(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムベースの医療画像中の解剖学的異常を検出するためのコンピュータ援用診断システム内へのフィルムベースの医療画像からのデータの入力を容易にするユーザーインタフェース装置において、
フィルムベースの医療画像を受取って走査し、デジタル画像データをそこから生成するように適応されたスキャナであって、前記デジタル画像データが医療画像を表わしかつ高い空間的解像度を特徴とし、コンピュータ援用診断システムと通信しかつこのコンピュータ援用診断システムによる解析のために前記コンピュータ援用診断システムに対しデジタル画像データを伝送するよう適応されているスキャナ、
前記スキャナに機械的に接続され、少なくとも１つのフィルムベースの医療画像を保持するように適応され、前記スキャナに対しフィルムベースの医療画像を機械的に輸送するように構成されるフィーダ、
前記コンピュータ援用診断システムと前記スキャナと結合されていて、フィルムベースの医療画像をロードし且つ前記コンピュータ援用診断システムへのデータの入力を監視するユーザーに対して前記フィルムベースの医療画像の画像を表示するよう適応され構成された表示装置であって、フィルムベースの医療画像の走査完了時点で、前記表示装置における画像の方向性によって、ユーザーがフィルムベースの医療画像の前記フィーダ内へのローディングにおける誤りを検知することができるように且つユーザーが必要な修正動作をとることができるように、前記画像がユーザーに対し表示される前記表示装置、及び
前記コンピュータ援用診断システムと前記スキャナに結合され、ユーザーから入力情報を受取るように適応され構成されたユーザー入力システム、
を含んで成り、
前記ローディングにおける誤りが、画像上下逆及び画像裏返しの少なくとも一方を含むフィルムベースの医療画像の方向性における誤りを含み、前記入力情報が、前記方向性の誤りを補償すべくデジタル画像データをどのように組織するかをコンピュータ援用診断システムに指示するユーザーからの情報を含むユーザーインタフェース装置。
【請求項２】
前記フィーダには、１つのフィルムベースの医療画像を保持するように各々寸法決定された少なくとも２つの保持用スロットが含まれており、前記フィーダが、前記スキャナにフィルムベースの医療画像を機械的に輸送するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項３】
前記フィーダには、１つのフィルムベースの医療画像を保持するように各々寸法決定された少なくとも２つの保持用スロットが含まれており、前記ローディングにおける誤りは、フィルムベースの医療画像が、誤った保持用スロット内にロードされることを更に含み、誤った保持スロット内にフィルムベースの医療画像を保持する誤りが、前記表示装置の画像の位置によって検出され、前記入力情報には、フィルムベース医療画像を誤った保持用スロット内にロードされる誤りを補償すべくデジタル画像データを組織するようにコンピュータ援用診断システムに指示する情報が更に含まれていることを特徴とする請求項２に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項４】
前記フィーダには、複数のフィルムベースの医療画像を保持するよう寸法が決定され、前記スキャナにフィルムベースの医療画像を個別に補給するよう適応されたスタックフィーダが含まれている、請求項２に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項５】
前記ローディングにおける誤りは、複数のフィルムベースの医療画像のうちの少なくとも１つを誤った順番でローディングすることを含み、複数のフィルムベースの医療画像のうちの少なくとも１つを誤った順番でローディングする誤りが、前記表示装置の画像の位置によって検出され、前記入力情報には、フィルムベースの医療画像のローディングにおける誤りを補償するべくデジタル画像データを組織するようコンピュータ援用診断システムに指示する情報が更に含まれていることを特徴とする請求項４記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項６】
前記表示装置には、表示スクリーンが含まれ、前記ユーザー入力システムには、表示スクリーンの上に重ねて配置されたタッチセンシティブパネルが含まれていることを特徴とする請求項１に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項７】
前記入力情報には、前記フィーダ内にロードされた各々のフィルムベースの医療画像についてのヴュータイプを指示するヴュー選択情報が含まれていることを特徴とする請求項６に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項８】
前記ユーザー入力システムには、フィルムベースの医療画像のうちの少なくとも１つを識別するバーコード情報を走査するように適応されたバーコード読取り器が含まれていることを特徴とする請求項６に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項９】
前記入力情報には、ユーザーがテスト手順を行なおうとしていることを指示する情報が含まれている、請求項６に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項１０】
前記状態情報には少なくとも１つの表示画像が含まれ、少なくとも１つの表示画像の各々が、ローディング誤りがユーザーより検出されるように１つのフィルムベースの医療画像の特徴を表示することを特徴とする請求項１に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項１１】
前記表示装置にはさらに、少なくとも１つの表示画像をとり囲み、しかも１つのフィルムベースの医療画像の現在の処理状態をユーザーに指示するカラーコード化されたボーダーが含まれていることを特徴とする請求項１に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項１２】
前記表示装置はユーザーに対し、デジタル画像データが予め定められた予想された画像に対応しない医療画像を表わしていることを指示し、前記入力情報には、医療画像の位置を変更するべくデジタル画像データを組織するようにコンピュータ援用診断システムに指示する情報が含まれている請求項１に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項１３】
前記ユーザーインタフェース装置が、デジタル画像記憶システムと通信することを特徴とする請求項１記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項１４】
前記表示装置はユーザーに対し、デジタル画像データが予め定められた予想された画像に対応しない医療画像を表わしていることを指示し、前記入力情報には、医療画像の位置を変更するべくデジタル画像データを組織するようにコンピュータ援用診断システムに指示する情報が含まれていることを特徴とする請求項１３に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項１５】
フィルムベースの医療画像中の解剖学的異常を検出するためコンピュータ援用診断システムへのフィルムベースの医療画像の入力を容易にするユーザーインタフェース装置において、
フィルムベースの医療画像を受取って個別に走査し、コンピュータ援用診断システムによって解析することができるデジタル画像データをそこから生成するように適応されたスキャナ、
前記スキャナに機械的に接続され、少なくとも２つのフィルムベースの医療画像を保持するように適応され、前記スキャナに対しフィルムベースの医療画像を機械的に輸送するように構成されるフィルムフィーダ、
コンピュータ援用診断システム及び前記診断システムと通信する表示スクリーン、
フィルムベースの医療画像の走査完了時点で、表示スクリーンにおける画像の方向性によって、ユーザーがフィルムベースの医療画像の前記フィーダ内へのロードディングにおける或る誤りを検知することができるように且つユーザーが必要な修正動作とることができるように、フィルムベースの医療画像の前記フィルムフィーダ特徴のフィルムベースの医療画像をロードするユーザーに対して表示するように適応された、前記表示スクリーンに表示される少なくとも１つの小型画像、及び
前記コンピュータ援用診断システム及び前記診断システムと通信し、表示スクリーンの上に重ねて配置されたタッチセンシティブパネルであって、ユーザーからの入力情報を受取るように位置され且つ構成されたタッチセンシティブパネル、
を含んで成り、
前記ローディングにおける誤りが、画像上下逆及び画像裏返しの少なくとも一方を含むフィルムベースの医療画像の方向性における誤りを含み、前記入力情報が、前記方向性の誤りを補償すべくデジタル画像データをどのように組織するかをコンピュータ援用診断システムに指示するユーザーからの情報を含むユーザーインタフェース装置。
【請求項１６】
前記フィルムフィーダには、１つのフィルムベースの医療画像を保持するように各々寸法決定された少なくとも２つの保持用スロットが含まれていることを特徴とする請求項１５に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項１７】
前記フィルムフィーダには、複数のフィルムベースの医療画像を保持するよう寸法が決定され前記スキャナにフィルムベースの医療画像を個別に補給するよう適応されたスタックフィーダが含まれていることを特徴とする請求項１５に記載のユーザーインタフェース装置。
【請求項１８】
フィルムベースの医療画像内の解剖学的異常を検出するためのコンピュータ援用診断システムへのフィルムベースの医療画像からのデータの入力を容易にする方法において、
コンピュータ援用診断システムにより解析されるべき少なくとも２つのフィルムベースの医療画像をフィーダが機械的に保持する段階、
前記フィーダがフィルムベースの医療画像をスキャナに機械的に供給する段階、
前記スキャナがフィルムベースの医療画像を走査し、医療画像を表し且つ高空間分解能を特徴とするデジタル画像データをそこから生成する段階、
コンピュータ援用診断システムによる解析のためコンピュータ援用診断システムへ前記スキャナがデジタル画像データを通信する段階、
フィルムベースの医療画像の走査完了時点で、表示スクリーンにおける画像の方向性によって、ユーザーが前記フィーダへロードされたフィルムベースの医療画像の方向性の或る誤りであって、画像上下逆及び画像裏返しの少なくとも一方を含む該方向性の誤りを検知することができるように且つユーザーが必要な修正動作とることができるように、ユーザーに対してフィルムベースの医療画像の画像を表示スクリーンが図形表示する段階、及び
コンピュータ援用診断システムが、ユーザーから、前記医療画像の方向性の誤りを補正するための入力情報を受取る段階、から成る方法。
【請求項１９】
前記機械的に保持する段階に、コンピュータ援用診断システムによって解析されるべき少なくとも２つのフィルムベースの医療画像を保持することが含まれることを特徴とする請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記保持する段階には、各々１つのフィルムベースの医療画像を保持するべく寸法決定された少なくとも２つの保持用スロットを提供する段階が含まれ、前記図形表示する段階にはさらに、前記表示スクリーン内の画像の位置によって、ユーザーに対し少なくとも１つのフィルムベースの医療画像が誤った保持用スロット内にロードされたことを指示する段階と、前記入力情報を受取る段階には、フィルムベースの画像を誤った保持用スロット内へのロードしたことを補償すべくデジタル画像データを組織するようユーザーからの命令を受理する段階が更に含まれていることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
複数のフィルムベースの医療画像を保持するように寸法決定されコンピュータ援用診断システムにフィルムベースの医療画像を個別に補給するよう適応されているスタックフィーダを提供する段階が含まれていることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記図形表示する段階には、表示スクリーン上に表示する段階が含まれており、前記入力情報を受取る段階には、表示スクリーン上に重ねて置かれたタッチセンシティブパネルを通して入力情報を受取る段階が含まれることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記図形表示する段階には、１つのフィルムベースの医療画像の特長をもつ少なくとも１つの表示画像を表示スクリーン上に表示し、かくしてこれをロードする際の誤りがユーザーに指示されるようにする段階がさらに含まれていることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記図形表示する段階には、１つのフィルムベースの医療画像の現在の処理状態をユーザーに指示し且つ少なくとも１つの表示画像の各々をとり囲むカラーコードボーダを、表示スクリーン上に表示する段階がさらに含まれている、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
デジタル画像データをデジタル医療画像システムから受取る段階を更に有する請求項１８記載の方法。
【請求項２６】
前記表示スクリーンはユーザーに対し、デジタル画像データが予め定められた予想された画像に対応しない医療画像を表わしていることを指示し、前記入力情報には、医療画像を再度位置づけするべくデジタル画像データを組織するようコンピュータ援用診断システムに指示する情報が含まれていることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
発明の分野
本発明は、医療画像中に見られる異常のコンピュータ援用検出の分野に関する。特に本発明は、かかる画像中の異常を検出するコンピュータ援用診断システム内へのフィルムベースの医療画像の入力を容易にするためのユーザーインタフェースに関する。
関連技術についての説明
現在、Giger et al.によりRadio Graphics,１９９３年５月、ｐ６４７〜６５６内で開示されているもの；Giger et al.によりＳＰＩＥ議事録、１４４５巻（１９９１），ｐ１０１〜１０３内で開示されているもの；Doi et al.に対する米国特許第４，９０７，１５６号；Giger et al.に対する米国特許第５，１３３，０２０号；Doi et al.に対する米国特許第５，３４３，３９０号；Zhang et al.に対する米国特許第５，４９１，６２７号の中で開示されているものといったように、放射線透過写真画像中の異常のコンピュータ化された検出のために、さまざまなシステム及び方法が知られている。これらの参考文献は本書中に、あたかも全文が本書中に記載されているかのように参考として内含される。これらのシステムは一般に、コンピュータ援用診断システム、コンピュータ援用検出システム、或いは単純にＣＡＤシステムと呼ばれている。かかるシステムは、放射線専門医及び診断プロセス特に放射線スクリーニング手順を専門とするその他の医療従事者にとって特に有用であると考えられている。
スクリーニングマンモグラフィといった放射線スクリーニング手順では、ガンといった真の異常が、検査患者約１００人に１人の標準的割合で起こると考えられている。電子メモ又は第２の読取り器として役立つＣＡＤシステムは、より高い検出速度またはより高い異常感度を得る上で放射線専門医を補助することができると考えられている。さらに、このようなＣＡＤシステムは、誤診率を低減させるか又は偽陰性率を低下させる上でも放射線専門医を補助することができる。かくして、かかるＣＡＤシステムの使用は、増大し続けるものと考えられている。
かかるＣＡＤシステムは標準的には、高解像度デジタル書式の医療画像上で動作するため、画像データをデジタル形式に変換するように通常高解像度スキャナによりフィルムベースの医療画像を走査しなければならない。しかしながら現行のＣＡＤシステムの場合、スキャナにフィルムベースの医療画像をロードし補給するためのシステムは、オペレータの過大の労力と時間を必要とする傾向をもつという意味で不適切であるということがわかった。その上、現在利用可能なシステムでは、オペレータはケース（症例）情報を単純かつ適切に入力し、ケース状態を監視し、処理中のフィルムの処理を打ち切るか又は調整することはできないということもわかった。例えば、現在利用可能なシステムでは、フィルムの方向性の誤りは、放射線専門医が解析済みの画像を検分するまで検出されない可能性がある。
発明の要約
かくして、ＣＡＤシステムの使用が増大することが予想されるため、処理中にフィルムの状態を制御しロードし監視するオペレータとＣＡＤシステムの間に誰でも使える簡単かつ便利なインタフェースを提供する多大な必要性が発生した。
従って、本発明は、医療画像中の解剖学的異常を検出するため、医療画像からコンピュータ援用診断システム内へのデータ入力を容易にするユーザーインタフェースに向けられている。このユーザーインタフェースは、デジタル医療画像処理システム、デジタル画像記憶システム又は、フィルムベースの医療画像を受理し走査しデジタル画像データを生成するスキャナといったソースから画像データを受理する。好ましい実施形態に従うと、フィルムフィーダはスキャナに機械的に接続され、単数又は複数のフィルムベースの医療画像を保持する。フィルムフィーダは同様に、スキャナまでフィルムベースの医療画像を輸送する。表示装置がコンピュータ援用診断システムと結合され、フィルムフィーダ内にフィルムベースの医療画像をロードするユーザーに対して状態情報を表示する。ユーザーインタフェースは同様に、ユーザーがコンピュータ援用診断システム内に情報を入力できるようにするシステムも内含している。
本発明の好ましい実施形態に従うと、ユーザーインタフェースは同様に、走査されたフィルムベースの医療画像がいつフィルムフィーダ内に誤ってロードされたかを指示する状態情報をも表示する。フィルムフィーダは、スロット式タイプ、スタック補給タイプ又はその他の何らかのタイプのいずれであってもよい。さらに、ユーザーは、フィルムフィーダをロードする際の誤りを補償するべくデジタル画像データを組織するようにコンピュータ援用診断システムに命令することができる。
同様に、本発明の好ましい実施形態に従うと、ユーザーに対しフィルムベースの医療画像をロードする際の誤りが指示されるような形で、走査されたフィルムベースの医療画像の特長を示す小型画像が表示される。さらに、各々の小型画像をとり囲むカラーコードボーダーを表示してユーザーに対しその画像の現在の処理状態を指示することもできる。
さらにもう１つの好ましい実施形態に従うと、タッチセンシティブパネルが表示スクリーン上に重ねて置かれる。このタッチセンシティブパネルを用いることにより、ユーザーはコンピュータ援用診断システムに対し、フィルムフィーダ内にどの画像ヴューがロードされるかを指示する。タッチセンシティブパネルは同様に、ユーザーオプション、セルフテスト、診断、品質検査及び保証手順の選択、システムメンテナンス機能、誤り報告及びデータアーカイビングといったその他のＣＡＤシステムの機能を制御するためにも使用される。タッチセンシティブパネル又はキーボードは、患者の情報を入力するのに使用することができる。フィルムベースの医療画像を識別するバーコード情報を走査するためバーコード読取り器を具備することができ、これにより、コンピュータ援用診断システムを運用する機関のデータベースの患者情報にアクセスすることができる。タッチセンシティブパネル及びバーコード読取り器は同様に、キーボードが無い場合にシステムに指令を与えるのにも使用できる。ユーザーがスキャナをテストできるよう、品質保証手順も提供される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に従ったコンピュータ援用診断システムの一例を示す。
図２は、本発明に従ったユーザーインタフェースを内含するコンピュータ援用診断システムのためのプロセッサハウジングの一例である。
図３は、本発明の好ましい一変形実施形態に従った、コンピュータ援用診断システムのためのプロセッサハウジングの一例である。
図４は、本発明に従った、デジタル画像データソースに接続されたプロセッサハウジングの一例を示す。
図５は、本発明に従ったタッチセンシティブパネルの一例を示す。
図６ａ及び６ｂは、本発明に従ったテストフィルムの例を示す。
図７は、本発明に従ったバーコードテストパドルの一例である。
図８は、本発明に従ったメニュスクリーンの一例を示す。
発明の詳細な説明
現在利用可能なＣＡＤシステムには、処理のためのフィルムのロード及び補給を容易にする能力が欠如しているということが発見された。特に、多数のフィルムを保持しスキャナにフィルムを自動補給するフィルム補給機構を具備することで、システム内にフィルムをロードし入力するのに必要とされる時間及び労力が大幅に削減されるということもわかった。かかる補給機構は、一定の与えられたケースについてのフィルムを保持するスロット式フィルムホルダー、又は比較的多数のフィルムを保持するスタックフィルムフィーダの形で具備することができる。
多数のフィルムを補給する能力を提供する上で、一部のフィルムが補給機構内に誤ってロードされる確率が高くなるということが発見された。例えば、１つのフィルムがフィーダ内で誤った方向に向けられていることもあれば、複数のフィルムが誤った順序で配置される可能性もある。ＣＡＤシステムは、このようなフィルムを正しく解析することができるものの、放射線専門医に対しては誤った方向性又は順序で望ましくない形で表示されることになる。
かくして、処理の早期段階の間にオペレータにフィードバックを提供することによって有利にもこれらの早期段階中にオペレータがロードする際の誤りを補正することが可能となる、ということがわかった。特に、フィルムを走査した時点で直ちにオペレータに対しフィルムのローディングにいくつかの誤りがあったことを警告することによって、ＣＡＤシステムを動作させるのに必要な時間と費用の両方が大幅に節約されることになることがわかった。
重要なことに、処理の初期段階の間にロード時の問題をオペレータに警告することでフィルムを正しくロードするようオペーレータを訓練するという思いがけない成果も得られることが判明した。フィルムが走査された時点で直ちにオペレータにロード時の問題を指示することでオペレータに対し重要なフィードバックが提供され、そのため誤ったローディングは防止され正しいローディングが助長されるようになると考えられている。
本発明の好ましい実施形態に従って、乳ガンの検出のためのシステムが図１に例示されている。図示されている通り、検出システム１００は、プロセッサハウジング１０２，電動ヴューワ１０４，及びウェットリードヴューワ１０６を含んで成る。この実施形態に従うと、マンモグラフィＸ線フィルムが、プロセッサハウジング１０２内のプロセッサユニットによってロードされ、走査され、解析される。プロセッサハウジング１０２によりＸ線フィルムが解析された後、プロセッサユニットによって識別された問題の領域を表わすデータが、単数又は複数のヴューワに対する表示のために伝送される。図１に示された例においては、データを、電動ヴューワ１０４，ウェットヴューワ１０６又はその両方に送ることができる。
これらの好ましい実施形態は、マンモグラフィＸ線フィルムを処理し解析する検出システム１００に関して記述されているが、本発明はその他の数多くのタイプのＣＡＤシステムにも容易に適合可能である、ということを指摘しておきたい。
さらに、本発明は、Ｘ線フィルム以外の他の種類の画像を解析するＣＡＤシステムにも応用可能である。本発明は、あらゆるタイプのフィルムベースの医療画像を処理するＣＡＤシステムに応用できる。例えば、超音波画像処理、核磁気共鳴画像処理、コンピュータ断層撮影画像処理及びシンチレーションカメラ画像処理は全て、フィルムベースの画像を生成することができる。さらに、フィルムベースの医療画像を、多様なフィルム様材料、例えばベーラム又は他のあらゆる透明な又は半透明な媒体の上に支持させることもできる。
ここで図２を参照しながら、プロセッサハウジング１０２内のコンポーネントについて以下で本発明の好ましい実施形態に従って詳述する。図示されている通り、プロセッサハンジング１０２は、ユーザーインタフェース１１０，走査ユニット１１２，及び処理ユニット１１４を収納している。ユーザーインタフェース、走査ユニット及び処理ユニットは全てプロセッサハウジング１０２内に収納されるものとして示されているが、一般にこれらを別々に又はその他の組合せで具備することも可能であるということに留意されたい。一般に、処理ユニット１１４は、解剖学的異常を検出するためのコンピュータベースのシステムを含んで成る。
しかしながら、処理ユニット１１４は一般に、ほぼあらゆるＣＡＤシステムのプロセッサであってよい。例えば、本発明は、以上で言及した参考として内含されているＣＡＤシステムのうちのいずれかの中へのフィルムベースの画像の入力を容易にするために利用でき又そのように適応させることができるだろう。
ユーザーインタフェース１１０は、走査用ユニット１１２に逐次的にフィルムを扱い補給するＸ線フィルム補給機構１１６を含んで成る。フィルム補給機構１１６には、各々１枚の個々のＸ線フィルムを保持する複数のラベル付きフィルムスロット１２０を含む。本発明の好ましい実施形態に従うと、フィルム補給機構１１６は、特定の利用分野のために通常使用されるのと同数以上のフィルムに対応するように設計されるべきである。例えば、米国では、マンモグラフィＸ線フィルムは、４枚組になっているのが普通である。各乳房が通常２回撮像される。最初の画像は、通常頭尾ヴュー（ＣＣ）と呼ばれる上面ヴューであり、第２の画像は通常中外側斜位ヴュー（「ＭＬＯ」）と呼ばれる側面ヴューである。しかしながら好ましい一実施形態によると、２枚の追加フィルム用スペースを残して米国で一般に使用されているヴューを収容するべく、６つのフィルムスロット１２０が具備されている。利用分野のための必要条件は可変的であり、フィルム補給機構１１６はそれに応じて設計されるべきである。例えば、ヨーロッパでは、１件のケースには乳房１つに１枚の画像、すなわち中外側斜位ヴューが含まれるのが一般的である。かくして、フィルム補給機構１１６は、２枚のＸ線フィルムから成るセットを収容することしか必要でない。さらに、フィルム補給機構は、以下でより詳細に記述するバッチ操作のためのスタックフィルムフィーダを含むこともできる。
フィルムスロット１２０には、適切なフィルムスロット内に各々のＸ線フィルムを置く上でオペレータを補助するべくラベル付けされるべきである。例えば、好ましい実施形態においては、６つのスロットのうちの４つが、それぞれ右頭尾、左頭尾、右中外側斜位及び左中外側斜位として「ＲＣＣ」，「ＬＣＣ」，「ＲＭＬＯ」及び「ＬＭＬＯ」とラベル付けされている。その他の利用分野については、フィルムスロット１２０はそれ相応にラベル付けされなくてはならない。
さらに、特定の利用分野で通常用いられるフィルムサイズを収容するように、フィルム補給機構１１６を設計すべきである。例えば、好ましい実施形態においては、フィルムスロット１２０は、１８cm×２４cm又は２４cm×３０cmのフィルムのいずれかを保持するように設計されている。これは好ましくは、両方のフィルムサイズを収容するべく幅２４cmのスロットをフィルム補給機構に備えつけることによって達成され、この場合、１８cm×２４cmのフィルムは、標準的なデジタル画像回転技術を用いてソフトウェア内で回転させられる。
フィルム補給機構１１６は同様に、Ｘ線フィルムの次のバッチを受理するようフィルムスロット１２０をリセットするのにオペレータが使用するフィルム補給リセットレバー１３０も含んでいる。輸送機構又は走査ユニット内に収納されたＸ線フィルムをエジェクトすることによってオペレータが補給又は走査プロセスを打切ることができるようにするエジェクトボタン１３２が具備されている。さらに、プロセッサハウジングに電力が印加され走査が進行中であることをそれぞれオペレータに指示するために、電源ライト１３４及び走査ライト１３２も具備されている。
最後に、バーコード読取り器１３８が、システム内にＸ線フィルム情報を入力する単純かつ効率の良い方法を提供している。好ましい実施形態においては、１件の「ケース」は、単一の患者から得られたＸ線フィルムのセットであり、通常４枚のフィルムから成る。患者の中には乳房が１つしかない人もいれば、「ＣＣ」ヴュー又は「ＭＬＯ」ヴューのいずれかが欠けている人もあり、従って各ケース毎にＸ線フィルムの実数は変動する可能性がある。好ましい実施形態に従うと、ケースＩＤ番号が各ケースに割当てられ、それを一意的に識別するようになっている。このとき、そのケースについてのＸ線フィルムの入った封筒又はその他の適切な場所に、バーコード式ケースＩＤが添付される。
本発明のもう１つの実施形態に従うと、各々個別のＸ線フィルムに対し識別番号が割当てられる。各フィルムは、そのフィルムを識別する独自のバーコードラベルを有する。この実施形態に従うと、フィルム補給機構１１６内にバーコード読取り器１３８’を取りつけることができる。代替的には、各フィルムからのバーコードラベルを読取るよう、走査ユニット１１２を適応させることもできる。
輸送機構１２２がフィルムを個別にフィルムスロット１２０から走査ユニット１１２まで輸送する。走査ユニット１１２がフィルムの走査を完了した後、フィルムは出力フィルムホルダー（図示せず）へとエジェクトされ、輸送機構１２２が次のフィルムを走査ユニット１１２に補給する。好ましい実施形態に従うと、フィルム補給機構１１６及び輸送機構１２２は、Lumisys, Inc.から市販されているものといった一般的に利用可能なフィルム補給ユニットを含む。
走査ユニット１１２は、各々のＸ線フィルムから２次元マンモグラフィ画像を生成する。好ましくは、走査ユニット１１２は、レーザーフィルムディジタイザであるべきであり、又標準的に１０，０００：１のダイナミックレンジ及び１画素あたり約５０ミクロンの空間解像度をもつオリジナルのマンモグラフィフィルムのものに匹敵するダイナミックレンジ及び空間解像度を有しているべきである。
もう１つの好ましい実施形態に従うと、フィルム補給機構１１６は、フィルムスロット１２０ではなくスタックフィルムフィーダを含んでいる。図３に示されているのは、スタックフィルムフィーダ１４２を有するプロセッサハウジングの一例である。有利にも、スタックフィルムフィーダ１４２は、比較的多数のフィルムを補給する能力を提供する。スタックフィルムフィーダ１４２は、先入れ先出しタイプ（「ＦＩＦＯ」）又は後入れ先出しタイプ（「ＬＩＦＯ」）のいずれかである。スタックフィルムフィーダ１４２は、処理中の必要な時に、走査ユニット１１２に対し個別にフィルムを補給する。Lumisys, Inc.といった販売会社から、適切なスタックフィルムフィーダが現在市販されているか又はまもなく市販される予定である。各フィルムが独自のバーコードラベルをもつ実施形態においては、バーコード読取り器１３８”がスタックフィルムフィーダ１４２内に備えられるという点に留意されたい。もう１つの好ましい実施形態に従うと、図形式又は電気機械式ユーザーインタフェースで実現された電動ヴューワ１０４又はウェットリードヴューワ１０６が、大量に処理される画像の組織を制御している。
ここでは、いくつかの好ましい実施形態に従ってフィルム補給機構１１６及び走査ユニット１１２について記述されているが、一般に特定の利用分野に応じて、数多くの代替的タイプの補給機構及びスキャナを使用することができる。例えば、コニカ及びアベ設計を含むいくつかの販売会社から適当なスキャナが市販されている。
さらに、デジタル医療画像処理システムで獲得した画像又はデジタル画像記憶システム内に記憶されている画像といったように或る種の医療画像はすでにデジタル書式に成っている可能性がある。本発明に従って、すでにデジタル書式の画像を受理するコンピュータ援用診断システムの一例が図４に示されている。プロセッサハウジング１０２は、デジタル画像記憶システム１４４及びデジタル医療画像処理システム１４６の両方に接続された状態で示されているが、一般にデジタル画像データソースは１つしか必要とされない。現在、多様なデジタル医療画像処理システムが存在する。いくつかの例を挙げると、コンピュータ断層撮影法、デジタル超音波画像処理システム、シンチレーションカメラシステム、デジタル刺激発光螢光板放射線透過写真システム、核磁気画像処理システム及びデジタルマンモグラフィシステムなどである。デジタル画像記憶システムの一例が、本書に参考として内含されている「漸進的解像度を伴う医療画像システム」という題のInga et al.に対する米国特許第５，４１６，６０２号の中で開示されている。医療画像がすでにデジタル書式である場合、システムの補給及び走査機能は、必要でない。このような場合、オペレータは、表示パネルを用いてシステムが受信中のデジタルデータを監視し、以下でさらに詳細に記述するように、電子的に画像を方向づけし直したり又は画像順序を変更したりすることができる。
好ましい実施形態に従うと、オペレータと対話するためタッチセンシティブ表示パネル１１８が具備される。このタッチセンシティブ表示パネル１１８は有利にも、誰にでも使える形で、オペレータにプロンプトを送ること、システムの重要な機能をオペレータに表示すること、そして追加キーボードを使用せずにスタイラス又は指を用いてオペレータがさまざまなタイプの情報を入力することを可能にする。好ましくは、適切なサイズのＶＧＡコンパチブルといったカラー液晶表示装置が使用される。例えば、シャープが製造しているもののような１０．３インチの薄膜トランジスタＬＣＤパネルを使用することができる。タッチスクリーンケイパビリティを提供するため、ＬＣＤ表示装置の上にElo Touchsystmsのタッチセンシティブパネルが重ねて配置される。このタッチセンシティブパネルは、１つの表示されたアイコンをもう１つのアイコンから区別できるようにするためコンピュータに対し、Ｘ−Ｙ座標又はこの座標に翻訳可能な値（例えばＲ及びＯ値）の充分な解像度を与える透明基板上に構築されたあらゆるタイプのものであってよい。いくつかのタッチセンシティブパネル技術が、偏向接点及び容量性接点タイプのパネルを含む、必要とされる仕様を実施している。ＲＳ−２３２ポートなどを介してＰＣベースのマイクロコンピュータに接続する市販のタッチセンシティブスクリーンを利用することができる。
ここで図５を参照しながら、本発明の好ましい実施形態に従って、表示パネル１１８についてさらに詳細に記述する。表示パネル１１８は、特定の利用分野に応じて数多くの異なるスクリーンを表示することができる。図５に示されているのは、適切なオペレータ制御機構を提供し有利にも処理の異なる段階中に状態を表示する、制御パネルスクリーン１４８である。スクリーン１４８又はここで以下で記述されるその他のスクリーンをオペレータが選択できるようにするため、メニューボタン１５４が具備される。バーコード読取り器１３８（図２に示されている）を用いて入力されたケースＩＤ番号をオペレータに表示するため、ケースＩＤウィンドウ１７０が具備される。
特定のケースについてどのＸ線画像が処理されるかをオペレータが選択できるようにするため、ヴュー選択ボタン１５０が具備される。上述の通り、米国における１件のマンモグラフィケースは通常、４枚のフィルム、すなわち左右両方の乳房について頭尾ヴューと中外側斜位ヴューで構成されている、図５に示されているように、別々のヴューボタン１５０がこれら一般的なヴューのうちの各々１つに対応する。「ＣＣ」の下には、それぞれ右と左の乳房のための別々のボタン「Ｒ」及び「Ｌ」がある。同様にして、「ＭＬＯ」の下には、別々の「Ｒ」及び「Ｌ」ボタンがある。システムは、好ましくは付加的なヴューを収容するように設計されている。例えば、図５に示されているように、表示パネルには、「ＬＡＴ」とラベル付けされた側面ヴューのためのヴューボタン１５０が含まれる。ヴューボタン１５０は好ましくは、トグルスイッチとして設計され、そのため、ボタンを押すとそのヴューの走査が交互に選択及び選択解除される。従って、オペレータは、処理すべき特定のケースに応じてヴューを単純にかつ適切に選択又は選択解除する。例えば、患者が、以前の乳房切除術のため１方の乳房しか無い場合、オペレータは、ヴューボタン１５０を用いて１つの乳房のヴューのみを選択し、かくして、フィルムの補給、走査及び解析が適切に行なわれるようになっている。同様にして、システムがヨーロッパ諸国又はケースが例えば「ＭＬＯ」ヴューといった各乳房の１つのヴューのみで構成されているその他の地域で使用される場合には、オペレータはこれらのヴューのみを処理するように選択する。好ましい実施形態では、各々別々のヴューボタン１５０のための省略時解釈位置をシステム管理責任者又はサービス技師が設定することができる。
オペレータが走査及び解析プロセスを適宜開始できるように、開始ボタン１５８が具備されている。同様にして、停止ボタン１６４によりオペレータは、現行ケースの処理を早めに停止することができる。さらに、ソフトウェアリリースラベル１５２が、システム上で現在実行中のソフトウェアのバージョンを適切に指示する。
処理状態を逐語的に指示するよう、状態ウィンドウ１６２が具備される。例えば、システムに新しいケースを走査する準備が整っている場合、「Ready to Scan（走査準備完了）」などという語句が状態ウィンドウ１６２の中に現われる。図５の場合がそうであるように１つのケースが処理中である時には、状態ウィンドウ１６２は「Scanning Cas（ケース走査中）」と記され、該当するケース番号を指示する。
図５に示されている通り、現在処理されつつあるケースは、現行ケースエリア１６６内に示される。現行ケースエリア１６６は、このエリアの左側にケース番号を表示し、残りのエリアには、そのケースの処理状態を図形的に表示する。図示されている通り、各ヴューボタン１５０のすぐ下には、フィルムがひとたび走査された場合にマンモグラムの超小型版を表示する小型画像ウィンドウ１６０がある。小型画像ウィンドウ１６０は有利にも、各フィルムが正しく走査されたことの視覚的実時間確認をオペレータに提供する。例えば、左右の乳房のフィルムがフィルムスロット内にロードされた時点で不注意により切換えられた場合、小型画像が現行ケースエリア１６６内の正しい位置に対応しないことから、オペレータはフィルムが走査された時点で直ちにエラーを認識するはずである。同様にして、フィルムが適切な方向性から９０度又は１８０度回転させられた場合、オペレータは、小型画像が表示された時点で直ちにこのことに気づくことができるはずである。誤った順序又は誤った方向性といった誤りの早期識別は、オペレータがそのケースの処理を打ち切りフィルムを正しい順序及び方向性で再度ロードすることができるため、マンモグラムの処理においてきわめて有益である。こうして、誤ってロードされたフィルムを不必要に処理する時間と出費が節約できるだけでなく、さらに、このようなフィルムを検分することに起因する放射線専門医の時間の無駄使いの確率が大幅に減少する。重要なことに、オペレータへの早期のフィードバックは、正しくフィルムをロードするようオペレータを訓練するとい予想外の利点を有する。
もう１つの好ましい実施形態に従うと、オペレータは、方向性又は順序の誤りを識別した時点で、フィルムのロード及び走査し直さなくてはならないのではなく、単に問題点を電子的に訂正することができる。この実施形態に従うと、フィルム画像の方向性は、小型画像ウィンドウ１６０を押すことによって簡単かつ便利に変更される。特定のフィルムを９０度の増分で回転させ、前後に反転させることが可能である。かくして、特定のフィルムを最高８つの異なる位置に方向づけることができる。画像ウィンドウ１６０が押される毎に、画像は、考えられる８つの方向性のうちの異なる１つの方向性まで移動することになる。小型画像ウィンドウ１６０内に表示されている画像はすでにデジタル書式に走査されたものであることから、画像ファイルを望ましい新たな方向性にマッピングするために処理ユニット１１４内では、標準的デジタル画像回転技術が使用される。同様に、誤ったフィルムスロット１２０内にフィルムをロードしたことに起因すると考えられるように１つの特定の画像が誤った小型画像ウィンドウ１６０の中にあるということを検出した場合、オペレータは、誤った位置にあると識別された小型画像を押し、その状態に保持し、小型画像を正しいスロットまでドラッグした後、それを解除する。好ましい実施形態に従うと、小型画像が空いた位置へとリリースされた場合、この小型画像はその場所にとどまる。小型画像が占有された位置へとリリースされた場合、前にリリース位置を占有している画像を含め、空にされた位置とリリース位置の間の全ての小型画像は、空にされた場所の方向に１位置分だけシフトされる。かくしてオペレータは、有利にも、フィルムを再ロードし再走査する時間と労力を費すことなく、フィルムの順序及び方向性の問題を簡単かつ容易に補正することができる。
画像のバッチ処理が行なわれるもう１つの好ましい実施形態においては、プロセッサにおいて画像の方向性を変更するためのオペレータは存在しない。その代り、ケースの形に画像をまとめ、パルクフィーダに誤って置かれたフィルムの方向性を変更することを可能にするオペレータ制御機構が、電動ヴューワ１０４又はウェットリードヴューワ１０６に具備されている。
本発明の画像の方向性変更という特長がもつさらなる予想外の利点は、少数の医師が好む鏡像の形での画像の表示能力にある。
さらに、処理中の現行ケースの中の各ファイルの現在の状態をオペレータに指示するため、各々の小型画像ウィンドウ１６０のまわりにカラーコードボーダ１５６が具備される。１つの実現に従うと、黄色は、フィルムが走査されつつあるか又は処理ユニットによる解析の待機中であることを指示する。青色は、フィルムが解析中であることを指示する。緑色は、そのフィルムについての解析が終了し、画像はいつでも検分できる状態にあることを指示する。そして赤色は、処理中に誤りが発生したか又は、オペレータが処理を早目に停止させたかのいずれかを指示する。この要領で、ボーダーのカラーコード化は有利にもオペレータが処理中のフィルム全ての状態を簡単かつ便利に監視することを可能にする。ケースの処理全体を通してオペレータにフィードバックを提供することにより、有利にも、システム全体を効率良く使用できるようになり、又オペレータは、放射線専門医に画像を送る前に誤りを検出し補正できることになる。
図５に示されているように、好ましい実施形態に従うと、現行ケースの直前に処理されたケースの状態及びケースＩＤ番号を表示するために、先行ケースエリア１６４が具備される。このようにして、次のケースの処理が始まると直ちに先行ケースエリア１６４まで小型画像ウィンドウ１６０とボーダー１５６の全てを下へシフトすることにより付加的な補助が提供される。
ここでユーザーインタフェース１１０の動作について、図２−５を参照しながら好ましい一実施形態に従ってさらに詳細に記述する。プロセッサハウジング１０２への電力は、電源スイッチ１４０を用いてオン切換えされる。オペレータは次に「Ready to scan」メッセージが状態ウィンドウ１６２上に現われるのを待つ。待機時間中、走査ユニットはウォームアップを行うことができ、さまざまなシステム診断が行なわれている可能性がある。「Scanner Warming Up（スキャナウォームアップ中）」又は「Self-Diagnostics in Progress（自己診断進行中）」といったメッセージが状態ウィンドウ１６２の中に表示されて、かかるプロセスをオペレータに適宜指示する。
「Ready to Scan」メッセージが状態ウィンドウ１６２内にひとたび現われると、システムはいつでもフィルムを走査できる状態にある。一日一回といったように規則的間隔で品質保証手順を実施することが推奨される。かくして、オペレータはこの時点で以下でより詳細に記述するように、テストフィルムを走査したいと考えるかもしれない。
テストフィルムを走査し必要とあらばスキャナをテストした後、システムはいつでも患者フィルムを走査できる状態となる。オペレータはまず最初にリセットレバー１３０を押し下げてフィルム補給機構１１０をリセットする。次にオペレータは、適切なフィルムスロット１２０内に、特定のケースについての各々のＸ線フィルムをロードする。重要なことであるが、オペレータは、正しい順序及び正しい方向性でフィルムをロードするよう入念に注意を払わなくてはならない。フィルムスロット１２０内にフィルムがロードされた後、オペレータは、バーコード読取り器１３８を用いてバーコードラベルを走査し、システムに対しケースＩＤを識別する。好ましくは、バーコードが適切に読みとられた時点でブザー音が鳴り、ケースＩＤウィンドウ１７０内にケースＩＤ番号が現われ、有利にもオペレータにフィードバックを提供する。オペレータは次に、そのケースについて存在しないヴューがある場合それを選択解除するため、ヴュー選択ボタン１５０を用いてどのヴューが走査されるべきか選択する。システムは好ましくは、頭尾（「ＣＣ」及び中外側斜位（「ＭＬＯ」ヴューについて、左右両乳房のヴューを走査するように事前設定されている。かくして、実際には、オペレータは、現行ケースが省略時解釈設定と異なる場合、或る種のヴューを選択又は選択解除することだけが必要とされるはずである。例えば、そのケースが右乳房についてのＣＣ及びＭＬＯビューのみを有する場合、オペレータは、左乳房のＣＣ及びＭＬＯヴューを選択解除すべきであり、従ってシステムは、右乳房ヴューのみが走査されることを認識している。もう１つの例では、ヨーロッパで使用されるシステムがＭＬＯヴューのみを走査するように事前設定されているが、何らかの理由で、１つのケースがＣＣヴューをも内含している。この場合、オペレータは、これらのヴューが確実に走査されるようにするため、ＣＣヴューを選択すべきである。いずれかのヴューを選択又は選択解除した後、オペレータは、開始ボタン１５８を押すべきであり、こうしてフィルムの補給及び走査プロセスが開始する。上述の通り、フィルムが補給され走査されるにつれて、オペレータは、小型画像ウィンドウ１６０及びカラーコードボーダ１５６を検分することによりそのケースの進捗を監視する。各フィルムについての処理が完了すると共に、そのフィルム画像のためのカラーコードボーダ１５６は緑色で表示される。全てのフィルムについての処理が完了し全てのボーダーが緑色となった時点で直ちに、状態ウィンドウ１６２内に「Ready to Scan」という語が現われる。次にオペレータは、フィルムの次のケースを入力する。指摘した通り、小型画像ウィンドウ１６０及びカラーコードボーダ１５６は、有利にもオペレータに対し早期フィードバックを提供し、かくして正しくフィルムをロードするようオペレータを訓練するという予想外の利点を提供する。
プロセス中の任意の点で、オペレータは、停止ボタン１６４を押すことによって現行ケースについての処理を中断することができる。停止ボタンが押された時点で、システムは走査ユニットから現行のフィルムをエジェクトし、フィルムスロット内に残っているフィルムは全て手により迅速に除去することができる。ケースを停止する理由としては、フィルムの位置づけが誤っている、全てのフィルムがフィルムスロット１２０から輸送機構１２２へと落下していない、といったことが考えられる。又はケースがすでに処理済みである、といったことである。
ここで図６ａ，６ｂ及び７を参照しながら、本発明の好ましい実施形態に従って、品質保証及び自己テスト機能について記述する。走査ユニット１１２（図２に示されている）は、自己較正するタイプのものであってよいが、それでも、走査ユニットの解像度及びグレースケール感度が受容できるレベル内にあることを保証する一助となるように単純でかつ便利な品質保証手順を提供することが有利である。走査ユニットを較正するためには、図６ａ及び６ｂに示されたテストフィルム１８０及び１８２といったテストフィルムを使用すべきである。好ましくはメンテナンス手順を実施すべきであるということをシステムに指示するバーコードが、図７に示されている通り具備される。バーコードパドル１８４には、テストフィルムの走査のために使用される特殊なバーコードが入っている。
好ましい実施形態に従うと、走査ユニットをテストするために、以下の品質保証手順が使用される。フィルム補給機構をリセットするため、フィルムフィーダリセットレバー１３０を押す。それぞれ「ＬＣＣ」及び「ＲＣＣ」とラベル付けされたフィルムスロット１２０内にテストフィルム１８０及び１８２をロードする。次にここでバーコード読取り器１３８によってバーコードパドル１８４を走査する。ケースＩＤウィンドウ１７０内には、「９９９９９９９９０１」といった、テストを指示するケースＩＤ番号が現われるはずである。ここでテストフィルムの処理を始めるため開始ボタン１５８を押す。テストフィルムが走査されている間、オペレータは、カラーコードボーダ１５６及び小型画像ウィンドウ１６０を検分することによって、テスト手順を監視する。状態ウィンドウ１６２内に表示された「Passed Test !（テスト合格！）」といったメッセージ又は緑色のボーダーにより、テストに合格したことが指示される。テスト不合格及びオペレータが故障探究手順を参照すべきであることを指示するには、カラーコードボーダ１５６内の赤色ボーダ又は「Failed Test（テスト不合格）」といったメッセージが用いられる。
好ましい実施形態に従うと、システムを安全に遮断するための手順も提供されている。図８に示されている通り、オペレータに異なる手順の選択肢を与えるメニュー１９０が表示パネル１１８上に提供される。メニュー１９０にはメニューボタン１５４（図５に示されている）を押すことによって到達する。メニュー１９０は好ましくは、「Processing Mammogrammes（マンモグラム処理）」ボタン１９２及び「Shut Down System（システム遮断）」ボタン１９４といった異なるオプションのためのボタンを含んでいる。システムを遮断するためには、オペレータはボタン１９４を押す。これに応えて、「Do You Really Want to Shut Down the System ?（本当にシステムを遮断したいのか）」といった警告メッセージが表示パネル上に表示される。オペレータが遮断を確認すると、システムは遮断手順を実行し、その後表示パネル１１８上に「ＯＫ To Switch Off Power（電源オフ切換えＯＫ）」といったメッセージが表示される。
本発明の好ましい実施形態について記述してきたが、この記述は単に例示にすぎず、本発明を制限することを意図したものではない。例えば、上述の発明の実施形態は、Ｘ線フィルム上の乳ガンのコンピュータ援用診断及び検出用システムという状況下にあるものであったが、当業者であれば、開示された方法及び構造をより広い利用分野にも容易に適応できるということが認識できるだろう。例えば、本発明は、制限的意味なく胸部Ｘ線、磁気共鳴画像処理及び核医療を含む、その他のタイプの解剖学的異常検出用の数多くのタイプのＣＡＤシステムに応用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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