特許 7394959 医用画像処理装置、医用画像処理方法及びプログラム、医用画像表示システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】医用画像処理装置、医用画像処理方法及びプログラム、医用画像表示システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20231201BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20231201BHJP

   G06T 7/70 20170101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 360Q

A61B6/03 360J

G06T7/00 616

G06T7/70 A

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2022505170

(86)(22)【出願日】2021-02-26

(86)【国際出願番号】 JP2021007302

(87)【国際公開番号】W WO2021177157

(87)【国際公開日】2021-09-10

【審査請求日】2022-11-21

(31)【優先権主張番号】P 2020037840

(32)【優先日】2020-03-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(72)【発明者】

【氏名】奥野 拓馬

【審査官】亀澤 智博

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２５９６２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１６７１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５１５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００２４９９５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２００５／００９２４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００１６８４５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１０／０４７３２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２８９５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２１２３９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２８７９５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００ － ６／１４

Ｇ０６Ｔ １／００ ， ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサに実行させるための命令を記憶するメモリと、
メモリに記憶された命令を実行するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
被検体の第１の医用画像を表示するための信号を出力し、
前記第１の医用画像内の位置であって、ユーザから指定された位置を取得し、
前記第１の医用画像内の前記指定された位置に最も近い解剖学的特徴構造を識別し、
過去に撮影された前記被検体の第２の医用画像であって、前記識別された解剖学的特徴構造を含む第２の医用画像を取得し、
前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との位置合わせをし、
前記位置合わせの結果を基に、前記第２の医用画像から前記識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して第２の部分領域画像を生成し、
前記第２の部分領域画像を前記第１の医用画像に重ねて表示するための信号であって、前記第１の医用画像の前記識別された解剖学的特徴構造と前記第２の部分領域画像の前記識別された解剖学的特徴構造とが被らない位置に表示するための信号を出力する医用画像処理装置。

【請求項2】

前記プロセッサは、
前記第２の医用画像内の前記識別された解剖学的特徴構造の位置を推定し、
前記第１の医用画像内の前記識別された解剖学的特徴構造の位置と前記第２の医用画像内の前記推定された解剖学的特徴構造の位置とを用いて、前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との位置合わせをする請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項3】

前記プロセッサは、
前記第１の医用画像から前記識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して第１の部分領域画像を生成し、
前記第１の部分領域画像を前記第２の部分領域画像に並べて表示するための信号を出力する請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。

【請求項4】

前記第１の部分領域画像と前記第２の部分領域画像は同一の大きさの画像である、請求項３に記載の医用画像処理装置。

【請求項5】

前記プロセッサは、前記第１の医用画像の前記識別された解剖学的特徴構造を含む領域を囲む枠を前記第１の医用画像に重ねて表示するための信号を出力する請求項１から４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項6】

前記プロセッサは、前記第２の部分領域画像を前記枠と重ならない位置に表示するための信号を出力する、請求項５に記載の医用画像処理装置。

【請求項7】

前記プロセッサは、前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との差分を示す差分画像を前記第１の医用画像に重ねて表示するための信号を出力する請求項１から６のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項8】

前記プロセッサは、第１の画質調整条件で前記第１の医用画像の画質を調整し、前記第１の画質調整条件で前記第２の医用画像の画質を調整する請求項１から７のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項9】

前記第１の医用画像及び前記第２の医用画像の画質の調整は、エッジを強調するシャープネス処理を含む、請求項８に記載の医用画像処理装置。

【請求項10】

前記解剖学的特徴構造は、臓器、骨、筋肉、及び病変領域のうち少なくとも１つを含む請求項１から９のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項11】

前記第１の医用画像と前記第２の医用画像とは、ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、超音波診断装置、及びＣＲ（Computed Radiography）装置のうちのいずれかの装置で撮影された画像を含む請求項１から１０のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項12】

前記プロセッサは、前記第２の部分領域画像の一部を、前記第１の医用画像に重ねて表示するための信号を出力する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項13】

前記プロセッサは、第１の医用画像のうち第２の部分領域画像と解剖学的に同一の領域に被らない位置に第２の部分領域画像を表示するための信号を出力する、請求項１から１２のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項14】

前記プロセッサは、前記第２の医用画像から前記識別された解剖学的特徴構造を含む矩形領域を切り出して第２の部分領域画像を生成する、請求項１から１３のいずれか１項に記載の医用画像処理装置。

【請求項15】

請求項１から１４のいずれか１項に記載の医用画像処理装置と、
取得した信号に基づいて画像を表示するディスプレイと、
前記ディスプレイに表示された画像内の位置を指定する入力装置と、
を備える医用画像表示システム。

【請求項16】

被検体の第１の医用画像を表示するための信号を出力する第１の医用画像表示工程と、
前記第１の医用画像内の位置であって、ユーザから指定された位置を取得する指定位置取得工程と、
前記第１の医用画像内の前記指定された位置に最も近い解剖学的特徴構造を識別する解剖学的特徴構造識別工程と、
過去に撮影された前記被検体の第２の医用画像であって、前記識別された解剖学的特徴構造を含む第２の医用画像を取得する第２の医用画像取得工程と、
前記第１の医用画像と前記第２の医用画像との位置合わせをする位置合わせ工程と、
前記位置合わせの結果を基に、前記第２の医用画像から前記識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して第２の部分領域画像を生成する第２の医用画像切り出し工程と、
前記第２の部分領域画像を前記第１の医用画像に重ねて表示するための信号であって、前記第１の医用画像の前記識別された解剖学的特徴構造と前記第２の部分領域画像の前記識別された解剖学的特徴構造とが被らない位置に表示するための信号を出力する第２の医用画像表示工程と、
を備える医用画像処理方法。

【請求項17】

請求項１６に記載の医用画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【請求項18】

非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、請求項１７に記載のプログラムが記録された記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は医用画像処理装置、医用画像処理方法及びプログラム、医用画像表示システムに係り、特に複数の医用画像を表示する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

医療現場では、過去に撮影された医用画像と現在の医用画像との関心領域の経時変化を観察することが行われる。

【0003】

特許文献１には、異なる時期に撮影されたＣＴ（Computed Tomography）画像を並列して表示させる画像表示装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－２０８５３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載された装置のように、ビューア上に現在画像と過去画像とを並べて配置すると、現在画像と過去画像とのビューア上の距離が離れているため、ユーザの視線移動量が大きくなり、視認行為自体の負荷が高いという問題があった。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、医用画像の観察時の視線移動量を低減させる医用画像処理装置、医用画像処理方法及びプログラム、医用画像表示システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために医用画像処理装置の一の態様は、プロセッサに実行させるための命令を記憶するメモリと、メモリに記憶された命令を実行するプロセッサと、を備え、プロセッサは、被検体の第１の医用画像を表示するための信号を出力し、第１の医用画像内の位置であって、ユーザから指定された位置を取得し、第１の医用画像内の指定された位置に最も近い解剖学的特徴構造を識別し、過去に撮影された被検体の第２の医用画像であって、識別された解剖学的特徴構造を含む第２の医用画像を取得し、第１の医用画像と第２の医用画像との位置合わせをし、位置合わせの結果を基に、第２の医用画像から識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して第２の部分領域画像を生成し、第２の部分領域画像を第１の医用画像に重ねて表示するための信号を出力する医用画像処理装置である。

【0008】

本態様によれば、第２の医用画像から識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して第２の部分領域画像を生成し、第２の部分領域画像を第１の医用画像に重ねて表示するための信号を出力するので、医用画像の観察時の視線移動量を低減させることができる。

【0009】

プロセッサは、第２の医用画像内の識別された解剖学的特徴構造の位置を推定し、第１の医用画像内の識別された解剖学的特徴構造の位置と第２の医用画像内の推定された解剖学的特徴構造の位置とを用いて、第１の医用画像と第２の医用画像との位置合わせをすることが好ましい。これにより、医用画像の撮影時に体動及び呼吸の動きがあった場合であっても、解剖学的特徴構造にずれのない位置合わせをすることができる。

【0010】

プロセッサは、第１の医用画像から識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して第１の部分領域画像を生成し、第１の部分領域画像を第２の部分領域画像に並べて表示するための信号を出力することが好ましい。これにより、第１の部分領域画像と第２の部分領域画像との観察時の視線移動量を低減させることができる。

【0011】

プロセッサは、第１の医用画像の識別された解剖学的特徴構造を含む領域を囲む枠を第１の医用画像に重ねて表示するための信号を出力することが好ましい。これにより、ユーザに第２の部分領域画像に対応する第１の医用画像の領域を認識させることができる。

【0012】

プロセッサは、第１の医用画像と第２の医用画像との差分を示す差分画像を第１の医用画像に重ねて表示するための信号を出力することが好ましい。これにより、ユーザに第１の医用画像と第２の医用画像との差分を認識させることができる。

【0013】

プロセッサは、第１の画質調整条件で第１の医用画像の画質を調整し、第１の画質調整条件で第２の医用画像の画質を調整することが好ましい。第１の医用画像と第２の医用画像とが同一の画質調整条件で画質が調整されることで、第１の医用画像と第２の部分領域画像との観察が容易となる。

【0014】

解剖学的特徴構造は、臓器、骨、筋肉、及び病変領域のうち少なくとも１つを含むことが好ましい。本態様は、臓器、骨、筋肉、及び病変領域の観察に好適である。

【0015】

第１の医用画像と第２の医用画像とは、ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、超音波診断装置、及びＣＲ（Computed Radiography）装置のうちのいずれかの装置で撮影された画像を含むことが好ましい。本態様は、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、ＰＥＴ装置、超音波診断装置、及びＣＲ装置で撮影された医用画像を用いた観察に好適である。

【0016】

上記目的を達成するために医用画像表示システムの一の態様は、上記に記載の医用画像処理装置と、取得した信号に基づいて画像を表示するディスプレイと、ディスプレイに表示された画像内の位置を指定する入力装置と、を備える医用画像表示システムである。

【0017】

本態様によれば、入力装置によって指定された第１の医用画像の位置に最も近い解剖学的特徴構造を含む領域を第２の医用画像から切り出して第２の部分領域画像を生成し、第１の医用画像に重ねてディスプレイに表示するので、医用画像の観察時の視線移動量を低減させることができる。

【0018】

上記目的を達成するために医用画像処理方法の一の態様は、被検体の第１の医用画像を表示するための信号を出力する第１の医用画像表示工程と、第１の医用画像内の位置であって、ユーザから指定された位置を取得する指定位置取得工程と、第１の医用画像内の指定された位置に最も近い解剖学的特徴構造を識別する解剖学的特徴構造識別工程と、過去に撮影された被検体の第２の医用画像であって、識別された解剖学的特徴構造を含む第２の医用画像を取得する第２の医用画像取得工程と、第１の医用画像と第２の医用画像との位置合わせをする位置合わせ工程と、位置合わせの結果を基に、第２の医用画像から識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して第２の部分領域画像を生成する第２の医用画像切り出し工程と、第２の部分領域画像を第１の医用画像に重ねて表示するための信号を出力する第２の医用画像表示工程と、を備える医用画像処理方法である。

【0019】

本態様によれば、第２の医用画像から識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して第２の部分領域画像を生成し、第２の部分領域画像を第１の医用画像に重ねて表示するための信号を出力するので、医用画像の観察時の視線移動量を低減させることができる。

【0020】

上記に記載の医用画像処理方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な非一時的記録媒体も本態様に含まれる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、医用画像の観察時の視線移動量を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、従来の医用画像の比較表示例を示す図である。

【図2】図２は、本実施形態に係る医用画像表示システムのブロック図である。

【図3】図３は、医用画像内の解剖学的特徴構造の抽出領域データの保存方法の処理を示すフローチャートである。

【図4】図４は、医用画像表示方法の処理を示すフローチャートである。

【図5】図５は、本実施形態に係る医用画像の比較表示例を示す図である。

【図6】図６は、腫瘍が指定された場合の医用画像の比較表示例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。

【0024】

＜従来の画像表示＞
図１は、従来の医用画像の比較表示例を示す図である。図１に示す例では、被検体の現在の医用画像である現在画像Ｉ_１と、現在画像Ｉ_１に対応する同一被検体の過去画像Ｉ_２とが、左右に並べて表示されている。

【0025】

医師等のユーザは、図１に示すように表示された現在画像Ｉ_１と過去画像Ｉ_２とを比較することで、解剖学的特徴構造等の関心領域の経過を観察することができる。

【0026】

しかしながら、図１に示すように現在画像と過去画像とを表示すると、関心領域を観察する際のユーザの視線移動量が大きいという問題点があった。

【0027】

＜医用画像表示システムの構成＞
本実施形態に係る医用画像表示システムの構成について説明する。図２は、医用画像表示システム１０のブロック図である。図２に示すように、医用画像表示システム１０は、医用画像処理装置１２と、医用画像保管装置１８と、医用画像ビューア装置２０とを備える。

【0028】

医用画像処理装置１２は、例えば病院内にて使用されるコンピュータである。医用画像処理装置１２は、プロセッサ１４と、メモリ１６とを備える。

【0029】

メモリ１６は、プロセッサ１４に実行させるための命令を記憶する。医用画像処理装置１２は、プロセッサ１４が、メモリ１６から読み出した命令を含むプログラムを実行することにより、画像処理機能と、臓器認識機能と、表示画像生成機能とを含む各種機能が実現される。

【0030】

医用画像保管装置１８は、医用画像を記憶する大容量ストレージを含む。医用画像保管装置１８には、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格で規定された付帯情報が付加された医用画像が保管される。

【0031】

医用画像ビューア装置２０は、ユーザが医用画像を観察するための装置である。医用画像ビューア装置２０は、ディスプレイ２２と、入力装置２４とを含む。

【0032】

ディスプレイ２２は、医用画像処理装置１２から取得した信号に基づいて画像を表示する表示装置である。ディスプレイ２２には、医用画像保管装置１８に保管された医用画像が表示される。

【0033】

入力装置２４は、ディスプレイ２２に表示された画像に対して、ユーザが所望の位置を指定する装置である。入力装置２４は、例えばポインタの移動及びクリック操作を行うための不図示のマウスを備える。

【0034】

医用画像表示システム１０は、病院内ネットワーク２６に接続される。

【0035】

病院内ネットワーク２６は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）によって実現される。医用画像表示システム１０は、病院内ネットワーク２６を介してＣＴ（Computed Tomography）撮影装置２８と、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）撮影装置３０とに接続されている。病院内ネットワーク２６には、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、超音波診断装置、又はＣＲ（Computed Radiography）装置等が接続されていてもよい。

【0036】

＜解剖学的特徴構造の抽出領域データの保存方法＞
図３は、医用画像内の解剖学的特徴構造の抽出領域データの保存方法の処理を示すフローチャートである。

【0037】

解剖学的特徴構造は、例えば臓器、骨、筋肉、及び病変領域等の体内のランドマークとなる部位及び領域である。臓器とは、脳、心臓、肺、胃、腸、膵臓、右腎臓、左腎臓、脾臓、及び肝臓等を含む。骨とは、脊柱を含む。脊柱とは、頸椎、胸椎、及び腰椎を含む。筋肉とは、脊柱直立筋、側筋、腹直筋、大腰筋、及び腰方形筋等を含む。病変領域とは、出血領域及び腫瘍領域を含む。

【0038】

いずれの解剖学的特徴構造も経過観察が必要になるケースがあり得るため、あらゆる解剖学的特徴構造が対象となる。なお、医用画像処理装置１２は、解剖学的特徴構造のうち少なくとも１つを抽出すればよい。

【0039】

ステップＳ１では、医用画像処理装置１２は、医用画像の受信待ち状態である。

【0040】

ＣＴ撮影装置２８が３次元ＣＴ画像を撮影すると、撮影された３次元ＣＴ画像は病院内ネットワーク２６を介して医用画像処理装置１２に送信される。同様に、ＭＲＩ撮影装置３０が３次元ＭＲＩ画像を撮影すると、撮影された３次元ＭＲＩ画像は病院内ネットワーク２６を介して医用画像処理装置１２に送信される。

【0041】

ステップＳ２では、医用画像処理装置１２は、ＣＴ撮影装置２８及びＭＲＩ撮影装置３０から送信された３次元画像を医用画像として受信する。

【0042】

ステップＳ３では、医用画像処理装置１２は、受信した医用画像の撮影部位を判定する。医用画像処理装置１２は、パターンマッチング等の公知の画像認識処理によって撮影部位を判定する。医用画像処理装置１２は、学習済みの機械学習モデルを用いて撮影部位を判定してもよい。

【0043】

ステップＳ４では、医用画像処理装置１２は、ステップＳ３で判定した撮影部位に応じた解剖学的特徴構造の抽出処理に振り分ける。

【0044】

ステップＳ３で判定した撮影部位が腹部である場合は、医用画像処理装置１２は、ステップＳ５で医用画像から肝臓領域を抽出し、ステップＳ６で医用画像から腎臓領域を抽出する。

【0045】

ステップＳ３で判定した撮影部位が胸部である場合は、医用画像処理装置１２は、ステップＳ７で医用画像から肺領域を抽出し、ステップＳ８で医用画像から心臓領域を抽出し、ステップＳ９で医用画像から肋骨領域を抽出する。

【0046】

ステップＳ３で判定した撮影部位が頭部である場合は、医用画像処理装置１２は、ステップＳ１０で医用画像から脳領域を抽出し、ステップＳ１１で医用画像から出血領域を抽出する。

【0047】

医用画像処理装置１２は、学習済みの機械学習モデルを用いてそれぞれの解剖学的特徴構造の抽出処理を行う。解剖学的特徴構造の抽出処理を終えたら、医用画像処理装置１２は、次にステップＳ１２の処理を行う。

【0048】

ステップＳ１２では、医用画像処理装置１２は、抽出した領域の抽出領域データを医用画像と関連付けて、抽出した領域の種類ごとに医用画像保管装置１８に保存する。

【0049】

以上で、医用画像処理装置１２は、解剖学的特徴構造の抽出領域データの保存方法の処理を終了する。

【0050】

＜医用画像表示方法＞
本実施形態に係る医用画像表示方法について説明する。なお、本実施形態において現在画像とは、例えば被検体を撮影した医用画像の中で撮影日時が最も新しい医用画像であり、画像が表示されている時点を現在とするものに限られない。また、過去画像とは、例えば現在画像と同じ被検体を撮影した医用画像であって、現在画像よりも撮影日時が古い医用画像である。本実施形態は、撮影した時点がそれぞれ異なる第１の医用画像と第２の医用画像とを表示できればよく、過去画像とそれよりも古い過去画像とを表示してもよい。

【0051】

図４は、医用画像表示方法の処理を示すフローチャートである。

【0052】

最初に、ステップＳ２１（第１の医用画像表示工程の一例）では、ユーザは、医用画像ビューア装置２０の入力装置２４を用いて、被検体の現在画像を指定する。医用画像処理装置１２は、入力装置２４からの入力に従って、医用画像保管装置１８から指定された現在画像を読み出し、指定された現在画像を表示するための信号を医用画像ビューア装置２０に出力する。医用画像ビューア装置２０は、この信号を取得し、取得した信号に基づいて指定された現在画像をディスプレイ２２に表示させる。

【0053】

ステップＳ２２（指定位置取得工程の一例）では、ユーザは、医用画像ビューア装置２０の入力装置２４を用いて、ディスプレイ２２に表示された現在画像内の位置を指定する。ここでは、ユーザは、マウスを用いて所望の位置にマウスカーソルを移動させ、マウスダウン及びドラッグ操作を行うことで、現在画像のうち経過観察をしたい関心位置を指定する。医用画像処理装置１２は、現在画像内の指定された関心位置を取得する。

【0054】

ステップＳ２３（解剖学的特徴構造識別工程）では、医用画像処理装置１２は、現在画像内のステップＳ２２で指定された関心位置に解剖学的に最も近い臓器（解剖学的特徴構造の一例）を識別する。

【0055】

図３を用いて説明したように、医用画像保管装置１８に保管された医用画像には、予め臓器を含む解剖学的特徴構造の抽出領域データが関連付けられている。したがって、医用画像処理装置１２は、この抽出領域データを用いることで、指定された関心位置に解剖学的に最も近い臓器を識別することができる。なお、指定された関心位置に解剖学的に最も近い臓器が複数ある場合には、予め定められた優先順位の高い臓器を選択してもよい。

【0056】

ステップＳ２４（第２の医用画像取得工程の一例）では、医用画像処理装置１２は、ディスプレイ２２に表示されている現在画像と同じ被検体の過去画像であって、現在画像と類似する過去画像を特定し、医用画像保管装置１８から取得する。ここでは、ステップＳ２３で識別された臓器を含む過去画像を特定する。医用画像処理装置１２は、医用画像に関連付けられた解剖学的特徴構造の抽出領域データを用いることで、ステップＳ２３で識別された臓器を含む過去画像を取得することができる。

【0057】

ステップＳ２５（位置合わせ工程の一例）では、医用画像処理装置１２は、ステップＳ２３で識別された臓器の３次元的位置を基に、現在画像と過去画像との位置合わせをする。ここでは、医用画像処理装置１２は、現在画像内のステップＳ２３で識別された臓器の位置と、過去画像内のステップＳ２３で識別された臓器の位置とを推定する。さらに、医用画像処理装置１２は、現在画像内の臓器の位置と過去画像内の臓器の位置とを用いて、位置合わせをする。

【0058】

ステップＳ２３で識別された臓器が肝臓及び肺等の非剛体の臓器の場合は、現在画像と過去画像とで非剛体位置合わせを行い、切り出す過去画像の位置精度を上げることが好ましい。非剛体位置合わせは、公知の手法を用いることができる。

【0059】

なお、現在画像のサイズと過去画像のサイズとが異なる場合は、過去画像のサイズを現在画像のサイズにリサイズしてから位置合わせをすればよい。

【0060】

ステップＳ２６（第２の医用画像切り出し工程の一例）では、医用画像処理装置１２は、ステップＳ２５における位置合わせの結果を基に、過去画像からステップＳ２３で識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して過去部分領域画像（第２の部分領域画像の一例）を生成する。ここでは、医用画像処理装置１２は、過去画像から現在画像のステップＳ２２で指定された関心位置と解剖学的に同一位置が中心となる関心領域を切り出して、過去部分領域画像を生成する。

【0061】

ステップＳ２７では、医用画像処理装置１２は、現在画像に適用した画質調整条件である第１の画質調整条件を適用して、過去部分領域画像の画質を調整する。画質調整処理は、例えば入力画像における輝度値の階調を異なる階調に変換する階調変換処理と、エッジを強調するシャープネス処理とを含んでもよい。

【0062】

なお、医用画像処理装置１２は、第１の画質調整条件を適用して過去画像の画質を調整してから、過去部分領域画像を生成してもよい。

【0063】

また、医用画像処理装置１２は、現在画像に画質調整処理が施されていない場合に、第１の画質調整条件で現在画像の画質を調整し、同一の第１の画質調整条件で過去部分領域画像の画質を調整してもよい。

【0064】

ステップＳ２８（第２の医用画像表示工程の一例）では、医用画像処理装置１２は、ステップＳ２６で生成した過去部分領域画像を現在画像にオーバーラップさせて表示するための信号を出力する。医用画像ビューア装置２０は、この信号を取得してディスプレイ２２に画像を表示させる。これにより、医用画像ビューア装置２０のディスプレイ２２には、現在画像に重ねて過去部分領域画像が表示される。過去部分領域画像は、現在画像のうち、ステップＳ２６で生成された過去部分領域画像と解剖学的に同一の関心領域に被らない位置に重ねて表示されることが好ましい。過去部分領域画像を配置する位置をマウスで指定してもよい。

【0065】

ステップＳ２９では、医用画像処理装置１２は、現在画像からステップＳ２３で識別された解剖学的特徴構造を含む領域を切り出して現在部分領域画像（第１の部分領域画像の一例）を生成する。ここでは、医用画像処理装置１２は、ステップＳ２６で生成された過去部分領域画像と解剖学的に同一の関心領域を切り出す。

【0066】

ステップＳ３０では、医用画像処理装置１２は、ステップＳ２９で生成した現在部分領域画像を現在画像にオーバーラップさせ、かつ過去部分領域画像と並べて表示するための信号を出力する。医用画像ビューア装置２０は、この信号を取得してディスプレイ２２に画像を表示させる。これにより、医用画像ビューア装置２０のディスプレイ２２には、現在画像に重ねて過去部分領域画像と現在部分領域画像とが並べて表示される。現在部分領域画像は、過去部分領域画像と同様に、現在画像の関心領域に被らない位置に表示されることが好ましい。

【0067】

ステップＳ３１では、医用画像処理装置１２は、ディスプレイ２２に表示された現在画像のうちステップＳ２９で生成した現在部分領域画像に対応する関心領域を囲む枠を現在画像にオーバーラップ表示するための信号を出力する。医用画像ビューア装置２０は、この信号を取得してディスプレイ２２に画像を表示させる。これにより、医用画像ビューア装置２０のディスプレイ２２には、現在画像に重ねて現在部分領域画像の範囲を示す枠が表示される。

【0068】

ステップＳ３２では、医用画像処理装置１２は、ディスプレイ２２に表示された現在画像とステップＳ２４で取得した過去画像との差分画像を生成し、生成した差分画像を現在画像にオーバーラップ表示するための信号を出力する。医用画像ビューア装置２０は、この信号を取得してディスプレイ２２に画像を表示させる。これにより、医用画像ビューア装置２０のディスプレイ２２には、現在画像に重ねて差分画像が表示される。

【0069】

差分画像は、例えば、差分領域について現在画像と明度、彩度、色相のうちの少なくとも１つを変更した画像であればよい。

【0070】

以上で、医用画像処理装置１２は、医用画像表示方法の処理を終了する。なお、マウスドラッグ操作に合わせて上記の処理を繰り返し実施することで、シームレスに関心領域を移動させつつ同時に過去画像との比較表示を行うことができる。

【0071】

図５は、本実施形態に係る医用画像の比較表示例を示す図である。図５に示すように、医用画像ビューア装置２０のディスプレイ２２には、現在画像Ｉ_１１と、現在画像Ｉ_１１から生成された現在部分領域画像Ｉ_１２と、現在画像Ｉ_１１に対応する過去画像から生成された過去部分領域画像Ｉ_１３と、現在画像Ｉ_１１と対応する過去画像との差分画像Ｉ_１４と、現在画像Ｉ_１１の関心領域を囲む枠Ｆとが表示される。ここでは枠Ｆは破線で構成されているが、枠Ｆの色や線種は適宜選択すればよい。

【0072】

現在画像Ｉ_１１は、ディスプレイ２２の中央に表示される。現在部分領域画像Ｉ_１２と過去部分領域画像Ｉ_１３とは、現在画像Ｉ_１１に重ねて、並べて表示される。なお、現在部分領域画像Ｉ_１２と過去部分領域画像Ｉ_１３とは、枠Ｆと重ならない位置に表示される。

【0073】

また、現在画像Ｉ_１１には、差分画像Ｉ_１４が重ねて表示される。差分画像Ｉ_１４は、現在画像Ｉ_１１と対応する過去画像との骨領域の差分画像である。即ち、図５に示す例は、骨差分表示が行われている。

【0074】

図５に示した骨差分表示では、現在画像Ｉ_１１に差分画像Ｉ_１４がオーバーレイ表示されるため、過去部分領域画像Ｉ_１３だけでなく、オーバーレイ表示を排除した現在部分領域画像Ｉ_１２を表示することが好ましい。図５に示す例では、同一の関心領域の３つの画像を同時に、かつ隣接させて表示することで、観察の際の視線移動量を低減させている。

【0075】

ここでは、現在画像と、現在部分領域画像と、過去部分領域画像と、差分画像と、枠とを全て表示したが、適宜必要な情報のみを表示させてもよい。

【0076】

過去画像が複数存在する場合に、過去画像を並べて表示してもよい。また、過去画像が複数存在する場合に、マウスのホイール操作、右クリック操作、及びキー操作のうちの少なくとも１つで過去画像を切り替えることで、過去画像の数に関わらず一定の表示領域で経過観察をスムーズに行えるようにしてもよい。

【0077】

過去から現在までの検査で腫瘍登録が行われている場合（腫瘍トラッキング）には、現在画像で任意の腫瘍を指定した際に、過去画像の同一腫瘍付近を切り出し、現在画像にオーバーラップさせて表示させることが考えられる。

【0078】

図６は、腫瘍が指定された場合の医用画像の比較表示例を示す図である。図６に示すように、医用画像ビューア装置２０のディスプレイ２２には、現在画像Ｉ_２１が表示されている。この現在画像Ｉ_２１には、腫瘍領域Ｒ_１が含まれている。

【0079】

現在画像Ｉ_２１から腫瘍領域Ｒ_１が関心位置として指定されると、医用画像処理装置１２は、指定された腫瘍領域Ｒ_１に対応する腫瘍領域を含む過去画像を医用画像保管装置１８から取得する。また、医用画像処理装置１２は、現在画像Ｉ_２１と過去画像との位置合わせ後に、過去画像から過去部分領域画像Ｉ_２２を生成する。さらに、医用画像処理装置１２は、過去部分領域画像Ｉ_２２を現在画像Ｉ_２１に重ねて表示するための信号を出力する。

【0080】

その結果、図６に示すように、ディスプレイ２２には、過去部分領域画像Ｉ_２２が現在画像Ｉ_２１に重ねて表示される。過去部分領域画像Ｉ_２２には、腫瘍領域Ｒ_１に対応する腫瘍領域Ｒ_２が含まれている。

【0081】

このように医用画像を表示させることで、ユーザによる腫瘍領域の観察の際の視線移動量を低減させることができる。

【0082】

また、図６に示す例では、腫瘍領域Ｒ_１の情報Ｔ_１が現在画像Ｉ_２１に重ねて表示されている。同様に、腫瘍領域Ｒ_２の情報Ｔ_２が過去部分領域画像Ｉ_２２に重ねて表示されている。情報Ｔ_１と情報Ｔ_２とは、それぞれ腫瘍Ｒ_１とＲ_２との面積、長径、平均値、最大値、及び最小値を含んでいる。これらの情報は、医用画像と関連付けられて医用画像保管装置１８に保管されている。このように腫瘍の情報を表示させることで、腫瘍の経過観察を適切に行わせることができる。

【0083】

＜その他＞
本実施形態では、入力装置２４としてマウスを使用したが、キーボード、タッチパネル、タッチパッド、トラックボール、及びジョイスティック等であってもよい。

【0084】

上記の医用画像処理方法は、各工程をコンピュータに実現させるためのプログラムとして構成し、このプログラムを記憶したＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）等の非一時的な記録媒体を構成することも可能である。

【0085】

プロセッサ１４には、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、画像処理に特化したプロセッサであるＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

【0086】

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサ（例えば、複数のＦＰＧＡ、或いはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、又はＣＰＵとＧＰＵの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、サーバ及びクライアント等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組合せで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

【0087】

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。

【0088】

本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0089】

１０…医用画像表示システム
１２…医用画像処理装置
１４…プロセッサ
１６…メモリ
１８…医用画像保管装置
２０…医用画像ビューア装置
２２…ディスプレイ
２４…入力装置
２６…病院内ネットワーク
２８…ＣＴ撮影装置
３０…ＭＲＩ撮影装置
Ｓ１～Ｓ１２…解剖学的特徴構造の抽出領域データの保存方法の処理のステップ
Ｓ２１～Ｓ３２…医用画像表示方法の処理のステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】