(57)【要約】【課題】医用画像における撮影部位及び表示手段の表示特性に応じて最適な階調を再現する。【解決手段】医用画像表示システム１００では、画像処理装置５０において、生成された医用画像における撮影部位情報及び当該医用画像を表示する表示出力先の読影端末における表示特性情報が取得され、これら撮影部位情報及び表示特性情報に基づいて、撮影部位に応じた最適な階調特性であって、かつ各表示出力先で同一の階調特性となるように、医用画像の表示時の階調特性が決定され、当該決定された階調特性を再現する表示用の階調変換テーブルが作成される。そして、表示対象の医用画像データ及び作成された階調変換テーブルのデータが表示出力先の読影端末６０に送信され、読影端末６０では階調変換テーブルにより階調変換された医用画像が表示手段に表示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者を撮影した医用画像を表示する表示手段を備えた医用画像表示システムにおいて、
撮影する部位毎に、その撮影部位に適した表示時の医用画像の階調特性情報を記憶する記憶手段と、
表示対象の医用画像における撮影部位情報を取得する部位取得手段と、
前記表示手段の表示特性情報を取得する表示特性取得手段と、
前記取得された撮影部位情報に対応する階調特性情報を前記記憶手段から取得し、当該階調特性情報及び表示手段の表示特性情報に基づいて、医用画像を表示する際の階調特性を決定する制御手段と、
を備えることを特徴とする医用画像表示システム。
【請求項２】
請求項１に記載の医用画像表示システムは、
医用画像を生成する一又は複数の医用画像生成装置と、
前記表示手段を有する一又は複数の読影端末装置と、を含んで構成され、
各装置はＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and COmmunication in Medicine）規格に従った通信ネットワークを介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示システム。
【請求項３】
前記医用画像には、撮影部位情報を含む付帯情報が付帯されており、
前記部位取得手段は、表示対象の医用画像に付帯された付帯情報から撮影部位情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示システム。
【請求項４】
撮影部位を指定した撮影オーダ情報を管理する情報管理装置を備え、
前記部位取得手段は、前記情報管理装置から撮影部位情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の医用画像表示システム。
【請求項５】
患者を撮影した医用画像を表示する表示手段を備えた医用画像表示システムにおける医用画像表示方法において、
撮影する部位毎に、その撮影部位に適した表示時の医用画像の階調特性情報を記憶手段に記憶させる工程と、
表示対象の医用画像における撮影部位情報を取得する工程と、
前記表示手段の表示特性情報を取得する工程と、
前記取得された撮影部位情報に対応する階調特性情報を前記記憶手段から取得し、当該階調特性情報及び表示手段の表示特性情報に基づいて、医用画像を表示する際の階調特性を決定する工程と、
を含むことを特徴とする医用画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者を撮影した医用画像を表示する医用画像表示システム及び医用画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療機関で放射線画像等、患者を撮影して得られた医用画像のデジタル化が実現されており、医用画像を読影する際には、フィルム等の記録媒体にその画像データを出力したハードコピーを使用する他、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示手段に画像データを表示したソフトコピーを用いることが一般的になってきた。
【０００３】
最近では、病院内で読影用の表示端末（以下、読影端末という。）やフィルム出力装置が複数備えられることが多くなってきているが、同じ画像を出力する場合でも出力先によってそれぞれ出力特性が異なるため、画像の濃度やコントラスト等の階調特性の再現性が異なってくるという問題があった。画像の再現性が異なることは、患者を診断するうえで好ましくなく、例えば同一患者の胸部画像を複数の読影端末に表示して読影する場合には、どの端末を使用しても画像の再現性が同一となることが望まれる。
【０００４】
そこで、フィルム出力装置同士、フィルム出力装置〜表示装置間、表示装置同士で同一の画像が同一の階調再現性を有するように画像処理を施す方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２６１４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＣＲ（Computed Radiography）装置等で撮影されて得られた放射線画像は、胸部や乳房、腹部等の撮影部位に応じて読影に最適な階調特性がある。しかしながら、上記従来の画像処理方法では、出力先の出力特性に応じて再現性を均一化することはできるが、撮影部位に応じた最適な階調特性を実現することができなかった。
【０００６】
本発明の課題は、医用画像における撮影部位及び表示手段の表示特性に応じて最適な階調を再現することができる医用画像表示システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、医用画像表示システムにおいて、
患者を撮影した医用画像を表示する表示手段を備えた医用画像表示システムにおいて、
撮影する部位毎に、その撮影部位に適した表示時の医用画像の階調特性情報を記憶する記憶手段と、
表示対象の医用画像における撮影部位情報を取得する部位取得手段と、
前記表示手段の表示特性情報を取得する表示特性取得手段と、
前記取得された撮影部位情報に対応する階調特性情報を前記記憶手段から取得し、当該階調特性情報及び表示手段の表示特性情報に基づいて、医用画像を表示する際の階調特性を決定する制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の医用画像表示システムにおいて、
請求項１に記載の医用画像表示システムは、
医用画像を生成する一又は複数の医用画像生成装置と、
前記表示手段を有する一又は複数の読影端末と、を含んで構成され、
各装置はＤＩＣＯＭ規格に従った通信ネットワークを介して接続されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の医用画像表示システムにおいて、
前記医用画像には、撮影部位情報を含む付帯情報が付帯されており、
前記部位取得手段は、表示対象の医用画像に付帯された付帯情報から撮影部位情報を取得することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の医用画像表示システムにおいて、
撮影部位を指定した撮影オーダ情報を管理する情報管理装置を備え、
前記部位取得手段は、前記情報管理装置から撮影部位情報を取得することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、
患者を撮影した医用画像を表示する表示手段を備えた医用画像表示システムにおける医用画像表示方法において、
撮影する部位毎に、その撮影部位に適した表示時の医用画像の階調特性情報を記憶手段に記憶させる工程と、
表示対象の医用画像における撮影部位情報を取得する工程と、
前記表示手段の表示特性情報を取得する工程と、
前記取得された撮影部位情報に対応する階調特性情報を前記記憶手段から取得し、当該階調特性情報及び表示手段の表示特性情報に基づいて、医用画像を表示する際の階調特性を決定する工程と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１、５に記載の発明によれば、予め撮影部位毎に適した階調特性情報を記憶しておき、医用画像の表示時には、その医用画像の撮影部位及びその医用画像を表示する表示手段の表示特性情報に基づいて、医用画像の表示時の階調特性が決定されるので、撮影部位に応じた最適な階調特性を実現することができるとともに、表示手段の表示特性に応じた階調特性で医用画像を表示することができる。従って、表示手段が複数有り、各表示手段の表示特性が異なる場合でも、人の見た目には同一の階調となるように調整することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、医用画像表示システムとして、一又は複数の医用画像生成装置と、一又は複数の読影端末とを含むシステム構成が適用可能であり、ＤＩＣＯＭ規格に従った通信方式を適用することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、医用画像の付帯情報から撮影部位情報を取得することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、情報管理装置から撮影部位情報を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本実施の形態では、医用画像表示システムに画像処理装置を備え、この画像処理装置において、生成された医用画像における撮影部位情報及び当該医用画像を表示する表示出力先の読影端末における表示特性情報を取得し、これら撮影部位情報及び表示特性情報に基づいて、撮影部位に応じた最適な階調特性であって、かつ各表示出力先で同一の階調特性となるように、医用画像の表示時の階調特性を決定し、当該決定された階調特性を再現する表示用の階調変換テーブルを作成する例を説明する。
【００１７】
まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における医用画像表示システム１００のシステム構成を示す。
図１に示すように、医用画像表示システム１００は、医用画像生成装置１０、情報管理装置２０、制御装置３０、画像処理装置５０、読影端末６０を備えて構成され、各装置はＤＩＣＯＭ規格に従った通信ネットワークＮを介して相互にデータの送受信が可能に接続されている。なお、各装置の設置数は、一又は複数であってもよく特に限定しない。
【００１８】
医用画像生成装置１０は、制御装置３０からの指示に従って、患者を撮影した医用画像を生成するものであり、例えばＣＲ装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、ＣＴ（Computed Tomography）装置、超音波画像の撮影装置、或いは放射線画像が記録されたカセッテからその放射線画像の画像データを読み取る読取装置等が適用可能である。
【００１９】
医用画像生成装置１０は、生成された医用画像に、撮影された患者の識別情報（以下、患者ＩＤという。）、氏名、年齢等の患者に関する情報（以下、患者情報という。）や、撮影日、撮影部位等の撮影に関する情報（以下、撮影情報という。）を付帯情報として付帯させて、制御装置３０に送信する。
【００２０】
情報管理装置２０は、医師からの依頼を受け付けて撮影対象の患者の患者情報や指定された撮影部位、撮影方法等の撮影情報、その他検査情報などを含む撮影オーダ情報を生成し、当該生成された撮影オーダ情報に、その撮影オーダ情報の識別情報（以下、オーダＩＤという。）を付して管理するものである。情報管理装置２０は、生成された撮影オーダ情報を制御装置３０に送信する。
【００２１】
情報管理装置２０としては、撮影オーダ情報の発行受付を行う受付端末や、病院内の情報を管理するシステム（以下、ＨＩＳ；Hospital Information Systemという。）、放射線科内の情報を管理するシステム（以下、ＲＩＳ；Radiology Information Systemという。）等の情報管理システムであってもよい。
【００２２】
制御装置３０は、情報管理装置２０から送信された撮影オーダ情報に従って、医用画像生成装置１０における医用画像の生成を制御するものである。制御装置３０は、医用画像生成装置１０から生成された医用画像を受信し、撮影オーダ情報と医用画像の対応付けを行って画像保存装置４０に保存させる。
【００２３】
また、制御装置３０は、複数の読影端末６０のうち、医用画像を表示出力させる端末、つまり医用画像の配信先を決定し、当該決定された配信先の情報とともに、表示対象の医用画像の画像データを画像処理装置５０に送信する。
【００２４】
画像保存装置４０は、大容量の画像データベースを備え、当該画像データベースに、制御装置３０から送信された医用画像の画像データを撮影オーダ情報とともに保存する。
【００２５】
画像処理装置５０は、制御装置３０から送信された医用画像に画像処理を施して、制御装置３０によって決定された配信先に該当する読影端末６０に配信する。
【００２６】
図２に、画像処理装置５０の内部構成を示す。
図２に示すように、画像処理装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、入力部５２、表示部５３、通信部５４、ＲＡＭ（Random Access Memory）５５、記憶部５６から構成される。
【００２７】
ＣＰＵ５１は、記憶部５６に格納されるシステムプログラムの他、本発明に係る階調変換テーブルの作成処理プログラム（図５参照）等をＲＡＭ５５に展開して、当該プログラムとの協働により処理動作を統括的に制御する。
【００２８】
階調変換テーブルの作成処理では、通信部５４を介して表示対象の医用画像及びその医用画像の配信先として指定された読影端末６０の配信先情報が受信されると、医用画像の付帯情報に含まれる撮影部位情報を取得するとともに、指定された読影端末に対応する表示特性情報を記憶部５６の表示特性テーブル（後述する）から取得する。そして、撮影部位情報に基づいて撮影部位に応じて予め設定されている階調変換テーブルを記憶部５６の部位テーブル（後述する）から読み出して、当該階調変換テーブルを表示特性情報に基づいて変更することにより、撮影部位及び表示特性に応じた階調特性を決定し、その決定された階調特性を再現する表示用の階調変換テーブルを作成する。
【００２９】
すなわち、階調変換テーブルの作成処理プログラムとＣＰＵ５１との協働により、部位取得手段、表示特性取得手段、制御手段を実現することができる。
【００３０】
入力部５２は、数字キー、文字キー、機能キー等を有するキーボードやマウス等から構成され、操作されたキーに対応する操作信号をＣＰＵ５１に出力する。
【００３１】
表示部５３は、ＬＣＤやＣＲＴ等から構成され、ＣＰＵ５１による処理結果や入力部５２を介して入力されたデータ等を表示する。
【００３２】
通信部５４は、ネットワークインターフェイスカードやモデム等の通信用インターフェイスを備えて構成され、通信ネットワークＮ上の外部機器と相互に情報の送受信を行う。例えば、制御装置３０から医用画像の画像データ及びその医用画像を配信する読影端末６０の配信先情報を受信し、ＣＰＵ５１から指定された読影端末６０に表示対象の医用画像の画像データ及び表示用の階調変換テーブルのデータを送信する。
【００３３】
ＲＡＭ５５は、ＣＰＵ５１によって実行される各種プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを形成する。
【００３４】
記憶部５６は、磁気的又は光学的記録媒体、若しくは半導体メモリで構成され、システムプログラムの他、階調変換テーブルの作成処理プログラム及び各プログラムで処理されたデータ等を記憶する。
【００３５】
また、記憶部５６は、各種撮影部位に応じた最適な階調特性の情報を記憶するための部位テーブル１６１、各読影端末６０における表示手段の表示特性情報を更新可能に記憶するための表示特性テーブル１６２を備えている。
【００３６】
部位テーブル１６１には、図３に示すように、撮影部位の名称（例えば、“胸部”、“乳房”等）と、その撮影部位に適した階調特性情報としてその撮影部位に応じて最適な階調特性を実現する階調変換テーブル（例えば、“ＬＵＴ１”、“ＬＵＴ２”等）とが対応付けて格納されている。
【００３７】
表示特性テーブル１６２には、図４に示すように、医用画像を表示する表示出力先の情報（例えば、“内科の読影端末”、“外科の読影端末”等）と、その表示出力先における表示手段の表示特性情報（例えば、医用画像の入力信号レベルに対して医用画像表示時に測定された輝度レベルをプロットした表示特性曲線等）とが対応付けて格納されている。
【００３８】
読影端末６０は、読影医が医用画像を読影するための表示装置であり、ＬＣＤ等の表示手段を備えて、画像処理装置５０を介して配信された医用画像の画像データを表示する。
【００３９】
次に、本実施の形態における動作について説明する。
最初に、図１を参照して、医用画像表示システム１００における、撮影オーダ情報が生成されてから医用画像が読影端末６０に表示されるまでの全体的な流れについて説明する。
【００４０】
まず、情報管理装置２０において検査依頼をした医師からの指示に基づいて撮影オーダ情報が生成されると、当該撮影オーダ情報が制御装置３０に送信される。制御装置３０では、情報管理装置２０から送信された撮影オーダ情報が保存されるとともに、当該撮影オーダ情報が表示手段に表示出力される。撮影技師は、制御装置３０に表示された撮影オーダ情報を確認して、撮影オーダ情報で指定された撮影方法、撮影部位で医用画像生成装置１０を操作し、患者を撮影する。
【００４１】
医用画像生成装置１０では、患者を撮影した医用画像の画像データが生成され、当該医用画像に関する情報、例えば撮影された患者の氏名、年齢等の患者情報や、撮影日時、撮影部位等の撮影情報が医用画像の付帯情報としてその画像データに付帯されて制御装置３０に送信される。
【００４２】
制御装置３０では、保存されている撮影オーダ情報と医用画像生成装置１０から送信された医用画像との対応関係が設定される。対応関係が設定された撮影オーダ情報及び医用画像は画像保存装置４０に送信されてデータベース化される。そして、制御装置３０では、医用画像を表示する表示出力先、つまり医用画像の配信先が決定される。配信先の決定は、医用画像に対応する撮影オーダ情報に基づいて、検査依頼した医師の所属する診療科の読影端末６０に決定することとしてもよいし、操作手段を介してオペレータにより指定された読影端末６０に決定することとしてもよく、その決定方法は特に限定しない。
【００４３】
制御装置３０において医用画像の配信先が決定されると、当該決定された配信先の情報とともに表示対象の医用画像の画像データが画像処理装置５０に送信される。画像処理装置５０では、医用画像とともに受信された医用画像の配信先の情報に基づいて、医用画像の撮影部位及びその配信先の読影端末６０の表示特性に応じた、医用画像の表示時の階調特性が決定され、決定された階調特性を実現する階調変換テーブルが作成される。この階調変換テーブルは、医用画像の入力信号レベルに対する医用画像表示時の輝度レベルを定義したものであり、実際にはその輝度レベルを実現するための駆動レベルが定義されたこととなる。そして、医用画像の画像データとともに作成された表示用の階調変換テーブルのデータが配信先として指定された読影端末６０に送信される。
【００４４】
配信先として指定された読影端末６０では、画像処理装置５０から送信された医用画像を表示する際には、その医用画像とともに送信された表示用の階調変換テーブルを用いて当該医用画像に階調変換が行われ、その階調変換された医用画像が読影端末６０の表示手段に表示される。
【００４５】
次に、上記説明した画像処理装置５０において実行される階調変換テーブルの作成処理について、図５を参照して説明する。
図５に示すように、階調変換テーブル作成処理では、まず制御装置３０から医用画像及びその医用画像の配信先の情報が受信されると（ステップＳ１）、ＣＰＵ５１によりその医用画像の撮影部位情報が取得され、その撮影部位に対応する階調特性情報が部位テーブル１６１から取得される（ステップＳ２）。
【００４６】
なお、撮影部位情報は、医用画像の付帯情報に含まれる撮影部位情報を取得してもよいし、操作部１２を介してユーザにより入力された撮影部位情報を取得することとしてもよい。また、通信部５４を介して情報管理装置２０又は制御装置３０に問い合わせを行って医用画像に対応する撮影部位情報を取得することとしてもよいし、予め各撮影部位に特徴的なヒストグラムパターンを備えておき、受信された医用画像を画像解析してヒストグラムを作成し、当該ヒストグラム特性から撮影部位を特定することとしてもよい。
【００４７】
次いで、医用画像とともに受信された医用画像の配信先に情報に基づいて、その配信先に対応する読影端末６０の表示特性情報が表示特性テーブル１６２から取得される（ステップＳ３）。
【００４８】
表示特性情報が取得されると、取得された撮影部位に応じた階調特性情報及び表示特性情報に基づいて、医用画像の撮影部位及び配信先の表示特性に応じた、医用画像の表示時の階調特性が決定され、その階調特性を実現する表示用の階調変換テーブルが作成される（ステップＳ４）。具体的には、部位テーブル１６１から階調特性情報として取得された階調変換テーブルが表示特性情報に基づいて変更される。
【００４９】
例えば、図６に示すように、撮影部位に応じて予め部位テーブル１６１に準備されていた階調変換テーブルの階調変換曲線が曲線Ａで示されるとする。なお、図６では横軸は表示出力先における医用画像の入力信号レベルを示し、縦軸は医用画像が階調変換されて表示された際の輝度レベルを示す。
【００５０】
このとき、表示特性テーブル１６２から得られた表示特性情報に基づいて、読影端末６０の輝度レベルが基準値より低いと判別される場合は、読影端末６０の表示手段の駆動レベルが高く変更されて階調変換曲線Ａが高輝度レベル側にシフトされ、得られた曲線Ｂが撮影部位及び表示特性に応じた表示用の階調特性を実現する階調変換曲線としてテーブル化される。一方、表示特性情報に基づいて、読影端末６０の輝度レベルが基準値より高いと判別される場合は、読影端末６０の表示手段の駆動レベルが低く変更されて階調変換曲線Ａが低輝度レベル側にシフトされ、得られた曲線Ｃが撮影部位及び表示特性に応じた表示用の階調特性を実現する階調変換曲線としてテーブル化される。なお、シフト量は、基準値と読影端末６０の輝度レベルとの差異の程度に応じたものとする。また、読影端末６０の輝度レベルが基準値と同程度である場合、階調変換テーブルの変更は行わない。
【００５１】
なお、図６に示した表示用の階調変換テーブルの作成方法はその一例であり、これに限定されるものではない。例えば、読影端末６０側のダイナミックレンジの情報を取得し、その表示出力先のダイナミックレンジ及び撮影部位に応じた階調変換テーブルを変更することとしてもよい。
【００５２】
このようにして、各配信先の読影端末６０に応じた表示用の階調変換テーブルが作成されると、当該作成された階調変換テーブルのデータが配信する医用画像の画像データに対応付けて配信先として指定された各読影端末６０に配信され（ステップＳ５）、本処理を終了する。
【００５３】
以上のように、本実施の形態によれば、画像処理装置５０において予め各撮影部位に応じた階調変換テーブルを備えておき、医用画像を各読影端末６０に表示する際には、表示対象の医用画像の撮影部位情報が取得されるとともに表示出力先の各読影端末６０の表示特性情報が取得され、撮影部位に応じた階調変換テーブルが表示特性情報に基づいて変更され、表示用の階調変換テーブルが作成されるので、撮影部位に応じた最適な階調特性を実現することができるとともに、複数の読影端末６０間で異なる表示特性を調整して、同一の医用画像を何れの読影端末６０で表示しても、人の見た目には同一の階調特性となるように画像を再現することができる。
【００５４】
なお、本実施の形態における記述内容は、本発明を適用した医用画像表示システム１００の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、画像処理装置５０において、表示特性テーブル１６２を備えて予め各読影端末６０の表示特性情報を準備しておき、表示用の階調変換テーブルを作成する際には表示特性テーブル１６２から表示特性情報を取得する構成としたが、これに限らず表示用の階調変換テーブルを作成する都度、各読影端末６０に問い合わせて表示特性情報を取得する構成としてもよい。
【００５５】
また、上記説明では、医用画像表示システム１００に画像処理装置５０を備えて、この画像処理装置５０において、記憶手段、部位取得手段、表示特性取得手段、制御手段を実現するものとしたが、これに限らず、制御装置３０等の他の装置において各手段を実現することとしてもよい。
【００５６】
その他、本実施の形態における医用画像表示システム１００の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施の形態における医用画像表示システム１００のシステム構成を示す図である。
【図２】画像処理装置５０の内部構成を示す図である。
【図３】部位テーブル１６１のデータ構成を示す図である。
【図４】表示特性テーブル１６２のデータ構成を示す図である。
【図５】画像処理装置５０により実行される階調変換テーブルの作成処理を説明するフローチャートである。
【図６】表示出力先の読影端末６０の表示特性に応じて階調変換テーブルを作成する例を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００    医用画像表示システム
１０    医用画像生成装置
２０    情報管理装置
３０    制御装置
４０    画像保存装置
５０    画像処理装置
５１    ＣＰＵ
５２    操作部
５３    表示部
５４    通信部
５５    ＲＡＭ
５６    記憶部
６０    読影端末
【図１】
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【図２】
2005131262.tif 000004
【図３】
2005131262.tif 000005
【図４】
2005131262.tif 000006
【図５】
2005131262.tif 000007
【図６】
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