(57)【要約】【課題】ＦＣＲ等の医療用測定装置を用いる診療において、電子カルテや画像診断レポートの医療用電子ファイルをモニタに表示した際に、貼り付けられた参照画像を、診断用モニタに表示した診断画像に等しい階調を有する適正な参照画像にできる画像処理方法および診断システムを提供する。【解決手段】医療用測定装置で撮影された診断画像を、参照画像として医療用電子ファイルに貼り付けるに際し、診断画像を再生する診断用モニタの階調特性と、医療用電子ファイルを再生するファイル用モニタの階調特性とから算出される階調補正処理を施して、この階調補正した画像を参照画像として医療用電子ファイルに貼り付けることにより、前記課題を解決する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療用測定装置で撮影された診断画像を、参照画像として医療用電子ファイルに貼り付けるに際し、
前記診断画像に、前記診断画像を再生する診断用モニタの階調特性と、前記医療用電子ファイルを再生するファイル用モニタの階調特性とから算出される階調補正処理を施して、この階調補正した画像を参照画像として前記医療用電子ファイルに貼り付けることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記医療用電子ファイルが、画像診断レポートおよび電子カルテの少なくとも一方である請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記階調補正処理は、ファイル用モニタで表示する参照画像の階調特性を、診断用モニタで表示する診断画像の階調特性に一致させる処理である請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記医療用測定装置および診断用モニタの少なくとも一方の情報に応じて、実施する前記階調補正処理を変更する請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項５】
診断画像を撮影する医療用測定装置と、前記診断画像を表示する診断用モニタと、医療用電子ファイルを作成するファイル作成手段と、前記医療用電子ファイルを表示するファイル用モニタとを有し、
かつ、前記ファイル作成手段は、前記診断画像を参照画像として医療用電子ファイルに貼り付ける際に、必要に応じて、前記診断用モニタおよびファイル用モニタの階調特性から算出される階調補正処理を施した後に、参照画像を医療用電子ファイルに貼り付けることを特徴とする診断システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子的なカルテや画像診断レポート作成の技術分野に属し、詳しくは、参照画像を貼り付けた電子カルテや画像診断レポートをモニタに表示した際に、診断画像と階調が等しい参照画像を表示できる画像処理方法および診断システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＲＩ診断装置、Ｘ線診断装置、ＣＴ診断装置、ＦＣＲ（富士コンピューテッドラジオグラフィー）等の医療用測定装置で撮影された診断画像は、通常、Ｘ線フィルムやフィルム感光材料等の光透過性の画像記録フィルムに記録され、光透過性の画像として再生される。この診断画像が再生されたフィルムは、シャーカステンと呼ばれる光源装置にセットされて、背面から光を照射された状態で観察され、診断が行われる。
これに対して、近年では、医療用測定装置で撮影した診断画像をＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（液晶表示装置）などのモニタに表示して観察し、読影／診断することが行われている（電子シャーカステン）。
【０００３】
また、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の普及に伴い、従来は、臨床医や放射線医が手書きで作成していたカルテや画像診断レポート等も電子ファイル化され、電子カルテや電子ファイル化された画像診断レポート（以下、これらを医療用電子ファイルとする）の形で取り扱われることが増えている。
医療用測定装置で撮影した診断画像をモニタに表示して診断等を行う場合には、診断等に用いるモニタ（診断用モニタ）に表示した診断画像を、参照画像として医療用ファイルに貼り付けることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般的なモニタ（ディスプレイ）は、γ＝２．２と呼ばれる（輝度）階調特性で画像を表示するように設定されている。
これに対し、医療用測定装置で撮影された診断画像を表示する診断用モニタは、通常、医療用測定装置（モダリティ）の種類に応じた階調特性で画像を表示するように設定される。例えば、ＣＴ診断装置やＭＲＩ診断装置に対応する診断用モニタは、ＤＩＣＯＭ（医療用画像データや波形データ等の伝送規格）のＧＳＤＦ（グレースケール標準表示関数）という階調特性で画像を表示する。また、ＦＣＲに対応する診断用モニタは、ＦＦ−ｌｏｇリニアと呼ばれる、中間階調がｌｏｇリニアとなる階調特性で画像を表示する。さらに、内視鏡に対応する診断用モニタは、通常のモニタと同様のγ＝２．２の階調特性で画像を表示する。
【０００５】
ところが、医療用電子ファイルは、通常、ＰＣ等で扱われるために、これを表示するモニタは通常のモニタであり、すなわち、γ＝２．２の階調特性で画像を表示する。
そのため、医療用電子ファイルをモニタに表示した際に、貼り付けられた参照画像が、診断画像とは階調の異なる不適正な画像となってしまう場合が多い。特に、複数の医療用測定装置を用いた診断（マルチモダリティ診断）では、１つの医療用電子ファイルに、異なる医療用測定装置による複数の参照画像が貼り付けられる場合もあり、この際には、各参照画像間における見え方が大きくなるという不都合が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、ＭＲＩ診断装置やＦＣＲ等の医療用測定装置で撮影した診断画像を、参照画像として貼り付けた電子カルテや画像診断レポート等の医療用電子ファイルにおいて、医療用電子ファイルをモニタに表示した際に、貼り付けられた参照画像を、診断用モニタに表示した診断画像に等しい階調を有する、適正な参照画像とすることができる画像処理方法、および、この画像処理方法を利用する診断システムを提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の画像処理方法は、医療用測定装置で撮影された診断画像を、参照画像として医療用電子ファイルに貼り付けるに際し、前記診断画像に、前記診断画像を再生する診断用モニタの階調特性と、前記医療用電子ファイルを再生するファイル用モニタの階調特性とから算出される階調補正処理を施して、この階調補正した画像を参照画像として前記医療用電子ファイルに貼り付けることを特徴とする画像処理方法を提供する。
【０００８】
また、本発明の診断システムは、診断画像を撮影する医療用測定装置と、前記診断画像を表示する診断用モニタと、医療用電子ファイルを作成するファイル作成手段と、前記医療用電子ファイルを表示するファイル用モニタとを有し、
かつ、前記ファイル作成手段は、前記診断画像を参照画像として医療用電子ファイルに貼り付ける際に、必要に応じて、前記診断用モニタおよびファイル用モニタの階調特性から算出される階調補正処理を施した後に、参照画像を医療用電子ファイルに貼り付けることを特徴とする診断システムを提供する。
【０００９】
このような本発明において、前記医療用電子ファイルが、画像診断レポートおよび電子カルテの少なくとも一方であるのが好ましく、また、前記階調補正処理は、ファイル用モニタで表示する参照画像の階調特性を、診断用モニタで表示する診断画像の階調特性に一致させる処理であるのが好ましく、さらに、前記医療用測定装置および診断用モニタの少なくとも一方の情報に応じて、実施する前記階調補正処理を変更するのが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像処理方法および診断システムについて、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００１１】
図１に、本発明の画像処理方法を実施する、本発明の診断システムの一例の概念図を示す。
図１に示される診断システム１０は、医療用測定装置で撮影した診断画像をモニタに表示し、かつ、診断画像の読影や診断に応じた医療用電子ファイルを作成するシステムであって、基本的に、医療用測定装置１２（以下、測定装置１２とする）と、診断用モニタ１４と、医療用電子ファイル管理手段１６と、ファイル用モニタ１８とを有して構成される。
【００１２】
なお、図示例においては、測定装置１２等の各構成要素は、それぞれ１台ずつのみが示されているが、本発明の診断システム１０は、これに限定はされず、各種の構成が利用可能である。
例えば、少なくとも１つの構成要素を複数有してもよく、また、一台の測定装置１２に複数台の診断用モニタ１４が対応する構成、複数台の測定装置１２に一台の診断用モニタ１４が対応する構成、１つの医療用電子ファイル管理手段１６が、複数台の測定装置１２や診断用モニタ１４に対応する構成等、各種の構成が利用可能である。
【００１３】
診断システム１０において、測定装置１２は、各種の診断画像の撮影を行う公知の医療用測定装置で、ＭＲＩ診断装置、Ｘ線診断装置、ＣＴ診断装置、ＦＣＲ（富士コンピューテッドラジオグラフィー）等の各種の医療用測定装置が利用可能である。
なお、本発明の診断システム１０において、測定装置１２を複数有する場合には、異なる複数種の測定装置１２を有してもよいのは、もちろんである。
【００１４】
診断用モニタ１４は、測定装置１２が撮影した診断画像を表示（再生）する画像表示装置で、診断や読影（以下、まとめて診断とする）を行う、いわゆる電子シャーカステンによる診断（モニタ診断）を行うためのモニタである。
診断用モニタ１４には、特に限定はなく、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、プラズマディスプレイ、エレクトロクロミックディスプレイ、電界発光ディスプレイ等、各種のディスプレイを利用する各種の画像表示装置が、全て利用可能である。
【００１５】
ここで、本発明の診断システム１０において、診断用モニタ１４は、測定装置１２の種類（モダリティの種類）に応じた、所定の（輝度）階調特性の画像を表示する。
なお、診断用モニタ１４は、所定の階調特性の画像を表示するために、必要に応じて、診断装置１２が出力した診断画像（画像データｘ）をＬＵＴ（ルックアップテーブル）等を用いて階調変換した後に、画像を表示してもよい。
【００１６】
例えば、測定装置１２がＣＴ診断装置やＭＲＩ診断装置である場合には、診断用モニタ１４は、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ「医療用画像データや波形データ等の伝送規格」）のＧＳＤＦ（Ｇｒａｙｓｃａｌｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ「グレースケール標準表示関数」）に対応する階調特性で画像を表示する。
測定装置１２がＦＣＲのようなＣＲ（ＤＲ（デジタルラジオグラフィー）を含む）診断装置である場合には、診断用モニタ１４は、ＦＦ−ｌｏｇリニアと呼ばれる、低輝度領域の階調が立っており、かつ、中間輝度領域がｌｏｇリニアになる階調特性で画像を表示する。
測定装置１２が内視鏡である場合には、診断用モニタ１４は、通常のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等に用いられるモニタと同様のγ＝２．２と呼ばれる階調特性で画像を表示する。
【００１７】
医療用電子ファイル管理手段１６（以下、管理手段１６とする）は、医療用電子ファイル（以下、医療用ファイルとする）の作成や更新、管理、先に保存された医療用ファイルの呼び出し等を行うものであって、例えば、ＰＣやワークステーション等によって構成される。
また、ファイル用モニタ１８は、管理手段１６が作成した医療用ファイルを表示する画像表示装置であって、先の診断用モニタ１４と同様、各種のものが利用可能である。なお、ファイル用モニタ１８は、ＰＣ等に接続される通常のモニタであって、一例として、γ＝２．２の階調特性で画像を表示する。
【００１８】
本発明において、医療用ファイルとは、診断画像の読影、診断や診療、治療等に応じて作成される、医師の所見等を記録した、医療行為に利用される各種の電子ファイルである。
具体的には、放射線医が診断装置１２による診断画像を読影して作成する電子的な画像診断レポート（新医療  ２００２年８月号等参照）、臨床医が診療等に応じて作成するいわゆる電子カルテ（ＩＮＮＥＲＶＩＳＩＯＮ（１４・７）１９９９等参照）などが例示される。
【００１９】
診断システム１０において、管理手段１６は、測定装置１２から診断画像（診断画像の画像データｘ）を取得して、参照画像として医療用ファイルに貼り付ける（組み込む）機能を有する。また、管理手段１６は、参照画像を医療用ファイルに貼り付ける際には、階調補正部２０において、参照画像（診断画像）を階調補正ＬＵＴで処理した後に、貼り付けを行う。
なお、管理手段１６では、必要に応じて、診断画像にサイズ（画素数）の縮小や解像度変換等の各種の処理を施した後に、階調補正部２０による処理や、参照画像の医療用ファイルへの貼り付けを行ってもよいのは、もちろんである。
【００２０】
前述のように、診断用モニタ１４は、測定装置１２の種類に応じたＧＤＳＦやＦＦ−ｌｏｇリニア等の階調特性で画像を表示する。これに対して、ファイル用モニタ１８は、通常のγ＝２．２の階調特性で画像を表示する。
従って、測定装置１２から出力された診断画像を、そのままの階調特性で参照画像として医療用ファイルに貼り付けると、ファイル用モニタ１８で医療用ファイルを表示した際に、表示された参照画像は、診断用モニタ１４に表示された診断画像と階調が異なる不適正な画像となってしまう。
【００２１】
これに対し、本発明にかかる診断システム１０においては、管理手段１６において、参照画像を医療用ファイルに貼り付ける前に、ファイル用モニタ１８に表示した参照画像の階調特性が、診断用モニタ１４に表示した診断画像の階調特性と等しくなるように、階調補正部２０において参照画像の階調補正を行う。
従って、本発明によれば、診断用モニタ１４に表示した診断画像と、ファイル用モニタ１８に表示した参照画像との階調特性を一致させることができ、ファイル用モニタ１８上でも、診断画像と一致する階調（すなわち診断時の階調）を有する、適正な参照画像を観察することができる。
【００２２】
この階調補正ＬＵＴ（階調補正手段）は、各種の方法で作成可能であるが、一例として、以下の作成方法が利用可能である。
診断用モニタ１４の階調特性をｆ、ファイル用モニタ１８の階調特性をｇ、画像データをｘとすると、診断用モニタの画像はｆ（ｘ）、ファイル用モニタの画像はｇ（ｘ）である。すなわち、階調補正部２０においては、
ｇ（ｈ（ｘ））＝ｆ（ｘ）
を満たす補正関数ｈに対応する階調補正ＬＵＴによって、参照画像の階調補正を行えばよい。
【００２３】
上記式より明らかなように、補正関数ｈは、診断用モニタ１４の階調特性ｆに、ファイル用モニタ１８の階調特性ｇの逆関数をかければ得られる。
ｈ（ｘ）＝ｇ−１（ｆ（ｘ））
従って、診断用モニタ１４の階調特性ｆと、ファイル用モニタ１８の階調特性ｇとが分かれば、診断画像と参照画像の階調特性を一致させる補正関数ｈ（ｘ）が得られる。
【００２４】
一例として、診断用モニタ１４が、ＦＦ−ｌｏｇリニアの階調特性を有し、１０ビット（０〜１０２３）で駆動する最高輝度が６００ｃｄ／ｃｍ２  のモニタで、ファイル用モニタ１８が、γ＝２．２の階調特性を有し、８ビット（０〜２５５）で駆動する最高輝度が２００ｃｄ／ｃｍ２  のモニタであったとする。
両モニタについて、輝度（輝度０〜最高輝度）および画像データを０〜１に規格化して、図２（Ａ）に示されるように、横軸を規格化した画像データＱＬ（診断用モニタ１４はｍＱＬ、ファイル用モニタ１８はｋＱＬとする）、縦軸を規格化した輝度ｙとする。すなわち、規格化した階調特性ｇおよびｆとする。
【００２５】
次いで、ファイル用モニタ１８の階調特性ｇのｘ軸とｙ軸とを入れ換えて、逆関数ｇ−１とし、図２（Ｂ）に示すように、ｙ軸を一致させて、診断用モニタ１４の階調特性ｆを第１象限に、ファイル用モニタ１８の逆関数ｇ−１を第２象限に割り振る。
その後、図２（Ｂ）に示すように、診断用モニタ１４における規格化画像データｍＱＬｉ  に対応する規格化輝度ｙｉ  を求め、さらに、この規格化輝度ｙｉ  に対応するファイル用モニタ１８における規格化画像データｋＱＬｉ  を求める。なお、ｙｉ  およびｍＱＬｉ  を求める際に、適正な数値が得られない場合には、線形補間を行えばよい。
これにより、図２（Ｃ）に示すような、診断用モニタ１４の規格化画像データｍＧＬｉ  を、ファイル用モニタ１８の規格化画像データｋＱＬｉ  に変換する関数を求める。すなわち、これが補正関数ｈとなる。
【００２６】
前述のように、診断用モニタ１４は１０ビットで、ファイル用モニタ１８は８ビットで駆動するので、図２（Ｃ）の関数の横軸を１０ビット、縦軸を８ビットに、それぞれ割り振って、図２（Ｄ）に示されるような階調補正部２０における階調補正ＬＵＴとする。
【００２７】
以下、診断システム１０の作用を説明する。
測定装置１２で撮影された診断画像（診断画像の画像データｘ）は、診断用モニタ１４に送られ、診断用モニタ１４が、この診断画像を所定の階調特性で表示する。
【００２８】
また、管理手段１６は、診断用モニタ１４が表示した診断画像を読影した放射線医による入力に応じた、画像診断レポートの作成（または更新）、同診断画像を観察した臨床医による入力に応じた、電子カルテの作成（または更新）等、医療用ファイルの作成を行う。
この際において、診断画像を参照画像として貼り付けることが指示されると、管理手段１６は、測定装置１２（あるいは診断用モニタ１４でも可）から診断画像を取得し、必要に応じて、解像度変換等を行った後に、階調補正部２０の階調補正ＬＵＴで処理して、医療用ファイルに貼り付ける。
作成を終了すると、管理手段１６は、医療用ファイルを、管理手段１６内もしくは外部の所定の位置に保存する。
【００２９】
ここで、医療用ファイル（画像データ）作成中は、通常、その画像データがファイル用モニタ１８に表示される。また、医療用ファイルは、読影や診察の参照するために、必要に応じて呼び出され、ファイル用モニタ１８に表示される。
これに対して、本発明による医療用ファイルは、階調補正部２０の階調補正ＬＵＴで階調補正した参照画像を貼り付けられているので、ファイル用モニタ１８に表示される参照画像は、診断用モニタ１４に表示された診断画像と同じ階調を有する、すなわち診断や読影に用いた診断画像と同じ階調を有する、適正な画像である。
【００３０】
図１に示される例では、測定装置１２は１台しか示されないが、本発明は、異なる複数種の測定装置１２を用いた診断（マルチモダリティ診断）に対応してもよいのは、もちろんである。従って、管理手段１６が、異なる種類の測定装置１２から診断画像を取得して、参照画像として１つの医療用ファイルに貼り付けられるようにしてもよい。
この際においては、例えば、「γ＝２．２モニタでＦＦ−ｌｏｇ表示」、「γ＝２．２モニタでＧＳＤＦ表示」のように、各種の測定装置１２とファイル用モニタ１８との組み合わせに応じて、複数種の階調補正手段を管理手段１６に用意しておき、参照画像を医療用ファイルに貼り付ける際に、管理手段１６が、測定装置１２および／または診断用モニタ１４の情報（モダリティの情報）を取得して、測定装置１２等に対応する階調補正手段を選択し、これを用いて診断画像の階調補正を行って参照画像とするのが好ましい。
また、この際において、診断用モニタ１４の階調特性とファイル用モニタ１８の階調特性とが、一致している場合には、変換を行う必要がないのは、もちろんである。あるいは、この際には、リニアな特性で解像度変換のみを行うようにしてもよい。
【００３１】
以上、本発明の画像処理方法および診断システムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
例えば、図示例においては、階調補正部２０は、階調補正手段として階調補正ＬＵＴを用いて参照画像の階調補正を行ったが、本発明はこれに限定はされず、前述の補正関数ｈに対応する演算手段を用いて、参照画像の階調補正を行い、診断用モニタ１４に表示される診断画像と、ファイル用モニタ１８に表示される参照画像の階調を一致させてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、電子カルテや画像診断レポート等の医療用電子ファイルをモニタに表示した際に、貼り付けられた参照画像を、診断用モニタに表示した診断画像すなわち読影／診断に用いた診断画像に等しい階調を有する、適正な参照画像とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の診断システムの一例の概念図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）は、本発明の画像処理方法を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１０  診断システム
１２  （医療用）測定装置
１４  診断用モニタ
１６  （医療用電子ファイル）管理手段
１８  ファイル用モニタ
２０  階調補正部
【図１】
2004236803.tif 000003
【図２】
2004236803.tif 000004