JP4356327B2 - 医用画像処理装置及び医用画像処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医用画像に対し、医師の読影診断の効率化を図るための加工を施して画像記録装置に出力する医用画像処理装置及び医用画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医師が診断に用いる医用画像としては、放射線撮影に供された増感紙／フィルム等のアナログ画像又は輝尽性蛍光体によるデジタル画像入力システムから得られた画像を銀塩フィルム等のハードコピーとして出力したものがあり、医師は、各診療室においてこれらの医用画像をシャウカステン等の画像観察装置を用いて読影するのが一般的である。
【０００３】
一方、近年、画像診断支援装置（例えば、特許文献１参照）により、読影用の医用画像に異常陰影候補検出結果等の診断支援情報を付加してＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ、液晶モニタ等に出力し、医師の診断の支援を行うシステムが提案されている。また、モニタに原画像を表示するとともに、異常陰影候補等に対応する部分領域の拡大画像をオーバーレイ表示する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。医用画像をモニタ等に出力して読影する場合、読影時にモニタの輝度及びコントラストをモニタ付属の調整手段によって変化させたり、階調処理や周波数処理等の画像処理条件を画像表示ソフトウエアによりリアルタイムで変化させたりすることが可能である。また、画像表示ソフトウエアにより画像の拡大縮小や移動が可能である。このように、モニタによる医用画像の読影時には、表示のフォーマット変更等がリアルタイムで操作でき、自由度が大きい。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８７９５７号公報
【特許文献２】
特開２０００−２８７９５５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、医用画像をモニタ表示する場合、読影に適した画像を提供するためにはモニタが高性能であることが要求され、高価で、配置するためのスペースを必要とし、消費電力や排熱も大きい。そのため、大病院等一部の病院を除いて、医用画像を表示するためのモニタを放射線科の読影室や各診療室の全てに設置することは現実的に困難であった。
【０００６】
また、病院内に表示用モニタを導入するには、医師がモニタシステムの操作に慣れる必要があり、更に撮影から読影までの院内作業の流れが大きく変化するため、ワークフローの変更や人的資源の調整等の大きな課題が発生する。
【０００７】
一方、従来多くの病院で実施されているように、医用画像を銀塩フィルム等のハードコピーとして出力して読影する方法においては、読影しようとする医用画像の階調や周波数特性が診断上好ましくない、或いは診断支援情報の表示方法や画像サイズが診断上好ましくないことが明らかになった場合、画像処理や画像サイズ等の表示フォーマットを手動調整した上でフィルムを再出力して診療室等の読影場所まで運ぶことが必要になり、フィルムコスト及び作業に要する時間や人件費がかかるという問題点がある。
【０００８】
本発明の課題は、医用画像のハードコピーを、自動的に診断に適した表示用フォーマットで出力できるようにすることにより、安価なシステムで、従来の院内作業の流れを変えずに、医師が読影において診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上することのできる医用画像処理装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の医用画像処理装置は、
医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する診断支援情報生成手段と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して、同一の前記医用画像から少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する画像処理手段と、
前記副画像に対して前記診断支援情報生成手段により生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する表示用フォーマッティング手段と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する画像出力手段と、
前記表示用フォーマッティング手段により前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記表示用フォーマッティング手段により作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて保存する表示用フォーマット保存手段と、
を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００１０】
請求項２３に記載の発明の医用画像処理方法は、
医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する工程と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して、同一の前記医用画像から少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する工程と、
前記副画像に対して前記生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する工程と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する工程と、
前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存する工程と、
前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成する工程と、
を含むことを特徴としている。
【００１１】
請求項１、２３に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより診断支援情報を生成し、この医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成し、副画像に対して、生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに主画像と副画像を合成して一枚の表示用画像を作成し、画像記録装置に出力する。そして、医用画像に施された表示用画像作成条件又は作成された表示用画像の画像データを医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存し、表示用画像を再出力する際に、表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して表示用画像を作成する。従って、画像記録装置から診断用の主画像と診断支援情報に対応するアノテーションを付加した副画像を合成した画像を媒体上にハードコピーとして出力することが可能となる。その結果、高価なモニタを必要とすることなく、従来の院内作業の流れを変えずに、医師は診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、表示用生成条件又は表示用画像データを保存しておくことで、出力された医用画像を再出力する際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。更に、表示用画像生成条件を画像データと対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したのかの記録が残るため、ＥＢＭ（Evidence Based Medicine）の観点や医療訴訟等の対応において望ましい情報管理が可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記画像処理手段は、前記医用画像を解析することにより主画像用の画像処理条件及び副画像用の画像処理条件を決定し、当該決定された画像処理条件を用いて少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成することを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより主画像用の画像処理条件及び副画像用の画像処理条件を決定し、当該決定された画像処理条件を用いて少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する。従って、診断を目的とした主画像と参照を目的とした副画像の各々に適した互いに異なる画像処理を施すことが可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記画像処理条件が階調処理条件であり、
前記画像処理手段は、前記主画像の平均グラディエントに比べて前記副画像の平均グラディエントが相対的に小さくなるように階調処理条件を決定することを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、主画像の平均グラディエントに比べて副画像の平均グラディエントが相対的に小さくなるように階調処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記画像処理条件が階調処理条件であり、
前記画像処理手段は、前記主画像の平均グラディエントに比べて前記副画像の平均グラディエントが逆符号の値をもつように階調処理条件を決定することを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、主画像の平均グラディエントに比べて副画像の平均グラディエントが逆符号の値をもつように階調処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像の白黒を反転することにより、被写体と背景の境界を見やすい濃度で示し、被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の発明において、
前記画像処理条件が周波数処理条件であり、
前記画像処理手段は、前記主画像の低周波成分に比べて副画像の低周波成分が相対的に減弱されるように周波数処理条件を決定することを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、主画像の低周波成分に比べて副画像の低周波成分が相対的に減弱されるように周波数処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて、付加されたアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、
前記画像記録装置に対応する画像記録装置情報を保存する画像記録装置情報保存手段を備え、
前記画像処理手段は、前記医用画像の解析結果および前記画像記録装置情報に基づいて前記画像処理の条件を決定することを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、画像記録装置に対応する画像記録装置情報を保存し、記画像処理手段は、医用画像の解析結果および保存された画像記録装置情報に基づいて画像処理の条件を決定する。従って、画像記録装置に応じた最適な処理画像を自動的に作成することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明の医用画像処理装置は、
医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する診断支援情報生成手段と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する画像処理手段と、
前記医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成するシェーマ画像作成手段と、
前記副画像に対して、前記診断支援情報生成手段により生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する表示用フォーマッティング手段と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する画像出力手段と、
前記表示用フォーマッティング手段により前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記表示用フォーマッティング手段により作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて保存する表示用フォーマット保存手段と、
を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００２３】
請求項２４に記載の発明の医用画像処理方法は、
医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する工程と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する工程と、
前記医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成する工程と、
前記副画像に対して、前記生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する工程と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する工程と、
前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存する工程と、
前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成する工程と、
を含むことを特徴としている。
【００２４】
請求項７、２４に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより診断支援情報を生成し、医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する。また、医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成する。そして、副画像に対して、生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成し画像記録装置に出力する。医用画像に施された表示用画像作成条件又は作成された表示用画像の画像データは、医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存し、表示用画像を再出力する際に、表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して表示用画像を作成する。従って、画像記録装置から診断用の主画像と診断支援情報に対応するアノテーションを付加した副画像を合成した画像を媒体上にハードコピーとして出力することが可能となる。その結果、高価なモニタを必要とすることなく、従来の院内作業の流れを変えずに、医師は診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、表示用生成条件又は表示用画像データを保存しておくことで、出力された医用画像を再出力する際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。更に、表示用画像生成条件を画像データと対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したのかの記録が残るため、ＥＢＭ（Evidence Based Medicine）の観点や医療訴訟等の対応において望ましい情報管理が可能となる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の発明において、
前記副画像の表示／非表示を指定するための情報を外部入力する副画像表示指定情報入力手段を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記外部入力された副画像表示指定情報に基づいて前記副画像を表示した表示用画像又は前記副画像を表示しない表示用画像を作成することを特徴としている。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、副画像の表示／非表示を指定するための情報を外部入力すると、外部入力された副画像表示指定情報に基づいて副画像を表示した表示用画像又は副画像を表示しない表示用画像を作成する。従って、必要に応じて診断支援情報を付加しない医用画像を出力することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明において、
前記診断支援情報生成手段は、前記医用画像内の異常陰影候補を検出し、検出された異常陰影候補に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成することを特徴としている。
【００２８】
請求項９に記載の発明によれば、医用画像内の異常陰影候補を検出し、検出された異常陰影候補に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。従って、病変に関わる異常陰影候補を提示することにより、医師による病変の見落としを低減し、医師の読影の負担を軽減することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか一項に記載の発明において、
前記診断支援情報生成手段は、前記医用画像において画像計測を行い、この計測結果に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成することを特徴としている。
【００３０】
請求項１０に記載の発明によれば、医用画像において画像計測を行い、この計測結果に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。従って、計測結果を提示することにより、医師による画像計測の精度を向上し読影の負担を低減することができる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明は、請求項５〜１０の何れか一項に記載の発明において、
前記画像出力手段は、複数の前記画像記録装置に対応する複数の出力チャンネルを有し、
前記画像記録装置情報保存手段は、前記出力チャンネル毎に設定された画像記録装置の画像記録装置情報を保存し、
前記複数の出力チャンネルのうちのいずれに画像出力するかを選択する出力チャンネル選択手段を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記画像記録装置情報保存手段に保存された、前記出力チャンネル選択手段により選択された出力チャンネルに対応する画像記録装置情報に基づいて前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００３２】
請求項１１に記載の発明によれば、複数の画像記録装置に対応する複数の出力チャンネルを有し、出力チャンネル毎に設定された画像記録装置の画像記録装置情報を対応付けて保存し、選択された画像記録装置の情報に基づいて表示用画像を作成する。従って、複数の画像記録装置の中から出力する画像記録装置が選択されると、選択された画像記録装置に対して最適なフォーマットを自動的に適用することができる。
【００３３】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１の何れか一項に記載の発明において、
前記表示用フォーマッティング手段において作成された表示用画像をモニタ表示する画像表示手段と、
前記表示用画像を修正するための修正情報を外部入力する表示用画像修正情報入力手段と、
前記外部入力された表示用画像修正情報に基づいて前記表示用画像を修正する表示用画像修正手段と、
を有することを特徴としている。
【００３４】
請求項１２に記載の発明によれば、作成された表示用画像をモニタ表示し、表示用画像を修正するための修正情報を外部入力すると、外部入力された表示用画像修正情報に基づいて表示用画像を修正する。従って、ユーザがモニタで画像を確認しながら表示フォーマットを修正することが可能となる。
【００３５】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２の何れか一項に記載の発明において、
前記診断支援情報を前記医用画像の画像データと対応付けて保存する診断支援情報保存手段を有し、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記診断支援情報保存手段に保存された診断支援情報を読み出して該診断支援情報に基づいて前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００３６】
請求項１３に記載の発明によれば、診断支援情報を医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存された診断支援情報を読み出して、読み出した診断支援情報に基づいて表示用画像を作成する。従って、表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、診断支援情報を生成するための計算を再度行う必要がなくなる。
【００３７】
請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３の何れか一項に記載の発明において、
前記画像処理手段により前記医用画像に施された画像処理の条件を前記医用画像の画像データと対応付けて保存する画像処理条件保存手段を有し、
前記画像処理手段は、前記画像処理条件保存手段に保存された画像処理条件を読み出して該画像処理条件に基づいて前記処理画像を作成することを特徴としている。
【００３８】
請求項１４に記載の発明によれば、医用画像に施された画像処理の条件を医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存された画像処理条件を読み出して、読み出した画像処理条件に基づいて処理画像を作成することを特徴としている。従って、画像処理以外の表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなる。
【００４１】
請求項１５記載の発明は、請求項７〜１４の何れか一項に記載の発明において、
前記シェーマの画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて保存するシェーマ画像データ保存手段を有し、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記シェーマ画像保存手段に保存されたシェーマ画像データを読み出して該シェーマ画像データに基づいて前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００４２】
請求項１５に記載の発明によれば、シェーマの画像データを医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存されたシェーマ画像データを読み出して、該シェーマ画像データに基づいて表示用画像を作成する。従って、シェーマ以外の表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなる。
【００４３】
請求項１６に記載の発明は、請求項１〜１５の何れか一項に記載の発明において、
前記表示用フォーマッティング手段は、
前記主画像及び前記副画像の各々についてサイズ調整を行う画像サイズ調整手段と、
前記サイズ調整を行った主画像と副画像を合成する画像合成手段と、
を有することを特徴としている。
【００４４】
請求項１６に記載の発明によれば、主画像及び副画像の各々についてサイズ調整を行い、サイズ調整を行った主画像と副画像を合成する。従って、主画像と副画像の各々についてサイズ調整を行うことができる。
【００４５】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の発明において、
前記画像サイズ調整手段は、前記副画像の画像サイズが前記主画像の画像サイズに比べて小さくなるようにサイズ調整を行うことを特徴としている。
【００４６】
請求項１７に記載の発明によれば、副画像の画像サイズが主画像の画像サイズに比べて小さくなるようにサイズ調整を行う。従って、例えば、読影の主体となる主画像を実物大で精細に表現するとともに、読影の参考としての副画像を同一画像上に配置することが可能となる。
【００４７】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６又は１７に記載の発明において、
前記画像合成手段は、前記サイズ調整された主画像における所定の領域に、前記サイズ調整された副画像をはめ込む形で合成することを特徴としている。
【００４８】
請求項１８に記載の発明によれば、サイズ調整された主画像における所定の領域に、サイズ調整された副画像をはめ込む形で合成する。従って、例えば、読影の主体となる主画像を実物大で精細に表現するとともに、読影の参考としての副画像を読影の妨げにならない所定領域に配置することが可能となる。
【００４９】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の発明において、
前記画像合成手段は、前記医用画像の画像属性情報に基づいて、前記サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定することを特徴としている。
【００５０】
請求項１９に記載の発明によれば、医用画像の画像属性情報に基づいて、サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定する。従って、医用画像の撮影部位／***や撮影サイズ等の画像属性情報に基づいて読影の妨げにならない位置に副画像を配置することが可能となる。
【００５１】
請求項２０に記載の発明は、請求項１８に記載の発明において、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記医用画像を解析することにより被写体領域を認識する被写体領域認識手段を有し、
前記画像合成手段は、前記認識された被写体領域の情報に基づいて、前記サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定することを特徴としている。
【００５２】
請求項２０に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより被写体領域を認識し、認識された被写体領域の情報に基づいて、サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定する。従って、読影の妨げにならない、被写体領域と重ならない位置に副画像を自動的に配置することができる。
【００５３】
請求項２１に記載の発明は、請求項１８に記載の発明において、
前記画像サイズ調整手段は、前記認識された被写体領域の情報に基づいて、前記副画像のサイズを調整することを特徴としている。
【００５４】
請求項２１に記載の発明によれば、認識された被写体領域の情報に基づいて、副画像のサイズを調整する。従って、読影の妨げにならない、被写体領域と重ならない大きさで副画像を配置することができる。
【００５５】
請求項２２に記載の発明は、請求項１〜２１の何れか一項に記載の発明において、
前記診断支援情報生成手段は、同一の前記医用画像から、互いに異なる複数の診断支援情報を生成し、
前記画像処理手段または前記シェーマ画像作成手段は、前記複数の診断支援情報の各々について少なくとも一つの副画像を作成することを特徴としている。
【００５６】
請求項２２に記載の発明によれば、同一の医用画像から、互いに異なる複数の診断支援情報を生成し、生成された複数の診断支援情報の各々について少なくとも一つの副画像を作成する。従って、複数の異なる種類の異常陰影候補や計測結果が存在する場合であっても副画像が煩雑にならず、見易い副画像を提供することができる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施の形態〕
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１は、本実施の形態における画像処理装置１０の内部構成を示す図である。図１において、画像処理装置１０は、画像入力手段１１、画像データ記憶手段１２、診断支援情報生成手段１３、診断支援情報保存手段１４、画像処理手段１５、画像処理条件保存手段１６、表示用フォーマッティング手段１７、画像表示手段１８、操作入力手段１９、画像出力手段２０、表示用フォーマット保存手段２１、画像記録装置情報保存手段２２を備えて構成されている。
【００５８】
画像入力手段１１は、例えばレーザデジタイザを用いて、患者を撮影した医用画像が記録されたフィルム上をレーザビームで走査し、透過した光量を測定し、その値をアナログデジタル変換することにより、画像データとして入力するものである。
【００５９】
また、画像入力手段１１による画像の入力は、上記レーザデジタイザに限らず、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光センサを用いることとしてもよい。この場合、フィルム上を光走査し、その反射光をＣＣＤにより光電変換して画像データを得る。また、フィルムに記録された画像を読み取るのではなく、特開昭５５−１２４２９号公報に開示のように、蓄積性蛍光体を用いて撮影された医用画像をデジタル変換して出力する撮影装置を接続してこの撮影装置から画像データを得ることとしてもよい。この場合には、デジタル画像処理、デジタル画像保存による画像管理、及びネットワークを介した画像共有や画像通信等のデジタル特有の利点が生じる。
【００６０】
また、２次元的に配列された複数の検出素子により放射線画像を撮像して電気信号として出力するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）から得た画像データを入力するものであってもよい。例えば、特開平６−３４２０９８号公報には、照射された放射線の強度に応じた電荷を生成する光導電層と、生成された電荷を２次元的に配列された複数のコンデンサに蓄積する技術が開示されている。
【００６１】
また、特開平９−９００４８号公報に記載されているように、放射線を増感紙等の蛍光体層に吸収させて蛍光を発生させ、その蛍光強度を画素毎に設けたフォトダイオード等の光検出器で検出して医用画像を入力することとしてもよい。蛍光強度の検出手段としては他にＣＣＤやＣ−ＭＯＳセンサを用いる方法もある。また、放射線の照射により可視光を発する放射線シンチレータと、レンズアレイ及び各々のレンズに対応するエリアセンサとを組み合わせた構成であってもよい。
【００６２】
なお、上述した種々の構成によりデジタル医用画像を得る際には、撮影部位や診断目的にもよるが、例えばマンモグラム（***の放射線画像）に対しては、画像の実効画素サイズが２００μｍ以下であることが好ましく、更には１００μｍ以下であることが好ましい。この発明の画像処理装置の性能を最大限に発揮させるためには、例えば実効画素サイズ５０μｍ程度で入力した画像データを用いる構成が好ましい。
【００６３】
また、単純Ｘ線画像に限る必要はなく、ＣＴ（Computed Tomography）やＭＲＩ(磁気共鳴イメージング）、超音波診断装置などの撮影装置から得られた画像データを入力する構成をとることも可能である。
【００６４】
また、画像入力手段１１は、画像データの入力とともにその画像データに関する画像属性情報、例えば撮影された患者の患者氏名、患者ＩＤ、年齢、性別等の患者に関する患者情報、撮影日、撮影ＩＤ、撮影部位、撮影条件（***、撮影方向等）、撮影装置等の撮影情報、画像データの画素数、サンプリングピッチ、ビット数等の画像データ情報を入力し、画像データ記憶手段１２に画像データを出力する際は、この画像属性情報を画像データに対応付けて出力することとする。なお、画像入力手段１１は、画像処理装置１０に必ずしも備えられている必要はなく、例えば画像データを保存したＣＤ−ＲＯＭやフロッピー（登録商標）等の各種記憶媒体から画像データを読み取ることとしてもよいし、ネットワークを介して接続される外部装置から転送されることとしてもよい。
【００６５】
画像データ記憶手段１２は、画像入力手段１１により入力された画像データに必要に応じてデータ圧縮を施して格納する。ここで、データ圧縮方法としては、公知のＪＰＥＧ、ＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Modulation）、ウェーブレット圧縮等の手法を用いた可逆圧縮又は不可逆圧縮が用いられるが、データ圧縮に伴う診断情報の劣化が無い可逆圧縮が好ましい。
【００６６】
小規模な診断では、画像入力手段１１から入力されるデータ量はさほど多くはないので、画像データを圧縮せずに磁気ディスクに格納することができる。この場合、光磁気ディスクに比べて画像データの格納及び読み出しは非常に高速にできるようになる。画像の読影時には、高速なサイクルタイムが必要であるため、必要な画像データを半導体メモリに格納することも行われる。
【００６７】
診断支援情報生成手段１３は、異常陰影候補情報生成部１３ａ及び計測情報生成部１３ｂにより構成されている。
【００６８】
異常陰影候補情報生成部１３ａは、画像データ記憶手段１２から画像データを読み出して画像解析を行うことにより、マンモグラムにおける微小石灰化クラスタや腫瘤陰影、胸部画像における結節性陰影等の異常陰影と思われる候補を検出し、この異常陰影候補の画像内における位置情報を含む診断支援情報を生成する。図２（ａ）に微小石灰化クラスタの一例を示す。微小石灰化が集まって（クラスタ化して）存在すると、そこが初期癌である可能性が高いため、早期の乳癌を発見するための重要な所見の一つである。マンモグラム上では、略円錐構造を持った白っぽく丸い陰影として見られる。また、図２（ｂ）に示す腫瘤陰影は、有る程度の大きさを持った塊、マンモグラム上では、ガウス分布に近い、白っぽく丸い陰影として見られる。
【００６９】
腫瘤陰影検出方法には、以下の論文に記載された公知の検出方法を用いることが可能である。
（１）腫瘤陰影
・左右***を比較することによって検出する方法
（Med.Phys.,Vol.21.No.3,pp.445-452）
・アイリスフィルタを用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J75-D-11,no.3,pp.663-670,1992）
・Ｑｕｏｉｔフィルタを用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J76-D-11,no.3,pp.279-287,1993）
・分割した***領域の画素値のヒストグラムに基づく２値化により検出する方法
（JAMIT Frontier 講演論文集,pp.84-85,1995）
・方向性のある多数のラプラシアンフィルタの最小出力をとる最小方向差分フィルタ）
（信学論（D-11）,Vol.J76-D-11,no.2,pp.241-249,1993）
【００７０】
・フラクタル次元を利用して腫瘤陰影の良悪性を鑑別する方法
（Medical Imaging Technology17(5),pp.577-584,1999）
【００７１】
また、微小石灰化クラスタの異常陰影候補検出方法としては、以下の論文に記載された公知の検出方法を用いることが可能である。
（２）微小石灰化クラスタ
・***領域から石灰化の疑いがある領域を局部化し、陰影像の光学濃度差や境界濃度差の標準偏差値等から偽陽性候補を削除する方法
（IEEE Trance Biomed Eng BME-26(4):213-219,1979）
・ラプラシアンフィルタ処理を行った画像を用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J71-D-11,no.10,pp.1994-2001,1988）
・乳腺等の背景パターンの影響を抑えるためにモルフォロジー解析した画像を使用する検出方法
（信学論（D-11）,Vol.J71-D-11,no.7,pp.1170-1176,1992）
【００７２】
また、その他の異常陰影候補の検出方法としては、例えば以下の公知の検出方法を用いることが可能である。
（３）胸部画像における結節性陰影の検出
・特開平６−１２１７９２号公報
（４）胸部画像における間質性疾患陰影の検出
・特開平２−１８５２４０号公報
【００７３】
計測情報生成部１３ｂは、画像データ記憶手段１２から画像データを読み出して画像計測を行い、計測結果に関する画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。画像計測としては、例えば、胸部画像において心臓肥大の診断に用いられる心胸郭比の計測、下肢画像において手術計画等に用いられる下肢骨長の計測、脊椎画像において脊椎側弯症の診断に用いられるＣｏｂｂ角の計測等を行う。計測は、自動処理により行う構成としても良いし（例えば、Medical Physics,Vol17,No.3,pp.342-350,1990、特開平７−３８１号公報）、操作者が画像表示手段に表示された画像を観察しながらマウス等のポインティングデバイスを用いて入力した情報に基づいて計算される構成（例えば、特開平８−２５６９９３号公報）としてもよい。
【００７４】
診断支援情報保存手段１４は、異常陰影候補情報生成部１３ａにより生成された診断支援情報を画像データと対応付けて保存する異常陰影候補ファイル１４１及び計測情報生成部１３ｂにより生成された診断支援情報を画像データと対応付けて保存する計測情報ファイル１４２を有している。
【００７５】
異常陰影候補ファイル１４１は、図３（ａ）に示すように、撮影ＩＤ領域１４１ａ、異常の種類領域１４１ｂ、位置情報領域１４１ｃ、大きさ領域１４１ｄ等を有しており、撮影ＩＤで特定される画像データに関して異常陰影候補情報生成部１３ａで生成された診断支援情報である異常の種類、位置情報、大きさを互いに対応付けて格納しており、撮影ＩＤにより、画像データ記憶手段１２に格納されている画像データと、異常陰影候補ファイル１４１内の診断支援情報とが対応付けられている。
【００７６】
異常の種類領域１４１ｂは、検出された異常陰影候補の種類を示すデータ（例えば、腫瘤陰影、微小石灰化、結節性陰影・・・）を「異常の種類」として格納する。位置情報領域１４１ｃは、異常陰影候補の重心の位置を座標値を示すデータ（例えば、（ｘ、ｙ）＝（１００，１２００）、（３００、７００）、（４００、５００）、・・・）を「位置情報」として格納する。位置情報としては、これに限定されず、例えば異常陰影候補の画像領域を示す座標値であってもよい。また、特徴的な正常組織までの距離で示すこととしてもよく、例えば撮影部位が胸部である場合、異常陰影候補の重心と特徴的な正常組織である肺野領域の重心との距離により位置を示すこととしてもよい。特徴的な正常組織とは、心臓や肺、椎骨等の臓器や骨のように位置変化が少ない生体組織であり、異常陰影候補の位置の経時変化の指標となりうるものが好ましい。大きさ情報領域１４１ｄは、異常陰影候補の画像領域が占める面積を示すデータ（例えば、２２５ｍｍ2、３００ｍｍ2、３１０ｍｍ2、・・・）を「大きさ」として格納する。大きさ情報は、異常陰影候補の重心から辺縁までの平均距離や最長距離（例えば、１５ｍｍ等）で示すこととしてもよい。
【００７７】
計測情報ファイル１４２は、図３（ｂ）に示すように、撮影ＩＤ領域１４２ａ、計測対象領域１４２ｂ、位置情報領域１４２ｃ、計測結果領域１４２ｄ等を有しており、撮影ＩＤで特定される画像データに関して計測情報生成部１４ｂ生成された診断支援情報である計測対象、位置情報、計測結果を互いに対応付けて格納しており、撮影ＩＤにより、画像データ記憶手段１２に格納されている画像データと、計測情報ファイル１４２内の診断支援情報とが対応付けられている。
【００７８】
計測対象領域１４２ｂは、計測対象を示すデータ（例えば、胸部−心胸郭比（％）、下肢骨−骨長（ｃｍ）、脊椎側弯−Cobb角（度）、・・・）を「計測対象」として格納する。位置情報領域１４２ｃは、計測に用いた地点の画像上の座標値で示すデータ（例えば、｛（２００，１２００）、（７００，１２００）、（１３４０，１２００）、（１８００，１２００）｝、｛（３００，１２００）、（３００，１００）｝、｛（９００，５００）、（１０００，７７０）、（１０００，１０００）｝、・・・）を「位置情報」として格納する。計測結果領域１４２ｄは、計測結果を示す数値データ（例えば、４０、７５、２０、・・・）を「計測結果」として格納する。計測結果の単位は、計測対象毎に予め設定されている。
【００７９】
なお、各診断支援情報の保存の態様は、これに限定されるものではなく、例えば、画像データ記憶手段１２の画像データのヘッダ情報内に保存するようにしてもよい。
【００８０】
画像処理手段１５は、画像データ記憶手段１２から入力された画像データ（原画像）を解析することにより、２種類の異なる画像処理条件、即ち主画像用画像処理条件及び副画像用画像処理条件を決定し、これらを前記原画像に適用することにより、主画像データ及び診断支援情報を示すアノテーション（annotation）を付加するための副画像データを作成して、表示用フォーマッティング手段１７に出力する。画像処理には、画像のコントラストを調整する階調処理、鮮鋭度を調整する周波数強調処理やダイナミックレンジの広い画像を被写体の細部のコントラストを低下させることなく見やすい濃度範囲に収めるためのダイナミックレンジ圧縮処理等が含まれる。また、撮影部位、撮影条件等の画像属性情報に基づいて、画像を診断に適した向きや大きさに修正するための回転処理、反転処理、トリミング処理等が含まれる。
【００８１】
階調処理においては、はじめに主画像用の階調処理条件を決定する。主画像用の階調処理条件の決定方法として、２つの例を示す。
・方法１
まず、画像データを解析し、特開平３−２１８５７８に示される胸部画像における肺野領域の抽出手法や、日本乳癌検診学会誌，Vol.17,No.1,pp87-102,1998に示されるマンモグラフィにおける厚い乳腺領域の抽出手法等を用いて、被写体の所望の部分に対応する画像領域を設定する。次いで、図４（ａ）に示すように、特開昭６３−２６２１４１号公報や特開平８−６２７５１号公報に示す手法を用いて、領域内のヒストグラム解析を行い、診断上重要な信号領域に対応する領域ａを決定する。領域ａの決定後、領域ａ内の累積ヒストグラムを計算し、所定の累積ヒストグラム値（例えば、５％、９５％）に対応する信号値Ｓ１、Ｓ２を求め、このＳ１、Ｓ２を基準信号値として決定する。
【００８２】
次に、特開昭５９−８３１４９号公報に示されるように、予め作成された数種の基準階調曲線の中から選択した基準階調曲線を変形することにより、図４（ｂ）に示す入力信号値Ｓｉｎにおいて、先に求めた基準信号値Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ出力信号値ＳｏｕｔにおけるＳ１´、Ｓ２´に変換されるような関数Ｆ（Ｓｉｎ）に対応する階調変換曲線を定める。
＜式１＞ Ｓｏｕｔ＝Ｆ（Ｓｉｎ）
ここで、Ｓ１´、Ｓ２´は、それぞれ予め定められた基準出力濃度Ｄ１、Ｄ２に対応する値であり、出力信号値Ｓｏｕｔと濃度Ｄとの関係は、画像を出力する出力先となる画像記録装置の特性により定められる。画像記録装置の特性は、後述する画像記録装置情報保存手段に保存されている画像記録装置情報（機種、出力画像サイズ（フィルムサイズ・縦横画素数）、最大及び最小濃度、濃度分解能、階調特性、周波数特性等）である。
【００８３】
・方法２
まず、上述した方法１と同様の手法により基準信号値Ｓ１、Ｓ２を求める。次いで、図４（ｃ）に示すように、予め作成された基準階調曲線の中から選択した基準階調曲線Ｇ（Ｓｓｔｄ）を用意する。そして、入力信号値Ｓｉｎに対し、基準信号値Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ所定の規格化信号値Ｓｓｔｄ１、Ｓｓｔｄ２に変換されるような１次関数Ｌ（Ｓｉｎ）で表される規格化直線を定める。
＜式２＞ Ｓｓｔｄ＝Ｌ（Ｓｉｎ）
ここで、規格化信号値Ｓｓｔｄ１、Ｓｓｔｄ２は、基準階調曲線Ｇｓｔｄを用いて変換した際にそれぞれ定められた基準出力濃度Ｄ１、Ｄ２に対応する出力信号値Ｓ１´、Ｓ２´を出力するような信号値として定められている。
【００８４】
階調処理における入出力の関係を、横軸を到達Ｘ線量の対数、縦軸を出力濃度として曲線グラフで表現した場合、所定の二点の出力濃度（例えば、０．２５と２．０）間の曲線の平均的な傾きを平均グラディエントと呼ぶ。
【００８５】
主画像用の階調処理条件としては、病変陰影等を詳細に観察するために高い平均グラティエントを有することが求められ、具体的には、マンモグラフィで２．０以上、マンモグラフィ以外の撮影部位で１．５以上が好ましく、さらに好ましくはマンモグラフィで２．５以上、マンモグラフィ以外の撮影部位で２．０以上であることが好ましい。
【００８６】
主画像用の階調処理条件決定後、副画像用の階調処理条件を決定する。
・上述した方法１を用いて主画像用の階調処理条件を決定した場合には、主画像用の階調変換曲線Ｆ（Ｓｉｎ）を決定した後、副画像用の階調変換曲線を決定する。副画像用の階調変換曲線の決定方法としては、Ｆ（Ｓｉｎ）に所定の係数α（α＜1.0）を乗じることにより、副画像用の階調変換曲線Ｆｓｕｂ（ｓｉｎ）を作成する（図４（ｂ）参照）。
・上述した方法２を用いて主画像用の階調処理条件を決定した場合には、主画像用の規格化直線Ｌ（Ｓｉｎ）を決定した後、Ｌ（Ｓｉｎ）に所定の係数α（α＜1.0）を乗じることにより、副画像用の規格化直線Ｌｓｕｂ（Ｓｉｎ）を作成する（図４（ｃ）参照）。
・或いは、副画像用の基準出力濃度Ｄｓｕｂ１、Ｄｓｕｂ２として、主画像用の基準出力濃度Ｄ１、Ｄ２よりも小さい値を予め設定し、Ｄｓｕｂ１、Ｄｓｕｂ２を用いて上述した主画像用の階調処理条件の決定方法１又は２と同一の手順をふむことにより、副画像用の階調処理条件を決定する方法を用いてもよい。ここで、（Ｄｓｕｂ２−Ｄｓｕｂ１）の値が（Ｄ２−Ｄ１）よりも小さくなるようにＤｓｕｂ１、Ｄｓｕｂ２を設定する。
【００８７】
副画像用としては、被写体全体から背景部までを見やすい濃度範囲で表現するために、比較的低い平均グラディエントの階調処理条件を設定する。具体的には、マンモグラフィで３．５以下、マンモグラフィ以外の撮影部位で３．０以下が好ましく、さらに好ましくはマンモグラフィで３．０以下、マンモグラフィ以外の撮影部位で２．５以下であることが好ましい。更に、副画像用の平均グラディエントは、主画像の平均グラディエントに対して８０％以下の値であることが好ましい。
【００８８】
このように、主画像データの平均グラディエント（傾き）に比べて副画像データの平均グラディエントが相対的に小さくなるように階調変換曲線Ｆ（Ｓｉｎ）、Ｆｓｕｂ（Ｓｉｎ）又は規格化直線Ｌ（Ｓｉｎ）、Ｌｓｕｂ（Ｓｉｎ）を決定することにより、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては画像全体を見やすい濃度範囲に収めて、アノテーションの位置関係を分かりやすく表現することができる。
【００８９】
更に、副画像用の階調処理条件は、下記のようにして決定してもよい。
・主画像用の階調変換曲線Ｆ（Ｓｉｎ）、又は主画像用の規格化直線Ｌ（Ｓｉｎ）を縦軸方向に反転する。
・上述した方法により平均グラディエントが主画像より低くなるように作成した階調変換曲線Ｆｓｕｂ（Ｓｉｎ）又は規格化直線Ｌｓｕｂ（Ｓｉｎ）を縦軸方向に反転する。
【００９０】
このように、主画像データの階調変換曲線又は規格化直線の平均グラディエントに対して、或いは平均グラディエントが主画像より低くなるように作成した階調変換曲線又は規格化直線の平均グラディエントに対して、副画像データの平均グラディエントが逆符号の値をもつように副画像データの階調変換曲線又は規格化直線を決定する。これにより、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像において、画像の白黒を反転することにより被写体と背景の境界を見やすい濃度で示し、被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。特に、マンモグラフィにおいて、この処理は有効である。
【００９１】
副画像データの階調処理条件の決定については、操作入力手段１９によりユーザが選択指示することができる。
【００９２】
なお、階調処理に先だって、放射線の照射野領域を検出する照射野認識処理を行うと、認識された照射野領域内の画像データに基づいて各種画像処理条件を設定することにより、診断に必要とされる画像部分の画像処理を適正に行うことができるので好ましい。この照射野認識処理の方法としては、例えば、特開昭６３−２５９５３８号公報、特開平５−７５７９号公報、特開平７−１８１６０９号公報に示される手段を用いることができる。
【００９３】
周波数処理においては、例えば特公昭６２−６２３７３号公報、特公昭６２−６２３７６号公報に示される非鮮鋭マスク処理や、特開平９−４４６４５号公報に示される多重解像度法等の手段によって、画像の鮮鋭度を制御する。このとき、主画像データの低周波数成分に比べ、副画像データの低周波数成分が相対的に減弱されるように周波数処理条件を決定する。これにより、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて、アノテーションの位置関係を分かりやすく表現することができる。また、副画像データの低周波成分が相対的に減弱されるようにするための別の態様として、ダイナミックレンジ圧縮処理において、主画像データに比べて副画像データの低周波成分の圧縮の程度が大きくなるようにダイナミックレンジ圧縮処理条件を決定するようにしてもよい。
【００９４】
ここで、周波数処理やダイナミックレンジ圧縮処理の画像処理条件は、画像データの解析結果と共に、画像を出力する出力先となる画像記録装置の特性により定められる。画像記録装置の特性は、階調処理の項で述べたものと同様の画像記録装置情報である。
【００９５】
また、画像処理手段１５は、撮影部位や操作入力手段１９からの指示に基づいて画像の回転や反転処理を行う。更に、画像処理手段１５は、表示用画像修正手段としての機能を有し、操作入力手段１７から主画像又は副画像に対するコントラスト、濃度等の修正指示が入力されると、入力指示に従って、指示された画像に対して再度階調処理を行う。
【００９６】
画像処理手段１５で決定された主画像データ及び副画像データの画像処理条件は、画像処理条件保存手段１６により、画像データ記憶手段１２に記憶されている画像データと対応付けて保存される。具体的には、画像データと各画像処理条件は、画像データを特定するための撮影ＩＤにより対応付けられる。或いは、画像データ記憶手段１２の画像データのヘッダ情報内に各画像処理条件を保存するようにしてもよい。このように、画像データとその画像処理条件を対応付けて保存することで、画像処理条件以外の条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなり、処理負荷を低減させることができる。
【００９７】
表示用フォーマッティング手段１７は、画像サイズ調整手段１７ａ、画像合成手段１７ｂ、被写体領域認識手段１７ｃを有している。画像サイズ調整手段１７ａは、副画像の画像サイズが主画像の画像サイズに比べて小さくなるように画像のサイズ調整を行う。このサイズ調整は、被写体領域認識手段１７ｃにより認識された被写体領域の外側に配置できるサイズに副画像のサイズを調整することが望ましい。
【００９８】
画像合成手段１７ａは、画像データに関する画像属性情報、例えば上述した患者情報、撮影情報、画像データ情報、画像処理条件を参照し、撮影部位／***や撮影サイズ、患者情報を表示する領域として画像内に予め設定されている患者情報表示領域の位置から、予め設定されたルールに基づいて、画像上のどの領域に診断上注目される領域（注目領域）が存在するかを判断し、この領域の外側に副画像の配置位置を決定する。例えば、胸部正面画像であれば、肺野領域が注目領域であるので、この肺野領域と重ならない画像の右上又は左上領域のうち、患者情報表示領域と重ならない位置を、マンモグラフィであれば***が注目領域であるので、この***と重ならない領域、即ち、胸壁と反対側の画像端のうち、患者情報表示領域と重ならない位置を副画像の配置位置として決定する。具体的には、被写体領域認識手段１７ｃにより認識された注目領域及び患者情報表示領域と重ならない矩形領域を副画像配置位置として決定する。そして、画像合成手段１７ａは、異常陰影候補ファイル１４１又は計測情報ファイル１４２から画像データに対応する診断支援情報を読み出して、これに応じたアノテーション（診断支援情報を記号、文字、マーカ等で図示したもの）を作成し、サイズ調整された副画像データに付加し、主画像領域内の副画像配置位置に副画像をはめ込む形で１枚の画像を合成する。更に、本実施の形態においては、同一撮影方向の左右***の主画像に各副画像をはめ込んで２枚の画像を合成し、これら２枚を対向させた状態で１枚のフィルム上に並べて出力する。ここで、画像データの解析に基づいて左右の***の位置合わせを行う位置合わせ処理（特開２０００−２８７９５７号公報）を行っても良い。
【００９９】
被写体領域認識手段１７ｃは、画像データ内の被写体の輪郭線抽出等により被写体領域を認識する。例えば、画像の濃度データを適当な閾値を用いて２値化し、「０」と「１」の境界を追跡して輪郭線とし、この輪郭線及び撮影部位／***、撮影方向に応じて注目領域を決定する。或いは、人体領域又は人体内部の所定の解剖学的構造に対応する領域の輪郭線抽出方法（日本乳癌検診学会誌，Vol.17,No.1,pp87-102,1998、特開昭６３−２４０８３２号公報）を用いて注目領域を決定する。
【０１００】
表示用フォーマッティング手段１７は、画像記録装置情報保存手段２２に保存されている出力チャンネル毎に設定されている画像記録装置情報（機種、出力画像サイズ（フィルムサイズ・縦横画素数）、最大及び最小濃度、濃度分解能、階調特性、周波数特性等）のうち、出力先として指定されている画像記録装置の情報に基づいて、合成された画像データの出力を調整して表示用画像を作成し、画像表示手段１８に出力する。
【０１０１】
更に、表示用フォーマッティング手段１７は、表示用画像修正手段としての機能を有し、操作入力手段１９から主画像サイズ、副画像サイズ、レイアウト、アノテーションに関する変更の指示が入力されると、入力指示に従って、画像合成手段１７ｂにより表示用画像を再合成して画像表示手段１８に出力する。
【０１０２】
表示用フォーマッティング手段１７により作成された表示用画像の画像データ又は当該表示用画像を作成するために医用画像に施された表示用画像作成条件は、画像データ記憶手段１２に記憶されている画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段２１に保存される。具体的には、画像データ記憶手段１２の画像データと各表示用画像の画像データ又は表示用フォーマッティング条件は、画像データを特定するための撮影ＩＤにより対応付けられる。或いは、画像データ記憶手段１２の画像データのヘッダ情報内に各表示用画像やその表示用画像作成条件を保存するようにしてもよい。これにより、再出力の際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。また、画像データと表示用画像作成条件を対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したかの記録を残すことができる。
【０１０３】
画像表示手段１８は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等であり、表示用フォーマッティング手段１７から入力された表示用画像をモニタ表示する。
【０１０４】
ここで、画像表示手段１８は、モニタ表示とハードコピーの見え方の一貫性を実現するための表示用階調変換処理（特開２００２−３６６９５２号公報）の機能を有することが好ましい。
【０１０５】
操作入力手段１９は、カーソルキーや数字入力キー、決定キー等の各種機能に対応した機能キーを備えたキーボード、マウス等のポインティングディバイスを備え、キーボードによる押下信号やマウスによる操作信号を出力する。また、表示手段１７と一体化したタッチパネルとしてもよい。操作入力手段１９は、入力操作に基づいて、画像出力手段２０に画像記録装置の指定や出力の指示を出力する。また、副画像表示指定情報入力手段として、入力操作に基づいて、副画像の表示の有無を表示用フォーマッティング手段１７に出力する。また、表示用画像修正手段として、画像表示手段１８に表示されている主画像、副画像のサイズ、レイアウト、アノテーションパターンの変更、又はコメントの付加等の修正指示を表示用フォーマッティング手段１７に出力し、階調変更の指示を画像処理手段１５に出力する。
【０１０６】
図５に、画像表示手段１８により表示される医用画像モニタ画面１８１の一例を示す。画像入力手段１１により入力された画像データは、診断支援情報生成手段１３においてその診断支援情報が生成され、画像処理手段１５により階調処理を始めとする画像処理が施され、表示用フォーマッティング手段１７によりサイズ調整、画像合成等が行われることにより、画像出力手段２０で出力するための表示用画像が生成される。そして、この表示用画像は、画像表示手段１８において、医用画像モニタ画面１８１としてモニタ表示される。
【０１０７】
医用画像モニタ画面１８１には、図５に示すように、主画像１８１ａ、副画像１８１ｂ、患者情報１８１ｃが表示されている。医用画像モニタ画面１８１下部には、様々な機能ボタンが表示されている。このうち「副画像表示」ボタンをマウスでクリックすると、表示用フォーマッティング手段１７により主画像のみの表示用画像が生成され、主画像及び副画像から成る表示用画像と、主画像のみの表示用画像とが切り替え表示される。「変更」ボタンが押下されると、図６に示す表示画像修正画面１８２が表示される。ここで、ユーザＩＤを入力し、変更事項を設定して「ＯＫ」ボタンを押下すると、修正変更された画像が医用画像モニタ画面１８１に表示される。なお、主画像、副画像のサイズは、マウスで画像の辺部をドラッグすることにより調整することができる。また、レイアウトは、副画像をドラッグすることにより変更することができる。「チャンネル選択」ボタンを押下すると、出力先を選択するための画面が表示され、出力先となる画像記録装置を指定することができる。「出力」ボタンを押下すると、指定された出力チャンネルから画像記録装置へ表示されている画像が出力される。
【０１０８】
なお、操作入力手段１９から入力された表示用画像の修正事項は、修正履歴ファイル１９１として保存する修正履歴保存手段を備えることが望ましい。図７に修正履歴ファイル１９１の一例を示す。図７に示すように、修正履歴ファイル１９１は、修正を指示した医師又は技師（ユーザ）を特定するために一意的に割り当てられたコード（例えば、００１、００２、・・・）を格納するユーザＩＤ領域と、指示された変更項目を示すデータ（例えば、アノテーション、副画像サイズ、・・・）を格納する変更項目領域と、指示された変更内容を示すデータ（例えば、矢印、６ｃｍ×６ｃｍ、・・・）を格納する内容領域と、当該修正を行った撮影部位／***等の撮影条件を示すデータ（例えば、胸部Ｐ→Ａ、左***ＭＬＯ、・・・）を有している。
【０１０９】
読影を行う医師のユーザＩＤが入力された場合、画像処理手段１５及び表示用フォーマッティング手段１７において修正履歴ファイル１９１を参照し、このユーザが過去に行った修正履歴に基づいて画像処理や表示用画像の生成を行うことにより、ユーザに応じた表示画像を生成することができ、その都度修正を入力する必要がなくなる。
【０１１０】
画像出力手段２０は、複数の出力チャンネルを有しており、出力チャンネル毎に、その出力チャンネルにより表示用画像を出力する出力先となる画像記録装置の情報（画像記録装置機種、出力画像サイズ（フィルムサイズ・縦横画素数）、最大及び最小濃度、濃度分解能、階調特性、周波数特性等）がそれぞれ設定されている。この設定内容は、画像記録装置情報保存手段２２に保存されている（図８参照）。何れの出力チャンネルから画像を出力するかは、出力チャンネル選択手段としての操作入力手段１９により指定することができる。また、撮影部位や診療科等の画像属性情報と出力チャンネルとを予め対応付けておき、出力する画像の画像属性情報に基づいて出力チャンネルが自動的に選択される構成としてもよい。画像の出力が指示されると、画像出力手段２０は、表示用フォーマッティング手段１７から入力された表示用画像データを、指定された出力チャンネルから画像記録装置へ出力する。画像記録装置とは、レーザフィルムプリンタ、インクジェットプリンタ、サーマルプリンタ等、画像を媒体上にハードコピーとして記録する装置である。
【０１１１】
図９に、画像記録装置から出力された医用画像のハードコピー２００の一例を示す。図９に示すように、ハードコピー２００には、１枚のフィルム上に、右***のマンモグラム、左***のマンモグラムの２枚の表示用画像（主画像と副画像の組）がプリントされている。図９に示す２００ａ−１は右***のマンモグラムの主画像、２００ｂ−１はその副画像であり、２００ａ−２は左***のマンモグラムの主画像、２００ｂ−２はその副画像である。各副画像には、異常陰影候補がアノテーションで表示されている。副画像中の「Ｍ」は腫瘤候補、「Ｃ」は微小石灰化クラスタを示している。ハードコピー左上には、患者ＩＤ等の患者情報２００ｃが表示されている。
【０１１２】
図１０に、画像記録装置から出力された医用画像のハードコピー２０１の一例を示す。図１０に示すように、ハードコピー２０１には、主画像の胸部正面画像２０１ａと、この胸部正面画像から計測した心胸郭比を表示した副画像２０１ｂが１枚のハードコピーに表示されている。副画像上には、計測した位置と、計測結果「４０％」が表示されている。ハードコピー左上には、患者ＩＤ等の患者情報２０１ｃが表示されている。
【０１１３】
このように、上述した画像処理装置１０においては、画像入力手段１１から入力された画像データに関する診断支援情報を作成し、入力された画像データに診断に適した画像処理を施して主画像を作成し、参照に適した画像処理を施して副画像を作成する。そして、副画像が主画像の診断の妨げにならないように各画像のサイズ調整及び副画像のはめ込み位置決定を行い、副画像に診断支援情報を付加して主画像と副画像を合成し、１枚のハードコピーとして出力する。
【０１１４】
従って、入力された画像データに対して診断に適した画像処理、サイズ調整、配置を自動的に実現し、主画像と診断支援情報を表示する副画像からなる１枚の表示用画像を作成して出力することができる。その結果、従来から行われている、シャウカステン等の画像観察装置を用いて銀塩フィルム等のハードコピーを読影する際においても、診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができるようになり、院内作業の流れを変えずに医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、１枚のフィルムに読影用の主画像と参照用の副画像が表示されるので、フィルムコストを削減することができる。更に、出力された画像は診断に適した画像処理、サイズ調整、配置が行われているので、読影時に階調や周波数特性が診断上好ましくない、或いは副画像のサイズや位置が診断上好ましくないといったことが判明し、画像処理またはサイズを手動調整した上でフィルムを再出力して読影場所まで運ぶといった煩雑な作業が減少し、再出力に伴うフィルムコスト及び作業に要する時間や人件費を削減することができる。
【０１１５】
なお、画像処理手段１５、診断支援情報生成手段１３、表示用フォーマッティング手段１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ(Read Only Memory）に記憶されているプログラムとの協働によるソフトウエア処理によって実現されるようにしてもよいし、専用のハードウエアにより構成するようにしてもよい。また、画像データ記憶手段１２、診断支援情報保存手段１４、画像処理条件保存手段１６、表示用フォーマット保存手段２１、画像記録装置情報保存手段２２は、同一の記録装置、記録媒体に保存される態様としてもよい。
【０１１６】
また、本実施の形態では、画像処理手段１５において原画像に画像処理を施して処理画像を作成した後に、表示用フォーマッティング手段１７において処理画像のサイズ調整及び配置を行う構成を示したが、原画像に対して画像処理とサイズ調整及び配置を同時に実行する構成とすることもできる。
【０１１７】
また、１つの画像データに対して複数の異なる種類の異常陰影候補や計測結果が存在する場合には、各診断支援情報毎に１つの副画像を作成するようにしてもよい。このようにすると、副画像が煩雑にならず、診断支援情報を適切に医師に伝達することができる。更に、異常陰影候補の検出を行っても検出件数が０の場合は、副画像を表示しないようにしてもよい。
【０１１８】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図１１に示すように、第２の実施の形態において、画像処理装置１０は、第１の実施の形態の構成にシェーマ（schema）画像作成手段２３及びシェーマ画像保存手段２４を追加した構成となっている。
【０１１９】
シェーマ画像作成手段２３は、画像データ記憶手段１２から入力された画像データを解析することにより輪郭抽出を行い、シェーマを生成する。輪郭の抽出方法としては、例えば特開昭６３−２４０８３２号公報に示すように、画像データにおける１つの行或いは列について注目し、その１次元の濃度データ列の中で前後のデータの値の関係が予め定められた特定のパターン（例えば、極小となる点、傾きが最大となる点、傾きが最小となる点等）をその行或いは列における輪郭の点とし、必要な範囲の行或いは列について輪郭の点を求めてそれらの点を結んだ線を輪郭線とする。或いは他の公知の輪郭線抽出方法（例えば、マンモグラフィにおいては、医用電子と生体工学,Vol.39,No.4，pp297-304,2001）を用いてもよい。このようにして作成されたシェーマ画像は、シェーマ画像保存手段２４に保存される。
【０１２０】
シェーマ画像保存手段２４は、シェーマ画像作成手段２３により作成されたシェーマ画像を画像データと対応付けて保存する。具体的には、画像データとシェーマ画像は、画像データを特定するための撮影ＩＤにより対応付けられる。或いは、画像データ記憶手段１２の画像データのヘッダ情報内にシェーマ画像を保存するようにしてもよい。このように、画像データとそのシェーマ画像を対応付けて保存することで、シェーマ以外の表示用フォーマッティング条件を変更して再出力する際に、表示用フォーマッティング手段１７において、保存されたシェーマ画像を読み出して表示用画像を作成すればよく、再度シェーマ画像を作成する必要がなくなり、処理負荷を低減させることができる。
【０１２１】
画像処理手段１５は、画像データに対して階調処理、周波数処理、ダイナミックレンジ圧縮処理等の画像処理を施し、表示用フォーマッティング手段１７へ出力する。
【０１２２】
表示用フォーマッティング手段１７は、画像処理手段１５から画像データが出力されると、対応するシェーマ画像をシェーマ画像保存手段２４から読出し、画像データを主画像、シェーマ画像を副画像として、第１の実施の形態で説明したのと同様のサイズ調整、画像合成、画像調整等を行い、画像表示手段１８に出力する。
【０１２３】
画像処理装置１０のその他の構成については、上述した第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１２４】
図１２に、画像記録装置から出力された医用画像のハードコピー２０２の一例を示す。図１２に示すように、ハードコピー２０２には、１枚のフィルム上に、右***のマンモグラム、左***のマンモグラムの２枚の表示用画像がプリントされている。図１２に示す２０２ａ−１は右***のマンモグラムの主画像、２０２ｂ−１、２０２ｂ−３はその副画像であり、２０２ａ−２は左***のマンモグラムの主画像、２０２ｂ−２はその副画像である。各副画像には、異常陰影候補がアノテーションで表示されている。副画像は全てシェーマ画像である。副画像中の三角形で指示されている部分は腫瘤候補、○で囲まれている部分は微小石灰化を示している。右***については、腫瘤候補、微小石灰化の２つの異常陰影候補が検出されており、各候補に対して１の副画像が表示されている。ハードコピー左上には、患者ＩＤ等の患者情報２０２ｃが表示されている。
【０１２５】
このように、１つの副画像には１つの診断結果のみを表示するので、画像が煩雑にならず、診断支援情報を適切に医師に伝達することができる。異常陰影候補の検出を行っても検出件数が０の場合は、副画像を表示しないようにしてもよい。
【０１２６】
以上説明したように、上述した画像処理装置１０においては、画像入力手段１１から入力された画像データに関する診断支援情報を作成し、入力された画像データに診断に適した画像処理を施して主画像を作成するとともにシェーマ副画像を作成する。そして、副画像が主画像の診断の妨げにならないように各画像のサイズ調整及び副画像のはめ込み位置決定を行い、副画像に診断支援情報を付加して主画像と副画像を合成し、１枚のハードコピーとして出力する。
【０１２７】
従って、入力された画像データに対して診断に適した画像処理、サイズ調整、配置を自動的に実現し、主画像と診断支援情報を表示するシェーマ副画像からなる１枚の表示用画像を作成して出力することができる。その結果、従来から行われている、シャウカステン等の画像観察装置を用いて銀塩フィルム等のハードコピーを読影する際においても、診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができるようになり、院内作業の流れを変えずに医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、１枚のフィルムに読影用の主画像と参照用の副画像が表示されるので、フィルムコストを削減することができる。更に、出力された画像は診断に適した画像処理、サイズ調整、配置が行われているので、読影時に階調や周波数特性が診断上好ましくない、或いは副画像のサイズや位置が診断上好ましくないといったことが判明し、画像処理またはサイズを手動調整した上でフィルムを再出力して読影場所まで運ぶといった煩雑な作業が減少し、再出力に伴うフィルムコスト及び作業に要する時間や人件費を削減することができる。
【０１２８】
なお、上記実施１及び２の形態における記述内容は、本発明に係る医用画像処理装置１０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、第２の実施の形態における画像処理手段１５は、第１の実施の形態と同様に副画像を作成する機能を有し、ユーザが副画像の出力形態を画像処理した画像とするか、シェーマ画像とするかを選択できるようにしてもよい。
【０１２９】
その他、画像処理装置１０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。
【０１３０】
【発明の効果】
請求項１、２３に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより診断支援情報を生成し、この医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成し、副画像に対して、生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに主画像と副画像を合成して一枚の表示用画像を作成し、画像記録装置に出力する。そして、医用画像に施された表示用画像作成条件又は作成された表示用画像の画像データを医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存し、表示用画像を再出力する際に、表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して表示用画像を作成する。従って、画像記録装置から診断用の主画像と診断支援情報に対応するアノテーションを付加した副画像を合成した画像を媒体上にハードコピーとして出力することが可能となる。その結果、高価なモニタを必要とすることなく、従来の院内作業の流れを変えずに、医師は診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、表示用生成条件又は表示用画像データを保存しておくことで、出力された医用画像を再出力する際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。更に、表示用画像生成条件を画像データと対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したのかの記録が残るため、ＥＢＭ（Evidence Based Medicine）の観点や医療訴訟等の対応において望ましい情報管理が可能となる。
【０１３１】
請求項２に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより主画像用の画像処理条件及び副画像用の画像処理条件を決定し、当該決定された画像処理条件を用いて少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する。従って、診断を目的とした主画像と参照を目的とした副画像の各々に適した互いに異なる画像処理を施すことが可能となる。
【０１３２】
請求項３に記載の発明によれば、主画像の平均グラディエントに比べて副画像の平均グラディエントが相対的に小さくなるように階調処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【０１３３】
請求項４に記載の発明によれば、主画像の平均グラディエントに比べて副画像の平均グラディエントが逆符号の値をもつように階調処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像の白黒を反転することにより、被写体と背景の境界を見やすい濃度で示し、被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【０１３４】
請求項５に記載の発明によれば、主画像の低周波成分に比べて副画像の低周波成分が相対的に減弱されるように周波数処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて、付加されたアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【０１３５】
請求項６に記載の発明によれば、画像記録装置に対応する画像記録装置情報を保存し、記画像処理手段は、医用画像の解析結果および保存された画像記録装置情報に基づいて画像処理の条件を決定する。従って、画像記録装置に応じた最適な処理画像を自動的に作成することができる。
【０１３６】
請求項７、２４に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより診断支援情報を生成し、医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する。また、医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成する。そして、副画像に対して、生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成し画像記録装置に出力する。医用画像に施された表示用画像作成条件又は作成された表示用画像の画像データは、医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存し、表示用画像を再出力する際に、表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して表示用画像を作成する。従って、画像記録装置から診断用の主画像と診断支援情報に対応するアノテーションを付加した副画像を合成した画像を媒体上にハードコピーとして出力することが可能となる。その結果、高価なモニタを必要とすることなく、従来の院内作業の流れを変えずに、医師は診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、表示用生成条件又は表示用画像データを保存しておくことで、出力された医用画像を再出力する際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。更に、表示用画像生成条件を画像データと対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したのかの記録が残るため、ＥＢＭ（Evidence Based Medicine）の観点や医療訴訟等の対応において望ましい情報管理が可能となる。
【０１３７】
請求項８に記載の発明によれば、副画像の表示／非表示を指定するための情報を外部入力すると、外部入力された副画像表示指定情報に基づいて副画像を表示した表示用画像又は副画像を表示しない表示用画像を作成する。従って、必要に応じて診断支援情報を付加しない医用画像を出力することができる。
【０１３８】
請求項９に記載の発明によれば、医用画像内の異常陰影候補を検出し、検出された異常陰影候補に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。従って、病変に関わる異常陰影候補を提示することにより、医師による病変の見落としを低減し、医師の読影の負担を軽減することができる。
【０１３９】
請求項１０に記載の発明によれば、医用画像において画像計測を行い、この計測結果に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。従って、計測結果を提示することにより、医師による画像計測の精度を向上し読影の負担を低減することができる。
【０１４０】
請求項１１に記載の発明によれば、複数の画像記録装置に対応する複数の出力チャンネルを有し、出力チャンネル毎に設定された画像記録装置の画像記録装置情報を対応付けて保存し、選択された画像記録装置の情報に基づいて表示用画像を作成する。従って、複数の画像記録装置の中から出力する画像記録装置が選択されると、選択された画像記録装置に対して最適なフォーマットを自動的に適用することができる。
【０１４１】
請求項１２に記載の発明によれば、作成された表示用画像をモニタ表示し、表示用画像を修正するための修正情報を外部入力すると、外部入力された表示用画像修正情報に基づいて表示用画像を修正する。従って、ユーザがモニタで画像を確認しながら表示フォーマットを修正することが可能となる。
【０１４２】
請求項１３に記載の発明によれば、診断支援情報を医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存された診断支援情報を読み出して、読み出した診断支援情報に基づいて表示用画像を作成する。従って、表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、診断支援情報を生成するための計算を再度行う必要がなくなる。
【０１４３】
請求項１４に記載の発明によれば、医用画像に施された画像処理の条件を医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存された画像処理条件を読み出して、読み出した画像処理条件に基づいて処理画像を作成することを特徴としている。従って、画像処理以外の表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなる。
【０１４５】
請求項１５に記載の発明によれば、シェーマの画像データを医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存されたシェーマ画像データを読み出して、該シェーマ画像データに基づいて表示用画像を作成する。従って、シェーマ以外の表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなる。
【０１４６】
請求項１６に記載の発明によれば、主画像及び副画像の各々についてサイズ調整を行い、サイズ調整を行った主画像と副画像を合成する。従って、主画像と副画像の各々についてサイズ調整を行うことができる。
【０１４７】
請求項１７に記載の発明によれば、副画像の画像サイズが主画像の画像サイズに比べて小さくなるようにサイズ調整を行う。従って、例えば、読影の主体となる主画像を実物大で精細に表現するとともに、読影の参考としての副画像を同一画像上に配置することが可能となる。
【０１４８】
請求項１８に記載の発明によれば、サイズ調整された主画像における所定の領域に、サイズ調整された副画像をはめ込む形で合成する。従って、例えば、読影の主体となる主画像を実物大で精細に表現するとともに、読影の参考としての副画像を読影の妨げにならない所定領域に配置することが可能となる。
【０１４９】
請求項１９に記載の発明によれば、医用画像の画像属性情報に基づいて、サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定する。従って、医用画像の撮影部位／***や撮影サイズ等の画像属性情報に基づいて読影の妨げにならない位置に副画像を配置することが可能となる。
【０１５０】
請求項２０に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより被写体領域を認識し、認識された被写体領域の情報に基づいて、サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定する。従って、読影の妨げにならない、被写体領域と重ならない位置に副画像を自動的に配置することができる。
【０１５１】
請求項２１に記載の発明によれば、認識された被写体領域の情報に基づいて、副画像のサイズを調整する。従って、読影の妨げにならない、被写体領域と重ならない大きさで副画像を配置することができる。
【０１５２】
請求項２２に記載の発明によれば、同一の医用画像から、互いに異なる複数の診断支援情報を生成し、生成された複数の診断支援情報の各々について少なくとも一つの副画像を作成する。従って、複数の異なる種類の異常陰影候補や計測結果が存在する場合であっても副画像が煩雑にならず、見易い副画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像処理装置１０の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は微小石灰化クラスタの一例を示す図であり、（ｂ）は腫瘤陰影の一例を示す図である。
【図３】図１の診断支援情報保存手段１４が保存する異常陰影候補ファイル１４１及び計測情報ファイル１４２のデータ格納例を示す図である。
【図４】（ａ）はヒストグラム解析の一例を示す図、（ｂ）は階調変換曲線の決定方法の一例を示す図、（ｃ）は規格化直線の決定方法を示す図である。
【図５】図１の画像表示手段１８により表示される医用画像モニタ画面１８１の一例を示す図である。
【図６】図１の画像表示手段１８により表示される表示画像修正画面１８２の一例を示す図である。
【図７】修正履歴ファイル１９１のデータ格納例を示す図である。
【図８】図１の画像出力手段２０の各出力チャンネルに設定されている情報の一例を示す図である。
【図９】画像記録装置から出力されるハードコピー２００の一例を示す図である。
【図１０】画像記録装置から出力されるハードコピー２０１の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における画像処理装置１０の機能的構成を示すブロック図である。
【図１２】画像記録装置から出力されるハードコピー２０２の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 画像処理装置
１１ 画像入力手段
１２ 画像データ記憶手段
１３ 診断支援情報生成手段
１３ａ 異常陰影候補情報生成部
１３ｂ 計測情報生成部
１４ 診断支援情報保存手段
１５ 画像処理手段
１６ 画像処理条件保存手段
１７ 表示用フォーマッティング手段
１７ａ 画像サイズ調整手段
１７ｂ 画像合成手段
１７ｃ 被写体領域認識手段
１８ 画像表示手段
１９ 操作入力手段
２０ 画像出力手段
２１ 表示用フォーマット保存手段
２２ 画像記録装置情報保存手段
２３ シェーマ画像作成手段
２４ シェーマ画像保存手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、医用画像に対し、医師の読影診断の効率化を図るための加工を施して画像記録装置に出力する医用画像処理装置及び医用画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医師が診断に用いる医用画像としては、放射線撮影に供された増感紙／フィルム等のアナログ画像又は輝尽性蛍光体によるデジタル画像入力システムから得られた画像を銀塩フィルム等のハードコピーとして出力したものがあり、医師は、各診療室においてこれらの医用画像をシャウカステン等の画像観察装置を用いて読影するのが一般的である。
【０００３】
一方、近年、画像診断支援装置（例えば、特許文献１参照）により、読影用の医用画像に異常陰影候補検出結果等の診断支援情報を付加してＣＲＴ（Cathode Ray Tube）モニタ、液晶モニタ等に出力し、医師の診断の支援を行うシステムが提案されている。また、モニタに原画像を表示するとともに、異常陰影候補等に対応する部分領域の拡大画像をオーバーレイ表示する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。医用画像をモニタ等に出力して読影する場合、読影時にモニタの輝度及びコントラストをモニタ付属の調整手段によって変化させたり、階調処理や周波数処理等の画像処理条件を画像表示ソフトウエアによりリアルタイムで変化させたりすることが可能である。また、画像表示ソフトウエアにより画像の拡大縮小や移動が可能である。このように、モニタによる医用画像の読影時には、表示のフォーマット変更等がリアルタイムで操作でき、自由度が大きい。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８７９５７号公報
【特許文献２】
特開２０００−２８７９５５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、医用画像をモニタ表示する場合、読影に適した画像を提供するためにはモニタが高性能であることが要求され、高価で、配置するためのスペースを必要とし、消費電力や排熱も大きい。そのため、大病院等一部の病院を除いて、医用画像を表示するためのモニタを放射線科の読影室や各診療室の全てに設置することは現実的に困難であった。
【０００６】
また、病院内に表示用モニタを導入するには、医師がモニタシステムの操作に慣れる必要があり、更に撮影から読影までの院内作業の流れが大きく変化するため、ワークフローの変更や人的資源の調整等の大きな課題が発生する。
【０００７】
一方、従来多くの病院で実施されているように、医用画像を銀塩フィルム等のハードコピーとして出力して読影する方法においては、読影しようとする医用画像の階調や周波数特性が診断上好ましくない、或いは診断支援情報の表示方法や画像サイズが診断上好ましくないことが明らかになった場合、画像処理や画像サイズ等の表示フォーマットを手動調整した上でフィルムを再出力して診療室等の読影場所まで運ぶことが必要になり、フィルムコスト及び作業に要する時間や人件費がかかるという問題点がある。
【０００８】
本発明の課題は、医用画像のハードコピーを、自動的に診断に適した表示用フォーマットで出力できるようにすることにより、安価なシステムで、従来の院内作業の流れを変えずに、医師が読影において診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上することのできる医用画像処理装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の医用画像処理装置は、
医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する診断支援情報生成手段と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して、同一の前記医用画像から少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する画像処理手段と、
前記副画像に対して前記診断支援情報生成手段により生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する表示用フォーマッティング手段と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する画像出力手段と、
前記表示用フォーマッティング手段により前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記表示用フォーマッティング手段により作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて保存する表示用フォーマット保存手段と、
を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００１０】
請求項２３に記載の発明の医用画像処理方法は、
医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する工程と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して、同一の前記医用画像から少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する工程と、
前記副画像に対して前記生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する工程と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する工程と、
前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存する工程と、
前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成する工程と、
を含むことを特徴としている。
【００１１】
請求項１、２３に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより診断支援情報を生成し、この医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成し、副画像に対して、生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに主画像と副画像を合成して一枚の表示用画像を作成し、画像記録装置に出力する。そして、医用画像に施された表示用画像作成条件又は作成された表示用画像の画像データを医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存し、表示用画像を再出力する際に、表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して表示用画像を作成する。従って、画像記録装置から診断用の主画像と診断支援情報に対応するアノテーションを付加した副画像を合成した画像を媒体上にハードコピーとして出力することが可能となる。その結果、高価なモニタを必要とすることなく、従来の院内作業の流れを変えずに、医師は診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、表示用生成条件又は表示用画像データを保存しておくことで、出力された医用画像を再出力する際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。更に、表示用画像生成条件を画像データと対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したのかの記録が残るため、ＥＢＭ（Evidence Based Medicine）の観点や医療訴訟等の対応において望ましい情報管理が可能となる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記画像処理手段は、前記医用画像を解析することにより主画像用の画像処理条件及び副画像用の画像処理条件を決定し、当該決定された画像処理条件を用いて少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成することを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより主画像用の画像処理条件及び副画像用の画像処理条件を決定し、当該決定された画像処理条件を用いて少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する。従って、診断を目的とした主画像と参照を目的とした副画像の各々に適した互いに異なる画像処理を施すことが可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記画像処理条件が階調処理条件であり、
前記画像処理手段は、前記主画像の平均グラディエントに比べて前記副画像の平均グラディエントが相対的に小さくなるように階調処理条件を決定することを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、主画像の平均グラディエントに比べて副画像の平均グラディエントが相対的に小さくなるように階調処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記画像処理条件が階調処理条件であり、
前記画像処理手段は、前記主画像の平均グラディエントに比べて前記副画像の平均グラディエントが逆符号の値をもつように階調処理条件を決定することを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、主画像の平均グラディエントに比べて副画像の平均グラディエントが逆符号の値をもつように階調処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像の白黒を反転することにより、被写体と背景の境界を見やすい濃度で示し、被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の発明において、
前記画像処理条件が周波数処理条件であり、
前記画像処理手段は、前記主画像の低周波成分に比べて副画像の低周波成分が相対的に減弱されるように周波数処理条件を決定することを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、主画像の低周波成分に比べて副画像の低周波成分が相対的に減弱されるように周波数処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて、付加されたアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、
前記画像記録装置に対応する画像記録装置情報を保存する画像記録装置情報保存手段を備え、
前記画像処理手段は、前記医用画像の解析結果および前記画像記録装置情報に基づいて前記画像処理の条件を決定することを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、画像記録装置に対応する画像記録装置情報を保存し、記画像処理手段は、医用画像の解析結果および保存された画像記録装置情報に基づいて画像処理の条件を決定する。従って、画像記録装置に応じた最適な処理画像を自動的に作成することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明の医用画像処理装置は、
医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する診断支援情報生成手段と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する画像処理手段と、
前記医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成するシェーマ画像作成手段と、
前記副画像に対して、前記診断支援情報生成手段により生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する表示用フォーマッティング手段と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する画像出力手段と、
前記表示用フォーマッティング手段により前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記表示用フォーマッティング手段により作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて保存する表示用フォーマット保存手段と、
を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００２３】
請求項２４に記載の発明の医用画像処理方法は、
医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する工程と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する工程と、
前記医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成する工程と、
前記副画像に対して、前記生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する工程と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する工程と、
前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存する工程と、
前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成する工程と、
を含むことを特徴としている。
【００２４】
請求項７、２４に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより診断支援情報を生成し、医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する。また、医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成する。そして、副画像に対して、生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成し画像記録装置に出力する。医用画像に施された表示用画像作成条件又は作成された表示用画像の画像データは、医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存し、表示用画像を再出力する際に、表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して表示用画像を作成する。従って、画像記録装置から診断用の主画像と診断支援情報に対応するアノテーションを付加した副画像を合成した画像を媒体上にハードコピーとして出力することが可能となる。その結果、高価なモニタを必要とすることなく、従来の院内作業の流れを変えずに、医師は診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、表示用生成条件又は表示用画像データを保存しておくことで、出力された医用画像を再出力する際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。更に、表示用画像生成条件を画像データと対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したのかの記録が残るため、ＥＢＭ（Evidence Based Medicine）の観点や医療訴訟等の対応において望ましい情報管理が可能となる。
【００２５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の発明において、
前記副画像の表示／非表示を指定するための情報を外部入力する副画像表示指定情報入力手段を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記外部入力された副画像表示指定情報に基づいて前記副画像を表示した表示用画像又は前記副画像を表示しない表示用画像を作成することを特徴としている。
【００２６】
請求項８に記載の発明によれば、副画像の表示／非表示を指定するための情報を外部入力すると、外部入力された副画像表示指定情報に基づいて副画像を表示した表示用画像又は副画像を表示しない表示用画像を作成する。従って、必要に応じて診断支援情報を付加しない医用画像を出力することができる。
【００２７】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明において、
前記診断支援情報生成手段は、前記医用画像内の異常陰影候補を検出し、検出された異常陰影候補に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成することを特徴としている。
【００２８】
請求項９に記載の発明によれば、医用画像内の異常陰影候補を検出し、検出された異常陰影候補に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。従って、病変に関わる異常陰影候補を提示することにより、医師による病変の見落としを低減し、医師の読影の負担を軽減することができる。
【００２９】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか一項に記載の発明において、
前記診断支援情報生成手段は、前記医用画像において画像計測を行い、この計測結果に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成することを特徴としている。
【００３０】
請求項１０に記載の発明によれば、医用画像において画像計測を行い、この計測結果に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。従って、計測結果を提示することにより、医師による画像計測の精度を向上し読影の負担を低減することができる。
【００３１】
請求項１１に記載の発明は、請求項５〜１０の何れか一項に記載の発明において、
前記画像出力手段は、複数の前記画像記録装置に対応する複数の出力チャンネルを有し、
前記画像記録装置情報保存手段は、前記出力チャンネル毎に設定された画像記録装置の画像記録装置情報を保存し、
前記複数の出力チャンネルのうちのいずれに画像出力するかを選択する出力チャンネル選択手段を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記画像記録装置情報保存手段に保存された、前記出力チャンネル選択手段により選択された出力チャンネルに対応する画像記録装置情報に基づいて前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００３２】
請求項１１に記載の発明によれば、複数の画像記録装置に対応する複数の出力チャンネルを有し、出力チャンネル毎に設定された画像記録装置の画像記録装置情報を対応付けて保存し、選択された画像記録装置の情報に基づいて表示用画像を作成する。従って、複数の画像記録装置の中から出力する画像記録装置が選択されると、選択された画像記録装置に対して最適なフォーマットを自動的に適用することができる。
【００３３】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１の何れか一項に記載の発明において、
前記表示用フォーマッティング手段において作成された表示用画像をモニタ表示する画像表示手段と、
前記表示用画像を修正するための修正情報を外部入力する表示用画像修正情報入力手段と、
前記外部入力された表示用画像修正情報に基づいて前記表示用画像を修正する表示用画像修正手段と、
を有することを特徴としている。
【００３４】
請求項１２に記載の発明によれば、作成された表示用画像をモニタ表示し、表示用画像を修正するための修正情報を外部入力すると、外部入力された表示用画像修正情報に基づいて表示用画像を修正する。従って、ユーザがモニタで画像を確認しながら表示フォーマットを修正することが可能となる。
【００３５】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２の何れか一項に記載の発明において、
前記診断支援情報を前記医用画像の画像データと対応付けて保存する診断支援情報保存手段を有し、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記診断支援情報保存手段に保存された診断支援情報を読み出して該診断支援情報に基づいて前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００３６】
請求項１３に記載の発明によれば、診断支援情報を医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存された診断支援情報を読み出して、読み出した診断支援情報に基づいて表示用画像を作成する。従って、表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、診断支援情報を生成するための計算を再度行う必要がなくなる。
【００３７】
請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３の何れか一項に記載の発明において、
前記画像処理手段により前記医用画像に施された画像処理の条件を前記医用画像の画像データと対応付けて保存する画像処理条件保存手段を有し、
前記画像処理手段は、前記画像処理条件保存手段に保存された画像処理条件を読み出して該画像処理条件に基づいて前記処理画像を作成することを特徴としている。
【００３８】
請求項１４に記載の発明によれば、医用画像に施された画像処理の条件を医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存された画像処理条件を読み出して、読み出した画像処理条件に基づいて処理画像を作成することを特徴としている。従って、画像処理以外の表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなる。
【００４１】
請求項１５記載の発明は、請求項７〜１４の何れか一項に記載の発明において、
前記シェーマの画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて保存するシェーマ画像データ保存手段を有し、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記シェーマ画像保存手段に保存されたシェーマ画像データを読み出して該シェーマ画像データに基づいて前記表示用画像を作成することを特徴としている。
【００４２】
請求項１５に記載の発明によれば、シェーマの画像データを医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存されたシェーマ画像データを読み出して、該シェーマ画像データに基づいて表示用画像を作成する。従って、シェーマ以外の表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなる。
【００４３】
請求項１６に記載の発明は、請求項１〜１５の何れか一項に記載の発明において、
前記表示用フォーマッティング手段は、
前記主画像及び前記副画像の各々についてサイズ調整を行う画像サイズ調整手段と、
前記サイズ調整を行った主画像と副画像を合成する画像合成手段と、
を有することを特徴としている。
【００４４】
請求項１６に記載の発明によれば、主画像及び副画像の各々についてサイズ調整を行い、サイズ調整を行った主画像と副画像を合成する。従って、主画像と副画像の各々についてサイズ調整を行うことができる。
【００４５】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の発明において、
前記画像サイズ調整手段は、前記副画像の画像サイズが前記主画像の画像サイズに比べて小さくなるようにサイズ調整を行うことを特徴としている。
【００４６】
請求項１７に記載の発明によれば、副画像の画像サイズが主画像の画像サイズに比べて小さくなるようにサイズ調整を行う。従って、例えば、読影の主体となる主画像を実物大で精細に表現するとともに、読影の参考としての副画像を同一画像上に配置することが可能となる。
【００４７】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６又は１７に記載の発明において、
前記画像合成手段は、前記サイズ調整された主画像における所定の領域に、前記サイズ調整された副画像をはめ込む形で合成することを特徴としている。
【００４８】
請求項１８に記載の発明によれば、サイズ調整された主画像における所定の領域に、サイズ調整された副画像をはめ込む形で合成する。従って、例えば、読影の主体となる主画像を実物大で精細に表現するとともに、読影の参考としての副画像を読影の妨げにならない所定領域に配置することが可能となる。
【００４９】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の発明において、
前記画像合成手段は、前記医用画像の画像属性情報に基づいて、前記サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定することを特徴としている。
【００５０】
請求項１９に記載の発明によれば、医用画像の画像属性情報に基づいて、サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定する。従って、医用画像の撮影部位／***や撮影サイズ等の画像属性情報に基づいて読影の妨げにならない位置に副画像を配置することが可能となる。
【００５１】
請求項２０に記載の発明は、請求項１８に記載の発明において、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記医用画像を解析することにより被写体領域を認識する被写体領域認識手段を有し、
前記画像合成手段は、前記認識された被写体領域の情報に基づいて、前記サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定することを特徴としている。
【００５２】
請求項２０に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより被写体領域を認識し、認識された被写体領域の情報に基づいて、サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定する。従って、読影の妨げにならない、被写体領域と重ならない位置に副画像を自動的に配置することができる。
【００５３】
請求項２１に記載の発明は、請求項１８に記載の発明において、
前記画像サイズ調整手段は、前記認識された被写体領域の情報に基づいて、前記副画像のサイズを調整することを特徴としている。
【００５４】
請求項２１に記載の発明によれば、認識された被写体領域の情報に基づいて、副画像のサイズを調整する。従って、読影の妨げにならない、被写体領域と重ならない大きさで副画像を配置することができる。
【００５５】
請求項２２に記載の発明は、請求項１〜２１の何れか一項に記載の発明において、
前記診断支援情報生成手段は、同一の前記医用画像から、互いに異なる複数の診断支援情報を生成し、
前記画像処理手段または前記シェーマ画像作成手段は、前記複数の診断支援情報の各々について少なくとも一つの副画像を作成することを特徴としている。
【００５６】
請求項２２に記載の発明によれば、同一の医用画像から、互いに異なる複数の診断支援情報を生成し、生成された複数の診断支援情報の各々について少なくとも一つの副画像を作成する。従って、複数の異なる種類の異常陰影候補や計測結果が存在する場合であっても副画像が煩雑にならず、見易い副画像を提供することができる。
【００５７】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施の形態〕
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１は、本実施の形態における画像処理装置１０の内部構成を示す図である。図１において、画像処理装置１０は、画像入力手段１１、画像データ記憶手段１２、診断支援情報生成手段１３、診断支援情報保存手段１４、画像処理手段１５、画像処理条件保存手段１６、表示用フォーマッティング手段１７、画像表示手段１８、操作入力手段１９、画像出力手段２０、表示用フォーマット保存手段２１、画像記録装置情報保存手段２２を備えて構成されている。
【００５８】
画像入力手段１１は、例えばレーザデジタイザを用いて、患者を撮影した医用画像が記録されたフィルム上をレーザビームで走査し、透過した光量を測定し、その値をアナログデジタル変換することにより、画像データとして入力するものである。
【００５９】
また、画像入力手段１１による画像の入力は、上記レーザデジタイザに限らず、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光センサを用いることとしてもよい。この場合、フィルム上を光走査し、その反射光をＣＣＤにより光電変換して画像データを得る。また、フィルムに記録された画像を読み取るのではなく、特開昭５５−１２４２９号公報に開示のように、蓄積性蛍光体を用いて撮影された医用画像をデジタル変換して出力する撮影装置を接続してこの撮影装置から画像データを得ることとしてもよい。この場合には、デジタル画像処理、デジタル画像保存による画像管理、及びネットワークを介した画像共有や画像通信等のデジタル特有の利点が生じる。
【００６０】
また、２次元的に配列された複数の検出素子により放射線画像を撮像して電気信号として出力するフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）から得た画像データを入力するものであってもよい。例えば、特開平６−３４２０９８号公報には、照射された放射線の強度に応じた電荷を生成する光導電層と、生成された電荷を２次元的に配列された複数のコンデンサに蓄積する技術が開示されている。
【００６１】
また、特開平９−９００４８号公報に記載されているように、放射線を増感紙等の蛍光体層に吸収させて蛍光を発生させ、その蛍光強度を画素毎に設けたフォトダイオード等の光検出器で検出して医用画像を入力することとしてもよい。蛍光強度の検出手段としては他にＣＣＤやＣ−ＭＯＳセンサを用いる方法もある。また、放射線の照射により可視光を発する放射線シンチレータと、レンズアレイ及び各々のレンズに対応するエリアセンサとを組み合わせた構成であってもよい。
【００６２】
なお、上述した種々の構成によりデジタル医用画像を得る際には、撮影部位や診断目的にもよるが、例えばマンモグラム（***の放射線画像）に対しては、画像の実効画素サイズが２００μｍ以下であることが好ましく、更には１００μｍ以下であることが好ましい。この発明の画像処理装置の性能を最大限に発揮させるためには、例えば実効画素サイズ５０μｍ程度で入力した画像データを用いる構成が好ましい。
【００６３】
また、単純Ｘ線画像に限る必要はなく、ＣＴ（Computed Tomography）やＭＲＩ(磁気共鳴イメージング）、超音波診断装置などの撮影装置から得られた画像データを入力する構成をとることも可能である。
【００６４】
また、画像入力手段１１は、画像データの入力とともにその画像データに関する画像属性情報、例えば撮影された患者の患者氏名、患者ＩＤ、年齢、性別等の患者に関する患者情報、撮影日、撮影ＩＤ、撮影部位、撮影条件（***、撮影方向等）、撮影装置等の撮影情報、画像データの画素数、サンプリングピッチ、ビット数等の画像データ情報を入力し、画像データ記憶手段１２に画像データを出力する際は、この画像属性情報を画像データに対応付けて出力することとする。なお、画像入力手段１１は、画像処理装置１０に必ずしも備えられている必要はなく、例えば画像データを保存したＣＤ−ＲＯＭやフロッピー（登録商標）等の各種記憶媒体から画像データを読み取ることとしてもよいし、ネットワークを介して接続される外部装置から転送されることとしてもよい。
【００６５】
画像データ記憶手段１２は、画像入力手段１１により入力された画像データに必要に応じてデータ圧縮を施して格納する。ここで、データ圧縮方法としては、公知のＪＰＥＧ、ＤＰＣＭ（Differential Pulse Code Modulation）、ウェーブレット圧縮等の手法を用いた可逆圧縮又は不可逆圧縮が用いられるが、データ圧縮に伴う診断情報の劣化が無い可逆圧縮が好ましい。
【００６６】
小規模な診断では、画像入力手段１１から入力されるデータ量はさほど多くはないので、画像データを圧縮せずに磁気ディスクに格納することができる。この場合、光磁気ディスクに比べて画像データの格納及び読み出しは非常に高速にできるようになる。画像の読影時には、高速なサイクルタイムが必要であるため、必要な画像データを半導体メモリに格納することも行われる。
【００６７】
診断支援情報生成手段１３は、異常陰影候補情報生成部１３ａ及び計測情報生成部１３ｂにより構成されている。
【００６８】
異常陰影候補情報生成部１３ａは、画像データ記憶手段１２から画像データを読み出して画像解析を行うことにより、マンモグラムにおける微小石灰化クラスタや腫瘤陰影、胸部画像における結節性陰影等の異常陰影と思われる候補を検出し、この異常陰影候補の画像内における位置情報を含む診断支援情報を生成する。図２（ａ）に微小石灰化クラスタの一例を示す。微小石灰化が集まって（クラスタ化して）存在すると、そこが初期癌である可能性が高いため、早期の乳癌を発見するための重要な所見の一つである。マンモグラム上では、略円錐構造を持った白っぽく丸い陰影として見られる。また、図２（ｂ）に示す腫瘤陰影は、有る程度の大きさを持った塊、マンモグラム上では、ガウス分布に近い、白っぽく丸い陰影として見られる。
【００６９】
腫瘤陰影検出方法には、以下の論文に記載された公知の検出方法を用いることが可能である。
（１）腫瘤陰影
・左右***を比較することによって検出する方法
（Med.Phys.,Vol.21.No.3,pp.445-452）
・アイリスフィルタを用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J75-D-11,no.3,pp.663-670,1992）
・Ｑｕｏｉｔフィルタを用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J76-D-11,no.3,pp.279-287,1993）
・分割した***領域の画素値のヒストグラムに基づく２値化により検出する方法
（JAMIT Frontier 講演論文集,pp.84-85,1995）
・方向性のある多数のラプラシアンフィルタの最小出力をとる最小方向差分フィルタ）
（信学論（D-11）,Vol.J76-D-11,no.2,pp.241-249,1993）
【００７０】
・フラクタル次元を利用して腫瘤陰影の良悪性を鑑別する方法
（Medical Imaging Technology17(5),pp.577-584,1999）
【００７１】
また、微小石灰化クラスタの異常陰影候補検出方法としては、以下の論文に記載された公知の検出方法を用いることが可能である。
（２）微小石灰化クラスタ
・***領域から石灰化の疑いがある領域を局部化し、陰影像の光学濃度差や境界濃度差の標準偏差値等から偽陽性候補を削除する方法
（IEEE Trance Biomed Eng BME-26(4):213-219,1979）
・ラプラシアンフィルタ処理を行った画像を用いて検出する方法
（信学論（D-11）,Vol.J71-D-11,no.10,pp.1994-2001,1988）
・乳腺等の背景パターンの影響を抑えるためにモルフォロジー解析した画像を使用する検出方法
（信学論（D-11）,Vol.J71-D-11,no.7,pp.1170-1176,1992）
【００７２】
また、その他の異常陰影候補の検出方法としては、例えば以下の公知の検出方法を用いることが可能である。
（３）胸部画像における結節性陰影の検出
・特開平６−１２１７９２号公報
（４）胸部画像における間質性疾患陰影の検出
・特開平２−１８５２４０号公報
【００７３】
計測情報生成部１３ｂは、画像データ記憶手段１２から画像データを読み出して画像計測を行い、計測結果に関する画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。画像計測としては、例えば、胸部画像において心臓肥大の診断に用いられる心胸郭比の計測、下肢画像において手術計画等に用いられる下肢骨長の計測、脊椎画像において脊椎側弯症の診断に用いられるＣｏｂｂ角の計測等を行う。計測は、自動処理により行う構成としても良いし（例えば、Medical Physics,Vol17,No.3,pp.342-350,1990、特開平７−３８１号公報）、操作者が画像表示手段に表示された画像を観察しながらマウス等のポインティングデバイスを用いて入力した情報に基づいて計算される構成（例えば、特開平８−２５６９９３号公報）としてもよい。
【００７４】
診断支援情報保存手段１４は、異常陰影候補情報生成部１３ａにより生成された診断支援情報を画像データと対応付けて保存する異常陰影候補ファイル１４１及び計測情報生成部１３ｂにより生成された診断支援情報を画像データと対応付けて保存する計測情報ファイル１４２を有している。
【００７５】
異常陰影候補ファイル１４１は、図３（ａ）に示すように、撮影ＩＤ領域１４１ａ、異常の種類領域１４１ｂ、位置情報領域１４１ｃ、大きさ領域１４１ｄ等を有しており、撮影ＩＤで特定される画像データに関して異常陰影候補情報生成部１３ａで生成された診断支援情報である異常の種類、位置情報、大きさを互いに対応付けて格納しており、撮影ＩＤにより、画像データ記憶手段１２に格納されている画像データと、異常陰影候補ファイル１４１内の診断支援情報とが対応付けられている。
【００７６】
異常の種類領域１４１ｂは、検出された異常陰影候補の種類を示すデータ（例えば、腫瘤陰影、微小石灰化、結節性陰影・・・）を「異常の種類」として格納する。位置情報領域１４１ｃは、異常陰影候補の重心の位置を座標値を示すデータ（例えば、（ｘ、ｙ）＝（１００，１２００）、（３００、７００）、（４００、５００）、・・・）を「位置情報」として格納する。位置情報としては、これに限定されず、例えば異常陰影候補の画像領域を示す座標値であってもよい。また、特徴的な正常組織までの距離で示すこととしてもよく、例えば撮影部位が胸部である場合、異常陰影候補の重心と特徴的な正常組織である肺野領域の重心との距離により位置を示すこととしてもよい。特徴的な正常組織とは、心臓や肺、椎骨等の臓器や骨のように位置変化が少ない生体組織であり、異常陰影候補の位置の経時変化の指標となりうるものが好ましい。大きさ情報領域１４１ｄは、異常陰影候補の画像領域が占める面積を示すデータ（例えば、２２５ｍｍ2、３００ｍｍ2、３１０ｍｍ2、・・・）を「大きさ」として格納する。大きさ情報は、異常陰影候補の重心から辺縁までの平均距離や最長距離（例えば、１５ｍｍ等）で示すこととしてもよい。
【００７７】
計測情報ファイル１４２は、図３（ｂ）に示すように、撮影ＩＤ領域１４２ａ、計測対象領域１４２ｂ、位置情報領域１４２ｃ、計測結果領域１４２ｄ等を有しており、撮影ＩＤで特定される画像データに関して計測情報生成部１４ｂ生成された診断支援情報である計測対象、位置情報、計測結果を互いに対応付けて格納しており、撮影ＩＤにより、画像データ記憶手段１２に格納されている画像データと、計測情報ファイル１４２内の診断支援情報とが対応付けられている。
【００７８】
計測対象領域１４２ｂは、計測対象を示すデータ（例えば、胸部−心胸郭比（％）、下肢骨−骨長（ｃｍ）、脊椎側弯−Cobb角（度）、・・・）を「計測対象」として格納する。位置情報領域１４２ｃは、計測に用いた地点の画像上の座標値で示すデータ（例えば、｛（２００，１２００）、（７００，１２００）、（１３４０，１２００）、（１８００，１２００）｝、｛（３００，１２００）、（３００，１００）｝、｛（９００，５００）、（１０００，７７０）、（１０００，１０００）｝、・・・）を「位置情報」として格納する。計測結果領域１４２ｄは、計測結果を示す数値データ（例えば、４０、７５、２０、・・・）を「計測結果」として格納する。計測結果の単位は、計測対象毎に予め設定されている。
【００７９】
なお、各診断支援情報の保存の態様は、これに限定されるものではなく、例えば、画像データ記憶手段１２の画像データのヘッダ情報内に保存するようにしてもよい。
【００８０】
画像処理手段１５は、画像データ記憶手段１２から入力された画像データ（原画像）を解析することにより、２種類の異なる画像処理条件、即ち主画像用画像処理条件及び副画像用画像処理条件を決定し、これらを前記原画像に適用することにより、主画像データ及び診断支援情報を示すアノテーション（annotation）を付加するための副画像データを作成して、表示用フォーマッティング手段１７に出力する。画像処理には、画像のコントラストを調整する階調処理、鮮鋭度を調整する周波数強調処理やダイナミックレンジの広い画像を被写体の細部のコントラストを低下させることなく見やすい濃度範囲に収めるためのダイナミックレンジ圧縮処理等が含まれる。また、撮影部位、撮影条件等の画像属性情報に基づいて、画像を診断に適した向きや大きさに修正するための回転処理、反転処理、トリミング処理等が含まれる。
【００８１】
階調処理においては、はじめに主画像用の階調処理条件を決定する。主画像用の階調処理条件の決定方法として、２つの例を示す。
・方法１
まず、画像データを解析し、特開平３−２１８５７８に示される胸部画像における肺野領域の抽出手法や、日本乳癌検診学会誌，Vol.17,No.1,pp87-102,1998に示されるマンモグラフィにおける厚い乳腺領域の抽出手法等を用いて、被写体の所望の部分に対応する画像領域を設定する。次いで、図４（ａ）に示すように、特開昭６３−２６２１４１号公報や特開平８−６２７５１号公報に示す手法を用いて、領域内のヒストグラム解析を行い、診断上重要な信号領域に対応する領域ａを決定する。領域ａの決定後、領域ａ内の累積ヒストグラムを計算し、所定の累積ヒストグラム値（例えば、５％、９５％）に対応する信号値Ｓ１、Ｓ２を求め、このＳ１、Ｓ２を基準信号値として決定する。
【００８２】
次に、特開昭５９−８３１４９号公報に示されるように、予め作成された数種の基準階調曲線の中から選択した基準階調曲線を変形することにより、図４（ｂ）に示す入力信号値Ｓｉｎにおいて、先に求めた基準信号値Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ出力信号値ＳｏｕｔにおけるＳ１´、Ｓ２´に変換されるような関数Ｆ（Ｓｉｎ）に対応する階調変換曲線を定める。
＜式１＞ Ｓｏｕｔ＝Ｆ（Ｓｉｎ）
ここで、Ｓ１´、Ｓ２´は、それぞれ予め定められた基準出力濃度Ｄ１、Ｄ２に対応する値であり、出力信号値Ｓｏｕｔと濃度Ｄとの関係は、画像を出力する出力先となる画像記録装置の特性により定められる。画像記録装置の特性は、後述する画像記録装置情報保存手段に保存されている画像記録装置情報（機種、出力画像サイズ（フィルムサイズ・縦横画素数）、最大及び最小濃度、濃度分解能、階調特性、周波数特性等）である。
【００８３】
・方法２
まず、上述した方法１と同様の手法により基準信号値Ｓ１、Ｓ２を求める。次いで、図４（ｃ）に示すように、予め作成された基準階調曲線の中から選択した基準階調曲線Ｇ（Ｓｓｔｄ）を用意する。そして、入力信号値Ｓｉｎに対し、基準信号値Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ所定の規格化信号値Ｓｓｔｄ１、Ｓｓｔｄ２に変換されるような１次関数Ｌ（Ｓｉｎ）で表される規格化直線を定める。
＜式２＞ Ｓｓｔｄ＝Ｌ（Ｓｉｎ）
ここで、規格化信号値Ｓｓｔｄ１、Ｓｓｔｄ２は、基準階調曲線Ｇｓｔｄを用いて変換した際にそれぞれ定められた基準出力濃度Ｄ１、Ｄ２に対応する出力信号値Ｓ１´、Ｓ２´を出力するような信号値として定められている。
【００８４】
階調処理における入出力の関係を、横軸を到達Ｘ線量の対数、縦軸を出力濃度として曲線グラフで表現した場合、所定の二点の出力濃度（例えば、０．２５と２．０）間の曲線の平均的な傾きを平均グラディエントと呼ぶ。
【００８５】
主画像用の階調処理条件としては、病変陰影等を詳細に観察するために高い平均グラティエントを有することが求められ、具体的には、マンモグラフィで２．０以上、マンモグラフィ以外の撮影部位で１．５以上が好ましく、さらに好ましくはマンモグラフィで２．５以上、マンモグラフィ以外の撮影部位で２．０以上であることが好ましい。
【００８６】
主画像用の階調処理条件決定後、副画像用の階調処理条件を決定する。
・上述した方法１を用いて主画像用の階調処理条件を決定した場合には、主画像用の階調変換曲線Ｆ（Ｓｉｎ）を決定した後、副画像用の階調変換曲線を決定する。副画像用の階調変換曲線の決定方法としては、Ｆ（Ｓｉｎ）に所定の係数α（α＜1.0）を乗じることにより、副画像用の階調変換曲線Ｆｓｕｂ（ｓｉｎ）を作成する（図４（ｂ）参照）。
・上述した方法２を用いて主画像用の階調処理条件を決定した場合には、主画像用の規格化直線Ｌ（Ｓｉｎ）を決定した後、Ｌ（Ｓｉｎ）に所定の係数α（α＜1.0）を乗じることにより、副画像用の規格化直線Ｌｓｕｂ（Ｓｉｎ）を作成する（図４（ｃ）参照）。
・或いは、副画像用の基準出力濃度Ｄｓｕｂ１、Ｄｓｕｂ２として、主画像用の基準出力濃度Ｄ１、Ｄ２よりも小さい値を予め設定し、Ｄｓｕｂ１、Ｄｓｕｂ２を用いて上述した主画像用の階調処理条件の決定方法１又は２と同一の手順をふむことにより、副画像用の階調処理条件を決定する方法を用いてもよい。ここで、（Ｄｓｕｂ２−Ｄｓｕｂ１）の値が（Ｄ２−Ｄ１）よりも小さくなるようにＤｓｕｂ１、Ｄｓｕｂ２を設定する。
【００８７】
副画像用としては、被写体全体から背景部までを見やすい濃度範囲で表現するために、比較的低い平均グラディエントの階調処理条件を設定する。具体的には、マンモグラフィで３．５以下、マンモグラフィ以外の撮影部位で３．０以下が好ましく、さらに好ましくはマンモグラフィで３．０以下、マンモグラフィ以外の撮影部位で２．５以下であることが好ましい。更に、副画像用の平均グラディエントは、主画像の平均グラディエントに対して８０％以下の値であることが好ましい。
【００８８】
このように、主画像データの平均グラディエント（傾き）に比べて副画像データの平均グラディエントが相対的に小さくなるように階調変換曲線Ｆ（Ｓｉｎ）、Ｆｓｕｂ（Ｓｉｎ）又は規格化直線Ｌ（Ｓｉｎ）、Ｌｓｕｂ（Ｓｉｎ）を決定することにより、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては画像全体を見やすい濃度範囲に収めて、アノテーションの位置関係を分かりやすく表現することができる。
【００８９】
更に、副画像用の階調処理条件は、下記のようにして決定してもよい。
・主画像用の階調変換曲線Ｆ（Ｓｉｎ）、又は主画像用の規格化直線Ｌ（Ｓｉｎ）を縦軸方向に反転する。
・上述した方法により平均グラディエントが主画像より低くなるように作成した階調変換曲線Ｆｓｕｂ（Ｓｉｎ）又は規格化直線Ｌｓｕｂ（Ｓｉｎ）を縦軸方向に反転する。
【００９０】
このように、主画像データの階調変換曲線又は規格化直線の平均グラディエントに対して、或いは平均グラディエントが主画像より低くなるように作成した階調変換曲線又は規格化直線の平均グラディエントに対して、副画像データの平均グラディエントが逆符号の値をもつように副画像データの階調変換曲線又は規格化直線を決定する。これにより、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像において、画像の白黒を反転することにより被写体と背景の境界を見やすい濃度で示し、被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。特に、マンモグラフィにおいて、この処理は有効である。
【００９１】
副画像データの階調処理条件の決定については、操作入力手段１９によりユーザが選択指示することができる。
【００９２】
なお、階調処理に先だって、放射線の照射野領域を検出する照射野認識処理を行うと、認識された照射野領域内の画像データに基づいて各種画像処理条件を設定することにより、診断に必要とされる画像部分の画像処理を適正に行うことができるので好ましい。この照射野認識処理の方法としては、例えば、特開昭６３−２５９５３８号公報、特開平５−７５７９号公報、特開平７−１８１６０９号公報に示される手段を用いることができる。
【００９３】
周波数処理においては、例えば特公昭６２−６２３７３号公報、特公昭６２−６２３７６号公報に示される非鮮鋭マスク処理や、特開平９−４４６４５号公報に示される多重解像度法等の手段によって、画像の鮮鋭度を制御する。このとき、主画像データの低周波数成分に比べ、副画像データの低周波数成分が相対的に減弱されるように周波数処理条件を決定する。これにより、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて、アノテーションの位置関係を分かりやすく表現することができる。また、副画像データの低周波成分が相対的に減弱されるようにするための別の態様として、ダイナミックレンジ圧縮処理において、主画像データに比べて副画像データの低周波成分の圧縮の程度が大きくなるようにダイナミックレンジ圧縮処理条件を決定するようにしてもよい。
【００９４】
ここで、周波数処理やダイナミックレンジ圧縮処理の画像処理条件は、画像データの解析結果と共に、画像を出力する出力先となる画像記録装置の特性により定められる。画像記録装置の特性は、階調処理の項で述べたものと同様の画像記録装置情報である。
【００９５】
また、画像処理手段１５は、撮影部位や操作入力手段１９からの指示に基づいて画像の回転や反転処理を行う。更に、画像処理手段１５は、表示用画像修正手段としての機能を有し、操作入力手段１７から主画像又は副画像に対するコントラスト、濃度等の修正指示が入力されると、入力指示に従って、指示された画像に対して再度階調処理を行う。
【００９６】
画像処理手段１５で決定された主画像データ及び副画像データの画像処理条件は、画像処理条件保存手段１６により、画像データ記憶手段１２に記憶されている画像データと対応付けて保存される。具体的には、画像データと各画像処理条件は、画像データを特定するための撮影ＩＤにより対応付けられる。或いは、画像データ記憶手段１２の画像データのヘッダ情報内に各画像処理条件を保存するようにしてもよい。このように、画像データとその画像処理条件を対応付けて保存することで、画像処理条件以外の条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなり、処理負荷を低減させることができる。
【００９７】
表示用フォーマッティング手段１７は、画像サイズ調整手段１７ａ、画像合成手段１７ｂ、被写体領域認識手段１７ｃを有している。画像サイズ調整手段１７ａは、副画像の画像サイズが主画像の画像サイズに比べて小さくなるように画像のサイズ調整を行う。このサイズ調整は、被写体領域認識手段１７ｃにより認識された被写体領域の外側に配置できるサイズに副画像のサイズを調整することが望ましい。
【００９８】
画像合成手段１７ａは、画像データに関する画像属性情報、例えば上述した患者情報、撮影情報、画像データ情報、画像処理条件を参照し、撮影部位／***や撮影サイズ、患者情報を表示する領域として画像内に予め設定されている患者情報表示領域の位置から、予め設定されたルールに基づいて、画像上のどの領域に診断上注目される領域（注目領域）が存在するかを判断し、この領域の外側に副画像の配置位置を決定する。例えば、胸部正面画像であれば、肺野領域が注目領域であるので、この肺野領域と重ならない画像の右上又は左上領域のうち、患者情報表示領域と重ならない位置を、マンモグラフィであれば***が注目領域であるので、この***と重ならない領域、即ち、胸壁と反対側の画像端のうち、患者情報表示領域と重ならない位置を副画像の配置位置として決定する。具体的には、被写体領域認識手段１７ｃにより認識された注目領域及び患者情報表示領域と重ならない矩形領域を副画像配置位置として決定する。そして、画像合成手段１７ａは、異常陰影候補ファイル１４１又は計測情報ファイル１４２から画像データに対応する診断支援情報を読み出して、これに応じたアノテーション（診断支援情報を記号、文字、マーカ等で図示したもの）を作成し、サイズ調整された副画像データに付加し、主画像領域内の副画像配置位置に副画像をはめ込む形で１枚の画像を合成する。更に、本実施の形態においては、同一撮影方向の左右***の主画像に各副画像をはめ込んで２枚の画像を合成し、これら２枚を対向させた状態で１枚のフィルム上に並べて出力する。ここで、画像データの解析に基づいて左右の***の位置合わせを行う位置合わせ処理（特開２０００−２８７９５７号公報）を行っても良い。
【００９９】
被写体領域認識手段１７ｃは、画像データ内の被写体の輪郭線抽出等により被写体領域を認識する。例えば、画像の濃度データを適当な閾値を用いて２値化し、「０」と「１」の境界を追跡して輪郭線とし、この輪郭線及び撮影部位／***、撮影方向に応じて注目領域を決定する。或いは、人体領域又は人体内部の所定の解剖学的構造に対応する領域の輪郭線抽出方法（日本乳癌検診学会誌，Vol.17,No.1,pp87-102,1998、特開昭６３−２４０８３２号公報）を用いて注目領域を決定する。
【０１００】
表示用フォーマッティング手段１７は、画像記録装置情報保存手段２２に保存されている出力チャンネル毎に設定されている画像記録装置情報（機種、出力画像サイズ（フィルムサイズ・縦横画素数）、最大及び最小濃度、濃度分解能、階調特性、周波数特性等）のうち、出力先として指定されている画像記録装置の情報に基づいて、合成された画像データの出力を調整して表示用画像を作成し、画像表示手段１８に出力する。
【０１０１】
更に、表示用フォーマッティング手段１７は、表示用画像修正手段としての機能を有し、操作入力手段１９から主画像サイズ、副画像サイズ、レイアウト、アノテーションに関する変更の指示が入力されると、入力指示に従って、画像合成手段１７ｂにより表示用画像を再合成して画像表示手段１８に出力する。
【０１０２】
表示用フォーマッティング手段１７により作成された表示用画像の画像データ又は当該表示用画像を作成するために医用画像に施された表示用画像作成条件は、画像データ記憶手段１２に記憶されている画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段２１に保存される。具体的には、画像データ記憶手段１２の画像データと各表示用画像の画像データ又は表示用フォーマッティング条件は、画像データを特定するための撮影ＩＤにより対応付けられる。或いは、画像データ記憶手段１２の画像データのヘッダ情報内に各表示用画像やその表示用画像作成条件を保存するようにしてもよい。これにより、再出力の際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。また、画像データと表示用画像作成条件を対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したかの記録を残すことができる。
【０１０３】
画像表示手段１８は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等であり、表示用フォーマッティング手段１７から入力された表示用画像をモニタ表示する。
【０１０４】
ここで、画像表示手段１８は、モニタ表示とハードコピーの見え方の一貫性を実現するための表示用階調変換処理（特開２００２−３６６９５２号公報）の機能を有することが好ましい。
【０１０５】
操作入力手段１９は、カーソルキーや数字入力キー、決定キー等の各種機能に対応した機能キーを備えたキーボード、マウス等のポインティングディバイスを備え、キーボードによる押下信号やマウスによる操作信号を出力する。また、表示手段１７と一体化したタッチパネルとしてもよい。操作入力手段１９は、入力操作に基づいて、画像出力手段２０に画像記録装置の指定や出力の指示を出力する。また、副画像表示指定情報入力手段として、入力操作に基づいて、副画像の表示の有無を表示用フォーマッティング手段１７に出力する。また、表示用画像修正手段として、画像表示手段１８に表示されている主画像、副画像のサイズ、レイアウト、アノテーションパターンの変更、又はコメントの付加等の修正指示を表示用フォーマッティング手段１７に出力し、階調変更の指示を画像処理手段１５に出力する。
【０１０６】
図５に、画像表示手段１８により表示される医用画像モニタ画面１８１の一例を示す。画像入力手段１１により入力された画像データは、診断支援情報生成手段１３においてその診断支援情報が生成され、画像処理手段１５により階調処理を始めとする画像処理が施され、表示用フォーマッティング手段１７によりサイズ調整、画像合成等が行われることにより、画像出力手段２０で出力するための表示用画像が生成される。そして、この表示用画像は、画像表示手段１８において、医用画像モニタ画面１８１としてモニタ表示される。
【０１０７】
医用画像モニタ画面１８１には、図５に示すように、主画像１８１ａ、副画像１８１ｂ、患者情報１８１ｃが表示されている。医用画像モニタ画面１８１下部には、様々な機能ボタンが表示されている。このうち「副画像表示」ボタンをマウスでクリックすると、表示用フォーマッティング手段１７により主画像のみの表示用画像が生成され、主画像及び副画像から成る表示用画像と、主画像のみの表示用画像とが切り替え表示される。「変更」ボタンが押下されると、図６に示す表示画像修正画面１８２が表示される。ここで、ユーザＩＤを入力し、変更事項を設定して「ＯＫ」ボタンを押下すると、修正変更された画像が医用画像モニタ画面１８１に表示される。なお、主画像、副画像のサイズは、マウスで画像の辺部をドラッグすることにより調整することができる。また、レイアウトは、副画像をドラッグすることにより変更することができる。「チャンネル選択」ボタンを押下すると、出力先を選択するための画面が表示され、出力先となる画像記録装置を指定することができる。「出力」ボタンを押下すると、指定された出力チャンネルから画像記録装置へ表示されている画像が出力される。
【０１０８】
なお、操作入力手段１９から入力された表示用画像の修正事項は、修正履歴ファイル１９１として保存する修正履歴保存手段を備えることが望ましい。図７に修正履歴ファイル１９１の一例を示す。図７に示すように、修正履歴ファイル１９１は、修正を指示した医師又は技師（ユーザ）を特定するために一意的に割り当てられたコード（例えば、００１、００２、・・・）を格納するユーザＩＤ領域と、指示された変更項目を示すデータ（例えば、アノテーション、副画像サイズ、・・・）を格納する変更項目領域と、指示された変更内容を示すデータ（例えば、矢印、６ｃｍ×６ｃｍ、・・・）を格納する内容領域と、当該修正を行った撮影部位／***等の撮影条件を示すデータ（例えば、胸部Ｐ→Ａ、左***ＭＬＯ、・・・）を有している。
【０１０９】
読影を行う医師のユーザＩＤが入力された場合、画像処理手段１５及び表示用フォーマッティング手段１７において修正履歴ファイル１９１を参照し、このユーザが過去に行った修正履歴に基づいて画像処理や表示用画像の生成を行うことにより、ユーザに応じた表示画像を生成することができ、その都度修正を入力する必要がなくなる。
【０１１０】
画像出力手段２０は、複数の出力チャンネルを有しており、出力チャンネル毎に、その出力チャンネルにより表示用画像を出力する出力先となる画像記録装置の情報（画像記録装置機種、出力画像サイズ（フィルムサイズ・縦横画素数）、最大及び最小濃度、濃度分解能、階調特性、周波数特性等）がそれぞれ設定されている。この設定内容は、画像記録装置情報保存手段２２に保存されている（図８参照）。何れの出力チャンネルから画像を出力するかは、出力チャンネル選択手段としての操作入力手段１９により指定することができる。また、撮影部位や診療科等の画像属性情報と出力チャンネルとを予め対応付けておき、出力する画像の画像属性情報に基づいて出力チャンネルが自動的に選択される構成としてもよい。画像の出力が指示されると、画像出力手段２０は、表示用フォーマッティング手段１７から入力された表示用画像データを、指定された出力チャンネルから画像記録装置へ出力する。画像記録装置とは、レーザフィルムプリンタ、インクジェットプリンタ、サーマルプリンタ等、画像を媒体上にハードコピーとして記録する装置である。
【０１１１】
図９に、画像記録装置から出力された医用画像のハードコピー２００の一例を示す。図９に示すように、ハードコピー２００には、１枚のフィルム上に、右***のマンモグラム、左***のマンモグラムの２枚の表示用画像（主画像と副画像の組）がプリントされている。図９に示す２００ａ−１は右***のマンモグラムの主画像、２００ｂ−１はその副画像であり、２００ａ−２は左***のマンモグラムの主画像、２００ｂ−２はその副画像である。各副画像には、異常陰影候補がアノテーションで表示されている。副画像中の「Ｍ」は腫瘤候補、「Ｃ」は微小石灰化クラスタを示している。ハードコピー左上には、患者ＩＤ等の患者情報２００ｃが表示されている。
【０１１２】
図１０に、画像記録装置から出力された医用画像のハードコピー２０１の一例を示す。図１０に示すように、ハードコピー２０１には、主画像の胸部正面画像２０１ａと、この胸部正面画像から計測した心胸郭比を表示した副画像２０１ｂが１枚のハードコピーに表示されている。副画像上には、計測した位置と、計測結果「４０％」が表示されている。ハードコピー左上には、患者ＩＤ等の患者情報２０１ｃが表示されている。
【０１１３】
このように、上述した画像処理装置１０においては、画像入力手段１１から入力された画像データに関する診断支援情報を作成し、入力された画像データに診断に適した画像処理を施して主画像を作成し、参照に適した画像処理を施して副画像を作成する。そして、副画像が主画像の診断の妨げにならないように各画像のサイズ調整及び副画像のはめ込み位置決定を行い、副画像に診断支援情報を付加して主画像と副画像を合成し、１枚のハードコピーとして出力する。
【０１１４】
従って、入力された画像データに対して診断に適した画像処理、サイズ調整、配置を自動的に実現し、主画像と診断支援情報を表示する副画像からなる１枚の表示用画像を作成して出力することができる。その結果、従来から行われている、シャウカステン等の画像観察装置を用いて銀塩フィルム等のハードコピーを読影する際においても、診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができるようになり、院内作業の流れを変えずに医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、１枚のフィルムに読影用の主画像と参照用の副画像が表示されるので、フィルムコストを削減することができる。更に、出力された画像は診断に適した画像処理、サイズ調整、配置が行われているので、読影時に階調や周波数特性が診断上好ましくない、或いは副画像のサイズや位置が診断上好ましくないといったことが判明し、画像処理またはサイズを手動調整した上でフィルムを再出力して読影場所まで運ぶといった煩雑な作業が減少し、再出力に伴うフィルムコスト及び作業に要する時間や人件費を削減することができる。
【０１１５】
なお、画像処理手段１５、診断支援情報生成手段１３、表示用フォーマッティング手段１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ(Read Only Memory）に記憶されているプログラムとの協働によるソフトウエア処理によって実現されるようにしてもよいし、専用のハードウエアにより構成するようにしてもよい。また、画像データ記憶手段１２、診断支援情報保存手段１４、画像処理条件保存手段１６、表示用フォーマット保存手段２１、画像記録装置情報保存手段２２は、同一の記録装置、記録媒体に保存される態様としてもよい。
【０１１６】
また、本実施の形態では、画像処理手段１５において原画像に画像処理を施して処理画像を作成した後に、表示用フォーマッティング手段１７において処理画像のサイズ調整及び配置を行う構成を示したが、原画像に対して画像処理とサイズ調整及び配置を同時に実行する構成とすることもできる。
【０１１７】
また、１つの画像データに対して複数の異なる種類の異常陰影候補や計測結果が存在する場合には、各診断支援情報毎に１つの副画像を作成するようにしてもよい。このようにすると、副画像が煩雑にならず、診断支援情報を適切に医師に伝達することができる。更に、異常陰影候補の検出を行っても検出件数が０の場合は、副画像を表示しないようにしてもよい。
【０１１８】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図１１に示すように、第２の実施の形態において、画像処理装置１０は、第１の実施の形態の構成にシェーマ（schema）画像作成手段２３及びシェーマ画像保存手段２４を追加した構成となっている。
【０１１９】
シェーマ画像作成手段２３は、画像データ記憶手段１２から入力された画像データを解析することにより輪郭抽出を行い、シェーマを生成する。輪郭の抽出方法としては、例えば特開昭６３−２４０８３２号公報に示すように、画像データにおける１つの行或いは列について注目し、その１次元の濃度データ列の中で前後のデータの値の関係が予め定められた特定のパターン（例えば、極小となる点、傾きが最大となる点、傾きが最小となる点等）をその行或いは列における輪郭の点とし、必要な範囲の行或いは列について輪郭の点を求めてそれらの点を結んだ線を輪郭線とする。或いは他の公知の輪郭線抽出方法（例えば、マンモグラフィにおいては、医用電子と生体工学,Vol.39,No.4，pp297-304,2001）を用いてもよい。このようにして作成されたシェーマ画像は、シェーマ画像保存手段２４に保存される。
【０１２０】
シェーマ画像保存手段２４は、シェーマ画像作成手段２３により作成されたシェーマ画像を画像データと対応付けて保存する。具体的には、画像データとシェーマ画像は、画像データを特定するための撮影ＩＤにより対応付けられる。或いは、画像データ記憶手段１２の画像データのヘッダ情報内にシェーマ画像を保存するようにしてもよい。このように、画像データとそのシェーマ画像を対応付けて保存することで、シェーマ以外の表示用フォーマッティング条件を変更して再出力する際に、表示用フォーマッティング手段１７において、保存されたシェーマ画像を読み出して表示用画像を作成すればよく、再度シェーマ画像を作成する必要がなくなり、処理負荷を低減させることができる。
【０１２１】
画像処理手段１５は、画像データに対して階調処理、周波数処理、ダイナミックレンジ圧縮処理等の画像処理を施し、表示用フォーマッティング手段１７へ出力する。
【０１２２】
表示用フォーマッティング手段１７は、画像処理手段１５から画像データが出力されると、対応するシェーマ画像をシェーマ画像保存手段２４から読出し、画像データを主画像、シェーマ画像を副画像として、第１の実施の形態で説明したのと同様のサイズ調整、画像合成、画像調整等を行い、画像表示手段１８に出力する。
【０１２３】
画像処理装置１０のその他の構成については、上述した第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１２４】
図１２に、画像記録装置から出力された医用画像のハードコピー２０２の一例を示す。図１２に示すように、ハードコピー２０２には、１枚のフィルム上に、右***のマンモグラム、左***のマンモグラムの２枚の表示用画像がプリントされている。図１２に示す２０２ａ−１は右***のマンモグラムの主画像、２０２ｂ−１、２０２ｂ−３はその副画像であり、２０２ａ−２は左***のマンモグラムの主画像、２０２ｂ−２はその副画像である。各副画像には、異常陰影候補がアノテーションで表示されている。副画像は全てシェーマ画像である。副画像中の三角形で指示されている部分は腫瘤候補、○で囲まれている部分は微小石灰化を示している。右***については、腫瘤候補、微小石灰化の２つの異常陰影候補が検出されており、各候補に対して１の副画像が表示されている。ハードコピー左上には、患者ＩＤ等の患者情報２０２ｃが表示されている。
【０１２５】
このように、１つの副画像には１つの診断結果のみを表示するので、画像が煩雑にならず、診断支援情報を適切に医師に伝達することができる。異常陰影候補の検出を行っても検出件数が０の場合は、副画像を表示しないようにしてもよい。
【０１２６】
以上説明したように、上述した画像処理装置１０においては、画像入力手段１１から入力された画像データに関する診断支援情報を作成し、入力された画像データに診断に適した画像処理を施して主画像を作成するとともにシェーマ副画像を作成する。そして、副画像が主画像の診断の妨げにならないように各画像のサイズ調整及び副画像のはめ込み位置決定を行い、副画像に診断支援情報を付加して主画像と副画像を合成し、１枚のハードコピーとして出力する。
【０１２７】
従って、入力された画像データに対して診断に適した画像処理、サイズ調整、配置を自動的に実現し、主画像と診断支援情報を表示するシェーマ副画像からなる１枚の表示用画像を作成して出力することができる。その結果、従来から行われている、シャウカステン等の画像観察装置を用いて銀塩フィルム等のハードコピーを読影する際においても、診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができるようになり、院内作業の流れを変えずに医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、１枚のフィルムに読影用の主画像と参照用の副画像が表示されるので、フィルムコストを削減することができる。更に、出力された画像は診断に適した画像処理、サイズ調整、配置が行われているので、読影時に階調や周波数特性が診断上好ましくない、或いは副画像のサイズや位置が診断上好ましくないといったことが判明し、画像処理またはサイズを手動調整した上でフィルムを再出力して読影場所まで運ぶといった煩雑な作業が減少し、再出力に伴うフィルムコスト及び作業に要する時間や人件費を削減することができる。
【０１２８】
なお、上記実施１及び２の形態における記述内容は、本発明に係る医用画像処理装置１０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、第２の実施の形態における画像処理手段１５は、第１の実施の形態と同様に副画像を作成する機能を有し、ユーザが副画像の出力形態を画像処理した画像とするか、シェーマ画像とするかを選択できるようにしてもよい。
【０１２９】
その他、画像処理装置１０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。
【０１３０】
【発明の効果】
請求項１、２３に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより診断支援情報を生成し、この医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成し、副画像に対して、生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに主画像と副画像を合成して一枚の表示用画像を作成し、画像記録装置に出力する。そして、医用画像に施された表示用画像作成条件又は作成された表示用画像の画像データを医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存し、表示用画像を再出力する際に、表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して表示用画像を作成する。従って、画像記録装置から診断用の主画像と診断支援情報に対応するアノテーションを付加した副画像を合成した画像を媒体上にハードコピーとして出力することが可能となる。その結果、高価なモニタを必要とすることなく、従来の院内作業の流れを変えずに、医師は診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、表示用生成条件又は表示用画像データを保存しておくことで、出力された医用画像を再出力する際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。更に、表示用画像生成条件を画像データと対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したのかの記録が残るため、ＥＢＭ（Evidence Based Medicine）の観点や医療訴訟等の対応において望ましい情報管理が可能となる。
【０１３１】
請求項２に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより主画像用の画像処理条件及び副画像用の画像処理条件を決定し、当該決定された画像処理条件を用いて少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する。従って、診断を目的とした主画像と参照を目的とした副画像の各々に適した互いに異なる画像処理を施すことが可能となる。
【０１３２】
請求項３に記載の発明によれば、主画像の平均グラディエントに比べて副画像の平均グラディエントが相対的に小さくなるように階調処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、診断を目的とした主画像において、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【０１３３】
請求項４に記載の発明によれば、主画像の平均グラディエントに比べて副画像の平均グラディエントが逆符号の値をもつように階調処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像の白黒を反転することにより、被写体と背景の境界を見やすい濃度で示し、被写体とアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【０１３４】
請求項５に記載の発明によれば、主画像の低周波成分に比べて副画像の低周波成分が相対的に減弱されるように周波数処理条件を決定して主画像及び副画像を作成する。従って、病変陰影の読影に十分なコントラストを与えると同時に、参照を目的とした副画像においては、画像全体を見やすい濃度範囲に収めて、付加されたアノテーションの位置関係をわかりやすく表現することができる。
【０１３５】
請求項６に記載の発明によれば、画像記録装置に対応する画像記録装置情報を保存し、記画像処理手段は、医用画像の解析結果および保存された画像記録装置情報に基づいて画像処理の条件を決定する。従って、画像記録装置に応じた最適な処理画像を自動的に作成することができる。
【０１３６】
請求項７、２４に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより診断支援情報を生成し、医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する。また、医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成する。そして、副画像に対して、生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成し画像記録装置に出力する。医用画像に施された表示用画像作成条件又は作成された表示用画像の画像データは、医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存し、表示用画像を再出力する際に、表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して表示用画像を作成する。従って、画像記録装置から診断用の主画像と診断支援情報に対応するアノテーションを付加した副画像を合成した画像を媒体上にハードコピーとして出力することが可能となる。その結果、高価なモニタを必要とすることなく、従来の院内作業の流れを変えずに、医師は診断支援情報を容易にかつ迅速に参照及び活用することができ、それにより医師の診断性能及び作業効率を向上させることができる。また、表示用生成条件又は表示用画像データを保存しておくことで、出力された医用画像を再出力する際に、表示用画像作成のための計算を再度行う必要がなくなる。更に、表示用画像生成条件を画像データと対応付けて保存することにより、医師がどのようなフィルム出力に基づいて診断を確定したのかの記録が残るため、ＥＢＭ（Evidence Based Medicine）の観点や医療訴訟等の対応において望ましい情報管理が可能となる。
【０１３７】
請求項８に記載の発明によれば、副画像の表示／非表示を指定するための情報を外部入力すると、外部入力された副画像表示指定情報に基づいて副画像を表示した表示用画像又は副画像を表示しない表示用画像を作成する。従って、必要に応じて診断支援情報を付加しない医用画像を出力することができる。
【０１３８】
請求項９に記載の発明によれば、医用画像内の異常陰影候補を検出し、検出された異常陰影候補に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。従って、病変に関わる異常陰影候補を提示することにより、医師による病変の見落としを低減し、医師の読影の負担を軽減することができる。
【０１３９】
請求項１０に記載の発明によれば、医用画像において画像計測を行い、この計測結果に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成する。従って、計測結果を提示することにより、医師による画像計測の精度を向上し読影の負担を低減することができる。
【０１４０】
請求項１１に記載の発明によれば、複数の画像記録装置に対応する複数の出力チャンネルを有し、出力チャンネル毎に設定された画像記録装置の画像記録装置情報を対応付けて保存し、選択された画像記録装置の情報に基づいて表示用画像を作成する。従って、複数の画像記録装置の中から出力する画像記録装置が選択されると、選択された画像記録装置に対して最適なフォーマットを自動的に適用することができる。
【０１４１】
請求項１２に記載の発明によれば、作成された表示用画像をモニタ表示し、表示用画像を修正するための修正情報を外部入力すると、外部入力された表示用画像修正情報に基づいて表示用画像を修正する。従って、ユーザがモニタで画像を確認しながら表示フォーマットを修正することが可能となる。
【０１４２】
請求項１３に記載の発明によれば、診断支援情報を医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存された診断支援情報を読み出して、読み出した診断支援情報に基づいて表示用画像を作成する。従って、表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、診断支援情報を生成するための計算を再度行う必要がなくなる。
【０１４３】
請求項１４に記載の発明によれば、医用画像に施された画像処理の条件を医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存された画像処理条件を読み出して、読み出した画像処理条件に基づいて処理画像を作成することを特徴としている。従って、画像処理以外の表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなる。
【０１４５】
請求項１５に記載の発明によれば、シェーマの画像データを医用画像の画像データと対応付けて保存し、保存されたシェーマ画像データを読み出して、該シェーマ画像データに基づいて表示用画像を作成する。従って、シェーマ以外の表示用フォーマッティングの条件を変更して再出力する際に、画像処理条件決定のための計算を再度行う必要がなくなる。
【０１４６】
請求項１６に記載の発明によれば、主画像及び副画像の各々についてサイズ調整を行い、サイズ調整を行った主画像と副画像を合成する。従って、主画像と副画像の各々についてサイズ調整を行うことができる。
【０１４７】
請求項１７に記載の発明によれば、副画像の画像サイズが主画像の画像サイズに比べて小さくなるようにサイズ調整を行う。従って、例えば、読影の主体となる主画像を実物大で精細に表現するとともに、読影の参考としての副画像を同一画像上に配置することが可能となる。
【０１４８】
請求項１８に記載の発明によれば、サイズ調整された主画像における所定の領域に、サイズ調整された副画像をはめ込む形で合成する。従って、例えば、読影の主体となる主画像を実物大で精細に表現するとともに、読影の参考としての副画像を読影の妨げにならない所定領域に配置することが可能となる。
【０１４９】
請求項１９に記載の発明によれば、医用画像の画像属性情報に基づいて、サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定する。従って、医用画像の撮影部位／***や撮影サイズ等の画像属性情報に基づいて読影の妨げにならない位置に副画像を配置することが可能となる。
【０１５０】
請求項２０に記載の発明によれば、医用画像を解析することにより被写体領域を認識し、認識された被写体領域の情報に基づいて、サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定する。従って、読影の妨げにならない、被写体領域と重ならない位置に副画像を自動的に配置することができる。
【０１５１】
請求項２１に記載の発明によれば、認識された被写体領域の情報に基づいて、副画像のサイズを調整する。従って、読影の妨げにならない、被写体領域と重ならない大きさで副画像を配置することができる。
【０１５２】
請求項２２に記載の発明によれば、同一の医用画像から、互いに異なる複数の診断支援情報を生成し、生成された複数の診断支援情報の各々について少なくとも一つの副画像を作成する。従って、複数の異なる種類の異常陰影候補や計測結果が存在する場合であっても副画像が煩雑にならず、見易い副画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像処理装置１０の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は微小石灰化クラスタの一例を示す図であり、（ｂ）は腫瘤陰影の一例を示す図である。
【図３】図１の診断支援情報保存手段１４が保存する異常陰影候補ファイル１４１及び計測情報ファイル１４２のデータ格納例を示す図である。
【図４】（ａ）はヒストグラム解析の一例を示す図、（ｂ）は階調変換曲線の決定方法の一例を示す図、（ｃ）は規格化直線の決定方法を示す図である。
【図５】図１の画像表示手段１８により表示される医用画像モニタ画面１８１の一例を示す図である。
【図６】図１の画像表示手段１８により表示される表示画像修正画面１８２の一例を示す図である。
【図７】修正履歴ファイル１９１のデータ格納例を示す図である。
【図８】図１の画像出力手段２０の各出力チャンネルに設定されている情報の一例を示す図である。
【図９】画像記録装置から出力されるハードコピー２００の一例を示す図である。
【図１０】画像記録装置から出力されるハードコピー２０１の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における画像処理装置１０の機能的構成を示すブロック図である。
【図１２】画像記録装置から出力されるハードコピー２０２の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 画像処理装置
１１ 画像入力手段
１２ 画像データ記憶手段
１３ 診断支援情報生成手段
１３ａ 異常陰影候補情報生成部
１３ｂ 計測情報生成部
１４ 診断支援情報保存手段
１５ 画像処理手段
１６ 画像処理条件保存手段
１７ 表示用フォーマッティング手段
１７ａ 画像サイズ調整手段
１７ｂ 画像合成手段
１７ｃ 被写体領域認識手段
１８ 画像表示手段
１９ 操作入力手段
２０ 画像出力手段
２１ 表示用フォーマット保存手段
２２ 画像記録装置情報保存手段
２３ シェーマ画像作成手段
２４ シェーマ画像保存手段
Claims (24)
- 医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する診断支援情報生成手段と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して、同一の前記医用画像から少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する画像処理手段と、
前記副画像に対して前記診断支援情報生成手段により生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する表示用フォーマッティング手段と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する画像出力手段と、
前記表示用フォーマッティング手段により前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記表示用フォーマッティング手段により作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて保存する表示用フォーマット保存手段と、
を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成することを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記画像処理手段は、前記医用画像を解析することにより主画像用の画像処理条件及び副画像用の画像処理条件を決定し、当該決定された画像処理条件を用いて少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
- 前記画像処理条件が階調処理条件であり、
前記画像処理手段は、前記主画像の平均グラディエントに比べて前記副画像の平均グラディエントが相対的に小さくなるように階調処理条件を決定することを特徴とする請求項２に記載の医用画像処理装置。 - 前記画像処理条件が階調処理条件であり、
前記画像処理手段は、前記主画像の平均グラディエントに比べて前記副画像の平均グラディエントが逆符号の値をもつように階調処理条件を決定することを特徴とする請求項２に記載の医用画像処理装置。 - 前記画像処理条件が周波数処理条件であり、
前記画像処理手段は、前記主画像の低周波成分に比べて副画像の低周波成分が相対的に減弱されるように周波数処理条件を決定することを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記画像記録装置に対応する画像記録装置情報を保存する画像記録装置情報保存手段を備え、
前記画像処理手段は、前記医用画像の解析結果および前記画像記録装置情報に基づいて前記画像処理の条件を決定することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する診断支援情報生成手段と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する画像処理手段と、
前記医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成するシェーマ画像作成手段と、
前記副画像に対して、前記診断支援情報生成手段により生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する表示用フォーマッティング手段と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する画像出力手段と、
前記表示用フォーマッティング手段により前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記表示用フォーマッティング手段により作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて保存する表示用フォーマット保存手段と、
を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成することを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記副画像の表示／非表示を指定するための情報を外部入力する副画像表示指定情報入力手段を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記外部入力された副画像表示指定情報に基づいて前記副画像を表示した表示用画像又は前記副画像を表示しない表示用画像を作成することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記診断支援情報生成手段は、前記医用画像内の異常陰影候補を検出し、検出された異常陰影候補に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記診断支援情報生成手段は、前記医用画像において画像計測を行い、この計測結果に関する該医用画像内の位置情報を含む診断支援情報を生成することを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記画像出力手段は、複数の前記画像記録装置に対応する複数の出力チャンネルを有し、
前記画像記録装置情報保存手段は、前記出力チャンネル毎に設定された画像記録装置の画像記録装置情報を保存し、
前記複数の出力チャンネルのうちのいずれに画像出力するかを選択する出力チャンネル選択手段を備え、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記画像記録装置情報保存手段に保存された、前記出力チャンネル選択手段により選択された出力チャンネルに対応する画像記録装置情報に基づいて前記表示用画像を作成することを特徴とする請求項５〜１０の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記表示用フォーマッティング手段において作成された表示用画像をモニタ表示する画像表示手段と、
前記表示用画像を修正するための修正情報を外部入力する表示用画像修正情報入力手段と、
前記外部入力された表示用画像修正情報に基づいて前記表示用画像を修正する表示用画像修正手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記診断支援情報を前記医用画像の画像データと対応付けて保存する診断支援情報保存手段を有し、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記診断支援情報保存手段に保存された診断支援情報を読み出して該診断支援情報に基づいて前記表示用画像を作成することを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記画像処理手段により前記医用画像に施された画像処理の条件を前記医用画像の画像データと対応付けて保存する画像処理条件保存手段を有し、
前記画像処理手段は、前記画像処理条件保存手段に保存された画像処理条件を読み出して該画像処理条件に基づいて前記処理画像を作成することを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記シェーマの画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて保存するシェーマ画像データ保存手段を有し、
前記表示用フォーマッティング手段は、前記シェーマ画像保存手段に保存されたシェーマ画像データを読み出して該シェーマ画像データに基づいて前記表示用画像を作成することを特徴とする請求項７〜１４の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記表示用フォーマッティング手段は、
前記主画像及び前記副画像の各々についてサイズ調整を行う画像サイズ調整手段と、
前記サイズ調整を行った主画像と副画像を合成する画像合成手段と、
を有することを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記画像サイズ調整手段は、前記副画像の画像サイズが前記主画像の画像サイズに比べて小さくなるようにサイズ調整を行うことを特徴とする請求項１６に記載の医用画像処理装置。
- 前記画像合成手段は、前記サイズ調整された主画像における所定の領域に、前記サイズ調整された副画像をはめ込む形で合成することを特徴とする請求項１６又は１７に記載の医用画像処理装置。
- 前記画像合成手段は、前記医用画像の画像属性情報に基づいて、前記サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定することを特徴とする請求項１８に記載の医用画像処理装置。
- 前記表示用フォーマッティング手段は、前記医用画像を解析することにより被写体領域を認識する被写体領域認識手段を有し、
前記画像合成手段は、前記認識された被写体領域の情報に基づいて、前記サイズ調整された副画像のはめ込み位置を決定する請求項１８に記載の医用画像処理装置。 - 前記画像サイズ調整手段は、前記認識された被写体領域の情報に基づいて、前記副画像のサイズを調整することを特徴とする請求項２０に記載の医用画像処理装置。
- 前記診断支援情報生成手段は、同一の前記医用画像から、互いに異なる複数の診断支援情報を生成し、
前記画像処理手段または前記シェーマ画像作成手段は、前記複数の診断支援情報の各々について少なくとも一つの副画像を作成することを特徴とする請求項１〜２１の何れか一項に記載の医用画像処理装置。 - 医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する工程と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施して、同一の前記医用画像から少なくとも一つの主画像と少なくとも一つの副画像から成る複数の処理画像を作成する工程と、
前記副画像に対して前記生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する工程と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する工程と、
前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存する工程と、
前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成する工程と、
を含むことを特徴とする医用画像処理方法。 - 医用画像を解析することにより、診断支援情報を生成する工程と、
前記医用画像に少なくとも階調処理を含む画像処理を施すことにより、少なくとも一つの主画像を作成する工程と、
前記医用画像を解析することによりシェーマを自動的に作成し、該シェーマを表した少なくとも一つの副画像を作成する工程と、
前記副画像に対して、前記生成された診断支援情報に対応するアノテーションを付加するとともに、前記主画像及び副画像を合成することにより一枚の表示用画像を作成する工程と、
前記表示用画像を画像記録装置に出力する工程と、
前記医用画像に施された表示用画像作成条件又は前記作成された表示用画像の画像データを前記医用画像の画像データと対応付けて表示用フォーマット保存手段に保存する工程と、
前記表示用画像を再出力する際に、前記表示用フォーマット保存手段に保存された表示用画像生成条件又は表示用画像データを読み出して前記表示用画像を作成する工程と、
を含むことを特徴とする医用画像処理方法。
Priority Applications (2)
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