JP4612379B2 - Medical image diagnosis support system, medical image diagnosis support device, medical image diagnosis support method, computer-readable storage medium, and computer program - Google Patents
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Images
Description
本発明は、患者の患部を含む撮像領域を映像化して取得した画像データから患部の像を含む三次元画像を構築して表示する技術に係り、特に三次元画像を用いた治療効果の表示によって治療支援を行なうことができる医用画像診断支援システム、医用画像診断支援装置、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a technique for constructing and displaying a three-dimensional image including an image of an affected area from image data acquired by imaging an imaged area including the affected area of a patient, and in particular, by displaying a therapeutic effect using the 3D image. The present invention relates to a medical image diagnosis support system, a medical image diagnosis support device, a medical image diagnosis support method, a computer-readable storage medium, and a computer program that can perform treatment support.
現在、国内において三大疾患の中で、癌疾患による死亡率が唯一伸びており、癌疾患の患者に対する診断のみならず治療への社会的な要請が強い。癌疾患の中でも肝癌が約10%を占めており、増加の傾向にある。 At present, among the three major diseases in Japan, the mortality rate due to cancer diseases is the only increase, and there is a strong social demand not only for diagnosis but also treatment for patients with cancer diseases. Among cancer diseases, liver cancer accounts for about 10% and is increasing.
この肝癌の診断に関しては、既に超音波画像診断装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)、CT(Computerized Tomography)等の医用画像診断装置の技術進歩により早期の段階で発見できるようになってきている。 With regard to the diagnosis of liver cancer, it has already become possible to detect it at an early stage due to technological progress of medical image diagnostic apparatuses such as an ultrasonic image diagnostic apparatus, MRI (Magnetic Resonance Imaging), and CT (Computerized Tomography).
一方、肝癌の治療としては以下の4種類の治療法が施行されている。
1.肝動脈内抗ガン剤注入療法
2.肝動脈塞栓療法
3.低侵襲治療法
4.腹外科手術
この中で最も多く施行されているのは低侵襲治療法である。この治療は他の方法に比べて手技が簡単で患者への負担も少ないためである。低侵襲治療法には経皮的エタノール注入法(PEIT:Percutaneous Ethanol Injection Technique)やマイクロ波穿刺焼灼法があり、従来から超音波画像診断装置によるリアルタイム撮像下でその穿刺針をモニタして行なわれてきた。
On the other hand, the following four types of treatments have been implemented for the treatment of liver cancer.
1. Intrahepatic arterial anticancer
最近では焼灼治療法の一つとして高周波焼灼法(RFA:Radio-Frequency Ablation)が脚光を浴び始め、臨床適用がかなり進められている。RFAには単一針であるCoolTipや複数展開針のRITAがあり、各々、現在臨床評価が進められている。 Recently, radiofrequency ablation (RFA) has been in the limelight as one of the ablation treatment methods, and clinical application has been considerably advanced. RFA includes CoolTip, which is a single needle, and RITA, which is a multi-deployment needle, and clinical evaluations are currently underway.
最近は、穿刺針を的確に患部へ到達させ治療するために三次元画像表示を利用する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
経皮的治療において治療効果を判定するためには、治療前後の画像を比較する必要がある。しかし、治療前後の画像を同一画面上に並べて表示する方法では、操作者が画面を観察して治療効果を判断するが、その判断が困難である。さらに、表示される画像が三次元画像となればなおさら判断が困難となる。 In order to determine the therapeutic effect in percutaneous treatment, it is necessary to compare images before and after treatment. However, in the method of displaying images before and after treatment side by side on the same screen, an operator observes the screen to determine the therapeutic effect, but this determination is difficult. Furthermore, if the displayed image is a three-dimensional image, the determination becomes even more difficult.
また、経皮的治療においては再発を防ぐために実際の患部よりも多少の治療マージンをとって治療する。的確に治療が行なえたかを判断するためには、表示される治療マージン部像の観察が重要であるが、従来の方法では、治療マージン部像の表示が効果的に行なえないと言う問題があった。 In the case of percutaneous treatment, treatment is performed with a slight margin of treatment from the actual affected area in order to prevent recurrence. Observation of the displayed treatment margin image is important to determine whether treatment has been performed accurately, but the conventional method has a problem that the display of the treatment margin image cannot be performed effectively. It was.
さらに、患部の大きさ等を治療前後の画像で比較する場合、治療前後でほぼ同じ撮像領域を測定するにもかかわらず、治療前後でそれぞれ取得した画像に対して撮像領域設定を行なわなければならず、操作性に問題があった。 Furthermore, when comparing the size of the affected area with the images before and after the treatment, the imaging region must be set for each of the images acquired before and after the treatment, even though the same imaging region is measured before and after the treatment. There was a problem in operability.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、患部の治療結果の観察に適した画像表示を効果的に行なうことができる医用画像診断支援システム、医用画像診断支援装置、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and is a medical image diagnosis support system, a medical image diagnosis support device, and a medical image diagnosis that can effectively perform image display suitable for observation of a treatment result of an affected area. An object is to provide a support method, a computer-readable storage medium, and a computer program.
また、本発明の他の目的は、画像の画面上における表示位置を簡易迅速に調整することができる医用画像診断支援システム、医用画像診断支援装置、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a medical image diagnosis support system, a medical image diagnosis support device, a medical image diagnosis support method, and a computer-readable storage medium capable of easily and quickly adjusting the display position of an image on the screen. And providing a computer program.
本発明に係る医用画像診断支援システムは、上述した課題を解決するために、治療前及び治療後で患者の患部を含む撮像領域を映像化して取得した画像データから、治療予定患部像を含む三次元画像と治療患部像を含む三次元画像とをそれぞれ構築する医用画像診断装置において、前記医用画像診断装置で構築した三次元画像を各種画像情報と共に保管・管理する画像サーバと、前記画像サーバに保管された前記治療予定患部像を含む三次元画像と前記治療患部像を含む三次元画像との差分処理に基づいて得られる差分データから治療済み領域のうち治療対象患部を除く領域である治療マージン三次元画像を生成し、前記治療マージン三次元画像から治療マージン断面画像を生成して表示させるための医用画像診断支援装置と、前記医用画像診断支援装置で生成した治療マージン断面画像を表示する画像表示手段と、操作者によって前記医用画像診断支援装置に指令信号を入力可能とする入力デバイスとを備え、前記医用画像診断装置、前記画像サーバ及び前記医用画像診断支援装置をネットワークを介してデータ通信可能に接続した。 In order to solve the above-described problem, the medical image diagnosis support system according to the present invention includes a tertiary image including an image of an affected area to be treated from image data acquired by imaging an imaging area including an affected area of a patient before and after treatment. in medical diagnostic imaging apparatus for constructing each a three-dimensional image including an original image and treatment diseased part image, a three-dimensional image constructed by the medical image diagnostic apparatus and an image server for storing and managing together with various image information, the image server A treatment margin which is a region excluding the treatment target lesion from the treated region from the difference data obtained based on the difference processing between the stored three-dimensional image including the treatment target lesion image and the three-dimensional image including the treatment lesion image generating a three-dimensional image, and the medical image diagnosis assisting apparatus for generating and displaying a therapeutic margin section image from the therapeutic margin three-dimensional image, the medical image An image display means for displaying a treatment margin cross-sectional image generated by a cutting support device, and an input device that allows an operator to input a command signal to the medical image diagnosis support device, the medical image diagnostic device, the image server In addition, the medical image diagnosis support apparatus is connected via a network so that data communication is possible.
また、本発明に係る医用画像診断支援システムは、治療前及び治療後で患者の患部を含む撮像領域を映像化して取得した画像データから、治療予定患部像を含む三次元画像と治療患部像を含む三次元画像とをそれぞれ構築する医用画像診断装置において、前記医用画像診断装置で構築した前記治療予定患部像を含む三次元画像と前記治療患部像を含む三次元画像との差分処理に基づいて得られる差分データから治療済み領域のうち治療対象患部を除く領域である治療マージン三次元画像を生成し、前記治療マージン三次元画像から治療マージン断面画像を生成して表示させるための医用画像診断支援装置と、前記医用画像診断支援装置で生成した治療マージン断面画像を表示する画像表示手段と、操作者によって前記医用画像診断支援装置に指令信号を入力可能とする入力デバイスとを備え、前記医用画像診断装置及び前記医用画像診断支援装置をネットワークを介してデータ通信可能に接続した。 In addition, the medical image diagnosis support system according to the present invention obtains a three-dimensional image including an image of an affected area to be treated and an image of the affected area from image data acquired by imaging an imaging area including the affected area of a patient before and after treatment. in medical diagnostic imaging apparatus for constructing each a three-dimensional image comprising, based on the difference processing between the three-dimensional image including the treatment diseased part image and the three-dimensional image including the treatment plan diseased image constructed by the medical image diagnostic device Medical image diagnosis support for generating a treatment margin three-dimensional image that is a region excluding the treatment target affected area from the obtained difference data, and generating and displaying a treatment margin cross-sectional image from the treatment margin three-dimensional image Apparatus, image display means for displaying a treatment margin cross-sectional image generated by the medical image diagnosis support apparatus, and the medical image diagnosis support apparatus by the operator And an input device that can input decree signal and the medical image diagnostic apparatus and the medical image diagnosis assisting apparatus connected to enable data communication over the network.
本発明に係る医用画像診断支援装置は、上述した課題を解決するために、治療前及び治療後で患者の患部を含む撮像領域を映像化して取得した画像データから、治療予定患部像を含む三次元画像と治療患部像を含む三次元画像とをそれぞれ構築する医用画像診断装置において、前記治療予定患部像を含む三次元画像と前記治療患部像を含む三次元画像との差分処理に基づいて得られる差分データから治療済み領域のうち治療対象患部を除く領域である治療マージン三次元画像を生成し、前記治療マージン三次元画像から治療マージン断面画像を生成して表示させるための医用画像診断支援装置と、前記医用画像診断支援装置で生成した治療マージン断面画像を表示する画像表示手段と、操作者によって前記医用画像診断支援装置に指令信号を入力可能とする入力デバイスとを備えた。 In order to solve the above-described problem, the medical image diagnosis support apparatus according to the present invention includes a tertiary image including an image of an affected area to be treated from image data acquired by imaging an imaging area including an affected area of a patient before and after treatment. In the medical image diagnostic apparatus for constructing an original image and a three-dimensional image including a treatment affected part image , respectively , obtained based on a difference process between the three-dimensional image including the treatment planned affected part image and the three-dimensional image including the treatment affected part image Medical image diagnosis support apparatus for generating a treatment margin three-dimensional image that is a region excluding a treatment target affected part from the difference data obtained, and generating and displaying a treatment margin cross-sectional image from the treatment margin three-dimensional image And an image display means for displaying a treatment margin cross-sectional image generated by the medical image diagnosis support apparatus, and an operator sends a command signal to the medical image diagnosis support apparatus. And a input device enabling force.
本発明に係る医用画像診断支援方法は、上述した課題を解決するために、治療前及び治療後で患者の患部を含む撮像領域を映像化して取得した画像データから、治療予定患部像を含む三次元画像と治療患部像を含む三次元画像とをそれぞれ構築する医用画像診断方法において、前記治療予定患部像を含む三次元画像と前記治療患部像を含む三次元画像とが同一空間座標同士で差分処理されて得られる差分データから治療済み領域のうち治療対象患部を除く領域である治療マージン三次元画像が生成される治療マージン三次元画像生成工程と、前記治療マージン三次元画像を所要断面方向からみた治療マージン断面画像が生成される治療マージン断面画像生成工程と、前記治療マージン断面画像が表示される治療マージン断面画像表示工程とを有する。 In order to solve the above-described problem, the medical image diagnosis support method according to the present invention is a tertiary including an image of an affected area to be treated from image data acquired by imaging an imaging area including an affected area of a patient before and after treatment. in medical image diagnosis method for constructing three-dimensional images and each comprising an original image and treatment diseased part image, and a three-dimensional image including the therapeutic diseased part image and the three-dimensional image including the treatment schedule diseased part image at the same spatial coordinates between required cross-sectional direction and the therapeutic margin three-dimensional image generating step of treating margin three-dimensional image is a region excluding the treated diseased part is generated, the therapeutic margin three-dimensional image of a treated area from the difference data obtained is differential processing A treatment margin cross-sectional image generation step for generating a treatment margin cross-sectional image viewed from the viewpoint, and a treatment margin cross-sectional image display step for displaying the treatment margin cross-sectional image To.
また、本発明に係る医用画像診断支援システム、医用画像診断支援装置、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムによると、患部の治療結果の観察に適した表示を効果的に行なうことができる。 Further, according to the medical image diagnosis support system, medical image diagnosis support device, medical image diagnosis support method, computer readable storage medium, and computer program according to the present invention, a display suitable for observing the treatment result of the affected area is effectively provided. Can be done.
本発明に係る医用画像診断支援システム、医用画像診断支援装置、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムによると、複数の三次元画像の画面上における表示位置を簡易迅速に調整することができる。 According to the medical image diagnosis support system, the medical image diagnosis support device, the medical image diagnosis support method, the computer-readable storage medium, and the computer program according to the present invention, the display positions of a plurality of three-dimensional images on the screen can be adjusted quickly and easily. can do.
本発明に係る医用画像診断支援システム、医用画像診断支援装置、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a medical image diagnosis support system, a medical image diagnosis support device, a medical image diagnosis support method, a computer-readable storage medium, and a computer program according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
なお、添付図面中、同一の構成要素には同一符号を付して重複した説明を省略する。 In the accompanying drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明に係る医用画像診断支援システム、医用画像診断支援装置、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムの第1実施の形態を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a medical image diagnosis support system, a medical image diagnosis support device, a computer-readable storage medium, and a computer program according to the present invention.
図1は、本発明に係る医用画像診断支援システム10を示し、この医用画像診断支援システム10は、患者の患部を含む撮像領域を映像化して取得した画像データから患部の像を含む三次元画像101を構築する医用画像診断装置(モダリティ)11、例えば超音波画像診断装置11a、と、この超音波画像診断装置11aで構築された三次元画像101を各種画像情報と共に保管・管理する画像サーバ13と、この画像サーバ13に保管された複数の三次元画像101から治療マージン断面画像を生成して表示させるためのコンピュータである医用画像診断支援装置14と、この医用画像診断支援装置14で生成した治療マージン断面画像106を表示する画像表示手段15と、操作者によって医用画像診断支援装置14に操作入力可能な入力デバイス16とが備えられる。
FIG. 1 shows a medical image
なお、医用画像診断支援装置14は、超音波画像診断装置11aで構築された三次元画像101から治療マージン断面画像106を生成して表示させることもできる。
The medical image diagnosis support
超音波画像診断装置11a、画像サーバ13及び医用画像診断支援装置14は、病院内のネットワーク、例えばLAN18、でデータ通信可能に接続されている。
The ultrasonic
超音波画像診断装置11aは、エコーデータの収集(data acquisition)、エコーデータの再構築(data reconstruction)及び三次元画像の構築(rendering)を行なう。
The ultrasonic
医用画像診断支援装置14には、ROM(Read Only Memory)21と、CPU(Central Processing Unit)22と、RAM(Random Access Memory)23と、外部記憶装置24と、記憶媒体駆動装置25と、通信装置26とが設けられ、ROM21、CPU22、RAM23、外部記憶装置24、記憶媒体駆動装置25及び通信装置26は、バス29によってそれぞれ接続されている。
The medical image diagnosis support
ROM21には、コンピュータである医用画像診断支援装置14を動作させるための基本プログラム等が予め記憶されている。基本プログラムは、基礎的な操作をキー、トラックボール、マウス、トラックパッド及びタブレット等のポインティングデバイス操作を用いて行なうことができるGUI(Graphical User Interface)を少なくとも実装している。RAM23は、CPU22の作業領域等として用いられる。
The
記憶媒体駆動装置25は、記録媒体30を動作させる。記録媒体30は、例えば、CD(Compact Disk)−ROMから構成される。このCD−ROMには、治療予定患部像102Aを含む三次元画像と治療患部像102Bを含む三次元画像とを重ね合わせて同一空間座標同士で差分し、この差分結果をグラフィック化して治療マージン三次元画像105を生成する手順と、治療マージン三次元画像105を所要断面方向からみた断面画像を生成し、治療マージン部像104を二次元的に観察するための治療マージン断面画像106を生成する手順と、治療マージン断面画像106を表示する手順とを医用画像診断支援装置14に実行させる医用画像診断支援実行プログラム等が記録されている。記憶媒体駆動装置25は、CD−ROMドライブ等から構成され、CPU22制御の下、記録媒体30から医用画像診断支援実行プログラム等を読み出し、必要に応じて医用画像診断支援実行プログラム等が外部記憶装置24に記録されるように橋渡しする。
The storage
なお、記憶媒体30は、CD−ROMに限定されるものではなく、記憶媒体駆動装置25としてDVD(Digital Versatile Disk)ドライブ及びフレキシブルディスクドライブ等が設けられる場合、DVD及びFD等であってもよい。
The
外部記憶装置24は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)から構成される。外部記憶装置24には、上記のように、医用画像診断支援実行プログラムが記録(インストール)されると共に、種々のコンピュータプログラムが一般的な方法にて予め記録されている。
The
CPU22は、ROM21から基本プログラム等を読み出すと共に、外部記憶装置24から医用画像診断支援実行プログラムを読み出し、治療マージン断面画像106の生成及び表示を行なうためのデータ処理等を実行する。なお、ROM21に基本プログラム等に加えて医用画像診断支援実行プログラムを記録しておいてもよく、この場合には、CPU22が、ROM21から基本プログラム等と医用画像診断支援実行プログラムを読み出し、治療マージン断面画像106の生成及び表示を行なうためのデータ処理等を実行する。
The
表示手段15は、CRT(Cathode Ray Tube)又は液晶表示装置等から構成される。表示手段15には、CPU22制御の下、治療マージン断面画像106の生成及び表示の際に使用される種々の画面が表示される。
The display means 15 is composed of a CRT (Cathode Ray Tube) or a liquid crystal display device. Various screens used when generating and displaying the treatment margin
入力デバイス16は、キーボード、トラックボール、マウス、トラックパッド及びタブレット等から構成される。そして、操作者の操作に応じた種々の指令等が医用画像診断支援装置14に入力される。
The
また、医用画像診断支援装置14、表示手段15及び入力デバイス16は、医用画像診断支援装置14、表示手段15及び入力デバイス16が一体の構成となったPC(Personal Computer)であってもよい。
The medical image
なお、モダリティ11は超音波画像診断装置11aに限定されるものではなく、ボリュームデータを取得し処理する機能をもつX線診断装置、X線CT(Computerized Tomography)装置、磁気共鳴診断装置、核医学診断装置等であってもよい。
The
また、医用画像診断支援システム10では、画像処理装置が超音波画像診断装置11aと一体となっている構成としているが、両者が分離された構成であってもよい。
In the medical image
続いて、本発明に係る医用画像診断支援システム、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムを用いた医用画像診断支援方法について、図2に示されたフローチャートを用いて説明する。 Next, a medical image diagnosis support system, a medical image diagnosis support method, a computer readable storage medium, and a medical image diagnosis support method using a computer program according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. .
被検体である患者の患部を治療する前に、医用画像診断支援システム10の超音波画像診断装置11aによって、患者の治療予定患部を含む撮像領域が撮像され、エコーデータの収集が行なわれる。このエコーデータの収集では、二次元の断層画像(二次元断層面)データが得られる。三次元エコーデータの収集法としては、二次元断層面を収集する際の探触子の移動方式によってそれぞれ平行に移動させるパラレル方式、扇状に移動させるファン方式、180度回転させるローテイト方式等がある。これら探触子の移動方式の移動時に複数の二次元断層面を得ることにより、X,Y,Z座標空間上で、全体としてそれぞれの探触子移動方式に対応する形状となる三次元エコーデータが取得される。パラレル方式の場合の三次元エコーデータを図3に示す。
Prior to treating the affected area of the patient as the subject, the imaging area including the affected area of the patient to be treated is imaged by the ultrasonic
次いで、超音波画像診断装置11aで、データの再構築が行なわれる。このデータの再構築では、収集されたエコーデータが立方体(ボクセル)の集合に変換される。
Next, data reconstruction is performed by the ultrasonic
次いで、超音波画像診断装置11aで、撮像領域における三次元画像101Aの構築が行なわれる。この三次元画像101Aの構築では、一般的な手法であるボリュームレンダリング法によって行なわれるものとするが、特に三次元画像101Aの構築を迅速に行ないたい場合は、スキャンライン法やマーチングキューブ法等による三次元画像101Aの構築も有効である。
Next, the ultrasonic image
超音波画像診断装置11aでは、三次元画像101A内に現れる治療予定患部像102Aを内包するように、計測ROI(Region of Interest)103Aが設定される。なお、計測ROI103Aの設定は画像サーバ13で行なってもよい。また、計測ROI103Aの設定は、表示手段15の画面上に表示された三次元画像101Aを見ながら操作者によって手動的に行なわれてもよく、予め与えられた空間座標によって自動的に行なわれてもよい。
In the ultrasonic
三次元画像101Aは、LAN18を介して画像サーバ13に入力され、画像サーバ13で保管及び管理される。また、画像サーバ13には、三次元画像101Aの、表示画面上の大きさ、位置及び視点方向を決定し得る各種画像情報、例えばDepth、Zoom及び画素サイズ、が三次元画像101Aと共に保存される。さらに、三次元画像101A内に設定された計測ROI103Aの空間座標等の情報や、血流量等の計測結果の情報が三次元画像101Aと共に保存される。
The three-dimensional image 101A is input to the
患者の治療予定患部に対して焼灼治療(RFA:Radio-Frequency Ablation)等の経皮的治療が行なわれる。 Percutaneous treatment such as ablation (RFA: Radio-Frequency Ablation) is performed on the affected area of the patient.
焼灼治療等の経皮的治療後、超音波画像診断装置11aで、患者の治療患部を含む撮像領域が撮像され、治療前と同様の動作でエコーデータの収集、エコーデータの再構築及び三次元画像101Bの構築が行なわれる。
After percutaneous treatment such as ablation treatment, an imaging region including the affected area of the patient is imaged by the ultrasonic
三次元画像101Bは、LAN18を介して画像サーバ13に入力され、画像サーバ13で保管及び管理される。また、画像サーバ13には、三次元画像101Bの、表示画面上の大きさ、位置及び視点方向を決定し得る各種画像情報、例えばDepth、Zoom及び画素サイズ、が三次元画像101Bと共に保存される。
The three-dimensional image 101B is input to the
次いで、操作者は入力デバイス16を用いて、医用画像診断支援実行プログラムを実行する。この医用画像診断支援実行プログラムが実行されると、まず、医用画像診断支援装置14のCPU22は、画像サーバ13からLAN18及び医用画像診断支援装置14の通信装置26を介して入力される複数の三次元画像を重ね合わせて同一空間座標同士で差分し、差分結果をグラフィック化して治療マージン三次元画像105を生成する(ステップS1)。
Next, the operator uses the
ここで、画像サーバ13で管理されている治療予定患部像102Aを含む三次元画像101Aと、治療患部像102Bを含む三次元画像101Bとは、Depth、Zoom、画素サイズ等に差異がある。よって、三次元画像101A,101Bを画面上にそのまま表示した場合、画面上における三次元画像101A,101B双方の大きさ、位置及び視点方向には差異が生じる。
Here, the three-dimensional image 101A including the treatment target affected part image 102A managed by the
したがって、まず、CPU22は、画像サーバ13で管理されている三次元画像101Aと共に保存されたDepth、Zoom及び画素サイズ等の各種画像情報と、三次元画像101Bと共に保存されたDepth、Zoom及び画素サイズ等の各種画像情報とのうち一方又は両方を補正する。このように、三次元画像101Aと共に管理された各種画像情報と、三次元画像101Bと共に管理された各種画像情報のうち一方又は両方の各種画像情報を補正することで、CPU22は、三次元画像101A,101Bを基に、画面上での大きさ、位置及び視点方向が一致され、各種画像情報が補正された三次元画像101a,101bをそれぞれ作成する(ステップS1a)。
Therefore, first, the
ここで、三次元画像101aが作成されると、三次元画像101A内の治療予定患部像102A及び計測ROI103Aは、治療予定患部像102a及び計測ROI103aとして三次元画像101a内にそれぞれ現れる。
Here, when the three-
CPU22は、Depth、Zoom及び画素サイズ等の各種画像情報が補正された三次元画像101bを表示手段15の画面上に表示する。また、三次元画像101bとの比較対照として、Depth、Zoom及び画素サイズ等の各種画像情報が補正された三次元画像101aを、三次元画像101bに重ね合わせて表示手段15の画面上に表示する(ステップS1b)。すなわち、三次元画像101aと三次元画像101bとが、画面上に位置変更可能に重ね合わされる。
The
さらに、操作者は、入力デバイス16、例えばキーボード又はトラックボール、を操作して、表示手段15の画面上に表示された三次元画像101a,101bを画面上で位置合わせし、画面上における三次元画像101a,101b双方の位置を微調整する。なお、三次元画像101a,101b双方の位置を微調整する際、三次元画像101a,101bを表示手段15の画面上に重ね合わせて表示すると、三次元画像101a,101b双方を識別できなくなる場合がある。その場合、キーボード又はトラックボール等の入力デバイス16を操作して、三次元画像101a,101bのうち一方を択一的に前面に画面表示できるように、三次元画像101a,101bを切替可能に表示する。
Further, the operator operates the
操作者が、表示手段15の画面上に表示される三次元画像101a,101bの画面上の位置を微調整することで、CPU22は、表示手段15の画面上における三次元画像101a,101bの位置を確定する(ステップS1c)。
When the operator finely adjusts the positions of the three-
表示手段15の画面上における三次元画像101a,101bの位置が確定されると、CPU22は、三次元画像101aと三次元画像101bとを重ね合わせて同一空間座標同士で輝度値変化(輝度値の差)を求め、この輝度値変化が所要値を超える空間座標を抽出する(ステップS1d)。そして、CPU22は、抽出された空間座標の集合領域をグラフィック化して(ステップS1e)治療マージン部像104を含む治療マージン三次元画像105を生成する。
When the positions of the three-
ここで、三次元画像101aと三次元画像101bとの差分を、治療マージン部像104を含む治療マージン三次元画像105とすることで、三次元画像101a内の治療予定患部像102a以外の像と、三次元画像101b内の治療患部像102b以外の像とが相殺される。よって、治療マージン部像104のみがグラフィック表示された治療マージン三次元画像105を提供することができる。
Here, the difference between the three-
次いで、CPU22は、ステップS1で生成した治療マージン三次元画像105を所要断面方向からみた断面画像を生成し、治療マージン部像104を二次元的に観察するための治療マージン断面画像106を生成する(ステップS2)。
Next, the
次いで、ステップS2で生成された治療マージン断面画像106を表示手段15の画面上に表示する(ステップS3)。
Next, the treatment margin
図4は、表示手段15の画面上に表示される治療マージン断面画像106を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a treatment margin
ステップS1で治療予定患部像102aを含む三次元画像101aと、治療患部像102bを含む三次元画像101bを生成する。そして、三次元画像101a,101bの差分から、治療マージン部像104を含む治療マージン三次元画像105を生成する。図4は、治療マージン三次元画像105を所要断面方向、例えば断面方向F、からみた断面画像を生成し、この断面画像を治療マージン断面画像106として表示手段15に表示したものである。
In step S1, a three-
操作者は、図4に示された治療マージン断面画像106内の二次元的な治療マージン部像104を観察し、さらに、入力デバイス16を操作して所要断面方向を変化させながら治療マージン断面画像106内の二次元的な治療マージン部像104を観察することで、治療患部に対する治療マージンを三次元的に観察することができる。
The operator observes the two-dimensional
図5は、表示手段15の画面上に表示される治療マージン断面画像106の第1変形例を示す図である。
FIG. 5 is a view showing a first modification of the treatment margin
図5は、ステップS1で生成された治療マージン三次元画像105と、ステップS1cで確定された治療予定患部像102aを含む三次元画像101aとを合成し、合成された三次元画像を、所要断面方向、例えば断面方向G、からみた断面画像を生成し、この断面画像を治療マージン断面画像106として表示したものである。この治療マージン断面画像106では、治療マージン部像104と治療予定患部像102aとそのまま合成して表示すると、治療マージン部像104と治療予定患部像102aとの相対的な視覚的な区別ができなくなる場合がある。その場合、双方の相対的な視覚的な区別ができるように治療マージン部像104の表示形態、例えば透明度、を設定するものとする。
FIG. 5 synthesizes the treatment margin three-
また、治療予定患部像102aをグラフィック化して表示してもよい。その場合、双方の相対的な視覚的な区別ができるように治療予定患部像102aの表示形態を設定することもできる。
In addition, the treatment target affected
操作者は、図5に示された治療マージン断面画像106内の二次元的な治療マージン部像104を観察し、さらに、入力デバイス16を操作して所要断面方向を変化させながら治療マージン断面画像106内の二次元的な治療マージン部像104を観察することで、治療患部に対する治療マージンを三次元的に観察することができる。
The operator observes the two-dimensional treatment
図6は、表示手段15の画面上に表示される治療マージン断面画像106の第2変形例を示す図である。
FIG. 6 is a view showing a second modification of the treatment margin
図6は、ステップS1で生成された治療マージン三次元画像105と、治療予定患部像102aを含む三次元画像101a内の計測ROI103aとを合成し、合成された三次元画像を、所要断面方向、例えば断面方向H、からみた断面画像を生成し、この断面画像を治療マージン断面画像106として表示したものである。この治療マージン断面画像106では、治療マージン部像104と計測ROI103aの像との相対的な視覚的な区別ができなくなる場合がある。その場合、双方の相対的な視覚的な区別ができるように治療マージン部像104又は計測ROI103aの像の表示形態、例えば透明度、を設定するものとする。
FIG. 6 synthesizes the treatment margin three-
なお、図6のように表示手段15の画面上に表示される計測ROI103aの位置や大きさは、キー及びトラックボール等の入力デバイス16を用いた操作によって、操作者によって調整できる。
Note that the position and size of the
また、CPU22は、画像サーバ13に保管された血流量等の計測結果と、調整後の計測ROI103aに対する計測結果から血流量の変化量や変化率を計算して、計算結果を画面上に表示することもできる。
Further, the
操作者は、図6に示された治療マージン断面画像106内の二次元的な治療マージン部像104を観察し、さらに、入力デバイス16を操作して所要断面方向を変化させながら治療マージン断面画像106内の二次元的な治療マージン部像104を観察することで、治療患部に対する治療マージンを三次元的に観察することができる。
The operator observes the two-dimensional
本発明に係る医用画像診断支援システム10、医用画像診断支援装置14、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムによると、治療前後で取得した患部の三次元画像101a(101A),101b(101B)の同一空間座標同士での輝度値変化から治療マージン断面画像106を生成して表示することで、患部の治療結果の観察に適した表示を効果的に行なうことができる。
According to the medical image
また、本発明に係る医用画像診断支援システム10、医用画像診断支援装置14、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムによると、治療前後で取得した患部の三次元画像101A,101Bの各種画像情報を一致させて三次元画像101a,101bを生成して表示し、操作者によって画面上位置の微調整が行なわれることで、三次元画像101a,101bの画面上における表示位置を簡易迅速に調整することができる。
According to the medical image
図7は、本発明に係る医用画像診断支援システム、医用画像診断支援装置、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムの第2実施の形態を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of a medical image diagnosis support system, a medical image diagnosis support device, a medical image diagnosis support method, a computer-readable storage medium, and a computer program according to the present invention.
図7は、本発明に係る医用画像診断支援システム10Aを示し、この医用画像診断支援システム10Aは、患者の患部を含む撮像領域を映像化して取得した画像データから患部の像を含む三次元画像101を構築する医用画像診断装置11、例えば超音波画像診断装置11a、と、この超音波画像診断装置11aの三次元画像101から治療マージン断面画像を生成して表示させるためのコンピュータである医用画像診断支援装置14と、この医用画像診断支援装置14で生成した治療マージン断面画像106を表示する画像表示手段15と、操作者によって医用画像診断支援装置14に操作入力可能な入力デバイス16とが備えられる。
FIG. 7 shows a medical image
医用画像診断支援システム10A、医用画像診断支援装置14、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムを用いた医用画像診断支援方法では、操作者が入力デバイス16を操作することによって、図2に示されたフローチャートと同様の動作が行なわれる。
In the medical image
本発明に係る医用画像診断支援システム10A、医用画像診断支援装置14、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムによると、治療前後で取得した患部の三次元画像101a(101A),101b(101B)の同一空間座標同士での輝度値変化から治療マージン断面画像106を生成して表示することで、患部の治療結果の観察に適した表示を効果的に行なうことができる。
According to the medical image
また、本発明に係る医用画像診断支援システム10A、医用画像診断支援装置14、医用画像診断支援方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体及びコンピュータプログラムによると、治療前後で取得した患部の三次元画像101A,101Bの各種画像情報を一致させて三次元画像101a,101bを生成して表示し、操作者によって画面上位置の微調整が行なわれることで、三次元画像101a,101bの画面上における表示位置を簡易迅速に調整することができる。
According to the medical image
10,10A 医用画像診断支援システム
11 医用画像診断装置(モダリティ)
13 画像サーバ
14 医用画像診断支援装置
15 表示手段
16 入力デバイス
18 LAN
101A,101a 治療予定患部像を含む三次元画像
101B,101b 治療患部像を含む三次元画像
102A,102a 治療予定患部像
102B,102b 治療患部像
103A,103a 計測ROI
104 治療マージン部像
105 治療マージン三次元画像
106 治療マージン断面画像
10, 10A Medical image
13
101A, 101a Three-
104
Claims (13)
前記医用画像診断装置で構築した三次元画像を各種画像情報と共に保管・管理する画像サーバと、
前記画像サーバに保管された前記治療予定患部像を含む三次元画像と前記治療患部像を含む三次元画像との差分処理に基づいて得られる差分データから治療済み領域のうち治療対象患部を除く領域である治療マージン三次元画像を生成し、前記治療マージン三次元画像から治療マージン断面画像を生成して表示させるための医用画像診断支援装置と、
前記医用画像診断支援装置で生成した治療マージン断面画像を表示する画像表示手段と、
操作者によって前記医用画像診断支援装置に指令信号を入力可能とする入力デバイスとを備え、前記医用画像診断装置、前記画像サーバ及び前記医用画像診断支援装置をネットワークを介してデータ通信可能に接続したことを特徴とする医用画像診断支援システム。 Medical image diagnostic apparatus for respectively constructing a three-dimensional image including an image of an affected area to be treated and a three-dimensional image including an image of an affected area from image data acquired by imaging an imaging area including an affected area of a patient before and after treatment In
An image server for storing and managing a three-dimensional image constructed by the medical image diagnostic apparatus together with various image information;
A region excluding a treatment target diseased portion of a treated region from difference data obtained based on a difference process between a three-dimensional image including the treatment-scheduled affected part image stored in the image server and a three-dimensional image including the treated diseased part image A medical margin diagnosis support apparatus for generating a treatment margin three-dimensional image and generating and displaying a treatment margin cross-sectional image from the treatment margin three-dimensional image ;
Image display means for displaying a treatment margin cross-sectional image generated by the medical image diagnosis support apparatus;
An input device that allows an operator to input a command signal to the medical image diagnosis support apparatus, and the medical image diagnosis apparatus, the image server, and the medical image diagnosis support apparatus are connected via a network so that data communication is possible. A medical image diagnosis support system characterized by that.
前記医用画像診断装置で構築した前記治療予定患部像を含む三次元画像と前記治療患部像を含む三次元画像との差分処理に基づいて得られる差分データから治療済み領域のうち治療対象患部を除く領域である治療マージン三次元画像を生成し、前記治療マージン三次元画像から治療マージン断面画像を生成して表示させるための医用画像診断支援装置と、
前記医用画像診断支援装置で生成した治療マージン断面画像を表示する画像表示手段と、
操作者によって前記医用画像診断支援装置に指令信号を入力可能とする入力デバイスとを備え、前記医用画像診断装置及び前記医用画像診断支援装置をネットワークを介してデータ通信可能に接続したことを特徴とする医用画像診断支援システム。 Medical image diagnostic apparatus for respectively constructing a three-dimensional image including an image of an affected area to be treated and a three-dimensional image including an image of an affected area from image data acquired by imaging an imaging area including an affected area of a patient before and after treatment In
The treatment target lesion is excluded from the treated region from the difference data obtained based on the difference processing between the three-dimensional image including the treatment-scheduled lesion image and the three-dimensional image including the treatment lesion image constructed by the medical image diagnostic apparatus. A medical image diagnosis support apparatus for generating a treatment margin three-dimensional image as a region, and generating and displaying a treatment margin cross-sectional image from the treatment margin three-dimensional image ;
Image display means for displaying a treatment margin cross-sectional image generated by the medical image diagnosis support apparatus;
And an input device that allows an operator to input a command signal to the medical image diagnosis support apparatus, and the medical image diagnosis apparatus and the medical image diagnosis support apparatus are connected via a network so that data communication is possible. Medical image diagnosis support system.
前記治療予定患部像を含む三次元画像と前記治療患部像を含む三次元画像との差分処理に基づいて得られる差分データから治療済み領域のうち治療対象患部を除く領域である治療マージン三次元画像を生成し、前記治療マージン三次元画像から治療マージン断面画像を生成して表示させるための医用画像診断支援装置と、
前記医用画像診断支援装置で生成した治療マージン断面画像を表示する画像表示手段と、
操作者によって前記医用画像診断支援装置に指令信号を入力可能とする入力デバイスとを備えたことを特徴とする医用画像診断支援装置。 Medical image diagnostic apparatus for respectively constructing a three-dimensional image including an image of an affected area to be treated and a three-dimensional image including an image of an affected area from image data acquired by imaging an imaging area including an affected area of a patient before and after treatment In
A treatment margin three-dimensional image, which is a region excluding the treatment target diseased portion of the treated region from the difference data obtained based on the difference processing between the three-dimensional image including the treatment-target diseased portion image and the three-dimensional image including the treatment affected region image A medical image diagnosis support apparatus for generating and displaying a treatment margin cross-sectional image from the treatment margin three-dimensional image , and
Image display means for displaying a treatment margin cross-sectional image generated by the medical image diagnosis support apparatus;
A medical image diagnosis support apparatus comprising an input device that allows an operator to input a command signal to the medical image diagnosis support apparatus.
前記治療予定患部像を含む三次元画像と前記治療患部像を含む三次元画像とが同一空間座標同士で差分処理されて得られる差分データから治療済み領域のうち治療対象患部を除く領域である治療マージン三次元画像が生成される治療マージン三次元画像生成工程と、
前記治療マージン三次元画像を所要断面方向からみた治療マージン断面画像が生成される治療マージン断面画像生成工程と、
前記治療マージン断面画像が表示される治療マージン断面画像表示工程とを有することを特徴とする医用画像診断支援方法。 Medical image diagnostic method for constructing a three-dimensional image including an image of an affected area to be treated and a three-dimensional image including an image of an affected area from image data obtained by imaging an imaging area including the affected area of a patient before and after treatment, respectively In
Is a region excluding the treated affected area of a treated area from the difference data obtained is differential processing and 3D images at the same spatial coordinates each other includes a three-dimensional image the treatment diseased part image including the treatment schedule diseased part image A treatment margin three-dimensional image generation step for generating a treatment margin three-dimensional image;
A treatment margin cross-sectional image generation step for generating a treatment margin cross-sectional image in which the treatment margin three-dimensional image is viewed from the required cross-sectional direction;
A medical image diagnosis support method comprising: a treatment margin cross-sectional image display step for displaying the treatment margin cross-sectional image.
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