特許 6200618 医用画像診断支援システム及び装置、並びに、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6200618

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】医用画像診断支援システム及び装置、並びに、プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20170911BHJP

   A61B 6/03 20060101ALI20170911BHJP

   A61B 5/00 20060101ALI20170911BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20170911BHJP

   G06T 7/11 20170101ALI20170911BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/00 350D

   A61B6/03 360D

   A61B5/00 D

   G06T1/00 290B

   G06T7/11

【請求項の数】12

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-98927(P2017-98927)

(22)【出願日】2017年5月18日

【審査請求日】2017年5月22日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】399057182

【氏名又は名称】ＰＳＰ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092783

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100136744

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 佳正

(74)【代理人】

【識別番号】100104282

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 康仁

(72)【発明者】

【氏名】瀬古 保次

【審査官】 増渕 俊仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−３６０５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０１０１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０７０７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０４９４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０２８１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０９６０２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０２５４８４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０２１９４１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／００−５／０１

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

Ｇ０６Ｔ １／００

Ｇ０６Ｔ ７／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

医用画像サーバ及び医用画像診断支援装置を含む医用画像診断支援システムであって、
医用画像撮像装置で撮像され、前記医用画像サーバを介して受信した３次元情報を有する医用画像を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記医用画像を断面画像として表示する断面画像表示部と、
前記医用画像を形成する分布値となる医用画像値に基づいて前記医用画像の前記断面画像から全肺野領域を抽出し、さらに前記全肺野領域から病変領域を検出し、前記検出された病変領域に前記全肺野領域の他の領域とは異なる画像処理を施した医用画像を生成する領域画像生成処理部と、
前記領域画像生成処理部が生成した医用画像を表示する表示部と
を備え、
前記領域画像生成処理部は、前記検出された１以上の病変領域のうち、前記病変領域のサイズに関する基準値が予め設定した基準値よりも小さい場合には当該病変領域を正常領域として修正処理して修正処理画像を生成し、
前記表示部は、前記修正処理画像を表示する
ことを特徴とする医用画像診断支援システム。

【請求項2】

前記サイズに関する基準値は、前記検出された病変領域の面積または体積であることを特徴とする請求項１に記載の医用画像診断支援システム。

【請求項3】

前記医用画像はＣＴ断層画像であり、前記病変領域は肺気腫領域であることを特徴とする請求項１または２に記載の医用画像診断支援システム。

【請求項4】

前記医用画像はＭＲＩ断層画像であり、前記病変領域は肺気腫領域であることを特徴とする請求項１または２に記載の医用画像診断支援システム。

【請求項5】

前記修正処理についての処理コマンドを入力する処理コマンド入力部と、
前記処理コマンド入力部から入力された処理コマンドに基づいて再修正領域を判定する再修正領域判定部と、
前記判定された再修正領域に対する再修正処理を行う再修正処理部と
を備え、
前記表示部は、前記再修正処理部が処理した再修正画像を表示する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の医用画像診断支援システム。

【請求項6】

前記再修正処理部による前記再修正画像に対する処理は、ユーザによる前記システム上のＧＵＩ操作に応答して逐次実行されることを特徴とする請求項５に記載の医用画像診断支援システム。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載の前記医用画像診断支援システムにおける前記医用画像診断支援装置。

【請求項8】

医用画像サーバ及び医用画像診断支援装置を含む医用画像診断支援システム上で実行されるプログラムであって、前記システム上で実行されたとき、
前記医用画像診断支援装置に、前記医用画像サーバを介して受信させた医用画像撮像装置で撮像された３次元情報を有する医用画像を記憶させるステップと、
前記記憶させた医用画像を断面画像として表示させるステップと、
前記医用画像を形成する分布値となる医用画像値に基づいて前記医用画像の前記断面画像から全肺野領域を抽出させ、さらに前記全肺野領域から病変領域を検出させ、前記検出された病変領域に前記全肺野領域の他の領域とは異なる画像処理を施した医用画像を生成させるステップと、
前記生成させた医用画像を表示させるステップと
を実行し、さらに、
前記医用画像診断支援装置に、前記検出された１以上の病変領域のうち、前記病変領域のサイズに関する基準値が予め設定した基準値よりも小さい場合には当該病変領域を正常領域として修正処理して修正処理画像を生成させるステップと、
前記修正処理画像を表示させるステップと
を実行することを特徴とするプログラム。

【請求項9】

前記サイズに関する基準値は、前記検出された病変領域の面積または体積であることを特徴とする請求項８に記載のプログラム。

【請求項10】

前記医用画像はＣＴ断層画像であり、前記病変領域は肺気腫領域であることを特徴とする請求項８または９に記載のプログラム。

【請求項11】

前記修正処理についての処理コマンドを入力させるステップと、
前記入力された処理コマンドに基づいて再修正領域を判定させるステップと、
前記判定させた再修正領域に対する再修正処理を行わせるステップと、
前記再修正処理された再修正画像を表示させるステップと
を実行する請求項９または１０に記載の医用画像診断支援システム。

【請求項12】

前記再修正画像に対する処理は、ユーザによる前記システム上のＧＵＩ操作に応答して逐次実行されることを特徴とする請求項１１に記載のプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、広く医用画像診断システム等に関し、より具体的には、医用画像における肺気腫領域を適切に診断することを支援するための医用画像診断支援システム等に関する。

【背景技術】

【0002】

医療の分野においては、医用画像処理装置の表示部に表示された医用画像上の注目領域（臓器や病変等）をソフトウェアにより自動抽出し、抽出された領域の面積や体積を計測ないし解析し、それらの計測データないし解析データを診断や手術のための補助情報として利用する機会が増えている。
一例として、従来の肺気腫の診断においては、「ＣＯＰＤ（慢性閉塞性肺疾患）診断と治療のためのガイドライン」に基づき肺気腫の領域と肺の正常な領域の比率を定量的に評価することが望ましい旨述べられている。これにより、肺気腫の症状を診断するシステムは、ＣＴ断層画像のＣＴ値により肺領域内の肺気腫部と正常部とを選別し、肺気腫領域と正常領域との面積比率を算出して肺気腫の症状を評価していた。さらに、その評価値を参考データとして医師による肺気腫の症状診断が行われていた。

【0003】

従来の肺気腫の症状診断システムの基本動作は、図８を参照して説明するとおよそ次のようなものである。

【0004】

図８のステップＳ８０１において解析処理を開始すると、ステップＳ８０２へ進み、肺領域の例えば１枚分（１レイヤ分）のＣＴ画像データをシステム内のメモリに読み込む。ＣＴ画像データは画素データの集まりであり、個々の画素データは濃淡（画像濃度）を表わす値である。ただし、このデータは単純に輝度や明るさに対応するものではなく、「ＣＴ値」と呼ばれる医用画像値の一種である。例示的にＣＴ値の概要を説明すると、この値は−１０００〜＋１０００程度までの値をとる放射線による透過度を表わす値として位置付けられる。単位は一実施形態においてＨＵ（ハンスフィールドユニット）である。そして、ＣＴ値が−１０００（最低値）の場合は透過率１００％の空気の状態に対応付けられＣＴ画像上では真っ黒になるように表現される（コンピュータ上の画素値に対応付けられる）。そして、ＣＴ値がゼロ（原点）の場合は水の状態に対応付けられ、ＣＴ値が１以上の高い数値の場合は骨など固いものに対応付けられることとなる。一実施形態において、ＣＴ装置を使用する場合には、水がＣＴ値ゼロとなり、空気がＣＴ値マイナス１０００となるように較正される。このようなＣＴ値は、ＣＴ画像を構成する分布値とも言える。

【0005】

そして、ステップＳ８０３では、ＣＴ画像においてＣＴ値に基づく肺野領域の抽出処理が行われる。一実施形態において、ＣＴ値が−６００以下（未満）の画像領域が肺野領域とされる。次に、ステップＳ８０４へ進み、ＣＴ画像においてＣＴ値に基づく肺気腫領域の抽出処理が行われる（肺気腫領域は病変領域の一例である）。一実施形態において、ＣＴ値が−９６０以下（未満）の画像領域が肺気腫領域とされる。

【0006】

次に、ステップＳ８０５へ進み、前ステップまでで抽出された肺野領域及び肺気腫領域から肺野領域における肺気腫領域の割合算出が行われる。この算出は面積や体積、それらの分布等の種々の観点から算出が行われる。また、肺野領域にあっても上肺・中肺・下肺といった構造ごとの算出も可能である（その他、右肺について上葉・中葉・下葉、左肺について上葉・下葉といった区分ごとの算出等の種々の区分・区域についての算出も可能である）。

【0007】

ステップＳ８０６では、前ステップまでで算出された情報に基づき色分け等の視覚的な処理を行ってシステムのディスプレイに表示させる。ステップＳ８０７では、全レイヤについての処理が完了したかどうかが判断され、Ｎｏの場合はステップＳ８０８へ進み次のレイヤへのインクリメント処理を行ってステップＳ８０２へ復帰するがＹｅｓの場合はステップＳ８０９へ進み処理を終了する。

【0008】

なお、ステップＳ８０６の処理は、例示的にステップＳ８０５とステップＳ８０７との間で実行したが、全レイヤの処理の完了後（つまり、ステップＳ８０７においてＹｅｓとなった直後）に実行されても良い。

【0009】

上述のような従来の実施状況を踏まえ、肺気腫の進行度を医師等が直感的に分かりやすく診断できるように表示等の支援をする医用画像診断支援方法等が提案されている（特許文献１）。

【0010】

すわなち、特許文献１には、全肺野領域を含む断層像から肺気腫領域を抽出するステップと、前記抽出した肺気腫領域に基づいて肺気腫の進行度を検出するステップと、前記断層像に基づいて全肺野領域内の肺気腫領域を表示する際に、前記検出した肺気腫の進行度に応じて前記肺気腫領域の色を変えて表示するステップと、を含むことを特徴とする医用画像診断支援方法等が開示されている。

【0011】

また、分枝構造と周辺構造とからなる被検体内構造物を表す３次元医用画像を用いた画像診断を行う際に、異常領域に対して必要十分な範囲の処置対象の領域を特定可能にする医用画像診断支援装置等が提案されている（特許文献２）。

【0012】

すなわち、特許文献２には、分枝構造と、該分枝構造の周辺の構造であって、該分枝構造と機能的に関連する周辺構造とを有する被検体内構造物を表す３次元医用画像から前記周辺構造の異常部分である異常周辺構造を検出する異常周辺構造検出手段と、前記３次元医用画像から前記分枝構造を抽出する分枝構造抽出手段と、前記抽出された分枝構造中の各点の位置情報に基づいて、前記異常周辺構造と機能的に関連する前記分枝構造中の部分を関連分枝構造として特定する関連分枝構造特定手段と、前記抽出された分枝構造中の各点の位置情報に基づいて、前記特定された関連分枝構造と機能的に関連する前記周辺構造中の部分を関連周辺構造として特定する関連周辺構造特定手段と、前記異常周辺構造、前記関連分枝構造、および、前記関連周辺構造を含む領域を表す画像であって、前記関連周辺構造を前記異常周辺構造に対する処置の対象領域として識別可能な態様で表した画像を、前記３次元医用画像から生成する画像生成手段とを備えたことを特徴とする医用画像診断支援装置等が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特開２００３−１０１７１号公報

【特許文献2】特開２０１２−９６０８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

しかしながら、特許文献１〜２に示されるような従来技術に基づくＣＴ値により肺気腫領域と正常領域とを選別すると、医師の判断では正常領域と診断されるような微小な領域が肺気腫領域として選別されることがしばしば起こっていた。それにより、肺気腫の評価の精度が低下するという問題があった。

【0015】

また、熟練の医師ごとの判断基準の微調整を速やかに行え、かつ、高い感性を備える医師ごとに違和感のない判定基準を対象医用画像の全てに都度速やかに適用可能な新しい技術が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0016】

そこで、本発明の一実施形態にかかる医用画像診断支援システムは、医用画像サーバ及び医用画像診断支援装置を含む医用画像診断支援システムであって、医用画像撮像装置で撮像され、前記医用画像サーバを介して受信した３次元情報を有する医用画像を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記医用画像を断面画像として表示する断面画像表示部と、前記医用画像を形成する分布値となる医用画像値に基づいて前記医用画像の前記断面画像から全肺野領域を抽出し、さらに前記全肺野領域から病変領域を検出し、前記検出された病変領域に前記全肺野領域の他の領域とは異なる画像処理を施した医用画像を生成する領域画像生成処理部と、前記領域画像生成処理部が生成した医用画像を表示する表示部とを備え、前記領域画像生成処理部は、前記検出された１以上の病変領域のうち、前記病変領域のサイズに関する基準値が予め設定した基準値よりも小さい場合には当該病変領域を正常領域として修正処理し、前記表示部は、前記修正処理画像を表示することを特徴とする。

【発明の効果】

【0017】

本発明の一実施形態にかかる医用画像診断支援システム等によれば、ＣＴ断層画像のＣＴ値に基づく基準値により肺気腫領域と正常領域を選別した後でも同基準値より小さいサイズの肺気腫領域を速やかに正常領域に修正変更でき、かつ、熟練の医師ごとの判断基準を構成しやすいシステム等を提供できるという特段の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態における医用画像診断支援システム（医用画像サーバ及びＰＣ）のシステム構成及び同システムにおける医用画像処理装置の機能ブロック構成を説明する説明図である。

【図2】本発明の一実施形態における医用画像診断支援システム（及び／又は同システムにおける医用画像処理装置）の動作処理フローを説明するフローチャートである。

【図3】本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置（ＰＣ）の表示画面例を説明する説明図である。

【図4】本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置の表示画面例を説明する説明図である。

【図5】本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置の表示画面例を説明する説明図である。

【図6A】本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置のＧＵＩ操作例を説明する説明図である。

【図6B】本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置のＧＵＩ操作例を説明する説明図である。

【図7】本発明の他の実施形態における医用画像診断支援システム（及び／又は同システムにおける医用画像処理装置）の動作処理フローを説明するフローチャートである。

【図8】従来の医用画像診断支援システムの動作フローを説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明にかかる医用画像診断支援システム等を実施するための形態について、図面を参照しながら詳述する。

【0020】

まず、図１に、本発明の一実施形態にかかる医用画像診断支援システムのシステム構成例、及び当システムを構成する医用画像処理装置の機能ブロック構成例を示す。
図１において、医用画像診断支援システム１０は、医用画像処理装置１００と医用画像サーバ１９０とを含み、医用画像サーバ１９０へは図示しない医用画像撮像装置（ＣＴ装置、ＰＥＴ装置、ＳＰＥＣＴ装置、ＭＲＩ装置等の撮像装置がある）で撮影された医用画像データが送信され、同サーバ１９０において保存管理される。
医用画像処理装置１００は、典型的にはＰＣ（パーソナルコンピュータ）やタブレット型端末装置等が採用され、コンピュータ処理の中心ユニットであるＣＰＵ等の中央処理装置１０１と、各種のハードウェア制御等を実行する制御部１０２と、画像を表示するためのディスプレイ等の画像表示部（ディスプレイ）１０３と、画像データやプログラム等を格納するＳＳＤ、ハードディスク（ＨＤＤ）等の記憶部１０４と、データを一時保管するためのＲＡＭ等の主記憶部１０５と、マウスやペン等の指示部１０６と、画像処理をコマンド（後述）として指示するためのキーボード等の入力部１０７と、外部機器との通信を行うための通信Ｉ／Ｆ１０８とを備えている。
また、本装置１００は、通信Ｉ／Ｆ１０８及びネットワーク１９９を介して医用画像サーバ１９０から３次元医用画像データを取得することができる。図１において、ネットワーク１９９は、有線接続されるものとして説明されているが、無線ＬＡＮ等による無線接続も可能である。

【0021】

なお、本発明の実施に必要なプログラムないしソフトウェアは、典型的には、ＰＣやタブレット端末等の記憶部１０４におけるＳＳＤないしＨＤＤ等にインストールないし記憶され、プログラムないしソフトウェアの実行時には、必要に応じて主記憶部１０５にその全部又は一部のソフトウェアモジュールとして読み出され、ＣＰＵ１０１において演算実行される。
また、演算実行は必ずＣＰＵ等の中央処理部で行われる必要はなく、図示しないディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等の補助演算装置を用いることもできる。

【0022】

画像表示部（ディスプレイ）１０３として、タッチパネル付きＬＣＤが採用される場合には、タッチ入力パネル上でのタッチ入力位置座標が入力デバイスインタフェース（不図示）を介して医用画像処理装置としてのタブレット端末の処理系（ＣＰＵ）へ送信され処理される。マルチタッチ入力パネルが採用される場合には、パネルに対する複数の接触点を同時に感知することができるよう構成することもできる。

【0023】

また、ここでは、本発明の理解の容易のために、３次元医用画像データとしてＣＴのスライス画像データを用いた場合について説明するが、もちろん本発明は特定のデータ形式に拘束されるものではなく、ＭＲＩ等のスライス画像データを用いることもできる。

【0024】

（画像処理技術）
本発明の実施に必要な画像処理技術は、基本的に従前の要素技術（自動領域抽出、２値化、多値化、エッジ検出、領域判定、領域の重心判定、重なり判定等）が採用され、上述のソフトウェアプログラムとして主に医用画像処理装置１００に実装される（一部のソフトウェアが医用画像サーバ１９０に実装される場合もある）。本発明の一実施形態にかかる医用画像処理装置（あるいは、医用画像診断支援システム全体として）の処理動作は、以上で説明したハードウェアの個々の動作、及び画像処理技術を実施するソフトウェアの連携動作によって実現されている。

【0025】

［第１の実施例］
図２を参照して、本発明の一実施形態における医用画像診断支援システム及び／又は同システムにおける医用画像処理装置の基本的な動作フロー例を説明する。ここで、「医用画像診断支援システム及び／又は同システムにおける医用画像処理装置」としたのは、上述したとおり、本発明の一実施形態にかかる医用画像処理装置あるいは医用画像診断支援システム全体としての処理動作は、図１に示されたハードウェアの個々の動作、及び、画像処理技術等を実施するソフトウェアの連携動作によって実現されるものだからである。従って、本発明をソフトウェアプログラムの発明として考える場合にはこれらは本発明に影響を与えない範囲での諸々の事情による実装態様があり得る（以下、各実施例を説明するにあたり、同様）。

【0026】

図２のステップＳ２０１において解析処理を開始すると、ステップＳ２０２へ進み、肺領域の例えば１枚分（１レイヤ分）のＣＴ画像データをシステム内のメモリに読み込む。ＣＴ画像データは画素データの集まりであり、個々の画素データは濃淡（画像濃度）を表わす「ＣＴ値」と呼ばれる医用画像値の一種である。

【0027】

そして、ステップＳ２０３では、ＣＴ画像においてＣＴ値に基づく肺野領域の抽出処理が行われる。本発明の一実施形態において、ＣＴ値が−６００以下（未満）の画像領域が肺野領域とされる。次に、ステップＳ２０４へ進み、ＣＴ画像においてＣＴ値に基づく肺気腫領域の抽出処理が行われる（肺気腫領域は病変領域の一例である）。本発明の一実施形態において、ＣＴ値が−９６０以下（未満）の画像領域が第１段階として肺気腫領域とされる（但し、後述するステップＳ２０５において肺気腫領域は修正処理される）。

【0028】

ステップＳ２０５では、まず、前ステップ（ステップＳ２０４）で抽出された肺気腫領域判定について、そのサイズに関する基準値に基づき再判定を行う。すなわち、前ステップ（ステップＳ２０４）では肺気腫領域と判断された領域（小片）であっても所定のサイズ（一例として画素数が挙げられるが本発明はこれに限定されない。ディスプレイの解像度との関係に基づく面積に対応付けることも可能である。さらに、複数のＣＴ画像レイヤから算出可能な肺気腫領域容積（体積）に対応付けることも可能である。以下、同様）以下（ないし未満）であるものについては、肺気腫領域ではなく正常領域として修正処理される。

【0029】

次に、ステップＳ２０６へ進み、前ステップまでで抽出された肺野領域及び肺気腫領域から肺野領域における肺気腫領域の割合算出が行われる。この算出は面積や体積、それらの分布等の種々の観点から算出が行われる。また、肺野領域にあっても上肺・中肺・下肺といった構造ごとの算出も可能である（その他、右肺について上葉・中葉・下葉、左肺について上葉・下葉といった区分ごとの算出等の種々の区分・区域についての算出も可能である）。

【0030】

ステップＳ２０７では、前ステップまでで算出された情報に基づき色分け等の視覚的な処理を行ってシステムのディスプレイに表示させる。ステップＳ２０８では、全レイヤについての処理が完了したかどうかが判断され、Ｎｏの場合はステップＳ２０９へ進み次のレイヤへのインクリメント処理を行ってステップＳ２０２へ復帰するが、Ｙｅｓの場合はステップＳ２１０へ進む。

【0031】

ステップＳ２１０では、上述した肺気腫領域のサイズに関する基準値のほか、ＣＴ値に基づく肺野領域の抽出基準や肺気腫領域の抽出基準（同ステップ中の「設定条件」）に変更があったかどうかが判断される。図４等を参照して後述するとおり、この基準値はユーザ操作（直接入力やＧＵＩ操作が含まれる）により簡便に変更可能である。
そして、ステップＳ２１０においてＹｅｓの場合は、ステップＳ２０５へ復帰し、既に抽出されている肺気腫領域の再修正処理がなされる。ステップＳ２１０においてＮｏの場合にはステップＳ２１１へ進み、本動作フローとしては終了する（つまり、アプリケーションの終了というわけではなく、他の処理待ちの状態となる場合も含まれる）。

【0032】

なお、ステップＳ２０７の処理は、例示的にステップＳ２０６とステップＳ２０８との間で実行したが、全レイヤの処理の完了後（つまり、ステップＳ２０８においてＹｅｓとなった直後であって、ステップＳ２１０の前）に実行されても良い。

【0033】

また、図２において、ステップＳ２１０は、ステップＳ２０８においてＹｅｓとなった直後に実行されているが本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ステップＳ２０７とステップＳ２０８との間に実行されるように実装されても良い。その場合、ステップＳ２０８においてＹｅｓならば、図８と同様に本動作フローとしては終了（待機状態を含む）とすることができる。

【0034】

この他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で処理フローの置換等が可能であることは言うまでもない。

【0035】

［第２の実施例］
図３に、本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置（ＰＣ）の表示画面例を示す。本実施例では、３次元医用画像を人体に対する３つの断面から生成及び表示し、これらの３次元医用画像を複数枚表示させることができる。一般に、３次元医用画像を多角的に観察するためには互いに直交するｘｙｚ座標軸のｘ軸を人の横幅方向（肩幅方向）、ｙ軸を人の前後方向（胸と背中とを通る方向）、ｚ軸を人の身長方向（頭部と足裏とを通る方向）にとることが多く、本実施例もこれに倣っている。なお、この時、ｘｙ平面をＡｘｉａｌ面、ｘｚ平面をＣｏｒｏｎａｌ面、ｙｚ平面をＳａｇｉｔｔａｌ面と呼ぶ。

【0036】

図３に示された各種断面については、Ａｘｉａｌ面の画像をＡｘｉａｌ画像、Ｃｏｒｏｎａｌ面の画像をＣｏｒｏｎａｌ画像、Ｓａｇｉｔｔａｌ面の画像をＳａｇｉｔｔａｌ画像と呼ぶこととし、同図では、これらの各断面は、３次元座標（Ｐｘ，Ｐｙ，Ｐｚ）を通過するよう設定されている。また、各断面画像は後述するユーザ操作により自由に各軸方向へ移動させたり、任意の領域を拡大・縮小させたりすることができる。同図においては、それぞれの断面における画像が、ディスプレイ上にＡｘｉａｌ画像、Ｃｏｒｏｎａｌ画像、Ｓａｇｉｔｔａｌ画像として表示されている（なお、図４〜図５においても座標軸や断面画像についての考え方は同様である）。

【0037】

図３の画面３００において、表示領域３１０には、患者情報（本発明はこれらに限定されるものではないが、一例としてＩＤや生年月日、性別等によって特定される）、検査情報（一例として、検査日や検査ファイルＩＤ等によって特定される）、及び診断スコア情報のそれぞれが、数値あるいはステータスバー上の色分け等によって表示されている。なお、同領域３１０においては、例示的に、１５４２ｃｍ^３の容積をもつ右肺の気腫比率は４．４％、１１４６ｃｍ^３の容積をもつ左肺の気腫比率は２．９％、左右平均での気腫比率は３．８％であることが読み取れる。

【0038】

表示領域３２０内には、左右肺のＣｏｒｏｎａｌ画像及び気腫率（診断スコア）等の視覚的情報が示されている。具体的には、領域３２１内に左右肺のＣｏｒｏｎａｌ画像が示され、スライドバー３２２に対するＧＵＩ操作（以下、単に操作ともいう）によってＣｏｒｏｎａｌ面の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている。また、バー３２３ａ及び３２３ｂには、左右それぞれの肺に対する診断スコアが視覚的に表示されている。さらに、領域３２１内に表示されたスライス線３２４ａ〜３２４ｃは、それぞれ上肺・中肺・下肺のＡｘｉａｌ断面に対応するスライス位置となっており、スライス線３２４ａに対応する上肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３４０に表示され、スライス線３２４ｂに対応する中肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３５０に表示され、スライス線３２４ｃに対応する下肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３６０に表示されている。

【0039】

そして、領域３２１内の左右肺のＣｏｒｏｎａｌ画像において、肺気腫領域と診断された領域は例示的に市松模様に加工されて表わされている（なお、実際のディスプレイ上には、視覚的に区別しやすい赤い領域として表示されている）。

【0040】

表示領域３３０内には、左右肺のＳａｇｉｔｔａｌ画像が示されており、具体的には、領域３３１に右肺のＳａｇｉｔｔａｌ画像が、領域３３２に左肺のＳａｇｉｔｔａｌ画像が、それぞれ表わされている。また、スライドバー３３３に対する操作によって右肺のＳａｇｉｔｔａｌ面の奥行方向に沿った前後移動が可能になっており、スライドバー３３４に対する操作によって左肺のＳａｇｉｔｔａｌ面の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている。

【0041】

さらに、領域３３１内に表示されたスライス線３３５ａ〜３３５ｃは、それぞれ上肺・中肺・下肺のＡｘｉａｌ断面に対応するスライス位置となっており、スライス線３３５ａに対応する上肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３４０に表示され、スライス線３３５ｂに対応する中肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３５０に表示され、スライス線３３５ｃに対応する下肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３６０に表示されている。同様に、領域３３２内に表示されたスライス線３３６ａ〜３３６ｃは、それぞれ上肺・中肺・下肺のＡｘｉａｌ断面に対応するスライス位置となっており、スライス線３３６ａに対応する上肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３４０に表示され、スライス線３３６ｂに対応する中肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３５０に表示され、スライス線３３６ｃに対応する下肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）が領域３６０に表示されている。

【0042】

そして、領域３３１及び３３２内の左右肺のＳａｇｉｔｔａｌ画像において、肺気腫領域と診断された領域は例示的に市松模様に加工されて表わされている（なお、実際のディスプレイ上には、視覚的に区別しやすい赤い領域として表示されている）。

【0043】

表示領域３４０は、スライス線３２４ａ、３３５ａ、３３６ａに対応する上肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）であり、同領域左側に配置されたスライドバー３４１に対する操作によって同断面画像の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている（なお、断面を前後移動すれば、対応するスライス線３２４ａ、３３５ａ、３３６ａも自動的に移動する）。
同様に、表示領域３５０は、スライス線３２４ｂ、３３５ｂ、３３６ｂに対応する中肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）であり、同領域左側に配置されたスライドバー３５１に対する操作によって同Ａｘｉａｌ画像の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている（なお、断面を前後移動すれば、対応するスライス線３２４ｂ、３３５ｂ、３３６ｂも自動的に移動する）。
また、表示領域３６０は、スライス線３２４ｃ、３３５ｃ、３３６ｃに対応する下肺の断面画像（Ａｘｉａｌ画像）であり、同領域左側に配置されたスライドバー３６１に対する操作によって同Ａｘｉａｌ画像の奥行方向に沿った前後移動が可能になっている（なお、断面を前後移動すれば、対応するスライス線３２４ｃ、３３５ｃ、３３６ｃも自動的に移動する）。

【0044】

なお、表示領域３４０、３５０、３６０において、肺気腫領域は、例示的にそれぞれ市松模様に加工されて表わされている（実際のディスプレイ上には、視覚的に区別しやすい赤い領域として表示されている）が、図３においてはそれら（市松模様）は確認しづらい。その場合には、図４〜５に示される拡大表示をさせて（かつ、既に述べた「サイズに関する基準値」の変更等を行って）、より正確な診断を行うことが可能になっている。

【0045】

図４に、本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置の表示画面例を示す。画面４００は、図３の領域３６０を領域４１０に拡大表示させたものである。スライドバー４３０（及びノブ４３１）は、図３のスライドバー（及びノブ）３３１に対応する。

【0046】

図４の領域４１０において、領域３６０では確認しづらかった肺気腫領域（市松模様の領域）が確認できるであろう。かかる色（画像処理）表示は、肺野領域、肺気腫領域、気管支領域別に表示させることもでき、それらの切り替え表示は、チェックボックス４２１〜４２３への操作によって行うことができる（図４においては、気腫部チェックボックス４２２がオンにされており、同図領域４１０に示されるように市松模様の肺気腫領域が表示されている）。

【0047】

ボタン４４０は、諸設定条件についてデフォルト値にした場合の画像を表示させるためのボタンである。

【0048】

領域４５０には、肺野領域基準、肺気腫領域基準、及び本発明の特徴である通常の判断基準（ＣＴ値に基づく判断基準）では肺気腫領域とされる領域であっても正常領域に修正処理されるべき領域の面積（ないし体積）基準がそれぞれ変更可能に表示されている。

【0049】

肺野領域については、一実施形態においてＣＴ値が−６００以下（あるいは未満）の領域であることがボックス４５１に示されており、この基準値はボックス４５１内の編集操作により変更可能である。そして、変更が確定（例えばエンターキーが押されるなど）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される（図２のステップＳ２１０においてＹｅｓとなり、ステップＳ２０５へ復帰してステップＳ２０７に至るまでの処理フローがこれに対応する。以下、条件変更の実施例について同様）。

【0050】

肺気腫（気腫部）領域については、一実施形態においてＣＴ値が−６００以下（あるいは未満）の領域中のさらにＣＴ値が−９００以下（未満）の領域あることがボックス４５２に示されており、この基準値はボックス４５２内の編集操作により変更可能である。そして、変更が確定（例えばエンターキーが押されるなど）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される。
また、ボックス４５２に示された基準値は、スライドバー（及びノブ）４５４においても視覚的に表示されており、ボックス４５２内の編集操作に替えて、スライドバー４５４中のノブの操作によっても基準値を変更することができる（その操作貸態様については、図６Ａを参照して後述する）。基準値変更が確定（例えばスライドさせたノブを離す等）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される。

【0051】

正常（再判定）領域については、一実施形態においてＣＴ値が−６００以下（あるいは未満）の領域中のさらにＣＴ値が−９００以下（未満）の領域あることが判定されても、その領域のサイズに関する基準値が所定値以下（未満）であれば正常領域に修正（再判定）されるべきものであるが、そのサイズに関する基準値がボックス４５３に示されており、この基準値はボックス４５３内の編集操作により変更可能である。そして、変更が確定（例えばエンターキーが押されるなど）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される。
また、ボックス４５３に示された基準値は、スライドバー（及びノブ）４５５においても視覚的に表示されており、ボックス４５３内の編集操作に替えて、スライドバー４５５中のノブの操作によっても基準値を変更することができる（その操作貸態様については、図６Ａを参照して後述する）。基準値変更が確定（例えばスライドさせたノブを離す等）すると、変更条件に基づいて直ちに修正処理が実行され修正後の領域が表示される。
さらに、ボックス４５３に示されたサイズに関する基準値は「６」であることが示されているが、その単位は例示的にディスプレイ上の画素数である。しかしながら、本発明はこれに拘束されるものではなく、同ディスプレイ上での画素ピッチとの関係では基準値６は面積にして２．３６ｍｍ^２であることが、ボックス４５３の下部に示されていることに留意されたい。

【0052】

ボタン４６１は、デフォルト値をメモリ上に取得するためのボタンである。ボタン４６２は、現時点で設定されている値を保存するためのボタンである。ボタン４６３は、現時点での条件を他のレイヤ（例えば図４には表示されていない他の断面データ）へ適用するためのボタンである。ボタン４６４は、画面４００を閉じるためのボタンである。
なお、適用ボタン４６３は、図７を参照して後述する実施形態を採用する場合には、自動処理されるので省略することができる。

【0053】

図５に、本発明の一実施形態における医用画像診断支援システムにおける医用画像処理装置の表示画面例を示す。画面５００は、図４の領域４１０中の矩形領域４７０を領域５１０に拡大表示させたものである。

【0054】

領域５１０において、肺気腫領域と判定されている小片領域５１１ａ、５１１ｂ、５１１ｃ等が確認できるであろう。なお、５２１〜５２３、５３０（及び５３１）、５４１は、図４の４２１〜４２３、４３０（及び４３１）、４６１にそれぞれ対応する。

【0055】

医師等は、このように適宜他の断面領域へ移動させたり必要な領域を拡大縮小させたりしつつ、適用条件（領域４５０に示された各基準値である）を変更・反映させながら正確な領域抽出を進めていくことができる。

【0056】

次に、図６Ａ及び６Ｂを参照して、スライドバー操作及び当該操作に伴う条件等変更動作の具体例を説明する。

【0057】

図６Ａには、図４の領域４５０に示された正常領域判定の基準となるサイズに関する基準値ボックス４５３及びその変更スライドバー（及びノブ）４５５に対する一連の操作例が示されている。

【0058】

図６Ａにおいて、同図（Ａ）から同図（Ｃ）までに示されるように、指６０３によってスライドバー上のノブが６０２ａから６０３ｃの位置までスライド移動されると、その移動に伴い、ボックス６０１ａから６０１ｃに示されるように基準値が６→１８→３０と変更されている様子が分かる。

【0059】

図６Ｂには、図３〜図５に示された、ぞれぞれの断面において奥行方向に沿って前後移動させるためのスライドバー３２２、３３３、３４１、３５１、３６１、４３０（及び４３１）、５３０（及び５３１）の操作例が示されている。

【0060】

図６Ｂにおいて、同図（Ａ）から同図（Ｃ）までに示されるように、指６５３によってスライドバー上のノブが６５１ａから６５１ｃの位置までスライド移動されると、その移動に伴い、同図（Ｄ）に示される断面位置（スライス面）としては、Ｐ方向からみて下側へ向かってスライス面ａからスライス面ｃへ向かう断面図が示されることとなる。
なお、スライドバー上のノブの移動の向きとスライス面の移動方向とは、実装上適宜対応付けられることは言うまでもない（ノブが６５１ａから６５１ｃの位置までスライド移動されると、スライス面ｃからスライス面ａへ向かう断面図を適宜示すようにも実装可能である）。

【0061】

図７に、本発明の他の実施形態における医用画像診断支援システム（及び／又は同システムにおける医用画像処理装置）の動作処理フローを説明する。本動作フローは、一例として、図２のステップＳ２１０においてＹｅｓとなってステップＳ２０５へ復帰し、ステップＳ２０８に至るまでの処理フローを含む設定条件変更があった場合の代替フローである。

【0062】

図７のステップＳ７０１において処理が開始されると、ステップＳ７０２へ進み、設定条件の変更があったかどうかが判断される。同ステップにおいてＮｏの場合はステップＳ７０８へスキップするが、Ｙｅｓの場合はステップＳ７０３へ進む。

【0063】

ステップＳ７０３では、新しい設定条件の読み込みが行われる。ステップＳ７０４では、既に抽出されている肺気腫領域について、新しい設定条件に基づき再判定が行われ修正処理がなされる。ステップＳ７０５では、未処理のレイヤがあってそ（れら）のレイヤに未抽出の肺気腫領域があるかどうかが判断され、Ｎｏの場合にはステップＳ７０６へ進み、全レイヤに対して新しい基準に基づく修正が適用され、Ｙｅｓの場合にはステップＳ７０７へ進み、既抽出領域の全てのレイヤに対して新しい基準に基づく修正が適用され、それぞれステップＳ７０８へ進む。

【0064】

ステップＳ７０８では、解析ないし診断が終了したかどうかが判断され、Ｎｏの場合にはステップＳ７０２へ復帰するが、Ｙｅｓの場合にはステップＳ７０９へ進み、本動作フローとしては終了する。

【0065】

（本発明の独自の構成による効果等）
以上のとおり、本発明の一実施形態においては、正常領域と判断されるべき微小な病変領域を正常領域と判断できるので病変による症状の評価の精度を上げることができ、また、病変領域と正常領域を選別する基準として、１枚のＣＴ断層画像の場合には面積を用い、連続する複数枚のＣＴ断層画像の場合には体積を用いるなどしてＣＴ画像の構成状況に応じて適切な基準値を選ぶことができるので様々な診断シーンにおいて良好な作動を期待できる。さらに、ＣＴ断層画像による肺気腫の診断では、肺領域はＣＴ値−６００程度以下、肺の正常領域はCT値−６００以下かつ−９６０以上、肺気腫領域はCT値−９６０程度以下とすることが多かったが、こうしたＣＴ値のみによる判断では本来正常領域と判断されるべき領域が肺気腫領域に含まれてしまうことがあった。そこで、本発明の一実施形態にかかる「サイズ」に関する基準値を導入することで、本来正常と判断されるべき領域を正しくが正常領域として選別されることができ、肺気腫の診断評価精度が向上する。

【0066】

また、本発明の一実施形態においては、ＣＴ値により肺気腫領域と正常領域とを選別した後で、肺気腫のサイズが基準値より小さい場合には正常領域として再選別するが、ＣＴ断層画像の撮影条件や装置による差異などがあるので、サイズに関する基準値を一律に決定することは難しい。そこで本機能を導入することで、その画像に応じて最適な基準値を医師ごとに簡単に設定でき診断を進めていけるという効果がある。
さらに、肺気腫領域と正常領域とを選別するサイズに関する基準値を決める際に、微小な肺気腫領域の画像を直接操作により簡便に拡大・縮小およびスクロール等の移動をさせることでより、医師等が迅速かつ正確に判断できる情報を提供できるという効果がある。

【0067】

上記では、肺の正常領域はＣＴ値−６００以下とし、肺気腫領域をＣＴ値−９６０としたが、本発明の一実施形態においては、ＭＲＩ断層画像の画素値を利用することができる。ＭＲＩ（磁気共鳴イメージング）断層画像の画素値はＣＴ断層画像のＣＴ値のように物質の種類により一定の値を示すことはないが、一連の断層画像においては、その部位に対応した画素値を示すので、例えば、空気の領域は同じような画素値を示す。体の外の空気の領域の画素値を参考にして肺気腫の領域を推定することができる。つまり、正常な肺より空気の領域に近い画素値を持つ画像領域が肺気腫領域であると推定することが出来る。

【0068】

本明細書（特許請求の範囲、要約、及び図面を含む）に記載された構成要件の全て及び／又は開示された全ての方法又は処理の全てのステップについては、これらの特徴が相互に排他的である組合せを除き、任意の組合せで組み合わせることができる。

【0069】

また、本明細書（特許請求の範囲、要約、及び図面を含む）に記載された特徴の各々は、明示的に否定されない限り、同一の目的、同等の目的、または類似する目的のために働く代替の特徴に置換することができる。したがって、明示的に否定されない限り、開示された特徴の各々は、包括的な一連の同一又は均等となる特徴の一例にすぎない。

【0070】

さらに、本発明は、上述した実施形態のいずれの具体的構成にも制限されるものではない。本発明は、本明細書（特許請求の範囲、要約、及び図面を含む）に記載された全ての新規な特徴又はそれらの組合せ、あるいは記載された全ての新規な方法又は処理のステップ、又はそれらの組合せに拡張することができる。

【符号の説明】

【0071】

１０ 医用画像診断支援システム
１００ 医用画像処理装置
１０１ 中央処理装置（ＣＰＵ）
１０２ 制御部
１０３ 画像表示部（ディスプレイ等）
１０４ 記憶部（ＳＳＤ、ハードディスク、ＲＯＭ等）
１０５ 主記憶部（ＲＡＭ等）
１０６ 指示部（マウス、ペン等）
１０７ 入力部（キーボード等）
１０８ 通信Ｉ／Ｆ
１０９ 接続バスないし接続線
１９０ 医用画像サーバ
１９９ ネットワーク回線

【要約】

【課題】 医師ごとの判断基準を構成しやすい医用画像診断支援システムを提供する。
【解決手段】 医用画像サーバ及び医用画像診断支援装置を含む医用画像診断支援システムであって、医用画像撮像装置で撮像され、医用画像サーバを介して受信した医用画像を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された医用画像を断面画像として表示する断面画像表示部と、医用画像を形成する分布値となる医用画像値に基づいて医用画像の断面画像から全肺野領域を抽出し、さらに全肺野領域から病変領域を検出し、検出された病変領域に全肺野領域の他の領域とは異なる画像処理を施した医用画像を生成する領域画像生成処理部と、領域画像生成処理部が生成した医用画像を表示する表示部とを備え、領域画像生成処理部は、検出された１以上の病変領域のうち病変領域のサイズに関する基準値が予め設定した基準値よりも小さい場合には当該病変領域を正常領域として修正する。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8】