(57)【要約】改良超音波撮像診断システムは、患者状態を測定するよう構成される患者インタフェース；造影剤によって処置される患者の複数の健康診断画像を経時的に表すよう構成される超音波撮像システム；画像パラメータと患者状態とを複数の健康診断画像の各々と関連付けるよう構成される健康診断画像管理装置；複数の健康診断画像を空間的に配置させるという操作者選好を受信するよう構成される操作者インタフェース；を備える。複数の診断画像を配置させる方法は、患者の複数の診断画像を収集する工程を備え、各診断画像は画像取得モードと患者状態とに関連付けられ、更に、画像取得の向きと、画像取得モードと、患者状態とを有する群から選択される画像識別子と関連付けられる診断画像を観察するという診断者選好に応じた情報を備える診断指令を受信する工程、複数の診断画像の部分集合を診断指令に応じて識別する工程、及び複数の診断画像の部分集合を出力装置に転送する工程とを備える。
2006503620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
診断撮像管理システムであって：
患者の複数の健康診断画像を取得する手段；
を備え；
該複数の健康診断画像の各々は画像取得時間と関連付けられ；
更に、撮像パラメータを該複数の健康診断画像の各々と関連付ける手段；
患者状態を該複数の健康診断画像の各々と関連付ける手段；及び
該複数の健康診断画像の部分集合を、該画像取得時間と、該撮像パラメータと、該患者状態とに応じた指令によって選択的に表示させる手段；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムであって：
該撮像パラメータが、画像取得モードと解剖学的撮影とを有する群から選択されることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１記載のシステムであって、該患者状態が：
種々の心拍数によって規定される運動負荷段階；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１記載のシステムであって、更に：
ループ識別子を、該複数の健康診断画像から選択される時間ベースの画像シーケンスと関連付ける手段；
を備え；
該時間ベースの画像シーケンスが、撮像と患者状態とを有する群から選択される少なくとも１つのパラメータを共有することを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項４記載のシステムであって、更に：
該時間ベースの画像シーケンスを記憶させる手段；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項４記載のシステムであって、更に：
該時間ベースの画像シーケンスをセグメント化する手段；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項４記載のシステムであって、更に：
複数の画像を有する複合撮影を制御可能なように生成する手段；
を備え；
該複数の画像が別個の画像シーケンスから選択されることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項４記載のシステムであって：
該時間ベースの画像シーケンスを備える該画像の各々が、該画像取得時間を該患者の心周期のうちの同時に取得される部分に関係づける情報と関連付けられることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項８記載のシステムであって：
該患者の心周期のうちの該同時に取得される部分の表現は、収縮期が完了したことを反映することを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項８記載のシステムであって：
該患者の心周期のうちの該同時に取得される部分の表現は、拡張期が完了したことを反映することを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項４記載のシステムであって、更に：
画像シーケンスをｎ心周期毎に制御可能なように取得する手段；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項１１記載のシステムであって、更に：
ｎ心周期毎に取得される画像を制御可能なように表示させる手段；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１２記載のシステムであって、更に：
該患者が第１運動負荷段階にある時点での特定の心周期中に取得される画像を、該患者が第２運動負荷段階にある時点での特定の心周期中に取得される画像とともに、制御可能なように表示させる手段；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項５記載のシステムであって：
該記憶させる手段が、診断検査識別子と、該画像取得時間と、該撮像パラメータと、該患者状態とを有する群から選択される情報を備える画像ファイルを生成することを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項１記載のシステムであって、該選択的に表示させる手段が更に：
共通の撮像パラメータを共有する画像を識別する手段；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１記載のシステムであって、該選択的に表示させる手段が更に：
共通の患者状態を共有する画像を識別する手段；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
複数の診断画像を配置させる方法であって：
患者の複数の診断画像を収集する工程；
を備え；
該診断画像各々は画像取得モードと患者状態とに関連付けられ；
更に、画像取得の向きと、画像取得モードと、患者状態とを有する群から選択される画像識別子と関連付けられる診断画像を観察するという診断者選好に応じた情報を備える診断指令を受信する工程；
該複数の診断画像の部分集合を該診断指令に応じて識別する工程；及び
該複数の診断画像の該部分集合を出力装置に転送する工程；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法であって、更に：
該複数の診断画像の該部分集合から選択されるいくつかの診断画像の複合表現を整合させる工程；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法であって、該整合させる工程が：
該診断画像を操作者選好によって配置させる工程；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１７記載の方法であって、更に：
同じ画像取得モードと関連付けられる複数の診断画像を備える診断画像ループを形成する工程；
を備え；
該複数の診断画像がシーケンスにおいて表示されることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法であって、更に：
該複数の診断画像の該部分集合から選択されるいくつかの診断画像ループの複合表現を整合させることを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法であって、該整合させる工程が：
該いくつかの診断画像ループを、同じ画像取得の向きを有する診断画像ループを複数の運動負荷段階にわたって観察するという操作者選好によって配置させる工程；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１７記載の方法であって、該受信する工程が：
同じ画像取得の向きを有する診断画像を複数の運動負荷段階にわたって観察するという診断者選好；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項１７記載の方法であって、該受信する工程が：
同じ画像取得の向きを有する診断画像を複数の運動負荷段階にわたって観察するという診断者選好：
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１７記載の方法であって、該識別する工程が：
該患者の心周期の同じ部分で取得される複数の診断画像を関連付ける工程；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項２５記載の方法であって、該識別する工程が更に：
複数の診断画像を時間的に整合させる工程；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２７】
診断撮像管理システムであって：
患者状態を測定して第１制御信号を生成するよう構成される患者インタフェース；及び
該患者インタフェースに通信するよう結合される超音波撮像システム；
を備え；
該超音波撮像システムは、造影剤によって処置される患者の複数の健康診断画像を経時的に取得するよう構成され；
該複数の健康診断画像の各々は画像取得時間と関連付けられ；
更に、該超音波撮像システムに通信するよう結合される健康診断画像管理装置；
を備え；
該健康診断画像管理装置は、少なくとも１つの撮像パラメータと該患者状態とを該複数の健康診断画像の各々と関連付けるよう構成され；
更に、該超音波撮像システムと該健康診断画像管理装置とに通信するよう結合される操作者インタフェース；
を備え；
該操作者インタフェースが、複数の健康診断画像を空間的に配置させるという操作者の選好を示す該診断撮像システムの操作者からの情報を受信するよう構成されることを特徴とするシステム。
【請求項２８】
請求項２７記載のシステムであって：
該超音波撮像システムが、該第１制御信号を選択的に印加させて該患者の心周期の所望の部分での画像を取得することを特徴とするシステム。
【請求項２９】
請求項２７記載のシステムであって：
該超音波撮像システムが、第２制御信号を選択的に印加させて、該患者内部の該造影剤を改変する送信パルスを生成し、該超音波撮像システムが患者組織の再灌流を示す情報を有する画像を取得することを可能にすることを特徴とするシステム。
【請求項３０】
請求項２７記載のシステムであって：
該操作者インタフェースが、特定の画像取得の向きを有する該複数の健康診断画像を複数の患者心拍数範囲にわたって配置させるという操作者選好を受信することを特徴とするシステム。
【請求項３１】
請求項２７記載のシステムであって：
該操作者インタフェースが、該患者の心周期の同じ部分で取得される該複数の健康診断画像を配置させるという操作者選好を受信することを特徴とするシステム。
【請求項３２】
請求項２７記載のシステムであって：
該操作者インタフェースが、特定の画像取得モードによって取得される該複数の健康診断画像を複数の患者心拍数範囲にわたって配置させるという操作者選好を受信することを特徴とするシステム。
【請求項３３】
請求項２７記載のシステムであって：
該操作者インタフェースが、特定の画像取得モードによって取得される該複数の健康診断画像を、複数の画像取得の向きを有する複数の健康診断画像にわたって配置させるという操作者選好を受信することを特徴とするシステム。
【請求項３４】
請求項２７記載のシステムであって、更に：
該診断画像管理装置に通信するよう結合されて該複数の健康診断画像を該操作者選好によって表示させるよう構成されるレンダリング装置；
を備えることを特徴とするシステム。
【請求項３５】
請求項３４記載のシステムであって、該レンダリング装置が、複数の診断画像ループを該操作者選好によって表示させるよう構成されることを特徴とするシステム。
【請求項３６】
請求項３５記載のシステムであって：
該健康診断画像管理装置が、該患者の心周期と一致する壁の動きのループを表示させるよう構成され；
該ループが、収縮期部分と、拡張期部分と、該患者の心周期全体とを有する群と一致するよう選択されることを特徴とするシステム。
【請求項３７】
請求項３６記載のシステムであって：
該健康診断画像管理装置が、複数の運動負荷段階にわたって取得される複数の壁の動きのループを、該ループが同時に開始して終了するように同期化させるよう構成されることを特徴とするシステム。
【請求項３８】
請求項３５記載のシステムであって：
該健康診断画像管理装置が、該患者の心周期と一致する壁の動きのループを表示させるよう構成され；
該ループが、収縮期部分と、拡張期部分と、該患者の心周期全体とを有する群と一致するよう選択されることを特徴とするシステム。
【請求項３９】
請求項３３記載のシステムであって：
該健康診断画像管理装置が、該複数の画像を別個のサム・ネール表現として表示させるよう構成されることを特徴とするシステム。
【請求項４０】
請求項３３記載のシステムであって：
該健康診断画像管理装置が、該複数の画像をスタックにおいて表示させるよう構成されることを特徴とするシステム。
【請求項４１】
請求項４０記載のシステムであって：
該操作者インタフェースが、該スタックからの該複数の画像の各々を１つおきに観察するという操作者選好を受信することを特徴とするシステム。
【請求項４２】
コンピュータ判読可能媒体であって：
該コンピュータ判読可能媒体上にプロセッサ実行可能命令を有し；
該プロセッサ実行可能命令は、プロセッサによって実行される場合に、該プロセッサに方法を実行させるよう指令し；
該方法は、検査中に取得される健康診断画像の複数の部分集合を空間的に配置させるという操作者選好を示す入力を印加させる工程；
を備え；
該複数の健康診断画像の各々が、画像取得時間、撮像パラメータ、並びに患者状態と関連付けられ；
該方法は更に、該複数の健康診断画像のうちのどれが出力装置上で観察するというめいめいの位置についての該操作者選好に一致するかを判定する工程；及び
該複数の健康診断画像をシーケンスにおいて、該関連付けられる画像取得時間によって、該プロセッサに通信するよう結合される表示装置に転送する工程；
を備えることを特徴とするコンピュータ判読可能媒体。
【請求項４３】
請求項４２記載のコンピュータ判読可能媒体であって：
該操作者選好を示す該入力が、画像取得の向きと、撮像モードとを有する群から選択される撮像パラメータを識別することを特徴とするコンピュータ判読可能媒体。
【請求項４４】
請求項４２記載のコンピュータ判読可能媒体であって：
該操作者選好を示す該入力が、該患者の心臓機能に関する患者状態を識別することを特徴とするコンピュータ判読可能媒体。
【請求項４５】
請求項４４記載のコンピュータ判読可能媒体であって：
該患者状態が、種々の心拍数を備えることを特徴とするコンピュータ判読可能媒体。
【請求項４６】
請求項４２記載のコンピュータ判読可能媒体であって：
該画像取得時間が、健康診断画像の該複数の部分集合を同時に表示させることを可能にするよう同期化されることを特徴とするコンピュータ判読可能媒体。
【請求項４７】
請求項４６記載のコンピュータ判読可能媒体であって：
該画像取得時間が、リアル・タイムによって同期化されることを特徴とするコンピュータ判読可能媒体。
【請求項４８】
請求項４６記載のコンピュータ判読可能媒体であって：
該画像取得時間が、該患者の心周期における事象によって同期化されることを特徴とするコンピュータ判読可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、診断画像の表示を改良させるシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体は、概して不透明な組織から構成されている。従来は、検査手術が体内を視る１つの一般的な方法であった。今日では、医師は非常に多くの撮像手法を用いて患者に関する情報を得ることが可能である。非侵襲的撮像手法の一部としては、Ｘ線、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）、コンピュータ支援の断層撮影（ＣＡＴ）、超音波などのモダリティを有する。これら手法の各々は、該手法を特定の健康状態と人体の部位とを観察するうえで有用なものとする効果を有する。特定の検査又は検査の組み合わせを用いることは、患者の症候と診断されている病気とによって変わってくる。
【０００３】
一般的に、訓練された技師は、１つ又は複数の健康状態を診断するのに必要な情報を記録するうえでのいくつかの作業を、診断撮像システムを用いて行う。技師は、記録情報の部分を収集し、編集も行って、解剖学的構造における基準点を識別する。画像は、その背後にある画像取得のモダリティにかかわらず、ビデオテープ上、固定ディスク・ドライブ上、又は別のデータ記憶装置上に記録して医師によって後に解析し得る。例えば、超音波検査中に取得されて記録される画像は、ネットワーク化記憶装置にエクスポートして、後に評価するよう保存し得る。
【０００４】
多くの臨床診断撮像研究は特定の検査として記録されるか、検査が技師によって対象の患者に対して行われる。一般的に、訓練された技師は、１つ又は複数の健康状態を診断するのに必要な情報を記録するためにいくつかの作業を、撮像取得システムを用いて行う。技師は、記録された情報又は研究の部分を収集し、編集も行って、患者の解剖学的構造における基準点を識別する。画像は、ビデオ・テープ上、固定ディスク・ドライブ上、更には別のデータ記憶装置上に記録して後に、医師によって解析して報告することが可能である。
【０００５】
超音波撮像システムは、画素の輝度が受信超音波エコーの強度に基づくものである、組織の２次元輝度画像すなわちＢモード画像を作成することが可能である。通常カラードプラ法として知られている別の一般的な撮像モダリティでは、血流、又は組織の動きが観察される。カラードプラ法は、ドプラ効果を利用して画像表示をカラー符号化するものである。カラードプラ法では、後方散乱超音波の周波数シフトを用いて組織又は血液からの後方散乱の速度を測定する。血管、心臓腔などの内部から反射する音波の周波数は血液細胞の速度に比例してシフトされる。トランスデューサに向けて進む細胞から反射される超音波の周波数は正方向にシフトされる。逆に、トランスデューサとは反対方向に進む細胞からの超音波反射の周波数は負方向にシフトされる。ドプラ・シフトは流れの速度と方向とを表すよう種々の色を用いて表示し得る。診断者と操作者とを支援するよう、カラードプラ画像はＢモード画像上にスーパインポーズし得る。
【０００６】
超音波撮像は造影剤とともに用いる場合に特に効果的であり得る。造影剤撮像では、微細気泡として知られる、気体又は流体が充填された球状微粒子造影剤が、一般的には血流である媒質に通常、注入される。造影剤は、その物理的特性によって、超音波検査では卓越しており、よって観察組織に流入するか該組織を通過する血液の量を識別するマーカとして用いることが可能である。特に造影剤は、容易に検知して撮像することが可能な放射方向の振動を発生させる超音波音場が存在する状態で共鳴する。通常、この応答は基本周波数すなわち送信周波数ｆｔの第２高調波２ｆｔで撮像される。造影剤を注入された後の解剖学的構造を観察することによって、医療関係者は、患者の循環系内部の、血液充填組織の健康状態と、血流動態とを診断する撮像機能をかなり向上させることが可能である。例えば、造影剤撮像は、心筋の境界を検知し、毛細血管の血流を評価し、心筋潅流を検知するうえで特に効果的である。
【０００７】
米国食品医薬品局（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｆｏｏｄ  ａｎｄ  Ｄｒｕｇ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ：ＵＳＦＤＡ）が西暦１９９８年１月に左室の不透明化を人体診断撮像について承認して以来、運動負荷心エコー図検査中に超音波造影剤を用いることは着実に増加している。撮像手法は更に、心筋不透明化がまもなく現実となり得るところまで改善している。
【０００８】
運動負荷心エコー図検査は通常、患者がトレッドミル上、エアロバイク上、又は別の運動訓練装置上で運動訓練を行っている間に記録される一連の超音波画像を観察することによって行われる。検査の持続時間において運動訓練によって所望の心拍数を達成して維持することができない患者は、１つ又は複数の医薬品によって処置して心拍数を上昇させ得るか、潅流の場合には、血管拡張薬を処置して血流を増加させ得る。患者を一定期間このような診断状態にさせることは望ましいものでないので、取得時間を守ることが所望され、よって検査時間をできりだけ短くすることが所望される。造影剤撮像手法は診断画像の品質を向上させるが、この手法によって検査の長さ及びそのデータが収集された後にレビューして解析することを必要とするそのデータの量がかなり追加され得る。よって、画像を取得して解釈するのに必要な時間を最小にすることが所望される。
【０００９】
一部の超音波撮像システムは、臨床データを運動負荷エコー検査中に取得される画像とともに観察することを可能にする機能を有する。例えば、コーニンクレッカ・フィリップス・エレクトロニクス社（Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ  Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｎ．Ｖ．）、通称、フィリップス・エレクトロニクス・ノース・アメリカ社（Ｐｈｉｌｉｐｓ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｎｏｒｔｈ  Ａｍｅｒｉｃａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（本社：アメリカ合衆国ニューヨーク州タリータウン（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ））から市場で入手可能なＳＯＮＯＳ５５００は、組織の動きを解析するよう取得画像を順番に並べる機能を有する。超音波画像は３つの表示モードにおいて表示することが可能である。第１表示モードは画像を相当する患者の運動負荷の段階によってグループ化する（すなわち、画像が段階によってグループ化される。第２表示モードは同じ撮影の画像をグループ化する（すなわち、画像は対象と、超音波トランスデューサの向きとによってグループ化される。）。第３表示モードは画像を時系列に（すなわち、画像が取得された順序で）表示させる。ユーザ選択表示モードは画像を適切なグループに関連付ける。操作者はその場合、グループ化画像を表示することを選び得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
医師及び／又は別の診断者が多くの種々の臨床観察形態を組織の動きに加えて観察することを可能にする、造影剤撮像手法の導入によって、臨床的に適切な方法で取得画像をグループ化させる過程が複雑になった。造影剤撮像手法は、その各々が１つ又は複数の臨床パラメータに関する情報を備え得るその複数モードにおけるデータを取得することを可能にする。例えば、患者の運動負荷の各段階での特定の撮影について、心壁の動きの画像を造影剤増強撮像手法の利用にかかわらず取得することが可能である。造影剤撮像手法によって更に、最大、２０心拍長又は２０秒間のループを伴うリアルタイム潅流データ、３０秒間から１分間までの期間にわたって取得される一連のフレームを伴うトリガ潅流データ、１つ又は複数の心周期についての境界（すなわち、組織の動き）の追跡を伴うリアルタイム画像、パルス波（ＰＷ）ドップラを伴う冠血流データ、心臓の解剖学的構造の３次元画像、更には多くの別の質的測定値と量的測定値を取得することが可能となる。多くの場合、技師は運動負荷段階毎に複数の画像ループを取得することになり、同じ解剖学的構造と、わずかに異なる角度での同じ撮像モードとの複数ループを取得する場合もある。複数の画像ループを検査全体にわたって時系列的に取得すること及び／又は記憶させることが可能である一方、診断者が複数画像ループをえり分けてどの画像を詳細に解析すべきであり、どのような順序で取得画像をレビューすべきかを判定するのは非常に時間がかかる。多くの場合、造影剤強調撮像ループによって、リアルタイム組織潅流撮像手法の２０秒間のループなどの長いループやトリガ潅流画像の１分間の取得を分割することが望ましい。更に、診断者がこれらのループの適切な部分を選定して比較と解析とを行うことは非常に時間がかかり、かつ冗長なものである。３次元画像では、診断者が３次元画像を一連の２次元画像に分割して比較を容易にすることができることが重要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
改良された超音波撮像診断表示システムは、患者の状態を測定するよう構成される患者インタフェース、該患者インタフェースに通信するよう結合されて、造影剤によって処置される患者の複数の健康診断画像を経時的に取得するよう構成される超音波撮像システム、少なくとも１つの撮像パラメータ及び患者の状態を複数の健康診断画像の各々と関連付けるよう構成される健康診断画像管理装置、及び複数の健康診断画像を空間的に配置させるという操作者選好を受信する操作者インタフェースを備える。更に、超音波撮像診断表示システムは、ユーザが取得ループを、該ループをセグメント化し、複数ループから取得されるフレームを合成し、診断者が所望する方法で画像ループを表示させることによって修正することを可能にするインタフェースを備える。該システムは、該診断表示システムが同じ解剖学的構造のほぼ同じパースから取得される複数の画像を、同じ患者状態と同じ画像取得パラメータとのもとで、表示させることを可能にする画像セレクタも備える。
【００１２】
複数の診断画像を配置させる方法は、患者の複数の診断画像を収集する工程を備え、該診断画像の各々は画像取得モード及び患者状態と関連付けられ、更に、画像取得の向き、画像取得モード及び患者状態を有する群から選択される画像識別子と関連付けられる診断画像を観察するという診断者選好に応じた情報を備える診断指令を受信する工程、複数の診断画像の部分集合を診断指令に応じて識別する工程、及び複数の診断画像の部分集合を出力装置に転送する工程を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
診断画像表示を改良させるシステム及び方法は例として図示し、以下の添付図面に表す実施例によって限定されるものでない。添付図面における構成部分は一定の縮小比で表すものでない。その代わりに、本発明のシステム及び方法の原理をはっきりと示すことが強調される。更に、添付図面では、同じ参照数字は相当する部分をいくつかの図面を通して表す。
【００１４】
本開示は概括的に、複数の診断画像を制御可能なように配置させるシステム及び方法に関する。診断画像管理システムの操作者は、インタフェースを用いて、出力装置上に複数の診断画像を表示させる１つ又は複数の好適的配置を規定する。該操作者は該配置を、相対的な出力装置の位置と画像サイズとを特定の患者状態と撮像パラメータとのもとで取得される画像と関連付けることによって、規定する。その後、診断画像管理システムは、複数の診断画像の識別とレンダリングとを操作者が画像を観察するという選好によって行うようプログラム化される。
【００１５】
改良診断画像管理システムを上記に要約したが、次に、添付図面に示すシステム及び方法の記載を詳細に参照することとする。明瞭に表すように、診断画像管理システム（ＤＩＭＳ）とその基底にある画像管理装置の実施例を、ＤＩＭＳの診断者操作者が選好するフォーマットでの診断画像の複合表現の生成に焦点を当てて例示し、説明することとする。
【実施例】
【００１６】
同じ参照数字が、相当する部分をその図面全部にわたって表すその添付図面を、次に参照し、ＤＩＭＳ１００の実施例の概略図を示す図１を参照する。図１の概略図に示すように、ＤＩＭＳ１００は診断画像取得システム１１０、更には画像管理システム１２０を有する。画像管理システム１２０はワークステーション１３０とデータ記憶機構１４０とを有する。ワークステーション１３０は通信するよう、データ記憶機構１４０とインタフェース１３２を介して結合される。
【００１７】
診断画像取得システム１１０及び画像管理システム１２０は通信するようインタフェース１１２を介してお互いに結合されて、ワークステーション１３０の操作者が１つ又は複数の患者検査中に蓄積される診断画像をアクセスし、配置させ、表示させることを可能にする。診断画像取得システム１１０は患者状態センサ１１５及び患者撮像センサ１１７にインタフェース１１４とインタフェース１１６との各々を介して結合される。患者状態センサ１１５は、心拍数、呼吸数、血液中の酸素飽和度、体温などの１つ又は複数の患者パラメータすなわち患者状態を監視するよう構成される。インタフェース１１４は、患者状態センサ１１５がその内部に有する１つ又は複数のトランスデューサからの１つ又は複数の時間変動信号を診断画像取得システム１１０に、通信するよう結合させるよう構成される。
【００１８】
以下に説明するように、診断画像は診断画像取得システム１１０によって取得し得るか、ＤＩＭＳ１００内部で動作する汎用コンピュータ１３１によって別の方法によって受信される。例えば、診断画像は、とりわけ、超音波撮像システム、コンピュータ支援の断層撮影（ＣＡＴ）の撮像システム、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システムから取得可能である。
【００１９】
以下に表す例は、超音波エコー誘導診断画像の取得、識別、及び配置を有する、被検患者１５０の心臓研究を表すので、患者状態センサ１１５への以下の言及は心電図プロセッサと関連して用いられて心筋の動きを経時的に表す信号を生成するトランスデューサに限定される。しかし、診断画像表示を改良させる本発明のシステム及び方法において用いる患者状態センサ１１５は、心電計トランスデューサに限定されるものでない。
【００２０】
患者撮像センサ１１７は複数の信号を、インタフェース１１６を介して診断画像取得システム１１０に供給するよう構成される。これらの複数の信号は同様に、被検患者１５０の解剖学的構造の種々の部位の１つ又は複数の図式表現を生成するために公知の手法によって受信され、バッファリングされ、処理される。好適実施例では、患者撮像センサ１１７は超音波トランスデューサである。別の実施例では、患者撮像センサ１１７は磁気共鳴撮像センサ、Ｘ線センサなどを有し得る。
【００２１】
ワークステーション１３０は汎用コンピュータ１３１を有する。汎用コンピュータ１３１は、データ記憶機構１４０及び診断画像取得システム１１０にインタフェース１３２とインタフェース１１２との各々を介して通信するよう結合される。インタフェース１１２、１３２は、１つ又は複数の、診断画像取得システム１１０及び、データ記憶機構１４０が有する１つ又は複数の分散データ記憶装置にワークステーション１３０を結合させる、有線インタフェース、無線（例えば、無線周波数）インタフェース、及び／又はネットワークであり得る。あるいは、画像管理システム１２０は診断画像取得システム１１０に存在し得る。
【００２２】
インタフェース１１２、１３２は、シリアル・インタフェース、パラレル・インタフェース、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）インタフェース、ＵＳＢＩＩインタフェース、「ファーヤワイヤ（Ｆｉｒｅｗｉｒｅ）（登録商標）」としても知られる米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）１３９４インタフェースなどの、汎用コンピュータとともに通常入手可能なインタフェースであり得る。ファイヤワイヤはアメリカ合衆国カリフォルニア州キュパーティノ（Ｃｕｐｅｒｔｉｎｏ）のアップル・コンピュータ社（Ａｐｐｌｅ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，  Ｉｎｃ．）の登録商標である。更に、インタフェース１１２，１３２は各種の画像ソースについて種々の標準又は自社開発の通信プロトコルを用い得る。
【００２３】
インタフェース１１２、１３２がネットワークを介して実施される場合、インタフェース１１２、１３２は何れかのローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）又はワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）であり得る。ＬＡＮとして構成される場合、ＬＡＮはリング型ネットワーク、バス型ネットワーク、及び／又は無線ローカル・ネットワークとして構成し得る。インタフェース１１２、１３２がＷＡＮによって実施される場合、ＷＡＮは公衆交換電話ネットワーク、専属的ネットワーク、及び／又は通常インターネットとして知られる公衆アクセスＷＡＮであり得る。
【００２４】
特定の実施例において用いる実際のネットワーク・インフラにかかわらず、診断画像データは種々の通信プロトコルを用いてワークステーション１３０の汎用コンピュータ１３１と交換することが可能である。例えば、インタフェース１１２、１３２がＬＡＮ又はＷＡＮによって構成される場合、伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を用い得る。インタフェース１１２、１３２が専属的ＬＡＮ又はＷＡＮによって構成される場合、独自開発のデータ通信プロトコルも用い得る。
【００２５】
診断画像取得システム１１０によって用いられるその背後にある患者撮像技術にかかわらず、被検患者１５０の解剖学的構造の画像は診断画像取得システム１１０内部の画像記録サブシステムによってキャプチャされるか別の方法で取得される。取得画像は、診断画像を規定する複数のピクチャ要素すなわち画素の各々について観察される特性を規定する情報を有する。各画素は、画像センサの特定の領域で観察される光の色と強度とを表すディジタル形式の（すなわち数値的な）情報を有する。２次元の画素アレイに配置されるディジタル情報は、キャプチャ画像のレンダリングを作成するよう、適切に構成される装置（例えば、汎用コンピュータ１３１、高画質プリンタ（図示せず）など）によって用い得る。
【００２６】
各種の画像処理装置はＤＩＭＳ１００（例えば、ビデオ・テープ・レコーダ／プレイヤ、ディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）レコーダ／プレイヤなど）に容易に結合することが可能であるので、種々の媒体上（例えば、コンピュータ・ディスケット上、フラッシュ・メモリ装置上、コンパクト・ディスク（ＣＤ）上、磁気テープ等上）に記憶されている先行記憶画像をワークステーション１３０及び／又はデータ記憶機構１４０に転送して、ワークステーション１３０の汎用コンピュータ１３１上で動作可能な画像管理装置アプリケーション・プログラムによって処理することが可能である。複数の取得診断画像及び／又は複数の先行記憶診断画像を配置させて表示させる好適方法によって画像管理システム１２０によって処理された後、ＤＩＭＳ１００は適切なデータ記憶媒体上に種々の複合画像配置を記憶させることが可能である。
【００２７】
当業者は、１つ又は複数の患者研究からの複数の画像をシーケンスで表示させることが可能であることが分かるものである。そのようなシーケンスすなわち画像ループは繰り返し得る（すなわち、汎用コンピュータ１３１はシーケンスにおける最終画像が表示された後にシーケンスにおける最初の画像と各後続画像とを、画像管理システム１２０の診断者又は別の操作者が所望し得るように表示することが可能である。）。
【００２８】
ＤＩＭＳ１００は画像取得装置及び／又はデータ記憶装置の何れかの組み合わせを有し得る。更に、ＤＩＭＳ１００は同じ種類の画像ソースを２つ以上有し得る。ＤＩＭＳ１００は更に、診断画像取得システム又はデータ記憶装置からキャプチャされるか別の方法で取得されるディジタル画像を送出する送出先の装置を有し得る。そのような装置は高画質プリンタなどのハードコピー出力装置を有する。
【００２９】
ＤＩＭＳ１００の種々の部分をハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの組み合わせにおいて実現することが可能であることは、当業者には分かるものである。好適実施例では、ＤＩＭＳ１００は、ハードウェアと、メモリに記憶され、適切な命令実行システムによって実行されるソフトウェア又はファームウェアとの組み合わせを用いて実現される。別の実施例のようにハードウェアのみで実現される場合、ＤＩＭＳ１００は当該技術分野において周知である技術（例えば、ディスクリート論理回路、特定用途向集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能ゲート・アレイ（ＰＧＡ）、フィールドでプログラム可能なゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）など）の何れか又は該技術の組み合わせによって実現することが可能である。好適実施例では、ＤＩＭＳ１００の機能は、汎用コンピュータ１３１の制御のもとで実行されて記憶される、ソフトウェアとデータとの組み合わせで実現される。しかし、ＤＩＭＳ１００は、特定の機能を達成するためにその背後にあるコンピュータの特性に依存するものでないこととする。
【００３０】
次に、図１の診断画像取得システム１１０の実施例の機能構成図を示す図２を参照する。この点に関しては、診断画像取得システム１１０は、多くの超音波撮像システムに共通する超音波撮像エレクトロニクス２００を有し得る。図２に表すように、超音波撮像エレクトロニクス２００は心電計トランスデューサ２１５、超音波トランスデューサ２１７、及び表示エレクトロニクス・システム２５０と通信する。超音波撮像エレクトロニクス２００は、診断画像取得システム１１０内部の、種々の機能別構成要素の動作並びにタイミング、及び信号流を適切なソフトウェアに従って制御するシステム・コントローラ２１２を有する。
【００３１】
システム・コントローラ２１２は、超音波トランスデューサ２１７に無線周波数（ＲＦ）スイッチ２１６を介して、制御可能であるように転送される複数の種々の超音波信号を生成する送信コントローラ２１４に結合される。被検患者１５０（図１）の解剖学的構造の部位から受信される超音波エコーは超音波トランスデューサ２１７において電気信号に変換され、ＲＦスイッチ２１６を介して、アナログ・ディジタル変換器２１８、ビーム形成器２２４、ディジタル・フィルタ２２６、及び種々の画像プロセッサ２２８を有する受信チャネルに転送される。
【００３２】
超音波トランスデューサ２１７は、超音波撮像エレクトロニクス２００が医療アプリケーションの場面で用いられる場合に、超音波信号すなわち音響エネルギを被検物体（例えば、被検患者の解剖学的構造）との間で放出して受信するよう構成される。超音波トランスデューサ２１７は好ましくは、方位方向と仰角方向とにおける複数のエレメントを有する位相アレイ・トランスデューサである。
【００３３】
一実施例では、超音波トランスデューサ２１７は、これに限定される訳ではないが例えばチタンジルコン酸鉛（ＰＺＴ）などの圧電繊維複合材料を通常、有するエレメント・アレイを備える。各エレメントは電気パルス又は別の適切な電気波形が供給され、それによってそれらのエレメントに併せて、超音の圧力の波を被検物体に伝搬させる。更に、それに応じて、１つ又は複数のエコーが患者の内部の種々の組織によって反射され、超音波トランスデューサ２１７によって受信され、該超音波トランスデューサはそれらのエコーを複数の電気信号に変換する。
【００３４】
超音波トランスデューサ２１７に関連付けられるエレメント・アレイによって、トランスデューサ・アレイから放出されるビームを、別個のトランスデューサ・エレメントに供給される電気パルス（すなわち、送信信号）の位相をシフトさせる（時間遅延を挿入する）ことによって、被検患者を通過するよう（送信モード中と受信モード中とに）導くことが可能となる。送信モード中には、アナログ波形は各トランスデューサ・エレメントに伝達され、それによってパルスがビームのように特定の方向に患者を通って選択的に伝搬するようになる。
【００３５】
受信モード中には、アナログ波形は各トランスデューサ・エレメントで受信される。各アナログ波形は実質的に、エコーが患者を通過する単一ビームに沿って受信される一定期間にわたって超音波トランスデューサ２１７によって受信される連続したエコーを表す。アナログ波形群全体は音響ラインを表し、音響ライン群全体は物体の単一撮影又は画像を表し、通常、フレームとして呼ばれている。各フレームは、画像管理システム１２０内に記憶して後に好適診断ルーチンにおいて配置させることが可能な別個の診断画像を表す。なお、フレーム（すなわち、画像データ記憶機構）はフレーム単位又は複数フレーム単位で実施することが可能である。
【００３６】
取得ディジタル画像を画像管理システム１２０に転送することに加えて、診断画像取得システム１１０は各画像を表示エレクトロニクス・システム２５０に転送することが可能である。表示エレクトロニクス・システム２５０は、ビデオ・プロセッサ２５２、ビデオ・メモリ２５４及びモニタ２５６を有する。図２に表すように、モニタ２５６はビデオ入力信号をビデオ・メモリ２５４及び／又はビデオ・プロセッサ２５２から受信するよう構成し得る。この複数ビデオ信号入力装置によって、両方のリアルタイム画像観察に加えて記憶診断画像の検査後の診断観察が可能となる。検査後の診断観察を可能にするために、ビデオ・メモリ２５４は、ディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）プレイヤ／レコーダ、コンパクト・ディスク（ＣＤ）プレイヤ／レコーダ、ビデオ・カセット・レコーダ（ＶＣＲ）又は別の種々のビデオ情報記憶装置を有し得る。
【００３７】
表示エレクトロニクス・システム２５０については診断画像取得システム１１０との、一体化、及び／又は別の方法での共同配置を行い得ることを当業者は分かるものである。あるいは、表示エレクトロニクス・システム２５０はワークステーション１３０との、一体化、及び／又は別の方法での共同配置を行い得る。別の実施例では、別個の表示エレクトロニクス・システム２５０は、ワークステーション１３０及び診断画像取得システム１１０と一体化させ得る。
【００３８】
動作上、システム・コントローラ２１２は、１つ又は複数の制御信号を転送して送信コントローラ２１４の動作を指令するよう、プログラム化し得るか、別の方法で構成し得る。一般的に、検査技師は、適切な超音波信号伝送を印加させることを調整し、更には発生超音波エコーを選択的に観察して複数の画像ループを記録することを調整するよう超音波撮像エレクトロニクス２００を構成することになる。なお、システム・コントローラ２１２は、種々の制御信号を心電計トランスデューサ２１５及び／又は別の患者状態センサ（図示せず）から受信される１つ又は複数の信号に応じて転送し得る。これに応じて、送信コントローラ２１４は超音波トランスデューサ２１７のエレメント・アレイの一部分にＲＦスイッチ２１６を介して周期的に伝達される一連の電気パルスを生成し、それによってトランスデューサ・エレメントは超音波信号を前述の特性の被検物体に放出させることになる。送信コントローラ２１４は、パルス送信間に（時間的な）間隔を通常、設けて、超音波トランスデューサ２１７がエコーを被検患者の組織からパルス送信間の期間中に受信することを可能にしている。ＲＦスイッチ２１６は受信エコーを、ＡＤＣ２１８を介してビーム形成器２２４内部の並列チャネル群に転送する。
【００３９】
（超音波エネルギ形態での）複数の送信パルスが、超音波照射に受容的な、被検患者１５０の組織層に接触すると、これらの送信パルスは組織層を通過する。これらの複数超音波パルスの振幅が組織層の減弱効果を超える限り、複数超音波パルスは内部標的に到達することになる。異なる超音波インピーダンスを伴う組織境界すなわち組織間の画が複数の超音波パルスの基本周波数すなわち送信周波数ｆｔで超音波応答を発生させることになることは、当業者には分かるものである。超音波パルスによって照射される組織は、送信パルスからは時間的に区別し得る基本超音波応答を発生させて、患者内部の種々の組織境界からの情報を伝達することになる。
【００４０】
横断している組織層からの減弱効果の振幅を超える振幅の超音波反射については監視し得るものであり、受信超音波エコーの電気的表現に変換し得る。異なる超音波インピーダンスを伴う組織境界すなわち組織間の画が複数の超音波パルスの基本周波数ｆｔ、更にはその基本周波数の高調波（例えば、２ｆｔ、３ｆｔ、４ｆｔなど）で超音波応答を発生させることになることは、当業者には分かるものである。超音波パルスによって照射される組織は、送信パルスからは時間的に区別し得る基本超音波応答と高調波超音波応答とを発生させて、患者内部の種々の組織境界からの情報を伝達することになる。超音波パルスによって照射される組織が高調波応答を、照射波形の圧縮波部分が希薄波部分よりも進む速度が高いので、発生させることも分かるものである。当該波形の圧縮波部分の進む速度と希薄波部分の進む速度が異なることによって、当該波に歪みがもたらされ、それによって、高調波信号が発生し、該高調波信号は種々の組織境界を通って反射するか後方散乱する。
【００４１】
好ましくは、超音波撮像エレクトロニクス２００は複数の超音波パルスを、超音波トランスデューサ２１７を介して基本周波数で送信し、複数の超音波エコー・パルスを受信するか、パルスを基本周波数の整数次高調波周波数で受信する。高調波応答が同じトランスデューサによって、超音波トランスデューサ２１７がおおよそ広い周波数帯域を有する場合に、受信し得ることは、当業者には分かるものである。
【００４２】
被検患者１５０内の内部標的が基本周波数の整数倍で高調波応答を発生させることになる一方、種々の造影剤が入射超音波パルスに対する分数調波応答、高調波応答、及び超調波応答を発生させることが明らかにされている。よって、被検患者１５０に１つ又は複数の造影剤が処置された（すなわち、注入された）場合に超音波エコーを観察することは、心臓腔、心臓弁、及び心臓の血液供給動態を監視するうえで有益であることが明らかとなった。被検患者１５０の種々の組織を横断することからの減弱効果の振幅を超える振幅の超音波反射は、複数の電気信号に超音波トランスデューサ２１７によって変換される。
【００４３】
ビーム形成器２２４はエコーをＡＤＣ２１８によって変換される一連の波形として受信する。特に、ビーム形成器２２４はアナログ波形のディジタル形式のバージョンを相当するトランスデューサ・エレメントから音響ライン毎に受信する。更に、ビーム形成器２２４は一連の波形群を別個の音響ライン毎に一群ずつ時間的に連続して受信し、その波形をパイプライン処理方法で処理する。超音波トランスデューサ２１７によって受信される超音波信号は低電力のものであるので、プリアンプ群（図示せず）をビーム形成器２２４内部に配置させ得る。
【００４４】
このようにして、ビーム形成器２２４は別個の音響ラインに相当する一連の波形を経時的に連続して受信し、このデータをパイプライン処理方法で処理する。ビーム形成器２２４は一連の受信波形を合成して単一の音響ラインを形成する。この作業を遂行するよう、ビーム形成器２２４は別個のエコー波形を異なる時間量によって遅延させ得るものであり、その場合、遅延させた波形を一緒に加算して、複合ディジタルＲＦ音響ラインを作成し得る。上記の遅延と加算のビーム形成処理は周知のものである。更に、ビーム形成器２２４は別個の音響ラインについて一連のデータ収集物を経時的連続して受信し、このデータをパイプライン処理方法で処理する。
【００４５】
エコー波形は患者における一層深度の高いところから受信されるにつれ振幅が通常、崩壊するので、ビーム形成器２２４は更に、各音響ラインの長手方向に沿って利得を一層増加させるよう企図される並列の複数のタイム・ゲイン補償器（ＴＧＣ−図示せず）を備え得るものであり、それによって、後続する処理段階に関するダイナミック・レンジ要件が軽減される。更に、ＴＧＣ群は一連の波形群を別個の音響ライン毎に一群ずつ経時的に連続して受信し得るものであり、これらの波形をパイプライン処理方法で処理し得る。
【００４６】
ビーム形成器２２４によって処理される波形の各々はディジタル・フィルタ２２６に転送し得る。これらの波形は、周知の通り、めいめいの量子化瞬時信号レベルを伴う多数の（深度と超音波送信周波数とに相当する、何百から何千もの）離散位置点を有する。先行技術による超音波撮像システムでは、この変換は多くの場合、信号処理段階の後のほうで行われていたが、最近では、超音波信号に対して実行される論理的機能の多くはディジタル形式のものであり得るものであり、よって変換は信号処理過程の前のほうで行われることが好適である。
【００４７】
ディジタル・フィルタ２２６は、望ましくない高周波の帯域外雑音を複数の波形から除去するよう構成される周波数帯域通過フィルタとして構成し得る。ディジタル・フィルタ２２６の出力はその場合、ディジタル音響ラインを連続して受信して処理するよう構成されるＩ／Ｑ復調器（図示せず）に結合させ得る。Ｉ／Ｑ復調器は、受信ディジタル音響ラインを、お互いに位相が９０°異なる、同相信号（実数部分）と直交信号（虚数部分）とを有する複素信号とミックスさせるよう構成し得る局所発振器を備え得る。このミクシング処理によって和周波数信号と差周波数信号とを生成し得る。和周波数信号はフィルタリング（除去）し得るものであり、それによってゼロ周波数付近を中心とした複素信号である差周波数信号が残ることになる。この複素信号は、被検物体において撮像される解剖学的構造の動きの方向をたどり、かつ高精度の、広帯域振幅検知を可能にすることが望ましい。
【００４８】
超音波エコー受信過程におけるこの時点までは、全ての処理は実質的に線形であるものとみなし得るので、処理の順序を、実質的同等な機能を維持する一方で、再配置させ得る。例えば、一部のシステムでは、ビーム形成又はフィルタリングを行う前に、更に低い中間周波数又はベースバンドにミクシングさせることが望ましいものであり得る。実質的に線形な処理機能をそのように再配置させることは、超音波撮像システムの当該技術分野における当業者のスキル・セットの範囲内にあるとみなす。
【００４９】
複数の信号プロセッサ２２８はディジタル・フィルタ２２６の出力にＩ／Ｑ復調器を介して結合される。例えば、Ｂモード・プロセッサ、ドップラ・プロセッサ、及び／又はカラードップラ・プロセッサをとりわけ、Ｉ／Ｑ復調器の出力に挿入させ得る。画像プロセッサ２２８の各々は、適切な種類のランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）を有し、フィルタ化ディジタル音響ラインを受信するよう構成される。音響ラインは２次元の座標区間内で規定することが可能であり、３次元画像を生成するのに用いることが可能な追加情報を有し得る。更に、種々の画像プロセッサ２２８が音響データ・ラインを経時的に蓄積させて信号を操作させる。
【００５０】
表示エレクトロニクス・システム２５０の位置にかかわらず、ビデオ・プロセッサ２５２はＲＡＭにおけるデータからの２次元画像及び３次元画像を、データ・フレーム全体（すなわち、表示対象の単一の撮影又は画像における全ての音響ラインの群）がＲＡＭによって蓄積されると、生成するよう構成し得る。例えば、受信データがＲＡＭに、エコー情報の相対位置を規定する極座標を用いて記憶される場合、ビデオ・プロセッサ２５２は極座標データを、ラスタ走査可能表示モニタ２５６を介してラスタ走査を行うことができる矩形（直交）データに変換し得る。
【００５１】
患者状態サンサ１１５（図１）が被検患者の胸部上に配置される複数の心電計トランスデューサ２１５を有し、これらの複数のトランスデューサは胸部の動きを経時的に表す電子信号群を生成する。図３Ａは、（胸部の動きによって観察される）通常の成人の心筋活動を、図１の診断画像取得システム１１０内部の適切に構成される心電計測定サブシステムによって記録し得るように、経時的に示す図３００である。人間の心臓の動きは周期的であるため、図３００の特徴的な部分は１つ又は複数の送信制御信号を、ＲＦスイッチ２１６を介して超音波トランスデューサ２１６（図２）に印加させることをトリガさせるか、別の方法で調整するのに用い得る。診断画像取得システム１１０が超音波撮像システムである場合、伝達超音波エネルギによって超音波トランスデューサ２１７において受信される超音波エネルギ・エコーは、心周期中の特定の事象の間の心筋を捕捉する画像を生成するのに用い得る。例えば、当業者は図３００を用いて左心室の収縮期及び拡張期に相当する患者の心臓の超音波画像の取得を調整し得る。心周期における同様な時点で患者の心臓の複数画像の、複数の画像取得モード、撮像の向き、及び患者状態のもとでの取得を調整することによって、診断者は患者の状態の理解度を高めることが可能となる。
【００５２】
図３Ｂは運動負荷検査中の患者の状態を数値化する１つの方法を示す。運動負荷検査は通常、被検患者の心臓の内部で患者の心拍数又は血流が増加する場合に起こっていることに関する情報を診断者に与えるよう行われる。患者の運動負荷を数値化する１つの方法として、患者の心拍数を経時的に表すことがある。
【００５３】
図３Ｂに示すように、患者の運動負荷は特定の患者の安静時の心拍数に対して数値化することが可能である。複数の運動負荷段階をその場合、患者の安静時の心拍数に関数を適用することによって識別し得る。図３Ｂの例では、患者は、自分の心拍数が自分の安静時の心拍数を所定パーセンテージ値Ａだけ上回る値まで増加する場合に段階Ｉ運動負荷レベルを達成する。段階ＩＩ運動負荷レベルから段階ＩＶ運動負荷レベルまでは、患者の心拍数が、患者の安静時の心拍数を更に大きなパーセンテージ値だけ超える場合に達成される。図３Ｂに更に表すように、患者運動負荷図３５０に関連付けられる患者はｔ１からｔ２までの期間中及びｔ７からｔ８までの期間中に段階Ｉ運動負荷レベルを達成するものとして特徴付けられる。患者はｔ２からｔ３までの期間中及びｔ６からｔ７までの期間中に運動負荷レベルＩＩを達成している。患者はｔ３からｔ４までの期間中及びｔ５からｔ６までの期間中に運動負荷レベルＩＩＩを達成している。患者はｔ４からｔ５までの期間中に最高運動負荷レベルである運動負荷レベルＩＶを達成している。以下に更に説明するように、患者の運動負荷段階すなわち運動負荷レベルは、多くの患者状態すなわち患者パラメータの１つとして用いて、心臓機能の診断者が複数の診断画像を分類し、識別し、配置させることを可能にし得る。
【００５４】
次に、図１の汎用コンピュータ１３１の機能構成図を示す図４を参照する。概括的には、ハードウェア・アーキテクチャの点では、図４に表すように、汎用コンピュータ１３１は、局所インタフェース４０８を介して通信するよう結合される、プロセッサ４００、メモリ４０２、入力装置４１０、出力装置４１２、及びネットワーク・インタフェース４１４を有し得る。
【００５５】
局所インタフェース４０８は、例えば、公知のものであるか後に開発し得る、１つ又は複数のバス又は別の有線接続若しくは無線接続であり得るが、それらに限定されるものでない。局所インタフェース４０８は、通信を可能にする、コントローラ、バッファ（キャッシュ）、ドライバ、中継器、及び受信器などの追加の構成要素を有し得るが、それらは単純化するよう省略している。更に、局所インタフェース４０８は汎用コンピュータ１３１の前述の構成部分の間での適切な通信を可能にする、アドレス接続、制御接続、及び／又はデータ接続を有し得る。
【００５６】
図４の実施例では、プロセッサ４００はメモリ４０２に記憶させることが可能なソフトウェアを実行するハードウェア装置である。プロセッサ４００は何れかのカスタム開発のプロセッサ若しくは市販のプロセッサ、汎用コンピュータ１３１と関連するいくつかのプロセッサのうちの中央処理装置（ＣＰＵ）又は補助プロセッサ、及び（マイクロチップの形態での）半導体ベースのマイクロプロセッサ又はマクロプロセッサであり得る。
【００５７】
メモリ４０２は、揮発性メモリ素子（例えば、ランダム・アクセス・メモリ（ダイナミックＲＡＭすなわちＤＲＡＭ、スタティックＲＡＭすなわちＳＲＡＭ、など）及び非揮発性メモリ素子（例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ハード・ドライブ、テープ・ドライブ、コンパクト・ディスク・ドライブ（ＣＤ−ＲＯＭ）など）のうちの何れか１つ又は組み合わせを有し得る。更に、メモリ４０２は現在公知のものか後日開発される、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、及び／又は別の種類の記憶媒体を組み入れ得る。なお、メモリ４０２は、種々の構成部分がお互いに遠隔に位置するが、プロセッサ４００によってアクセス可能な分散アーキテクチャを有し得る。
【００５８】
メモリ４０２中のソフトウェアは、１つ又は複数の別個のプログラムを有し得るものであり、それらのプログラムの各々は論理的機能を実現する実行可能命令の配列リストを備える。図４の例では、メモリ４０２中のソフトウェアはオペレーティング・システム４０６の結果として、かつ該システムに従って動作する画像管理装置４１６を有する。メモリ４０２は、図１の診断画像取得システム１１０によって取得される診断画像の１つ又は複数の表現を生成するのに用いられる情報を有する画像ファイル５１０も有する。オペレーティング・システム４０６は好ましくは、画像管理装置４１６などのコンピュータ・プログラムの実行を制御し、スケジューリング、入出力制御、ファイル管理並びデータ管理、メモリ管理、及び通信制御並びに関連サービスを備える。
【００５９】
一実施例では、画像管理装置４１６は、その各々が行う対象の命令群を備えるその、１つ又は複数のソース・プログラム、実行可能プログラム（オブジェクト・コード）、スクリプト、又は別の収集物である。画像管理装置４１６が現在公知のものか後日開発される、いくつかのプログラミング言語で記述し得ることは、当業者には、本発明のシステム及び方法の教示を熟知するようになった後に、よく分かるものである。
【００６０】
入力装置４１０は、現在公知のものであるか後日開発される、キーボード、マウス、若しくは別の対話型ポインティング装置、音声起動インタフェース、又は別の操作者マシン・インタフェース（図示を簡単にするよう省略している）を有し得るが、これらに限定されるものでない。入力装置４１０は、画像取得装置又はデータ・ファイル転送装置（例えば、フロッピー（登録商標）・ディスク・ドライブ、ディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）プレイヤなど）の形態もとり得る。種々の入力装置４１０の各々はプロセッサ及び／又はメモリ４０２と局所インタフェース４０８を介して通信し得る。入力装置４１０としてかネットワーク・インタフェース装置４１４を介して接続される画像取得装置から受信されるデータは複数の画素、又は画像ファイル５１０などのデータ・ファイルの形式をとり得る。
【００６１】
出力装置４１２は当該汎用コンピュータ１３１と関連する表示モニタにビデオ出力信号を供給するビデオ・インタフェースを有し得る。汎用コンピュータ１３１と関連させ得る表示装置は、現在公知であるか後日開発される、通常のＣＲＴベースのディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマ・ディスプレイ、画像プロジェクタ、又は別の種類のディスプレイである。なお、種々の出力装置４１２を局所インタフェース４０８及び／又はネットワーク・インタフェース装置４１４を介してプロッタ、プリンタ、コピー機などの別の周知の装置に一体化させることも行い得る。
【００６２】
局所インタフェース４０８は更に、汎用コンピュータ１３１をネットワークに、通信するように結合させる入出力装置と通信し得る。これらの双方向通信装置は、変調器／復調器（モデム）、ネットワーク・インタフェース・カード（ＮＩＣ）、無線周波数（ＲＦ）トランシーバ若しくは別のトランシーバ、電話線インタフェース、ブリッジ、及びルータを有するが、それらに限定されるものでない。図示を簡単にするよう、そのような双方向通信装置はネットワーク・インタフェース４１４によって表す。
【００６３】
局所インタフェース４０８は時間コード・ジェネレータ４３０とも通信する。時間コード・ジェネレータ４３０は、時間変動信号を画像管理装置４１６に供給する。時間変動信号は汎用コンピュータ１３１内の内部クロックから生成し得る。あるいは、時間コード・ジェネレータ４３０は、外部で生成されるタイミング信号と同時状態にあり得る。そのソースにかかわらず、時間コード・ジェネレータ４３０は画像管理装置４１６によって受信されて印加される時間変動信号を、画像が初めて画像管理システム１２０によって取得される都度、転送する。
【００６４】
汎用コンピュータ１３１が動作中の場合、プロセッサ４００はメモリ４０２内部に記憶されているソフトウェアを実行し、メモリ４０２との間でデータを通信し、汎用コンピュータ１３１の動作をソフトウェアに従って概括的に制御するよう構成される。画像管理装置４１６及びオペレーティング・システム４０６は、プロセッサ４００によって読み取られ、場合によってはプロセッサ４００内部にバファリングされ、次に実行され、このことは全体的又は部分的になされるものであるが通常は部分的になされるものである。
【００６５】
画像管理装置４１６は、命令実行システム、命令実行装置、若しくは命令実行デバイスから命令を取り出し、該命令を実行することが可能な、コンピュータ・ベース・システム、プロセッサを有するシステム、又は別のシステムなどの、命令実行システム、命令実行装置、若しくは命令実行デバイスによって用いられるか、該システム、該装置、若しくは該デバイスとともに用いられる何れかのコンピュータ判読可能媒体において実施可能である。本明細書及び特許請求の範囲の原文記載の「ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｒｅａｄａｂｌｅ  ｍｅｄｉｕｍ」は命令実行システム、命令実行装置、又は命令実行デバイスによって用いられるかそれらとともに用いられるプログラムの記憶、通信、伝搬、又はトランスポートを行うことが可能な何れかの手段であり得る。コンピュータ判読可能媒体は、例えば、現在公知であるか後日開発される、電子、磁気、光、電磁気、赤外線、若しくは半導体の、システム、装置、デバイス、又は伝搬媒体であり得るが、それらに限定されるものでない。なお、コンピュータ判読可能媒体は、その上にプログラムが印刷されるその、紙又は別の適切な媒体でもあり得るが、それはプログラムを、例えば、紙又は別の媒体を光学的に走査させることによって電子的にキャプチャし、次に適宜適切なやり方でコンパイルするか、解釈するか、又は別の方法で処理し、更にコンピュータ・メモリに記憶させることが可能であるからである。
【００６６】
図５は、１つ又は複数の画像ファイル５１０に適用し得る内部データ構造５２０の例を表す。図示するように、画像ファイル５１０の各々は、画像ファイル・ヘッダ５２２及び画像情報５２４を有する。データ構造５２０の下に表すテーブルに示すように、画像ファイル・ヘッダ５２２は複数のビットを有し、ビット０−Ｖは研究識別子を記憶させるよう指定され、ビットＶ＋１−Ｗは診断検査識別子を記憶させるよう指定され、ビットＷ＋１−Ｘは画像取得モードを記憶させるよう指定され、ビットＸ＋１−Ｙは画像取得の向きを記憶させるよう指定され、かつビットＹ＋１−Ｚは患者状態を記憶させるよう指定される。
【００６７】
この例示的画像ファイル・ヘッダ５２２が種々の方法で配置させ得るものであり、それらの方法が、画像ファイル・ヘッダ・パラメータの各々の順序とビット数での相対長を再構成させる方法、背後にある画像取得システムに関連する動作パラメータを有する画像パラメータを追加する方法、患者状態を追加する方法などを有するが、それらに限定されるものでないことは、当業者には分かるものである。
【００６８】
別の実施例（図示せず）では、一連の画像の最初のものは画像ループ長パラメータを有する画像ファイル・ヘッダ５２２を有する。画像ループ長パラメータはメモリ４０２におけるいくつかの画像及び／又はそれらの個々の位置を識別して、複数の診断画像をお互いに連結させて患者の心臓の時間上の動きを解析できるようにすることを可能にするものである。
【００６９】
なお、診断画像取得システム１１０は診断画像をリアルタイムでキャプチャして被検患者の心臓の種々の構造の動きを研究するよう上記のようにトリガさせ得る。あるいは、診断画像取得システム１１０は、被検患者の心周期の特定の部分での診断画像を取得するよう、患者の心電計結果の種々の特性によってトリガさせ得る。
【００７０】
次に、図４の画像管理装置４１６の機能構成図の実施例を表す図６を参照する。図６に示すように、画像管理装置４１６は操作者インタフェース６１０及び画像分類装置６２０を備える。操作者インタフェース６１０は１つ又は複数の入力装置４１０、画像分類装置６２０、及び１つ又は複数の出力装置４１２と通信する。画像分類装置６２０はファイル・ヘッダ・エディタ６２２、操作者選好６２４、及び画像セレクタ６２６を有する。
【００７１】
第１動作モードでは、画像管理装置４１６は複数の診断画像を、複合撮影を備える配置において観察するという操作者選好を示す情報を受信する。この点に関しては、操作者インタフェース６１０は現在実行中の診断検査種類によって通常備えられる種類の画像を観察するという、現在選択されている表示選好の要約と、診断画像表示７００を修正する複数のオプションとを備えるよう形成される操作者選好表示６２５を表すよう構成される。操作者選好表示６２５は現在実行中の診断検査種類についてのデフォールトの表示配置を示すものも有し得る。
【００７２】
画像管理システム１２０の操作者は操作者インタフェース６１０を用いて、診断画像取得システム１１０によって行い得る診断検査種類毎の１つ又は複数についての操作者選好６２４を構成する。操作者選好６２４は、撮像パラメータと患者状態との組み合わせ、更には診断検査種類によって識別される複数の診断画像の各々の相対位置及びサイズを表す情報を有する。操作者選好６２４は、診断者が種々の画像を解析する場合に観察することを好み得る、種々の臨床データを表す情報も有し得る。
【００７３】
画像取得及び記憶モードでは、画像分類装置６２０は、各診断画像を、該画像が画像管理システム１２０によって初めて処理される時点で受信して処理する。図６に示すように、ファイル・ヘッダ・エディタ６２２は画像パラメータ６０３及び患者状態６０５を受信し、各診断画像が診断画像取得システム１１０によって取得された時点で観察された種々のパラメータ及び状態を、ファイル構造５２０に関して前述した種々の画像ファイル５１０に関連付ける。ファイル・ヘッダ・エディタ６２２は当該画像ファイル５１０を修正し、更新画像ファイル５１０をデータ記憶機構１４０（図１）又はワークステーション１３０の汎用コンピュータ１３１に関連する内部データ記憶装置に戻す。なお、いくつかの実施例ではデータ記憶機構１４０を、画像データ・アクセスを容易にするよう配置させ得る。種々の配置は、関連画像をフォルダに記憶させる配置を有し得る。
【００７４】
画像表示モードでは、画像分類装置６２０は、操作者選好６２４を複数の先行取得診断画像及び修正診断画像５１０にわたって適用して、複数の画像のうちで画像管理システム１２０の操作診断者によって選択される好適基準を満たすものがどれであるかを識別する。図６に示すように、画像ファイル５１０は、診断画像を配置させるという操作者規定選好によって画像セレクタ６２６によってフィルタリングされるか別の方法によって識別される。例えば、診断者は、心臓病患者の心臓の種々の解剖学的構造（例えば、心尖−４腔断面、心尖−２腔断面、傍胸骨長軸断層、傍胸骨短軸断層など）の撮影を４つの運動負荷段階にわたって観察することに関心があり得る。これらの運動負荷段階は上記のように適用し得る。あるいは、運動負荷段階は、被検患者の血流に注入されて患者の心拍数又は血流を増加させる１つ又は複数の刺激剤の投与量によって識別することが可能である。
【００７５】
１つの表示の配置においては、診断者は、心尖−４腔断面の段階ＩＶ画像ループを診断画像表示７００の右側で見て、心尖−４腔断面の段階ＩＩＩ画像ループを診断画像表示７００の左側で見ることを好み得る。診断者は、技師が、刺激剤並びに投与量、患者の心拍数と呼吸数、更には別の種類の臨床情報及び／又は画像取得パラメータを検査中に観察して記録することを特に要求し得る。診断者はその場合、臨床情報及び画像取得パラメータを診断画像表示７００の指定部分にわたって追加し得る。
【００７６】
画像セレクタ６２６は複数の画像ファイル５１０の各々にファイル・ヘッダ・エディタ６２２によって挿入されるタイミング情報を用いて特定の診断表示７００上に配置される種々の診断画像を同期化させる。上記のように、相対タイミング情報が時間コード・ジェネレータ４３０（図４）及び／又は心電計トランスデューサ２１５（図２）によって供給され得る。
【００７７】
一代替策では、画像セレクタ６２６は別の診断撮像システムによって取得されて記憶される診断画像から相対タイミング情報を抽出するようプログラム化させることが可能である。なお、画像取得時間の種々のタイムスタンプ又は別の表示は、上記画像ファイル・ヘッダ５２２、別個の画像管理データベースに符号化して挿入し得るか、画像情報５２４内で符号化し得る。更に別の代替策では、画像セレクタ６２６は、近似画像対象、すなわち、わずかに異なる取得アングルから取得される構造の診断画像を有する。
【００７８】
図７Ａは、複数の診断画像を画像管理システム１２０の診断者の観察選好によって表示させるようプログラム化可能な診断画像観察装置７１０の実施例を示す。図７Ａに表すように、診断画像観察装置７１０はプルダウン・メニュー・バー７１２及び複数のアイコン・タスク押しボタンを有するグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）である。ＧＵＩは左側診断画像パネル７２０及び右側画像診断パネル７３０を有する。左側診断画像パネル７２０は、対象組織（例えば、患者の心臓に血液を供給する血管の部位）の診断画像７２２、患者状態７２４、更には撮像パラメータ７２６を有する。同様に、右側の診断画像パネル７３０は、右側から心臓の血管に入る血液の供給に造影剤を灌流させることによって見ることが可能であるように、左側診断画像パネル７２０において表示される診断画像の後に取得される対象組織の診断画像７３２を有する。右側診断画像パネル７３０は、対象組織の診断画像７３２が取得された時点で観察された患者状態７３４及び撮像パラメータ７３６も有する。
【００７９】
診断画像観察装置７１０は、複数の、すなわち、ステップ、「ループ」、「クリア」、「印刷」、及び「観察」を付した機能別押しボタンも有する。ステップ用押しボタン７４９は、連続診断画像を、一度に１つずつ右側診断画像パネル７３０及び左側診断画像パネル７２０各々の内部に、その連続診断画像が運動負荷検査中に取得された順序にて表示させる論理に関連付けられる。ループ用押しボタン７５１は、連続診断画像を右側診断画像パネル７３０及び左側診断画像パネル７２０各々の内部で、リアルタイムで表示させるか、その連続診断画像が運動負荷検査中に取得された順序にて表示させる論理と関連付けられる。画像ループは、対象組織の造影剤灌流を観察するうえで望ましいが、これはいくつかの心周期をとり得る。クリア用押しボタン７５３は、対象組織の診断画像７２２、７３２、患者状態７２４、７３４、及び撮像パラメータ７２６、７３６を診断画像観察装置７１０から削除する論理と関連付けられる。印刷用押しボタン７５５は、診断画像観察装置７１０の現在の状態を選択ハード・コピー装置に転送する論理と関連付けられる。観察用押しボタン７５７は、診断者が対象組織の診断画像７２２、７３２の特定部分を拡大させることを可能にする論理と関連付けられる。好ましくは、診断者が対象組織の２つの診断画像７２２、７３２のうちの一方の特定部分を拡大すべきであると示す場合、他方の対象診断画像はそれに応じて、応答する。停止用押しボタン７５９は、診断画像観察装置がループ表示モードにある間に後続画像群に進むことを妨げる論理と関連付けられる。
【００８０】
診断画像観察装置７１０は、診断者が診断画像の種々の好適的配置を修正することを可能にする追加制御インタフェースを有する。追加制御インタフェースは、収縮終期用押しボタン７６１、拡張終期用押しボタン７６３、その他用押しボタン７６５、セグメント化用押しボタン７６７、比較用押しボタン７６９、及び選択用押しボタン７７１を有する。
【００８１】
収縮終期用押しボタン７６１は、患者の心周期の収縮期部分の終結と同期して取得される診断画像を識別して表示させる論理と関連付けられる。拡張終期用押しボタン７６３は、患者の心周期の拡張期部分の終結と同期して取得される診断画像を識別して表示させる論理と関連付けられる。その他用押しボタン７６５は、診断者が患者の心周期の特定の別の部分で取得される画像のみを選択して表示させる機構を備えるメニューを表示させる論理と関連付けられる。
【００８２】
セグメント化用押しボタン７６７は、診断者が、画像ループをその各々が同一の周期を有するその複数の画像ループにセグメント化することを可能にする論理と関連付けられる。例えば、デフォールト・モードでは、画像管理装置４１６は１つ又は複数の造影剤破壊超音波エネルギ・パルス後の最初の心周期中に取得される画像ループ・セグメントを識別し、同じ心周期にわたって取得される別のリアル・タイム画像ループを識別し、表示させるようプログラム化し得る。同様に、造影剤破壊超音波エネルギ・パルス後のｎ番目の心周期中に取得される画像ループを、ｎ番目の心周期にわたって取得されるリアルタイム画像ループとともに表示させるよう配置させ得る。
【００８３】
比較用押しボタン７６９は、診断者が、安静期の患者によって取得される造影剤破壊超音波エネルギ・パルス後の特定心周期から、所定の運動負荷レベルの間に取得される特定の心周期までを選定し表示させることを可能にする論理と関連付けられる。なお、心周期は必ずしも同期化されているものでない。比較用押しボタン７６９は好ましくは、デフォールト値群によってプログラム化される。更に、比較用押しボタン７６９は、メニュー又は別の第２インタフェース（例えば、ポップアップ・インタフェース）を起動させて、診断者が複数のオプションを、セグメント化画像ループを比較する場合に、制御可能なように選択することを可能にする。診断画像観察装置７１０は、診断者が各好適診断撮像表示をすばやく選択することを可能にする押しボタンなどの第２インタフェース（図示せず）を有する。
【００８４】
追加制御インタフェースは、リアルタイム性の心筋の不透明化を画像ループにおいて観察する場合に用い得る。リアルタイムで取得される診断画像を比較する場合、画像管理装置４１６は、組織潅流を伴う画像ループを低速で表示させるよう、制御可能なように調節して、診断者が種々の対象組織を通過する血流を観察することを可能にし得る。
【００８５】
制御可能なようにトリガされる画像では、診断画像観察装置７１０内部で備えられるトリガ期間とほぼ同じトリガ期間からの画像と同じ心周期部分（例えば、収縮終期）で複数の心臓画像を観察することが多くの場合、望ましい。画像管理装置４１６は、診断者が、特定の患者状態又は解剖学的撮影で取得される、１つのループの種々の部分を、該ループと同じループの種々の部分又は該１つのループとは別のループの種々の部分と比較することを可能にする柔軟性を伴ってプログラム化される。例えば、特定の撮影からのトリガ潅流画像又はリアルタイム潅流画像の、安静時での４心周期毎のものとピーク運動負荷中の心周期毎のものとを比較することは極めて有用であることが明らかとなっている。ＤＩＭＳ１００によって、診断者はこれらの複数画像ループを、診断者が自らの表示選好を入力して記憶させると、自動的に比較して観察するよう配置させることが可能となる。
【００８６】
一部の撮像モードでは、造影剤破壊は画像毎又はフレーム毎に起こり得る。よって、これらの撮像モードにおける画像ループは多くの場合、各後続画像を取得する工程間の遅延がループ内で変動する画像シーケンスを備える。例えば、診断画像ループはフレーム毎に心周期をｎ個おきにトリガさせる（すなわち、ｎ個おきの該心周期で画像を取得する）シーケンスを有し得るものであり、その場合ｎは漸増し得る。通常のシーケンスは、１，１，１，２，２，２，４，４，４，８，８，８のようになり得るものであり、その場合１，２，４及び８は次に続く画像を取得する前の完全な心周期の数を表す。上記シーケンスは完了するのに４５心周期かかることになり、該シーケンスによって１２の画像が生成されることになる。
【００８７】
選択用押しボタン７７１は、診断者が、トリガ・シーケンスからの１つ又は複数の特定の画像をフレーム単位で識別して比較することを可能にする第２インタフェースを起動させる論理と関連付けられる。デフォールト・モードはトリガ画像の各々を選択する。診断画像ループをその場合、観察して、対象組織に対する組織再灌流関数を導き出すことが可能である。ＤＩＭＳ１００は、後続画像の間で変動する遅延を伴うこの元の画像ループを用いて、画像を、リアルタイムで取得されたかのように再生する診断ループを作成するよう、プログラム化し得る。このようにして、ＤＩＭＳ１００はトリガ心筋組織不透明化ループを比較する作業において診断者を大いに支援する。
【００８８】
セグメント化用押しボタン７６７、比較用押しボタン７６９、及び選択用押しボタン７７１はリアルタイム画像ループにもトリガ画像ループにも適用可能である。
【００８９】
図７Ａにおけるサンプル診断画像パネルは並んだ向きで表している一方で、別の画像の向きが考えられることは、当業者には分かるものである。例えば、診断者は画像対を垂直に配置させて表示させることを好み得るか、４つの別個の運動負荷段階から取得される種々の画像を表示させることが望ましい場合、操作者は診断画像を２ｘ２の配置で（すなわち、該表示の各隅部に診断画像を配置させて）観察することを選び得る。
【００９０】
図７Ｂは、複数の診断画像を画像管理システム１２０の診断者の観察選好によって表示させるようプログラム化することが可能な診断画像観察装置７６０の別の実施例を示す。図７Ｂに表すように、診断画像観察装置７６０は、プルダウン・メニュー・バー７６２及び複数のアイコン・タスク押しボタン７６４を有するＧＵＩである。ＧＵＩは、左側診断画像パネル７７０、中央診断画像パネル７８０、及び右側診断画像パネル７９０を有する。左側診断画像パネル７７０は対象組織（例えば、患者の心臓の断面）の診断画像、更にはめいめいの画像が取得された時点で観察された多数の患者状態７２４及び撮像パラメータ７２６を有する。図示するように、患者状態７２４は、患者運動負荷段階と、患者の心周期部分とを有する。この例では、対象組織の診断画像は、患者が運動負荷段階ＩＩにあった時点で観察されたものである。
【００９１】
中央診断画像パネル７８０は、同じ画像取得モード、同じ画像の向き、及び同じ心周期部分における別の画像を有する。中央診断画像パネル７８０は、当該画像が取得された時点で観察された患者状態７２４及び撮像パラメータ７２６も有する。この例では、対象組織の診断画像は、患者が運動負荷段階ＩＩＩにあった時点で観察されたものである。
【００９２】
同様に、右側診断画像パネル７９０は、左側にある画像パネルにおける診断画像と同じ、画像取得モード、画像の向き、及び心周期部分における別の画像を有する。右側診断画像パネル７９０は当該画像が取得された時点で観察された患者状態７２４及び撮像パラメータ７２６も有する。この例では、対象組織の診断画像は、患者が運動負荷段階ＩＶにあった時点で観察されたものである。
【００９３】
診断画像観察装置７１０は、「ステップ」、「ループ」、「印刷」、「観察」、及び「停止」と付した複数の機能別押しボタンも有する。種々の機能別押しボタンは、図７Ａに示すＧＵＩに関して前述したように動作するめいめいの機能別押しボタンの各々によって診断画像観察装置を制御することを可能にするようプログラム化することが可能である。なお、種々の機能別押しボタンは、診断者に、患者検査中に取得される種々の診断画像を観察する場合での柔軟性を備えるものである。
【００９４】
例えば、技師が、心室の壁の動きの画像に加えて、心筋組織不透明化を伴う画像を取得して診断者が造影剤の心筋血管灌流を観察することを可能にする場合、診断者は種々の画像を表示させて比較するいくつかの別々の方法を所望し得る。診断者が心臓の壁の動きを比較したい場合がある。診断者が心筋組織不透明化を伴う画像を、異なる撮影アングル（例えば、異なるトランスデューサ位置及び異なるトランスデューサの向き）からの別の、同様に取得される画像と比較したい場合がある。診断者が心筋不透明化を伴う画像を心臓の壁の動きを有する画像と比較したい場合もある。ＤＩＭＳ１００の画像管理システム１２０によって、診断者が複数の診断画像の配置を、それらの画像が取得された時点で観察された撮像パラメータ及び患者状態とともに構成して記憶させることが可能となる。ＤＩＭＳ１００によって、診断者が種々の選択をすばやくたどることも可能となる。
【００９５】
一般的に、診断者は心筋組織不透明化を有する画像と同じ方法で心臓の壁の動きを観察することを好むものでない。これらの各種の画像の画像ループを観察する１つの好適方法としては、それらの画像を一緒に開始させて該画像が取得されるにつれ、連続して実行させる方法がある。一部の心筋組織不透明化画像ループはリアルタイムで取得される。血液供給が組織を造影剤によって再灌流させる際の、対象組織の造影剤破壊及び観察の場合のように、一部の別のものは、制御可能なようにトリガされる。リアルタイム画像の場合には、診断者は、造影剤破壊が起こった画像又はフレームの位置決めを行い、その画像を画像ループにおける第１画像として規定することを望み得る。画像管理装置４１６は、画像ループにおける第１画像を自動的に規定するようプログラム化される。
【００９６】
診断画像観察装置７６０は、診断者が診断画像の種々の好適的配置を修正することを可能にする追加の制御インタフェースを有する。追加制御インタフェースは、収縮期用押しボタン７７３、拡張期用押しボタン７７５、及び心周期用押しボタン７７７を有する。収縮期用押しボタン７７３は、患者の心周期の収縮期部分と同期して取得される診断画像を識別して表示させる論理と関連付けられる。拡張期用押しボタン７７５は、患者の心周期の拡張期部分と同期して取得される診断画像を識別して表示させる論理と関連付けられる。心周期用押しボタン７７７は、心周期全体にわたって取得される診断画像を表示させる論理と関連付けられる。
【００９７】
追加制御インタフェースは、壁の動きの画像ループを観察する場合に用い得る。患者の心周期の収縮期部分又は拡張期部分にわたって取得される診断画像を比較する場合、画像管理装置４１６は、種々の、患者の運動負荷段階にわたって取得される特定の画像ループを同期化させるようプログラム化される。よって、種々の、患者の心拍数によって取得される画像ループは、患者の心周期における同じ事象によって開始して停止するよう調整させ得る。運動負荷（すなわち、患者の心拍数）の種々の段階にわたって取得される診断画像を同期化させることによって、診断者が、患者の心周期全体の組織の動きを種々の運動負荷段階にわたって比較することが可能となる。
【００９８】
なお、図示し、上記に表す種々の例は２次元画像を有する一方、画像管理装置４１６は、３次元画像も用いた表示手法を適用するようプログラム化することも可能であることとする。更に、種々の制御用押しボタン（例えば、押しボタン７４９乃至７７１）を汎用コンピュータ１３１の診断画像観察装置に関して図示し、説明したが、該制御用構成部分はＤＩＡＳ１１０と一体化させ得る。
【００９９】
図７Ｃは、ＤＩＭＳ１００が、診断者が患者の解剖学的構造の特定の部位に関心がある場合に有用であることが明らかとなり得る別の診断パースを備えるよう一連の診断画像を配置させることが可能である。ＤＩＭＳ１００は、その各々が特定の運動負荷段階の下で取得されるが、わずかに異なる撮影アングルから取得されるその一連の診断画像を識別して配置させることが可能である。図７Ｃに示すように、診断画像観察装置７９２は、診断画像７７０ａ乃至７７０ｘのタイリングを行う。スクロール用押しボタン７９３は、該一連の画像における後続画像を、スタックの初めに移動させて、利用可能な撮影アングルから取得される一連の画像が完了するまでの制御可能な期間中、観察することになる論理と関係付けられる。サムネール用押しボタン７９５は図７Ｄに示す表示モードを作成する論理と関連付けられる。
【０１００】
図示するように、診断画像観察装置７９４は画像７７０ａ乃至７７０ｄを表示させる。上記のように、別個の画像の各々は、患者の心臓の特定の撮影を有し、該撮影の各々はわずかに異なる取得パースを有する。なお、別個のサムネール画像（表示する７７０ａ乃至７７０ｄ）の数は表示モニタの、該一連の画像における各サムネールの操作者所望サイズに対する相対サイズによって変わってくる場合があることは分かるものである。オーバレイ用押しボタン７９７は、図７Ｃに示す画像オーバレイ表示モードに戻る論理に関連付けられる。
【０１０１】
次に、図１のＤＩＭＳ１００によって実施し得る改良診断画像表示８００の方法を表す流れ図を示す図８を参照する。図８に示すように、改良診断画像表示８００の方法はデータ処理８０２によって示すように患者の研究又は検査から画像を取得する工程から開始される。処理８０４では、ＤＩＭＳ１００の操作者が識別される。処理８０６では、特定の診断撮像検査種類が識別される。次に、クエリ８０８に示すように、ＤＩＭＳ１００は、識別研究種類について識別操作者によって先行して記憶されているかを判定し得る。操作者選好が、「はい」と付す流れ制御の矢印によって示すように、存在する場合、ＤＩＭＳ１００は処理において示すように、識別研究に対する操作者選好パラメータを取り出す。
【０１０２】
そうでない場合、すなわち、操作者選好が先行して識別されていない場合、ＤＩＭＳ１００は処理８１２に示すように表示選好エディタを入力することによって応答する。診断者が配置対象の画像を示して、選好を表示させると、ＤＩＭＳ１００は処理８１４に示すように該表示を生成することによって応答する。ＤＩＭＳ１００は処理８１６に示すように画像記憶機構からの適切な画像を識別することによって応答することも行う。その後、処理８１８に示すように、ＤＩＭＳ１００は識別診断画像を、識別検査によって取得される画像を観察するうえでの診断者の好適配置において転送する。
【０１０３】
なお、診断画像管理システムとその種々の構成部分との上記実施例は単に、考えられる実現例であり、単に、診断画像表示を改良させるシステム及び方法の原理がはっきりと分かるよう表すものである。多くの変形及び修正を、本発明の上記実施例に本発明の原理からあまり逸脱することなく行い得る。例えば、図７Ａ乃至７Ｄに示し、前述する制御インタフェースは、物理的な押しボタン、セレクタ・ノブ、サム・ホイール・インタフェースなどとしてＤＩＡＳ１１０と一体化させ得る。これらの制御インタフェースが上記グラフィカル・ユーザ・インタフェースの追加実施例及び／又は代替的実施例であり得ることを当業者は分かるものである。そのような修正及び変形は全て、本明細書及び特許請求の範囲が本開示の範囲内で有することが意図されており、かつ該特許請求の範囲によって保護される。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】診断撮像管理システムの実施例を示す概略図である。
【図２】図１の診断画像取得システムの実施例を示す機能構成図である。
【図３Ａ】図１の患者状態センサによって生成し得る通常の成人の心電図を表す図である。
【図３Ｂ】図２の診断画像取得システムによって導き出すことが可能な、被検患者の運動負荷を経時的に表す図である。
【図４】図１のワークステーションの実施例を示す機能構成図である。
【図５】図１の画像管理システムのデータ記憶機構に存在し得る診断画像ファイルの実施例を示す概略図である。
【図６】図４のワークステーション上に記憶させて該ワークステーション上で実行することが可能な画像管理装置アプリケーションの実施例を示す機能構成図である。
【図７Ａ】図４のワークステーション上で生成し得る診断画像表示の例示的実施例を表す図である。
【図７Ｂ】図４のワークステーション上で生成し得る診断画像表示の例示的実施例を表す別の図である。
【図７Ｃ】図４のワークステーション上で生成し得る診断画像表示の例示的実施例を表す更に別の図である。
【図７Ｄ】図４のワークステーション上で生成し得る診断画像表示の例示的実施例を表す更に別の図である。
【図８】図１の診断画像管理システムによって実現し得る、診断画像表示を改良させる方法を示す流れ図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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