(57)【要約】【課題】  対象の経時的変化をも利用する診断支援装置を実現する。【解決手段】  医用画像について腫瘤の輪郭を抽出し（１２２）、腫瘤の特徴パラメータを求め（１２４）、特徴パラメータに基づいて腫瘤の良性／悪性を判別する（１２６）診断支援装置であって、同一の患者の撮影時期が異なる複数の医用画像における同一腫瘤の特徴パラメータの経時的変化を検出する検出手段と（１２８）、経時的変化に基づいて腫瘤の良性／悪性の判別結果を補正する補正手段（１３０）とを具備する。医用画像は通信回線経由で呼び出すようにしてもよい。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像について腫瘤の輪郭を抽出し、腫瘤の特徴パラメータを求め、特徴パラメータに基づいて腫瘤の良性／悪性を判別する診断支援装置であって、
同一の患者の撮影時期が異なる複数の医用画像における同一腫瘤の特徴パラメータの経時的変化を検出する検出手段と、
前記経時的変化に基づいて腫瘤の良性／悪性の判別結果を補正する補正手段と、
を具備することを特徴とする診断支援装置。
【請求項２】
前記補正手段が、前記経時的変化が予め定めた値以下のとき良性の確率を高める、
ことを特徴とする請求項１に記載の診断支援装置。
【請求項３】
前記医用画像を画像蓄積部から通信回線経由で呼び出す呼出手段、
を具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の診断支援装置。
【請求項４】
前記医用画像が超音波診断画像である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の診断支援装置。
【請求項５】
前記特徴パラメータが位置に関するパラメータである、
ことを特徴とする請求項４に記載の診断支援装置。
【請求項６】
前記特徴パラメータが形状に関するパラメータである、
ことを特徴とする請求項４に記載の診断支援装置。
【請求項７】
前記特徴パラメータが形態に関するパラメータである、
ことを特徴とする請求項４に記載の診断支援装置。
【請求項８】
前記特徴パラメータがエコーに関するパラメータである、
ことを特徴とする請求項４に記載の診断支援装置。
【請求項９】
前記特徴パラメータがテクスチャに関するパラメータである、
ことを特徴とする請求項４に記載の診断支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断支援（ＣＡＤ：  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ａｉｄｅｄ  Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ）装置に関し、特に、医用画像について腫瘤の輪郭を抽出し、腫瘤の特徴パラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を求め、特徴パラメータに基づいて腫瘤の良性／悪性を判別する診断支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
診断支援装置では、例えば、超音波診断装置で撮影した画像について腫瘤の輪郭を抽出し、腫瘤の特徴パラメータを求め、特徴パラメータに基づいて腫瘤の良性／悪性を判別することが行われる。判別結果は診断支援情報として医療関係者に提供される（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】長澤他、超音波乳房画像診断支援システム開発の現況、「新医療」、１９９８年７月、ｐ．１３２−１３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般的に、腫瘤の診断においては、例えば腫瘤の大きさ等が前回診断したときと比べてどうなっているかが、良性／悪性を判別する上での重要な判断材料となっている。しかし、上記の診断支援装置は、対象の現状を表す特徴パラメータだけを利用するので、対象の経時的変化を考慮した診断支援を行うことはできない。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、対象の経時的変化をも利用する診断支援装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するための本発明は、医用画像について腫瘤の輪郭を抽出し、腫瘤の特徴パラメータを求め、特徴パラメータに基づいて腫瘤の良性／悪性を判別する診断支援装置であって、同一の患者の撮影時期が異なる複数の医用画像における同一腫瘤の特徴パラメータの経時的変化を検出する検出手段と、前記経時的変化に基づいて腫瘤の良性／悪性の判別結果を補正する補正手段と、を具備することを特徴とする診断支援装置である。
【０００６】
前記補正手段が、前記経時的変化が予め定めた値以下のとき良性の確率を高めることが、補正を適切に行う点で好ましい。前記医用画像を画像蓄積部から通信回線経由で呼び出す呼出手段を具備することが、遠隔の画像蓄積部に蓄積された医用画像を利用した診断支援を行う点で好ましい。
【０００７】
前記医用画像が超音波診断画像であることが、超音波診断画像を利用した診断支援を行う点で好ましい。前記特徴パラメータが位置に関するパラメータであることが、腫瘤の位置の経時的変化を良性／悪性の判別に利用する点で好ましい。
【０００８】
前記特徴パラメータが形状に関するパラメータであることが、腫瘤の形状の経時的変化を良性／悪性の判別に利用する点で好ましい。前記特徴パラメータが形態に関するパラメータであることが、腫瘤の形態の経時的変化を良性／悪性の判別に利用する点で好ましい。
【０００９】
前記特徴パラメータがエコーに関するパラメータであることが、腫瘤のエコー特性の経時的変化を良性／悪性の判別に利用する点で好ましい。前記特徴パラメータがテクスチャに関するパラメータであることが、腫瘤のテクスチャの経時的変化を良性／悪性の判別に利用する点で好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、診断支援装置が、同一の患者の撮影時期が異なる複数の医用画像における同一腫瘤の特徴パラメータの経時的変化を検出する検出手段と、前記経時的変化に基づいて腫瘤の良性／悪性の判別結果を補正する補正手段とを具備するので、対象の経時的変化をも利用する診断支援装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１に診断支援装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、診断支援装置に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【００１２】
同図に示すように、診断支援装置１００は、データ（ｄａｔａ）処理部１０２を有する。データ処理部１０２は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によって構成される。
【００１３】
データ処理部１０２には表示部１０４および操作部１０６が接続されている。表示部１０４は、例えばグラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ  ｄｉｓｐｌａｙ）等によって構成される。操作部１０６は、例えばキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）やポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）等によって構成される。
【００１４】
表示部１０４および操作部１０６は、ユーザーインターフェース（ｕｓｅｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を構成し、使用者による本装置のインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）な操作を可能にする。
【００１５】
データ処理部１０２には、また、画像バッファ（ｂｕｆｆｅｒ）１０８が接続されている。画像バッファ１０８には、画像蓄積部１１０の蓄積画像が呼び出されて書き込まれる。画像蓄積部１１０は、本装置に備わる画像蓄積部である。蓄積画像は２Ｄ（２−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）または３Ｄ（３−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ）の医用画像である。画像の呼び出しは使用者により操作部１０６を通じて指令される。
【００１６】
画像バッファ１０８に書き込む医用画像は、メモリインターフェース（ｍｅｍｏｒｙ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１１２を通じて接続された外部の画像蓄積部２００の蓄積画像、または、通信インターフェース１１４および通信回線３００を通じて接続された遠隔地の画像蓄積部３０２や医用イメージングシステム（ｉｍａｇｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）の蓄積画像であってよい。それらの蓄積画像の呼び出しも、使用者により操作部１０６を通じて指令される。操作部１０６および通信インターフェース１１４からなる部分は、本発明における呼出手段の一例である。
【００１７】
画像バッファ１０８に書き込まれた医用画像について、データ処理部１０２により診断支援用のデータ処理が行われ、その結果が、診断支援情報として表示部１０４で表示される。
【００１８】
診断支援装置１００は、例えば超音波診断装置等の医用イメージングシステムに、その機能の一部として備えるようにしてもよい。以下、本装置が独立の装置である例で説明するが、医用イメージングシステムの一部である場合も同様である。
【００１９】
図２に、診断支援用のデータ処理に着目したデータ処理部１０２のブロック図を示す。同図に示すように、データ処理部１０２は、輪郭抽出部１２２、特徴パラメータ算出部１２４、良性／悪性判別部１２６、経時的変化検出部１２８および補正部１３０を有する。
【００２０】
本装置の動作を説明する。図３に、本装置の動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステージ（ｓｔａｇｅ）１０１で、被判別画像を呼び出す。画像呼び出しは、操作部１０６を通じての使用者の指令に基づいて行われる。これによって、例えば画像蓄積部１１０に蓄積された乳房の超音波画像が呼び出され、画像バッファ１０８に書き込まれる。なお、本装置が超音波診断装置の機能の一部であるときは、直近の撮影によって得られた画像をフリーズ（ｆｒｅｅｚｅ）し、これを被判別画像としてもよい。
【００２１】
また、医用画像は超音波画像に限らず、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置やＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ）装置等他のモダリティ（ｍｏｄａｌｉｔｙ）で撮影された画像であってよい。
【００２２】
被判別画像は、使用者の指定により、外部接続された画像蓄積部２００の蓄積画像、または、通信回線３００によって接続された画像蓄積部３０２や医用イメージングシステム３０４の蓄積画像とすることができる。
【００２３】
ステージ１０３で、腫瘤の輪郭を抽出する。腫瘤輪郭の抽出は、輪郭抽出部１２２によって行われる。輪郭抽出部１２２は、エッジ検出等の技法を利用して被判別画像における腫瘤像の輪郭を抽出する。
【００２４】
ステージ１０５で、特徴パラメータを算出する。特徴パラメータの算出は、特徴パラメータ算出部１２４によって行われる。特徴パラメータ算出部１２４は、輪郭抽出が行われた腫瘤像について、その特徴パラメータを算出する。
【００２５】
特徴パラメータとしては、例えば、位置に関するパラメータ、形状に関するパラメータ、形態に関するパラメータ、エコー（ｅｃｈｏ）に関するパラメータ、テクスチャ（ｔｅｘｔｕｒｅ）に関するパラメータ等がある。
【００２６】
位置に関するパラメータの内訳としては、皮膚から乳腺実質上端までの距離、乳腺実質上端から腫瘤上端までの距離、腫瘤下端から大胸筋膜までの距離等がある。
形状に関するパラメータの内訳としては、腫瘤の最大径、腫瘤の縦横比、腫瘤厚と皮膚から大胸筋膜までの距離の比、重心からの最長径と最短径の比、最長径と最短径の積と腫瘤面積の比等がある。
【００２７】
形態に関するパラメータの内訳としては、重心から辺縁までの距離の分散、半径の平均より大きい半径の分散と小さい半径の分散の差、辺縁のフラクタル（ｆｒａｃｔａｌ）次元、辺縁のエントロピー（ｅｎｔｒｏｐｙ）等がある。
【００２８】
エコーに関するパラメータの内訳としては、腫瘤内部エコーの平均値、腫瘤内部エコーの分散、境界エコー、後部エコー、後部外側投影、腫瘤内部エコーのヒストグラム（ｈｉｓｔｏｇｒａｍ）のエントロピー、後部エコー平均と内部エコー平均の差等がある。
【００２９】
テクスチャに関するパラメータの内訳としては、一様性、コントラスト（ｃｏｎｔｒａｓｔ）、エントロピー、濃度相関等がある。
ステージ１０７で、腫瘤の良性／悪性を判別する。良性／悪性の判別は、良性／悪性判別部１２６によって行われる。良性／悪性の判別には所定の判別式が用いられる。良性／悪性判別部１２６は、この判別式を上記の特徴パラメータに適用して判別結果を求める。この段階での判別は腫瘤の現状に基づく良性／悪性の判別である。
【００３０】
ステージ１０９で、同一の患者の過去の画像を呼び出す。画像の呼び出しは、使用者により患者名やＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等を用いて行われる。呼び出しに応じて、画像蓄積部１１０，２００，３０２または医用イメージングシステム３０４から同一の患者の過去の画像が呼び出され、表示部１０４に表示される。
【００３１】
表示は、リスト（ｌｉｓｔ）形式やサムネイル（ｔｈｕｍｂ  ｎａｉｌ）等適宜の形式で行われる。個々の画像には撮影の日付が付されている。
ステージ１１１で、比較用画像を選択する。画像の選択は使用者によって行われる。使用者は、表示部１０４に表示された画像の中から、被判別画像と同じ部位を撮影した画像を選択する。
【００３２】
ステージ１１３で、腫瘤の輪郭を抽出する。腫瘤輪郭の抽出は、輪郭抽出部１２２によって行われる。輪郭抽出部１２２は、エッジ検出等の技法を利用して被判別画像における腫瘤像の輪郭を抽出する。
【００３３】
ステージ１１５で、特徴パラメータを算出する。特徴パラメータの算出は、特徴パラメータ算出部１２４によって行われる。特徴パラメータ算出部１２４は、輪郭抽出が行われた腫瘤像について、その特徴パラメータを算出する。
【００３４】
なお、呼び出した画像について過去に診断支援が行われ、腫瘤部の特徴パラメータの保存データが同時に呼び出されたときは、ステージ１１３，１１５の処理は省略可能である。
【００３５】
ステージ１１７で、特徴パラメータの経時的変化を検出する。経時的変化の検出は経時的変化検出部１２８によって行われる。経時的変化検出部１２８は本発明における検出手段の一例である。
【００３６】
経時的変化検出部１２８は、例えば腫瘤の最大径について被判別画像と過去の画像との差を求め、過去の画像からの変化率を例えば年率に換算する。これによって、腫瘤の大きさの変化率が年率として得られる。年率換算には両画像間の撮影日時の差が利用される。
【００３７】
ステージ１１９で、判定結果を補正する。判定結果の補正は補正部１３０によって行われる。補正部１３０は本発明における補正手段の一例である。補正部１３０は、所定の補正式を用いてステージ１０７における判定結果を補正する。
【００３８】
補正式は、経時的変化の小さい腫瘤は良性の確率が高いという経験則から導かれており、例えば、大きさの変化率が年率５％以下なら良性の確率を１．５倍に補正するようになっている。また、これとは逆に、大きさの変化率が例えば年率２０％以上なら悪性の確率を１．５倍に補正する。他の特徴パラメータについてもこれに類似する補正式が用意されている。
【００３９】
ステージ１２１で、このような補正済判別結果を表示する。結果の表示は表示部１０４によって行われる。表示は、例えば良性確率：７０％、悪性確率：３０％のように行われる。このように、良性／悪性の判別に腫瘤の経時的変化が反映されるので、確度の高い判別結果を得ることができ、これによて効果的な診断支援を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を実施する最良の形態の一例の診断支援装置のブロック図である。
【図２】データ処理部のブロック図である。
【図３】診断支援装置の動作のフロー図である。
【符号の説明】
【００４１】
１００  診断支援装置
１０２  データ処理部
１０４  表示部
１０６  操作部
１０８  画像バッファ
１１０，２００，３０２  画像蓄積部
１１２  メモリインターフェース
１１４  通信インターフェース
３００  通信回線
３０４  医用イメージングシステム
１２２  輪郭抽出部
１２４  特徴パラメータ算出部
１２６  良性／悪性判別部
１２８  経時的変化検出部
１３０  補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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