高いものにつくばかりか、多数の異なるワークステーションのそれぞれにソフトウェアをインストールするのに時間はかかるし、中央サーバの時間は取られるし、また、医師や医療専門家のワークステーションを使用する技量を超えたものが必要になるのがふつうである。
【０００７】
第二の同様に煩わしい問題は、ユーザが要求するデータが、所定の事業ネットワーク上を伝送されねばならない画像を含む場合に生じる。これは画像データの伝送が他の形態のデータの伝送に比べて長時間を要することによる。伝送時間を短縮するために画像圧縮が使用される。医療用画豫データに対しては、損失のある圧縮が行われて、致命的でありうる所見が失われてしまうことがないように、特別な注意を払わねばならない。従って、無損失圧縮方式が使用されるが、これによれば画像伝送時間は比較的わずかしか減少しない（Ｘ線画像で２−３ファクター）。任意のユーザとユーザ・タイプに対する伝送時間を最適化する対話型圧縮方式は、現存の医療情報システムには今のところ見当たらない。この種の対話型圧縮方式を、本発明の一部として提供している。
【０００８】
上述したことは、概念図（図１）に要約できる。事業全体にまたがる医療情報システム11は、概念的には中央の施設16に接続した数個のローカル施設12-14から構成されていると考えてよい。ローカル施設のそれぞれはデータ・ソース17を備え、それはインターフェース18のような適当なインターフェースを介してローカル・ネットワークに接続されている。そして、このネットワークに種々のローカル・ユーザ19が接続している。各ローカル施設のローカル・ネットワークはさらに、他のインターフェース(場合によりファイアウオールとセキュリティ・フィーチャを含む)を介して中央の施設に接続されている。中央の施設は、同種のものを備えているが、さらに、中央貯蔵庫23、データ・ベース、およびデータ管理ツールが追加されている。現在利用できるシステムのこの構造では、前記諸問題から免れない。このような理由から、当業者は、現存する諸問題の有効な解決法をいまだに探し求めているのである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、特に、図２に示すようなローカル・サーバ24とセントラル・サーバ26のような、データ提供サーバを付け加えることで、前記諸問題を克服するのに十分なシステムと方法を提供している。図２に詳細を示した概念は、論理的には図３のように要約できる。種々の医療データ収集装置およびデータ・バンクは、概念的には“データ・ソース”ブロック28に分類される。サーバ29は、データ・ソースとユーザ間の中間層として導入される。適切な機能性とデータ処理アルゴリズムを持ったサーバを導入することで、前記諸問題の多くが緩和されるのである。
【００１０】
ここで導入した概念と方法は、どんなタイプの医療情報および非医療情報の提供にも適用できるが、本発明は特に医療画像をネットワーク上で提供する問題の解決に焦点を合わせている。この問題が、完全で包括的な保健医療情報システムを実施する際の大きな障害の一つとなっているのである。
【００１１】
この医療画像データ通信およびネットワーキング・システムは、多数の記憶された画像にアクセスするサーバから、診断、検査、処置の目的で画豫を得たいユーザに、対話型の効率の良い方法を提供することで、前記諸問題とその他の諸問題を克服している。
【００１２】
すなわち、本発明の課題は、サーバから取得したデータから画像を再構成及び処理するのに必要とされる画像再構成及び処理ソフトウェアをプレインストールすることを回避ための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この方法は、通信ネットワーク上でユーザのコンピューターをサーバに接続し、コンピュータとユーザをインターフェース（例えば、ユーザのコンピュータに、Netscape、Explorerといった産業標準ブラウザ・ソフトウェアをインストールする）し、サーバにあるプログラムを使って、データの選択と処理に必要な、ユーザのコンピュータ用の特殊ソフトウェア（applet）をサーバから受けとり、サーバからユーザのコンピュータへ伝送するデータを選択し、損失のある圧縮アルゴリズムか、無損失の圧縮アルゴリズムかのどちらかを選んで、伝送するデータを圧縮し、要求されたデータをネットワーク上で段階的に伝送し、appletを使って、圧縮されたデータを受信し、解像度が順次改善されてゆくプレビュー画像を作成し、且つ、プレビュー画像を使って引き続いて伝送する画像の部分、すなわちサブセットを選択して、伝送所要時間を減少させること、から成っている。
【００１４】
上述した諸問題とその他の諸問題は、例えば、ユーザとサーバをInternetで接続することで解決できる。ユーザのコンピュータでは、標準のブラウザ・ソフトウェア以外には、所要の画像を受信したり処理したりするソフトウェアは必要ない。その代わりに、必要なソフトウェアは画像と一緒に、Java（登録商標）とかActiveXとか、あるいはその他類似のネットワーク・コンピューティング言語を使用して、サーバから送られる。従って、データ、ソフトウェア、画像処理手順に変更があったり、改良されたりしたときでも、専門家が出向いて、各ユーザのコンピュータに、必要なソフトウェアをインストールしたり、現在使用中のソフトウェアを修正したりすることは不要になる。そのかわりに、この作業をJava（登録商標）とかActiveXタイプの言語を使って行う。
【００１５】
第二の問題、すなわち、画像伝送の所要時間は、段階的にデータの“層(layers)”を送って、必ずしも高解像度を必要としないプレビュー画像を作らせることにより克服できる。しかし、データ層をより多く送れば送るほど解像度は段階的に改善される。ユーザは画像全体ではなく、画像の一部（興味のある領域−ROI）を得ることもできるし、また、伝送を終了して画像を完全にすてることもできる。さらに、プレビュー画像に基づいて、ユーザが画像セットのあるサブセットだけを要求することを決めてもよい。画像の背景を自動的に検出して除去するセグメンテーション（区割）を使用すると、さらに時間が節約できる。また、プレビュー画像には損失のある圧縮を使うこともできるし、さらに、特別に要求して解像度と画質を最高にすることもできる。従って、画像観察の過程では、現在のシステムよりはるかに少ないデータを伝送すればよいので、時間の節約は極めて大きい。診断の目的でサーバからユーザへ医療データを伝送するときに直面する問題が、これによって著しく緩和される。
【００１６】
かくの如く、ここで述べているシステムは、段階的に伝送するために画像をピラミッド型構造とし、損失のあるアルゴリズムと無損失アルゴリズムを持ったコーディング方式を適用して、前記困難を克服している。ユーザは、簡単ではあるが一般的なマン−マシン−インターフェース（MMI）に使って、オンラインの要求にしたがって、圧縮アルゴリズムを対話型で起動できる。現在のネットワーク・コンピューティング・ソフトウェア（Java（登録商標）やActiveX）を使うと、サーバ上のネットワーキング・サービス・プログラムによって、簡単な手順でユーザ・ソフトウェアをインストールでき、インストレーションに当たって、ユーザ側でユーザが関与する必要はない（産業標準ブラウザー・ソフトウェアを一度インストールするのを除いて）。
【００１７】
広範囲の通信ネットワーク上で使用する、処理ずみ画像に対する圧縮−解凍方式の例を示す。この方式によれば、ユーザと使用できる資源によって課せられる要求に応じて、損失ありあるいは損失なしのコーディングを適用して、多量のもの（画像のグループ）と単一の画像の両者を取り扱える。この圧縮−解凍方式の範囲内で段階的アプローチが適用され、これによってユーザは、画像仝体を伝送するのに要する時間のはるか以前に、伝送画像のプレビューないし概要ビューを得るのである。概要ビューの画質は、時間がたつにつれて改善され、ユーザは、画像全体が到着するよりはるか以前に、伝送データについての基本的印象を得るのである。この基本的印象によってユーザはサーバと対話して、実際に必要なデータのみをユーザに送るようにできる。医療画像貯蔵庫から医療画像を要求する典型的なセッションには、興味ある画像と領域の選択に関する一連の決定が含まれている。段階的で対話型のアプローチによってユーザは、全画像セットを受信する前に、この決定の多くを行える。これは必要な画像を入手するに要する時間をさらに減らし、実際に興味あるデータ部分のみを、完全な状態で、伝送することで資源の利用度を改善するのである。
圧縮−解凍方式は非対称、特に、サーバ／コーディング側での計算の必要性は、ユーザ／デコーディング側の必要性に比べてはるかに大きくなるように設計されている。これは、システムのサーバ側は比較的強力なコンピュータで実行される一方で、ユーザ側ハードウェアの要求を最小にする（ユーザのワークステーションは簡単なパソコンも良い）という前提にそったものである。
【００１８】
ここに記したコーディング方式は、コーディングのために、典型的な医療画像の種々の特性を利用している。医療画像には、医療的には重要度が低い背景でかこまれた情報部分が含まれていることがよくある。提案したコーディング方式では、伝送以前に画像分割を使って、情報を含まない背景を伝送するのを避けるべく、この特殊画像構造を利用している。背景は、特別にユーザの要求があった場合および／または画像の情報部分がユーザに届いた後でのみ、コーディングし、伝送される。
【００１９】
医療画像は、代表的な場合、ピクセルあたり８ビット以上を用いて得られる。
大部分ではないが多くのユーザは、カラーまたはグレー・レベル(gray  level)の情報を、ピクセルあたり８ビットでしか表示できない。この理由から、損失バージョンの画像は、ふつう“ウィンドゥイング(Windowing)“と呼ばれる単純なよく知られた技法、あるいは、応用“ウィンドゥイング“のようなもっと複雑な技法を用いるダイナミック・レンジ・リダクション（dynamic  range  reduction）により得られる。この損失のある画像バージョンはサイズが元の画像よりはるかに小さいので、比較的速く伝送でき、ユーザは損失バージョンの画像を短時間のうちに表示できる。この損失バージョンは、プレビューあるいは概要ビュー画像として役立つとともに、画像の質を上げる際の基本となる。これは、概要ビュー画像として、ユーザが画像セットと画像領域のどの部分が本当に必要なのかを決めることを可能にする。ユーザ／サーバー・プロトコルが対話型であるので、クライアントは、画像セットのどの部分が必要かをダイナミックに指定できる。必要な部分のみが完仝に伝送されるので伝送所要時間は減少する。
【００２０】
コーディング方式が段階的なものである為、ユーザ側の画像は、伝送中にオンライン処理に利用できる。いろいろな強化、表示、分析技法がサポートされている。ユーザ側の対話型グラフィックスによって、観察者が伝送をその特定領域に限定するために、関心ある領域を定義することができる。
【００２１】
理解しておいてほしいのは、好ましい実施形態では、対話型通信システムが、サーバが利用できる医療情報システムにもインターフェースして、たとえば、医学レポート、医学史、研究結果、試験結果を含んだデータの伝送ができることである。
【００２２】
従って、本発明の好ましい実施形態に依れば、記憶されたデータにアクセスするサーバから、ユーザが画像データを診断用に入手できる対話的方法であって、  通信ネットワーク上でユーザのコンピュータをサーバに接続し、  サーバからユーザのコンピュータ用の画像再構築ソフトウェアを受取り、  サーバからユーザのコンピュータへ伝送する特定の画像データを要求し、  サーバからユーザのコンピュータへ要求された特定の画像データをネットワーク上で段階的に伝送し、  再構築ソフトウェアを使って、画像データから、診断用画質の画像を再構築するものが提供される。
【００２３】
好ましくは、この方法は、前記再構築ソフトウェアを使って前記再構築画像を画像処理することを含む。代替的に又は追加的に、この方法では、  サーバからユーザのコンピュータで使用する画像選択ソフトウェアを受信し、前記要求を実行するのに前記画像選択ソフトウェアが使用される。好ましくは、前記画像選択ソフトウェアが画像データの伝送を制御する。
【００２４】
代替的に又は追加的に、前記画像選択ソフトウェアが前記サーバからの画像を表示する。代替的に又は追加的に、前記画像選択ソフトウェアと前記再構築ソフトウェアが一緒に受信される。代替的に又は追加的に、前記画像選択ソフトウェアと前記再構築ソフトウェアが単一のソフトウェア・ユニットを構成する。代替的に又は追加的に、前記画像選択ソフトウェアはデータの伝送を終了する機能を持っている。できれば、前記終了の後で、前記画像選択ソフトウェアがデータの伝送を再開する機能を持つことが好ましい。
【００２５】
本発明の好ましい実施形態では、前記画像選択ソフトウェアが、伝送に先立って、サーバでのデータ処理を制御する。前記処理が前記データのビット−パー−ピクセル比を大きいものから小さいものへ減少させることが好ましい。
【００２６】
代替的に又は追加的に、前記画像選択ソフトウェアが前記サーバを制御して画像データの部分のみを選択して伝送する。代替的に又は追加的に、この方法はユーザ入力を前記画像選択ソフトウェアに対話的に提供して、前記制御に影響を与えることからなる。
【００２７】
代替的に又は追加的に、画像選択ソフトウェアは、デバイスによらないネットワーク用プログラミング言語で書かれたアプリケーション・ソフトウェアである。
【００２８】
代替的に又は追加的に、再構築ソフトウェアは、デバイスによらないネットワーク用プログラミング言語で書かれたアプリケーション・ソフトウェアである。
【００２９】
好ましくは、前記言語はJava（登録商標）である。あるいは、前記言語はActiveXである。
【００３０】
本発明の好ましい実施形態では、再構築は、  段階的に受信したデータから、画質が段階的に改善される画像を再構築し、  段階的に作り出される画質を持つ作り出される改善された画像を使って画像の処理を決め、且つ  段階的に受信するデータを完全に受信し終わる前に、前記画像を処理する、ことから成る。
【００３１】
代替的に又は追加的に、再構築は、  段階的に受信するデータから、段階的に改善される画質の画像を再構築し、  段階的に作り出される画質を持つ作り出される改善された画像を使って画像の処理を決め、且つ、  段階的に受信するデータを完全に受信し終わる前に、前記段階的に改善される画像に基づいて画像中の興味のある領域を対話的に選択する、ことから成る。
【００３２】
また、本発明の好ましい実施形態に依れば、記憶されたデータへアクセスできるサーバからユーザが診断の目的で画像データを得られるようにする対話的方法であって、  ユーザのコンピュータを通信ネットワーク上でサーバに接続し、  サーバからユーザのコンピュータへ特定データの伝送を要求し、  要求されたデータをネットワーク上で段階的にユーザのコンピュータへ伝送し、  段階的に受信したデータから画質が段階的に改善される画像を再構築し、  段階的に作り出される画質を持つ作り出された画像を使って、画像の処理を決め、且つ  段階的に受信するデータを完仝に受信し終わる前に、前記画像を処理する、ことから成るものが提供される。
【００３３】
また、本発明の好ましい実施形態によれば、記憶されたデータへアクセスできるサーバからユーザが診断の目的で画像データを得られるようにする対話的方法であって、  ユーザのコンピュータを通信ネットワーク上でサーバに接続し、  サーバからユーザのコンピュータへ特定データの伝送を要求し、  要求されたデータをネットワーク上で段階的にユーザのコンピュータへ伝送し、  段階的に受信するデータから画質が段階的に改善される画像を再構築し、  段階的に作り出される画質を持つ作り出された画像を使って、画像の処理を決め、且つ  段階的に受信するデータを完全に受信し終わる前に、前記段階的に改善される画像に基づいて画像中の興味のある領域を対話的に選択する、ことから成るものが提供される。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記画像データは画像のセットを代表していて、前記作り出された画像を使って決めることは、作り出された画像を使って未受信の画像の処理について決めることである。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態によれば、この方法は前記再構築した画像に応じて、前記段階的画像データの伝送の終了を決めることを含む。代替的に又は追加的に、前記処理は、前記画像データをより少ないビット−パー−ピクセルの画像を表わす画像データへの変換を含む。代替的に又は追加的に、前記処理は、前記画像の興味ある領域の選択を含む。代替的に又は追加的に、前記画豫の前記処理は前記画像データについて、前記サーバで、前記ユーザのコンピュータへ伝送される前に行われる。
【００３６】
また、本発明の好ましい形態によれば、ユーザが診断目的で、記憶したデータにアクセスするサーバからデータを得られるような対話的方法であって、  ユーザのコンピュータを、通信ネットワーク上でサーバに接続し、  ユーザのコンピュータ用の再構築ソフトウェアをサーバから受信し、  特定のデータのサーバからユーザのコンピュータへの伝送を要求し、  要求されたデータをネットワーク上で段階的に伝送し、  データを段階的に受信しながら再構築ソフトウェアを使って受信したデータを処理し段階的に改善される画質をもつ画像を作りだし、且つ  作りだされる段階的に改善される画像を使って画像データをさらに伝送するかどうかを決める、ことから成るものが提供される  さらに、本発明の好ましい実施形態によれば、ユーザが診断目的で、記憶したデータにアクセスするサーバから画像データを得られるような、対話的方法であって、  ユーザのコンピュータを、通信ネットワーク上でサーバに接続し、  特定の画像データをサーバからユーザのコンピュータへの伝送を要求し、  前記要求に応じて伝送されるビット−パー−ピクセル比を減少させ、且つ  減少したデータを伝送する、ことから成るものが提供される。
【００３７】
前記ビット−パー−ピクセル比の減少は、前記ユーザのコンピュータにおけるユーザ入力に応じて行われることが好ましい。また、前記ユーザ入力は画像部分の選択を含むことが望ましい。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態によれば、ビット−パー−ピクセル比を減少させることは、  その画像中のグレー値（gray  values）の平均値“M”と、前記グレー値の標準偏差“S”を計算し、且つ  ［(M−S/2)..(M+S/2)］の範囲のこれらの値を再評価して、ビット−パー−ピクセルの新しいより低い数値を得る、ことから成る。
【００３９】
あるいは、ビット−パー−ピクセル比を減少させることは、  グレー・レベルの平均値と標準偏差を局所的に評価し、且つ  これらの値を再評価して、ビット−パー−ピクセルの新しいより低い数値を得る、ことから成る。
【００４０】
本発明の好ましい実施形態によれば、要求されたデータのネットワーク上の段階的な伝送は、  その画像を、最小量のデータを持つものから最大量のデータを持つものへと連続して並ぶ層から構成されるピラミッド構造に再構成し、且つ  最小量のデータを持った層から始めてピラミッドを形成している層を個別に伝送することで、ユーザは段階的に改善される画像を見て画像の伝送を継続するかいなかを決めるようになっている。
【００４１】
好ましくは、画像をピラミッド構造に再構成することは、段階的な伝送のために送信元に異なる層を与えるように画像を減少させることを含む。減少は、行と列を交互に捨てて、元の画像の４分の１の画像を作りだすことが好ましい。
【００４２】
本発明の好ましい実施形態によれば、この方法は、  ピラミッド構造において減少した解像度を持つ最初の層を提供し、  残留値を含む残りの層を増加解像度で提供し、且つ  段階的に解像度が改善される受信データに基づいて画像を提供する為に、段階的にデータを受信すること、から成る。
【００４３】
本発明の好ましい実施形態によれば、この方法は、  ネットワーク上を伝送される要求されたデータを圧縮し、且つ  受信した要求データを解凍して画像を提供する、ことから成る。
好ましくは、圧縮は、そのデータの空間的偶発隣接ピクセルを使って現在の解像度における各ピクセルを予測することにより、データを空間的に無相互関係化することから成る。あるいは、圧縮は、直前の画像からの時間的隣接ピクセルの値を使用して現在の解像度における各ピクセルの値を予測することにより、各ピクセルを時間的に無相互関係化することが好ましい。また、単一の画像に対して各ピクセルを予測するのに使用される予測子(predictor)Xは、f(a,b,c)に等しいことが望ましい。ここでa、b、cは直前に予測された隣接ピクセルである。
【００４４】
あるいは、一群の画像の為の各ピクセルを予測するのに使用される予測子Xは、f(a,b,c,a1,b1,c1,x1)に等しい。ここでa、b、cは同じ画像中の直前に予測された隣接ピクセルでありa1、b1、c1、x1はその画像群の直前に予測された画像中の対応ピクセルである。
【００４５】
本発明の好ましい実施形態によれば、前記圧縮と前記解凍には、それぞれエントロピー・コーディングとデコーディングを使っている。前記エントロピー・コーディングとデコーディングには、Golomb-Riceエントロピー・コーディングとデコーディングを使うことが好ましい。
【００４６】
本発明の好ましい実施形態によれば、この方法は適応スライシングと各スライスのエントロピー・コーディングとデコーディングを使って、要求された特定の画像データを段階的に伝送するものであり、前記エントロピー・コーディングは残留マトリックスを生成する。
【００４７】
好ましくは、適応スライシングを使うことは、  得られた残留マトリックスをスキャンして残留ベクトルにし、  残留ベクトルを分割して比較的均一な確率分布関数を持った可変長のサブベクトルにする、ことから成る。
【００４８】
好ましくは、分割は、  サブベクトルについて局所平均値と分散を評価し、  ハイ・トランジェント（high  transients）でベクトルを切断し、且つ  各サブベクトルを別々にコーディングする、ことから成る。
【００４９】
代替的に又は追加的に、前記圧縮は前記データのサイズを増加させない。
【００５０】
本発明の好ましい実施形態によれば、通信ネットワーク上でユーザのコンピュータをサーバに接続することには、インターネット上で接続することも含まれる。あるいは、通信ネットワーク上でユーザのコンピュータをサーバに接続することにはダイアルアップ通信システムを使うことも含まれる。あるいは、通信ネットワーク上でユーザのコンピュータをサーバに接続することには、ネットワーキング・ファシリティーを使うことも含まれる。
【００５１】
代替的に又は追加的に、記憶されたデータには多数の“ポステージ・スタンプ（postage  stamp）”に対するデータが含まれる。この方法には“ポステージ・スタンプ”をそれに対してはそれ以上データを送る必要のない画像と、それに対してさらにデータを送る必要のある画像とを選別するカタログとして使うことが含まれていることが好ましい。代替的に又は追加的に、前記ポステージ・スタンプは、前記画像のピラミッド表現の最低レベルを構成している。
【００５２】
本発明の好ましい実施形態によれば、この方法にはユーザの要求で伝送を終了することが含まれている。この方法にはユーザの要求で伝送を再開することが含まれていることが好ましい。
【００５３】
本発明の好ましい実施形態によれば、段階的に伝送することには一連の画像を順次伝送することが含まれる。代替的に又は追加的に、段階的に伝送することには解像度が増加する画像を再構成する役割のデータを伝送することが含まれる。
【００５４】
本発明の好ましい実施形態によれば、要求されたデータをネットワーク上で段階的に伝送することには、画像を背景部分と本体部分に分けて、本体部分を最初に伝送することが含まれる。
【００５５】
また、本発明の好ましい実施形態によれば、記憶したデータにアクセスするサーバから診断の目的でユーザが画像データを入手できる対話的方法であって、  通信ネットワーク上でユーザのコンピュータをサーバに接続し、  画像を画像を背景部分と本体部分に分け、且つ  本体部分を最初に伝送する、ことから成るものが提供される。
【００５６】
この方法には前記画像データをサーバからユーザのコンピュータへの伝送を要求することが含まれていることが好ましい。
【００５７】
本発明の好ましい実施形態によれば、この方法には背景部分を伝送する前に伝送を終了することが含まれる。あるいは、この方法には画像の無損失伝送を得るために背景部分を伝送することが含まれる。
【００５８】
また、本発明の好ましい実施形態によれば、段階的に伝送されるマルチ・スライス画像データを圧縮する適応スライス圧縮法で、画像データはピラミッド層として段階的に伝送されるものであって、  エントロピー・エンコーディングを使って前記データをエンコードして残留マトリックスが生成され、  得られた残留マトリックスをスキャンしてベクトルにし、且つ  残留ベクトルを分割して、比較的均一な確率分布関数を持つ可変長のサブベクトルにする、ことから成るものが提供される。
【００５９】
好ましくは、分割は、  ベクトルについて、局所平均値と分散を評価し、  ハイ・トランジェントでベクトルを切断し、且つ  各サブベクトルを別々にコーディングする、ことから成る。
【００６０】
また、本発明の好ましい実施形態によれば、記憶したデータにアクセスするサーバから診断目的でユーザが画像データを入手できる対話的方法であって、  通信ネットワーク上でユーザのコンピュータをサーバに接続し、  サーバからユーザのコンピュータへ特定画像データの伝送を要求し、  サーバからユーザのコンピュータへ要求された特定画像データをネットワーク上で伝送し、  前記伝送を前記ユーザのコンピュータからの命令で終了し、且つ  前記伝送を前記ユーザの命令によってある時間が経過してから継続する、ことから成るものが提供される。
【００６１】
前記継続する伝送は、前記終了した伝送から再構築した画像に反応して前記ユーザによって修正することが好ましい。代替的に又は追加的に、前記伝送を終了することで前記サーバでの画像の圧縮は終了される。代替的に又は追加的に、前記伝送の終了には部分解像度表現の画像データが伝送された後で前記伝送を終了することが含まれる。
【００６２】
また、本発明の好ましい実施形態によれば提供されたものに、記憶したデータにアクセスするサーバから診断目的でユーザが画像データを入手できる対話的方法であって、  通信ネットワーク上でユーザのコンピュータをサーバに接続し、  サーバからユーザのコンピュータ用の画像再構成ソフトウェアを受信し、  サーバからユーザのコンピュータへ特定画像データを伝送することを要求し、  サーバからユーザのコンピュータへ要求された特定画像データをネットワーク上で伝送し、且つ  再構成ソフトウェアを使って画像データから診断の目的に十分な画質の画像を再構築する、ことから成るものが提供される。
【発明の効果】
【００６３】
本発明によると、多数の記憶された画像にアクセスするサーバから、診断、検査、処置の目的で画豫を得たいユーザに、対話型の効率の良い方法を提供する医療画像データ通信およびネットワーキング・システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
１．システムの概観  
このシステムはデータ・バンクにアクセスして、要求があったときにデータを提供するサーバから構成される。通信線上で、複数のユーザが同時に、サーバに接続できる。このシステムではサーバが、画像の前処理と、ユーザ・ソフトウェアの提供も受け持つている。ユーザの機能は、直感的なマン−マシン−インターフェースと特殊なプロトコルと使用できるハードウェア及び通信資源を使って行う医療画像の入手と処理を管理することである。
典型的な医療画像入手セッションは、ユーザが行う、システムのサーバ通信サイトへの簡単なデータ要求からスタートする。この一般的な要求は、標準の通信プロトコルのどれを使っても行える。例えば、サーバ（Web(WWW)サイトとしてのアクセス用に設計できる）へのHTTP(Hyper  Text  Transmission  Protocol)接続によって行える。ユーザのハードウェアとブラウザ・ソフトウェアについては、選ばれた通信線上で通信するための基本的な能力、また、ブラウザに対しては、Java（登録商標）やActiveXのようなネットワーク・コンピューティング言語をサポートすること以外の要求はない。Webを使用する場合には、この要求にはInternetへのリンクと上述した標準ブラウザが含まれる。このような要求があると、サーバはユーザのコンピュータに、ネットワーク・アプリケーション・プログラムのappletをダウンロードする。このネットワーク・アプリケーション・プログラムは、ユーザのアプリケーションとして、将来サーバと行うすべてのやりとりに役立つ。ネットワーク・アプリケーション・プログラムは一般的でプラットフォームによらないアプリケーション・プログラムであり、Java（登録商標）やActiveXとは限らないが、Java（登録商標）やActiveXのような、適切なネットワーク・アプリケーション言語で書かれている。ネットワーク言語は、ユーザのコンピュータの通信機能を利用している他のどんなソフトウェアであってもかまわない。短時間の認証手順の後でユーザは医療データを要求する機会が得られる。通信は、“ダイアルアップ”または他の“ネットワーキング”方式を使っても行える。
【００６５】
医療データには医療画像データを含んでいるが、これはこの説明全体を通じてあてはまる。医療画像データは、種々の形式の多数の医療画像からなり、サーバを通じて伝送できる。ユーザは、ネットワーク・アプリケーション・クエリ（質問）をサーバのデータベースに行って、興味を持っている特定の医療ケースを指定できる。ケースの選定は、ケース識別子を使って行い、識別子はふつう文字、画像アイコン等であるが、必ずしもこれらに限らない。典型的なCT(コンピューター化トモグラフィー)のケースでは、50から100の画像を含む。医療画像情報を実際に伝送するには、圧縮／解凍アルゴリズムと強力なクライアント／サーバ・プロトコルを使って行う。伝送は比較的速いが、これは利用できるハードウェアとネットワーク資源を効果的に使い、また、ユーザに中間情報を与えて必要な医療情報のみに焦点をあわせ、その結果ユーザが、入手プロセスの間に情報質問パラメータを洗練できることによる。圧縮−解凍アルゴリズムは、ユーザ／サーバの入手プロトコルの説明の基本になるものである。従って、ここでは先ず圧縮−解凍アルゴリズムを説明し、次に入手プロトコルを、そして最後にマン−マシン−インターフェースを説明する。
【００６６】
２．圧縮−解凍アルゴリズム  
圧縮−解凍アルゴリズムの最終目標は、最大の圧縮比を得るとともに、同時にユーザに目で見て適切な中間画像を提供することである。このアルゴリズムはまた、医療画像に共通の画像処理に適していて、できるだけ非対称であり、ネットワーク・コンピューティング言語を使用して容易に実施出来る、損失なしと損失ありの両方の中間および最終結果をサポートできるものでなければならない。
【００６７】
図４は、ここに記したシステムで使う圧縮−解凍アルゴリズムを概観している。圧縮は（オプショナルの）区割（図４のブロックA1）から始まるが、その場合画像の背景（もしあれば）は画像本体から分離される。
【００６８】
図７aと図７bは、このような可能な背景の区割をグラフィク表示したものである。図７aの領域A、B、C、Dが背景領域である。ここに提案した区割では、実際の組織の領域を四角形で区切っている。内側の部分のみが段階的に伝送される。
【００６９】
図７bに示したように、他の分割法も可能であり、実際の組織は点線で周囲をかこんで示している。
【００７０】
圧縮に対する画像コーディングの第二ステップ（オプショナル）は、ウィンドゥイング・オペレーション（図４のブロックB）で、ここでは入力画像のダイナミック・レンジはより低い値のビット−パー−ピクセルへ減少している。新しいビット数はクライアントの表示能力を表わすか、あるいは、通信帯域幅の制限から生じるのである。ウィンドゥイング・オペレーションは、例えば、画像の値の平均値Mと標準偏差Sを評価し、必要とする新しいビット数を使って、領域［（M−S/2）..(M＋S/2)］で上の値をリスケール（rescale）して行われる。これ代わる方法として、改良した局所的な適応ウィンドゥイング方法も適用できるが、この方法では平均値と標準偏差を局所的に評価するのである。その他のよく知られたウィンドゥイング手順も使用できる。
【００７１】
達成すべき目標の一つは、ユーザに意味のある中間結果を提供することなので、医療画像は段階的に送られる。この要求はひいては、画像のピラミッド型再構成を要求することになる（図４のブロックC1）。画像のピラミッド型分解の概念を図６に示しているが、ここでの二つの基本操作−縮小と拡大−をさらに図５に記した。縮小の操作は画像を、例えば、偶数の行と列をすべて捨てて画像を修正すなわち分解して元のサイズの四分の一の配列を作り出す。拡大の操作は、画像を双一次的に補間して、四倍大きな配列を作り出す。補間プロセスは双一次補間に限らない。的確な補間タイプはユーザの計算および表示能力に基づいて選ばれる。ピラミッド型構造は、ゼロ・レベルにおいて、減少した解像度を持った小さな画像を含む。残りのすべてのレベルは、増加した解像度を持った残留値を含む。画像のピラミッドは他のピラミッド型分割アルゴリズムを使っても行える。ピラミッド型データ構造は、元の画像のいくつかのバージョンから構成される。各バージョンはサイズも性質も異なっている。ピラミッド型情報はピラミッドの頂上が元の画像に最も似ていない元の画像のバージョンであるように配列される。もしピラミッドが無損失ならば、ピラミッドの最後のレベルは、元の画像の正確なレプリカである。明らかに、特定のレベルを分割した後では画像をそのレベルまで再構築できて中間結果が得られる。中間結果は、ピラミッドのレベルに応じて、元の画像に似る。
【００７２】
効率のよいコーディング様式を容易にするためには、さらにデータを相互に無関係にする必要がある。これは空間的かつ時間的な無関係化操作（図４のブロックD1）で行える。この段階では、現在の解像度レベルでの各ピクセルが、その空間的偶発（既に伝送された）隣接ピクセルによって予測される。画像グループが一緒にコーディングされるときには、直前の画像の時間的な隣接ピクセルを使って第二の予測子を計算し、ピクセルの各ブロックに対して最良の予測子が選ばれる。予測段階の最後で、残留値が再スキャンされてベクトルになる。ユーザが伝送するべき画像の部分（ROI-Region  of  Interest）のみを選べば、残留画像のその部分のみがスキャンされ、ROIパラメーターが画像のヘッダーに付け加えられ、  以下は単一の画像に対する予測子の例である（図９a）。
【００７３】
【数１】
2008206979.tif 000003
同様な論法から画像グループに対する予測子は、連続する画像間に相互関係がある場合に有効である（図９b）。
【００７４】
x=f(a,b,c,a1,b1,c1,x1)  
残留ベクトルは、比較的均一の確率分布関数を持つ可変長のサブベクトルに分割される（図４のブロックE1）。適応分割は、ベクトル上で局所平均と分散を評価し、ハイ・トランジェントでベクトルを切断して行う。各サブベクトルはその後でエントロピー・コーダーを使ってコーディングされる。このようなコーディングの一例は、Golomb-Riceコード（図４のブロックF1）である。
【００７５】
可能な分割の一例を図１０に示した。
【００７６】
解凍アルゴリズムは基本的には圧縮操作を逆にしたものである。先ずヘッダーが得られるが、これは分割および／またはウィンドゥイング操作が行われたかいなか、画像のサイズとその数、ピラミッドの深さ等を示す（図４のブロックA2）
。デコーディング・プロセスの間に充填するために次にゼロ・ピラミッドが構築される（図４のブロックB2）。各サブセクターは逆エントロピー・コーディング、すなわち、Golomb-Riceコードを使ってデコードされ（図４のブロックC2）、これらサブブロックのすべてがマトリックス・フォームに再配列される。空間的／時間的予測が次に計算されて残留値に加えられ（図４のブロックD2）、得られた値がピラミッドにロードされる（図４のブロックE2）。ピラミッドはこの操作の任意の時点で画像に再構築できて、それまでに得られた画像を作り出す。
【００７７】
区割が適用されると、背景は内部の画像部分の伝送の終わりに伝送される。これは無損失伝送の場合である。損失ある伝送の場合には、ユーザが伝送を終了し、背景は無視される。背景の伝送は、図７aに示すように背景を四分割するか、あるいは、図７bに示すように画像をマッピングして行う。このような部分のそれぞれは、ラスター・スキャンしてベクトルにされ、上述したのと同じコーディング・オペレーションを再度適用する、つまり、無関係化、適応分割、エントロピー・コーディング（すなわちGolomb-Riceコーディング）である。その他の圧縮−解凍法も、本発明の範囲内で適用できることは言うまでもない。
【００７８】
ウィンドゥイングが適用されると、ユーザ側で受けとった画像は、元の画像の損失ある表現である。ユーザの要求に応じて、画像誤差（元の画像とウィンドゥ化した画像の差）をコーディングして伝送せねばならない。この画像誤差は、背景の伝送で示したと同じ方法論を使ってコーディングされる、すなわち、無関係化、適応分割、エントロピー・コーディング（すなわち図４のブロックGolomb-Riceコーディング）である。
【００７９】
画像のグループ／シリーズに対しては、伝送の順序は図８に示す通りである。
【００８０】
最初に、低解像度レベルをすべて送る。この段階の終わりで、クライアントは、全画像セットの基本バージョンを使って、要求するすべての画像を概要ビューフォームで見ることができる。第二の段階で、画豫のそれぞれは次の解像度レベルを送ることで更新される。特定の画像に対してある解像度レベルを受信すると直ちに、その画像は現在のバージョンよりも良い次の中間バージョンへ更新できる。このようなステップを何回か繰り返した後で、無損失形態の画像がユーザの表示装置に得られる。
【００８１】
前記無損失エントロピー・コーディングの代わりに、他のオプションを、ブラウザ・ソフトウェア内部の既に存在するJPEGルーチンを用いて、実施できる。
【００８２】
このアプローチは、オプション（前と同じ）のウィンドゥイングおよび／または区割ステップと、それに続く得られた画像のピラミッド型分割からなっている。
【００８３】
各解像度レベルはつぎに、損失あるJPEGアルゴリズムを使って圧縮される。従って、ユーザのところでは、このようなレベルのそれぞれが解凍される。損失ある圧縮−解凍では圧縮比はより大きくなることになるし、また解凍ルーチンはコンピュータのネイティブ言語で書かれているので、ユーザ側での待ち時間ははるかに短くなる。ウィンドゥイングと区割の操作で詳しく述べたように、ユーザのワークステーションで元の画像の最終の無損失表示をサポートするのに、残留物（residuals）伝送の最終ステップがもう一つ求められる。
【００８４】
上述した手法のほかに、本発明の範囲内で他の諸方法も適用できる。上のすべては本発明における例であって、本発明はこれらの諸方法に限られていないのである。
３．画像入手プロセス−“ポステージ・スタンプ（Stamps）”  
前記説明で得られた識見を使って、画像入手プロセス自体をごく詳細に記述できる。上述したように、ユーザは興味のある特定の医療ケース（患者、研究、シリーズ、画像）を、サーバのデータベースへのネットワーク・アプリケーション・クエリ（質問）を使って決定できる。ケースの選択は、通常、これに限られるわけではないが、文字または画像アイコンであるケース識別子を使って行う。典型的なCTのケースには、50から100の医療画像を含む。目標は、これらすべての画像の中から、できるだけ速く、結論（診断、セカンド・オピニオン等）を導くのに本当に必要な画像をユーザに提供することなのである。通常は、画像ケース全体の中で、ユーザは極めて限られた数の画像と、限られた数の画像の中で特定の興味ある領域（ROI）しか必要としない。典型的には、これらの要求はケースによって変わるのであり、ユーザは画像を見るまでは、どの画像またそのうちのどの部分が本当に必要なのか判断できない。この結果、プロトコルは、速く到着して決定を行うのに十分適した中間情報をユーザに提供して、ユーザーができるだけ速やかに要求を指定できるようにしなければならない。
【００８５】
医療画像ケースの選択にあたり、サーバは全医療ケースの極めて基本的なバージョンを用意する（オプションとして）ことから始める。画像の基本バージョンは“ポステージ・スタンプ（stamps）”あるいはアイコンと呼び、ケース中のあらゆる画像に対して、目で見て類似の縮小したバージョンからなっている。これら“ポステージ・スタンプ”のビットで表現したサイズは、元の画像のサイズに比べて小さい。全体の“ポステージ・スタンプ”のコレクションはその結果全画像ケースの縮小した表現となる。そのサイズは全体のサイズを小さく保ちながらどの画像が興味があるかをユーザが目で見ながら選択可能になるように選ぶ。こうすることで画像ケースの全体の縮小表現が比較的短時間でユーザに確実に届くことようにする。全体の“ポステージ・スタンプ”コレクションをユーザに提示してから、サーバは全画像ケースのサブセットをユーザが選ぶのを待つ。サブセットは全ケースを含むことができるが、典型的には数個の画像のみを含むのである。画像ケースのこのサブセットを今後は“画像グループ”と呼ぶことにする。アイコンの代わりに、文字を画像の記述に使うこともできる。
【００８６】
ユーザが画像グループを選んだ後で、サーバはグループ中のそれぞれとすべての画像のピラミッド型分割ないしは全シリーズに対するボリューム・プロセスを準備する。分割および／あるいはウィンドゥイングが選ばれると、サーバはこの段階でこれらの操作を行う。その後、サーバは続けて、圧縮チェーンの残り（図４のD1からF1）を、ピラミッドのトップ・レベルに対して行う。このレベルは画像の最も縮小したバージョンであり、その結果最も小さいものでもある。オプションとして、サーバは直前の段階でこの目的に用意されている“アイコン”を利用できる。第一段階として、オプションとして画像の最小の表現のみをサーバからユーザに送る。ユーザは画像を受信して表示する。この復元段階の後、あるいはその間にも、グループ画像のより小さなサブセットおよび／または画像空間からより小さな興味ある領域の何れかを、ユーザは選択できる。これは画像データベース全体へのフィンガー・クエリ（finger  query）として役立ち、通信線上をユーザからサーバへ送られる。フィンガー選択が要求されなければ、それまでに得られた視覚的レベルで十分で、その結果画像入手プロセスを終了するかどうかを、ユーザが指定できる。しかし、より良い視覚レベルが必要ならば、この入手プロセスはピラミッドの次のレベルを入手するのと組み合わされる。あるいは、もしユーザが何もしなければ、次のレベルが送られる。サーバが要求を入手すると直ちに、サーバはピラミッドの次のレベルでブロックD1からF1を行う。これが行われるのは、要求された画像に対してのみであり、また、これらの画像のうちでも、興味のある画像の部分（ROI）に対してのみである。画像グループの中での圧縮と通信の順序を図８に示した。このプロトコルは解像度優先ベースで作動することが好ましい。画像グループのすべての画像は同じ解像度レベルにもってこられるが、その場合にのみサーバは次の解像度レベルへ進む。他の操作の順序も本発明の一般性を失うことなしに使える。
【００８７】
前記プロセスは、全ての解像度レベルに対して繰り返される。このプロセスは、視覚的レベルが適当であるとユーザが示すときか、あるいは、全画像が送られて元の画像の完全で損失のないレプリカ（replication）がユーザの画面上に得られたときか、のいずれかで終了される。
【００８８】
時間的な予測のタイプ（図４のブロックD1）は、ユーザの計算能力に応じてサーバが選ぶ。
【００８９】
分割および／またはウィンドゥイングおよび／または損失ある圧縮が画像に行われた場合には、ユーザは画像を完成させて無損失表現の画像にするようサーバに要求できる。このような場合には、サーバはユーザに必要な情報を圧縮して伝送し、画像を完成させて無損失バージョンにする。
【００９０】
それぞれのそしてあらゆる段階で、ユーザは、例えば画像の数を減らすよりもむしろ増やして、インフォメーション・クエリ要求の幅を広くすることを選択できる。この場合、サーバは“バックトラッグ”して、要求された情報をユーザに送る。
【００９１】
必要な情報が到着してユーザに提示されると、ユーザはサーバから他の医療画像ケースを入手するオプションを与えられる。
４．マン−マシン−インターフェース
ユーザのマン−マシン−インターフェース（MMI）は、ユーザがシステムと対話する手段として、また、医療画像の表示面として機能する。医療画像通信ネットワークをベースとしたシステムであるので、MMIはよく知られた、なじみ深い通信ソフトウェアのインターフェース環境を、医療画像処理に必要なツールと結び付けている。目標は、前記画像入手プロセスの一部となるツールをユーザに与え、また、医療画像情報の諸作業をユーザが行えるようにすることである。MMIは目標を達成するのに、ユーザの関与または要求を最小ないしゼロにしなければならない。このために、ユーザ・ソフトウェア全体がサーバからユーザのコンピュータへ完全にダウンロードされるし、また、大部分が既にユーザのコンピュータの一部となっている通信ソフトウェアの一部を使用するのである。これらはすべて、ユーザの関与なしで行われる。これにより、エンド・ユーザとは無関係にユーザ・ソフトウェアの更新と改良が行われていることになる。ユーザ・ソフトウェアは、ユーザのコンピュータに既にインストールされている通信ソフトウェア（ブラウザ）に大きく依存するようになっている。これにより、異なる計算および表示能力を持つ異なったコンピュータ上でも、ユーザが操作できるようになる。ユーザ・ソフトウェアをユーザのコンピュータへロードした後で、ユーザが行う最初の作業は、コンピュータとネットワークの能力を、自動的にプロファイルすることである。この情報がその後でサーバに伝達され、残りのセッションの種々のパラメーターを選ぶのに使われる。これもユーザの関与なしで行われる。
【００９２】
ユーザが持つことになるMMIには、画像入手プロセスおよび典型的な医療画像処理ツールの一部である制御が含まれている。画像入手ツールに含まれるものは、ケース特定ツール、画像選択ツール、解像度レベル向上ツール、ウィンドゥイング、ズーミング、パニング（panning），グラフィックスおよび注釈用ツール、CINE等である。
【００９３】
ユーザは常に、医療画像ケース全体のどの部分がユーザの表示画面で現在見られるのかについて、完全な情報を持っている。この情報に含まれている、しかしそれに限らない、ものには、画像番号、解像度レベル、無損失インディケータ、興味ある領域指示、分割およびウィンドウのパラメータ等である。これらによって、システムは常時何が正に提示されているかを十分にユーザに意識させるのである。
【００９４】
本発明をその望ましい具体化と関連させて特別に示しまた記述してきたが、この分野の専門家達に理解しておいてほしいのは、付属した特許請求の範囲に範囲を限定した本発明の意図と範囲を逸脱しないで、形態と細部における種々の変更がありうることである。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】図１は、事業全体にわたる医療情報システムの従来技術を示す概念図である。
【図２】図２は、事業全体にわたるデータ伝送を容易にするために、データ提供サーバを事業医療情報システムに加えたものを示す。
【図３】図３は、図２のデータ提供サーバ概念の論理的表示を示す。
【図４】図４は、好ましい圧縮−解凍方式の一般的ブロック図である。
【図５】図５は、ピラミッド分解における縮小・拡大操作を示す。
【図６】図６は、ピラミッド構造の概念を示す。
【図７】図７aと図７bは、背景伝送のアプローチを示す。
【図８】図８は、伝送の順序を示す。
【図９】図９aは、単一画像に対する予測子を示し、  図９bは、画像グループに対する予測子を示す。
【図１０】図１０は、ベクトル分割の一例を示す。
【符号の説明】
【００９６】
１１  医療情報システム
１２−１４  ローカル施設
１６  中央施設
１７  データ・ソース
１８  インターフェース
１９  ユーザ
２４、２６、２９  サーバ
【図１】
2008206979.tif 000004
【図２】
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【図３】
2008206979.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
2008206979.tif 000009
【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９Ａ】
2008206979.tif 000013
【図９Ｂ】
2008206979.tif 000014
【図１０】
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