JP2010240256A - 医用画像観察システム - Google Patents

Abstract

【課題】類似症例画像特定のための検索効率を向上可能な医用画像観察システムの提供。
【解決手段】 医用画像記憶部１３は、カテーテル術において撮影された、複数の撮影領域に関する複数の医用画像のデータを記憶する。テンプレートマップ記憶部１９は、複数の医用画像に関連付けられた複数の画素領域を含むテンプレートマップのデータを記憶する。類似症例画像特定部２７は、テンプレートマップ上の複数の画素領域の中から、検査対称画像に関する撮影領域に解剖学上略一致する画素領域を特定する。そして類似症例画像特定部２７は、特定された画素領域に関連付けられた類似症例画像を、医用画像記憶部１３に記憶されている複数の医用画像の中から特定する。表示部３１は、特定された類似症例医用画像を表示する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、医用画像群を検索して検査対象の医用画像を特定して表示する医用画像観察システム。

ＩＶＲ（InterVentional Radiology）等のカテーテル術において撮影された医用画像群を検索し、類似症例画像等の検査対象の医用画像を特定して表示する医用画像観察システムが開発されている。類似症例画像を特定するためには、ユーザ（医師など）が類似症例画像に関する患者ＩＤや撮影日・撮影部位等の検索キーを手入力しなければならない。そのためユーザは、これら検索キーをカルテで確認したり、あるいは記憶したりしていなければならない。また、検索キーを手入力するのは、ユーザにとって手間である。

他の類似症例画像の特定方法として、医用画像群の中から検査対象の医用画像と特徴量が類似している医用画像を特定して表示できるシステムも開示されている。しかし、血管の形態は患者により異なる。また、特徴量計算の際、様々な撮影条件（例えば、拡大率等）を考慮しなければならない。従って、特徴量のみで最適な類似症例画像を特定するのは困難である。

本発明の目的は、類似症例画像特定のための検索効率の向上を実現する医用画像観察システムを提供することにある。

本発明の第１局面に係る医用画像観察システムは、カテーテル術において撮影された、複数の撮影領域に関する複数の医用画像のデータを記憶する第１記憶部と、前記複数の医用画像に関連付けられた複数の画素領域を含む、人体の標準的な血管形態を示すテンプレートマップのデータを記憶する第２記憶部と、前記複数の画素領域の中から、カテーテル術において撮影された検査対象の医用画像に関する撮影領域に解剖学上略一致する第１の画素領域を特定する第１特定部と、前記特定された第１の画素領域に関連付けられた少なくとも１つの特定の医用画像を前記複数の医用画像の中から特定する第２特定部と、前記特定された少なくとも１つの特定の医用画像を表示する表示部と、を具備する。

本発明の第２局面に係る医用画像観察システムは、カテーテル術中において撮影された、複数の被検体に関する複数の医用画像のデータを記憶する医用画像記憶部と、前記複数の医用画像に関連付けられた複数の画素領域を含む、人体の標準的な血管形態を示すテンプレートマップのデータを記憶するテンプレートマップ記憶部と、前記カテーテル術中においてカテーテルが通過した経路を示す、前記複数の被検体に関する複数の補正前ルートマップのデータを記憶するルートマップ記憶部と、前記複数の補正前ルートマップを前記テンプレートマップに対して解剖学的にそれぞれ整合させ、複数の補正後ルートマップのデータを生成する第１生成部と、前記複数の被検体のうちの検査対象の被検体に関する検査対象の医用画像が、前記生成された複数の補正後ルートマップのうちの検査対象の補正後ルートマップ上に占める検査対象の画素領域を特定する第１特定部と、前記特定された第１の画素領域と略同一画素位置にある前記テンプレートマップ上の第２の画素領域を前記複数の画素領域の中から特定する第２特定部と、前記特定された第２の画素領域に関連付けられた特定の医用画像を、前記複数の医用画像の中から特定する第３特定部と、前記特定された特定の医用画像を表示する表示部と、を具備する。

本発明の第３局面に関する医用画像観察システムは、カテーテル術中において撮影された、複数の被検体に関する複数の第１医用画像のデータを記憶する医用画像記憶部と、前記複数の第１医用画像に関連付けられた複数の第１画素領域を含む、人体の標準的な血管形態を示すテンプレートマップのデータを記憶するテンプレートマップ記憶部と、前記カテーテル術中においてカテーテルが通過した経路を示す、複数の被検体に関する複数の第１補正前ルートマップのデータを記憶するルートマップ記憶部と、前記複数の第１補正前ルートマップを前記テンプレートマップに対して解剖学的にそれぞれ整合させ、複数の第１補正後ルートマップのデータを生成する第１生成部と、前記複数の被検体とは異なる特定の被検体をカテーテル術中においてＸ線で撮影して、複数の第２医用画像のデータを発生する撮影部と、前記発生された複数の第２医用画像を相対的な位置関係に従って配置し、前記特定の被検体に関する第２補正前ルートマップのデータを生成する第２生成部と、前記生成された第２補正前ルートマップを前記テンプレートマップに対して解剖学的に整合させ、第２補正後ルートマップのデータを生成する第３生成部と、前記複数の第２医用画像のうちの特定の第２医用画像が、前記生成された第２補正後ルートマップ上に占める第２画素領域を特定する第１特定部と、前記特定された第２画素領域と略同一画素位置にある前記テンプレートマップ上の特定の第１画素領域を前記複数の第１画素領域の中から特定する第２特定部と、前記特定された特定の第１画素領域に関連付けられた特定の第１医用画像を、前記複数の第１医用画像の中から特定する第３特定部と、前記特定された特定の第１医用画像を表示する表示部と、を具備する。

本発明によれば、類似症例画像特定ための検索効率の向上を実現する医用画像観察システムを提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る医用画像観察システムの構成を示す図。 図１の医用画像観察システムの機能ブロックを示す図。 図２のルートマップ生成部により生成されたルートマップの一例を示す図。 図４のルートマップ上のルート領域の概念図。 図２のテンプレートマップ記憶部により記憶されているテンプレートマップの一例を示す図。 図２のルートマップ補正部による補正後ルートマップの生成処理を説明するための図。 図２の補正後ルートマップ記憶部により記憶されているルートマップテーブルの一例を示す図。 図２のテンプレートマップ記憶部により記憶されているテンプレートマップテーブルの一例を示す図。 図２のシステム制御部の制御のもとに行なわれる類似症例画像の特定・表示処理の典型的な流れを示す図。 図２のステップＳ６〜Ｓ８において類似症例画像特定部により実行される、類似症例画像の特定処理を説明するための図。 本実施形態の変形例１に係る医用画像観察システムの構成を示す図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係わる医用画像観察システムを説明する。本実施形態に係る医用画像観察システムは、現在医師が検査している医用画像（以下、検査対象画像と呼ぶことにする）に類似する症例に関する医用画像（以下、類似症例画像と呼ぶことにする）を、複数の患者に関する複数の医用画像の中から特定して表示するシステムである。より詳細には、本実施形態に係る医用画像観察システムは、本実施形態に特有なテンプレートマップを利用し、検査対象画像を検索キーとして複数の医用画像を検索し、検査対象画像の類似症例画像を特定し表示するシステムである。本実施形態に係る医用画像を撮影するモダリティは、Ｘ線診断装置、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、磁気共鳴イメージング装置、核医学診断装置等が可能である。しかし以下の説明を具体的に行なうため、モダリティはＸ線診断装置であるとする。

図１は、本実施形態に係る医用画像観察システム１の構成を示す図である。図１に示すように医用画像観察システム１は、互いにネットワークを介して接続されている医用画像撮影装置２（Ｘ線診断装置）、医用画像保管装置４、及び医用画像観察装置６を備える。

Ｘ線診断装置２は、カテーテル術等が行なわれる手技室に設置される。Ｘ線診断装置２は、カテーテル術中に被検体をＸ線撮影し、医用画像のデータを発生する。カテーテル術中、Ｘ線診断装置２は、例えば、カテーテルの挿入地点から病変部（例えば肺血管）までの広範囲に亘って複数の医用画像のデータを発生する。以下、１回のカテーテル術で発生された複数の医用画像のセットを手技画像セットと呼ぶことにする。すなわち、１つの手技画像セットは、複数の撮影領域に関する複数の医用画像を含んでいる。

カテーテル術において撮影された医用画像には、カテーテルが通過した経路が描出されている。具体的には、経路は、被検体内を通過しているカテーテルに関するカテーテル領域、あるいはカテーテルから血管内に注入された造影剤により造影された血管に関する血管領域により構成される。発生された医用画像のデータは、ネットワークを介して医用画像保管装置４や医用画像観察装置６に送信される。

医用画像保管装置４は、ネットワークに接続された画像サーバである。医用画像保管装置４は、複数の患者に関する複数の医用画像のデータを記憶している。医用画像保管装置４は、医用画像観察装置６からの検査対象画像の指定を受けて、テンプレートマップを利用して複数の医用画像の中から検査対象画像の類似症例画像を特定する。類似症例画像のデータは、ネットワークを介して医用画像観察装置６に送信される。

医用画像観察装置６は、医用画像を読影したり、参照したりするためのクライアント端末である。医用画像観察装置６は、手技室に設置されていてもよいし、他の場所（例えば、読影室等）に設置されていてもよい。医用画像観察装置６は、本実施形態に係るコンソールとして機能する。具体的には、医用画像観察装置６は、種々の医用画像、テンプレートマップ、後述するルートマップ等を表示する。また、医用画像観察装置６は、ネットワークを介して、ユーザによる指示を医用画像保管装置４へ送信する。

上記のように医用画像撮影装置２と医用画像保管装置４と医用画像観察装置６とは、互いにネットワーク介して接続された別体の装置であるとした。しかしながら本実施形態は、これに限定する必要はない。例えば、医用画像保管装置４と医用画像観察装置６とを一体としたコンピュータ装置としてもよいし、医用画像保管装置４と医用画像観察装置６との機能を組み込んだ医用画像撮影装置２としてもよい。

また、医用画像撮影装置２は、必ずしもネットワークに接続されていなくてもよい。この場合、医用画像撮影装置２により撮影された医用画像のデータは、以下のように医用画像保管装置４に供給される。例えば、カテーテル術中、医用画像撮影装置２に搭載されたディスプレイをビデオカメラでビデオ撮影し、医用画像に関する映像データを生成する。そしてビデオカメラと医用画像保管装置４とを接続するケーブルを介して、生成された映像データをビデオカメラから医用画像保管装置４に供給する。医用画像保管装置４は、供給された映像データを医用画像のデータとして管理する。またビデオカメラを用いず、ディスプレイと医用画像保管装置４とを接続するケーブルを介して、医用画像のデータを医用画像保管装置４に供給してもよい。

図２は、医用画像観察システム１の機能ブロックを示す図である。図２に示すように、医用画像観察システム１は、医用画像撮影部１１、医用画像記憶部１３、ルートマップ生成部１５、補正前ルートマップ記憶部１７、テンプレートマップ記憶部１９、ルートマップ補正部２１、補正後ルートマップ記憶部２３、関連付け部２５、類似症例画像特定部２７、操作部２９、表示部３１、及びシステム制御部３３を有する。

医用画像撮影部１１は、Ｘ線診断装置２により実現される。医用画像撮影部１１は、複数の患者に関する複数の手技画像セット、すなわち複数の医用画像のデータを発生する。発生された医用画像のデータは、医用画像記憶部１３に供給される。医用画像には、付帯情報として患者ＩＤや撮影位置（モダリティ上の座標情報）、撮影時刻等が関連付けられている。

医用画像記憶部１３は、医用画像撮影部１１により発生された複数の医用画像のデータを、例えばＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and COmmunication in Medicine）規格に準拠したフォーマットで記憶する。医用画像記憶部１３は、複数の患者に関する複数の医用画像のデータを手技画像セットごとに記憶している。

ルートマップ生成部１５は、１つの手技画像セットに含まれる複数の医用画像を相対的な位置関係に従って配置することでルートマップのデータを生成する。

図３は、ルートマップＲＭの一例を示す図である。図３に示すように、ルートマップＲＭは、手技画像セットに含まれる複数の医用画像ＰＩ（図３における医用画像ＰＩ１、２、３）に基づいて生成される。各医用画像ＰＩには、カテーテルが通過した経路を示すカテーテル領域や血管領域が含まれている。以下、説明を簡便にするために、医用画像に含まれるカテーテル領域や血管領域をまとめてルート領域ＲＲ（図３では、ルート領域ＲＲ１、ＲＲ２、ＲＲ３）と呼ぶことにする。各ルート領域ＲＲがその撮影位置に従って繋ぎ合わされることによって、ルートマップＲＭのデータは生成される。ルートマップＲＭは、例えば、コロナル断面と同様の向きである。すなわち、ルートマップのＺ軸方向は患者の体軸方向に、ルートマップのＸ軸方向は患者の横幅方向に規定される。なお、ルートマップＲＭ上のルート領域間が途切れる場合、隣合うルート領域に基づいて途切れている部分を補間してもよい。

図４は、ルートマップＲＭ上のルート領域ＲＲの概念図である。図４に示すように、ルート領域Ｒ上の各画素には、そのルート領域が由来する医用画像の画像番号が割り付けられている。例えば、ルート領域ＲＲＡは、画像番号１の医用画像に由来しているため、ルート領域ＲＲＡを構成する各画素には、画像番号「１」が割り付けられている。すなわち、ルートマップＲＲＡは、画像番号「１」が割り付けられた画素領域である。同様に、ルートマップＲＲＢは画像番号「２」が割り付けられた画素領域、ルートマップＲＲＣは、画像番号「３」が割り付けられた画素領域である。この画像番号は、撮影順に応じて番号付けなされている。

以後、後述するルートマップ補正部２１により位置補正される前のルートマップを補正前ルートマップ、位置補正された後のルートマップを補正後ルートマップと呼ぶことにする。

補正前ルートマップ記憶部１７は、補正前ルートマップのデータを当該補正前ルートマップのＩＤに関連付けて記憶する。また、補正前ルートマップ記憶部１７は、補正前ルートマップに割り付けられた画像番号と、当該画像番号に対応する医用画像とを関連付けて記憶する。このようにして補正前ルートマップ記憶部１７は、複数の患者に関する複数の補正前ルートマップのデータを記憶する。

テンプレートマップ記憶部１９は、人体の標準的な血管形態を示すテンプレートマップのデータを記憶している。テンプレートマップは、典型的には、患者ごとに用意されている必要はなく、複数の患者について共通のものが用意されていればよい。テンプレートマップＴＭは、後述するように、複数の補正前ルートマップ間でルート領域の解剖学的な位置や形状、大きさを整合させるための基準として利用される。

図５は、テンプレートマップＴＭの一例を示す図である。図５に示すように、テンプレートマップＴＭは、ルートマップと同様に、Ｚ軸方向が人体モデルの体軸方向に規定され、Ｘ軸方向が人体モデルの横幅方向に規定される。テンプレートマップＴＭ上の血管領域ＢＲは、人体モデルの主要な血管を端的に模した画素領域である。位置関係をより明確にするために、血管領域ＢＲの端点、分岐点、変曲点が視覚的に明確になっていると良い。

後述するように、テンプレートマップＴＭ上の画素には、当該画素に解剖学上略同一位置にある画素を含む医用画像の画像番号が割りつけられている。テンプレートマップ記憶部１９は、テンプレートマップ上の画素位置と、当該画素に割り付けられた医用画像の画像番号とを関連付けたテーブルを有している。すなわち、テンプレートマップは、複数の患者に関する複数の医用画像を、そのテンプレートマップ上での位置（撮影位置）ごとに分類して管理するマップであるとも言える。

なお図５のテンプレートマップＴＭは、簡便のため一部の主要な血管に関する血管領域ＢＲのみを含んでいるが、より細部の血管に関する血管領域を含んでいてもよい。また図５のテンプレートマップＴＭは、胴体部分のみを表しているが、検査対象や症例に応じて、心臓のみや、胸部のみ、腎臓のみ、頭部のみといったより細かな部位ごとのテンプレートマップを用意してもよい。また、全身のテンプレートマップを用意してもよい。

また、テンプレートマップ記憶部１９は、テンプレートマップを図５のような画像のデータとして保存するとしたが、血管領域の端点や変曲点、分岐点等の解剖学的な特徴点の画素位置（座標）をテンプレートマップとして記憶してもよい。この際、当該特徴点の解剖学的位置の把握を容易にするために、当該特徴点が属する血管の名称を当該画素に関連付けてもよい。また、図５のテンプレートマップは、血管領域のみを含んでいるが、後述する補正前ルートマップとの位置合わせを容易にするために、大腿骨や脊柱等の解剖学的な特徴部位に関する領域を含んでいてもよい。

ルートマップ補正部２１は、ユーザからの操作部２９を介した指示に従って、テンプレートマップ上の血管領域に対するルートマップ上のルート領域の相対的な位置を補正する。位置整合されたルートマップを、補正後ルートマップと呼ぶことにする。

補正後ルートマップ記憶部２３は、補正後ルートマップのデータと当該補正後ルートマップのＩＤとを関連付けて記憶する。また、補正後ルートマップ記憶部２３は、補正後ルートマップに割り付けられた画像番号と当該画像番号に対応する医用画像とを関連付けて記憶する。このようにして補正後ルートマップ記憶部２３は、複数の患者に関する複数の補正後ルートマップのデータを記憶する。

関連付け部２５は、補正後ルートマップを利用して、テンプレートマップ上の画素に、当該画素に解剖学上略同一位置にある画素を含む医用画像を関連付ける。具体的には、関連付け部２５は、テンプレートマップ上の画素に、当該画素に対応する補正後ルートマップ上の画素に割り付けら得た画像番号を割り付ける。この関連付け処理は、複数の患者の補正後ルートマップについて行なわれる。

類似症例画像特定部２７は、指定された検査対象画像を検索キーとして、テンプレートマップを利用して医用画像記憶部１３を検索し、複数の医用画像の中から類似症例画像を特定する。類似症例画像特定部２７は、第１特定部、第２特定部、及び第３特定部を備える。第１特定部は、補正後ルートマップ上の複数の画素領域の中から、検査対象画像に関連付けられた画素領域を特定する。すなわち第１特定部は、検査対象画像に対応する画像番号が割り付けられた、補正後ルートマップ上の画素領域を特定する。第２特定部は、テンプレートマップ上の複数の画素領域の中から、検査対象画像に関連付けられた画素領域を特定する。すなわち第２特定部は、検査対象画像に対応する画像番号が割り付けられた、テンプレートマップ上の画素領域を特定する。第３特定部は、医用画像記憶部１３に記憶されている複数の医用画像の中から、第２特定部により特定された画素領域に関連付けられた他の医用画像を類似症例画像として特定する。すなわち、第３特定部は、第２特定部により特定された画素領域に割り付けられた画像番号の中から、検査対象画像に対応する画像番号以外の画像番号を特定する。

操作部２９は、ユーザからの各種指令や情報入力を受け付ける。例えば、操作部２９は、ユーザによる検査対象画像の指定や、類似症例画像の特定・表示処理の開始要求を受け付ける。操作部２９としては、マウスやトラックボールなどのポインティングデバイス、モード切替スイッチ等の選択デバイス、あるいはキーボード等の入力デバイスが適宜利用可能である。

表示部３１は、種々の医用画像を表示する。例えば、表示部３１は、類似症例画像特定部２７により特定された類似症例画像を表示する。表示部３１としては、例えばＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等が利用可能である。

システム制御部３３は、医用画像観察システム１の中枢として機能する。具体的には、システム制御部３３は、操作部２９からの類似症例画像の特定・表示処理の開始指示を受けて、各部を制御することにより当該処理を行なう。

なお上述のように、医用画像撮影部１１は、医用画像撮影装置２により実現される。医用画像記憶部１３、ルートマップ生成部１５、補正前ルートマップ記憶部１７、テンプレートマップ記憶部１９、ルートマップ補正部２１、補正後ルートマップ記憶部２３、関連付け部２５、類似症例画像特定部２７、及びシステム制御部３３は、医用画像保管装置４により実現される。操作部２９と表示部３１とは、医用画像観察装置７により実現される。なお、医用画像記憶部１３、補正前ルートマップ記憶部１７、テンプレートマップ記憶部１９、及び補正後ルートマップ記憶部２３は、ハードウェア構成的には、複数のＨＤＤ（Hard Disk Drive）やNAS（Network Attached Storage）により実現される。

（医用画像とテンプレートマップとの関連付け）
類似症例画像の特定・表示処理は、テンプレートマップに関連付けられた医用画像の中から類似症例画像を特定する。すなわち、テンプレートマップに関連付けられた医用画像が、類似症例画像の候補となる。そのため、特定・表示処理は、多数の医用画像とテンプレートマップとの関連付けを必要とする。上述のように関連付け処理は、補正後ルートマップを利用して行なわれる。補正後ルートマップの生成処理（補正前ルートマップの補正処理）は、ユーザにより操作部２９を介して、補正対象の補正前ルートマップの識別番号が入力されることを契機として開始される。

図６は、ルートマップ補正部２１による補正後ルートマップの生成処理を説明するための図である。ユーザにより操作部２９を介して補正前ルートマップＰＲＭの識別番号が入力されると表示部３１は、入力された識別番号に対応する補正前ルートマップＰＲＭのデータを医用画像記憶部１３から読み出し、そしてテンプレートマップＴＭのデータをテンプレートマップ記憶部１９から読み出す。読み出し後、表示部３１は、読み出した補正前ルートマップＰＲＭとテンプレートマップＴＭとを重ね合わせてディスプレイに表示する。この際、表示部３１は、補正前ルートマップＰＲＭとテンプレートマップＴＭとの基準点（例えば、座標（０，０））を合致させて表示する。この際、補正前ルートマップＰＲＭとテンプレートマップＴＭとの視認性を向上するために、これらマップを互いに異なる輝度や色で表示するとよい。補正前ルートマップＰＲＭやテンプレートマップＴＭがディスプレイに映りきらない場合、表示部３１は、これらマップを縮小して表示してもよい。補正前及び補正後ルートマップ上のルート領域ＲＲには、画像番号が割り付けられているが、この補正処理中においても画像番号は変更されないものとする。異なる画像番号が割り付けられた画素を視覚的に区別するために、表示部３１は、画像番号ごとに異なる色や輝度で画素を表示してもよい。また表示部３１は、画像番号が変わるごとにルート領域ＲＲを実線と破線とで交互に表示してもよい。

上述したようにテンプレートマップＴＭは個々の患者に特化したものではなく、複数の患者に大まかに適合する血管形態を示すマップである、従って、特定の患者に関する補正前ルートマップＰＲＭはテンプレートマップＴＭと位置・大きさ・向きが整合していない。異なるルートマップ間、或いは補正前ルートマップ―テンプレートマップ間の位置や大きさ、向きを整合させるために、ユーザは、例えば、マウス等の操作部２９を介して補正操作をする。より詳細には、ルートマップ上のルート領域ＲＲとテンプレートマップ上の血管領域ＢＲとの解剖学的な位置や大きさ、向きが整合するように、ユーザは操作部２９を介して、ルート領域ＲＲ全体をスライド、回転、拡大、あるいは縮小する。また、ユーザは操作部２９を介して、血管領域ＢＲに対してルート領域ＲＲの一部分を移動、変形させることもできる。ルートマップ補正部２１は、このようなユーザによる操作部２９を介した補正操作に従って補正前ルートマップＲＰＭを補正し、補正後ルートマップのデータを生成する。生成された補正後ルートマップのデータは、補正後ルートマップ記憶部２３に記憶される。

補正後ルートマップ記憶部２３は、補正後ルートマップ上の画像番号と当該画像番号に対応する医用画像との対応を示すテーブル（以下、ルートマップテーブルと呼ぶ）を記憶している。図７は、ルートマップテーブルの一例を示す図である。図７に示すように、ルートマップテーブルは、補正前ルートマップを識別するためのＩＤ、補正後ルートマップを識別するためのＩＤ、ルートマップ中の画像番号、及び画像のファイル名の項目を含む。例えば、ファイル名「Ｉｍａｇｅ０５．ｄｃｍ」を有する医用画像は、ＩＤ「００１」の補正前ルートマップ及びＩＤ「００１Ａ」の補正後ルートマップ上では画像番号「１」で表されている。

ルートマップ補正部２１により補正後ルートマップが生成されると、関連付け部２５は、医用画像とテンプレートマップとの関連付け処理を行う。具体的には、まず補正後ルートマップを構成する画素の中から画像番号が割り付けられている画素を特定する。そして特定された画素に割り付けられた画像番号を、特定された画素と同座標にあるテンプレートマップ上の画素に割り付ける。これにより、補正後ルートマップに割り付けられた画像番号がテンプレートマップにマッピングされる。

テンプレートマップ記憶部１９は、テンプレートマップ上の画素位置と医用画像との対応を示すテーブル（以下、テンプレートマップテーブルと呼ぶことのする）を記憶している。このテンプレートマップテーブルは、上記の関連付け処理の際、関連付け部２５により更新される。

図８は、テンプレートマップテーブルの一例を示す図である。図８に示すように、テンプレートマップテーブルは、テンプレートマップ上の画素位置（座標）、補正後のルートマップのＩＤ、当該画素位置に割り付けられた画像番号、及び当該画像番号に対応する医用画像のファイル名の項目を含む。例えば、テンプレートマップ上の座標（０，０）には、ファイル名「Ｉｍａｇｅ１５．ｄｃｍ」の医用画像、ファイル名「Ｉｍａｇｅ１７．ｄｃｍ」の医用画像、ファイル名「Ｉｍａｇｅ２４．ｄｃｍ」の医用画像、及びファイル名「Ｉｍａｇｅ２６．ｄｃｍ」の医用画像が割り付けられていることが分かる。なお、テンプレートマップテーブルの項目は、上記のみに限定されない。例えば、テンプレートマップ上の画素位置に、当該画素位置に対応する医用画像の保管場所（アドレス）を示すコードが関連付けられていてもよい。

このように、補正前ルートマップが指定されるたびに、指定された補正前ルートマップをテンプレートマップに整合させて補正後ルートマップを生成し、生成された補正後ルートマップに含まれる複数の医用画像をテンプレートマップに関連付ける。この一連の処理を複数の患者に関する複数の医用画像に実行することにより、複数の患者に関する医用画像をテンプレートマップ上の画素位置に応じて分類して、関連付けることができる。テンプレートマップに関連付けられた医用画像が検査対象画像の類似症例画像の候補となる。

（類似症例画像の特定・表示処理）
以下、類似症例画像の特定・表示処理の動作例を、現在検査のカテーテル術後における類似症例の調査時という状況下のもとで説明する。なお、類似症例画像の特定・表示処理の利用場面は、カテーテル術後のみに限定されない。例えば、治療計画の策定時や、カテーテル術中において使用されてもよい。

図９は、システム制御部３３の制御のもとにカテーテル術後に行なわれる、類似症例画像の特定・表示処理の典型的な流れを示す図である。まずステップＳ１前の動作について説明する。現在検査のカテーテル術中において医用画像撮影部１１は、検査対象者の現在検査に関する複数の医用画像のデータを発生する。発生された医用画像は、カテーテルが進んだ経路に追従して撮影されている。撮影された複数の医用画像は、全体として、カテーテルの挿入地点からカテーテル到達地点までの広範囲の撮影領域をカバーしている。発生された医用画像のデータは、医用画像記憶部１３に記憶される。また、ルートマップ生成部１５は、これら複数の医用画像のデータに基づいて、検査対象者の現在検査に関する補正前ルートマップのデータを生成する。生成された現在検査に関する補正前ルートマップのデータは、補正前ルートマップ記憶部１７に記憶される。

現在検査に関する補正前ルートマップのデータが補正前ルートマップ記憶部１７に記憶されると、システム制御部３３は、類似症例画像の特定・表示処理の開始指示を待機している（ステップＳ１）。ユーザは、操作部２９を介して、現在検査に関する補正前ルートマップのＩＤ等を入力することにより開始指示をする。ユーザにより操作部２９を介して開始指示がなされると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、システム制御部３３は、現在検査に関する補正前ルートマップを補正前ルートマップ記憶部１７から読み出し（ステップＳ２）、読み出した補正前ルートマップのデータをルートマップ補正部２１に供給し、ルートマップ補正部２１にルートマップ補正処理を行なわせる。

ルートマップ補正処理においてルートマップ補正部２１は、ユーザからの操作部２９を介した補正操作に従って、現在検査に関する補正前ルートマップをテンプレートマップを基準として解剖学的に整合させ、検査対象者の現在検査に関する補正後ルートマップのデータを生成する（ステップＳ３）。生成された補正後ルートマップのデータは、補正後ルートマップ記憶部２３に記憶される。また、ルートマップテーブルも現在検査の相対位置補正ルートマップに従って更新される。

現在検査に関する補正後ルートマップのデータが生成されると、システム制御部３３は、関連付け部２５に関連付け処理を行なわせる。関連付け処理において関連付け部２５は、現在検査に関する補正後ルートマップに割り付けられた画像番号をテンプレートマップにマッピングすることで、現在検査に関する複数の医用画像とテンプレートマップとを関連付ける（ステップＳ４）。また関連付け部２５は、新たに関連付けられた医用画像の画素位置等に従ってテンプレートマップテーブルを更新する。

現在検査に関する複数の医用画像とテンプレートマップとが関連付けられると、システム制御部３３は、類似症例を参照したい医用画像（検査対象画像）の指定を待機する（ステップＳ５）。ステップＳ５において表示部３１は、現在検査に関する複数の医用画像の一覧（例えば、図７のような、現在検査に関する医用画像が列挙された一覧）を表示する。ユーザは、この一覧の中から検査対象画像を指定する。ユーザからの操作部２９を介して検査対象画像の指定されることを契機として（ステップＳ５：ＹＥＳ）、システム制御部３３は、類似症例画像特定部２７に特定処理を開始させる。なお、検査対象画像の指定方法は、この方法のみに限定されない。例えば、表示部３１に表示された補正後ルートマップ上、あるいはテンプレートマップ上で検査対象画像を指定してもよい。この場合、検査対象画像が補正後ルートマップ上、あるいはテンプレートマップ上に占める画素領域を、操作部２９を介して指定することによって当該検査対象画像が指定される。

図１０は、類似症例画像特定部２７による類似症例画像の特定処理（ステップＳ６〜ステップＳ８）を説明するための図である。これから説明されるステップＳ６〜ステップＳ８の説明においては、図９とともに図１０も参照されたい。

特定処理において類似症例画像特定部２７は、まず指定された検査対象画像が補正後ルートマップ上に占める画素領域を特定する（ステップＳ６）。例えば、図７のファイル名「Image07.dcm」の医用画像が検査対象画像ＳＩに指定された場合、検査対象画像ＳＩの画像番号が「２」であると特定される。そして、現在検査に関する補正後ルートマップＳＲＭ中のルート領域ＳＲＲを構成する画素領域のうちの画像番号「２」が割り付けられた画素領域ＳＲＲ２を特定する。これにより検査対象画像ＳＩが補正後ルートマップＳＲＭ上に占める画素領域ＳＲＲ２が特定される。

検査対象画像ＳＩが補正後ルートマップＳＲＭ上に占める画素領域ＳＲＲ２が特定されると、類似症例画像特定部２７は、検査対象画像ＳＩがテンプレートマップＴＭ上に占める画素領域（以下、検査対象領域と呼ぶことにする）ＳＲを特定する（ステップＳ７）。具体的には、類似症例画像特定部２７は、ステップＳ６で特定された補正後ルートマップＳＲＭ上の画素領域ＳＲＲ２と同座標にあるテンプレートマップＴＭ上の画素領域ＳＲを検査対象領域として特定する。テンプレートマップＴＭと補正後ルートマップＳＲＭとの相対位置が整合されているので、画素領域ＳＲＲ２と同一座標にある画素領域ＳＲを特定するのみで、検査対象画像ＳＩに解剖学上略一致するテンプレートマップ上の画素領域ＳＲを特定できる。

検査対象領域ＳＲが特定されると、類似症例画像特定部２７は、検査対象領域ＳＲに関連付けられた医用画像ＯＩ１を類似症例画像として特定する（ステップＳ８）。特定された類似症例画像ＯＩ１を識別するためのファイル名や保存場所を示すコードは、表示部３１に供給される。なお、特定される類似症例画像は、１つの場合もあるし、複数の場合もある。また、類似症例画像が特定されない場合もある。

ステップＳ６〜Ｓ８により、類似症例画像特定部２７は、テンプレートマップを利用して、検査対象画像を検索キーとして検査対象者とは異なる複数の患者（他人）に関する複数の補正後ルートマップＯＲＭ（ＯＲＭ１〜３）を介して複数の医用画像ＯＩ（ＯＩ１〜ＯＩ７）を検索し、検査対象画像ＳＩに解剖学的に略一致する医用画像（類似症例画像）ＯＩ１を特定している。ステップＳ８の終了とともに、類似症例画像特定部２７による特定処理が終了する。

類似症例画像が特定されるとシステム制御部３３は、表示部３１に表示処理を行なわせる。表示処理において表示部３１は、類似症例画像のファイル名や保管場所をもとに、当該類似症例画像のデータを医用画像記憶部１３から読み出して、所定のレイアウトで表示する（ステップＳ９）。以上で類似症例画像の特定・表示処理が終了する。

なお上記において検索対象は、検査対象画像と略同一位置に関する医用画像であるとした。しかしながら本実施形態は、これに限定する必要はない。例えば、検査対象画像の位置よりもカテーテルの到達地点に近い位置に関する医用画像を検索対象としても良い。これは、補正前及び補正後ルートマップには、撮影順すなわちカテーテルの進入時刻に応じた画像番号が割り付けられていることを利用する。上述の例で言えば、ファイル名「Image07.dcm」の医用画像を検査対象画像として指定した場合、検査対象画像が占める画素領域（画像番号「２」の画素領域）に関する医用画像を検索対象とするのではなく、検査対象画像が占める画素領域よりもカテーテル到達地点に近い画素領域（画像番号「３」の画素領域）に関する医用画像を検索対象とする。また、検査対象画像が占める画素領域よりもカテーテル挿入地点に近い画素領域（画像番号「１」の画素領域）に関する医用画像を検索対象としてもよい。また、画像番号「１」、「２」、及び「３」の画素領域に関する医用画像を同時に検索対象としてもよい。

上記構成により、本実施形態に係る医用画像観察システム１は、類似症例画像の特定処理において、検査対象画像を検索キーとしている。そのため、従来のように患者ＩＤや撮影日・撮影部位等を検索キーとしていた従来に比して、本実施形態に係る医用画像観察システム１は、検索キーの入力作業に関する手間を軽減している。かくして本実施形態に係る医用画像観察システム１は、類似症例画像特定のための検索効率の向上が実現する。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

（変形例１）
図１１は、本実施形態の変形例１に係る医用画像観察システム１００の構成を示す図である。図１１に示すように、変形例１に係る医用画像観察システム１００は、さらに類似度算出部３５を備える。

類似度算出部３５は、類似症例画像特定部２７により特定された類似症例画像（変形例１において類似症例画像の候補と呼ぶことにする）と、選択された検査対象画像との類似度を算出する。類似度の算出方法の具体例を以下に示す。

まず、検査対象画像と類似症例画像の候補とから血管領域を抽出する。例えば、検査対象画像と類似症例画像とを２値化する。２値化により画素値「１」を有する図形領域と画素値「０」を有する背景領域とが生成される。次に２値化された検査対象画像と類似症例画像の候補との差分画像を生成する。そして生成された差分画像中の背景領域の面積（あるいは背景領域の画素数）を類似度として算出する。算出された面積が大きい医用画像ほど、検査対象画像に対して精度良く位置整合していることを意味し、従って検査対象画像に良く類似していると言える。なお、血管径が所定値よりも大きいものを血管領域として抽出しても良い。

背景領域の面積（類似度）を算出すると類似度算出部３５は、予め設定された閾値よりも高い面積を有する類似症例画像の候補を類似症例画像に決定する。表示部３１は、類似度算出部３５により決定された類似症例画像を医用画像記憶部１３から読み出して、所定のレイアウトで表示する。

なお、類似度として、差分画像中の図形領域の面積（あるいは、図形領域の画素数）を算出しても良い。この場合、閾値よりも低い面積を有する類似症例画像の候補が類似症例画像に決定される。

このように、類似度が大きい医用画像を類似症例画像とすることで、検査対象画像に解剖学的に同一位置にある医用画像が多数特定された場合、類似性が高い類似症例画像に限定してユーザに提示することができる。

（変形例２）
本実施形態に係る類似症例画像の特定処理では、現在検査に関する複数の医用画像から現在検査に関する補正後ルートマップを生成し、生成された補正後ルートマップを介して類似症例画像を特定していた。

変形例２に係わる類似症例画像の特定処理は、現在検査に関する補正後ルートマップを生成しない。この場合、例えば、類似症例画像特定部２７は、検査対象画像とテンプレートマップとをテンプレートマッチング処理し、検査対象画像がテンプレートマップ上に占める領域（検査対象領域）を特定する。そして特定された検査対象領域に関連付けられた医用画像を類似症例画像として特定する。特定された類似症例画像を表示する。

この特定処理を応用して、カテーテル術中において自動的に類似症例画像を特定し表示することが可能となる。すなわち、カテーテル術中において類似症例画像特定部２７は、医用画像撮影部１１によりリアルタイムで撮影された最新の医用画像を自動的に検査対象画像に設定し、設定された検査対象画像に上記の特定処理を行なう。この特定処理により類似症例画像特定部２７は、検査対象画像（最新の医用画像）の類似症例画像を自動的に特定されてきる。特定された類似症例画像のファイル名や保管場所を示すコードは、表示部３１に供給される。そして表示部３１は、供給されたファイル名やコードをもとに医用画像記憶部１３から類似症例画像のデータを読み出して、所定のレイアウトで表示する。

このように、補正後ルートマップを介さずに特定処理を行なうことで、ルートマップ補正処理が不要となり、類似症例画像の特定・表示処理におけるユーザの手間及び処理時間が削減される。これに伴い、カテーテル術中において、リアルタイムに撮影された医用画像を検索キーとして、類似症例画像を自動的に特定して表示することも可能となる。

また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

以上本発明によれば、類似症例画像特定のための検索効率を向上可能な医用画像観察システムの提供を実現することができる。

１…医用画像観察システム、２…医用画像撮影装置、４…医用画像保管装置、６…医用画像観察装置、１１…医用画像撮影部、１３…医用画像記憶部、１５…ルートマップ生成部、１７…補正前ルートマップ記憶部、１９…テンプレートマップ記憶部、２１…ルートマップ生成部、２３…補正後ルートマップ記憶部、２５…関連付け部、２７…類似症例画像特定部、２９…操作部、３１…表示部、３３…システム制御部

Claims (5)

1. カテーテル術において撮影された、複数の撮影領域に関する複数の医用画像のデータを記憶する第１記憶部と、
   前記複数の医用画像に関連付けられた複数の画素領域を含む、人体の標準的な血管形態を示すテンプレートマップのデータを記憶する第２記憶部と、
   前記複数の画素領域の中から、カテーテル術において撮影された検査対象の医用画像に関する撮影領域に解剖学上略一致する第１の画素領域を特定する第１特定部と、
   前記特定された第１の画素領域に関連付けられた少なくとも１つの特定の医用画像を前記複数の医用画像の中から特定する第２特定部と、
   前記特定された少なくとも１つの特定の医用画像を表示する表示部と、
   を具備する医用画像観察システム。
2. 前記複数の画素領域と前記複数の撮影領域との解剖学的な位置が略一致するように、前記複数の画素領域と前記複数の医用画像とを関連付ける関連付け部をさらに備える、請求項１記載の医用画像観察システム。
3. 前記検査対象の医用画像と前記少なくとも１つの特定の医用画像との類似度を算出する算出部をさらに備え、
   前記表示部は、前記少なくとも１つの特定の医用画像のうちの、前記算出された類似度が所定値よりも大きい医用画像を表示する、
   請求項１記載の医用画像観察システム。
4. カテーテル術中において撮影された、複数の被検体に関する複数の医用画像のデータを記憶する医用画像記憶部と、
   前記複数の医用画像に関連付けられた複数の画素領域を含む、人体の標準的な血管形態を示すテンプレートマップのデータを記憶するテンプレートマップ記憶部と、
   前記カテーテル術中においてカテーテルが通過した経路を示す、前記複数の被検体に関する複数の補正前ルートマップのデータを記憶するルートマップ記憶部と、
   前記複数の補正前ルートマップを前記テンプレートマップに対して解剖学的にそれぞれ整合させ、複数の補正後ルートマップのデータを生成する第１生成部と、
   前記複数の被検体のうちの検査対象の被検体に関する検査対象の医用画像が、前記生成された複数の補正後ルートマップのうちの検査対象の補正後ルートマップ上に占める検査対象の画素領域を特定する第１特定部と、
   前記特定された第１の画素領域と略同一画素位置にある前記テンプレートマップ上の第２の画素領域を前記複数の画素領域の中から特定する第２特定部と、
   前記特定された第２の画素領域に関連付けられた特定の医用画像を、前記複数の医用画像の中から特定する第３特定部と、
   前記特定された特定の医用画像を表示する表示部と、
   を具備する医用画像観察システム。
5. カテーテル術中において撮影された、複数の被検体に関する複数の第１医用画像のデータを記憶する医用画像記憶部と、
   前記複数の第１医用画像に関連付けられた複数の第１画素領域を含む、人体の標準的な血管形態を示すテンプレートマップのデータを記憶するテンプレートマップ記憶部と、
   前記カテーテル術中においてカテーテルが通過した経路を示す、複数の被検体に関する複数の第１補正前ルートマップのデータを記憶するルートマップ記憶部と、
   前記複数の第１補正前ルートマップを前記テンプレートマップに対して解剖学的にそれぞれ整合させ、複数の第１補正後ルートマップのデータを生成する第１生成部と、
   前記複数の被検体とは異なる特定の被検体をカテーテル術中においてＸ線で撮影して、複数の第２医用画像のデータを発生する撮影部と、
   前記発生された複数の第２医用画像を相対的な位置関係に従って配置し、前記特定の被検体に関する第２補正前ルートマップのデータを生成する第２生成部と、
   前記生成された第２補正前ルートマップを前記テンプレートマップに対して解剖学的に整合させ、第２補正後ルートマップのデータを生成する第３生成部と、
   前記複数の第２医用画像のうちの特定の第２医用画像が、前記生成された第２補正後ルートマップ上に占める第２画素領域を特定する第１特定部と、
   前記特定された第２画素領域と略同一画素位置にある前記テンプレートマップ上の特定の第１画素領域を前記複数の第１画素領域の中から特定する第２特定部と、
   前記特定された特定の第１画素領域に関連付けられた特定の第１医用画像を、前記複数の第１医用画像の中から特定する第３特定部と、
   前記特定された特定の第１医用画像を表示する表示部と、
   を具備する医用画像観察システム。

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