(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボクセルデータをベースに描画される医療画像を扱う医療画像処理システムにおいて、
画像処理作業状態の復元に必要なボクセルデータ指定情報と指定した１つのボクセルデータに対応する描画パラメータとを含む情報に、前記画像処理作業状態を識別する識別画像を付加して収容する作業状態を作成する手段と、
１つのボクセルデータに対応する複数の前記作業状態を作業目的に従ってまとめたものであるプロジェクトスペースを作成する手段と、
前記作業状態に付加されている識別画像を表示する手段と、
前記プロジェクトスペースから、復元したい前記作業状態を特定する手段と、
特定した作業状態に基づいて画像処理作業状態を復元する手段と、
を備えることを特徴とする医療画像処理システム。
【請求項２】
前記作業状態に付加された前記識別画像を順番に表示させて、復元したい画像処理作業状態に対応する作業状態を検索するために、前記作業状態に対応付けた選択バーを備えることを特徴とする請求項１記載の医療画像処理システム。
【請求項３】
前記作業状態に付加された前記識別画像を順番に表示させて、復元したい画像処理作業状態に対応する作業状態を検索するために、前記作業状態に対応付けた選択ボタンを備えることを特徴とする請求項１記載の医療画像処理システム。
【請求項４】
前記作業状態は更に属性情報を含み、前記作業状態が、前記属性情報に基づいてソートされていることを特徴とする請求項２または３記載の医療画像処理システム。
【請求項５】
前記作業状態が、前記属性情報の中からユーザが選択した優先キーに基づいてソートされることを特徴とする請求項４記載の医療画像処理システム。
【請求項６】
ボクセルデータをベースに描画される医療画像を処理する医療画像処理プログラムにおいて、コンピュータを、
画像処理作業状態の復元に必要なボクセルデータ指定情報と指定した１つのボクセルデータに対応する描画パラメータとを含む情報に、前記画像処理作業状態を識別する識別画像を付加して収容する作業状態を作成する手段、
１つのボクセルデータに対応する複数の前記作業状態を作業目的に従ってまとめたものであるプロジェクトスペースを作成する手段、
前記作業状態に付加されている識別画像を表示する手段、
復元したい前記作業状態を特定する手段、
特定した作業状態に基づいて画像処理作業状態を復元する手段、
として機能させることを特徴とする医療画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は医療診断に用いる画像を扱う医療画像処理に係り、特に、画像処理作業状態を復元することが可能な医療画像処理システムおよびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータを用いた画像処理技術の進展により人体の内部構造を直接観測することを可能にしたＣＴ（Computed Tomography）、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）の出現は医療分野に革新をもたらした技術であり、生体の断層画像を用いた医療診断が広く行われている。さらに近年は、断層画像だけではわかり難い複雑な人体内部の３次元構造を可視化する技術として、例えば、ＣＴにより得られる物体の３次元デジタルデータから３次元構造のイメージを直接描画するボリュームレンダリングが医療診断に使用されている。なお、ボリュームレンダリング以外の３次元画像処理として、ＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）、ＭｉｎＩＰ（Minimum Intensity Projection）、ＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）、ＣＰＲ（Curved Planer Reconstruction）、さらに２次元画像処理として２Ｄスライス画像などが一般に使用されている。
【０００３】
ボリュームレンダリングの優れた手法としてレイキャスティングが知られている。レイキャスティングは、仮想始点から物体に対して仮想光線（レイ）を照射し、物体内部からの仮想反射光の画像を仮想投影面に形成することにより、物体内部の３次元構造を透視するイメージ画像を形成する手法である。レイキャスティングについては、例えば、「新世代３次元ＣＴ診断」（１９９５年１１月１日、株式会社南江堂発行）に基本的な理論が述べられている。
【０００４】
レイキャスティングの要点を説明する。物体の３次元領域の構成単位となる微小単位領域をボクセルと称し、ボクセルの濃度値等の特性を表す固有のデータをボクセル値と称する。物体全体はボクセル値の３次元配列であるボクセルデータで表現される。通常、ＣＴにより得られる２次元の断層画像データを断層面に垂直な方向に沿って積層し、必要な補間を行うことにより３次元配列のボクセルデータが得られる。
【０００５】
仮想始点から物体に対して照射された仮想光線に対する仮想反射光は、ボクセル値に対して人為的に設定される不透明度（オパシティ値）に応じて生ずるものとする。さらに、仮想的な表面を立体的に陰影付けするために、ボクセルデータのグラディエントすなわち法線ベクトルを求め、仮想光線と法線ベクトルのなす角の余弦から陰影付けのシェーディング係数を計算する。仮想反射光は、ボクセルに照射される仮想光線の強度にボクセルの不透明度とシェーディング係数を乗じて算出される。仮想反射光を仮想光線に沿って積算し、仮想投影面上のすべての座標点について仮想反射光を計算することにより仮想的な３次元イメージの透視画像が形成される。
【０００６】
このようにして得られるボリュームレンダリング画像は、対象ボクセルデータに対して多数のボリュームレンダリング・パラメータを用いて描画される３次元カラー画像である。ボリュームレンダリング・パラメータには、拡大率、角度、位置等の表示制御情報、色指定情報、ボクセル値とオパシティ値の対応情報、マスク情報、シェーディング情報等が含まれる。
【０００７】
実際の医療診断においては、医療画像処理システムのユーザは、対象とするボクセルデータに対してボリュームレンダリング・パラメータの設定を次々と更新しながら、様々な視点からボリュームレンダリング画像を観測していく。例えば、診断対象により適切なオパシティ値が異なるため、ユーザはボクセルデータごとにオパシティ値の設定を行う。また、患部等の注目領域を観察し易いように、観察の邪魔となる周辺組織を除去したり、組織に適切な色を設定したりする。
【０００８】
その他、ユーザは様々な煩雑な作業を行いパラメータを設定する必要がある。適切なパラメータを設定し、診断目的を満たすボリュームレンダリング画像が得られれば、編集作業を終了する。
【０００９】
また、このようなボクセルデータを使用した医療診断においては、患部等の注目領域の断面を観察するために、必要に応じて、任意に指定する断面により組織のスライス画像を作成する（ＭＰＲ画像）。患部の３次元位置を考慮しながら適切な断面の位置、切り口の向きを設定する必要がある。
【００１０】
このように、医療画像処理システムを使用して目的の診断画像を得る作業は煩雑で時間がかかるため、作業を途中で中断し、何回かに分けて作業を行うことが多い。また、新規の作業を始めるのではなく以前に行った作業状態を復元し、そこから作業を続けたい場合もある。そのため、途中の作業状態をファイルに保存し、後にこれを読み込むことで作業状態を復元する機能が有用である。
【００１１】
従来、これらの画像処理作業状態を保存したファイルはワークスペースと呼ばれている。ワークスペースに保存する作業状態情報には、対応するボクセルデータ指定情報に加えて、例えば、ボリュームレンダリング画像であればボリュームレンダリング・パラメータ情報が含まれ、ＭＰＲ画像であればスライス断面指定情報等のパラメータ情報が含まれる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、多数のワークスペースが作成されている場合に、それらが適切に管理されておらず、ワークスペースの履歴情報が無いために作業状態の新旧が不明であったり、同一の目的に対して作成されたワークスペース同士の関連付けが無いために有効な利用が図られなかったりしていた。このような状況において目的のワークスペースを探し出すのには時間がかかり、ファイルの選択を誤ると状態復元に時間がかかるので無駄な時間をとられる等、効率の悪い作業を余儀なくされていた。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、画像処理作業目的に応じた作業状態ファイルを選択することができ、かつ複雑な検索条件などを入力せずに目的とする作業状態の復元に必要な作業状態ファイルを素早く探し出し、画像処理作業状態を復元することができる医療画像処理システムおよびプログラムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明に係る医療画像処理システムは、ボクセルデータをベースに描画される医療画像を扱う医療画像処理システムにおいて、画像処理作業状態の復元に必要なボクセルデータ指定情報と指定した１つのボクセルデータに対応する描画パラメータとを含む情報に、前記画像処理作業状態を識別する識別画像を付加して収容する作業状態を作成する手段と、１つのボクセルデータに対応する複数の前記作業状態を作業目的に従ってまとめたものであるプロジェクトスペースを作成する手段と、前記作業状態に付加されている識別画像を表示する手段と、前記プロジェクトスペースから、復元したい前記作業状態を特定する手段と、特定した作業状態に基づいて画像処理作業状態を復元する手段と、を備えるものである。
【００１５】
本発明に係る医療画像処理プログラムは、ボクセルデータをベースに描画される医療画像を処理する医療画像処理プログラムにおいて、コンピュータを、画像処理作業状態の復元に必要なボクセルデータ指定情報と指定した１つのボクセルデータに対応する描画パラメータとを含む情報に、前記画像処理作業状態を識別する識別画像を付加して収容する作業状態を作成する手段、１つのボクセルデータに対応する複数の前記作業状態を作業目的に従ってまとめたものであるプロジェクトスペースを作成する手段、前記作業状態に付加されている識別画像を表示する手段、復元したい前記作業状態を特定する手段、特定した作業状態に基づいて画像処理作業状態を復元する手段、として機能させるものである。
【００１６】
本発明によれば、プロジェクトスペースごとに編成された作業状態に、画像処理作業状態の復元に必要な情報とともに作業状態を識別するための識別画像を付加し、識別画像を用いて画像処理作業状態を特定することにより、プロジェクトスペースを選択した後は、複雑な検索条件などの入力を必要とせずに、作業状態の中から識別画像を見ながら目的の画像処理作業状態を探し出すことができ、素早く画像処理作業状態を復元することができる。
【００１７】
本発明に係る医療画像処理システムは、前記作業状態に付加された前記識別画像を順番に表示させて、復元したい画像処理作業状態に対応する作業状態を検索するために、前記作業状態に対応付けた選択バーを備えるものである。
【００１８】
本発明に係る医療画像処理システムによれば、選択バーの操作により作業状態を選択することにより、直感的な操作で作業状態を検索することができるため、素早く目的の作業状態を探し出すことができる。
【００１９】
本発明に係る医療画像処理システムは、前記作業状態に付加された前記識別画像を順番に表示させて、復元したい画像処理作業状態に対応する作業状態を検索するために、前記作業状態に対応付けた選択ボタンを備えるものである。
【００２０】
本発明に係る医療画像処理システムによれば、選択ボタンの操作により作業状態を選択することにより、直感的な操作で作業状態を検索することができるため、素早く目的の作業状態を探し出すことができる。
【００２１】
本発明に係る医療画像処理システムは、前記作業状態が更に属性情報を含み、前記作業状態ファイルが、前記属性情報に基づいてソートされているものである。
【００２２】
本発明に係る医療画像処理システムによれば、作業状態が属性情報に基づいてソートされるため、選択バーまたは選択ボタンを操作することで作業状態に付加した識別画像を規則的に表示させることができる。
【００２３】
本発明に係る医療画像処理システムは、前記作業状態を前記属性情報の中からユーザが選択した優先キーに基づいてソートしたものである。
【００２４】
本発明に係る医療画像処理システムによれば、ユーザの指定に基づいて作業状態をソートすることができるため、目的に応じたソートが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る医療画像処理システムにおけるプロジェクトスペース及び各プロジェクトスペースが作業状態ファイルより構成されている様子を示す図である。なお、本発明に係る医療画像処理システムは、ボクセルデータをベースに描画される医療画像を扱うもので、画像処理はコンピュータプログラムにより実現される。
【００２６】
図１において、１１０、１２０、１３０、１４０はそれぞれ目的プロジェクトごとに編成されたプロジェクトスペースであり、それぞれのプロジェクトスペースは複数の作業状態ファイルを収容する。プロジェクトは、例えば、脳解析プロジェクト、心臓解析プロジェクト等と作業目的ごとに設定される。例えば脳解析プロジェクトの中に、同一の診断に対して作業の途中経過を順番に作業状態ファイルとして収容したり、病巣を異なる視点や画像処理で観察したものをそれぞれ異なる作業状態ファイルとして収容したり、診断目的は同じだが患者が異なる場合それぞれを作業状態ファイルとして収容するなど、複数の作業状態ファイルは作業目的に従ってまとめられる。
【００２７】
プロジェクトスペースに収容されるそれぞれの作業状態ファイルは、画像処理作業状態の復元に必要なボクセルデータの格納場所を指定するボクセルデータ指定情報や計測用の付加情報、目印用の図形、テキストラベル等を収容し、また、ボリュームレンダリング・パラメータあるいはスライス断面指定情報等のパラメータ情報を描画パラメータとして収容する。なお、画像処理作業状態によっては、複数の作業を伴う場合もあり、例えば、一つの画像処理作業状態が、ボリュームレンダリング画像、ＸＹ平面のスライス画像、ＸＺ平面のスライス画像、ＭＩＰ画像の４つの画像を含む場合（図２、図３参照）、作業状態ファイルは、各画像ごとのパラメータ情報と各画像領域ごとの対応関係を描画パラメータとして含む。また、作業状態ファイルにはファイルを選択するためのファイル属性情報が付加される。ファイル属性情報は作業状態ファイルを検索するために利用される。
【００２８】
ファイル属性情報には、画像処理作業状態の履歴情報を与えるためにそれぞれの画像処理作業状態の情報保存時の作業状態ファイル作成時刻情報、患者ごとの画像処理作業状態を特定するために患者名情報、患者ＩＤ、検査日、検査ＩＤおよび画像枚数などを定義することができる。上述のようにファイル属性情報は作業状態ファイルを検索するために利用されるものであるから、上記の情報の他に、広義にはボクセルデータ指定情報も含むものとする。また、ファイル属性情報を、作業状態ファイルに持たせるもの、ボクセルデータが予め持っている情報を利用するもの、作業状態ファイルとボクセルデータとの共有情報とするもの、さらに、作業状態ファイルとは別に作成した専用オブジェクトに持たせるものであってもよい。
【００２９】
作業状態ファイルには、さらに、画像処理作業状態を復元する際に対応する作業状態ファイルを容易に識別することができるように、それぞれの画像処理作業状態において表示される２次元画像を用いた識別画像を付加する。図１においては、プロジェクトスペース１３０は作業状態ファイル１３１および１３２を収容し、それぞれの作業状態ファイルに対して識別画像１３３および１３４が付加されている。識別画像としては、例えば、画像処理作業状態の情報保存時の画面をキャプチャした画像を用いる。
【００３０】
このように、各作業状態ファイルに対応した識別画像を持つことにより、所望の作業状態ファイルを探し出すための情報、例えば作業状態ファイル名や対応するボクセルデータ指定情報等をユーザが記憶していなくても、識別画像を一覧表示し、その中から所望の作業状態ファイルを容易に特定することができる。識別画像自体はＢＭＰ、ＪＰＥＧ、ＧＩＦ、ＤＩＣＯＭ（医療画像の標準フォーマット）等の標準形式の２次元画像とすることができる。ユーザは識別画像を参照しながら復元しようとする作業状態ファイルを特定し、画像処理作業状態を復元することができる。
【００３１】
しかしながら、プロジェクトスペースに多数の作業状態ファイルがある場合に、素早く所望の作業状態ファイルを探し出すのは容易でないことがある。このような場合に、作業状態ファイルを選択するためのファイル属性情報（作業状態ファイル名、作業状態ファイル作成時刻、ボクセルデータ指定情報、患者名、検査日など）を利用し、任意の画像処理作業状態に対応する作業状態ファイルを選択することができる。
【００３２】
図２は本発明の一実施の形態に係る医療画像処理システムにおける作業状態ファイルを選択する手段を示す図である。図２において、２１０は画面上に表示された作業状態ファイルの識別画像、２１１は作業状態ファイルを選択するためのファイル属性情報に対応する選択バー、２１２は選択バー２１１上のスライドボタンである。
【００３３】
ここで、１つのプロジェクトスペースに収容される各作業状態ファイルを選択するためのファイル属性情報に基づいて作業状態ファイルをソートし、ソートした結果の並び順序を選択バーの水平方向に対応付けている。医療画像処理システムのユーザは、マウス等の画面操作手段により、選択バー２１１上のスライドボタン２１２を左右にスライドさせることにより、その選択バー上の位置に対応する作業状態ファイルの識別画像を見ることができる。このようにして、識別画像を見ながら所望の作業状態ファイルを容易に選択することができる。
【００３４】
図３は本発明の一実施の形態に係る医療画像処理システムにおける作業状態ファイルを選択する他の手段を示す図である。図３において、３１０は画面上に表示された作業状態ファイルの識別画像、３１１は作業状態ファイルの並び順序に対応する並び番号表示、３１２および３１３は選択ボタンである。
【００３５】
ここで、並び番号表示３１１に表示される並び番号は、１つのプロジェクトスペースに収容される各作業状態ファイルを選択するためのファイル属性情報に基づいて作業状態ファイルをソートして得られたものである。識別画像３１０を画面上に表示するときは、この識別画像３１０を有する作業状態ファイルに与えられた順序が常に並び番号表示３１１に表示される。
【００３６】
選択ボタン３１２および３１３は、並び番号を増減させて画面に表示する識別画像すなわち作業状態ファイルを選択するものであり、マウス等の画面操作手段により、選択ボタン３１２をクリックすると並び番号が１つ小さな、すなわち１つ前の作業状態ファイルが選択され、選択ボタン３１３をクリックすると並び番号が１つ大きな、すなわち１つ後の作業状態ファイルが選択される。このようにして、識別画像を見ながら所望の作業状態ファイルを容易に選択することができる。
【００３７】
なお、ファイル属性情報に基づく作業状態ファイルのソートには、ユーザの指示により実行するもの、ユーザの指示によらずシステムの指示で実行するものがある。システムの指示によるソートは、予め設定された優先キーに従って画一的に実行されるが、ユーザの指示によるソートでは、ユーザがファイル属性情報の中から指定した優先キーに基づいて、目的に応じたソートが可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像処理作業状態の復元に必要な情報を保存した作業状態ファイルに対し、作業状態ファイルを選択するためのファイル属性情報を用いて画像処理作業状態を選択し、同じく作業状態ファイルに付加された識別画像を用いて画像処理作業状態を特定することにより、詳細なパラメータ指定等を必要とせずに、識別画像を見ながら目的の作業状態ファイルを探し出すことができ、素早く画像処理作業状態を復元することができる。
【００３９】
さらに本発明によれば、選択バーあるいは選択ボタンを操作して作業状態ファイルを選択することにより、直感的な操作で作業状態ファイルを検索することができるため、素早く目的の作業状態ファイルを探し出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る医療画像処理システムにおけるプロジェクトスペースの編成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る医療画像処理システムにおける作業状態ファイルを選択する手段を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る医療画像処理システムにおける作業状態ファイルを選択する手段を示す図である。
【符号の説明】
１１０、１２０、１３０、１４０  プロジェクトスペース
１３１、１３２  作業状態ファイル
１３３、１３４、２１０、３１０  識別画像
２１１  選択バー
２１２  スライドボタン
３１１  並び番号表示
３１２、３１３  選択ボタン
【図１】
0003874663.tif 000002
【図２】
0003874663.tif 000003
【図３】
0003874663.tif 000004