(57)【要約】【課題】画像データの全ての獲得されるパケットを分離して保存でき、後で個別に更に処理できるようにする。【解決手段】少なくとも１つの検査画像検出モダリティ１〜４と、各検査画像検出モダリティに付設された検査画像処理用コンピュータワークステーション５〜８と、検査画像の伝送装置９と、データおよび検査画像の記憶装置１０と、検査画像の後続処理用のユーザワークステーション１１とを備え、医用マルチコンポーネント画像の圧縮された画像データを対話式に伝送し漸進的に表示する医用システムアーキテクチャにおいて、画像データを、圧縮し、編成しかつ個別パケットへのアクセスが可能であるように定められたパラメータを有するパケット内に記憶する装置１３と、パケット化された画像データを、パケット毎にユーザワークステーション１１の要求に基づいて、漸進的パラメータを有するマルチコンポーネント画像が作成されように解凍する装置１４，１９とを備える。【選択図】図２
2004261597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの検査画像検出モダリティ（１〜４）と、それぞれの検査画像検出モダリティ（１〜４）に付設された検査画像処理用コンピュータワークステーション（５〜８）と、検査画像の伝送装置（９）と、データおよび検査画像の記憶装置（１０）と、検査画像の後処理用のユーザワークステーション（１１）とを備え、医用マルチコンポーネント画像の圧縮された画像データを対話式に伝送し漸進的に表示するための医用システムアーキテクチャにおいて、
画像データを、圧縮し、編成し、かつ個別パケットへのアクセスが可能であるように定められたパラメータを有するパケット内に記憶する装置（１３）と、
パケット化された画像データを、パケット毎にユーザワークステーション（１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）の要求に基づいて、漸進的パラメータを有するマルチコンポーネント画像が作成されるように解凍する装置（１４，１９）とを備えていることを特徴とする医用システムアーキテクチャ。
【請求項２】
サーバとクライアントとを有し、パラメータが分解能段階、画質段階、関心領域（ＲＯＩ）、スライス厚および／またはコンポーネントインデックスを指定し、これらに基づいて、漸進的分解能、漸進的画質段階、安定したＲＯＩ機能性および／または可変スライス厚を有するマルチコンポーネント画像が作成されることを特徴とする請求項１記載の医用システムアーキテクチャ。
【請求項３】
パケット化された画像データを解凍する装置（１４，１９）によって追加情報および応答催促がユーザワークステーション（１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）に伝達されることを特徴とする請求項１又は２記載の医用システムアーキテクチャ。
【請求項４】
パケット化された画像データを解凍する装置（１４，１９）が、現在のパラメータ設定における伝達すべき全データ量および／または圧縮状態にある全画像データサイズがユーザワークステーション（１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）に予め伝達されるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の医用システムアーキテクチャ。
【請求項５】
パケット化された画像データを解凍する装置（１４，１９）が、どのパラメータを有するどのパケットが既に送られたかという情報がユーザワークステーション（１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）に予め伝達されるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の医用システムアーキテクチャ。
【請求項６】
矛盾のないデータセットの伝送の終了後に、パケット化された画像データを解凍する装置（１４，１９）が個別通知（メッセージ）をユーザワークステーション（１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）に伝達することを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の医用システムアーキテクチャ。
【請求項７】
個別通知はレンダリング要求または記憶勧告であることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の医用システムアーキテクチャ。
【請求項８】
ユーザワークステーション（１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ）のユーザにユーザ権限が割り付けられ、これに基づいて、パケット化された画像データを解凍する装置（１４，１９）が定められたパラメータを考慮して画像アクセスを制限することを特徴とする請求項１乃至７の１つに記載の医用システムアーキテクチャ。
【請求項９】
ａ）検査画像検出モダリティにより作成された医用マルチコンポーネント画像の生データを作成するステップ、
ｂ）生データから圧縮されたデータを作成するステップ、
ｃ）パケット内の圧縮された画像データを、個別パケットへのアクセスが可能であるように編成して記憶するステップ、
ｄ）メタデータおよび動作勧告の圧縮された画像データを伝送するステップ、
ｅ）圧縮された画像データを解凍して、漸進的再生パラメータを有するマルチコンポーネント画像を形成するステップ
を有することを特徴とする請求項１乃至８の１つに記載の医用システムアーキテクチャの作動方法。
【請求項１０】
ｆ）定められたパラメータ値の画像データについて照会するステップ
を有することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
ｇ）パラメータを考慮してユーザ権限を検査するステップ
を有することを特徴とする請求項９又は１０記載の方法。
【請求項１２】
ｈ）追加情報および応答催促をユーザワークステーションに伝達するステップ
を有することを特徴とする請求項９乃至１１の１つに記載の方法
【請求項１３】
漸進的再生パラメータが漸進的分解能、漸進的画質段階、安定したＲＯＩ機能性および／または可変スライス厚であることを特徴とする請求項９乃至１２の１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの検査画像検出モダリティと、それぞれの検査画像検出モダリティに付設された検査画像処理用コンピュータワークステーションと、検査画像の伝送装置と、データおよび検査画像の記憶装置と、検査画像の後処理用のユーザワークステーションとを備え、医用マルチコンポーネント画像の画像データを伝送し表示するための医用システムアーキテクチャに関する。
更に、本発明はこのような医用システムアーキテクチャの作動方法に関する。
この医用システムアーキテクチャでは大きな画像データセットが伝送され、可視化されるが、しばしば比較的少ない伝送帯域幅しか利用できない。
【背景技術】
【０００２】
検査画像検出モダリティによって作成された画像が画像メモリおよび画像保管管理システムに格納されるような医用システムアーキテクチャいわゆるＰＡＣＳ（医用画像管理システム）は公知である（例えば非特許文献１参照）。患者データおよび画像データの呼出しのために、複数の画像観察・画像処理ステーションいわゆるワークステーションが画像通信網を介して互いに接続されている。
【０００３】
画像データは個別画像、画像シリーズまたはボリュームである。個別画像は例えばマンモグラフ画像であり、現在のところ低速度でしか伝送できない。画像シリーズまたはマルチコンポーネント画像は、個別画像いわゆる画像コンポーネントのセットを含み、あるいは互いに関係を有する簡単なコンポーネントだけも含む。さらに、マルチコンポーネント画像は画像のほかに非画像情報、例えばＥＣＧ信号を含んでいる。ここで、例えば、いわゆるｚ軸すなわちスパイラル軌道の方向に沿って位置が規定されているＣＴ断層を問題にすることにしよう。もちろん、マルチコンポーネント画像はＣＴのみならず他のモダリティ、例えば磁気共鳴法によっても作成される。３Ｄ回転式血管撮影法において得られるようなボリューム自体はマルチコンポーネント画像として解釈することができ、心臓検査において見られるような画像シ-ケンスもこれに属する。一番目の例では、データは共通の空間座標系に存在する。二番目の例では、すべての個別コンポーネント画像に共通である２つの空間軸と１つの時間軸が存在する。
【０００４】
圧縮されたマルチコンポーネントデータの対話式伝送を制御するために、定められた時間間隔内で自由に調整可能であるパラメータが使用される。例えば、受信し解凍した後に画像部分範囲（ＲＯＩ）が要求画質を持つ選択された分解能で得られるように圧縮された画像データを伝送することができる。しかしながら、データ伝送中に画像表示が可能であるが、この画像表示においては例えば初めに低い画質を有する低い分解能段階の画像が表示される。多くのデータが存在するようになると、良好な画質を有する高い分解能へ移行する。この可視化プロセスは漸進的画像表示と呼ばれる。
【０００５】
ＪＰＥＧ２０００またはモーションＪＰＥＧ２０００の如き今日の画像データ圧縮方法は、圧縮された個別画像データおよびカラー画像コンポーネントをパケット指向化して表わすことができる。カラー画像は、標準的に全てのコンポーネントがカラー画像としてまとめて表示されるようなスペクトルのマルチコンポーネント画像として理解することができる。ＪＰＥＧ２０００は、的確なパケット伝送によって個別（カラー）画像の分解能、切抜きおよび画質を制御することの可能性を提供する。規格化されたＪＰＥＧ２０００（パート１）は、圧縮された画像データを伝送しこれらの画像データを漸進的に複式分解能で表示するための重要な前提条件を提供している。ＪＰＥＧ２０００により、画像圧縮中に、４つのパラメータ、すなわち分解能（Ａ）と、画質（Ｑ）と、コンポーネントインデックス（Ｋ）と、画像内の位置（ＲＯＩ）とによって記述された圧縮画像内容を有するパケットが発生される。ＪＰＥＧ２０００はこれらのデータを個々のパケットへのアクセスを可能にするいわゆる「コードストリーム」内に記述することができる。もちろん、パート１はカラー画像の場合にのみマルチコンポーネント変換を用いる。従って、規格のこの部分は、可変スライス厚を有する（医用）マルチコンポーネント画像の個別コンポーネントを発生させる可能性を提供していない。しかしながら、ＪＰＥＧ２０００に固執しようとするならば、パート３（モーションＪＰＥＧ２０００）により、個別画像のカラー成分として３つの重なり合って続く灰色成分を考慮し、例えば可逆コード変換（ＲＣＴ）を実行することによって、可変のスライス厚を有するコンポーネントを発生させることができるであろう。その場合に、１つの「平均コンポーネント」および２つの「差コンポーネント」が得られる。ＪＰＥＧ規格は多くの文献に開示されている（例えば非特許文献２参照）。
【０００６】
パート１のほかに、ＪＰＥＧ２０００は、とりわけ、いわゆるパート１０（ＪＰ３Ｄ）を意図しているが、これの規格化過程はまだ終了していない。現在、ＪＰＥＧ２０００規格のこの部分を具体化し、リファレンスインプリメンテーション（いわゆるＶＭ）を作成することに取組んでいる。従来のＪＰＥＧ２０００の延長に対するＪＰ３Ｄの主たる相違は、ＪＰ３Ｄでは、３つの全ての空間方向に沿って帰納的に行なうことのできるボリュームの無相関のための３Ｄウェーブレット変換が用いられることにあるであろう。ウェーブレット変換の計算後に、係数がおそらくいわゆるコードブロック（本来は、たぶんコードキューブ）に分割され、コード化される.
【０００７】
ＪＰＥＧ２０００により圧縮された画像データの対話式伝送の構想は既に存在する。この関係において検討されたＪＰＩＰ（ＪＰＥＧ２０００インターネットプロトコル）により、画像のデータパケットの対話式伝送が既に可能である。
【０００８】
もちろんＪＰＩＰの従来の変形は幾つかの欠点を有する。従って、ＪＰＩＰはメタデータにおいて不完全な命題にしか利用できない。それによって、クライアントは、例えばどのステータスが所定の受取りパケットを有するのか突き止めることができない。なぜならば、ＪＰＩＰにおいて使用される所謂「独特のデータＢＩＮ識別子（Ｕｎｉｑｕｅ  Ｄａｔａ  Ｂｉｎ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）」がこのような情報を意図していないからである。これは、ＪＰＩＰにより、場合によっては、大きなマルチコンポーネント画像の個々のコンポーネントが残りのものとは異なる画質で表示されるようにする。この問題は、とりわけ、全ての断層像について安定したデータを獲得するまでに比較的な長い時間がかかる大きな断層像データセットおよび緩慢なデータ速度の場合に生じる。大きなマルチコンポーネント画像の算出およびレンダリング（描画）も取るに足らないとはいえない応答時間を要する。可視化の困難性を避けるために、選び抜かれた時点でのみ画一的に表示するように努められている。
【０００９】
画像がＪＰＥＧ２０００フォーマットで存在する限り、漸進的な画質を有する定められた分解能の例えば研究用画像をサーバからクライアントへ伝達することを可能にする伝送システムが知られている（例えば非特許文献３参照）。さらに、低い分解能の完全画像に基づいてＲＯＩを選択することができる。この方法では当該データは圧縮されて要求され、その後（受信されて解凍された後に）最高の分解能で表示される。この場合、ＰＡＣＳソフトウェアの製造元としてのＭｅｒｇｅ社は、画像がＤＩＣＯＭフォーマットで存在することを仮定している。しかしながら、ＤＩＣＯＭには、今日では第一にＪＰＥＧ２０００の個別画像が用いられる。ＪＰＥＧ２０００フォーマットで存在する多数の個別断層を有するマルチコンポーネント画像は、今日ではまだＤＩＣＯＭとの互換性がない。
【非特許文献１】１９９５年、Ｈ．Ｍｏｒｎｅｂｕｒｇからの出版本“Ｂｉｌｄｇｅｂｅｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｕｅｒ  ｄｉｅ  ｍｅｄｉｚｉｎｉｓｃｈｅ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｋ”、第３巻、第６８４頁以下
【非特許文献２】Ｓｋｏｄｒａｓ等による“Ｔｈｅ  ＪＰＥＧ２０００  Ｓｔｉｌｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ”，ＩＥＥＥ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｍａｇａｚｉｎｅ，２００１年９月発行，第３６〜５８頁
【非特許文献３】Ｍｅｒｇｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｉｎｃ．社の２００２年４月２２日付けの刊行物“Ｉｍａｇｅ  ＣｈａｎｎｅｌTM  Ｗｈｉｔｅ  Ｐａｐｅｒ”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、画像データの全ての獲得されるパケットを分離して保存することができ、それにより後で個別に継続処理することができ、しかも可視化のための制御信号が用いられているような冒頭に述べた種類の医用システムアーキテクチャ並びにその作動方法を提供することにある
【課題を解決するための手段】
【００１１】
医用システムアーキテクチャに関する課題は、本発明によれば、画像データを圧縮し、編成し、かつ個別パケットへのアクセスが可能であるように定められたパラメータを有するパケット内に記憶する装置と、パケット化された画像データを、パケット毎にユーザワークステーションの要求に基づいて、漸進的パラメータを有するマルチコンポーネント画像が作成されるように解凍する装置とを備えていることによって解決される。
【００１２】
パラメータが分解能段階、画質段階、関心領域（ＲＯＩ）、スライス厚および／またはコンポーネントインデックスを指定し、これらに基づいて、漸進的分解能、漸進的画質段階、安定したＲＯＩ機能性および／または可変スライス厚を有するマルチコンポーネント画像が作成されると好ましい。
【００１３】
クライアントを助けることができるようにクライアントに勧告を通知し、的確な動作を実行に移すために、パケット化された画像データを解凍する装置によって追加情報および応答催促がユーザワークステーション（クライアント）に伝達されるようにすると好ましいことが分かった。それによって、画像データが描画される（解凍されて表示される）かまたは受信された画像データが安定した状態で中間記憶される。
【００１４】
本発明によれば、パケット化された画像データを解凍する装置が、現在のパラメータ設定における伝達すべき全データ量および／または圧縮状態にある全画像データサイズがユーザワークステーションに予め伝達されるように構成されている。
【００１５】
パケット化された画像データを解凍する装置が、どのパラメータを有するどのパケットが既に送られたかという情報がユーザワークステーションに予め伝達されるように構成されている場合、クライアントにおける進行バーの表示を制御することができる。
【００１６】
矛盾のないデータセットの伝送の終了後に、パケット化された画像データを解凍する装置が個別通知（メッセージ）をユーザワークステーションに伝達することができると好ましい。
【００１７】
本発明に従って、個別通知はレンダリング（描画）要求または記憶勧告であるとよい。
【００１８】
ユーザワークステーションのユーザにユーザ権限が割り付けられ、これに基づいて、パケット化された画像データを解凍する装置が定められたパラメータを考慮して画像アクセスを制限する場合、安全性の観点が考慮される。
【００１９】
医用システムアーキテクチャの作動方法に関する課題は、本発明によれば、
ａ）検査画像選出モダリティにより作成された医用マルチコンポーネント画像の生データを作成するステップ、
ｂ）生データから圧縮されたデータを作成するステップ、
ｃ）パケット内の圧縮された画像データを、個別パケットへのアクセスが可能であるように編成して記憶するステップ、
ｄ）メタデータおよび動作勧告の圧縮された画像データを伝送するステップ、
ｅ）圧縮された画像データを解凍して、漸進的再生パラメータを有するマルチコンポーネント画像を形成するステップ
を有することによって解決される。
【００２０】
定められたパラメータ値の画像データについて照会が行なわれる場合、進行バーが表示できる。
【００２１】
パラメータを考慮してユーザ権限の検査が行なわれる場合、画像データへの異なるユーザのアクセスの制限を達成することができる。
【００２２】
本発明によれば、追加情報および応答催促のユーザワークステーションへの伝達が行なわれる。
【００２３】
漸進的再生パラメータが漸進的分解能、漸進的画質段階、安定したＲＯＩ機能性および／または可変スライス厚であると好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図面に示された実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。
図１は放射線科のシステムアーキテクチャの例、
図２は３つのクライアントを有するシステムアーキテクチャおよび情報伝達事例、
図３はサーバとクライアントとの間の対話の第１の例、
図４はサーバとクライアントとの間の対話の第２の例を示す。
【００２５】
図１には、放射線医学において見られるような病院ネートワークのシステムアーキテクチャが例示されている。４つの医用画像検出モダリティ１〜４が用いられおり、これらの医用画像検出モダリティは、画像形成システムとして、例えばコンピュータ断層撮影のＣＴユニット１、磁気共鳴のＭＲユニット２、ディジタルサブストラクションアンギオグラフのＤＳＡユニット３、そしてディジタルＸ線撮影のＸ線ユニット４を有する。これらのモダリティ１〜４には、モダリティまたはワークステーションのオペレータコンソール５〜８がコンピュータワークステーションとして接続され、これらにより検出画像が処理されて局所的に記憶される。画像に付属した患者データも入力される。
【００２６】
オペレータコンソール５〜８は、形成された画像の配布および通信のための主力であるＬＡＮ／ＷＡＮとしての通信網９に接続されている。従って、例えば、モダリティ１〜４において形成された画像や、オペレータコンソール５〜８において更に処理された画像が、更に中央の画像メモリおよび画像記録保管システム１０に記憶されるかまたは他のワークステーションへ導かれる。
【００２７】
通信網９には他のビューイングワークステーション１１が所見コンソールまたはコンピュータワークステーションとして接続されていて、これらは局所的な画像メモリを有する。この種のビューイングワークステーション１１は、例えば１つまたは複数の高速プロセッサに基づく非常に高速の小型コンピュータである。ビューイングワークステーション１１において、検出されて画像記録保管システム１０内に格納されている画像が、後で所見のために呼出されてローカル画像メモリ内に取込まれ、その画像メモリから当該画像をビューイングワークステーション１１において作業する所見作成者が利用できる。
【００２８】
更に、通信網９には、サーバ１２、例えば患者データサーバ（ＰＤＳ）、格納サーバ、プログラムサーバおよび／またはＥＰＲサーバが接続されている。通信網９には、これらの通常のサーバ１２のほかにデータサーバ１３および画像サーバ１４が接続されている。
【００２９】
通信網９を介する画像交換およびデータ交換は、異なる製造者の診断および治療装置間におけるディジタル通信が可能となるように、画像および他の医用情報のコンピュータ間伝送のための工業規格つまりＤＩＣＯＭ規格に基づいて行なわれる。通信網９にはネットワークインタフェース１５が接続され、このインタフェース１５を介して内部通信網９が世界的データネット、例えばワールドワイドウェブ（ＷＷＷ）に接続されているので、規格化されたデータを異なるネットワークと世界的規模で交換することができる。従って、例えば医師診療室におけるユーザも画像にアクセスすることができる。
【００３０】
図２には、画像形成モダリティ１〜３からワークステーション１１におけるユーザ１１ａ〜１１ｃまでのデータの流れが概略的に示されている。ワークステーション１１の代わりに医師診療室におけるコンピュータも使用することができる。
【００３１】
ユーザ１１ａは完全な画像を要求し、これを受ける状況が示されている。ユーザ１１ｂは同様に全画像を要求するが、アクセス権限に基づいて最高の分解能を与えられるには至らない。ユーザ１１ｃは画像から部分切抜き（ＲＯＩ）のみを要求する。
【００３２】
画像検出モダリティ１〜３から生データ１６が矢印で示されているようにデータバンク１７内に読込まれて保存される。データバンク１７内に保存されている生データ１６は、データサーバ１３により、圧縮されてパケット化された画像データ１８、例えばＪＰＥＧ−２０００コードストリームに変換される。変換された画像データ１８は第２のデータバンク１９内に保存される。このデータバンク１９には画像サーバ１４が接続されている。
【００３３】
この第２のデータバンク１９からユーザは、ワークステーション１１を介してデータパケットを呼出すことができ、その際に各利用者には異なる権威およびアクセス権限を割り付けることができる。従って、例えば、異なる破線矢印２０〜２２と、これらに対応した画像２３〜２５を表わす矩形とによって示されているように、ユーザ１１ａはデータバンク１９から低い分解能、中間の分解能又は高い分解能を持つ画像を呼出すことができる。ユーザ１１ｂは、低い分解能を持つ画像２３および中間の分解能を持つ画像２４を呼出したり保管したりすることができる。しかし、最高の分解能を持つ画像２７に対しては、ユーザ１１ｂにはアクセスが禁止されており、これが矢印２７および斜線を引いてある矩形によって表わされている。しかし、矢印２７はユーザ１１ｂが高い分解能を持つ画像を保存できることも示している。
【００３４】
ユーザ１１ｃにはユーザ１１ａと同じアクセス権限が割り当てられ、付加的に異なる分解能を持つ画像２３〜２５における関心領域（ＲＯＩ）２８〜３０へのアクセスが許可されている。これは二重矢印２０〜２２および相応にマークを付されたＲＯＩ２８〜３０を有する画像２３〜２５によって表わされている。
【００３５】
アクセス権限とそれぞれのユーザ１１ａ〜１１ｃによって指定される後述のパラメータとに基づいて、データバンク１９からデータパケットがユーザ１１ａ〜１１ｃに供給される。ユーザ（クライアント）１１ａ〜１１ｃまたは画像サーバ１４はデータパケットの選択をパラメータに基づいて行なう。その後、ユーザ１１ａ〜１１ｃにおいてデータパケットの解凍が行なわれ、そして画像サーバ１４の信号側で今まで伝送された画像データの可視化が行なわれ、画像が構築される。
【００３６】
図３には、画像サーバ１４とユーザ１１ａとの間における対話、すなわちサーバへのクライアントの２つの異なる要求を有するサーバ・クライアント通信が概略的に再現されている。
【００３７】
右側のユーザ１１ａに表示されたモニタ画像は、クライアント（ユーザ１１ａ）における種々の時点での個々の漸進的なレンダリング（描画）過程の結果である。クライアント側には同様にモニタ画像に付属した進行バーが見える。これらは伝送された画質段階の可能なグラフィック表示方式を示し、画質段階によりクライアントにおける個々のコンポーネントが表示（レンダリング、描画）される。
【００３８】
例として、データバンク１９内には、１つの分解能段階（Ａ＝１）および２つの画質段階（Ｑ＝２）により考察することができる５個のコンポーネント（Ｋ＝５）の画像データが含まれている。これらの画像データは、例えばＣＴ検査の５つの異なる断層に属することができる。
【００３９】
まず、ユーザ１１ａが画像サーバ１４に通告し、ユーザ名およびパスワードを有する認証３１を伝達する。その後、ユーザ１１ａは要求３２を送り、この要求３２でユーザ１１ａはデータバンク１９内に含まれている画像データから画質段階２および分解能段階１を有するコンポーネント１および３（Ｋ＝１，３）を要求する。
【００４０】
ここで、画像サーバ１４は、低い第１の画質段階における第１のコンポーネント（Ｋ＝１、Ｑ＝１、Ａ＝１）のデータ３３をユーザ１１ａに伝達する。続いて、第１の画質段階を有する第２のコンポーネント（Ｋ＝３、Ｑ＝１、Ａ＝１）のデータ３４が伝達される。ここで、画像サーバ１４はコンポーネント１，３のためのレンダリング勧告３５を送信するので、ユーザ１１ａは今やデータの可視化を開始することができる。これは付属の経過バーまたは進行バー３７を有する低い画質段階のモニタ画像３６上で見ることができる。画像が最初に低い画質でしかし僅かなデータ量でも伝送されてしまうことから、モニタ画像３６はまだ不鮮明である。続いて、画質段階２を有するコンポーネント１の残りのデータ３８が伝送され、これの後に続いてこの第１のコンポーネントのためにサーバからレンダリング勧告３９が伝送される。高い画質を有するモニタ画像４０が構築され、コンポーネント１のモニタ画像４０が完全にロードされたことを進行バー４１が示す。しかし、その隣にある進行バー３７を有するコンポーネント３のモニタ画像３６は、ここではじめてデータの半分が伝送されたことを示す。
【００４１】
次に、ここで高い画質を持つコンポーネント３のデータ４２が伝送され、レンダリング勧告４３が与えられる。それによって第２のモニタ画像４０が同様に完全な画質で構築され、その構築が完成したことを進行バー４１が示す。続いて、画像サーバ１４はデータ伝送の終端で情報信号４４を送る。
【００４２】
別のステップ４５において、ユーザ１１ａはなおも画質段階１を有するコンポーネント２（Ｋ＝２、Ｑ＝１、Ａ＝１）を要求する。このコンポーネント２のデータ４６は画像サーバ１４からユーザ１１ａに伝送され、続いてレンダリング勧告４７と伝送の終端に関する情報４８とが伝送される
【００４３】
図４には画像サーバ１４とユーザ１１ｂとの間における別の対話が概略的に示されている。この通信において、クライアントは、定められたユーザ権限に基づいてクライアントにサーバから承認される分解能を要求する。
【００４４】
右側のユーザ１１ｂの進行バー５７，５８，６３，６８は全画像量に対する受信したデータ量をグラフィック表示する。モニタ画像に付属した進行バー５６，６２，６７は画質段階ないしは分解能段階を示す。
【００４５】
例として、データバンク１９内に含まれている、1つのコンポーネント（Ｋ＝1）、３つの分解能段階（Ａ＝３）および２つの画質段階（Ｑ＝２）を有する画像データが考察される。
【００４６】
まず、ユーザ１１ｂは画像サーバ１４にユーザ名およびパスワードを有する認証４９を通告する。その後、ユーザ１１ｂは要求５０を送り、この要求５０でユーザ１１ｂはデータバンク１９内に含まれている画像データから画質段階２（Ｑ＝２）および分解能段階３（Ａ＝３）を有するコンポーネント（Ｋ＝１）を要求する。
【００４７】
既に図２で説明したように、ユーザ１１ｂは最高の分解能３へのアクセス権限を持っていないので、画像サーバ１４は、分解能段階３が許されていないことをユーザ１１ｂに知らせるエラー通知５１を発生する。
【００４８】
更に、ユーザ１１ｂは新しい要求５２を画像サーバ１４に送り、この要求５２でユーザ１１ｂはデータバンク１９内に含まれている画像データから画質段階２（Ｑ＝２）およびユーザ１１ｂにとって最大に可能な分解能段階２（Ａ＝２）を有するコンポーネント（Ｋ＝１）を要求する。
【００４９】
ここで、画像サーバ１４は第１の画質段階および第１の分解能段階にあるコンポーネント（Ｋ＝１、Ｑ＝１、Ａ＝１）のデータ５３をユーザ１１ｂに伝達する。続いて、画像サーバ１４はコンポーネント１のためのレンダリング勧告５４を送るので、ユーザ１１ｂのクライアントコンピュータは今やデータの可視化を開始することができる。これは、付属の進行バー５６を備えた低い画質段階および低い分解能段階のモニタ画像５５上で見ることができる。進行バー５６は要求されたデータ量を考慮してデータ伝送経過の進行を示す。別に設けられた進行バー５７は全データ量を考慮してデータ伝送経過の進行を示すので、ユーザ１１ｂは、全ての保存されたデータを呼出したときになおもどのくらい多くのデータおよびそれにともなう時間を必要とするかを認識することができる。第１のデータ伝送５３まで進行バー５７は空白である。その後進行バー５８は第１の小さい部分量が伝送されたことを示す。
【００５０】
次に、第２の画質段階を有するコンポーネント（Ｋ＝１、Ｑ＝２、Ａ＝１）のデータ５９が伝達される。ここで画像サーバ１４はコンポーネント１のレンダリング勧告６０を送るので、高い画質段階および低い分解能を有するモニタ画像６１は付属の進行バー６２および６３により見ることができる。
【００５１】
次に、画質段階２および中間の分解能を有するコンポーネント１の残りのデータ６４が伝送され、それに続いてレンダリング勧告６５が画像サーバ１４から伝達される。今や、高い画質および中間の分解能段階を有するモニタ画像６６が構築され、コンポーネント１のモニタ画像６６が完全にロードされたことを進行バー６７が示す。しかし、その隣にある進行バー６８は利用できる全データ量の約３分の２だけ伝送されたことを示す。
【００５２】
最後に画像サーバ１４はデータ伝送終端で情報信号６９を送る。
【００５３】
通信網９を介する例えばマルチコンポーネント画像の大きな画像データセットの送信もしくはロードのために、画像データは最初に圧縮されて記憶され、その後圧縮されて伝送される。本発明において重要なことは、圧縮されたデータが、圧縮されたデータのすべてがまだ受信器に存在するに至っていないときにも、完全なデータの伝送中に個々のデータパケットの受信直後に解凍され、表示され得るように構成されていることである。
【００５４】
この医用マルチコンポーネント画像においては各（「灰色の」）個別コンポーネントが重要である。従って、ＪＰＥＧ−２０００は、その際に生成されたパケットにより、個々の断層像も全データセットも漸進的に呼出すことができるように拡張される。前者の場合、個々の個別断層は順次例えば漸進的に異なる分解能段階でおよび／または可変の画質で表示される。しかし、常にマルチコンポーネント画像の全コンポーネントが一様な特性を持って存在するようにパケットを呼出すことも可能である。従って、定められた分解能段階にあるマルチコンポーネント画像を受信データの解凍後に最初は一様に低い画質で表示することができる。次のステップにおいて別のパケットを要求し、この別のパケットにより全ての個別コンポーネントを共通に直ぐ次の画質段階へもたらすことができる。このような進行形式は、例えば、個別コンポーネントが層をなして通過させられる「映画モード」に向いている。最後には全てのコンポーネントの分解能段階が他のデータ転送によって一様に高められる。従って、マルチコンポーネント画像の適切なデータ圧縮およびデータ編成を行なえば、個別画像もマルチコンポーネント画像も漸進的に表示されるようにパケットシリーズを伝送することができる。
【００５５】
とりわけ、個別パケットが定められた分解能段階および画質段階と結び付けられている圧縮画像データのパケット指向の編成は、個別画像、画像シリーズまたはボリュームのコンポーネント、もしくはそれのＲＯＩを、例えば増大する位置分解能および画質で表示することを可能にする。この関係において、画質は、原画と存在データの部分受信後における表示画像との間の偏差を示す誤差尺度として理解される。高い画質においては誤差が僅かであり、画質において多くの制限を受け入れるほど、ますます原画との偏差が大きくなる。しかし、伝送すべきデータ量はますます大きく低減させることができる。
【００５６】
マルチコンポーネント画像は種々の方式で、例えば、個別断層像として、ＭＰＲ（多断面再構成）、ＭＩＰ（最大値投影法）により、あるいはＶＲ（ボリュームレンダリング）を用いて可視化することができる。この場合にも、圧縮状態にあるデータが相応に発生され、フォーマット化および編成されているならば、漸進的な進行形式が可能である。
【００５７】
更に、本発明は、所謂セッションに基づくクライアントサーバシステムアーキテクチャを前提とする。この場合、データ伝送および画像表示の主導権はクライアントすなわちユーザによって取られ、それに続いてすぐ、クライアントは例えばサーバから認証番号（ＩＤ）を割り当てられて授かる。その後、全ての他の対話式クライアント照会については同じＩＤが使用される。そこでサーバもクライアントのデータモデルを局所的にメモリに保持することができ、それに基づいてサーバはデータ伝送およびデータ表示を最適化することができる。所望の画像表示を得るために、ユーザは常にサーバとは関係なく伝送パラメータの設定を変更することができ、それによって本物の双方向通信が得られる。サーバは、もちろん、クライアントによって個々に明確にされたパラメータが画像と合致していない場合には、このパラメータを変更する権限を与えられている。
【００５８】
サーバによって受信された圧縮画像データパケットを、クライアントは同様に分離してこの形でメモリに保持する。存在する画像情報と一緒にこれはクライアントに、場合によっては、伝送されたデータ量から一部を後で分離して保存するかまたは他の照会のために改めて使用する可能性を提供する。
【００５９】
適切なユーザガイドにおいて、本発明は、ユーザが重要であると思うようなデータのみを的確に圧縮された形で伝送し、解凍して表示することを可能にする。それは、例えば低い位置分解能の全体画像または高い位置分解能の全体画像からの画像切抜きである。この場合には、画像データの表示は漸進的に行なわれ、すなわち画像表示は受信されたデータの量にともなって変化し、それにより改善されていく。
【００６０】
例えばＣＴ断層像またはＭＲ断層像のような医用マルチコンポーネント画像におけるデータ圧縮に本発明を適用し、圧縮された画像データを編成してパケット内に記憶させることによって、個別パケットへのアクセスが可能である。選択されたパケットがどのように伝送されるかに応じて、その解凍後に、漸進的分解能、漸進的画質段階、安定したＲＯＩ機能性および／または可変スライス厚を有するマルチコンポーネント画像、例えば画像シリーズまたはボリュームを発生させることができる。その場合に、漸進的スライス厚のアイデアは、全ての次元においてできるだけ同じ寸法を有するボクセル（等方性ボクセル）を各分解能段階において維持するのに役立つ。もちろん、異なる個別コンポーネントへの直接的なアクセスも可能である。
【００６１】
画像群、画像シリーズおよびボリュームのような圧縮された医用画像データのパケット指向の対話式要求および伝送のためのセッション指向のクライアントサーバシステムアーキテクチャにおいて、クライアント照会は定められたパラメータ値を介してサーバに通知される。このシステムの特徴は、とりわけ、サーバがデータ伝送中に従来ではＪＰＩＰにてまだ考慮されていない追加情報および応答催促がクライアントに通知することにある。サーバからクライアントへの追加情報および応答催促の提供は、ユーザガイドに役立ち、例えば定められた分解能にて定められた画質で画像シリーズのレンダリングのような特定の動作を的確にクライアントに起こさせるのに役立つ。とりわけ、次に示すａ），ｂ）および／またはｃ）の情報が重要である。
ａ）画像の全データ量もしくは現在のパラメータ設定における画像部分の予想データ量
ｂ）例えばクライアントにおける進行バーの表示を制御するために、どのパラメータ（分解能段階、画質段階、ＲＯＩ、スライス厚および／またはコンポーネントインデックス）を有するどのパケットが既に送信されたかについてのクライアントでの進行中情報
ｃ）クライアントにおいてサーバによって取消された個別通知（メッセージ）、例えば、矛盾のないデータセットが伝送し終えたときにおけるレンダリング要求または記憶勧告
【００６２】
画像データを本発明によりサーバ側で安全保管することにより、予め与えられたユーザ権限に基づいて画像アクセスを制限することができる。ユーザ権限に関係して、圧縮された画像データは定められたパラメータを用いてのみ要求されなければならない。それにより、例えば僅かな権限のユーザに対しては、画像分解能、画質および画像切抜きが制限される。更に、画像シリーズでは或る個別画像へのアクセスを禁止することができる。このようなユーザ権限は、例えばサーバにおいて、ユーザをロッグインおよびパスワードにより認証するシステムを介して解明される。
【００６３】
適切な圧縮方法、例えばウェーブレット圧縮法は、マルチコンポーネント画像の個々のコンポーネントに適用されるだけでなく、この関係にて相前後するコンポーネントも巧みに無相関にされて組合され、その後いわゆる「平均値コンポーネント」および「差コンポーネント」が得られる。平均値コンポーネントは新しいマルチコンポーネント画像として把握することができ、この新しいマルチコンポーネント画像においては相応に拡張されたスライス厚を有する僅かなコンポーネントが存在する。可変のスライス厚の利点は、各分解能段階においてマルチコンポーネント画像を漸進的に伝送し可視化する場合に、少なくともほぼ等方性のボクセルサイズを得ることができることにある。
【００６４】
画像の全データ量もしくは現在の個々に明確にされたパラメータに関連して選択された画像切抜きについての期待されるべきデータの全データ量が既知である場合、クライアントにおいて既に受信されたデータ量を監視すれば、それぞれの全データ量に比べてどのくらい多くの量のデータが伝送されたかもしくはどの成分がまだ期待されるべきかを突き止めることができる。これにより、進行バー（いわゆるプログレスバー）３７，５６，５７などが制御され、これらの進行バーは受信された画像のデータ伝送または画質がどのくらい進行したかをユーザに知らせる。非常にゆっくりした伝送チャネルの場合、この情報は、ユーザが例えば全画像の伝送を最高の分解能で終了させることができることに、そしてその代わりとして全画像の一部切抜きだけを要求することに役立つ。
【００６５】
圧縮されたマルチコンポーネント画像の特性、すなわちコンポーネント数、分解能段階、画質段階および場合によってスライス厚経過は通常既知である。なぜならば、それらはデータ伝送開始時に通知されるからである。この場合、既に受信したパケットとそれに結び付けられたパラメータとに関する情報をまだ持っていないときには、このことを同様にユーザガイドのために使用することができる。例えば、新たに進行バーにより、どの画質段階が今まで得られたか、何が要求されたか、そして最高可能な段階はどれであるかを表示することができる。類似の表示は、大きな厚みを持つ最初は少しの個別断層が送信され、その後更に他のデータが得られたときに漸進的にますます薄くなり、それにより詳細化される。
【００６６】
画像サーバ１４からクライアント１１への通知は、定められたパラメータを有する全てのパケットの伝送が終了するや否や、そこで定められたプロセスのきっかけ与えるのに用いられる。従って、例えば可視化プロセスを開始させることができ、あるいは受信されたデータを中間記憶させることができる。それによりクライアントでは、例えば１つの画像シリーズの全てのコンポーネントまたは１つのボリュームデータセットの全てのボクセルが一様な特性を持って存在することが確実である。変化が起きて、そして例えば１０ｍｓ毎に時間制御されて行動するならば、画像シリーズのコンポーネントまたはボリュームのボクセルのパラメータが、例えば異なる画質段階または分解能段階を有することによって、任意の時点で異なることは有り得ないことではない。レンダリングまたは記憶の際に全てのコンポーネントの最小の共通パラメータへの統一が行なわれるかまたはデータが異なる特性で処理される。両方とも一般に目指す値にするのではない。
【００６７】
提案されたクライアントサーバシステムは、ユーザ情報およびユーザ権限に基づいて、誰がどのパラメータを有するどのデータを要求し調査してよいかを決定することもできる。その場合、サーバは、ユーザによって所望されたパラメータで要求を実行する権限をユーザが特に与えられているかどうかを検査する。例えば、画像サーバ１４は、高い分解能段階または高い画質の画像データまたはそれからの切抜きを調査するという特別のユーザグループを拒否することもできるであろう。更に、画像シリーズにおいて或る個別コンポーネントへのアクセスを禁止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】放射線科のシステムアーキテクチャの例を示す概略図
【図２】３つのクライアントを有するシステムアーキテクチャおよび情報伝達事例についての説明図
【図３】サーバとクライアントとの間の対話の第１の例についての説明図
【図４】サーバとクライアントとの間の対話の第２の例についての説明図。
【符号の説明】
【００６９】
１                    ＣＴユニット
２                    ＭＲユニット
３                    ＤＳＡユニット
４                    Ｘ線ユニット
５〜８                オペレータコンソール
９                    画像通信網
１０                    中央の画像メモリおよび画像記録保管システム
１１                    ワークステーション
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  ユーザ
１２                    サーバ
１３                    データサーバ
１４                    画像サーバ
１５                    ネットワークインタフェース
１６                    生データ
１７                    データバンク
１８                    画像データ
１９                    データバンク
２０                    低い分解能の２重矢印
２１                    中間の分解能の２重矢印
２２                    高い分解能の２重矢印
２３                    低い分解能を持つ画像
２４                    中間の分解能を持つ画像
２５                    高い分解能を持つ画像
２６                    矢印
２７                    阻止された画像
２８                    低い分解能を持つ画像における関心領域
２９                    中間の分解能を持つ画像における関心領域
３０                    高い分解能を持つ画像における関心領域
３１                    認証（ユーザ名、パスワード）
３２                    Ｋ＝１，３、Ｑ＝２、Ａ＝１の要求
３３                    Ｋ＝１、Ｑ＝１、Ａ＝１のデータ
３４                    Ｋ＝３、Ｑ＝１、Ａ＝１のデータ
３５                    Ｋ＝１，３のレンダリング勧告
３６                    低い画質段階のモニタ画像
３７                    進行バー
３８                    Ｋ＝１、Ｑ＝２、Ａ＝１のデータ
３９                    Ｋ＝１のレンダリング勧告
４０                    高い画質段階のモニタ画像
４１                    進行バー
４２                    Ｋ＝３、Ｑ＝２、Ａ＝１のデータ
４３                    Ｋ＝３のレンダリング勧告
４４                    情報（伝送終端）
４５                    Ｋ＝２、Ｑ＝１、Ａ＝１の要求
４６                    Ｋ＝２、Ｑ＝１、Ａ＝１のデータ
４７                    Ｋ＝２のレンダリング勧告
４８                    情報（伝送終端）
４９                    認証：ユーザ名、パスワード
５０                    Ｋ＝１、Ａ＝３、Ｑ＝２の要求
５１                    エラー通知（Ａ＝３不許可）
５２                    Ｋ＝１、Ａ＝２、Ｑ＝２の要求
５３                    Ｋ＝１、Ａ＝１、Ｑ＝１のデータ
５４                    Ｋ＝１のレンダリング勧告
５５                    低い画質段階および低い分解能段階のモニタ画像
５６                    要求データ量の進行バー
５７                    全体データ量の進行バー
５８                    全体データ量の進行バー
５９                    Ｋ＝１、Ａ＝１、Ｑ＝２のデータ
６０                    Ｋ＝１のレンダリング勧告
６１                    高い画質段階および低い分解能段階のモニタ画像
６２                    要求データ量の進行バー
６３                    全体データ量の進行バー
６４                    Ｋ＝１、Ａ＝２、Ｑ＝２のデータ
６５                    Ｋ＝１のレンダリング勧告
６６                    高い画質段階および中間の分解能段階のモニタ画像
６７                    要求データ量の進行バー
６８                    全体データ量の進行バー
６９                    情報（伝送終端）
Ａ                      分解能
Ｋ                      コンポーネント
Ｑ                      画質段階
【図１】
2004261597.tif 000003
【図２】
2004261597.tif 000004
【図３】
2004261597.tif 000005
【図４】
2004261597.tif 000006