JP2020075045A - 画像表示装置、画像表示方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡易なユーザ操作により、融合画像の画像表示条件を適切に変更することを可能にする。【解決手段】被検体を互いに異なる時刻に撮影することで得られた第１画像と第２画像との差分を示す差分画像を取得する取得部と、第１画像と差分画像との融合画像を表示部に同時に表示させる表示制御部と、を備え、表示制御部は、融合画像に対する表示条件の変更指示に応じて、融合画像に含まれる第１画像の表示条件を変更する一方で融合画像に含まれる差分画像の表示条件の変更を禁止する。【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置、画像表示方法及びプログラムに関する。

一般に、医師は、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置などの種々の医用画像撮像装置（モダリティ）によって撮像された医用画像を観察して診断を行う。また、医師は、ＣＴ画像とＰＥＴ画像などの複数の医用画像を融合処理して得られる融合画像を観察して診断を行うこともある。あるいは、医師は、同じ患者を異なる時点で撮影した２つの医用画像から作成される差分画像などの加工画像を診断支援用の画像として観察することもある。また更には、医師は、ＣＴ画像などの医用画像と差分画像などの加工画像を融合処理して得られる融合画像を観察して診断を行うこともある。

医師は、診断目的に応じて特定の身体部位を詳しく観察する際に、その特定の身体部位の観察に適するように画像の表示条件を変更することがある。特許文献１では、重畳画像の生成に用いられた複数の画像（差分画像と差分画像の生成の元になった画像のうちの一方）の表示条件（輝度レベル）を個別に調節することが可能な超音波診断装置を開示している。

特開平０４−１７４６５７号公報

医用画像の表示条件の変更操作を簡易化するために、予め特定のユーザ操作と特定の画像表示条件とを対応付けておき、特定のユーザ操作が行われた場合に予め対応付けられた特定の画像表示条件を変更する技術がある。この技術では、特定のユーザ操作と特定の画像表示条件とを予め対応付けておかなければならない。ユーザが１つの医用画像を観察している場合は、その１つの医用画像だけが操作対象となるため、１つのユーザ操作によって１つの画像表示条件を変更することができた。しかしながら、複数の画像をリアルタイムに融合処理して得られる融合画像をユーザが観察している場合は、融合画像に含まれる複数の画像中のどの画像を対象として表示条件を変更すればよいかが不明である。つまり、予め決めた特定のユーザ操作によって、融合画像に含まれる複数の画像中のどの画像の画像表示条件を変更すればよいかが不明である。

従って、リアルタイムに作成される融合画像に対しては、上述したユーザ操作の簡易化の技術を適用することができないという課題があった。この課題を解決するため、融合画像に対しては、融合画像に含まれる複数の画像中のどの画像を操作対象とするかをユーザが予め指示してから、上記従来の技術を適用する方法が考えられる。また別の方法として、融合画像に含まれる複数の画像中の各画像の画像表示条件に対して、それぞれ異なるユーザ操作を対応付ける方法が考えられる。ただし、これらいずれの方法も、ユーザの操作回数の増加、またはユーザ操作と画像表示条件の対応関係の増加を伴うため、ユーザ操作が煩雑になるという課題がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易なユーザ操作により、融合画像の画像表示条件を適切に変更することを可能にすることを目的とする。

被検体を互いに異なる時刻に撮影することで得られた第１画像と第２画像との差分を示す差分画像を取得する取得手段と、
前記第１画像と前記差分画像との融合画像を表示部に同時に表示させる表示制御手段と、を備え、
前記表示制御手段は、前記融合画像に対する表示条件の変更指示に応じて、前記融合画像に含まれる前記第１画像の前記表示条件を変更する一方で前記融合画像に含まれる前記差分画像の前記表示条件の変更を禁止する。

本発明によれば、簡易なユーザ操作により、融合画像の画像表示条件を適切に変更することが可能になる。

実施形態に係る画像表示装置を含む画像表示システムの構成例を示す図。 実施形態の画像表示装置による全体的な処理手順を示すフローチャート。 実施形態の画像表示装置による画像表示処理を示すフローチャート。 実施形態の画像表示装置による表示条件変更処理を示すフローチャート。 実施形態の画像表示装置による画面表示の例を示す図。

以下、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施形態および図面によって示される例に限定されるものではない。

実施形態に係る画像表示装置は、画像を所定の表示条件に基づいて表示する装置であって、各画像の少なくとも１つの表示条件を予め決めたユーザ操作によって変更可能な装置である。図１は、実施形態に係る画像表示装置を含む画像表示システムの全体構成を示す図である。画像表示システムは、画像表示装置１０とデータベース２２を含んでおり、これらの装置は、例えばＬＡＮ２１（Local Area Network）を介して互いに通信可能に接続されている。データベース２２は、医用画像などのデータを記憶及び管理する。画像表示装置１０は、データベース２２で管理されている医用画像を、ＬＡＮ２１を介して取得し、表示する。

画像表示装置１０は、そのハードウエア構成として、通信ＩＦ（Interface）３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、記憶部３４、操作部３５、表示部３６、及び制御部３７を備える。なお、ＲＯＭ３２は、Read Only Memoryであり、ＲＡＭ３３は、Random Access Memoryである。

通信ＩＦ３１は、例えばＬＡＮカードで実現され、外部装置（例えば、データベース２２）と画像表示装置１０との間のＬＡＮ２１を介した通信を司る。ＲＯＭ３２は、不揮発性のメモリ等で実現され、各種プログラム等を記憶する。ＲＡＭ３３は、揮発性のメモリ等で実現され、各種情報を一時的に記憶する。記憶部３４は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で実現され、各種情報を記憶する。操作部３５は、キーボードやマウス等で実現され、ユーザからの指示を装置に入力する。表示部３６は、例えば液晶ディスプレイ等で実現され、各種情報をユーザに表示する。制御部３７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で実現され、ＲＯＭ３２またはＲＡＭ３３に格納されているプログラムを実行することで、画像表示装置１０における処理を統括制御する。

制御部３７は、その機能的な構成として、画像読出部４１、表示条件設定部４２、表示画像作成部４３、表示制御部４４、画像選択部４５を備える。制御部３７内の各部の機能については、図２乃至４のフローチャートの説明と併せて説明する。なお、制御部３７の各部は、制御部３７のＣＰＵがプログラムを実行することにより、すなわちソフトウエアにより実現されてもよいし、専用のハードウエアにより実現されてもよいし、ソフトウエアとハードウエアの協働により実現されてもよい。

なお、以下では、画像データは、医用画像のフォーマット及び通信手順を規定した国際標準規格であるＤＩＣＯＭ規格に準拠したフォーマットで保存されているものとする。ＤＩＣＯＭは、Digital Imaging and Communication in Medicineである。ただし、ＤＩＣＯＭ規格に準拠したフォーマットを想定する理由は、画像データの属性情報を具体的に説明するためであり、以下の説明と同様の属性情報が画像と対応付けて保存できるなら、ＤＩＣＯＭ規格に準拠していなくてもよい。

以下では、ＤＩＣＯＭ規格に準拠したフォーマットで保存されている画像を「ＤＩＣＯＭ画像」と記載する。また、１つの画像（各種モダリティにより取得される医用画像または加工画像）と、複数の画像をリアルタイムに融合処理して得られる「融合画像」とを明確に区別するために、以下では１つの画像を「１画像」と記載する。そして、１画像と融合画像を区別せずに記載する場合は、単に「画像」と記載する。

図２は画像表示装置１０の制御部３７による、画像表示指示または表示条件の変更指示に応じた処理を説明するフローチャートである。ステップＳ２０１において、制御部３７は、操作部３５からユーザ指示を入力する。ステップＳ２０２において、制御部３７は、操作部３５から入力されたユーザ指示に応じて、次に実行する処理を決定する。ユーザ指示が「１画像の表示指示」または「融合画像の表示指示」の場合、処理はステップＳ２０３に進み、ユーザ指示が「表示条件の変更指示」の場合、処理はステップＳ２０４に進む。なお、制御部３７が行う制御に係わるユーザ指示には他にも多くの種類が存在するが、実施形態の説明を簡潔に説明するため、他のユーザ指示については説明を省略する。

ここで、「１画像の表示指示」と「融合画像の表示指示」とが異なる指示である理由は、リアルタイムに作成される融合画像が複数の画像を含むためである。ここで、「リアルタイムに作成される」とは、作成済みの（複数の画像を合成する処理が既に済んでいて夫々の画像を分離できない状態の）融合画像ではなく、分離した状態の複数の画像を夫々の表示条件に従って合成して作成される融合画像であることを示す。したがって、１画像を表示するためにはユーザは表示すべき１つの画像だけを指定すればよいが、リアルタイムに作成される融合画像を表示するためには、ユーザは融合画像に含まれる（融合画像の元となる）複数の画像を指定する必要がある。そのため、「１画像の表示指示」と「融合画像の表示指示」とは異なる指示となっている。

また、「表示条件の変更指示」は、変更対象の表示条件を特定する情報とその変更量を示す指示である。本実施形態では、変更対象の表示条件をｎ（ｎは自然数）で表し、ｎ番目の表示条件が変更の対象となる。すなわち、「表示条件の変更指示」は、ユーザ指示が入力された時に操作対象となっている画像の第ｎ番目の表示条件を変更する指示である。そして、表示条件毎に「第ｎ表示条件の変更指示」を行うための簡易なユーザ操作が予め決められている（表２により後述する）。つまり、ユーザは表示条件毎に予め決められた簡易な操作を行うことにより、第ｎ番目の表示条件の変更指示を行うことができる。

ユーザ指示が「１画像」または「融合画像」の表示指示であった場合、ステップＳ２０３において、制御部３７は、図３のフローチャートを用いて説明する画像表示処理を行い、処理を終了する。一方、ユーザ指示が「表示条件の変更指示」であった場合、ステップＳ２０４において、制御部３７は、図４のフローチャートを用いて説明する表示条件変更処理を行い、処理を終了する。

図３は画像表示装置１０の制御部３７による画像表示処理（ステップＳ２０３）を示すフローチャートである。ステップＳ３０１において、制御部３７は、ステップＳ２０１で入力したユーザ指示が、１画像の表示指示か、融合画像の表示指示かを判定する。１画像の表示指示の場合（ステップＳ３０１でＮＯ）、処理はステップＳ３０１からステップＳ３０２に進み、制御部３７は、１画像のための表示処理を行う。他方、融合画像の表示指示の場合（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、処理はステップＳ３０１からステップＳ３０６に進み、制御部３７は、融合画像のための表示処理を行う。

ステップＳ３０２〜Ｓ３０５は１画像の表示処理である。まず、ステップＳ３０２において、画像読出部４１は、表示すべき１画像を識別する情報（以下、１画像の識別情報）を取得する。１画像の表示指示に１画像の識別情報が含まれている場合は、画像読出部４１は、１画像の表示指示から１画像の識別情報を取り出す。１画像の表示指示に１画像の識別情報が含まれていない場合は、画像読出部４１は、操作部３５から１画像の識別情報を入力する。より具体的には、画像読出部４１は、表示対象となる１画像を識別するための情報をユーザに入力させるための画面を表示部３６に表示させ、操作部３５を用いてユーザが入力した識別情報を取得する。画像読出部４１は、１画像の識別情報に基づいて、通信ＩＦ３１とＬＡＮ２１を介してデータベース２２から１画像のデータを読み出し、記憶部３４に記憶する。この時、ＲＡＭ３３の容量が十分に大きければ、読み出した１画像のデータをＲＡＭ３３に記憶してもよい。

ステップＳ３０３において、表示条件設定部４２は、記憶部３４（またはＲＡＭ３３）に記憶した１画像の表示条件を設定し、ＲＡＭ３３に記憶する。この際、表示条件設定部４２は、画像の表示条件の一部（例えば、表示サイズ、１画像が複数の断層画像から成る場合は表示すべき断層位置、等）については、予め決めた値を設定する。また、表示条件設定部４２は、画像の表示条件の他の部分（例えば、画像の濃度変換条件、等）については、画像の属性情報に基づいて設定する。例えば、１画像がＤＩＣＯＭ画像の場合は、画像の属性情報はＤＩＣＯＭヘッダ（例えばＤＩＣＯＭタグ）に記載されており、ＤＩＣＯＭヘッダ中の濃度表示条件（ＷＬ（ウインドウレベル）値とＷＷ（ウインドウ幅）値）が画像の濃度変換条件となっている。ＤＩＣＯＭ規格文書には、ＷＬ値とＷＷ値及び画像の各画素値を用いた濃度変換式が記載されている。

表１に、表示条件設定部４２が設定する画像の表示条件と設定値の例を示す。

ステップＳ３０４において、表示画像作成部４３は、ステップＳ３０３で設定した画像の表示条件に基づいて、記憶部３４（またはＲＡＭ３３）に記憶した１画像から表示部３６に表示する画像（以下、表示画像）を作成する。例えば、１画像が複数の断層画像から成る場合、表示画像作成部４３は、表示条件として設定されている断層位置にある断層画像を取り出し、取り出した断層画像の各画素値の濃度を濃度表示条件のＷＬ値とＷＷ値に基づいて変換することで表示画像を作成する。また、例えば、１画像がＤＩＣＯＭ画像の場合、表示画像作成部４３は、濃度表示条件のＷＬ値とＷＷ値及び画像の各画素値をＤＩＣＯＭ規格文書に記載された濃度変換式に代入して解を計算することにより、表示画像の各画素値を得る。そして、ステップＳ３０５において、表示制御部４４は、ステップＳ３０４で作成した表示画像を表示部３６に表示する。その後、ステップＳ２０３の処理を終了する。

一方、ステップＳ３０６〜Ｓ３１０は融合画像の表示処理である。まず、ステップＳ３０６において、画像読出部４１は、表示すべき融合画像に含まれる（融合画像の元となる）複数の画像を識別する情報（以下、複数画像の識別情報）を取得する。融合画像の表示指示に複数画像の識別情報が含まれている場合は、画像読出部４１は、融合画像の表示指示から複数画像の識別情報を取り出す。融合画像の表示指示に複数画像の識別情報が含まれていない場合は、Ｓ３０２と同様に、画像読出部４１は、操作部３５から複数画像の識別情報を入力する。画像読出部４１は、複数画像の識別情報に基づいて、通信ＩＦ３１とＬＡＮ２１を介してデータベース２２から複数の画像のデータを読み出し、記憶部３４に記憶する。このとき、ＲＡＭ３３の容量が十分に大きければ、読み出した複数の画像のデータをＲＡＭ３３に記憶してもよい。

ステップＳ３０７において、画像選択部４５は、融合画像に含まれる複数の画像の中から、該複数の画像の属性情報に基づいて、特定の画像（以下、選択画像）を選択する。特定の画像とは、特定のユーザ操作に応じて表示条件が変更される画像である。ただし、融合画像中に選択すべき画像が含まれていない場合は、何も選択しない。選択画像とは、融合画像に対して表示条件の変更操作が行われた場合に、表示条件の変更を許容する画像である。この点については、図４のフローチャートにより詳述する。また、以降では、ステップＳ３０７で選択された画像を選択画像、選択されなかった画像を非選択画像ともいう。

ここで、選択画像の選択方法をより詳細に説明する。画像の属性情報は、属性の種類と値の組で表現される。例えば、
・属性の種類が「画像の種類」の場合は、値として「ＣＴ画像」、「ＭＲＩ画像」、「差分画像」、「原画像」、「加工画像」などがある。
・属性の種類が「造影条件」の場合は、値として「非造影」、「造影早期相」、「造影門脈相」、「造影後期相」などがある。
・属性の種類が「撮像部位」の場合は、値として「頭部」、「胸部」、「胸腹部」、「腹部」、「全身」などがある。

画像選択部４５は、融合画像に含まれる複数の画像の各々の属性情報に基づいて、それら複数の画像から選択画像を選択する。例えば、画像選択部４５は、予め決められた選択基準に基づいて選択画像を選択する。選択基準としては、例えば、予め決められた１つ以上の属性情報があるか否かとすることがあげられる。そのような選択基準の具体例として、例えば、選択基準（１）として『「画像の種類」の値が「ＣＴ画像」である』属性情報を有する画像を選択画像として選択することがあげられる。また例えば、選択基準（２）として『「画像の種類」の値が「加工画像」でない』属性情報を有する画像を選択画像として選択することがあげられる。上記のような選択基準（１）、（２）によれば、例えば、表示する融合画像が１つのＣＴ画像と２つの加工画像を融合処理した画像である場合、画像選択部４５は、融合画像に含まれる画像中から１つのＣＴ画像を選択画像として選択することになる。結果、２つの加工画像は非選択画像となる。

また、融合画像中に選択画像の選択基準に合う画像が複数含まれている場合は、画像選択部４５は、選択基準に合う複数の画像を選択画像として選択する。ただし、選択基準に合う画像が複数存在しても選択画像として１つの画像だけを選択するように画像選択部４５を構成してもよい。その場合、予め追加の規則を決めておく必要がある。例えば、融合画像に含まれる複数の画像の中に、加工画像でない画像（医用画像）が複数あり得る場合は、最初に見つけた医用画像を選択画像とする、というような規則を決めておけばよい。この例では、融合画像に含まれる複数の画像中で最初に調べた画像が選択画像となる場合もあるので、複数の画像中の少なくとも１つの画像の属性情報を調べれば、選択画像を選択できることになる。

以上、予め決めた属性情報（属性の種類とその値）に基づいた選択基準の例について説明したが、選択基準はこれに限られるものではない。例えば選択基準は動的に設定されてもよい。例えば、ユーザ操作に応じて決定される属性情報に基づいて選択基準が決定されるようにしてもよいし、画像の表示状態に応じて決定される属性情報に基づいて選択基準が決定されるようにしてもよい。以下に、いくつかの例を示す。

（Ａ）ユーザ操作に応じて決定される属性情報に基づく選択基準の例として、ステップＳ３０７の実行前にユーザが最後に操作した１画像の種類と同じ種類であること（「画像の種類」の属性値が同じであること）を選択基準とすることがあげられる。例えば、ステップＳ３０７の実行前にユーザがＭＲＩ画像を最後に操作していたなら、画像選択部４５は、融合画像を構成する複数の画像の中からＭＲＩ画像を選択する（ＭＲＩ画像がなければ選択しない）。

（Ｂ）ユーザ操作に応じて決定される属性情報に基づく選択基準の別の例として、ステップＳ３０７の実行前にユーザが入力した画像の表示条件の変更指示に予め対応付けておいた画像の種類を持つ画像であることを選択基準とすることがあげられる。例えば、ステップＳ３０７の実行前に、ユーザが画像の濃度条件として特定のＷＬ値とＷＷ値（例えばＷＬ値が０でＷＷ値が非０）を指示した場合には、加工画像の一種である差分画像を選択画像として選択する。差分画像は信号がない画素位置では画素値が０となるので、ユーザがＷＬ値を０にするよう指示した場合は、差分画像の表示条件を変更したい可能性が高いためである。なお、差分画像とは、被検体を互いに異なる時刻に撮影することで得られた２つの画像の差分を示す画像である。

（Ｃ）また、画像の表示状態に応じて決定される属性情報に基づく選択基準の例として、表示部３６の所定の位置に表示されている１画像の種類と同じ種類であることを選択基準とすることがあげられる。この場合、もし表示部３６の所定の位置にＣＴ画像が表示されていたなら、画像選択部４５は、融合画像の元となっている複数の画像の中からＣＴ画像を選択画像に選択する。この例では、ユーザが注目画像を表示部３６の所定の位置に表示すると決めている場合に、その注目画像を自動的に選択画像として選択することができる。

更に、ステップＳ３０７において、画像選択部４５は、以上のようにして選択した選択画像の識別情報をＲＡＭ３３に記憶する。ただし、選択画像が選択されなかった場合は、画像選択部４５は、選択画像の識別情報として、選択画像がないことを示す情報（ＮＵＬＬ情報）をＲＡＭ３３に記憶する。

ステップＳ３０８において、表示条件設定部４２は、Ｓ３０６で記憶部３４（またはＲＡＭ３３）に記憶した複数の画像の夫々について、ステップＳ３０３と同様の方法で表示条件を設定する。すなわち、表示条件設定部４２は、複数の画像から１つの画像を取り出し、取り出した画像の表示条件を設定する、という処理を、これら複数の画像のすべてに対して繰り返し実行する。結果、複数の画像の夫々に対して表１に例示したような表示条件が設定され、ＲＡＭ３３に記憶される。

ステップＳ３０９において、表示画像作成部４３は、ステップＳ３０８で設定した各画像の表示条件に基づいて、記憶部３４（またはＲＡＭ３３）に記憶した複数の画像の夫々から融合用の画像を作成する。ここで、融合用の画像とは、そのまま表示部３６に表示されることを意図した画像ではなく、次に説明するような、融合画像を作成するのに用いられる画像である。例えば、記憶部３４（またはＲＡＭ３３）に記憶した複数の画像のすべてが１６ビットの画素値を持つＤＩＣＯＭ画像であるとする。この場合に、各ＤＩＣＯＭ画像に対して、ＤＩＣＯＭヘッダ中のＷＬ値とＷＷ値を用いて全画素値を８ビットに変換することにより、各画像から各融合用の画像が得られる。またこの際、各画像の画像サイズは公知の技術を利用して予め決めたサイズに変換される。

次に、表示画像作成部４３は、公知の画像融合技術を用いて複数の融合用の画像から表示用の融合画像を作成する。公知の画像融合技術では、各融合用の画像の対応する位置にある各画素値を予め決めた規則に従って融合する。ここで、複数の画素値の融合方法のいくつかの例を述べる。

例えば、融合方法の第１の例では、各融合用の画像の画素値がモノクロの場合に、各融合用の画像のモノクロ画素値を荷重加算して融合画像のモノクロ画素値を求める。また、例えば、融合方法の第２の例では、各画像の画素値がモノクロの場合、各画像のモノクロ画素値を画像毎に異なるカラーに変換してから、変換後の各画像のカラー画素値を荷重加算して融合画像のカラー画素値を求める。第２の例では、複数のモノクロ画像からカラーの融合画像が作成されることになる。また例えば、融合方法の第３の例では、各画像の画素値がカラーの場合、各画像のカラー画素値を荷重加算して融合画像のカラー画素値を求める。第３の融合方法の例では、複数のカラー画像からカラーの融合画像が作成される。また、一部はモノクロ画像であり他はカラー画像である場合に、モノクロ画像をカラー画像に変換し、複数のカラー画像を融合処理してカラーの融合画像を作成するようにしてもよい。

本実施形態では、第２の例に示した融合方法を用いた例を説明する。より具体的には、被検体を互いに異なる時刻に撮影することで得られた第１画像と第２画像の差分を示す差分画像を取得し、これをカラー化してカラー差分画像を取得する。カラー化では、例えば、差分値がマイナスの画素値にはその大きさに応じた濃度の赤色を適用し、差分値がプラスの画素にはその大きさに応じた濃度の緑色を適用する。融合画像は、例えば、カラー差分画像を前景とし、第１画像を背景として重畳することにより得られる。この場合、前景の画像の有意な画素値で、背景の対応する画素の画像値が上書きされる。すなわち、第１画像と第２画像との間で差がある部分のみが差分画像として第１画像と融合される。

なお、融合画像の生成方法は上記の方法に限定されるものではなく他の手法を用いることも可能であり、公知のいかなる手法が用いられてもよい。例えば、下記の方法により融合画像を生成することとしてもよい。まず、前記第１画像をカラー化してカラー第１画像を取得する。以下では、カラー画像の画素値がＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の３色の値で表現される場合について説明する。差分画像のカラー化では、例えば、差分値がマイナスの画素にはその大きさに応じたＲ値を設定し、Ｇ値とＢ値は０とする。一方、差分値がプラスの画素にはその大きさに応じたＧ値を設定し、Ｒ値とＢ値は０とする。第１画像のカラー化では、例えば、各画素の画素値の大きさに応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂのすべてに同じ値を設定することで、カラー画像でありながら、観察者には色彩のないモノクロ画像に見えるカラー化を行う。融合画像は、例えば、カラー差分画像とカラー第１画像のそれぞれ対応する画素値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値のそれぞれ）を所定の比率で融合することにより得られる。この場合、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値それぞれの融合比率は、カラー差分画像のＲ値またはＧ値（差分画像の差分値の大きさ）に基づいて決定する。例えば、カラー差分画像のある画素の画素値のＲ値＝ｒ１（０≦ｒ１≦２５５）、Ｇ値とＢ値は０、の場合、その画素におけるカラー差分画像の画素値の融合比率は（ｒ１／２５５）とし、カラー第１画像の対応する画素の画素値の融合比率は（（２５５−ｒ１）／２５５）とする。カラー差分画像とカラー第１画像の対応する画素のＲ値、Ｇ値、Ｂ値それぞれを、上述の（画素毎に異なる）融合比率で融合する（加重加算する）ことにより、カラー融合画像の各画素のＲ値、Ｇ値、Ｂ値を計算する。これにより、観察者には、元のモノクロ第１画像と同様に見えるカラー第１画像上に、カラー差分画像が重畳表示されたように見えるカラー融合画像が作成される。

ステップＳ３１０において、表示制御部４４は、ステップＳ３０９で作成した融合画像を表示部３６に表示する。そして、ステップＳ２０３の処理を終了する。

図４は、画像表示装置１０の制御部３７によって制御される、表示条件変更処理を説明するフローチャートである。図４に示される処理は、図２のステップＳ２０４（画像の表示条件変更処理）の詳細な処理手順である。

なお、図４に示される処理に先立って、不図示の処理手順において、制御部３７は、操作部３５から入力したユーザ指示に基づいて、表示部３６に表示中の画像の内のどの画像がユーザ操作対象の画像となっているかの状態を切り替えることができる。例えば、ユーザが操作部３５の一部であるマウスを操作して、表示部３６に表示されたある画像の上にマウスカーソルを移動した場合に、制御部３７はその画像をユーザ操作対象とする。例えば、図５に示されるカーソル１４０の位置が、表示領域１０１、１０２，１０４のいずれかに移動するとユーザ操作対象の画像はそれぞれの表示領域に表示されている画像となる。なお、図５については、後述する。制御部３７は、ユーザ操作対象の画像が切り替わると、切り替わった後の操作対象の画像の識別情報をＲＡＭ３３に記憶する。

ステップＳ４０１において、制御部３７は、ＲＡＭ３３に記憶していた操作対象の画像の識別情報を用いて、操作対象の画像を識別する。次に、制御部３７は、記憶部３４（またはＲＡＭ３３）に記憶した操作対象の画像の属性情報を調べて、操作対象の画像が１画像か融合画像かの判定を行う。操作対象の画像が１画像であると判定された場合（ステップＳ４０１でＮＯ）、処理はステップＳ４０２に進み、融合画像であると判定された場合（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、処理はステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０２〜Ｓ４０４は、１画像に対する表示条件の変更処理である。まず、ステップＳ４０２において、表示条件設定部４２は、ステップＳ２０１で入力したユーザ指示に基づいて、操作対象である１画像の第ｎ表示条件の設定値を変更する。次に、表示条件設定部４２は、第ｎ表示条件が変更された後の設定値を、ステップＳ３０３でＲＡＭ３３に記憶された表示条件に上書きする。

ステップＳ２０１で説明した通り、第ｎ表示条件はｎ番目（ｎは自然数）の表示条件であり、予め簡易なユーザ操作と対応付けられている。ここで、ユーザ操作と画像の表示条件の変更方法との対応付けは、予め表２に例示したような表を記憶部３４またはＲＡＭ３３に記憶しておき、表示条件設定部４２が表を読み出して参照することで実現される。

表２に示した通り、例えば、ユーザがマウスの右ボタンをクリックしたままドラッグすることにより、第３表示条件（ｎ＝３）である濃度表示条件（ＷＬ値とＷＷ値）を変更できる。この場合、ユーザがマウスの右ボタンをクリックしたままマウスを前方または手前（後方）にドラッグすると、移動量に比例してＷＬ値を減算または加算する。また、ユーザがマウスの右ボタンをクリックしたままマウスを左方向または右方向にドラッグすると、移動量に比例してＷＷ値を減算または加算する。なお、マウス操作の代わりに、キーボードの予め決めたキーを押すというような簡易操作が適用されてもよい。

ステップＳ４０３において、表示画像作成部４３は、図３のステップＳ３０４と同様の処理を行う。すなわち、表示画像作成部４３は、ＲＡＭ３３に記憶した１画像の表示条件に基づいて、記憶部３４（またはＲＡＭ３３）に記憶した１画像から表示部３６に表示する画像（表示画像）を作成する。ステップＳ４０４において、表示制御部４４は、ステップＳ４０３で作成した表示画像を表示部３６に表示し、ステップＳ２０４の処理を終了する。

一方、ステップＳ４０５〜Ｓ４１０は、融合画像に対する表示条件の変更処理である。まず、ステップＳ４０５において、表示条件設定部４２は、ステップＳ２０１で入力したユーザ指示が、融合画像に含まれる全画像に対して適用すべき表示条件か、あるいは各画像に対して個別に適用すべき表示条件かを判定する。ここで、画像の表示条件毎の融合画像に含まれる全画像への適用可否の判定は、予め表３に示したような対応表を記憶部３４またはＲＡＭ３３に記憶しておき、表示条件設定部４２が対応表を読み出して参照することで実現される。

表３に示したように、例えば、断層位置の変更（ｎ＝１）が指示された場合は、融合画像に含まれる全画像に「適用する」と判定される。一方、例えば、濃度表示条件（ＷＬ値とＷＷ値）の変更（ｎ＝３）が指示された場合は、融合画像に含まれる全画像には「適用しない」と判定される。表示条件設定部４２は、判定結果が「適用する」の場合（ステップＳ４０５でＹＥＳ）は処理をステップＳ４０６に進め、「適用しない」の場合（ステップＳ４０５でＮＯ）は処理をステップＳ４０９に進める。

ステップＳ４０６において、表示条件設定部４２は、ステップＳ２０１で入力したユーザ指示に基づいて、操作対象の融合画像に含まれる各画像（全画像）の第ｎ表示条件の設定値を変更する。次に、表示条件設定部４２は、各画像の第ｎ表示条件の変更後の設定値を、ステップＳ３０８（図３）でＲＡＭ３３に記憶した各画像の表示条件を上書きする。なお、表示条件設定部４２は、ステップＳ４０２で説明した方法と同様の方法で融合画像に含まれる各画像の第ｎ表示条件を夫々変更する。

ステップＳ４０７において、表示画像作成部４３は、図３のステップＳ３０９と同様の処理を行う。すなわち、表示画像作成部４３は、ＲＡＭ３３に記憶した各画像の表示条件に基づいて、記憶部３４（またはＲＡＭ３３）に記憶した複数の画像の夫々から融合用の画像を作成する。次に、表示画像作成部４３は、複数の融合用の画像から公知の画像融合技術を用いて表示用の融合画像を作成する。ステップＳ４０８において、表示制御部４４は、ステップＳ４０７で作成した融合画像を表示部３６に表示し、ステップＳ２０４の処理を終了する。

以上のように、ステップＳ４０６、Ｓ４０７、Ｓ４０８の処理により、融合画像に含まれる全画像の断層位置、拡大率、表示位置は同時に変更されることになる。これにより、常に適切な（位置ずれのない）融合画像が得られる。

表示条件の変更を融合画像に含まれる全画像には適用しないと判定された場合（ステップＳ４０５でＮＯ）、ステップＳ４０９において、表示条件設定部４２は、ステップＳ３０７（図３）においてＲＡＭ３３に記憶した選択画像の識別情報を読み出す。そして、表示条件設定部４２は、読み出した識別情報に基づいて選択画像を選択する。ただし、ＲＡＭ３３に記憶した選択画像の識別情報が利用できるのは、表示部３６に表示する画像（医用画像または融合画像）が増減しない間だけである。そのため、表示制御部４４が表示部３６に表示する画像の増減を監視し、増減を検出した時は、ＲＡＭ３３に記憶しておいた選択画像の識別情報を消去する（ＮＵＬＬ情報を記憶する）。つまり、ステップＳ４０９を実行する際には、ＲＡＭ３３に記憶しておいた選択画像の識別情報が存在する場合（ＮＵＬＬ情報でない場合）は、表示条件設定部４２はその情報を読み出して利用する。逆に、選択画像の識別情報が存在しない場合（ＮＵＬＬ情報を記憶していた場合）は、表示条件設定部４２は、ステップＳ３０７（図３）で説明した処理を再度実行することにより選択画像を選択し直す。そして、表示条件設定部４２は、ＲＡＭ３３に選択し直した選択画像の識別情報を記憶する。

ステップＳ４１０において、表示条件設定部４２は、ステップＳ２０１で入力したユーザ指示に基づいて、ステップＳ４０９で選択した１つ以上の選択画像の夫々の第ｎ表示条件を変更する。ここで、表示条件設定部４２は、ステップＳ４０２で説明した方法と同様の方法によって各選択画像の第ｎ表示条件を変更することで、融合画像に含まれる全ての選択画像の第ｎ表示条件を変更する。このとき、表示条件設定部４２は、融合画像に含まれる画像中の選択画像以外の画像（すなわち、非選択画像）の表示条件は変更しない。

その後、ステップＳ４０７において表示画像作成部４３が融合画像を作成し、ステップＳ４０８において表示制御部４４が融合画像を表示部３６に表示する。以上のステップＳ４０９、Ｓ４１０、Ｓ４０７、Ｓ４０８の処理により、融合画像に含まれる複数の画像のうち選択画像に選ばれた画像の濃度表示条件だけが変更されることになる。つまり、予め決めた簡易な操作によって、自動的に選択された選択画像の所定の表示条件が変更されるので、ユーザは融合画像に含まれるどの画像に対する操作なのかを指定する必要がない。

図５は、診断対象画像、過去画像、及び融合画像の３つの画像を並べて表示した場合の、表示部３６の画面例（画面１００）である。図５において、画面１００には表示領域１０１〜１０４が設けられている。表示領域１０１には、過去画像から表示条件に基づいて作成されたモノクロの表示画像（以下、モノクロ過去画像１１１）が表示されている。表示領域１０２には、診断対象画像から表示条件に基づいて作成されたモノクロの表示画像（以下、モノクロ診断対象画像１２１）が表示されている。モノクロ診断対象画像１２１上には病変部２０１と病変部２０２が写っている。表示領域１０４には、カラー融合画像１３１が表示されている。カラー融合画像１３１は、例えば、モノクロ診断対象画像１２１と、診断対象画像と過去画像との差分画像を表示条件に基づいてカラー画像に変換したカラー差分画像と、を融合処理した融合画像である。なお、カラー融合画像１３１は他の方法により生成された融合画像であってもよい。すなわち融合画像の生成方法は限定されるものではない。カラー融合画像１３１上に、病変部２０１と２０２に対応する陰影２１１と２１２が写っている。例えば、陰影２１１と２１２だけが赤色または緑色の色彩を持つ。なお、モノクロ過去画像１１１、モノクロ診断対象画像１２１、カラー融合画像１３１は、図示のように同時に表示されている。

陰影２１１と２１２は、モノクロ診断対象画像１２１とカラー差分画像から作成されたカラー表示画像とを融合処理した陰影であり、病変部２０１と２０２よりも強調された表示となっている。そのため、医師は表示領域１０４に表示されたカラー融合画像を見る方が、他の表示領域に表示されたモノクロ表示画像を見るよりも病変部の存在に気づきやすい。

カーソル１４０は、操作部３５（例えば、マウスなどのポインティングデバイス）により表示画面上を移動する。モノクロ過去画像１１１が表示されている表示領域１０１にカーソル１４０がある場合、表示条件の変更の対象は過去画像であり、図４のＳ４０２〜Ｓ４０４により表示条件の変更が行われることになる。一方、カラー融合画像１３１が表示されている表示領域１０４にある場合、表示条件の変更の対象は融合画像であり、図４のＳ４０５〜Ｓ４１０により表示条件の変更が行われることになる。

また、表示領域１０３に差分画像を表示してもよい。この場合、カーソル１４０を表示領域１０３に移動することで、差分画像の表示条件を変更することが可能となる。しかしながら、差分画像への濃度表示条件のうちのＷＬ値の変更は、表示領域１０４に表示されている融合画像に好ましくない影響を与える可能性がある。そこで、差分画像に対してＷＷの変更を許可する一方でＷＬの変更を禁止するように、差分画像の表示条件の変更を制約するようにしてもよい。例えば、ＷＬは差分値０に固定される。この場合、差分画像のウインドウ幅の変更を受け付けるインタフェースを使用可能に表示部に表示させるがウインドウレベルの変更を受け付けるインタフェースを使用可能に表示させないようにしてもよい。例えば、ＷＷの変更を受け付けるスライダとＷＬの変更を受け付けるスライダのうち、ＷＷの変更を受け付けるスライダを操作可能に表示する。一方、ＷＬの変更を受け付けるスライダは、表示させない、または、グレーアウトして表示し、ＷＬの変更を受付できないことを示すようにしてもよい。また、ステップＳ３０７の選択基準に関する説明の（Ｂ）で述べたように差分画像が選択画像として選択される場合もある。この場合にも、上述のようにＷＬの変更を禁止する動作が行われるようにしてもよい。

なお、表示領域１０３に差分画像をモノクロ画像として表示する場合には、例えば表示画像作成部４３が、差分値の最小値（負値）から最大値（正値）までの値の範囲（元の値域）を、表示用のモノクロ画像の値域（例：０〜２５５）に変換する。すなわち、各差分値に対して、２５５を乗算し、元の値域で除算した後、オフセット値（１２８）を加算することにより、表示用のモノクロ差分画像を作成する。

なお、図５のカラー融合画像１３１の表示において、差分画像の濃度表示条件の変更が禁止されていることを表す情報を表示するようにしてもよい。あるいは、カーソル１４０がカラー融合画像１３１を表示している表示領域１０４に入っている場合に、カーソル１４０の表示形態（例えば、色または形など）を変更してもよい。カーソル１４０の表示形態を変えることにより、表示条件の変更が制約されていること（差分画像の濃度表示条件の変更が禁止されていること）をユーザに通知することができる。

以上の処理により、１画像の表示条件を変更する場合も、融合画像の表示条件を変更する場合も、いずれも同じ簡易なユーザ操作によって画像の表示条件を変更できる。その際、融合画像に含まれる複数の画像中の少なくとも一つの画像の属性情報に基づいて、融合画像に含まれるどの画像の表示条件を変更すればよいかが自動的に決定される。つまり、ユーザは融合画像の表示条件を変更する際も、融合画像に含まれるどの画像の表示条件を変更すべきかの指示を出す必要がないので、ユーザ操作が煩雑になることはない。すなわち、上記実施形態によれば、１つの医用画像を観察している際に画像表示条件を変更する場合のユーザ操作と比べてもユーザ操作が煩雑にならず、融合画像の画像表示条件を適切に変更することができる。

＜変形例１＞
上記実施形態では、ユーザが操作対象として指定した画像の表示条件だけを変更する例を説明した。以下では、ユーザが操作対象として指定した画像だけでなく、表示部３６に並べて表示している他の画像の表示条件も同時に変更する実施形態を説明する。

公知の技術として、表示部３６に複数の画像を並べて表示している場合に、これら複数の画像の表示条件を連動して変更する技術（以下、連動表示技術）がある。ユーザである医師は、患者の注目部位（臓器や病変部など）の経時変化を観察するために、診断対象画像と、診断対象画像よりも過去に撮影された画像（以下、過去画像）の２つの画像を並べて表示部３６に表示することがある。この際、連動表示技術を用いると、医師は診断対象画像または過去画像のいずれか一方の画像に対して簡易な指示を出すだけで、両方の画像の濃度表示条件を同時に同じ値に変更することができる。

更に、医師は、診断の参考とするために、診断対象画像と過去画像から作成された差分画像を表示部３６に並べて表示する場合がある。あるいは、医師は、診断対象画像と差分画像をリアルタイムに融合処理して得られる融合画像を表示部３６に並べて表示する場合がある。

図５で上述したように、表示領域１０４に表示されたカラー融合画像を見る方が、他の表示領域に表示されたモノクロ表示画像を見るよりも病変部の存在に気づきやすい。ただし、融合画像にはノイズやアーチファクトなども混ざっているため、医師は融合画像ではなく診断対象画像を観察して診断を行う必要がある。そこで、医師は診断対象画像の濃度表示条件（ＷＷとＷＬ）を変更して、病変部２０１や２０２が見やすく表示されるようにする。この際、連動表示技術を用いると、モノクロ診断対象画像１２１とモノクロ過去画像１１１の濃度表示条件が連動して変更される。またこの際、上記実施形態で説明した技術を用いると、融合画像に含まれる診断対象画像の濃度表示条件も連動して変更されるが、差分画像の濃度表示条件は変更されない。

その結果、表示領域１０１と１０２に表示される２つのモノクロ表示画像の濃度と、表示領域１０４に表示されるカラー融合画像１３１のモノクロ表示画像部分（カラー差分画像以外の部分）の濃度が同様に変化する。なお、カラー融合画像１３１は上述した他の方法により生成されたものであってもよい。つまり、医師は、表示領域１０１、１０２、１０４に表示された３つの画像の内のいずれか１つの画像に対して簡易な操作をするだけで、３つの画像の表示条件を同時に変更できる。これにより、医師は、診断支援情報となる陰影２１１と２１２の見え方は変えずに、患者の身体を写した部分の濃度は全表示領域で同時に変更できる。なお、本発明の技術を用いない場合は、診断対象画像または過去画像と、融合画像の濃度表示条件を連動して変更するができないため、ユーザはすべての画像の表示条件を揃えるために追加の（煩雑な）操作をしなければならない。

以上、第１の実施形態及び変形例を用いて説明したように、本発明によれば、医用画像の画像表示条件を変更する場合と比べて、ユーザ操作を煩雑にせずに、融合画像の画像表示条件を変更できるという効果がある。

＜変形例２＞
上記実施形態では、選択画像について表示条件の変更を許可し、非選択画像について表示条件の変更を禁止したがこれに限られるものではない。例えば、融合画像に含まれる全画像への適用が不可である表示条件の変更が指示された場合に、非選択画像について、変更指示に対する感度を下げるようにしてもよい。すなわち、制御部３７は、融合画像に対する表示条件の変更指示に応じて、融合画像に含まれる非選択画像の変更指示に対する表示条件の変更の度合いを、融合画像に含まれる選択画像の変更指示に対する表示条件の変更の度合いよりも小さくしてもよい。より具体的には、融合画像に対する表示条件の変更指示に応じて、融合画像に含まれる差分画像の当該変更指示に対する表示条件の変更の度合いを、融合画像に含まれるＣＴ画像の当該変更指示に対する表示条件の変更の度合いよりも小さくするようにしてもよい。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０：画像表示装置、２１：通信手段（ＬＡＮ）、２２：データベース、３１：通信ＩＦ、３２：ＲＯＭ、３３：ＲＡＭ、３４：記憶部、３５：操作部、３６：表示部、４１：画像読出部、４２：表示条件設定部、４３：表示画像作成部、４４：表示制御部、４５：画像選択部

Claims (16)

1. 被検体を互いに異なる時刻に撮影することで得られた第１画像と第２画像との差分を示す差分画像を取得する取得手段と、
   前記第１画像と前記差分画像との融合画像を表示部に同時に表示させる表示制御手段と、を備え、
   前記表示制御手段は、前記融合画像に対する表示条件の変更指示に応じて、前記融合画像に含まれる前記第１画像の前記表示条件を変更する一方で前記融合画像に含まれる前記差分画像の前記表示条件の変更を禁止することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記表示制御手段は、前記差分画像の表示条件の変更が禁止されていることを示す情報を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 前記表示制御手段は、ユーザ操作に応じて移動するカーソルが前記融合画像の表示領域に存在する場合に、前記融合画像に対する表示条件の変更指示を受け付けることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
4. 前記表示制御手段は、前記カーソルが前記融合画像の表示領域にある場合に、前記融合画像に対する表示条件の変更が禁止されていることを示すように前記カーソルの表示形態を変更することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
5. 前記表示制御手段は、前記融合画像に関する複数の表示条件のうちの所定の表示条件について前記差分画像における変更を禁止し、他の表示条件について前記第１画像と前記差分画像における変更を許可することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像表示装置。
6. 前記所定の表示条件は、ウインドウレベルおよびウインドウ幅を含むことを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
7. 前記第１画像と前記第２画像はＣＴ画像であり、
   前記他の表示条件は、断層位置、拡大率、表示位置の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項５または６に記載の画像表示装置。
8. 前記表示制御手段は、
   さらに前記差分画像を前記融合画像と同時に前記表示部に表示し、
   前記差分画像に対する濃度表示条件の変更指示に応じて、前記濃度表示条件に含まれているウインドウ幅を変更する一方で前記濃度表示条件に含まれているウインドウレベルの変更を禁止することを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像表示装置。
9. 前記表示制御手段は、前記差分画像の前記ウインドウ幅の変更を受け付けるインタフェースを前記表示部に表示させるが前記ウインドウレベルの変更を受け付けるインタフェースを表示させないことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
10. 前記表示制御手段は、前記融合画像における前記差分画像をカラーで表示することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
11. 前記第１画像は前記第２画像よりも後に撮影された画像であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。
12. 被検体を互いに異なる時刻に撮影することで得られた第１画像と第２画像との差分を示す差分画像を取得する取得手段と、
    前記第１画像と前記差分画像との融合画像を表示部に同時に表示させる表示制御手段と、を備え、
    前記表示制御手段は、前記融合画像に対する表示条件の変更指示に応じて、前記融合画像に含まれる前記差分画像の前記変更指示に対する前記表示条件の変更の度合いを、前記融合画像に含まれる前記第１画像の前記変更指示に対する前記表示条件の変更の度合いよりも小さくすることを特徴とする画像表示装置。
13. 前記第１画像と前記第２画像との間で差がある部分のみが前記差分画像として前記第１画像と融合されることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像表示装置。
14. 被検体を互いに異なる時刻に撮影することで得られた第１画像と第２画像との差分を示す差分画像を取得する取得工程と、
    前記第１画像と前記差分画像との融合画像を表示部に同時に表示させる表示制御工程と、を備え、
    前記表示制御工程では、前記融合画像に対する表示条件の変更指示に応じて、前記融合画像に含まれる前記第１画像の前記表示条件を変更する一方で前記融合画像に含まれる前記差分画像の前記表示条件の変更を禁止することを特徴とする画像表示方法。
15. 被検体を互いに異なる時刻に撮影することで得られた第１画像と第２画像との差分を示す差分画像を取得する取得工程と、
    前記第１画像と前記差分画像との融合画像を表示部に同時に表示させる表示制御工程と、を備え、
    前記表示制御工程では、前記融合画像に対する表示条件の変更指示に応じて、前記融合画像に含まれる前記差分画像の前記変更指示に対する前記表示条件の変更の度合いを、前記融合画像に含まれる前記第１画像の前記変更指示に対する前記表示条件の変更の度合いよりも小さくすることを特徴とする画像表示方法。
16. コンピュータに、請求項１４または１５に記載された画像表示方法の各工程を実行させるためのプログラム。

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