DE69131681T2

DE69131681T2 - Rechnergestütztes System zur Diagnose für medizinischen Gebrauch

Info

Publication number: DE69131681T2
Application number: DE69131681T
Authority: DE
Inventors: Takehiro Ema; Kenichi Komatsu; Shinichi Yamada
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1991-11-22
Publication date: 2000-06-08
Anticipated expiration: 2011-11-23
Also published as: EP0487110A3; JP3083606B2; US5235510A; EP0487110A2; EP0487110B1; JPH0512352A; DE69131681D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein computergestütztes Diagnosesystem zum medizinischen Gebrauch, das unter Verwendung eines Computers computergestützte Diagnosedaten für medizinische Bilder ausgibt.
Kürzlich ist ein computergestütztes Diagnosesystem (nachfolgend als CAD-System bezeichnet) für den medizinischen Gebrauch entwickelt worden, bei dem unter Verwendung eines Computers die Merkmale von medizinischen Bilddaten bestimmt werden und computergestützte Diagnosedaten (nachfolgend als CAD-Daten bezeichnet) zur Unterstützung des Arztes erhalten werden. Es ist jedoch für einen Arzt beschwerlich, einen Computer zu bedienen, um während der Diagnose die CAD-Daten zu erhalten, was zu einem ungünstigen Effekt beim Bildlesevorgang hinsichtlich der Zeit wie auch der Arbeit führt. Ferner kann das herkömmliche CAD-System selbst keine hochgenauen CAD-Daten, die für die Diagnose erforderlich sind, zur Verfügung stellen.
Beispiele eines solchen CAD-Systems sind in US-A-4,851,984 und US-A-4,839,807 offenbart. Das in den obigen US-Patenten beschriebene CAD-System weist Einrichtungen zum Eingeben eines medizinischen Bildes, Einrichtungen zum Analysieren des medizinischen Bildes unter Verwendung eines vorherbestimmten CAD-Algorithmus und Einrichtungen zum Anzeigen des Analyseergebnisses auf.
Der Arzt nimmt Bezug auf die Ausgabe des CAD-Systems zu der Zeit, zu der das medizinische Bild gelesen wird, um ein Übersehen eines Schattenbildes eines anomalen Abschnitts zu verhindern.
Um die CAD-Daten zu erlangen, sind folgende Verfahren erforderlich. Die Stellen eines Typs von anomalen Schattenbildern, zum Beispiel ein anomales Schattenbild der zwischenräumlichen Lungenerkrankung, werden auf einer herkömmlichen Röntgenaufnahme erfaßt und das Ergebnis der Erfassung wird ausgegeben. Daher wird das medizinische Bild auf dem Röntgenfilm digitalisiert. Eine Rippe, ein Objekt der Analyse, wird im medizinischen Bild identifiziert. Ein Gebiet von Interesse (nachfolgend als ROI (region of interest) bezeichnet) wird, wie in US-A-4,851,984 beschrieben, auf dem medizinischen Bild festgelegt. Die Daten im ROI werden frequenzanalysiert, um die Größe der physikalischen Beschaffenheit auf dem Bild zu extrahieren. Das Schattenbild ist in Gruppen klassifiziert, basierend auf der Größe der physikalischen Beschaffenheit. Ein Anzeigegerät zeigt das digitale Bild und den Typ, Grad und Lage des Schattenbildes in einer überlappenden Weise an.
Die Lesetätigkeit durch den Arzt dient dazu, den Lesebericht zu erstellen. Bevor der Bericht erstellt wird, nimmt der Arzt Bezug auf die CAD-Daten, um ein Übersehen eines Schattenbildes zu verhindern.
Wenn der Arzt die CAD-Daten benötigt, müssen die obigen Verfahren ausgeführt werden. Das heißt, das medizinische Bild muß digitalisiert werden, bevor das CAD-System seinen Betrieb aufnimmt. Das digitalisierte Bild wird durch den Computer unter Verwendung der obigen Verfahren analysiert und das Analyseergebnis an ein angeschlossenes Anzeigegerät ausgegeben. Der Arzt führt nach Beobachtung der CAD-Ergebnisse das Lesen des Bildes fort.
Das oben beschriebene CAD-System hat folgende Nachteile.
Der gleiche CAD-Algorithmus, der im CAD-System enthalten ist, wird bei den Bilddaten ungeachtet vom Typ des Bildes angewandt. Zum Beispiel wird der gleiche CAD-Algorithmus für eine herkömmliche Röntgenaufnahme einer Brust ebenso wie für ein CT-Bild angewandt. Folglich wird ein unerwartetes CAD-Ergebnis erhalten, wodurch die Fähigkeit zur Diagnose verringert wird.
Das CAD-System enthält nur einen CAD-Algorithmus für eine festgelegte Krankheit. Folglich ist es nicht möglich, für eine Vielzahl von Krankheiten eine Vielzahl von CAD- Daten zu erhalten. Folglich müssen, wenn von einem Bild basierend auf den CAD-Daten zehn Krankheiten erfaßt werden sollen, die Bilddaten auf zehn CAD-Systemen eingegeben werden und zehn CAD-Daten müssen ausgegeben werden. Dies erhöht die Zeit und Arbeit für die CAD-Bearbeitung.
Die Zeit für das reine Lesen des Bildes ohne Ausgabe der CAD-Daten beträgt in etwa drei Minuten. Die Zeit vom Anfordern einer Art von CAD-Bearbeitung bis zum Ausgeben der CAD-Daten beträgt in etwa 2 Minuten. Wenn die CAD-Bearbeitung während des Lesens ausgeführt wird, dauert das Lesen lange Zeit und eine Schwierigkeit beim Lesen tritt auf.
Die CAD-Daten enthalten viele Elemente, zum Beispiel die Lage, Art und Grad der Anomalie. Beim herkömmlichen CAD-System werden alle Elemente der Daten ausgegeben, wodurch die Ausgabe kompliziert wird.
Das CAD-System speichert nicht die CAD-Ergebnisse, folglich wird, wenn die CAD- Bearbeitung für das Bild, das einmal analysiert worden ist, angefordert wird, die gleiche CAD-Bearbeitung wiederholt und somit Zeit verschwendet.
Inzwischen ist ein Bildarchivierungs-Kommunikationssystem (nachfolgend als ein PACS bezeichnet) zur Übertragung, Speicherung und zum Anzeigen der medizinischen Bilder entwickelt worden. Im PACS werden digitale medizinische Bilddaten, die durch Modalitäten, die einen Digitalisierer und dessen Attributdaten einschließen, archiviert werden, über ein Netzwerk übertragen und in einer Aufzeichnungseinrichtung mit großer Kapazität, zum Beispiel einer Bildplatteneinrichtung, gespeichert. Gewünschte Daten werden unter Verwendung eines Datenbanksystems ausgelesen. Die Bilddaten werden über das Netzwerk an eine Workstation übertragen und angezeigt. Jedoch führt die frühere PACS keine CAD- Bearbeitung aus.
EP-A-0 366 076 offenbart ein PACS-System, worin Bilddaten und Bildzusatzdaten in einer Datenbank gespeichert werden. Die PACS weist medizinische Diagnosegeräte, die über Schnittstelleneinheiten und Sternkoppler an Workstations gekoppelt sind, auf. Das System erzeugt eine ungelesene Untersuchungsliste und eine gelesene Untersuchungsliste, die in der Zeit einer Lesetätigkeit an die Workstations übertragen werden, wobei die Listendaten der gelesenen Untersuchungsliste in Übereinstimmung mit der gewünschten Prioritätsreihenfolge angeordnet sind.
Shimadzu Review, Japan, Juli 1990, Band 47, Nr. 2, Seiten 163 bis 168; M. Andoh et al. "Shimadzu AI-PACS SAIPACS" offenbart ein PACS-System, bei dem die Workstations so ausgelegt sind, daß sie unter Verwendung von künstlicher Intelligenztechnik eine computergestützte Diagnose und eine computergestützte Diagnoseberichterstellung ausführen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zum Analysieren eines medizinischen Bildes unter Verwendung eines computergestützten Diagnosealgorithmus zum medizinischen Gebrauch vorzusehen, das durch einen einfachen Arbeitsvorgang computergestützte Diagnosedaten mit hoher Genauigkeit ohne nachteilige Auswirkung auf eine Diagnose, die durch Ärzte erstellt wird, ausgibt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale, die im Hauptanspruch 1 erwähnt sind, erreicht.
Einige bevorzugte Ausführungen sind in den Unteransprüchen definiert.
Die vorliegende Erfindung sieht demgemäß ebenso ein Bildarchivierungs- und Kommunikationssystem vor, das ein integriertes computerunterstütztes Diagnosesystem zum medizinischen Gebrauch einschließt und eine hohe Diagnosegenauigkeit aufweist.
Diese Erfindung kann vollständiger anhand der folgenden detaillierten Beschreibung verstanden werden, wenn diese zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verwendet wird, in denen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm ist, das die Anordnung eines ersten Ausführungsbeispiels eines computergestützten Diagnosesystems zum medizinischen Gebrauch gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 Elemente von Untersuchungsdaten zeigt;
Fig. 3 ein praktisches Beispiel von Untersuchungsdaten für eine herkömmliche Bruströntgenaufnahme zeigt;
Fig. 4 ein Blockdiagramm ist, das die Anordnung eines in Fig. 1 gezeigten Filmdigitalisierers darstellt;
Fig. 5 Elemente von Relevanzdaten darstellt;
Fig. 6 ein praktisches Beispiel der Relevanzdaten darstellt;
Fig. 7 eine Ansicht zur Definition einer Bildrichtung bei der herkömmlichen Röntgenaufnahme ist;
Fig. 8 ein Blockdiagramm ist, das die Anordnung einer in Fig. 1 gezeigten Datenbank darstellt;
Fig. 9 ein Untersuchungsverzeichnis darstellt, das in einer Datenausleseeinrichtung enthalten ist, die in Fig. 8 dargestellt ist;
Fig. 10 die Beziehung darstellt zwischen einer Arzt-ID und einer ID eines auffordernden Arztes, die gebraucht werden, wenn das Bild an eine Workstation zur Zeit des Lesens übertragen wird;
Fig. 11 einen Arbeitsvorgang zur Übertragung der Bilder zur Zeit des Lesens zeigt, die bei der Workstation untersucht worden sind;
Fig. 12 ein Blockdiagramm ist, das die Anordnung der in Fig. 1 dargestellten Workstation darstellt;
Fig. 13 ein Beispiel der Bilder darstellt, die auf der Workstation im PACS zu der Zeit der Diagnose der herkömmlichen Röntgenaufnahme angezeigt werden;
Fig. 14 eine CRT-Bildanzeige-Steuertabelle zur Verwaltung der Anzeige der Workstation darstellt;
Fig. 15 eine Tabelle darstellt, die die Beziehung zwischen dem Namen eines CAD-Algorithmus und den zugeordneten Attributdaten des Bildes registriert und die beim CAD-Algorithmus angewandt wird, darstellt;
Fig. 16 eine Ansicht ist, die ein praktisches Beispiel einer ROI-Einstellung in der Lunge darstellt;
Fig. 17 ein Blockdiagramm ist, das schematisch einen Algorithmus zur automatischen Einstellung eines ROI darstellt;
Fig. 18 ein detailliertes Blockdiagramm zur Erklärung des Diagramms von Fig. 16 ist;
Fig. 19 ein Blockdiagramm ist, das schematisch einen Algorithmus zur Erlangung des Werts der Beschaffenheit im ROI darstellt;
Fig. 20 ein Flußdiagramm ist, das schematisch einen Algorithmus darstellt, der basierend auf dem Wert der Beschaffenheit bestimmt, ob der ROI normal oder anomal ist;
Fig. 21 ein Blockdiagramm ist, das das in Fig. 20 dargestellte Verfahren ausführt;
Fig. 22 ein Beispiel vom Datenformat eines CAD-Ergebnisses darstellt;
Fig. 23 eine Ansicht ist, die ein praktisches Beispiel der CAD-Ergebnisdaten darstellt;
Fig. 24 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Tastenberührungsfeld als ein Beispiel für eine Eingabeeinheit der Workstation darstellt;
Fig. 25 eine Ansicht ist, die ein Anzeigebeispiel des Tastenberührungsfeldes darstellt;
Fig. 26 eine Ansicht zur Erklärung eines Beispiels einer schematischen Namensgebung von anomalen Positionen ist;
Fig. 27 die Beziehung zwischen den Positionen und Koordinaten der anomalen Positionen darstellt;
Fig. 28 eine Tabelle zur Erklärung eines Beispiels einer detaillierten Namensgebung von anomalen Positionen darstellt;
Fig. 29 ein Beispiel der Anzeige eines Textsatzes darstellt;
Fig. 30 ein Beispiel einer Markierungs-Anzeige darstellt;
Fig. 31 ein Beispiel einer detaillierten CAD-Anzeige unter Verwendung einer in Fig. 30 gezeigten Markierung darstellt;
Fig. 32 ein weiteres Beispiel einer Markierungs-Anzeige darstellt;
Fig. 33 eine ROC-Kurvenanzeige als eine optionale CAD-Ausgabe darstellt;
Fig. 34 das Datenformat eines CAD-Ergebnisses darstellt;
Fig. 35 ein praktisches Beispiel eines CAD-Ergebnisses darstellt;
Fig. 36 ein Blockdiagramm ist, das die Anordnung eines CAD-Rechners, der in einem zweiten Ausführungsbeispiel eines computergestützten Diagnosesystems zum medizinischen Gebrauch gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, darstellt;
Fig. 37 ein Blockdiagramm ist, das die Anordnung eines Tonausgabegerätes als Hauptteil eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 38A und 38B Beispiele einer Menüfensteranzeige gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen;
Fig. 39 ein Blockdiagramm ist, das die Anordnung eines computergestützten Diagnosesystems gemäß eines elften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 40A bis 40E Modifikationen von Markierungs-Anzeigen gemäß eines zwölften Ausführungsbeispiels darstellen;
Fig. 41A bis 41F andere Modifikationen der Markierungs-Anzeigen gemäß des zwölften Ausführungsbeispiels darstellen;
Fig. 42A und 42B noch weitere Modifikationen der Markierungsanzeige gemäß des zwölften Ausführungsbeispiels darstellen; und
Fig. 43 ein Beispiel einer Tabelle, die aus Namen von Algorithmen gebildet ist, die im Speicher eines siebten Ausführungsbeispiels der Erfindung gespeichert sind, darstellt.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines computergestützten Diagnosesystems zum medizinischen Gebrauch gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Obwohl es möglich ist, das CAD-System als selbständiges System auszuführen, wird ein Ausführungsbeispiel des CAD-Systems, das in ein PACS integriert ist, beschrieben. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das das erste Ausführungsbeispiel, aufgebaut auf der Basis des PACS, darstellt. Im allgemeinen ist das PACS ein System zur Ausführung der Speicherung und Übertragung von verschiedenen Arten von digitalen Bilddaten, die in einem einzelnen oder in einer Vielzahl von Krankenhäusern hergestellt werden, und ist aufgebaut aus einer Bilddatenquelle 10 (nachfolgend als Modalität bezeichnet), einer Datenbank 12, einer Workstation 14 als eine Anzeigeeinheit und einem Netzwerk 16 zur Verbindung dieser Komponenten.
Die Modalität 10 enthält verschiedene Diagnoseeinrichtungen zur Erzeugung von medizinischen digitalen Bildern sowie einen Filmdigitalisierer 18 zum Digitalisieren eines Bildes von einem Röntgenfilm, der durch ein Röntgenaufnahmegerät erhalten wird, ein Angiographie-Bildgerät 20, einen Computer-Tomographie-Scanner 22 (CT-Scanner), ein Magnetresonanzbilderstellungs-System 24 (MRI-System), eine nuklearmedizinische Diagnosevorrichtung 26, eine Ultraschalldiagnosevorrichtung 28 und ein elektrisches Endoskop 30.
Ebenso ist ein Untersuchungsanforderungssystem 32 mit dem Netzwerk 16 über ein Gateway 34 verbunden. Das Untersuchungsanforderungssystem 32 führt die Untersuchungsdaten, die die Einzelheiten der Untersuchung von einzelnen Patienten enthalten, dem Netzwerk 16 zu. Auf diese Weise führt das PACS die Steuerung von Daten auf der Basis der Korrespondenz zwischen Bilddaten, die durch die Untersuchung durch die Modalität 10 erhalten werden, und Attributdaten (einschließlich Untersuchungsdaten, Relevanzdaten und Berichtigungs- und/oder Aktualisierungs-Daten für diese Daten, die von der Workstation 14 und der Datenbank 12 zugeführt werden) aus. Es ist anzumerken, daß die Anzahl von sowohl der Modalitäten 10, der Datenbank 2 als auch der Workstation 14 nicht auf diese obige Ausführung begrenzt ist, sondern nach Bedarf erweitert oder reduziert werden kann.
Fig. 2 stellt ein Beispiel von Elementen von Untersuchungsdaten, die durch das Untersuchungsanforderungssystem 32 eingegeben und dem Netzwerk 16 zugeführt werden, dar. Eine Untersuchungs-Identitätsnummer wird jedes Mal, wenn eine Untersuchung ausgeführt wird, ausgegeben. Im Untersuchungsanforderunssystem 32 werden solche Untersuchungsdaten durch einen Arzt oder eine Aufsichtsperson zu Beginn der Untersuchung eingegeben und ein Techniker der Modalität führt die Untersuchung an einem Patienten nach Empfang der Untersuchungsaufforderung durch, so daß die Bilddaten erhalten werden. Jeder Rahmen der Bilddaten ist assoziiert mit den Relevanzdaten. Ein Beispiel der Relevanzdaten ist in Fig. 5 dargestellt.
Wenn zum Beispiel eine röntgenologische Untersuchung unter Verwendung einer herkömmlichen Röntgenaufnahmevorrichtung notwendig ist, werden Untersuchungsdaten wie in Fig. 3 dargestellt vom Untersuchungsanforderungssystem 32 eingegeben. Ein röntgenologischer Techniker der herkömmlichen Röntgenaufnahmevorrichtung (nicht dargestellt) nimmt herkömmliche Röntgenaufnahmen entsprechend der eingegebenen Untersuchungsdaten auf. Im Falle einer herkömmlichen Röntgenaufnahme können digitale Bilddaten durch Digitalisieren des Bildes des Röntgenfilms durch den Filmdigitalisierer 18 erhalten werden. Die Bilddaten bestehen zum Beispiel aus einem Datenfeld, das durch die Aufteilung des Röntgenfilms in eine Matrix von 1024 · 1024 Pixel und Darstellung der Dichte von jedem Pixel durch eine digitale Zahl von 10 Bit erhalten wird.
Fig. 4 stellt die Anordnung des Filmdigitalisieres 18 dar. Der Filmdigitalisierer 18 weist eine Steuereinheit 40, eine Eingabeeinrichtung 42, eine Anzeigeeinrichtung 43, einen Festwertspeicher (ROM) 44, eine Untersuchungs-/Relevanzdaten-Speichereinrichtung 46, eine Bilddaten-Speichereinrichtung 48, einen Halbleiterspeicher 50, einen Filmdichtedetektor 52, einen Zentralprozessor (CPU) 54 und eine Netzwerkschnittstelle (I/F) 56 auf. Alle diese Komponenten, die Steuereinheit 40, die Eingabeeinrichtung 42, die Anzeigeeinrichtung 43, der ROM 44, die Untersuchungs-/Relevanzdaten-Speichereinrichtung 46, die Bilddaten-Speichereinrichtung 48, der Halbleiterspeicher 50, der Filmdichtedetektor 52, die CPU 54 und das Netzwerk I/F 56 sind mit einer Steuerbusleitung 58 verbunden. Der ROM 44, die Bilddaten-Speichereinrichtung 48, der Halbleiterspeicher 50, der Filmdichtedetektor 52 und das Netzwerk I/F 56 sind mit einer Bildbusleitung 60 verbunden. Das Netzwerk I/F 56 ist mit dem Netzwerk 16 verbunden.
Der Filmdichtedetektor 52 teilt eine Röntgenaufnahme in eine Matrix von 1024 · 1024 Pixel auf. Der Dichtedetektor 52 tastet jedes Pixel mit einem Laserstrahl ab und mißt die Intensität des transmittierten Lichtes, um die Dichte der Pixel zu erhalten, wodurch eine Intensitätsverteilung des transmittierten Lichtes der Röntgenaufnahme aufgebaut wird. Diese Intensitätsverteilung wird in digitale Intensitätsdaten umgewandelt und die Daten werden durch den Bildbus 60 der Datenspeichereinrichtung 48 zugeführt und darin als Bilddaten gespeichert. Zur gleichen Zeit werden Untersuchungsdaten zusammen mit Relevanzdaten in der Untersuchungs-/Relevanzdaten-Speichereinrichtung 46 gespeichert. Zu dieser Zeit zeigt die Anzeigeeinrichtung 43 eine Aufforderungsmitteilung an, um einen Techniker zu drängen, eine Abbildungsrichtung der Röntgenaufnahme einzugeben, falls die Abbildungsrichtung nicht eingegeben ist. Wenn das Textzeichen, das die Abbildungsrichtung anzeigt, von der Eingabeeinrichtung 42, zum Beispiel einer Tastatur, eingegeben wird, werden diese Daten in der Spalte der Abbildungsrichtung von Relevanzdaten (Fig. 5) in der Speichereinrichtung 46 gespeichert.
Fig. 6 stellt ein praktisches Beispiel der Relevanzdaten dar. Die Abbildungsrichtung des Radiogramms ist, wie in Fig. 7 gezeigt, so definiert, daß, wenn Röntgenstrahlen, die von der Rückseite des Patienten ausgestrahlt werden, auf einem Röntgenfilm, der vor dem Patienten plaziert ist, erfaßt werden, auf das sich ergebende Bild als ein Bild von der Vorderseite Bezug genommen wird. Ähnlich wird ein rechtsseitiges (linksseitiges) Bild als ein Bild definiert, das erhalten wird, wenn Röntgenstrahlen, die von der linken (rechten) Seite des Patienten ausgestrahlt werden, auf einem Röntgenfilm erfaßt werden, der auf der rechten (linken) Seite des Patienten plaziert ist. Wenn das Digitalisieren von einem Rahmen der Röntgenaufnahme abgeschlossen ist, werden die Bilddaten und die korrespondierenden Relevanzdaten mittels der Bild-Identitätsnummer einander zugeordnet. Die Untersuchungsdaten und die korrespondierenden Relevanzdaten werden mittels der Unter suchungs-Identitätsnummer einander zugeordnet. Die Bilddaten, die korrespondierenden Untersuchungsdaten und die korrespondierenden Relevanzdaten werden über das Netzwerk I/F 56 an das Netzwerk 16 zugeführt und an die Datenbank 12 oder die Workstation 14 als Daten, die durch das Netzwerk 16 fließen, übertragen.
Fig. 8 stellt die Anordnung der Datenbank 12 dar. Die Datenbank 12 weist eine CPU 62, einen ROM 64, einen Halbleiterspeicher 66, eine Steuereinheit 68, eine Datenwiedergewinnungseinrichtung (einschließlich einem Untersuchungsverzeichnis) 70, eine Datenkomprimierungsschaltung 71, eine Bilddaten-Speichereinrichtung 72 und eine Netzwerkschnittstelle (I/F) 74 auf. Von diesen Komponenten sind die CPU 62, der ROM 64, der Halbleiterspeicher 66, die Steuereinheit 68, die Datenwiedergewinnungseinrichtung 70, die Datenkomprimierungsschaltung 71, die Bilddaten-Speichereinrichtung 72 und das Netzwerk I/F 74 mit einer Steuerbusleitung 76 verbunden. Der ROM 64, der Halbleiterspeicher 66, die Datenkomprimierungsschaltung 71, die Bilddaten-Speichereinrichtung 72 und das Netzwerk I/F 74 sind mit einer Bildbusleitung 78 verbunden. Das Netzwerk I/F 74 ist mit dem Netzwerk 16 verbunden.
Die Bilddaten, die korrespondierenden Untersuchungsdaten und die korrespondierenden Relevanzdaten, die durch das Netzwerk 16 fließen, werden über das Netzwerk I/F 74 an die Datenbank eingegeben und in der Bilddaten-Speichereinrichtung 72 gespeichert. Wenn nötig, werden diese Daten, im Besonderen die Bilddaten, vorübergehend im Halbleiterspeicher 66 als einem Pufferspeicher gespeichert. In diesem Falle werden die Daten in der Bilddaten-Speichereinrichtung 72 gespeichert, nachdem die Menge der Daten durch die Datenkomprimierungsschaltung 71 auf 1/2 oder 1/10 verdichtet wurde. Die Untersuchungsdaten und die Relevanzdaten werden im Untersuchungsverzeichnis der Datenwiedergewinnungseinrichtung 70 registriert, um unter Verwendung einer Untersuchungsidentität (= Untersuchungsidentitätsnummer) und dem Auslesen von Elementen der Daten die gewünschten Untersuchungsdaten und Relevanzdaten wiederzugewinnen.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel von Daten, die im Untersuchungsverzeichnis der Datenwiedergewinnungseinrichtung 70 der Datenbank 12 enthalten sind. Unter Bezugnahme auf Fig. 9 kennzeichnet das Bezugszeichen N die Anzahl der Bilder, die bei einer Untersuchung erhalten wurden. Das Untersuchungsverzeichnis ist aufgebaut aus Untersuchungsdaten (Fig. 2), Adressdaten zur Speicherung des gelesenen Berichts, der Menge von Daten vom gelesenen Bericht und der Anzahl N von Bilddaten, die in der Untersuchung enthalten sind. Alle Bilddaten sind aufgebaut aus Adressdaten zur Speicherung der Relevanzdaten, der Menge von Daten der Relevanzdaten, Adressdaten zur Speicherung der Bilddaten, der Menge der Bilddaten und einem ersten CAD-Ergebnis bis zu einem n-ten CAD-Ergebnis. Das CAD-Ergebnis ist aufgebaut aus einer CAD-Identitätsnummer und Adressdaten zur Speicherung des CAD-Ergebnisses.
Nachfolgend wird ein Bildlesevorgang für die digitalen Bilder, deren Attributdaten in der Datenbank 12 wie oben beschrieben gespeichert sind, und der durch einen Arzt durchgeführt wird, beschrieben. In Krankenhäusern wird das Bildlesen durchgeführt, um von medizinischen Bildern ein Diagnoseergebnis zu erhalten. Das Bildlesen im PACS bedeutet, daß Bilder auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, zum Beispiel eine CRT von der Workstation 14, und ein Arzt anhand der angezeigten Bilder oder eines Röntgenfilms, der von einer herkömmlichen Röntgenaufnahmeuntersuchung erhalten wurde, eine Diagnose erstellt.
Wenn ein Arzt oder eine Ärztin zum Bildlesen seine oder ihre Identitätsnummer eingibt, wobei die Stromquelle der Workstation 14 AN ist, wird die Workstation 14 betriebsbereit zum Empfang einer Bildleseanforderung gemacht. Dies ist das gleiche Verfahren wie die Log-In-Operation bei einem herkömmlichen Computersystem. Zu dieser Zeit sendet die Workstation 14 auf der Basis der Untersuchungsidentität, die durch den Arzt eingegeben wurde oder der Untersuchungsidentität, die in Verbindung mit der Arzt-Identität registriert ist, wie in Fig. 10 dargestellt, eine Übertragungsanforderung für Bilder eines Patienten als ein Objekt, dessen Bild gelesen werden soll, zur Datenbank 12. Falls der Patient untersucht worden ist, kann die Workstation 14 eine Übertragungsanforderung für Bilder, die gelesen oder betrachtet worden sind, senden, auf die aber notwendigerweise Bezug genommen werden muß wie bei Bildern, die nicht gelesen oder betrachtet worden sind. Die notwendigen Bilder werden zum Beispiel mittels der Datenbank 12 wiedergewonnen. Alle Untersuchungsidentitäten in Bezug auf die Patientenidentität und die notwendigen Bilddaten werden unter Verwendung eines logischen Verfahrens bestimmt, wie zum Beispiel in Fig. 11 gezeigt. Die Untersuchungsidentitäten, die die gleichen Patienten und die gleiche Modalität enthalten, werden wiedergewonnen, um eine Liste der Untersuchungsidentitäten zu erstellen. Alternativ werden die Untersuchungsidentitäten, die den gleichen Patienten und das gleiche Objekt enthalten, wiedergewonnen, um eine Liste der Untersuchungsidentitäten zu erstellen. Die Untersuchungsidentitäten in einer der obigen beiden Listen, die eine hohe Priorität aufweist, werden in der umgekehrt chronologischen Reihenfolge sortiert.
Die Datenbank 12 wählt Bilder in Einheiten von Untersuchungen, die unter Verwendung der Untersuchungsidentität als ein Wiedergewinnungsschlüssel übertragen werden, aus. Die ausgewählten Bilddaten werden nacheinander in Einheiten von Untersuchungen oder die verdichteten Bilddaten, falls die Daten von der Speichereinrichtung 72 ausgelesen werden, die Relevanzdaten und die Untersuchungsdaten in Einheiten von Untersuchungen über die Netzwerkschnittstelle 74 an das Netzwerk 16 und wiederum an die Workstation 14 übertragen.
Ein Abschnitt zur Ausführung einer CAD wird unten beschrieben. Die CAD dient dazu, CAD-Daten, die zum Beispiel die Lage einer Anomalie im Bild kennzeichnen, durch Bearbeitung von Bilddaten unter Verwendung eines Computers zu erhalten. In diesem Ausführungsbeispiel dient zum Beispiel die Workstation 14 als ein Abschnitt zum Erhalten der CAD-Daten.
Fig. 12 stellt die Anordnung der Workstation 14 dar. Die Workstation 14 weist eine Eingabeeinrichtung 80, eine Ausgabeeinrichtung 82, einen Alarmgenerator 83, eine Festplattenschnittstelle (HD-I/F) 84, einen Halbleiterspeicher 86, eine CPU 88, einen Zeitgeber 90, einen ROM 92, eine Netzwerkschnittstelle (LAN-I/F) 94, eine Vielzahl von Bildspeichern 100, eine Vielzahl von CRT-Anzeigen 102, eine Festplatteneinheit (HD) 106 und eine Datenexpansionsschaltung 108 auf. Von diesen Komponenten sind die Eingabeeinrichtung 80, die Ausgabeeinrichtung 82, der Alarmgenerator 83, die HD-I/F 84, der Halbleiterspeicher 86, die CPU 88, der Zeitgeber 90, der ROM 92, die LAN-I/F 94 und die Datenexpansionsschaltung 108 mit einer Steuerbusleitung 96 verbunden. Die Ausgabeeinrichtung 82, der Alarmgenerator 83, die HD-I/F 84, der Halbleiterspeicher 86, der ROM 92 und die LAN-I/F 94 sind mit einer Hochgeschwindigkeitsbusleitung 98 verbunden. Die LAN-I/F 94 ist mit dem Netzwerk 16 verbunden.
Die Bildspeicher 100 werden in eins-zu-eins Korrespondenz mit einer oder mehreren (in diesem Falle vier) CRT-Anzeigen 102 vorgesehen. Jeder der Bildspeicher 100 weist zwei oder drei überlagernde Bildschirme (Ebenenspeicher) auf und ist mit der Ausgabeeinrichtung 82 verbunden. Eine Ausgabe vom Bildspeicher 100 wird auf der korrespondierenden CRT-Anzeige 102 angezeigt. Die HD-Einheit 106 ist mit der HD-I/F 84 verbunden. In der Workstation 14 werden die Bilddaten, die über die LAN-I/F 94 in Form von verdichteten Bilddaten eingegeben wurden, die korrespondierenden Relevanzdaten und die Untersuchungsdaten in Einheiten von Untersuchungen in der HD-Einheit 106 gespeichert.
Um das Lesen eines Bildes auszuführen, wählt ein Arzt ein Bild und die Attributdaten aus und das Bild wird über die Ausgabeeinrichtung 82 auf der CRT-Anzeige 102 angezeigt. Das Bild, das angezeigt werden muß, wird unter den Bildern für eine Untersuchung unter Verwendung der Bildidentität, die durch den Arzt eingegeben wird, ausgewählt. Falls die verdichteten Bilddaten von der HD-Einheit 106 ausgelesen werden, werden die verdichteten Daten durch den Datenexpansionsschaltung 108 dekomprimiert und dann im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Die Relevanzdaten und die Untersuchungsdaten werden ebenso im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Die Bilddaten werden vom Halbleiterspeicher 86 ausgelesen und auf der CRT-Anzeige 102 angezeigt, um durch den Arzt gelesen oder betrachtet zu werden. Zum Beispiel werden, wenn ein Objekt dessen Bild gelesen werden soll, eine herkömmliche Röntgenaufnahme ist, in der Regel Vorderseite und Seitenbilder angezeigt. Wenn der Patient untersucht worden ist, werden in der Regel sowohl das ungelesene als auch das vorherige Bild (ein anderes als das ungelesene Bild; Referenzbild) angezeigt, um eine vergleichende Bildanzeige auszuführen.
Die Weise, in der die Bilder auf den CRTs angezeigt werden, wird in einer wie in Fig. 14 gezeigten CRT-Bildanzeigesteuertabelle registriert. Die Tabelle wird durch die Zuordnung der Untersuchungsidentität und der Bildidentität mit der Seriennummer der CRTs aufgebaut. Die Tabelle wird im Halbleiterspeicher 86 gespeichert.
Die Bilddaten, die von der Datenbank 12 sequentiell an die Workstation 14 übertragen werden, werden sequentiell mit einem vorherbestimmten CAD-Algorithmus bearbeitet.
Ein Zeitpunkt, bei dem die CAD-Bearbeitung gestartet wird, wird unten beschrieben. Nachdem die Bilddaten, die Untersuchungsdaten und Relevanzdaten von einem Patienten an die HD-Einheit 106 der Workstation 14 übertragen wurden, werden die Untersuchungsdaten und Relevanzdaten durch die CPU 88 sequentiell von der HD-Einheit 106 zum Halbleiterspeicher 86 ausgelesen.
Weil die CAD-Bearbeitung, in der einer aus einer Vielzahl verschiedener CAD-Algorithmen, die für die Bilddaten geeignet sind, ausgewählt wird, ausgeführt wird, enthält der ROM 92 eine Tabelle, die den Namen eines CAD-Algorithmus kennzeichnet und die Elemente der Attributdaten von den Bilddaten, die mit dem CAD-Algorithmus bearbeitet werden können, wie in Fig. 15 gezeigt. Die Elemente der Attributdaten von den zu analysierenden Bilddaten und korrespondierende Elemente von den Attributdaten eines jeden CAD-Algorithmus, die in der in Fig. 15 gezeigten Tabelle enthalten sind, werden miteinander verglichen, um zu bestimmen, ob der CAD-Algorithmus auf die Bilddaten angewandt werden kann oder nicht. Zum Beispiel wird ein CAD-Algorithmus für eine zwischenräumliche Lungenerkrankung nur ausgeführt, wenn die Modalität ein herkömmliches Radiogramm, das Untersuchungsobjekt eine Brust, die Abbildungsrichtung eine Vorderseite ist und das Ergebnis der CAD nichts ergab. Falls der CAD-Algorithmus für die Bilddaten nicht angewendet wird, wird nichts im Element des CAD-Ergebnisses gespeichert. Falls etwas anderes als nichts im Element des CAD-Ergebnisses gespeichert wird, bedeutet es, daß der CAD-Algorithmus für die Bilddaten verwendet wurde. Weil die Untersuchungsdaten (Fig. 2) und die Relevanzdaten (Fig. 6) bereits in den Halbleiterspeicher 86 ausgelesen wurden, werden daher die Elemente der Modalität und das Untersuchungsobjekt von den Untersuchungsdaten extrahiert und die Elemente der Abbildungsrichtung und das Ergebnisse der CAD werden von den Relevanzdaten extrahiert. Diese Elemente werden mit Elementen für jeden Algorithmus, der in der in Fig. 15 gezeigten Tabelle gespeichert ist, verglichen. Die Tabelle von Fig. 15 wird vom ROM 92 ausgelesen und im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Wenn sie zueinander gleich sind, wird bestimmt, daß das Bild ein Objekt ist, auf das der CAD-Algorithmus anzuwenden ist. Daher wird eine Rechenoperation des CAD-Algorithmus, die mit den Bilddaten korrespondiert, gestartet.
Zuerst werden die Bilddaten, von denen festgestellt wurde, daß sie ein Objekt für den anzuwendenden CAD-Algorithmus sind, in den Halbleiterspeicher 86 ausgelesen. Die CPU 88 führt den CAD-Algorithmus, der im ROM 92 gespeichert ist, aus und speichert das Ergebnis der CAD im Halbleiterspeicher 86. Die CPU 88 gibt eine Seriennummer für die CAD-Identität aus und schreibt die CAD-Identität zur Wiedergewinnung des Ergebnisses der CAD in das Element vom Ergebnis der CAD in den Relevanzdaten (Fig. 6), die im Halbleiterspeicher 86 gespeichert sind. Die CPU 88 schreibt ebenso die Adresse, die das Ergebnis der CAD speichert, in die Relevanzdaten. Die Ersatz- bzw. Vorgabedaten der Adresse vom Ergebnis der CAD sind Textdaten, die nichts bedeuten. Wenn die Bearbeitung für einen CAD-Algorithmus beendet ist, wird bestimmt, ob der nächste CAD-Algorithmus auf die Bilddaten angewendet werden kann.
Die Beispiele des CAD-Algorithmus der in den ROM 92 geschrieben ist, sind wie folgt. Ein CAD-Algorithmus zur Erfassung eines Mikrokarzinoms in einer Mammographie ist offenbart in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2-152443. Ein CAD- Algorithmus zum Messen der Größe von Herz und Lunge ist offenbart in der US-amerika nischen Patentanmeldung Nr. 275,720 (eingereicht am 23. November 1988). Ein CAD- Algorithmus zur Erfassung einer zwischenräumlichen Lungenerkrankung wird aus folgenden Algorithmen aufgebaut:
#1: Ein Algorithmus (der schematisch dargestellt ist in Fig. 17 und im Detail illustriert ist in Fig. 18) zum Einstellen der ROIs (symbolisiert durch _ in Fig. 16) für den CAD- Algorithmus für einen Rahmen der Bilddaten.
#2: Ein Algorithmus (der schematisch dargestellt ist in Fig. 19) zur Berechnung einer physikalischen Größe der Beschaffenheit (die ein Index ist, der die Größe und die Länge einer Periode einer Dichteveränderung in einem Beschaffenheitsmuster anzeigt) im ROI.
#3: Ein Algorithmus (dessen Ablaufdiagramm wird in Fig. 20 und die Anordnung in Fig. 21 gezeigt) zur Anwendung einer Schwelle für die berechnete physikalische Größe einer Beschaffenheit, um eine Anomalie oder Normalität des ROI zu bestimmen.
Von diesen Algorithmen sind der Algorithmus #1 und #2 in USP 4.851,984 beschrieben und deshalb wird deren detaillierte Beschreibung weggelassen. Zusätzlich wird dessen detaillierte Beschreibung weggelassen, weil der Algorithmus #3 in USP 4,839,807 beschrieben ist.
Das Ergebnis vom CAD-Algorithmus und die Klassifizierung der Normalität werden vorübergehend im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Die detaillierte Beschreibung für den Fall einer zwischenräumlichen Lungenerkrankung wird beschrieben. Es ist anzumerken, daß "diffus" für die bestimmt ist, die als anomal klassifiziert werden (d. h. diese, die dazu bestimmt sind, im Ablaufdiagramm als anomale ROIs gruppiert zu werden, wie in Fig. 20 gezeigt), wegen der Anwesenheit von Gruppen bzw. Clustern (gruppierte anomale ROIs), und daß "lokal" für andere Anomalien als diese bestimmt ist; diese werden als Muster der Anomalie bezeichnet. Das Muster der Anomalie ist als ein Element im Ergebnis der CAD von Fig. 22 enthalten und der Typ des Musters ist in diesem Element als Textzeichen geschrieben, zum Beispiel zur Bezeichnung lokal. Fig. 23 stellt ein praktisches Beispiel des Ergebnisses der CAD im Fall eines anomalen ROI dar. Hier stellt ein TPF einen echten positiven Bruchteil (true positive fraction) und ein PFP stellt einen falschen positiven Bruchteil (false positive fraction) dar. Fehler. Die Identität vom Ergebnis der CAD und die Adresse dieser CAD-Ergebnisdaten im Halbleiterspeicher 86 werden zusätzlich als Elemente in die Relevanzdaten geschrieben (Fig. 5). Wenn das Ergebnis der CAD in der Datenbank 12 gespeichert wird, werden die Identität (d. h. Identitätsnummer) und Adresse im Untersuchungsverzeichnis, wie in Fig. 9 gezeigt, registriert. Der obige Arbeitsvorgang wird mehrmals ausgeführt, falls mehrere CAD-Algorithmen auf die Bilddaten angewandt werden können. Falls mehrere Ergebnisse der CAD und Adressen erhalten werden, werden all die mehreren Identitäten und Adressen im Untersuchungsverzeichnis gespeichert.
Das CAD-Ergebnis wird als Antwort auf die Anwendung eines Ausgabeanforderungsauslösers ausgegeben. Während das Bildlesen ausgeführt wird (eine herkömmliche Röntgenaufnahme einer Brust wird im Fall eines zwischenräumlichen Lungenerkrankungserfassung- CAD gelesen oder betrachtet), müssen daher verschiedene Befehle, die diese Ausgabeanforderung enthalten, von der Eingabeeinrichtung 80 der Workstation 14 eingegeben werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Beschreibung der Eingabeeinrichtung 80 durch die Verwendung einer tastenberührungsfeldartigen Einrichtung dargestellt. Es ist ebenso möglich, eine allgemeine Einrichtung, zum Beispiel eine Tastatur, als die Eingabeeinrichtung 80 zu benutzen.
Fig. 24 zeigt ein Beispiel der Eingabeeinrichtung 80. Dieses Tastenberührungsfeld weist eine Befehlsanzeige 110 auf, worauf die Namen der Befehle angezeigt werden, ein Feld 112, worauf die Befehlsanzeige 110 angeordnet ist, und eine transparente Sensortafel 114, die auf der Befehlsanzeige 110 plaziert ist. Wenn eine Position, die mit dem Namen eines Befehls korrespondiert, selektiv mit einem Finger berührt wird, erfaßt die Sensortafel 114 den berührten Abschnitt.
Wenn zum Beispiel mehrere Befehlstasten auf der Ausgabeeinrichtung angezeigt werden, kann eine Bedienungsperson eine Befehlsanzeige durch die Sensortafel 114 erkennen. Die Bedienungsperson wählt einen Befehl durch Berühren der Sensortafel 114 aus, wodurch der Befehl ausgeführt wird. Eine Taste (CAD-Taste in Fig. 25 gezeigt) zur Anforderung einer Ausgabe eines Ergebnisses der CAD ist auf dem Tastenberührungsfeld vorbereitet (angezeigt). Die Erfassung des Niederdrückens dieser CAD-Taste auf dem Tastenberührungsfeld ist ein Auslöser für die Anforderung der CAD-Ergebnisausgabe.
Weil das CAD-Ergebnis in verschiedenen Betriebsarten ausgegeben werden kann, wird die Betriebsart, in der das CAD-Ergebnis ausgegeben wird, als nächstes bestimmt. Die CPU 88 liest die Relevanzdaten (Fig. 6), die mit der Untersuchungsidentität und Bildidentität, die in der CRT Bildanzeige-Steuertabelle (Fig. 14) enthalten sind, korrespondieren, aus. Weiterhin liest die CPU 88 die CAD-Ergebnisidentität und CAD-Ergebnisadresse von diesen Relevanzdaten aus, wodurch das Ergebnis der CAD ausgelesen oder wiedergewonnen wird (Fig. 22).
Ein Beispiel der CAD-Ergebnisausgabe wird unten beschrieben. Die CPU 88 startet das Programm im ROM 92 und gibt ein CAD-Ergebnis (Fig. 23) in Bezug auf die Anomalie zu einer korrespondieren Ausgabeeinrichtung entsprechend dem Muster der Anomalie aus. In diesem Programm wird das Element der Daten, das das Muster der Anomalie kennzeichnet, vom Ergebnis der CAD (Fig. 23) in Bezug auf die Anomalie extrahiert und im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Falls das Muster der Anomalie ein diffuses Muster ist, wird ein Textsatzgenerator aktiviert, um einen Anomaliealarm in Form eines Textsatzes auszugeben. Falls das Muster der Anomalie lokal anzeigt, wird der Alarmgenerator 83 (Markierung) aktiviert, um die Stelle der Anomalie mittels einer Markierung anzuzeigen.
In diesem Falle stellt der Textsatz die Stelle der Anomalie auf einem Bild mit Worten dar, wodurch ein Alarm erzeugt wird. Für diesen Zweck wird, wie in Fig. 26 gezeigt, ein Bildschirm auf der Anzeige im voraus in sechs gleiche Bereiche aufgeteilt und zu jedem Bereich wird ein Name zugeteilt. Eine Tabelle (Fig. 27), die eine Korrespondenz zwischen den Namen und den x-, y-Koordinaten der Bereiche darstellt, wird im ROM 92 gespeichert. Rechts und links ist definiert wie vom Patienten betrachtet. Die CPU 88 startet das Programm im ROM 92. In diesem Programm werden die x-, y-Koordinaten von der Stelle des anomalen ROI vom CAD-Ergebnis extrahiert und ein Ausdruck der Anomalie wird von der Tabelle, die in Fig. 28 gezeigt ist, ausgelesen und im ROM 92 in Übereinstimmung mit der Stelle der Anomalie gespeichert. Die ausgelesenen Ausdruckdaten werden im Halbleiterspeicher 86 gespeichert, um in den Textsatz eingefügt zu werden. Falls mehrere CAD-Ergebnisse erhalten werden, wird die obige Operation entsprechend der Anzahl der CAD-Ergebnisse wiederholt. Der Textsatz ist zum Beispiel "zwischenräumliche Lungenerkrankung, obere rechte Lunge anomal". In diesem Falle wechselt der Ausdruck vom unterstrichenen Abschnitt in Übereinstimmung mit einem anomalen Abschnitt. Anschließend werden die Zeichenfolgedaten des Textsatzes in gestrichelte Muster in Einheiten von Zeichen umgewandelt. Danach wird unter Bezugnahme auf die CRT- Bildanzeige-Steuertabelle (Fig. 14) eine Textlinie (weiß) in die oberste Stufe eines Bildspeichers 100 (überlagerter Bildschirm), der mit der CRT-Anzeige des Bildes korrespondiert, zugeführt und gestrichelte Muster von schwarzen Zeichen werden in der Textzeile des Bildspeichers 100 gespeichert, wie in Fig. 29 gezeigt.
Die Markierung ist ein Mittel zur Darstellung der Stelle der Anomalie auf einem Bild durch Verwendung eines Pfeils. Die CPU 88 der Workstation 14 startet das Programm im ROM 92 und liest die Stelle der Anomalie von den CAD-Ergebnisdaten (Fig. 22) aus, womit basierend auf einem Schriftsatzmuster vom ROM 92 die Form einer Markierung, wie in Fig. 29 gezeigt, aufgebaut wird. In diesem Falle - obwohl d (Diagonale des Quadrats) = 1.5 cm vorzuziehen ist - ist d nicht auf diesen Wert begrenzt, sondern kann frei verändert werden. Der Bildschirm wird wie von der Bedienungsperson betrachtet in rechte und linke Abschnitte geteilt. Falls die Stelle (das Zentrum des ROI, gekennzeichnet durch ein Symbol x) der Anomalie auf der rechten Seite des Bildschirmes vorhanden ist, wird der Pfeil, der in Fig. 30 gezeigt ist, direkt in ein Bitmuster umgewandelt. Falls im Gegensatz dazu die Stelle auf der linken Seite vorhanden ist, wird der Pfeil von Fig. 30 symmetrisch über eine Längslinie umgekehrt (abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in Fig. 30) einschließlich dem Zentrum des ROI, d. h. auf eine spiegelähnliche Weise, und das sich ergebende Spiegelbild des Pfeiles wird, wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 30 gekennzeichnet, in ein Bitmuster umgewandelt.
Zusätzlich werden die Bitmusterdaten in eine Stelle geschrieben, die mit der Position der Anomalie im Bildspeicher 100 (überlagerter Speicher bzw. Einblendspeicher) übereinstimmt, die mit der CRT-Anzeige des Bildes korrespondiert. Falls eine Vielzahl von CAD- Ergebnissen erhalten wird, wird die obige Operation so lange wiederholt, bis alle CAD- Ergebnisse ausgelesen und in den überlagerten Speicher geschrieben sind. Die Daten im Bildspeicher 100 (überlagerter Speicher) werden auf der CRT überlappend mit den Bilddaten angezeigt. Die Anzeigefarbe von den Bitmusterdaten der Markierung werden zwischen schwarz und weiß in Synchronisation mit dem Zeitgeber 90 geschaltet. Somit wird die Alarmwirkung der Markierung gesteigert. Es wird angemerkt, daß die Periode des Schaltens 2 Hz beträgt.
Obwohl zu dieser Zeit alle CAD-Ergebnisse gleichzeitig auf der CRT angezeigt werden, können einige davon selektiv angezeigt werden. Die Namen von Tasten, die auf dem Tastenberührungsfeld angezeigt werden, werden in Übereinstinimung mit dem Bedarf der Bedienungsperson gewechselt. Zum Beispiel werden die Namen der Tasten in Übereinstimmung mit dem CAD-Algorithmus, der nun auf die Bilddaten angewandt wird, gewechselt. Eine Bezeichnung "ID", "MC" und "BH" wird für Tasten im Falle eines zwischenräumlichen Lungenerkrankungserfassungs-CAD, Mikrokarzinom-Erfassungs-CAD und Herzgrößenmessungs-CAD vorgesehen. Wenn ein CAD-Algorithmus ausgewählt wurde, wird das CAD-Ergebnis, das mit dem Algorithmus korrespondiert, in den überlagerten Speicher geschrieben und die anderen Ergebnisse werden vom überlagerten Speicher gelöscht.
Eine weitere Betriebsart der CAD-Ergebnisausgabe wird beschrieben, worin das CAD- Ergebnis eine hierarchische Struktur aufweist. Das heißt, zuerst wird mittels zum Beispiel des Textsatzes und der Markierung wie oben beschrieben eine Zusammenfassung des CAD-Ergebnisses und dann die Einzelheiten ausgegeben. Für diesen Zweck ist eine Taste zur Anforderung einer CAD-Detailausgabe auf der Eingabeeinrichtung (Tastenberührungsfeld) 80 (Fig. 25) der Workstation 14 vorbereitet. Mit anderen Worten, die Namen von Tasten auf dem Tastenberührungsfeld werden in Übereinstimmung mit der Anwendung, die durch die Bedienungsperson verwendet wird, verändert. Wenn das Niederdrücken der CAD-Detailausgabetaste auf dem Tastenberührungsfeld erfaßt wird, während der Textsatz und die Markierung angezeigt werden, wird ein Auslöser zur Anforderung einer Ausgabe des detaillierten CAD-Ergebnisses erzeugt.
Die Ausgabe des detaillierten CAD-Ergebnisses wird unten beschrieben. Es wird vorausgesetzt, daß der Textsatz bereits aufgebaut ist und in Form von schwarzen Zeichen auf einem weißen Hintergrund, wie in Fig. 29 gezeigt, im Bildspeicher 100 (überlagerter Bildschirm) gespeichert wird. Die CPU 88 startet das Programm im ROM 92, um die CAD-Ergebnisdaten (Fig. 22) vom Halbleiterspeicher 86 auszulesen. Die CPU 88 baut eine Pfeilmarkierung für Daten, die eine Anomalie aufweisen, auf, unabhängig vom Muster der Anomalie. Die Markierung zeigt die Stelle der Anomalie auf einem Bild mittels eines Pfeils an.
Die CPU 88 liest die Stelle der Anomalie aus und bildet basierend auf dem Schriftmuster im ROM 92 die Form der Markierung wie in Fig. 31 gezeigt aus. Zu dieser Zeit wird der Bildschirm in einen rechten und linken Abschnitt geteilt. Falls die Anomaliestelle auf der rechten Seite, wie von der Bedienungsperson aus betrachtet, vorhanden ist, wird der Pfeil von Fig. 31 direkt in ein Bitmuster umgewandelt. Falls andererseits die Anomaliestelle auf der linken Seite vorhanden ist, wird der Pfeil von Fig. 31 spiegelähnlich symmetrisch um eine Längslinie umgekehrt (abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie in Fig. 31), einschließlich der Stelle der Anomalie, und der sich ergebende spiegelähnliche Pfeil wird, wie durch eine gebrochene Linie in Fig. 31 gezeigt, in ein Bitmuster umgewandelt. Zusätzlich wird der Typ (zum Beispiel knötchenförmig) und der Grad (zum Beispiel 75%) der Anomalie von den CAD-Ergebnisdaten ausgelesen und in ein Bitmuster umgewandelt, wie in Fig. 31 gezeigt. Anders als das Bitmuster vom Pfeil, wird das Bitmuster von Zeichen vom Typ und Grad nicht spiegelähnlich umgekehrt, ungeachtet, ob die Anomaliestelle auf der rechten Seite oder der linken Seite vorhanden ist.
Diese Bitmusterdaten werden in eine Stelle, die der Position der Anomalie im Bildspeicher 100 (überlagerter Bildschirm), der mit dem bildanzeigenden CRT 102 korrespondiert, entspricht, geschrieben. Als ein Ergebnis wird die Pfeilmarkierung, die mit den Zeichen, die den Typ und den Grad der Anomalie (Fig. 31) anzeigen, verbunden ist, zusammen mit dem in Fig. 29 gezeigten Textsatz auf dem Bildschirm angezeigt.
Die Daten im Bildspeicher 100 (überlagerter Bildschirm) werden überlappend auf dem Untersuchungsbild angezeigt. Zu dieser Zeit wird die Farbe der Datenanzeige auf dem überlagerten Bildschirm zwischen schwarz und weiß synchron mit dem Zeitgeber 90 geschaltet. Die Periode des Schaltens beträgt 2 Hz.
Ein Beispiel einer Auswahlausgabe vom detaillierten CAD-Ergebnis wird unten beschrieben. Wie im Fall des Auslösers für die detaillierte Ausgabe wird eine Taste zur Anforderung einer detaillierten Auswahlausgabe des CAD-Ergebnisses auf der Eingabeeinrichtung (Tastenberührungsfeld) 80 der Workstation 14 als ein Auslöser für die Auswahlausgabe angezeigt. Wenn das Niederdrücken der der detaillierten CAD-Auswahlausgabetaste auf dem Tastenberührungsfeld erfaßt wird, während die detaillierte Ausgabe ausgeführt wird, wird der Auslöser zur Anforderung der detaillierten CAD- Auswahlausgabe erhalten.
Es wird angenommen, daß der Textsatz bereits aufgebaut und in der Form von schwarzen Zeichen auf weißem Hintergrund, wie in Fig. 29 gezeigt, im Bildspeicher 100 (überlagerter Bildschirm) gespeichert ist. Die CPU 88 startet das Programm im ROM 92, um die CAD-Ergebnisdaten (Fig. 22) vom Halbleiterspeicher 86 auszulesen und baut eine Pfeilmarkierung für Daten mit einer Anomalie unabhängig vom Muster der Anomalie auf. Diese Markierung stellt die Stelle der Anomalie auf dem Bild mittels eines Pfeils dar.
Die CPU 88 liest die Stelle der Anomalie aus und baut, wie in Fig. 32 gezeigt, eine Pfeilmarkierung und eine quadratische ROI-Markierung basierend auf dem Schriftmuster des ROMs 92 auf. Hier ist der Bildschirm in einen rechten und linken Abschnitt geteilt. Falls die Stelle der Anomalie auf der rechten Seite vorhanden ist, werden der Pfeil und das ROI von Fig. 32 direkt in Bitmuster umgewandelt. Falls die Stelle auf der linken Seite vorhanden ist, wird der Pfeil von Fig. 32 in einer spiegelähnlichen Weise umgekehrt und der sich ergebende Pfeil, der durch eine unterbrochene Linie in Fig. 32 angezeigt wird, und das ROI in Bitmuster umgewandelt. Diese Bitmusterdaten werden in die Stelle geschrieben, die mit der Position der Anomalie im Bildspeicher 100 (überlagerter Bildschirm), der mit dem bildanzeigenden CRT in der CRT-Bildanzeigesteuertabelle (Fig. 12) korrespondiert, übereinstimmt.
Die Daten im Bildspeicher 100 (überlagerter Bildschirm) werden überlappend auf dem Untersuchungsbild angezeigt. Zu dieser Zeit wird die Farbe der Datenanzeige auf dem überlagerten Bildschirm zwischen schwarz und weiß synchron mit dem Zeitgeber 90 geschaltet. Die Periode des Schaltens beträgt 2 Hz.
Ein weiteres Beispiel der Auswahlausgabe wird beschrieben. Wenn eine weitere Auswahlausgabe angefordert wird, startet die CPU 88 ein festgelegtes Programm im ROM 92, um ROC-Daten (Receiver Operator Curve/Empfänger Bedienungsperson Kurve), die im CAD- Ergebnis des Halbleiterspeichers 86 enthalten sind, auszulesen, wodurch eine ROC-Kurve aufgebaut wird. Wie in Fig. 33 gezeigt, ist die ROC-Kurve eines der Beispiele zur Anzeige der Fähigkeit der CAD und ist so aufgebaut, daß sie in einen Abschnitt unterhalb und rechts des Bildes eingefügt werden kann. In der ROC-Kurve zeigt die Abszisse die FPF an und die Ordinate bezeichnet die TPF. Die ROC-Kurve wird in Bitmuster umgewandelt. Die Bitmusterdaten werden in den Bildspeicher 100 (überlagerter Bildschirm), der mit dem bildanzeigenden CRT korrespondiert, geschrieben. Die Daten im Bildspeicher (überlagerter Speicher) 100 werden auf der CRT überlappend mit dem Untersuchungsbild angezeigt.
Ein Beispiel eines Anforderungsauslösers zur Beendigung der CAD-Ergebnisausgabe wird unten beschrieben. Wenn das Bildlesen einer herkömmlichen Röntgenaufnahme einer Brust ausgeführt wird und das Bild und das CAD-Ergebnis auf einem CRT-Bildschirm angezeigt werden, wird nach dem Anhalten der Bildanzeige zum Anzeigen eines weiteren Bilds der Auslöser zur Beendigung der CAD-Ergebnisausgabe automatisch erzeugt. Wenn die Ausgabe beendet ist, wird die Bildanzeige fortgeführt und nur die Anzeige auf dem überlagerten Bildschirm wird abgeschaltet. Weiterhin kann das Tastenberührungsfeld eine Taste zum Vorsehen des Befehls, der das Ende des Bildlesens darstellt, enthalten und die Relevanzdaten werden als gelesen aktualisiert, falls die Taste niedergedrückt wird.
Ein Befehl zur Anforderung des Endes der CAD-Ausgabe kann ebenso von der Eingabeeinrichtung 80 des Tastenberührungsfeld-Typs angewandt werden.
Es ist anzumerken, daß die CAD-Daten vorzugsweise gespeichert werden, selbst wenn deren Ausgabe (Anzeige) unterbrochen wird. Das CAD-Ergebnis wird, wie in Fig. 34 gezeigt, zu den aktualisierten Relevanzdaten hinzugefügt und der Datenbank 12 zugeführt, um darin gespeichert zu werden. In der Datenbank 12 werden alle CAD-Identitäten und CAD-Ergebnisadressen in den Relevanzdaten im Untersuchungsverzeichnis (Fig. 9) gespeichert. Bei einem nachfolgenden Bildlesen werden, wenn der Datenbank 12 eine Bildübertragungsanforderung zugeführt wird, die Bilddaten und die korrespondierende Untersuchung und Relevanzdaten durch das Netzwerk 16 übertragen und im Halbleiterspeicher 86 der Workstation 14 gespeichert. Zur gleichen Zeit wird die CAD-Ergebnisidentität ausgelesen und alle CAD-Ergebnisse werden basierend auf den CAD-Identitäten wiedergewonnen. In diesem Falle, wie in Fig. 35 gezeigt, wird die Adresse des CAD- Ergebnisses, die in die Relevanzdaten geschrieben ist, in die Adresse auf dem Halbleiterspeicher 86 umgewandelt und in den Relevanzdaten gespeichert.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wie es oben beschrieben worden ist, können die folgenden Wirkungen erhalten werden. Das heißt, zusätzlich zum medizinischen Bild werden das Bild betreffende CAD-Daten ebenso angezeigt. Dafür kann eine irrtümliche Diagnose, die durch ein Übersehen einer Krankheit verursacht wurde, bei medizinischen Bilddiagnosen verhindert werden, wodurch die Diagnosegenauigkeit erhöht wird. Arbeiten können bei einer Diagnosebearbeitung, die durch einen Arzt (Bedienungsperson) ausgeführt wird, reduziert werden. Bei medizinischen Bilddiagnosen, im Besonderen bei einer Bildlesebearbeitung, kann eine irrtümliche Diagnose, die durch ein Übersehen einer Krankheit verursacht wurde, verhindert werden, um die Diagnosegenauigkeit zu verbessern. Seit die CAD-Daten durch das Analysieren medizinischer Bilder unter Verwendung eines Computers erhalten werden, können objektive und quantitative Ergebnisse erhalten werden. Deshalb ist es möglich, eine irrtümliche Diagnose, die ein Ergebnis einer subjektiven Bestimmung durch einen Menschen ist, verhindert werden und folglich kann die Diagnosegenauigkeit erhöht werden. Bei medizinischen Bilddiagnosen kann ein Arzt, der kein Experte für ein Bild von Interesse ist, manchmal keine zufriedenstellende Diagnose erstellen. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Diagnosegenauigkeit ebenso in diesem Fall verbessert werden.
Als CAD-Daten werden die Position, der Typ oder der Grad der Anomalie angezeigt, so daß die Anomalie ohne weiteres erkannt werden kann. Als ein Ergebnis kann eine irrtümliche Diagnose, die durch ein Übersehen einer Krankheit verursacht wird, verhindert werden, um die Diagnosegenauigkeit zu verbessern.
Eine Rechenoperation zur Berechnung der CAD-Daten wird durch einen Computer gestartet, bevor eine Ausgabeanforderung für die CAD-Daten erzeugt wird. Deshalb ist es möglich, die Zeit von der Erzeugung der Ausgabeanforderung bis zur Anzeige der CAD- Daten zu verkürzen.
Wenn mehrere Algorithmen zum Erhalten von CAD-Daten verfügbar sind, so wird eine ungeeignete Bearbeitung für Bilddaten von Interesse ausgeführt, wenn die Bilddaten nicht korrekt dem Algorithmus zugeordnet werden, und irrtümliche CAD-Daten resultieren daraus. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann jedoch die Ausgabe von irrtümlichen CAD-Daten zur Erhöhung der Diagnosegenauigkeit verhindert werden, weil ein geeigneter Algorithmus für jedes Bild ausgewählt wird.
Weil das CAD-Ergebnis in der Datenbank 12 gespeichert wird, braucht ein Bild, das einmal diagnostiziert wurde, nicht wieder analysiert zu werden.
Ein CAD-Algorithmus wird für jede Diagnose von Interesse bestimmt und die Algorithmen werden selektiv in Übereinstimmung mit jedem Objekt ausgewählt. Deshalb ist es möglich, die Erzeugung von CAD-Daten, die eine irrtümliche Diagnose in dem Fall verursachen, wenn ein ungeeigneter Algorithmus auf ein Objekt angewandt wird, zu verhindern. Weiterhin enthalten die Attributdaten die Modalität, das Untersuchungsobjekt und die Abbildungsrichtung und ein Algorithmus wird ausgeführt, wenn diese Elemente der Attributdaten mit denen eines Objektbildes des Algorithmus übereinstimmen. Deshalb wird ein ungeeigneter Algorithmus nicht auf das Bild angewandt.
Ein Alarmierungsmittel, das starke Aufmerksamkeit des Arztes erweckt, wird als ein Mittel zur Alarmierung der Anomalie verwendet. Deshalb kann eine irrtümliche Diagnose, die durch ein Übersehen verursacht wird, verhindert werden, um die Diagnosegenauigkeit zu erhöhen. Ein optimales Alarmierungsmittel wird ausgewählt, um Aufmerksamkeit in Übereinstimmung mit der Art von Anomalie zu erwecken. Deshalb ist es möglich, eine irrtümliche Diagnose, die durch ein Übersehen verursacht wird, zu verhindern und somit die Diagnosegenauigkeit zu verbessern. Durch Flackern der Alarmanzeige erweckt das Alarmierungsmittel starke Aufmerksamkeit, um eine irrtümliche Diagnose, die aus einem Übersehen resultiert, zu verhindern, wodurch die Diagnosegenauigkeit verbessert wird.
Die CAD-Daten werden hierarchisch aufgebaut und allmählich von deren Zusammenfassung bis zu den Einzelheiten ausgegeben. Deshalb wird eine große Anzahl von verschiedenen Arten von CAD-Daten nicht gleichzeitig angezeigt, um eine beschwerliche Bearbeitung zu verursachen. Somit kann eine irrtümliche Diagnose verhindert werden, um die Diagnosegenauigkeit zu erhöhen. Zum Beispiel wird zuerst alleine die Position der Anomalie als CAD-Daten ausgegeben. Falls die Anomalie nicht deutlich bestimmt werden kann, veranlaßt ein Arzt frei Ausgabeanforderungen für zum Beispiel den Grad, den Typ und das Muster der Anomalie, womit eine beschwerliche Bearbeitung vermieden wird, um die Diagnosegenauigkeit zu erhöhen. In diesem Falle wird ein nutzbarer Befehl (Taste) vorbereitet für jede Ebene (hierarchische Ebene) von Inhalten, bei dem die CAD-Daten ausgegeben werden. Weil ein Anwender nur einen Befehl von Interesse von den vorbereiteten Befehlen auszuwählen braucht, wird eine Arbeit zum Auswählen aus einer großen Anzahl von Befehlen reduziert.
Vor Anwendung des CAD-Algorithmus zu festgelegten Bilddaten wird basierend auf den Attributdaten der Bilddaten bestimmt, ob der CAD-Algorithmus auf die Bilddaten angewendet werden kann und nur der Algorithmus, der dazu bestimmt ist, auf die Bilddaten angewendet werden zu können, wird auf die Bilddaten angewandt. Deshalb ist es möglich, die Minderung der Qualität und Genauigkeit der Diagnose, die durch die Ausgabe der irrtümlichen CAD-Daten verursacht wird, zu verhindern.
Das CAD-System gemäß der vorliegenden Erfindung wird so beschrieben als wäre es in das PACS eingebaut. Jedoch ist es möglich, eine selbständige Art von CAD-System gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen.
Mehrere CAD-Algorithmen sind im System gespeichert und ein Optimaler wird basierend auf den Relevanzdaten der Objektbilddaten automatisch ausgewählt. Deshalb ist es möglich, die Arbeiten des Arztes zum Auswählen des geeigneten Algorithmus, Eingeben der jeweiligen Bilddaten und Ausgeben der jeweiligen CAD-Daten zu reduzieren.
Der Computer startet eine Rechenoperation zur Berechnung der CAD-Daten, bevor eine Ausgabeanforderung für die CAD-Daten erzeugt wird. Daher ist es möglich, die Zeit vom Erzeugen der Ausgabeanforderung bis zur Anzeige der CAD-Daten zu verkürzen.
Die numerischen Daten, die das CAD-Ergebnis kennzeichnen, enthalten viele Elemente. Falls alle Daten ausgegeben werden, wird die Ausgabe kompliziert. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel werden die CAD-Daten in Form einer Tabelle gespeichert und nur gewünschte Daten werden durch Wiedergewinnung der Daten von der Tabelle unter Verwendung eines Wiedergewinnungsschlüssels, der mit der gewünschten Bedingung übereinstimmt, ausgegeben. Deshalb kann das CAD-Ergebnis in einer einfachen Form ausgegeben werden.
Die Attributdaten enthalten ein Element von Daten, die kennzeichnen, ob die Bilddaten gelesen oder betrachtet worden sind oder nicht. Basierend auf diesen Attributdaten wird das CAD-Ergebnis der Bilddaten, die gelesen oder betrachtet worden sind, nicht ausgegeben. Daher ist es möglich, eine Verwirrung zu verhindern, bei der ein anderes CAD- Ergebnis als das des gelesenen Berichts ausgegeben wird. Basierend auf diesen Attributdaten werden nur die Bilddaten, die nicht gelesen oder betrachtet worden sind, unter Verwendung des CAD-Algorithmus analysiert. Daher wird eine Zeit vom Erzeugen der Ausgabeanforderung bis zur Anzeige der CAD-Daten kürzer als das der Fall wäre, wenn alle Bilddaten analysiert werden. Weiterhin enthalten die Attributdaten ein Element von Daten, das das CAD-Ergebnis darstellt, und die Bilddaten, die analysiert worden sind, werden nicht noch einmal analysiert. Daher ist es möglich, eine Zeit vom Erzeugen der Ausgabeanforderung bis zur Anzeige der CAD-Daten weiter zu verkürzen.
Andere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unten beschrieben.
Ein zweites Ausführungsbeispiel weist zusätzlich zur Workstation 14 zur Anzeige des Bildes, wie in Fig. 12 gezeigt, eine Workstation 14a, die einen CAD-Rechner 120, wie in Fig. 36 dargestellt, aufweist, auf. Diese Workstation 14a zur Erlangung der CAD-Daten unterscheidet sich von der Workstation 14 darin, daß anstelle des Zeitgebers 90 eine Steuereinheit 90a vorgesehen ist. Im Sinne einer Bearbeitung unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel vom ersten Ausführungsbeispiel durch einen Zeitpunkt, zu dem eine CAD-Rechenoperation gestartet wird.
Wenn Bilddaten, Untersuchungsdaten und Relevanzdaten eines Patienten zur HD-Einheit 106 der Workstation 14a übertragen werden, werden beim zweiten Ausführungsbeispiel die Untersuchungsdaten und die Relevanzdaten von der HD-Einheit 106 sequentiell durch die CPU 88 in den Halbleiterspeicher 86 ausgelesen. Der ROM 92 speichert die Tabelle, die die Beziehung zwischen dem Namen des CAD-Algorithmus und der Attributdaten der Bilddaten, die für den CAD-Algorithmus angepaßt werden können, anzeigt, wie in Fig. 15 gezeigt. Weil die Untersuchungsdaten (Fig. 2) und die Relevanzdaten (Fig. 6) bereits in den Halbleiterspeicher 86 ausgelesen wurden, werden daher die Modalität und das Untersuchungsobjekt von den Untersuchungsdaten ausgelesen und die Abbildungsrichtung wird von den Relevanzdaten ausgelesen. Diese ausgelesenen Datenelemente werden im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Diese Elemente von Daten werden mit den Attributdaten des Bildes, die in der Tabelle (Fig. 15) des ROMs 92 gespeichert sind, verglichen.
Falls diese Elemente mit denen eines festgelegten CAD-Algorithmus, zum Beispiel der Erfassungs-CAD einer zwischenräumliche Lungenerkrankung, übereinstimmen, wird dieses Bild dazu bestimmt, ein Bild zu sein, auf das der Erfassungs-CAD-Algorithmus einer zwischenräumlichen Lungenerkrankung angewendet werden kann und die Bearbeitung der CAD wird gestartet. Zu dieser Zeit bestimmt die CPU 88 in der Workstation 14a die Aktivierung des CAD-Prozessors 120 (Fig. 36) und führt dem Prozessor 120 Eingabedaten zu. Die Eingabedaten, die zum CAD-Prozessor 120 gegeben wurden, enthalten die Bilddaten, die Untersuchungsdaten und die Relevanzdaten. Der CAD-Prozessor 120 hat seine eigene CPU und mittels der CPU führt er die CAD-Bearbeitung aus und gibt ein CAD-Ergebnis aus. Das CAD-Ergebnis wird vorübergehend im Speicher als Daten mit dem in Fig. 22 gezeigten Format gespeichert. Zusätzlich werden die Identität und die Adresse von den CAD-Ergebnisdaten zusätzlich in die Relevanzdaten (Fig. 6) geschrieben.
Weil, wie oben beschrieben, gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Anzeige und die CAD-Rechenoperation separat an verschiedenen Workstations 14 und 14a ausgeführt werden, kann die Bearbeitungszeit für die CAD verkürzt werden. Das heißt, falls eine CAD-Bearbeitung an solchen Einrichtungen wie der Modalität 10, der Workstation 14 und der Datenbank 12 ausgeführt wird, ist wegen der gemeinsamen Nutzung einer einzigen CPU eine lange Bearbeitungszeit erforderlich. Weil jedoch der CAD-Prozessor 120 eine CPU 88 nur für einen Bearbeitungszweck aufweist, wird die Bearbeitungszeit verkürzt.
Ein drittes Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel darin, daß ein CAD-Ergebnis als Ton ausgegeben wird. Für diesen Zweck weist eine Workstation dieses Ausführungsbeispiels einen Tongenerator wie in Bild 37 gezeigt zusätzlich zur Anordnung, die in Fig. 10 gezeigt wird, auf. Die CPU 88 der Workstation 14 liest Relevanzdaten unter Verwendung der CRT-Bildanzeige-Steuertabelle (Fig. 14) aus. Die CPU 88 liest ebenso CAD-Ergebnisse (Fig. 22) durch Auslesen der CAD-Ergebnisadresse von Relevanzdaten aus. Wenn das CAD-Ergebnis auszugeben ist, startet die CPU 88 ein Programm im ROM 92 und ordnet das CAD-Ergebnis mit einer Anomalie einer korrespondierenden Ausgabeeinrichtung in Übereinstimmung mit dem Muster der Anomalie zu. In diesem Programm werden die CAD-Ergebnisse und die Klassifizierung des CAD-Ergebnisses vom Halbleiterspeicher 86 ausgelesen und falls der Typ der Anomalie "diffus" anzeigt, wird ein Textsatzgenerator aktiviert, um einen Anomaliealarm in der Form eines Textsatzes auszugeben. Falls der Typ von Anomalie "lokal" anzeigt, werden ein Markierungsgenerator und der Tongenerator, der in Fig. 37 gezeigt wird, aktiviert, um die Position der Anomalie mittels einer Markierung und eines Tons anzuzeigen.
Wenn das CAD-Bearbeitungsergebnis vom Halbleiterspeicher 86 ausgelesen wird, wird, falls das Muster der Anomalie "lokal" anzeigt, einfach ein Ton mit "Anomalie vorhanden" erzeugt. Wenn jedoch das Muster der Anomalie "diffus" anzeigt, wird eine Erklärung, die als Textsatz aufgebaut ist, automatisch gelesen. Der Textsatz ist zum Beispiel "zwischenräumliche Lungenerkrankung, obere rechte Lunge anomal. " Der Ausdruck im unterstrichenen Abschnitt wechselt in Übereinstimmung mit einem anomalen Abschnitt. Als nächstes aktiviert die CPU 88 ein Programm im ROM 122 und wandelt Zeichenfolgedaten im Textsatz in einen Sprachklang um. "Zwischenräumliche Lungenerkrankung, obere rechte Lunge anomal" wird berichtet durch die Erzeugung von drei Gruppen von Wörtern, zwischenräumliche Lungenerkrankung, obere rechte Lunge und anomal. Weil sich der Ausdruck im unterstrichenen Abschnitt in Übereinstimmung mit dem anomalen Abschnitt ändert, wie oben beschrieben, wird ebenso eine Tondatenbank 124 vorgesehen, um Worte für diesen Zweck zu erzeugen.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel werden wie oben beschrieben bei der Spezifizierung der Position der Anomalie mittels eines Satzes oder eines Tons Worte, die eine Position darstellen, verwendet, um es einfach zu machen, die Anomalie zu erkennen. Daher können folglich ein Übersehen einer Krankheit und eine irrtümliche Diagnose verhindert werden, was zu einer Erhöhung der Diagnosegenauigkeit führt.
Als ein viertes Ausführungsbeispiel wird ein Ausführungsbeispiel der automatischen Ausgabe eines CAD-Ergebnisses erklärt. Die Anordnung einer Workstation des vierten Ausführungsbeispiels ist identisch mit dem ersten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 12 gezeigt wird. Beim vierten Ausführungsbeispiel wird jedoch das Ergebnis automatisch angezeigt, selbst wenn keine CAD-Ergebnisanforderung während des Bildlesens einer herkömmlichen Röntgenaufnahme einer Brust vorhanden ist.
Für diesen Zweck nimmt die CPU 88 jedes Mal, wenn ein Bild angezeigt wird, Bezug auf die CRT-Bildanzeige-Steuertabelle (Fig. 14) und überprüft, ob die Identität des CAD- Ergebnisses in den Relevanzdaten der angezeigten Bilder enthalten ist, zum Beispiel ob nichts in der CAD-Ergebnisidentität gespeichert ist, und überprüft auf diese Weise, ob das angezeigte Bild ein Objekt der CAD ist. Falls die CPU 88 feststellt, daß das angezeigte Bild ein Objekt der CAD ist, mißt sie eine vorherbestimmte Zeit vom Start der Bildanzeige mittels des Zeitgebers 90 und erzeugt automatisch einen Auslöser zur Anforderung einer CAD-Ergebnisausgabe, wenn die vorherbestimmte Zeit abgelaufen ist. Diese vorherbestimmte Zeit kann willkürlich verändert werden.
In dieser Weise kann die Ausgabeanforderung für die CAD-Daten weggelassen werden und dies ergibt eine Reduzierung der Arbeit. Zusätzlich kann, falls die CAD-Daten unmittelbar nachdem ein Bild angezeigt wird, ausgegeben werden, eine Bedienungsperson oder ein Arzt eine vorgedachte Kenntnis haben. Daher werden CAD-Daten ausgegeben, wenn eine bestimmte Zeit nach der Anzeige eines Bilds abgelaufen ist. Folglich wird eine irrtümliche Diagnose, die durch ein Übersehen verursacht wird, verhindert, um die Diagnosegenauigkeit zu verbessern.
Ein fünftes Ausführungsbeispiel als ein weiteres Beispiel einer automatischen Ausgabe des CAD-Ergebnisses wird beschrieben. Die Anordnung einer Workstation dieses Ausführungsbeispiels ist hier ebenso die gleiche wie die in Fig. 12 gezeigte. Zunächst nimmt die CPU 88 jedes Mal, wenn ein Bild angezeigt wird, Bezug auf die CRT-Bildanzeigesteuertabelle (Fig. 14) und überprüft, ob die Identität des CAD-Ergebnisses in den Relevanzdaten des angezeigten Bilds enthalten ist, d. h., ob in der CAD-Ergebnisidentität nichts gespeichert ist, und überprüft in dieser Weise, ob das angezeigte Bild ein Objekt der CAD ist. Falls die CPU 88 feststellt, daß das angezeigte Bild ein Objekt der CAD ist, mißt sie eine Anzahl von Malen (die Anzahl der Anwendungen des CAD-Algorithmus), die das Bild seit Beginn des Bildlesens für den Patienten angezeigt wird und schreibt die Anzahl von Malen in die Relevanzdaten (Fig. 6). Die Anzahl von Malen wird anfänglich auf Null gesetzt und jedes Mal, wenn das Bild angezeigt wird, um Eins erhöht. Die CPU 88 erzeugt automatisch einen Auslöser zur Anforderung einer CAD-Ergebnisausgabe, wenn die Anzahl von Malen eine vorherbestimmte Anzahl, die willkürlich eingestellt werden kann, erreicht.
Weil eine Ausgabeanforderung für CAD-Daten weggelassen werden kann, können auf diese Weise Arbeiten reduziert werden. Falls CAD-Daten unmittelbar nach der Bildanzeige ausgegeben werden, kann darüber hinaus eine Bedienungsperson oder ein Arzt eine Vorkenntnis haben. Daher werden CAD-Daten nicht ausgegeben, wenn ein Bild zum ersten Mal angezeigt und das Bildlesen ausgeführt wird, werden aber ausgegeben, wenn das Bild für eine vorherbestimmte Zeit angezeigt wird oder die Bildanzeige geschaltet wird. Das Ergebnis ist, daß eine irrtümliche Diagnose, die durch ein Übersehen verursacht wurde, verhindert wird, um die Diagnosegenauigkeit zu verbessern.
Das vierte und fünfte Ausführungsbeispiel sind Ausführungsbeispiele, die ein CAD- Ergebnis automatisch ausgeben. Als nächstes wird ein sechstes Ausführungsbeispiel einer automatischen Beendigung der Ausgabe eines CAD-Ergebnisses beschrieben. Die Anordnung einer Workstation dieses Ausführungsbeispiels ist mit der in Fig. 12 gezeigten identisch. Wenn zum Beispiel das Bildlesen eines herkömmlichen Radiogramms einer Brust ausgeführt wird, wird eine Anzeige des CAD-Ergebnisses automatisch gestoppt, selbst wenn keine CAD-Ergebnisanforderung vorhanden ist. Für diesen Zweck nimmt die CPU 88 jedes Mal, wenn ein Bild angezeigt wird, Bezug auf die CRT-Bildanzeige-Steuertabelle (Fig. 14) und überprüft, ob die Identität des CAD-Ergebnisses in den Relevanzdaten des angezeigten Bildes enthalten ist, d. h., ob nichts in der CAD-Ergebnisidentität gespeichert ist, und überprüft auf diese Weise, ob das angezeigte Bild ein Objekt der CAD ist. Falls die CPU 88 bestimmt, daß das angezeigte Bild ein Objekt der CAD ist, mißt sie eine vorherbestimmte Zeit vom Beginn der Bildanzeige durch den Zeitgeber 90 und erzeugt automatisch einen Auslöser zur Anforderung der Beendigung der CAD-Ergebnisausgabe, wenn die vorherbestimmte Zeit abgelaufen ist. Diese vorherbestimmte Zeit kann willkürlich verändert werden. Nach dem Ende der Ausgabe schaltet die CPU 88 alle überlagerten Bildschirme, die auf den CRTs angezeigt werden, ab.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden Arbeiten reduziert, weil eine Ausgabe-Beendigungsanforderung für CAD-Daten weggelassen werden kann. Zusätzlich machen es CAD- Daten, die auf einem Bild für lange Zeit verbleiben, einer Bedienungsperson oder einem Arzt schwer, Einzelheiten auf dem Bild zu überwachen. Da in diesem Ausführungsbeispiel jedoch die Anzeige der CAD-Daten, nachdem die Daten für eine vorherbestimmte Zeit angezeigt worden sind, automatisch beendet wird, wird eine irrtümliche Diagnose verhindert, um die Diagnosegenauigkeit zu erhöhen.
Verschiedene Befehle müssen bei der vorliegenden Erfindung eingegeben werden, daher wird unten ein siebtes Ausführungsbeispiel bezüglich einer Modifikation der Eingabeeinrichtung beschrieben. Während des Bildlesens eines herkömmlichen Radiogramms einer Brust erscheint, wenn ein Piktogramm, das auf einem CRT-Bildschirm angezeigt wird, durch eine Zeigereinrichtung ausgewählt (angeklickt) wird, zum Beispiel einer Maus, ein Menüfenster wie in Fig. 38A gezeigt in einer Ecke, in diesem Falle der oberen rechten Ecke des Bildschirms. Es ist anzumerken, daß dieses Menüfenster nur Tasten zeigt, die durch eine Bedienungsperson zur Zeit des Anklickens verwendet werden können. Falls elektrisch abgetastet wird, so daß eine CAD-Taste im Menüfenster auf dem Bildschirm durch die Zeigereinrichtung ausgewählt werden kann, wird ein Auslöser zur Anforderung einer CAD-Ergebnisausgabe erzeugt.
Ähnlich kommt das Menüfenster zum Vorschein, wenn das auf dem CRT-Bildschirm angezeigte Piktogramm durch die Zeigereinrichtung, zum Beispiel einer Maus, ausgewählt (angeklickt) wird, wie in Fig. 38B gezeigt, während die CAD-Ausgabe ausgeführt wird. Falls eine Taste zur Anforderung einer CAD-Detailergebnisausgabe im Menüfenster bestimmt wird, wird ein Auslöser zur Anforderung der CAD-Detailergebnisausgabe erzeugt. Wenn das auf dem CRT-Bildschirm angezeigte Piktogramm durch die Zeigereinrichtung, zum Beispiel einer Maus, bestimmt (angeklickt) wird, während die CAD- Ausgabe ausgeführt wird, erscheint das Menüfenster. Falls eine Taste zur Anforderung einer Auswahlausgabe im Menüfenster bestimmt wird, wird ein Auslöser zur Anforderung einer Auswahlausgabe erzeugt. Wenn das auf dem CRT-Bildschirm angezeigte Piktogramm durch die Zeigereinrichtung, zum Beispiel eine Maus, bestimmt (angeklickt) wird, während die CAD-Ausgabe ausgeführt wird, kommt das Menüfenster zum Vorschein. Falls eine Taste zur Anforderung einer CAD-Diagnoseebene-Ausgabe im Menüfenster bestimmt wird, wird ein Auslöser zur Anforderung der CAD-Diagnoseebene-Ausgabe erzeugt. Wenn das auf dem CRT-Bildschirm angezeigte Piktogramm durch die Zeigereinrichtung, zum Beispiel eine Maus, bestimmt (angeklickt) wird, während die CAD-Ausgabe ausgeführt wird, erscheint das Menüfenster. Falls eine Taste zur Anforderung des CAD-Ergebnisausgabe-Ende im Menüfenster bestimmt wird, wird ein Auslöser zur Anforderung des CAD-Detailausgabe-Ende erzeugt. Am Ende der Ausgabe werden überlagerte Bildschirme ausgeschaltet.
Gemäß diesem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Menüfenster, das Tasten mit Befehlsnamen enthält, auf dem CRT-Bildschirm angezeigt. Durch Bestimmung eines Befehls mittels einer Zeigereinrichtung, zum Beispiel einer Maus, kann ein Befehl zum Ausgeben von CAD-Daten eingegeben werden. Zusätzlich kann, weil das Menüfenster nicht dauernd angezeigt, sondern selektiv angezeigt wird, eine Bedienungsperson (Arzt) Befehle nur dann anzeigen, wenn sie oder er diese benötigt. Daher kann eine Störung, die durch häufiges Verändern der angezeigten Befehle verursacht wird, reduziert werden. In diesem Falle ist ein brauchbares Menü für jede Ebene (hierarchische Ebene) mit dem Inhalt von CAD-Daten, die auszugeben sind, vorbereitet. Weil ein Anwender nur das Menü von Interesse aus den vorbereiteten Menüs auszuwählen braucht, wird daher die Arbeit des Auswählens aus einer großen Anzahl von Menüs reduziert.
Ein achtes Ausführungsbeispiel, das sich mit der Farbgebung einer Markierung und einem Textsatz beschäftigt, wird unten beschrieben. Die Anordnung einer Workstation ist die gleiche wie die in Fig. 12 gezeigte. Unter Bezugnahme auf die CRT-Bildanzeige-Steuertabelle (Fig. 14) ist ein überlagerter Bildschirm auf einem auf der CRT angezeigten Untersuchungsbild überlagert, wobei der Bildschirm mit einer CRT korrespondiert, die in der Identität des CAD-Ergebnisses von Relevanzdaten eines angezeigten Bildes nicht "nichts" aufweist. Zu dieser Zeit flackern die Daten, die auf dem überlagerten Bildschirm angezeigt werden, in einer willkürlichen Farbe, zum Beispiel rot, während sie mit dem Zeitgeber 90 synchronisiert sind. Die Periode des Flackerns beträgt 2 Hz.
Gemäß des achten Ausführungsbeispiels ist es wegen der Farbe der Alarmanzeige möglich, eine starke Aufmerksamkeit zu erregen. Als ein Ergebnis kann eine irrtümliche Diagnose, die durch ein Übersehen verursacht wird, verhindert werden, um folglich die Diagnosegenauigkeit zu erhöhen. Diese Wirkung kann weiterhin durch Flackern der Alarmanzeige verstärkt werden.
Ein neuntes Ausführungsbeispiel, worin eine CAD- Rechenoperation durch die Modalität, zum Beispiel einen Filmdigitalisierer 18 (Fig. 4), gestartet wird, wird beschrieben. Die Anordnung einer Workstation ist identisch mit der in Fig. 12 gezeigten. Bei diesem Ausführungsbeispiel liest die CPU 88, wenn der Filmdigitalisierer 18 alle Bilddaten für einen Patienten digitalisiert und in die Abbildungsrichtung eingibt, Untersuchungsdaten und Relevanzdaten sequentiell von der HD-Einheit 106 in den Halbleiterspeicher 86 aus. Um auf die Tabelle (Fig. 15) von CAD-Algorithmen und korrespondierenden Attributdaten Bezug zu nehmen, werden die Modalität und das Untersuchungsobjekt von den Untersuchungsdaten (Fig. 2) ausgelesen und die Abbildungsrichtung und die CAD-Ergebnisiden titätsadresse werden von den Relevanzdaten (Fig. 6) ausgelesen.
Diese Ausleseelemente von Daten werden im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Diese Elemente von Daten werden mit den Attributdaten des Bildes, die in der Tabelle (Fig. 15) des ROMs 92 gespeichert sind, verglichen. Falls diese Element mit dem eines festgelegten Algorithmus übereinstimmen, wird festgestellt, daß dieses Bild ein Bild ist, auf das der festgelegte CAD-Algorithmus angewendet werden kann und die Bearbeitung der CAD wird gestartet.
Nach dem Start der CAD-Bearbeitung werden Bilddaten, die ein Objekt der CAD sein sollen, in den Halbleiterspeicher 86 ausgelesen. Die CPU 88 führt ein CAD-Bearbeitungsprogramm, das in den ROM 92 geschrieben ist, aus und speichert das Ergebnis im Halbleiterspeicher 86. Die CPU 88 überträgt die Bilddaten, die Relevanzdaten, das CAD- Ergebnis und die Untersuchungsdaten (für jede Untersuchung) als Datenfluß durch das Netzwerk 16 über das LAN-I/F 94 zur Datenbank 12. Wie in Fig. 34 gezeigt, handhabt die Datenbank 12 die CAD-Ergebnisdaten als einen Teil der Relevanzdaten.
Wenn Daten während des Bildlesens zur Workstation 14 übertragen werden, werden die übertragenen Daten vorübergehend in der HD-Einheit 106 gespeichert. Jedoch wird nach Empfang einer CAD-Ausgabeanforderung als ein Auslöser das CAD-Ergebnis von der HD-Einheit 106 in den Halbleiterspeicher 86 ausgelesen. In diesem Fall führt die Workstation 14 keine Bearbeitung, die mit der CAD verbunden ist, aus, sondern zeigt das CAD- Ergebnis einfach an. Wann immer ein Bild auf der Bildanzeigeeinrichtung (Workstation) angezeigt wird, wird das CAD-Ergebnis für das angezeigte Bild im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Daher wird eine Zeit vom Erzeugen einer Ausgabeanforderung bis zur Anzeige des CAD-Ergebnisses verkürzt.
Bei einem zehnten Ausführungsbeispiel liegt der Zeitpunkt, zu dem eine Rechenoperation einer CAD gestartet wird, dort, wo alle Bilddaten eines Patienten an die Datenbank 12 übertragen wurden. Zu dieser Zeit liest die CPU 88 Untersuchungsdaten und Relevanzdaten sequentiell von der HD-Einheit 106 in den Halbleiterspeicher 86 aus. Um auf die Tabelle (Fig. 15) von CAD-Algorithmen und korrespondierenden Attributdaten Bezug zu nehmen, werden die Modalität und das Untersuchungsobjekt von den Untersuchungsdaten (Fig. 2) ausgelesen und die Abbildungsrichtung und die CAD-Ergebnisidentitätsadresse werden von den Relevanzdaten (Fig. 6) ausgelesen. Diese ausgelesenen Elemente von Daten werden im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Diese Elemente von Daten werden mit den Attributdaten des Bilds, das in der Tabelle (Fig. 15) des ROMs 92 gespeichert ist, verglichen. Falls diese Elemente mit denen eines festgelegten CAD-Algorithmus übereinstimmen, wird festgestellt, daß dieses Bild ein Bild ist, auf das der vorgesehene CAD-Algorithmus angewendet werden kann und die Bearbeitung der CAD wird gestartet.
Nach dem Start der CAD-Bearbeitung werden Bilddaten, die als ein Objekt der CAD festgestellt wurden, in den Halbleiterspeicher 86 ausgelesen. Die CPU 88 führt das CAD- Bearbeitungsprogramm, das in den ROM 92 geschrieben ist, aus, und speichert das Ergebnis im Halbleiterspeicher 86. Die CPU 88 überträgt die Bilddaten, die Relevanzdaten, das CAD-Ergebnis und die Untersuchungsdaten (für jede Untersuchung) als Flußdaten durch das Netzwerk 16 über das LAN-I/F 94 an die Datenbank 12. Wie in Fig. 34 gezeigt, handhabt die Datenbank 12 die CAD-Ergebnisdaten als einen Teil der Relevanzdaten.
Wenn Daten während des Bildlesens zur Workstation 14 übertragen werden, werden die übertragenen Daten vorübergehend in der HD-Einheit 106 gespeichert. Jedoch wird das CAD-Ergebnis von der HD-Einheit 106 in den Halbleiterspeicher 86 nach Empfang einer CAD-Ausgabeanforderung als ein Auslöser ausgelesen. In diesem Fall führt die Workstation 14 keine Bearbeitung, die mit der CAD verbunden ist, aus, sondern zeigt das CAD- Ergebnis einfach an. Wann immer ein Bild auf der Bildanzeigeeinrichtung (Workstation) angezeigt wird, wird das CAD-Ergebnis für das angezeigte Bild im Halbleiterspeicher 86 gespeichert. Daher wird eine Zeit vom Erzeugen einer Ausgabeanforderung bis zur Anzeige des CAD-Ergebnisses verkürzt.
Fig. 39 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines elften Ausführungsbeispiels darstellt. Beim elften Ausführungsbeispiel ist ein CAD-Prozessor 14a, wie in Fig. 36 gezeigt, mit der in Fig. 1 gezeigten Anordnung der PACS verbunden. Wenn eine Anforderung zum Starten einer CAD-Bearbeitung in der Workstation 14 erzeugt wird, wird der CAD-Prozessor 14a nur zur Ausführung einer CAD-Bearbeitung bei einer hohen Geschwindigkeit verwendet. Daher überträgt die Workstation 14 Daten, die für die CAD- Bearbeitung erforderlich sind, an den CAD-Prozessor 14a und nur das Ergebnis wird an die Workstation 14 zurückgeführt.
Ein Zeitpunkt, bei dem die CAD-Bearbeitung gestartet wird, ist ähnlich zu dem im zehnten Ausführungsbeispiel. Anders jedoch als im zehnten Ausführungsbeispiel wird die CAD- Bearbeitung durch einen CAD-Prozessor 14a ausgeführt. Die Workstation 14 führt die Bilddaten, die Untersuchungsdaten und die Relevanzdaten dem CAD-Prozessor 14a über das Netzwerk 16 zu. Wie in Figur. 36 gezeigt, hat der CAD-Prozessor 14a seine eigene CPU auf und führt mittels der CPU die CAD-Bearbeitung aus und gibt das CAD-Ergebnis aus. Das Ergebnis der CAD-Bearbeitung wird als Ergebnisdaten, die das in Fig. 22 gezeigte Format aufweisen, über das Netzwerk 16 an die Workstation 14 übertragen.
Wenn Daten während des Bildlesens zur Workstation 14 übertragen werden, werden die übertragenen Daten vorübergehend in der HD-Einheit 1D6 gespeichert. Das CAD-Ergebnis wird jedoch nach Empfang einer CAD-Ausgabeanforderung als Auslöser der HD-Einheit 106 in den Halbleiterspeicher 86 ausgelesen. In diesem Fall führt die Workstation 14 keine Bearbeitung, die mit der CAD verbunden ist, aus, sondern zeigt einfach das CAD-Ergebnis an.
Bearbeitungen, die durch Einrichtungen wie zum Beispiel die Modalität, die Workstation und die Datenbank ausgeführt werden, nehmen eine lange Bearbeitungszeit in Anspruch, weil sie sich eine CPU teilen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann jedoch die Bearbeitungszeit verkürzt werden, weil der Prozessor, der eine CPU nur für den Bearbeitungszweck aufweist, die Bearbeitung ausführt.
Als ein zwölftes Ausführungsbeispiel wird unten ein Ausführungsbeispiel beschrieben, das sich mit der Modifikation einer Markierung beschäftigt. Die Fig. 40A bis 40E zeigen Modifikationen einer Markierung zum Anzeigen des ROI und die Fig. 41A bis 41F zeigen Modifikationen einer Markierung zum Umkreisen des ROI. Das Anzeigen des ROI enthält einen Fall, in dem wie in Fig. 42A gezeigt die Richtung von einem Pfeil das Zentrum des ROI zeigt, und einen Fall, in dem wie in Fig. 42B gezeigt er eine andere Position als das Zentrum zeigt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein Alarmierungsmittel, das eine starke Aufmerksamkeit auf sich lenkt, verwendet, um eine Anomalie zu alarmieren. Daher kann ein Übersehen und daher eine irrtümliche Diagnose verhindert werden und dies ergibt eine Verbesserung der Diagnosegenauigkeit.
Ein dreizehntes Ausführungsbeispiel, bei dem ein Ein/Aus der CAD-Ergebnisanzeige für jedes der CRTs gesteuert wird, wird beschrieben. Ein Tastenberührungsfeld enthält mehrere CAD-Ergebnisanzeigetasten, die für die jeweiligen CRTs vorgesehen sind. Um nur das CAD-Ergebnis auf der CRT #1 anzuzeigen, ist es notwendig, die CAD-Ergebnisanzeigetasten für die CRT #1 zu drücken. Wenn das Niederdrücken dieser Taste erfaßt wird, wird die Identität des Bilds, das auf der CRT #1 angezeigt wird, von der CRT- Anzeigesteuertabelle (Fig. 14) ausgelesen. Die CAD-Ergebnisadresse wird von den Relevanzdaten des Bildes ausgelesen und die CAD-Ergebnisdaten werden in den überlagerten Speicher der CRT #1 geschrieben, wobei das CAD-Ergebnis überlappend auf dem Bild angezeigt werden. Wie oben beschrieben, ist die Bearbeitung dieses Ausführungsbeispiels die gleiche wie die, de ersten Ausführungsbeispiels außer daß die Bildidentität von der CRT-Anzeigesteuertabelle ausgelesen wird. Falls keine CAD-Ergebnisadresse gespeichert ist (nichts ist in der CAD-Ergebnisidentität gespeichert), wird die gleiche Bearbeitung wie beim ersten Ausführungsbeispiel der Anwendung eines geeigneten CAD-Algorithmus auf die Bilddaten bis zum Schreiben der CAD-Ergebnisadressen in die Tabelle ausgeführt.
Gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel werden nur erforderliche CAD-Ergebnisse selektiv während des Lesens der Bilder, die auf den CRTs der Workstation angezeigt werden, angezeigt. Daher ist die Anzeige durch das Weglassen der Anzeige eines unnötigen CAD-Ergebnisses nicht kompliziert.
Ein vierzehntes Ausführungsbeispiel, das eine Modifikation des dreizehnten Ausführungsbeispiels ist, wird beschrieben. Wenn die Bildidentität der CRT-Anzeigesteuertabelle nach dem Wechsel des Bildes, das angezeigt werden soll, aktualisiert wird, wird bei diesem Ausführungsbeispiel die CAD-Ergebnisadresse von den Relevanzdaten des neuen Bilds ausgelesen und das CAD-Ergebnis in den überlagerten Speicher geschrieben, wodurch das CAD-Ergebnis überlappend auf dem Bild angezeigt wird. Das heißt, wenn die Bildidentität bestimmt ist, wird das CAD-Ergebnis automatisch angezeigt, ungeachtet ob das Bild gelesen worden ist oder nicht. Falls keine CAD-Ergebnisadresse gespeichert ist (nichts ist in der CAD-Ergebnisidentität gespeichert), wird die gleiche Bearbeitung wie beim ersten Ausführungsbeispiel von der Anwendung eines geeigneten CAD-Algorithmus auf die Bilddaten bis zum Schreiben der CAD-Ergebnisadresse in die Tabelle ausgeführt. Beim Drücken einer CAD-Anzeigetaste für ein Referenzbild (ein anderes Bild als das Bild, das gelesen worden ist) werden die Identitäten der Bilder, die auf den CRTs angezeigt sind, von der CRT-Anzeigesteuertabelle ausgelesen (Fig. 14) und es wird festgestellt, ob das Bild gelesen worden ist oder nicht. Falls das Bild gelesen worden ist, wird die CAD- Ergebnisadresse der Relevanzdaten ausgelesen und das CAD-Ergebnis wird in den überlagerten Speicher geschrieben, wodurch das CAD-Ergebnis überlappend auf dem Bild angezeigt wird. Diese Operation wird für alle CRTs ausgeführt. Es ist anzumerken, daß alle Daten im überlagerten Speicher gelöscht werden, bevor das CAD-Ergebnis in den Speicher geschrieben wird.
Weil das CAD-Ergebnis nach dem Wechseln des anzuzeigenden Bildes automatisch ausgegeben wird, werden gemäß dem vierzehnten Ausführungsbeispiel Arbeiten zum Anweisen der CAD-Ergebnisausgabe erleichtert. Es ist möglich, eine Vergleichsdiagnose mit Bezug auf das Referenzbild, das gelesen worden ist, zu machen, wodurch die Diagnosegenauigkeit verbessert wird.
Ein fünfzehntes Ausführungsbeispiel als Modifikation des dreizehnten Ausführungsbeispiels wird beschrieben. Das Berührungsfeld enthält eine einzelne CAD-Ergebnisanzeigetaste, die für alle CRTs vorgesehen ist. Wenn das Niederdrücken der Anzeigetaste erfaßt wird, werden die Identitäten der Bilder, die auf den CRTs angezeigt sind, von der CRT-Anzeigesteuertabelle (Fig. 14) ausgelesen. Die CAD-Ergebnisadressen werden für alle Bilder von den Relevanzdaten ausgelesen und die CAD-Ergebnisdaten werden für alle CRTs in die überlagerten Speicher geschrieben, wodurch die CAD-Ergebnisse überlappend auf den Bildern angezeigt werden. Die CAD-Ergebnisse werden automatisch angezeigt, ungeachtet dessen, ob die Bilder gelesen worden sind oder nicht. Falls keine CAD-Ergebnisadresse gespeichert ist (nichts ist in der CAD-Identität gespeichert), wird die gleiche Bearbeitung wie beim ersten Ausführungsbeispiel von der Anwendung eines geeigneten CAD-Algorithmus auf die Bilddaten bis zum Schreiben der CAD-Ergebnisadresse in die Tabelle ausgeführt.
Weil es gemäß dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel möglich ist, eine Vergleichsdiagnose unter Bezugnahme auf das Referenzbild, das gelesen worden ist, zu erstellen, wird dadurch die Diagnosegenauigkeit verbessert. Wenn die CAD-Ergebnisanzeige gewünscht wird, ist es ausreichend, nur eine Taste zu berühren, so daß die Bearbeitung vereinfacht wird.
Ein sechzehntes Ausführungsbeispiel, das eine weitere Modifikation vom dreizehnten Ausführungsbeispiel ist, wird beschrieben. Das Tastenberührungsfeld enthält eine CAD- Ergebnisanzeigetaste für das Bild, das nicht gelesen worden ist, und eine CAD-Ergebnisanzeigetaste für das Referenzbild (ein anderes Bild als das Bild, das nicht gelesen worden ist). Wenn das Niederdrücken der CAD-Ergebnisanzeigetaste für das Bild, das nicht gelesen worden ist, erfaßt wird, werden die Identitäten von den Bildern, die auf den CRTs angezeigt werden, von der CRT-Anzeigesteuertabelle (Fig. 14) ausgelesen. Es wird basierend auf den Relevanzdaten des Bildes bestimmt, ob das Bild gelesen worden ist oder nicht. Falls das Bild als nicht gelesen erfaßt wird, wird die CAD-Ergebnisadresse von den Relevanzdaten des Bilds ausgelesen und die CAD-Ergebnisdaten in den überlagerten Speicher geschrieben. Alle Daten im überlagerten Speicher werden gelöscht, bevor das CAD-Ergebnis in den Speicher geschrieben wird. Wenn das Niederdrücken der CAD- Ergebnisanzeigetaste für das Referenzbild erfaßt wird, werden die Identitäten der Bilder, die auf den CRTs angezeigt werden, von der CRT-Anzeigesteuertabelle (Fig. 14) ausgelesen. Es wird basierend auf den Relevanzdaten des Bildes bestimmt, ob das Bild gelesen worden ist oder nicht. Falls das Bild als nicht gelesen erfaßt wird, wird die CAD-Ergebnisadresse der Relevanzdaten des Bildes ausgelesen und die CAD-Ergebnisdaten werden in den überlagerten Speicher geschrieben. Alle Daten im überlagerten Speicher werden gelöscht, bevor das CAD-Ergebnis in den Speicher geschrieben wird. Falls keine CAD- Ergebnisadresse gespeichert ist (nichts ist in der CAD-Ergebnisidentität gespeichert), wird die gleiche Bearbeitung wie beim ersten Ausführungsbeispiel von der Anwendung eines geeigneten CAD-Algorithmus auf die Bilddaten bis zum Schreiben der CAD-Ergebnisadresse in die Tabelle ausgeführt.
Gemäß dem sechzehnten Ausführungsbeispiel wird, weil es möglich ist, eine Vergleichsdiagnose unter Bezugnahme auf das Referenzbild, das gelesen worden ist, zu erstellen, wodurch die Diagnosegenauigkeit verbessert wird. Wenn die CAD-Ergebnisanzeige gewünscht wird, reicht es aus, nur eine Taste zu berühren, so daß die Bearbeitung vereinfacht wird.
Ein siebzehntes Ausführungsbeispiel wird beschrieben. Obwohl in obiger Beschreibung ein geeigneter CAD-Algorithmus durch den Computer unter Verwendung der Attributdaten ausgewählt wird, bestimmt bei diesem Ausführungsbeispiel der Arzt den Namen des CAD- Algorithmus. Vor dem Lesen des Bildes wählt der Arzt sowohl einen oder mehrere CAD- Algorithmen aus und gibt auch die Untersuchungsidentitäten ein. Die Namen der ausgewählten Algorithmen sind in der Form der in Fig. 43 gezeigten Tabelle angeordnet. Zu der Zeit, zu der das Bild in die Workstation eingegeben wird, wird der CAD-Algorithmus in der Tabelle sequentiell auf das Bild angewandt. Die weitere Bearbeitung ist die gleiche wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Gemäß dem siebzehnten Ausführungsbeispiel wird nur ein gewünschtes CAD-Ergebnis selektiv angezeigt und die Anzeige wird einfach.
Wie oben beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein computergestütztes Diagnosesystem zum medizinischen Gebrauch, das computergestützte Diagnosedaten mit einer hohen Genauigkeit durch eine einfache Bearbeitung ausgibt und das keine nachteilige Wirkung auf Diagnosen, die durch Ärzte erstellt werden, zeigt und ein Bildarchivierungs- Kommunikationssystem vorgesehen, das das computergestützte Diagnosesystem zum medizinischen Gebrauch einschließt und eine hohe Diagnosegenauigkeit aufweist.

Claims

1. System zum Analysieren eines medizinischen Bilds (14) unter Verwendung eines computerunterstützten Diagnosealgorithmus, mit

einer Schnittstelleneinrichtung (84, 94) zum Laden eines medizinischen Bilds in Form von digitalen Daten;

einer Einrichtung (86) zum Speichern der medizinischen Bilddaten, wobei die medizinischen Bilddaten Attributbilddaten enthalten, die mit dem Typ des medizinischen, mittels der computerunterstützten Diagnosealgorithmen analysierbaren Bilds zusammenhängende Informationen aufweisen;

einer Algorithmusspeichereinrichtung (92) zum Speichern einer Mehrzahl der computerunterstützten Diagnosealgorithmen zum Erfassen von unterschiedlichen Arten von abnormalen Abschnitten in dem medizinischen Bild;

einer Einrichtung (88) zum Analysieren der medizinischen Bilddaten unter Verwendung eines aus der Mehrzahl von computerunterstützten Diagnosealgorithmen, um hierdurch einen abnormalen Abschnitt in dem medizinischen Bild zu erfassen; und

einer Einrichtung zum Anzeigen eines von der Analysiereinrichtung gewonnenen Analyseergebnisses, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittstelleneinrichtung (84, 94) weiterhin eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben der Attributbilddaten des medizinischen Bilds in Form von digitalen Daten umfaßt, und

daß die Analysiereinrichtung eine Einrichtung (92) zum Speichern von Attributdaten, die den Typ des medizinischen Bilds definieren, das durch den computerunterstützten Diagnosealgorithmus analysiert werden kann, und zwar für jeden aus der Mehrzahl von computerunterstützten Diagnosealgorithmen; und eine Einrichtung (88) zum Auswählen eines optimalen computerunterstützten Diagnosealgorithmus, der zum Analysieren des medizinischen Bilds geeignet ist, auf der Basis der in der Speichereinrichtung gespeicherten Attributdaten und der Attributbilddaten des medizinischen, zu analysierenden Bilds; wobei die Analysiereinrichtung die medizinischen Bilddaten unter Verwendung des optimalen computerunterstützten Diagnosealgorithmus analysiert, der durch die Wähl einrichtung ausgewählt worden ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin aufweist:

ein Netzwerk (16) das mit der Schnittstelle verbunden ist;

eine Datenbankeinrichtung (12), die mit dem Netzwerk verbunden ist und zum Speichern der medizinischen Bilddaten, von der Analysiereinrichtung gebildeten Analyseergebnisdaten, und von Assoziationsdaten dient, die die Beziehung zwischen den medizinischen Bilddaten und den Analyseergebnisdaten angeben; und

eine Einrichtung zum Einschreiben der Analyseergebnisdaten und der Assoziationsdaten in die Datenbankeinrichtung über das Netzwerk mit Hilfe der Schnittstelleneinrichtung.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Modalitäten mit dem Netzwerk verbunden sind.

4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Einrichtung (80) zum Eingeben von Wiedergewinnungsdaten für die Wiedergewinnung von gewünschten Analyseergebnisdaten, die in der Datenbankeinrichtung (12) gespeichert sind; und eine Einrichtung zum Auslesen der Analyseergebnisdaten aus der Datenbankeinrichtung (12) in Abhängigkeit von den Wiedergewinnungsdaten enthält.

5. System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Attributbilddaten weiterhin Informationen umfassen, die angeben, ob ein medizinisches Bild durch einen Arzt betrachtet worden ist oder nicht, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Einrichtung zum selektiven Herausgreifen eines aus einer ersten Mehrzahl von medizinischen Bildern, die von einem Arzt betrachtet worden sind, und/oder eines aus einer zweiten Mehrzahl von medizinischen Bildern aufweist, die nicht durch einen Arzt betrachtet worden sind, wobei das Herausgreifen aus der Basis der Attributbilddaten erfolgt, sowie dadurch gekennzeichnet, daß die Analysiereinrichtung die medizinischen Bilder, die durch die Einrichtung zum Herausgreifen herausgegriffen worden sind, unter Verwendung des optimalen, ausgewählten, computerunterstützten Diagnosealgorithmus analysiert.

6. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Attributdaten weiterhin Informationen umfassen, die angeben, ob das medizinische Bild durch die Analysiereinrichtung analysiert worden ist oder nicht.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Analysiereinrichtung ein medizinisches Bild analysiert, das durch einen Arzt betrachtet worden ist, jedoch noch nicht durch die Analysiereinrichtung analysiert worden ist.

8. System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Anzeigeeinrichtung (82, 100, 102) zum Anzeigen des medizinischen Bilds, das noch nicht durch einen Arzt betrachtet worden ist, ohne das Analyseergebnis der Analysiereinrichtung, und zum Anzeigen eines medizinischen Bilds, das von einem Arzt betrachtet worden ist, zusammen mit dem Analyseergebnis aufweist.