動態画像診断支援システム
【課題】動態画像による診断性能を向上させる。
【解決手段】本発明に係る動態画像撮影システム１００によれば、演算装置４において、撮影装置１で撮影された動態画像の複数のフレーム画像に基づいて動態の特徴量を算出し、診断用コンソール３において、撮影された動態画像のフレーム画像を動画表示又は静止画表示により表示部３４の表示画面上に表示するとともに、演算装置４による特徴量の算出結果に応じた色で複数のフレーム画像の少なくとも一つを着色して表示画面上に表示する。
【解決手段】本発明に係る動態画像撮影システム１００によれば、演算装置４において、撮影装置１で撮影された動態画像の複数のフレーム画像に基づいて動態の特徴量を算出し、診断用コンソール３において、撮影された動態画像のフレーム画像を動画表示又は静止画表示により表示部３４の表示画面上に表示するとともに、演算装置４による特徴量の算出結果に応じた色で複数のフレーム画像の少なくとも一つを着色して表示画面上に表示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動態画像診断支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルム／スクリーンや輝尽性蛍光体プレートを用いて撮影された静止画像上において診断情報を提供する各種技術が知られている。例えば、特許文献１には、同一被検者の同一部分を撮影した時系列的な静止画像の間で差分画像を求め、差分画像に病気の進行又は回復を表示するための色情報を着色し、静止画像に重畳する技術が記載されている。この技術は、病気の進行又は回復の程度を相対的に表示可能とするもので、フィルム診断時には好ましい態様の一つである。
【０００３】
一方、近年、静止画像における診断に対し、ＦＰＤ（flat panel detector）等の半導体イメージセンサを利用して検査対象部位の動態画像を撮影し、診断に応用する試みがなされるようになってきている。具体的には、半導体イメージセンサの画像データの読取・消去の応答性の早さを利用し、半導体イメージセンサの読取・消去のタイミングと合わせて放射源からパルス状の放射線を連続照射し、１秒間に複数回の撮影を行って、検査対象部位の動態を撮影する。撮影により取得された一連の複数枚の画像を順次表示することにより、医師は検査対象部位の一連の動きを認識することが可能となる。
【０００４】
動態画像を見やすく表示するための各種技術も提案されている。例えば、特許文献２には、時系列的に連続して取得された動態画像を、時間方向を奥行きに取った「時空間３次元画像」として扱い、その横断像、矢状断像を作成し、観察可能に表示する技術が記載されている。また、特許文献３には、動態画像のフレーム間差分画像を作成し、差分動画像を表示する技術が記載されている。
【特許文献１】特許第３９３１７９２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０５４８７号公報
【特許文献３】特開２００４−３１２４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、動態画像を構成する一連の画像を連続的に切り替えて動画表示した場合、医師は、検査対象部位の一連の動作、例えば、肺野の拡大／縮小が行われているか否かを把握することはできるが、その動作が正常であるか否か、例えば、呼吸が十分であるか（肺の喚気量が十分であるか）否かを把握することは難しい。
【０００６】
大病院では、高解像度で画面サイズの大きいビューア装置を使用し、患者の画像をライフサイズ（実寸大）に近い形態で表示しているため、医師が経験等により動態画像から感覚的に正常な動作が行われているか否かを認識できる場合もあるが、一般的に市販されているモニタを使用して診断を行う場合には、被写体の画像全体をライフサイズで表示することは不可能であり、間引き処理等を行った縮小画像での診断となるため、医師が動態画像から感覚的に正常な動作が行われているか否かを認識することは困難である。
【０００７】
一方、上述の特許文献１、２に記載のように、診断用に動態画像から抽出した情報のみを表示したのでは、検査対象部位の一連の動作を把握することはできない。
【０００８】
本発明の課題は、動態画像による診断性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の動態画像診断支援システムは、
表示画面上に画像を表示する表示手段と、
撮影により取得された人体の検査対象部位の動態を示す複数のフレーム画像に基づいて、前記動態の特徴量を算出する演算手段と、
前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に表示するとともに、前記演算手段による特徴量の算出結果に応じた色で前記複数のフレーム画像の少なくとも一つを着色して前記表示画面上に表示する表示制御手段と、
を備える。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示する動画表示モードと、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示する静止画表示モードを有し、
前記動画表示モード又は静止画表示モードを選択するための操作手段を備える。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示するとともに、前記動画表示において現在表示されているフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数の各フレーム画像のなかから前記検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像及び前記検査対象部位の画像領域の面積が最小のフレーム画像を抽出し、当該抽出されたフレーム画像間の前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に動画表示するとともに、前記面積が最大のフレーム画像又は前記面積が最小のフレーム画像を、前記演算手段によって算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記操作手段は、前記静止画表示モードが選択された際に、更に、前記表示画面上に並べて表示された複数のフレーム画像の中から一のフレーム画像を指定可能に構成され、
前記表示制御手段は、前記静止画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示するとともに、前記指定されたフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示する。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示するとともに、前記動画表示において現在表示されているフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数の各フレーム画像のなかから前記検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像及び前記検査対象部位の画像領域の面積が最小のフレーム画像を抽出し、当該抽出されたフレーム画像間の前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に動画表示するとともに、前記面積が最大のフレーム画像又は前記面積が最小のフレーム画像を、前記演算手段によって算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
操作手段を備え、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示するとともに、前記操作手段により指定されたフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示する。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明において、
前記表示制御手段は、前記複数のフレーム画像を縮小して前記表示手段の表示画面上に表示する。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか一項に記載の発明において、
前記複数のフレーム画像は、肺野を含む胸部の動態を示す画像であり、
前記演算手段は、前記特徴量として前記複数のフレーム画像間の面積比を算出することによって前記肺野の喚気率を算出する。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、医師は撮影された動態画像を観察しつつ動態画像における動態の特徴量を把握することが可能となり、動態画像における診断性能を向上させることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、動態画像を構成する一連のフレーム画像を動画表示するか静止画表示するかを医師が選択することができるので、医師の診断しやすい態様で動態画像を表示させることが可能となる。
【００２１】
請求項３、６に記載の発明によれば、表示画面に表示されているフレーム画像が撮影されたタイミングにおいて検査対象部位が十分に機能しているか否かを医師が容易に把握することが可能となる。
【００２２】
請求項４、７に記載の発明によれば、検査対象部位が全体として十分に機能しているか否かを医師が容易に把握することが可能となる。
【００２３】
請求項５、８に記載の発明によれば、注目したフレーム画像が撮影されたタイミングにおいて検査対象部位が十分に機能しているか否かを医師が容易に把握することが可能となる。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、縮小した動態画像における診断性能を向上させることができる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によれば、動態画像から肺野の喚気量が十分であるか否かを医師が容易に把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る一実施形態について説明する。ただし、本発明は図示例のものに限定されるものではない。
【００２７】
〔動態画像診断支援システム１００の構成 〕
まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における動態画像診断支援システム１００の全体構成を示す。
図１に示すように、動態画像診断支援システム１００は、撮影装置１と、撮影用コンソール２とが通信ケーブル等により接続され、撮影用コンソール２と、診断用コンソール３と、演算装置４と、画像サーバ５とがＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークＮＴを介して接続されて構成されている。動態画像診断支援システム１００を構成する各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Image and Communications in Medicine）規格に準じており、各装置間の通信は、ＤＩＣＯＭに則って行われる。
【００２８】
〔撮影装置１の構成〕
撮影装置１は、例えば、呼吸に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等の、周期性（サイクル）をもつ人体の動態を撮影する装置である。動態撮影は、検査対象部位に対し、放射線を連続照射して複数の画像を取得（即ち、連続撮影）することにより行う。この連続撮影により得られた一連の画像を動態画像と呼ぶ。また、動態画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。
撮影装置１は、図１に示すように、放射線源１１、放射線照射制御装置１２、放射線検出部１３、読取制御装置１４、サイクル検出センサ１５、サイクル検出装置１６等を備えて構成されている。
【００２９】
放射線源１１は、放射線照射制御装置１２の制御に従って、被写体Ｍに対し放射線（Ｘ線）を照射する。
放射線照射制御装置１２は、撮影用コンソール２に接続されており、撮影用コンソール２から入力された放射線照射条件に基づいて放射線源１１を制御して放射線撮影を行う。撮影用コンソール２から入力される放射線照射条件は、例えば、連続照射時のパルスレート、パルス幅、パルス間隔、撮影開始／終了タイミング、Ｘ線管電流の値、Ｘ線管電圧の値、フィルタ種等である。パルスレートは、１秒あたりの放射線照射回数であり、後述するフレームレートと一致している。パルス幅は、放射線照射１回当たりの放射線照射時間である。パルス間隔は、連続撮影において、１回の放射線照射開始から次の放射線照射開始までの時間であり、後述するフレーム間隔と一致している。
【００３０】
放射線検出部１３は、ＦＰＤ等の半導体イメージセンサにより構成される。ＦＰＤは、例えば、ガラス基板等を有しており、基板上の所定位置に、放射線源１１から照射されて少なくとも被写体Ｍを透過した放射線をその強度に応じて検出し、検出した放射線を電気信号に変換して蓄積する複数の画素がマトリックス状に配列されている。各画素は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング部により構成されている。
読取制御装置１４は、撮影用コンソール２に接続されている。読取制御装置１４は、撮影用コンソール２から入力された画像読取条件に基づいて放射線検出部１３の各画素のスイッチング部を制御して、当該各画素に蓄積された電気信号の読み取りをスイッチングしていき、放射線検出部１３に蓄積された電気信号を読み取ることにより、画像データを取得する。そして、読取制御装置１４は、取得した画像データを撮影用コンソール２に出力する。画像読取条件は、例えば、フレームレート、フレーム間隔、画素サイズ、画像サイズ（マトリックスサイズ）等である。フレームレートは、１秒あたりに取得するフレーム画像数であり、パルスレートと一致している。フレーム間隔は、連続撮影において、１回のフレーム画像の取得動作開始から次のフレーム画像の取得動作開始までの時間であり、パルス間隔と一致している。
【００３１】
ここで、放射線照射制御装置１２と読取制御装置１４は互いに接続され、互いに同期信号をやりとりして放射線照射動作と画像の読み取りの動作を同調させるようになっている。
【００３２】
サイクル検出センサ１５は、被写体Ｍの検査対象部位の状態を検出して検出情報をサイクル検出装置１６に出力する。サイクル検出センサ１５としては、例えば、検査対象部位が肺（喚気）の場合、呼吸モニタベルト、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、光学カメラ、スパイロメータ等を適用することができる。また、検査対象部位が心臓（血流）である場合、心電計等を適用することができる。
【００３３】
サイクル検出装置１６は、サイクル検出センサ１５により入力された検出情報に基づいて、検査対象部位の動態のサイクル数、及び現在の検査対象部位の状態が１サイクル中のどの状態であるかを検出し、検出結果（サイクル情報）を撮影用コンソール２の制御部２１に出力する。ここで、サイクル数とは、より詳しくは、単位時間当たりのサイクル数のことであり、例えば、検査対象部位が肺（喚気）の場合は呼吸数（回／秒）、心臓（血流）、心臓の場合は心拍数（回／秒）である。
サイクル検出装置１６は、例えば、検査対象部位が肺（喚気）の場合は、サイクル検出センサ１５（呼吸モニタベルト、ＣＣＤカメラ、光学カメラ、スパイロメータ等）により肺の状態が吸気から呼気への変換点であることを示す検出情報が入力されたタイミングを１サイクルの基点とし、次にこの状態が検出されるタイミングまでの間を１サイクルとして認識する。
また、サイクル検出装置１６は、検査対象部位が心臓の場合は、サイクル検出センサ１５（心電計等）によりＲ波が入力されたタイミングを基点とし、次にＲ波が検出されるタイミングまでの間を１サイクルとして認識する。
そして、１秒当たりに認識したサイクル数をサイクル数として検出する。
【００３４】
〔撮影用コンソール２の構成〕
撮影用コンソール２は、放射線照射条件や画像読取条件を撮影装置１に出力して撮影装置１による放射線撮影及び放射線画像の読み取り動作を制御するとともに、撮影装置１により取得された画像データを撮影技師によるポジショニングの確認や診断に適した画像であるか否かの確認用に表示する。
撮影用コンソール２は、図１に示すように、制御部２１、記憶部２２、操作部２３、表示部２４、通信部２５を備えて構成され、各部はバス２６により接続されている。
【００３５】
制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部２１のＣＰＵは、操作部２３の操作に応じて、記憶部２２に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って撮影用コンソール２各部の動作や、撮影装置１の放射線照射動作及び読み取り動作を集中制御する。また、制御部２１には、図示しないタイマが接続されている。
【００３６】
記憶部２２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部２２は、制御部２１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。例えば、記憶部２２は、図２に示す撮影フローの制御を行うための撮影制御処理プログラムを記憶している。また、記憶部２２は、検査対象部位に対応付けて放射線照射条件及び画像読取条件を記憶している。各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部２１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００３７】
操作部２３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部２１に出力する。また、操作部２３は、表示部２４の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部２１に出力する。
【００３８】
表示部２４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニタにより構成され、制御部２１から入力される表示信号の指示に従って、操作部２３からの入力指示やデータ等を表示する。
【００３９】
通信部２５は、ＬＡＮアダプタやモデムやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００４０】
〔診断用コンソール３の構成〕
診断用コンソール３は、画像サーバ５から動態画像の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて動態画像を表示して医師が読影診断するための端末である。
診断用コンソール３は、図１に示すように、制御部３１、記憶部３２、操作部３３、表示部３４、通信部３５を備えて構成され、各部はバス３６により接続されている。
【００４１】
制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部３１のＣＰＵは、操作部３３の操作に応じて、記憶部３２に記憶されているシステムプログラムや、各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って、後述する表示制御処理を始めとする各種処理を実行し、診断用コンソール３各部の動作を集中制御する。
【００４２】
記憶部３２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部３２は、制御部３１で実行される表示制御処理プログラムを始めとする各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部３１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００４３】
操作手段としての操作部３３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部３１に出力する。また、操作部３３は、表示部３４の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部３１に出力する。
【００４４】
表示手段としての表示部３４は、ＬＣＤやＣＲＴ等のモニタにより構成され、制御部３１から入力される表示信号の指示に従って、操作部３３からの入力指示やデータ等を表示する。
【００４５】
通信部３５は、ＬＡＮアダプタやモデムやＴＡ等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００４６】
〔演算装置４の構成〕
演算装置４は、撮影用コンソール２から送信された動態画像の画像データに演算処理を施して、動態画像の特徴量（後述する各フレーム間の面積比）を算出し、画像サーバ５に送信する演算手段である。
演算装置４は、図１に示すように、制御部４１、記憶部４２、通信部４３等を備えて構成され、各部はバス４４により接続されている。
【００４７】
制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部４１のＣＰＵは、記憶部４２に記憶されているシステムプログラムや、各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って、後述する演算処理を始めとする各種処理を実行し、演算装置４各部の動作を集中制御する。
【００４８】
記憶部４２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部４２は、制御部４１で実行される演算処理プログラムを始めとする各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部４１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００４９】
通信部４３は、ＬＡＮアダプタやモデムやＴＡ等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００５０】
〔画像サーバ５の構成〕
画像サーバ５は、ハードディスク等により構成される記憶装置を有し、演算装置４から送信された動態画像の画像データを記憶装置に検索可能に記憶し管理するコンピュータ装置である。画像サーバ５は、診断用コンソール３から動態画像の取得要求が送信されると、要求された動態画像の画像データを記憶装置から読み出して診断用コンソール３に送信する。
【００５１】
〔動態画像診断支援システム１００の動作〕
次に、上記動態画像診断支援システム１００における動作について説明する。
【００５２】
（撮影動作）
まず、動態画像診断支援システム１００における撮影の流れについて説明する。
図２に、撮影装置１及び撮影用コンソール２において実行される撮影フローを示す。
【００５３】
まず、撮影技師により撮影用コンソール２の操作部２３が操作され、撮影対象（被写体Ｍ）の患者情報の入力、検査対象部位や撮影方向等の選択が行われる（ステップＳ１）。
【００５４】
次いで、撮影用コンソール２の制御部２１により、選択された検査対象部位に対応する放射線照射条件が読み出されて放射線照射制御装置１２に設定されるとともに、選択された検査対象部位に対応する画像読取条件が記憶部２２から読み出されて読取制御装置１４に設定される（ステップＳ２）。
【００５５】
次いで、操作部２３の操作による放射線照射の指示が待機され、操作部２３により放射線照射指示が入力されると（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部２１により、サイクル検出装置１６にサイクル検出開始の指示が出力され、サイクル検出センサ１５及びサイクル検出装置１６による被写体Ｍの検査対象部位の動態のサイクル検出が開始されるとともに（ステップＳ４）、放射線照射制御装置１２及び読取制御装置１４に撮影開始指示が出力され、撮影装置１によって動態撮影が行われる（ステップＳ５）。即ち、放射線照射制御装置１２に設定されたパルス間隔で放射線源１１により放射線が照射され、放射線検出部１３により画像データが取得される。サイクル検出装置１６により予め定められた動態サイクル（例えば、肺の呼吸１サイクル）が検出されると、制御部２１により放射線照射制御装置１２及び読取制御装置１４に撮影終了の指示が出力され、撮影動作が停止される。
【００５６】
撮影により取得された画像データは順次撮影用コンソール２に入力され、制御部２１により、撮影順を示す番号と対応付けて記憶部２２に記憶されるとともに（ステップＳ６）、表示部２４に表示される（ステップＳ７）。撮影技師は、表示された一連の動態画像によりポジショニング等を確認し、撮影により診断に適した画像が取得された（撮影ＯＫ）か、再撮影が必要（撮影ＮＧ）を判断する。そして、操作部２３を操作して、判断結果を入力する。
【００５７】
操作部２３の所定の操作により撮影ＯＫを示す判断結果が入力されると（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御部２１により、動態撮影で取得された一連の画像データ（動態画像の画像データ）のそれぞれに、動態画像を識別するための識別ＩＤや、患者情報、検査対象部位、放射線照射条件、画像読取条件、撮影順を示す番号等の情報が付帯され（例えば、ＤＩＣＯＭ形式の画像データのヘッダ領域に書き込まれ）、通信部２５を介して演算装置４に送信される（ステップＳ９）。そして、本処理は終了する。一方、操作部２３の所定の操作により撮影ＮＧを示す判断結果が入力されると（ステップＳ８；ＮＯ）、制御部２１により、記憶部２２に記憶された一連の画像データが削除され（ステップＳ１０）、本処理は終了する。
【００５８】
（演算装置４の動作）
次に、演算装置４における動作について説明する。
演算装置４においては、通信部４３を介して撮影用コンソール２から動態画像の一連の画像データが受信されると、制御部４１と記憶部４２に記憶されている演算処理プログラムとの協働により図３に示す演算処理が実行される。
【００５９】
演算処理においては、まず、受信された動態画像の一連の画像データの各フレーム画像について、検査対象部位の画像領域が認識され、その面積が算出される（ステップＳ２１）。検査対象部位の画像領域の認識は、検査対象部位毎に予め記憶されたプログラムに従って行われる。
【００６０】
例えば、検査対象部位が肺（喚気）である場合、以下の処理により肺野領域が認識され、面積が算出される。
肺野領域は、放射線（Ｘ線）の透過量が多いため、その周辺の領域に比べて信号値が高くなる。そこで、例えば、まず、各画素の信号値から濃度ヒストグラムを作成し、判別分析法等によって閾値を求める。次いで、求められた閾値より高信号の領域を肺野領域の候補として抽出する。次いで、候補領域の境界付近でエッジ検出を行い、境界付近の小領域でエッジが最大となる点を境界に沿って抽出していく。そして、抽出されたエッジ点を多項式関数で近似して肺野領域の境界線を取得し、取得した境界線内の画素数をカウントし、カウントした画素数に基づき面積を算出する。算出結果は、各フレーム画像の撮影順を示す番号に対応付けて制御部４１のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００６１】
また、例えば、検査対象部位が心臓である場合、以下の処理により心臓領域が認識され、面積が算出される。
まず、肺野領域を認識し、肺野領域の外接矩形領域から探索領域を限定する。次いで、探索領域の各画素の信号値から濃度ヒストグラムを作成し、判別分析法等によって閾値を求め、閾値より低信号の領域を心臓の候補領域として抽出する。次いで、候補領域内でエッジ検出を行い、所定の大きさ以上のエッジ点を抽出する。そして、エッジ点と候補領域の境界線とからなるエッジ画像に対して、心臓形のテンプレートでテンプレートマッチングを行い、相関値が最大となる位置でのテンプレート領域を心臓領域として認識する。心臓領域が認識されたら、認識された領域内の画素数をカウントし、カウントした画素数に基づき面積を算出する。算出結果は、各フレーム画像の撮影順を示す番号に対応付けて制御部４１のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００６２】
次いで、撮影順が隣り合うフレーム画像間の検査対象部位の画像領域の面積比がそれぞれ算出される（ステップＳ２２）。具体的には、各フレーム画像について、そのフレーム画像における検査対象部位の画像領域と撮影順が一つ前のフレーム画像における検査対象部位の画像領域との面積比が算出される。算出結果は、各フレーム画像の撮影順を示す番号に対応付けて制御部４１のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００６３】
次いで、一連のフレーム画像の中から検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像（最大画像）と最小のフレーム画像（最小画像）が抽出され（ステップＳ２３）、抽出された最大画像と最小画像における検査対象部位の画像領域の面積比が算出される（ステップＳ２４）。算出結果は、最大画像と最小画像の撮影順を示す番号に対応付けて制御部４１のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００６４】
ステップＳ２１〜２４の算出が終了すると、撮影順を示す番号に基づいてＲＡＭに記憶されている算出結果が該当するフレーム画像の画像データと対応付けられ、画像データに付帯される（ステップＳ２５）。最大画像と最小画像については最大画像であることを示すフラグ、最小画像であることを示すフラグも併せて付帯される。そして、入力された一連の画像データが通信部４３を介して画像サーバ５に送信され（ステップＳ２６）、本処理は終了する。
【００６５】
画像サーバ５においては、演算装置４から動態画像の一連の画像データが受信されると、受信した一連の画像データを記憶装置に記憶する。
【００６６】
（診断用コンソール３の動作）
次に、診断用コンソール３における動作について説明する。
診断用コンソール３においては、操作部３３により表示対象の動態画像の識別ＩＤが入力され、画像表示が指示された際に、制御部３１と記憶部３２に記憶されている表示制御処理プログラムとの協働により図４に示す表示制御処理が実行される。当該処理の実行により表示制御手段が実現される。
【００６７】
まず、通信部３５を介して、画像サーバ５に入力された識別ＩＤを有する動態画像の一連の画像データ（フレーム画像）の取得要求が送信され、画像サーバ５から表示対象の動態画像の一連の画像データが取得される（ステップＳ３１）。
【００６８】
次いで、表示部３４に図示しない表示モード選択画面が表示され、操作部３３による表示モードの選択が受け付けられる（ステップＳ３２）。表示モード選択画面においては、操作部３３により、取得した動態画像を表示する際の表示モードを「動画表示モード」「静止画表示モード」の中から選択することができる。動画表示モードは、表示部３４の表示画面上に、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に連続的に切り替え表示することにより動画表示するモードである。静止画表示モードは、表示部３４の表示画面上に、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に並べて静止画表示するモードである。動画表示モードは、更に、「サイクル表示モード」「最大／最小表示モード」の中から何れかの詳細モードを選択することができる。
【００６９】
操作部３３により動態画像の表示モードとして「動画表示モード」が選択され（ステップＳ３３；動画）、詳細モードとしてサイクル表示モードが選択されると（ステップＳ３４；サイクル）、サイクル表示モード処理（図５参照）が実行され（ステップＳ３５）、本処理は終了する。
【００７０】
一方、操作部３３により動態画像の表示モードとして「動画表示モード」が選択され（ステップＳ３３；動画）、詳細モードとして最大／最小表示モードが選択されると（ステップＳ３４；最大／最小）、最大／最小表示モード処理（図６参照）が実行され（ステップＳ３６）、本処理は終了する。
【００７１】
一方、操作部３３により動態画像の表示モードとして「静止画表示モード」が選択されると（ステップＳ３３；静止画）、静止画表示モード処理（図７参照）が実行され（ステップＳ３７）、本処理は終了する。
【００７２】
以下、図５〜図９を参照して、サイクル表示モード処理、最大／最小表示モード処理、静止画表示モード処理について説明する。
まず、図５を参照して、図４のステップＳ３５において実行されるサイクル表示モード処理について説明する。当該処理は、制御部３１と記憶部３２に記憶されているサイクル表示モード処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される。
【００７３】
まず、取得された全てのフレーム画像に間引き処理等の縮小補間処理が施され、予め定められた動画表示用サイズ（動画表示画面３４１上の第１領域３４１ａ、第２領域３４１ｂ（図８参照）に対応するサイズ）の縮小画像が作成される（ステップＳ１０１）。次いで、表示部３４の表示画面上の第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂに撮影順が１番目のフレーム画像が表示された動画表示画面３４１が表示される（ステップＳ１０２）。
【００７４】
図８に、動画表示画面３４１の一例を示す。図８に示すように、動画表示画面３４１は、第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂを有する。第１領域３４１ａは、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に連続的に切り替え表示することにより動画表示するための領域である。第２領域３４１ｂは、第１領域３４１ａと同時に、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に連続的に切り替え表示するための領域であって、演算装置４において算出された、第１領域３４１ａに現在表示されているフレーム画像とその一つ前（撮影順が一つ前）のフレーム画像間の検査対象部位の画像領域の面積比に応じた色で表示されているフレーム画像を着色して表示するための領域である。また、動画表示画面３４１は、スタート釦３４１ｃを有しており、操作部３３によりスタート釦が押下されると、動態画像の動画表示が開始される。
【００７５】
操作部３３によりスタート釦３４１ｃの押下が待機され、スタート釦３４１ｃが押下されると（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、カウンタＮに２が設定され（ステップＳ１０４）、演算装置４において算出された、撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値（閾値Ｎとする。閾値ＮはカウンタＮに応じて変わる。）を下回るか否かが判断される（ステップＳ１０５）。撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値Ｎを下回ると判断されると（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂに表示され、第２領域３４１ｂに表示されたフレーム画像の検査対象部位の領域が認識されて「赤」に着色して表示される（ステップＳ１０６）。撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像の面積比が予め定められた閾値Ｎ以上であると判断されると（ステップＳ１０５；ＮＯ）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂに表示され、第２領域３４１ｂに表示されたフレーム画像の検査対象部位の領域が認識されて「青」に着色して表示される（ステップＳ１０７）。
【００７６】
一般的に、人体構造上、同じ仕様の撮影装置１を用いて或る一定の条件下（例えば、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）、パルスレート）で健康体の或る検査対象部位の動態を撮影した場合、撮影順が隣り合うフレーム画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比は、同じタイミング（動態サイクルの位相）で撮影されたフレーム画像毎に所定の範囲内をとることが知られている。従って、撮影順が隣り合う各フレーム画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比がフレーム画像の撮影タイミング毎に予め定められた一定値を下回る場合、検査対象部位の動作が健康体と比較して十分でなく、十分に機能していないと判断できる。例えば、検査対象部位が肺の喚気である場合、撮影順が隣り合うフレーム画像間における肺野領域の面積比は、肺の喚気率を示す特徴量であり、面積比が予め定められた一定値を下回れば、喚気率が十分でないと認識できる。
そこで、サイクル表示モード処理においては、撮影順が隣り合うフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎを下回る場合に、検査対象部位の画像領域を赤で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常でないことを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。また、撮影順が隣り合うフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎ以上である場合に、検査対象部位の画像領域を青で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常であることを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。
【００７７】
具体的には、図８に示すように、第１領域３４１ａには動態画像が表示され、第２領域３４１ｂには動態画像が表示されるとともに、第２領域３４１ｂに表示される動態画像においては、表示されているフレーム画像と撮影順が一つ前のフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎを下回れば赤、閾値Ｎ以上であれば青で検査対象部位（図８においては肺野領域）が着色表示される。このように、サイクル表示モードで動態画像を表示することにより、医師は、第１領域３４１ａにおいて撮影画像を観察しつつ、第２領域３４１ｂにおいて、表示されているフレーム画像において検査対象部位が十分に機能しているか否かを容易に把握することが可能となる。
【００７８】
なお、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）、パルスレート等の条件に応じて、検査対象部位の動態による面積の変化量は変わるので、検査対象部位毎に、これらの各条件に応じた閾値Ｎを予め算出して記憶しておき、撮影時の被写体Ｍの検査体対象部位、年齢、身長、体重、性別、撮影状態等の条件に応じて閾値Ｎを変更する。
【００７９】
図５に戻り、ステップＳ１０８においては、カウンタＮ＞フレーム画像数であるか否かが判断され、Ｎ＞フレーム画像数ではないと判断されると（ステップＳ１０８；ＮＯ）、カウンタＮが１インクリメントされ（ステップＳ１０９）、処理はステップＳ１０５に戻る。Ｎ＞フレーム画像数であると判断されると（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、動画表示画面３４１の第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂに、撮影順が１番目のフレーム画像が表示される（ステップＳ１０９）。操作部３３によりスタート釦３４１ｃが押下されると（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０４に戻り、動態画像が再度表示される。スタート釦が押下されなければ（ステップＳ１１１；ＮＯ）、サイクル表示モード処理は終了する。
【００８０】
次に、図６を参照して、図４のステップＳ３６において実行される最大／最小表示モード処理について説明する。当該処理は、制御部３１と記憶部３２に記憶されている最大／最小表示モード処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される。
【００８１】
まず、取得された全てのフレーム画像に間引き処理等の縮小補間処理が施され、予め定められた動画表示用サイズ（表示画面上の第１領域３４２ａ、第２領域３４２ｂ（図８参照）に対応するサイズ）の縮小画像が作成される（ステップＳ２０１）。次いで、表示部３４の表示画面上の第１領域３４２ａに撮影順が１番目のフレーム画像が表示され（ステップＳ２０２）、第２領域３４２ｂに最大画像が表示されて動画表示画面３４２が表示される（ステップＳ２０３）。
【００８２】
図８に、動画表示画面３４２の一例を示す。図８に示すように、動画表示画面３４２は、第１領域３４２ａ及び第２領域３４２ｂを有する。第１領域３４２ａは、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に連続的に切り替え表示することにより動画表示するための領域である。第２領域３４２ｂは、一連のフレーム画像のうち、検査対象部位の面積が最大の最大画像を表示するための領域であって、演算装置４において算出された、最大画像と最小画像の検査対象部位の画像領域の面積比に応じた色で表示対象のフレーム画像を着色して表示するための領域である。また、動画表示画面３４２は、スタート釦３４２ｃを有しており、操作部３３によりスタート釦３４２ｃが押下されると、第１領域３４２ａの動態画像の動画表示及び第２領域３４２ｂの着色表示が開始される。
【００８３】
次いで、操作部３３によりスタート釦３４２ｃの押下が待機され、スタート釦３４２ｃが押下されると（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、演算装置４において算出された最大画像と最小画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値（閾値ＳＨとする）を下回るか否かが判断される（ステップＳ２０５）。最大画像と最小画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値ＳＨを下回ると判断されると（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、第２領域３４２ｂに表示されている最大画像における検査対象部位の領域が認識され、「赤」に着色して表示される（ステップＳ２０６）。最大画像と最小画像の面積比が予め定められた閾値ＳＨ以上であると判断されると（ステップＳ２０５；ＮＯ）、第２領域３４２ｂに表示された最大画像における検査対象部位の領域が認識され、「青」に着色して表示される（ステップＳ２０７）。
【００８４】
一般的に、人体構造上、同じ仕様の撮影装置１を用いて或る一定の条件下（例えば、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ））で健康体の或る検査対象部位の動態（１サイクル以上）を撮影した場合、検査対象部位の画像領域の面積が最大となる最大画像と検査対象部位の画像領域の面積が最小となる最小画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比は、所定の範囲内をとることが知られている。従って、最大画像と最小画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた一定値を下回る場合、検査対象部位の動作が健康体と比較して十分でなく、十分に機能していないと判断できる。例えば、検査対象部位が肺の喚気である場合、最大画像と最小画像の肺野領域の面積比は、肺の喚気率を示すものであり、面積比が予め定められた一定値を下回れば、喚気率が十分でないと認識できる。
そこで、最大／最小表示モード処理においては、最大画像と最小画像の検査対象部位の画像領域の面積比が閾値ＳＨを下回る場合に、最大画像の検査対象部位の画像領域を赤で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常でないことを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。また、最大画像と最小画像の検査対象部位の画像領域の面積比が閾値ＳＨ以上である場合に、最大画像の検査対象部位の画像領域を青で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常であることを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。
【００８５】
具体的には、図８に示すように、第１領域３４２ａには動態画像が表示され、第２領域３４２ｂには最大画像が表示されるとともに、第２領域３４２ｂには、最大画像と最小画像における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値ＳＨを下回れば赤、閾値ＳＨ以上であれば青で検査対象部位（図８においては肺野領域）が着色表示される。このように、最大／最小表示モードで動態画像を表示することにより、医師は、第１領域３４２ａにおいて撮影画像を観察しつつ、第２領域３４２ｂにおいて、検査対象部位が全体として十分に機能しているか否かを容易に把握することが可能となる。
【００８６】
なお、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）等の条件に応じて、検査対象部位の動態による面積の変化量は変わるので、検査対象部位毎に、各条件に応じた閾値ＳＨを予め算出して記憶しておき、撮影時の被写体Ｍの検査体対象部位、年齢、身長、体重、性別、撮影状態等の条件に応じて閾値ＳＨを変更する。
【００８７】
図６に戻り、ステップＳ２０８においては、カウンタＮに２が設定され（ステップＳ２０８）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が第１領域３４２ａに表示される（ステップＳ２０９）。このとき、第２領域３４２ｂの表示は変化しない。次いで、Ｎ＞フレーム画像数であるか否かが判断され、Ｎ＞フレーム画像数ではないと判断されると（ステップＳ２１０；ＮＯ）、カウンタＮが１インクリメントされ（ステップＳ２１１）、処理はステップＳ２０９に戻る。Ｎ＞フレーム画像数であると判断されると（ステップＳ２１０；ＹＥＳ）、動画表示画面３４２の第１領域３４２ａに、撮影順が１番目のフレーム画像が表示され、第２領域３４２ｂに最大画像が表示される（ステップＳ２１２）。操作部３３によりスタート釦３４２ｃが押下されると（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、処理はステップＳ２０５に戻り、動態画像が再度表示される。スタート釦３４２ｃが押下されなければ（ステップＳ２１３；ＮＯ）、最大／最小表示モード処理は終了する。
【００８８】
なお、図６においては、第２領域３４２ｂに最大画像を表示することとして説明したが、最小画像を表示することとしてもよい。
【００８９】
次に、図７を参照して、図４のステップＳ３７において実行される静止画表示モード処理について説明する。当該処理は、制御部３１と記憶部３２に記憶されている静止画表示モード処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される。
【００９０】
まず、取得された全てのフレーム画像に間引き処理等の縮小補間処理が施され、予め定められた静止画表示用サイズ（静止画表示画面３４３上のサムネイル領域３４３ａ及び詳細表示領域３４３ｂ（図９参照）に対応するサイズ）の縮小画像が作成される（ステップＳ３０１）。次いで、表示部３４の表示画面上のサムネイル領域３４３ａに一連のフレーム画像のサムネイル画像が並べて表示された静止画表示画面３４３が表示される（ステップＳ３０２）。
【００９１】
図９に、静止画表示画面３４３の一例を示す。図９示すように、静止画表示画面３４３は、一連のフレーム画像を並べて表示するサムネイル領域３４３ａと、サムネイル領域３４３ａに表示されたフレーム画像の中から操作部３３の操作により指定されたフレーム画像をサムネイル画像より大きなサイズで表示する詳細表示領域３４３ｂを有する。サムネイル領域３４３ａの下部には、スライドバー３４３ｃが表示されており、操作部３３によりスライドバーの位置を所望のフレーム画像の下に移動させることにより、スライドバーの位置に応じて詳細表示領域３４３ｂに表示するフレーム画像を指定することができる。なお、詳細表示領域３４３ｂに表示するフレーム画像は、サムネイル領域３４３ａの画像をマウス等により指定するようにしてもよい。
【００９２】
操作部３３により静止画表示画面３４３からフレーム画像が指定されると（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）、カウンタＮに指定されたフレーム画像の撮影順を示す番号が設定され（ステップＳ３０４）、演算装置４において算出された、撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値（閾値Ｎとする。閾値ＮはカウンタＮに応じて変わる。）を下回るか否かが判断される（ステップＳ３０５）。撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値Ｎを下回ると判断されると（ステップＳ３０５；ＹＥＳ）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が詳細表示領域３４３ｂに表示され、表示されたフレーム画像の検査対象部位の領域が認識され、「赤」に着色して表示され（ステップＳ３０６）、処理はステップＳ３０８に移行する。一方、撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値Ｎ以上であると判断されると（ステップＳ３０５；ＮＯ）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が詳細表示領域３４３ｂに表示され、表示されたフレーム画像の検査対象部位の領域が認識され、「青」に着色して表示される（ステップＳ３０７）。
【００９３】
一般的に、人体構造上、同じ仕様の撮影装置１を用いて或る一定の条件下（例えば、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）、パルスレート）で健康体の或る検査対象部位の動態を撮影した場合、撮影順が隣り合うフレーム画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比は、同じタイミング（動態サイクルの位相）で撮影されたフレーム画像毎に所定の範囲内をとることが知られている。従って、撮影順が隣り合う各フレーム画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比がフレーム画像の撮影タイミング毎に予め定められた一定値を下回る場合、検査対象部位の動作が健康体と比較して十分でなく、十分に機能していないと判断できる。例えば、検査対象部位が肺の喚気である場合、撮影順が隣り合うフレーム画像間における肺野領域の面積比は、肺の喚気率を示すものであり、面積比が予め定められた一定値を下回れば、喚気率が十分でないと認識できる。
そこで、静止画表示モード処理においては、撮影順が隣り合うフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎを下回る場合に、検査対象部位の画像領域を赤で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常でないことを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。また、撮影順が隣り合うフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎ以上である場合に、検査対象部位の画像領域を青で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常であることを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。
【００９４】
具体的には、図９に示すように、サムネイル領域３４３ａに表示されたフレーム画像のなかから一のフレーム画像が指定されると、詳細表示領域３４３ｂに選択されたフレーム画像がサムネイル画像より大きなサイズで表示されるとともに、当該フレーム画像と撮影順が一つ前のフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎを下回れば赤、閾値Ｎ以上であれば青で検査対象部位（図９においては肺野領域）が着色表示される。このように、静止画表示モードで動態画像の各フレーム画像を並べて表示し、選択されたフレーム画像とその一つ前のフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比に応じて検査対象部位を着色して指定されたフレーム画像を表示するので、医師は、動態画像全体を静止画像として観察し、その中で注目したフレーム画像の検査対象部位が十分に機能しているか否かをフレーム画像選択するだけで容易に把握することが可能となる。
【００９５】
なお、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）、パルスレート等の条件に応じて、検査対象部位の動態による面積の変化量は変わるので、検査対象部位毎に、各条件に応じた閾値Ｎを予め算出して記憶しておき、撮影時の被写体Ｍの検査体対象部位、年齢、身長、体重、性別、撮影状態等の条件に応じて閾値Ｎを変更する。
【００９６】
図７に戻り、ステップＳ３０８においては、操作部３３により表示終了の指示が入力されたか否かが判断され、入力されていないと判断されると（ステップＳ３０８；ＮＯ）、処理はステップＳ３０３に戻る。操作部３３により表示終了の指示が入力されたと判断されると（ステップＳ３０８；ＮＯ）、本処理は終了する。
【００９７】
以上説明したように、動態画像診断支援システム１００によれば、演算装置４において、撮影装置１で撮影された動態画像の複数のフレーム画像に基づいて動態の特徴量を算出し、診断用コンソール３においては、撮影された動態画像を動画表示又は静止画表示により表示部３４の表示画面上に表示するとともに、演算装置４による特徴量の算出結果に応じた色で複数のフレーム画像の少なくとも一つを着色して表示画面上に表示する。従って、撮影された動態画像と、その動態画像から抽出した特徴量に応じた色で着色された画像の両方を一度に表示画面上に表示するので、医師は、撮影された動態画像を観察しつつ動態画像における特徴量を把握することが可能となり、動態画像による診断性能を向上させることができる。
【００９８】
また、診断用コンソール３は、動態画像を表示画面上に動画表示する動画表示モードと、表示画面上に並べて静止画表示する静止画表示モードを有し、操作部３３により動画表示モード又は静止画表示モードを選択することができるので、医師の診断しやすい態様で動態画像を表示させることが可能となる。
【００９９】
また、動画表示モードのサイクル表示モードにおいては、動態を示す複数のフレーム画像を表示画面上に動画表示するとともに、動画表示において現在表示されているフレーム画像を、当該フレーム画像と撮影順が一つ前にされたフレーム画像との間の検査対象部位の面積比に応じた色で着色して動画表示と並べて表示するので、医師は、表示されているフレーム画像が撮影されたタイミングにおいて検査対象部位が十分に機能しているか否かを色により容易に把握することが可能となる。
【０１００】
また、動画表示モードの最大／最小表示モードにおいては、動態を示す複数のフレーム画像を表示画面上に動画表示するとともに、検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像（最大画像）と最小のフレーム画像（最小画像）との間における検査対象部位の画像領域の面積比に応じた色で、最大画像又は最小画像を着色して動画表示と並べて表示するので、医師は、検査対象部位が全体として十分に機能しているか否かを色により容易に把握することが可能となる。
【０１０１】
また、静止画表示モードにおいては、動態を示す複数のフレーム画像を表示画面上に並べて静止画表示するとともに、操作部３３により指定されたフレーム画像を、当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示するので、医師は、注目したフレーム画像が撮影されたタイミングにおいて検査対象部位が十分に機能しているか否かを色により容易に把握することが可能となる。
【０１０２】
なお、上述した本実施の形態における記述は、本発明に係る好適な医用画像管理システムの一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態においては、演算装置４において算出された特徴量（面積比）が予め定められた閾値を下回るか否かの判断結果に応じた色でフレーム画像の色を着色表示することとして説明したが、特徴量を予め複数のランクにわけ、動態画像から算出された特徴量のランクに応じた色で着色表示することとしてもよい。
【０１０３】
また、上記実施の形態においては、撮影された動態画像と着色表示した動態画像（フレーム画像）の両方を表示画面上に表示することで診断性能を向上させることとしたが、撮影された動態画像に特徴量に応じた色を重畳して表示する態様も考えられる。
【０１０４】
また、例えば、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としてＨＤＤや半導体の不揮発性メモリ等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
【０１０５】
その他、動態画像診断支援システム１００を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施の形態における動態画像診断支援システムの全体構成例を示す図である。
【図２】図１に示す撮影用コンソールの制御部により実行される撮影制御処理を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す演算装置の制御部により実行される演算処理を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す診断用コンソールの制御部により実行される表示制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す診断用コンソールの制御部により実行されるサイクル表示モード処理を示すフローチャートである。
【図６】図１に示す診断用コンソールの制御部により実行される最大／最小表示モード処理を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す診断用コンソールの制御部により実行される静止画表示モード処理を示すフローチャートである。
【図８】動画表示モードにおいて表示される動画表示画面の一例を示す図である。
【図９】静止画表示モードにおいて表示される静止画表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１００ 動態画像診断支援システム
１ 撮影装置
１１ 放射線源
１２ 放射線照射制御装置
１３ 放射線検出部
１４ 読取制御装置
１５ サイクル検出センサ
１６ サイクル検出装置
２ 撮影用コンソール
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 操作部
２４ 表示部
２５ 通信部
２６ バス
３ 診断用コンソール
３１ 制御部
３２ 記憶部
３３ 操作部
３４ 表示部
３５ 通信部
３６ バス
４ 演算装置
４１ 制御部
４２ 記憶部
４３ 通信部
４４ バス
５ 画像サーバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動態画像診断支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルム／スクリーンや輝尽性蛍光体プレートを用いて撮影された静止画像上において診断情報を提供する各種技術が知られている。例えば、特許文献１には、同一被検者の同一部分を撮影した時系列的な静止画像の間で差分画像を求め、差分画像に病気の進行又は回復を表示するための色情報を着色し、静止画像に重畳する技術が記載されている。この技術は、病気の進行又は回復の程度を相対的に表示可能とするもので、フィルム診断時には好ましい態様の一つである。
【０００３】
一方、近年、静止画像における診断に対し、ＦＰＤ（flat panel detector）等の半導体イメージセンサを利用して検査対象部位の動態画像を撮影し、診断に応用する試みがなされるようになってきている。具体的には、半導体イメージセンサの画像データの読取・消去の応答性の早さを利用し、半導体イメージセンサの読取・消去のタイミングと合わせて放射源からパルス状の放射線を連続照射し、１秒間に複数回の撮影を行って、検査対象部位の動態を撮影する。撮影により取得された一連の複数枚の画像を順次表示することにより、医師は検査対象部位の一連の動きを認識することが可能となる。
【０００４】
動態画像を見やすく表示するための各種技術も提案されている。例えば、特許文献２には、時系列的に連続して取得された動態画像を、時間方向を奥行きに取った「時空間３次元画像」として扱い、その横断像、矢状断像を作成し、観察可能に表示する技術が記載されている。また、特許文献３には、動態画像のフレーム間差分画像を作成し、差分動画像を表示する技術が記載されている。
【特許文献１】特許第３９３１７９２号公報
【特許文献２】特開２００４−３０５４８７号公報
【特許文献３】特開２００４−３１２４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、動態画像を構成する一連の画像を連続的に切り替えて動画表示した場合、医師は、検査対象部位の一連の動作、例えば、肺野の拡大／縮小が行われているか否かを把握することはできるが、その動作が正常であるか否か、例えば、呼吸が十分であるか（肺の喚気量が十分であるか）否かを把握することは難しい。
【０００６】
大病院では、高解像度で画面サイズの大きいビューア装置を使用し、患者の画像をライフサイズ（実寸大）に近い形態で表示しているため、医師が経験等により動態画像から感覚的に正常な動作が行われているか否かを認識できる場合もあるが、一般的に市販されているモニタを使用して診断を行う場合には、被写体の画像全体をライフサイズで表示することは不可能であり、間引き処理等を行った縮小画像での診断となるため、医師が動態画像から感覚的に正常な動作が行われているか否かを認識することは困難である。
【０００７】
一方、上述の特許文献１、２に記載のように、診断用に動態画像から抽出した情報のみを表示したのでは、検査対象部位の一連の動作を把握することはできない。
【０００８】
本発明の課題は、動態画像による診断性能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の動態画像診断支援システムは、
表示画面上に画像を表示する表示手段と、
撮影により取得された人体の検査対象部位の動態を示す複数のフレーム画像に基づいて、前記動態の特徴量を算出する演算手段と、
前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に表示するとともに、前記演算手段による特徴量の算出結果に応じた色で前記複数のフレーム画像の少なくとも一つを着色して前記表示画面上に表示する表示制御手段と、
を備える。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示する動画表示モードと、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示する静止画表示モードを有し、
前記動画表示モード又は静止画表示モードを選択するための操作手段を備える。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示するとともに、前記動画表示において現在表示されているフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数の各フレーム画像のなかから前記検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像及び前記検査対象部位の画像領域の面積が最小のフレーム画像を抽出し、当該抽出されたフレーム画像間の前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に動画表示するとともに、前記面積が最大のフレーム画像又は前記面積が最小のフレーム画像を、前記演算手段によって算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記操作手段は、前記静止画表示モードが選択された際に、更に、前記表示画面上に並べて表示された複数のフレーム画像の中から一のフレーム画像を指定可能に構成され、
前記表示制御手段は、前記静止画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示するとともに、前記指定されたフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示する。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示するとともに、前記動画表示において現在表示されているフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記演算手段は、前記複数の各フレーム画像のなかから前記検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像及び前記検査対象部位の画像領域の面積が最小のフレーム画像を抽出し、当該抽出されたフレーム画像間の前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に動画表示するとともに、前記面積が最大のフレーム画像又は前記面積が最小のフレーム画像を、前記演算手段によって算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
操作手段を備え、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示するとともに、前記操作手段により指定されたフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示する。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明において、
前記表示制御手段は、前記複数のフレーム画像を縮小して前記表示手段の表示画面上に表示する。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか一項に記載の発明において、
前記複数のフレーム画像は、肺野を含む胸部の動態を示す画像であり、
前記演算手段は、前記特徴量として前記複数のフレーム画像間の面積比を算出することによって前記肺野の喚気率を算出する。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、医師は撮影された動態画像を観察しつつ動態画像における動態の特徴量を把握することが可能となり、動態画像における診断性能を向上させることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、動態画像を構成する一連のフレーム画像を動画表示するか静止画表示するかを医師が選択することができるので、医師の診断しやすい態様で動態画像を表示させることが可能となる。
【００２１】
請求項３、６に記載の発明によれば、表示画面に表示されているフレーム画像が撮影されたタイミングにおいて検査対象部位が十分に機能しているか否かを医師が容易に把握することが可能となる。
【００２２】
請求項４、７に記載の発明によれば、検査対象部位が全体として十分に機能しているか否かを医師が容易に把握することが可能となる。
【００２３】
請求項５、８に記載の発明によれば、注目したフレーム画像が撮影されたタイミングにおいて検査対象部位が十分に機能しているか否かを医師が容易に把握することが可能となる。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、縮小した動態画像における診断性能を向上させることができる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明によれば、動態画像から肺野の喚気量が十分であるか否かを医師が容易に把握することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る一実施形態について説明する。ただし、本発明は図示例のものに限定されるものではない。
【００２７】
〔動態画像診断支援システム１００の構成 〕
まず、構成を説明する。
図１に、本実施の形態における動態画像診断支援システム１００の全体構成を示す。
図１に示すように、動態画像診断支援システム１００は、撮影装置１と、撮影用コンソール２とが通信ケーブル等により接続され、撮影用コンソール２と、診断用コンソール３と、演算装置４と、画像サーバ５とがＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークＮＴを介して接続されて構成されている。動態画像診断支援システム１００を構成する各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital Image and Communications in Medicine）規格に準じており、各装置間の通信は、ＤＩＣＯＭに則って行われる。
【００２８】
〔撮影装置１の構成〕
撮影装置１は、例えば、呼吸に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等の、周期性（サイクル）をもつ人体の動態を撮影する装置である。動態撮影は、検査対象部位に対し、放射線を連続照射して複数の画像を取得（即ち、連続撮影）することにより行う。この連続撮影により得られた一連の画像を動態画像と呼ぶ。また、動態画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。
撮影装置１は、図１に示すように、放射線源１１、放射線照射制御装置１２、放射線検出部１３、読取制御装置１４、サイクル検出センサ１５、サイクル検出装置１６等を備えて構成されている。
【００２９】
放射線源１１は、放射線照射制御装置１２の制御に従って、被写体Ｍに対し放射線（Ｘ線）を照射する。
放射線照射制御装置１２は、撮影用コンソール２に接続されており、撮影用コンソール２から入力された放射線照射条件に基づいて放射線源１１を制御して放射線撮影を行う。撮影用コンソール２から入力される放射線照射条件は、例えば、連続照射時のパルスレート、パルス幅、パルス間隔、撮影開始／終了タイミング、Ｘ線管電流の値、Ｘ線管電圧の値、フィルタ種等である。パルスレートは、１秒あたりの放射線照射回数であり、後述するフレームレートと一致している。パルス幅は、放射線照射１回当たりの放射線照射時間である。パルス間隔は、連続撮影において、１回の放射線照射開始から次の放射線照射開始までの時間であり、後述するフレーム間隔と一致している。
【００３０】
放射線検出部１３は、ＦＰＤ等の半導体イメージセンサにより構成される。ＦＰＤは、例えば、ガラス基板等を有しており、基板上の所定位置に、放射線源１１から照射されて少なくとも被写体Ｍを透過した放射線をその強度に応じて検出し、検出した放射線を電気信号に変換して蓄積する複数の画素がマトリックス状に配列されている。各画素は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）等のスイッチング部により構成されている。
読取制御装置１４は、撮影用コンソール２に接続されている。読取制御装置１４は、撮影用コンソール２から入力された画像読取条件に基づいて放射線検出部１３の各画素のスイッチング部を制御して、当該各画素に蓄積された電気信号の読み取りをスイッチングしていき、放射線検出部１３に蓄積された電気信号を読み取ることにより、画像データを取得する。そして、読取制御装置１４は、取得した画像データを撮影用コンソール２に出力する。画像読取条件は、例えば、フレームレート、フレーム間隔、画素サイズ、画像サイズ（マトリックスサイズ）等である。フレームレートは、１秒あたりに取得するフレーム画像数であり、パルスレートと一致している。フレーム間隔は、連続撮影において、１回のフレーム画像の取得動作開始から次のフレーム画像の取得動作開始までの時間であり、パルス間隔と一致している。
【００３１】
ここで、放射線照射制御装置１２と読取制御装置１４は互いに接続され、互いに同期信号をやりとりして放射線照射動作と画像の読み取りの動作を同調させるようになっている。
【００３２】
サイクル検出センサ１５は、被写体Ｍの検査対象部位の状態を検出して検出情報をサイクル検出装置１６に出力する。サイクル検出センサ１５としては、例えば、検査対象部位が肺（喚気）の場合、呼吸モニタベルト、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ、光学カメラ、スパイロメータ等を適用することができる。また、検査対象部位が心臓（血流）である場合、心電計等を適用することができる。
【００３３】
サイクル検出装置１６は、サイクル検出センサ１５により入力された検出情報に基づいて、検査対象部位の動態のサイクル数、及び現在の検査対象部位の状態が１サイクル中のどの状態であるかを検出し、検出結果（サイクル情報）を撮影用コンソール２の制御部２１に出力する。ここで、サイクル数とは、より詳しくは、単位時間当たりのサイクル数のことであり、例えば、検査対象部位が肺（喚気）の場合は呼吸数（回／秒）、心臓（血流）、心臓の場合は心拍数（回／秒）である。
サイクル検出装置１６は、例えば、検査対象部位が肺（喚気）の場合は、サイクル検出センサ１５（呼吸モニタベルト、ＣＣＤカメラ、光学カメラ、スパイロメータ等）により肺の状態が吸気から呼気への変換点であることを示す検出情報が入力されたタイミングを１サイクルの基点とし、次にこの状態が検出されるタイミングまでの間を１サイクルとして認識する。
また、サイクル検出装置１６は、検査対象部位が心臓の場合は、サイクル検出センサ１５（心電計等）によりＲ波が入力されたタイミングを基点とし、次にＲ波が検出されるタイミングまでの間を１サイクルとして認識する。
そして、１秒当たりに認識したサイクル数をサイクル数として検出する。
【００３４】
〔撮影用コンソール２の構成〕
撮影用コンソール２は、放射線照射条件や画像読取条件を撮影装置１に出力して撮影装置１による放射線撮影及び放射線画像の読み取り動作を制御するとともに、撮影装置１により取得された画像データを撮影技師によるポジショニングの確認や診断に適した画像であるか否かの確認用に表示する。
撮影用コンソール２は、図１に示すように、制御部２１、記憶部２２、操作部２３、表示部２４、通信部２５を備えて構成され、各部はバス２６により接続されている。
【００３５】
制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部２１のＣＰＵは、操作部２３の操作に応じて、記憶部２２に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って撮影用コンソール２各部の動作や、撮影装置１の放射線照射動作及び読み取り動作を集中制御する。また、制御部２１には、図示しないタイマが接続されている。
【００３６】
記憶部２２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部２２は、制御部２１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。例えば、記憶部２２は、図２に示す撮影フローの制御を行うための撮影制御処理プログラムを記憶している。また、記憶部２２は、検査対象部位に対応付けて放射線照射条件及び画像読取条件を記憶している。各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部２１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００３７】
操作部２３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部２１に出力する。また、操作部２３は、表示部２４の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部２１に出力する。
【００３８】
表示部２４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニタにより構成され、制御部２１から入力される表示信号の指示に従って、操作部２３からの入力指示やデータ等を表示する。
【００３９】
通信部２５は、ＬＡＮアダプタやモデムやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００４０】
〔診断用コンソール３の構成〕
診断用コンソール３は、画像サーバ５から動態画像の画像データを取得し、取得した画像データに基づいて動態画像を表示して医師が読影診断するための端末である。
診断用コンソール３は、図１に示すように、制御部３１、記憶部３２、操作部３３、表示部３４、通信部３５を備えて構成され、各部はバス３６により接続されている。
【００４１】
制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部３１のＣＰＵは、操作部３３の操作に応じて、記憶部３２に記憶されているシステムプログラムや、各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って、後述する表示制御処理を始めとする各種処理を実行し、診断用コンソール３各部の動作を集中制御する。
【００４２】
記憶部３２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部３２は、制御部３１で実行される表示制御処理プログラムを始めとする各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部３１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００４３】
操作手段としての操作部３３は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部３１に出力する。また、操作部３３は、表示部３４の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部３１に出力する。
【００４４】
表示手段としての表示部３４は、ＬＣＤやＣＲＴ等のモニタにより構成され、制御部３１から入力される表示信号の指示に従って、操作部３３からの入力指示やデータ等を表示する。
【００４５】
通信部３５は、ＬＡＮアダプタやモデムやＴＡ等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００４６】
〔演算装置４の構成〕
演算装置４は、撮影用コンソール２から送信された動態画像の画像データに演算処理を施して、動態画像の特徴量（後述する各フレーム間の面積比）を算出し、画像サーバ５に送信する演算手段である。
演算装置４は、図１に示すように、制御部４１、記憶部４２、通信部４３等を備えて構成され、各部はバス４４により接続されている。
【００４７】
制御部４１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部４１のＣＰＵは、記憶部４２に記憶されているシステムプログラムや、各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って、後述する演算処理を始めとする各種処理を実行し、演算装置４各部の動作を集中制御する。
【００４８】
記憶部４２は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部４２は、制御部４１で実行される演算処理プログラムを始めとする各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、制御部４１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
【００４９】
通信部４３は、ＬＡＮアダプタやモデムやＴＡ等を備え、通信ネットワークＮＴに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。
【００５０】
〔画像サーバ５の構成〕
画像サーバ５は、ハードディスク等により構成される記憶装置を有し、演算装置４から送信された動態画像の画像データを記憶装置に検索可能に記憶し管理するコンピュータ装置である。画像サーバ５は、診断用コンソール３から動態画像の取得要求が送信されると、要求された動態画像の画像データを記憶装置から読み出して診断用コンソール３に送信する。
【００５１】
〔動態画像診断支援システム１００の動作〕
次に、上記動態画像診断支援システム１００における動作について説明する。
【００５２】
（撮影動作）
まず、動態画像診断支援システム１００における撮影の流れについて説明する。
図２に、撮影装置１及び撮影用コンソール２において実行される撮影フローを示す。
【００５３】
まず、撮影技師により撮影用コンソール２の操作部２３が操作され、撮影対象（被写体Ｍ）の患者情報の入力、検査対象部位や撮影方向等の選択が行われる（ステップＳ１）。
【００５４】
次いで、撮影用コンソール２の制御部２１により、選択された検査対象部位に対応する放射線照射条件が読み出されて放射線照射制御装置１２に設定されるとともに、選択された検査対象部位に対応する画像読取条件が記憶部２２から読み出されて読取制御装置１４に設定される（ステップＳ２）。
【００５５】
次いで、操作部２３の操作による放射線照射の指示が待機され、操作部２３により放射線照射指示が入力されると（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部２１により、サイクル検出装置１６にサイクル検出開始の指示が出力され、サイクル検出センサ１５及びサイクル検出装置１６による被写体Ｍの検査対象部位の動態のサイクル検出が開始されるとともに（ステップＳ４）、放射線照射制御装置１２及び読取制御装置１４に撮影開始指示が出力され、撮影装置１によって動態撮影が行われる（ステップＳ５）。即ち、放射線照射制御装置１２に設定されたパルス間隔で放射線源１１により放射線が照射され、放射線検出部１３により画像データが取得される。サイクル検出装置１６により予め定められた動態サイクル（例えば、肺の呼吸１サイクル）が検出されると、制御部２１により放射線照射制御装置１２及び読取制御装置１４に撮影終了の指示が出力され、撮影動作が停止される。
【００５６】
撮影により取得された画像データは順次撮影用コンソール２に入力され、制御部２１により、撮影順を示す番号と対応付けて記憶部２２に記憶されるとともに（ステップＳ６）、表示部２４に表示される（ステップＳ７）。撮影技師は、表示された一連の動態画像によりポジショニング等を確認し、撮影により診断に適した画像が取得された（撮影ＯＫ）か、再撮影が必要（撮影ＮＧ）を判断する。そして、操作部２３を操作して、判断結果を入力する。
【００５７】
操作部２３の所定の操作により撮影ＯＫを示す判断結果が入力されると（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御部２１により、動態撮影で取得された一連の画像データ（動態画像の画像データ）のそれぞれに、動態画像を識別するための識別ＩＤや、患者情報、検査対象部位、放射線照射条件、画像読取条件、撮影順を示す番号等の情報が付帯され（例えば、ＤＩＣＯＭ形式の画像データのヘッダ領域に書き込まれ）、通信部２５を介して演算装置４に送信される（ステップＳ９）。そして、本処理は終了する。一方、操作部２３の所定の操作により撮影ＮＧを示す判断結果が入力されると（ステップＳ８；ＮＯ）、制御部２１により、記憶部２２に記憶された一連の画像データが削除され（ステップＳ１０）、本処理は終了する。
【００５８】
（演算装置４の動作）
次に、演算装置４における動作について説明する。
演算装置４においては、通信部４３を介して撮影用コンソール２から動態画像の一連の画像データが受信されると、制御部４１と記憶部４２に記憶されている演算処理プログラムとの協働により図３に示す演算処理が実行される。
【００５９】
演算処理においては、まず、受信された動態画像の一連の画像データの各フレーム画像について、検査対象部位の画像領域が認識され、その面積が算出される（ステップＳ２１）。検査対象部位の画像領域の認識は、検査対象部位毎に予め記憶されたプログラムに従って行われる。
【００６０】
例えば、検査対象部位が肺（喚気）である場合、以下の処理により肺野領域が認識され、面積が算出される。
肺野領域は、放射線（Ｘ線）の透過量が多いため、その周辺の領域に比べて信号値が高くなる。そこで、例えば、まず、各画素の信号値から濃度ヒストグラムを作成し、判別分析法等によって閾値を求める。次いで、求められた閾値より高信号の領域を肺野領域の候補として抽出する。次いで、候補領域の境界付近でエッジ検出を行い、境界付近の小領域でエッジが最大となる点を境界に沿って抽出していく。そして、抽出されたエッジ点を多項式関数で近似して肺野領域の境界線を取得し、取得した境界線内の画素数をカウントし、カウントした画素数に基づき面積を算出する。算出結果は、各フレーム画像の撮影順を示す番号に対応付けて制御部４１のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００６１】
また、例えば、検査対象部位が心臓である場合、以下の処理により心臓領域が認識され、面積が算出される。
まず、肺野領域を認識し、肺野領域の外接矩形領域から探索領域を限定する。次いで、探索領域の各画素の信号値から濃度ヒストグラムを作成し、判別分析法等によって閾値を求め、閾値より低信号の領域を心臓の候補領域として抽出する。次いで、候補領域内でエッジ検出を行い、所定の大きさ以上のエッジ点を抽出する。そして、エッジ点と候補領域の境界線とからなるエッジ画像に対して、心臓形のテンプレートでテンプレートマッチングを行い、相関値が最大となる位置でのテンプレート領域を心臓領域として認識する。心臓領域が認識されたら、認識された領域内の画素数をカウントし、カウントした画素数に基づき面積を算出する。算出結果は、各フレーム画像の撮影順を示す番号に対応付けて制御部４１のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００６２】
次いで、撮影順が隣り合うフレーム画像間の検査対象部位の画像領域の面積比がそれぞれ算出される（ステップＳ２２）。具体的には、各フレーム画像について、そのフレーム画像における検査対象部位の画像領域と撮影順が一つ前のフレーム画像における検査対象部位の画像領域との面積比が算出される。算出結果は、各フレーム画像の撮影順を示す番号に対応付けて制御部４１のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００６３】
次いで、一連のフレーム画像の中から検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像（最大画像）と最小のフレーム画像（最小画像）が抽出され（ステップＳ２３）、抽出された最大画像と最小画像における検査対象部位の画像領域の面積比が算出される（ステップＳ２４）。算出結果は、最大画像と最小画像の撮影順を示す番号に対応付けて制御部４１のＲＡＭに一時的に記憶される。
【００６４】
ステップＳ２１〜２４の算出が終了すると、撮影順を示す番号に基づいてＲＡＭに記憶されている算出結果が該当するフレーム画像の画像データと対応付けられ、画像データに付帯される（ステップＳ２５）。最大画像と最小画像については最大画像であることを示すフラグ、最小画像であることを示すフラグも併せて付帯される。そして、入力された一連の画像データが通信部４３を介して画像サーバ５に送信され（ステップＳ２６）、本処理は終了する。
【００６５】
画像サーバ５においては、演算装置４から動態画像の一連の画像データが受信されると、受信した一連の画像データを記憶装置に記憶する。
【００６６】
（診断用コンソール３の動作）
次に、診断用コンソール３における動作について説明する。
診断用コンソール３においては、操作部３３により表示対象の動態画像の識別ＩＤが入力され、画像表示が指示された際に、制御部３１と記憶部３２に記憶されている表示制御処理プログラムとの協働により図４に示す表示制御処理が実行される。当該処理の実行により表示制御手段が実現される。
【００６７】
まず、通信部３５を介して、画像サーバ５に入力された識別ＩＤを有する動態画像の一連の画像データ（フレーム画像）の取得要求が送信され、画像サーバ５から表示対象の動態画像の一連の画像データが取得される（ステップＳ３１）。
【００６８】
次いで、表示部３４に図示しない表示モード選択画面が表示され、操作部３３による表示モードの選択が受け付けられる（ステップＳ３２）。表示モード選択画面においては、操作部３３により、取得した動態画像を表示する際の表示モードを「動画表示モード」「静止画表示モード」の中から選択することができる。動画表示モードは、表示部３４の表示画面上に、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に連続的に切り替え表示することにより動画表示するモードである。静止画表示モードは、表示部３４の表示画面上に、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に並べて静止画表示するモードである。動画表示モードは、更に、「サイクル表示モード」「最大／最小表示モード」の中から何れかの詳細モードを選択することができる。
【００６９】
操作部３３により動態画像の表示モードとして「動画表示モード」が選択され（ステップＳ３３；動画）、詳細モードとしてサイクル表示モードが選択されると（ステップＳ３４；サイクル）、サイクル表示モード処理（図５参照）が実行され（ステップＳ３５）、本処理は終了する。
【００７０】
一方、操作部３３により動態画像の表示モードとして「動画表示モード」が選択され（ステップＳ３３；動画）、詳細モードとして最大／最小表示モードが選択されると（ステップＳ３４；最大／最小）、最大／最小表示モード処理（図６参照）が実行され（ステップＳ３６）、本処理は終了する。
【００７１】
一方、操作部３３により動態画像の表示モードとして「静止画表示モード」が選択されると（ステップＳ３３；静止画）、静止画表示モード処理（図７参照）が実行され（ステップＳ３７）、本処理は終了する。
【００７２】
以下、図５〜図９を参照して、サイクル表示モード処理、最大／最小表示モード処理、静止画表示モード処理について説明する。
まず、図５を参照して、図４のステップＳ３５において実行されるサイクル表示モード処理について説明する。当該処理は、制御部３１と記憶部３２に記憶されているサイクル表示モード処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される。
【００７３】
まず、取得された全てのフレーム画像に間引き処理等の縮小補間処理が施され、予め定められた動画表示用サイズ（動画表示画面３４１上の第１領域３４１ａ、第２領域３４１ｂ（図８参照）に対応するサイズ）の縮小画像が作成される（ステップＳ１０１）。次いで、表示部３４の表示画面上の第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂに撮影順が１番目のフレーム画像が表示された動画表示画面３４１が表示される（ステップＳ１０２）。
【００７４】
図８に、動画表示画面３４１の一例を示す。図８に示すように、動画表示画面３４１は、第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂを有する。第１領域３４１ａは、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に連続的に切り替え表示することにより動画表示するための領域である。第２領域３４１ｂは、第１領域３４１ａと同時に、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に連続的に切り替え表示するための領域であって、演算装置４において算出された、第１領域３４１ａに現在表示されているフレーム画像とその一つ前（撮影順が一つ前）のフレーム画像間の検査対象部位の画像領域の面積比に応じた色で表示されているフレーム画像を着色して表示するための領域である。また、動画表示画面３４１は、スタート釦３４１ｃを有しており、操作部３３によりスタート釦が押下されると、動態画像の動画表示が開始される。
【００７５】
操作部３３によりスタート釦３４１ｃの押下が待機され、スタート釦３４１ｃが押下されると（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、カウンタＮに２が設定され（ステップＳ１０４）、演算装置４において算出された、撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値（閾値Ｎとする。閾値ＮはカウンタＮに応じて変わる。）を下回るか否かが判断される（ステップＳ１０５）。撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値Ｎを下回ると判断されると（ステップＳ１０５；ＹＥＳ）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂに表示され、第２領域３４１ｂに表示されたフレーム画像の検査対象部位の領域が認識されて「赤」に着色して表示される（ステップＳ１０６）。撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像の面積比が予め定められた閾値Ｎ以上であると判断されると（ステップＳ１０５；ＮＯ）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂに表示され、第２領域３４１ｂに表示されたフレーム画像の検査対象部位の領域が認識されて「青」に着色して表示される（ステップＳ１０７）。
【００７６】
一般的に、人体構造上、同じ仕様の撮影装置１を用いて或る一定の条件下（例えば、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）、パルスレート）で健康体の或る検査対象部位の動態を撮影した場合、撮影順が隣り合うフレーム画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比は、同じタイミング（動態サイクルの位相）で撮影されたフレーム画像毎に所定の範囲内をとることが知られている。従って、撮影順が隣り合う各フレーム画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比がフレーム画像の撮影タイミング毎に予め定められた一定値を下回る場合、検査対象部位の動作が健康体と比較して十分でなく、十分に機能していないと判断できる。例えば、検査対象部位が肺の喚気である場合、撮影順が隣り合うフレーム画像間における肺野領域の面積比は、肺の喚気率を示す特徴量であり、面積比が予め定められた一定値を下回れば、喚気率が十分でないと認識できる。
そこで、サイクル表示モード処理においては、撮影順が隣り合うフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎを下回る場合に、検査対象部位の画像領域を赤で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常でないことを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。また、撮影順が隣り合うフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎ以上である場合に、検査対象部位の画像領域を青で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常であることを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。
【００７７】
具体的には、図８に示すように、第１領域３４１ａには動態画像が表示され、第２領域３４１ｂには動態画像が表示されるとともに、第２領域３４１ｂに表示される動態画像においては、表示されているフレーム画像と撮影順が一つ前のフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎを下回れば赤、閾値Ｎ以上であれば青で検査対象部位（図８においては肺野領域）が着色表示される。このように、サイクル表示モードで動態画像を表示することにより、医師は、第１領域３４１ａにおいて撮影画像を観察しつつ、第２領域３４１ｂにおいて、表示されているフレーム画像において検査対象部位が十分に機能しているか否かを容易に把握することが可能となる。
【００７８】
なお、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）、パルスレート等の条件に応じて、検査対象部位の動態による面積の変化量は変わるので、検査対象部位毎に、これらの各条件に応じた閾値Ｎを予め算出して記憶しておき、撮影時の被写体Ｍの検査体対象部位、年齢、身長、体重、性別、撮影状態等の条件に応じて閾値Ｎを変更する。
【００７９】
図５に戻り、ステップＳ１０８においては、カウンタＮ＞フレーム画像数であるか否かが判断され、Ｎ＞フレーム画像数ではないと判断されると（ステップＳ１０８；ＮＯ）、カウンタＮが１インクリメントされ（ステップＳ１０９）、処理はステップＳ１０５に戻る。Ｎ＞フレーム画像数であると判断されると（ステップＳ１０８；ＹＥＳ）、動画表示画面３４１の第１領域３４１ａ及び第２領域３４１ｂに、撮影順が１番目のフレーム画像が表示される（ステップＳ１０９）。操作部３３によりスタート釦３４１ｃが押下されると（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０４に戻り、動態画像が再度表示される。スタート釦が押下されなければ（ステップＳ１１１；ＮＯ）、サイクル表示モード処理は終了する。
【００８０】
次に、図６を参照して、図４のステップＳ３６において実行される最大／最小表示モード処理について説明する。当該処理は、制御部３１と記憶部３２に記憶されている最大／最小表示モード処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される。
【００８１】
まず、取得された全てのフレーム画像に間引き処理等の縮小補間処理が施され、予め定められた動画表示用サイズ（表示画面上の第１領域３４２ａ、第２領域３４２ｂ（図８参照）に対応するサイズ）の縮小画像が作成される（ステップＳ２０１）。次いで、表示部３４の表示画面上の第１領域３４２ａに撮影順が１番目のフレーム画像が表示され（ステップＳ２０２）、第２領域３４２ｂに最大画像が表示されて動画表示画面３４２が表示される（ステップＳ２０３）。
【００８２】
図８に、動画表示画面３４２の一例を示す。図８に示すように、動画表示画面３４２は、第１領域３４２ａ及び第２領域３４２ｂを有する。第１領域３４２ａは、取得した動態画像の一連のフレーム画像を撮影順に連続的に切り替え表示することにより動画表示するための領域である。第２領域３４２ｂは、一連のフレーム画像のうち、検査対象部位の面積が最大の最大画像を表示するための領域であって、演算装置４において算出された、最大画像と最小画像の検査対象部位の画像領域の面積比に応じた色で表示対象のフレーム画像を着色して表示するための領域である。また、動画表示画面３４２は、スタート釦３４２ｃを有しており、操作部３３によりスタート釦３４２ｃが押下されると、第１領域３４２ａの動態画像の動画表示及び第２領域３４２ｂの着色表示が開始される。
【００８３】
次いで、操作部３３によりスタート釦３４２ｃの押下が待機され、スタート釦３４２ｃが押下されると（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）、演算装置４において算出された最大画像と最小画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値（閾値ＳＨとする）を下回るか否かが判断される（ステップＳ２０５）。最大画像と最小画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値ＳＨを下回ると判断されると（ステップＳ２０５；ＹＥＳ）、第２領域３４２ｂに表示されている最大画像における検査対象部位の領域が認識され、「赤」に着色して表示される（ステップＳ２０６）。最大画像と最小画像の面積比が予め定められた閾値ＳＨ以上であると判断されると（ステップＳ２０５；ＮＯ）、第２領域３４２ｂに表示された最大画像における検査対象部位の領域が認識され、「青」に着色して表示される（ステップＳ２０７）。
【００８４】
一般的に、人体構造上、同じ仕様の撮影装置１を用いて或る一定の条件下（例えば、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ））で健康体の或る検査対象部位の動態（１サイクル以上）を撮影した場合、検査対象部位の画像領域の面積が最大となる最大画像と検査対象部位の画像領域の面積が最小となる最小画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比は、所定の範囲内をとることが知られている。従って、最大画像と最小画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた一定値を下回る場合、検査対象部位の動作が健康体と比較して十分でなく、十分に機能していないと判断できる。例えば、検査対象部位が肺の喚気である場合、最大画像と最小画像の肺野領域の面積比は、肺の喚気率を示すものであり、面積比が予め定められた一定値を下回れば、喚気率が十分でないと認識できる。
そこで、最大／最小表示モード処理においては、最大画像と最小画像の検査対象部位の画像領域の面積比が閾値ＳＨを下回る場合に、最大画像の検査対象部位の画像領域を赤で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常でないことを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。また、最大画像と最小画像の検査対象部位の画像領域の面積比が閾値ＳＨ以上である場合に、最大画像の検査対象部位の画像領域を青で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常であることを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。
【００８５】
具体的には、図８に示すように、第１領域３４２ａには動態画像が表示され、第２領域３４２ｂには最大画像が表示されるとともに、第２領域３４２ｂには、最大画像と最小画像における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値ＳＨを下回れば赤、閾値ＳＨ以上であれば青で検査対象部位（図８においては肺野領域）が着色表示される。このように、最大／最小表示モードで動態画像を表示することにより、医師は、第１領域３４２ａにおいて撮影画像を観察しつつ、第２領域３４２ｂにおいて、検査対象部位が全体として十分に機能しているか否かを容易に把握することが可能となる。
【００８６】
なお、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）等の条件に応じて、検査対象部位の動態による面積の変化量は変わるので、検査対象部位毎に、各条件に応じた閾値ＳＨを予め算出して記憶しておき、撮影時の被写体Ｍの検査体対象部位、年齢、身長、体重、性別、撮影状態等の条件に応じて閾値ＳＨを変更する。
【００８７】
図６に戻り、ステップＳ２０８においては、カウンタＮに２が設定され（ステップＳ２０８）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が第１領域３４２ａに表示される（ステップＳ２０９）。このとき、第２領域３４２ｂの表示は変化しない。次いで、Ｎ＞フレーム画像数であるか否かが判断され、Ｎ＞フレーム画像数ではないと判断されると（ステップＳ２１０；ＮＯ）、カウンタＮが１インクリメントされ（ステップＳ２１１）、処理はステップＳ２０９に戻る。Ｎ＞フレーム画像数であると判断されると（ステップＳ２１０；ＹＥＳ）、動画表示画面３４２の第１領域３４２ａに、撮影順が１番目のフレーム画像が表示され、第２領域３４２ｂに最大画像が表示される（ステップＳ２１２）。操作部３３によりスタート釦３４２ｃが押下されると（ステップＳ２１３；ＹＥＳ）、処理はステップＳ２０５に戻り、動態画像が再度表示される。スタート釦３４２ｃが押下されなければ（ステップＳ２１３；ＮＯ）、最大／最小表示モード処理は終了する。
【００８８】
なお、図６においては、第２領域３４２ｂに最大画像を表示することとして説明したが、最小画像を表示することとしてもよい。
【００８９】
次に、図７を参照して、図４のステップＳ３７において実行される静止画表示モード処理について説明する。当該処理は、制御部３１と記憶部３２に記憶されている静止画表示モード処理プログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される。
【００９０】
まず、取得された全てのフレーム画像に間引き処理等の縮小補間処理が施され、予め定められた静止画表示用サイズ（静止画表示画面３４３上のサムネイル領域３４３ａ及び詳細表示領域３４３ｂ（図９参照）に対応するサイズ）の縮小画像が作成される（ステップＳ３０１）。次いで、表示部３４の表示画面上のサムネイル領域３４３ａに一連のフレーム画像のサムネイル画像が並べて表示された静止画表示画面３４３が表示される（ステップＳ３０２）。
【００９１】
図９に、静止画表示画面３４３の一例を示す。図９示すように、静止画表示画面３４３は、一連のフレーム画像を並べて表示するサムネイル領域３４３ａと、サムネイル領域３４３ａに表示されたフレーム画像の中から操作部３３の操作により指定されたフレーム画像をサムネイル画像より大きなサイズで表示する詳細表示領域３４３ｂを有する。サムネイル領域３４３ａの下部には、スライドバー３４３ｃが表示されており、操作部３３によりスライドバーの位置を所望のフレーム画像の下に移動させることにより、スライドバーの位置に応じて詳細表示領域３４３ｂに表示するフレーム画像を指定することができる。なお、詳細表示領域３４３ｂに表示するフレーム画像は、サムネイル領域３４３ａの画像をマウス等により指定するようにしてもよい。
【００９２】
操作部３３により静止画表示画面３４３からフレーム画像が指定されると（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）、カウンタＮに指定されたフレーム画像の撮影順を示す番号が設定され（ステップＳ３０４）、演算装置４において算出された、撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値（閾値Ｎとする。閾値ＮはカウンタＮに応じて変わる。）を下回るか否かが判断される（ステップＳ３０５）。撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値Ｎを下回ると判断されると（ステップＳ３０５；ＹＥＳ）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が詳細表示領域３４３ｂに表示され、表示されたフレーム画像の検査対象部位の領域が認識され、「赤」に着色して表示され（ステップＳ３０６）、処理はステップＳ３０８に移行する。一方、撮影順がＮ番目のフレーム画像とＮ−１番目のフレーム画像における検査対象部位の画像領域の面積比が予め定められた閾値Ｎ以上であると判断されると（ステップＳ３０５；ＮＯ）、撮影順がＮ番目のフレーム画像が詳細表示領域３４３ｂに表示され、表示されたフレーム画像の検査対象部位の領域が認識され、「青」に着色して表示される（ステップＳ３０７）。
【００９３】
一般的に、人体構造上、同じ仕様の撮影装置１を用いて或る一定の条件下（例えば、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）、パルスレート）で健康体の或る検査対象部位の動態を撮影した場合、撮影順が隣り合うフレーム画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比は、同じタイミング（動態サイクルの位相）で撮影されたフレーム画像毎に所定の範囲内をとることが知られている。従って、撮影順が隣り合う各フレーム画像との間における検査対象部位の画像領域の面積比がフレーム画像の撮影タイミング毎に予め定められた一定値を下回る場合、検査対象部位の動作が健康体と比較して十分でなく、十分に機能していないと判断できる。例えば、検査対象部位が肺の喚気である場合、撮影順が隣り合うフレーム画像間における肺野領域の面積比は、肺の喚気率を示すものであり、面積比が予め定められた一定値を下回れば、喚気率が十分でないと認識できる。
そこで、静止画表示モード処理においては、撮影順が隣り合うフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎを下回る場合に、検査対象部位の画像領域を赤で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常でないことを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。また、撮影順が隣り合うフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎ以上である場合に、検査対象部位の画像領域を青で着色表示することで、検査対象部位の動きが正常であることを示す情報を医師が容易に把握可能な態様で提供する。
【００９４】
具体的には、図９に示すように、サムネイル領域３４３ａに表示されたフレーム画像のなかから一のフレーム画像が指定されると、詳細表示領域３４３ｂに選択されたフレーム画像がサムネイル画像より大きなサイズで表示されるとともに、当該フレーム画像と撮影順が一つ前のフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比が閾値Ｎを下回れば赤、閾値Ｎ以上であれば青で検査対象部位（図９においては肺野領域）が着色表示される。このように、静止画表示モードで動態画像の各フレーム画像を並べて表示し、選択されたフレーム画像とその一つ前のフレーム画像間における検査対象部位の画像領域の面積比に応じて検査対象部位を着色して指定されたフレーム画像を表示するので、医師は、動態画像全体を静止画像として観察し、その中で注目したフレーム画像の検査対象部位が十分に機能しているか否かをフレーム画像選択するだけで容易に把握することが可能となる。
【００９５】
なお、年齢、身長、体重、性別、撮影状態（体位（立位／臥位）、撮影方向（ＰＡ／ＡＰ）、パルスレート等の条件に応じて、検査対象部位の動態による面積の変化量は変わるので、検査対象部位毎に、各条件に応じた閾値Ｎを予め算出して記憶しておき、撮影時の被写体Ｍの検査体対象部位、年齢、身長、体重、性別、撮影状態等の条件に応じて閾値Ｎを変更する。
【００９６】
図７に戻り、ステップＳ３０８においては、操作部３３により表示終了の指示が入力されたか否かが判断され、入力されていないと判断されると（ステップＳ３０８；ＮＯ）、処理はステップＳ３０３に戻る。操作部３３により表示終了の指示が入力されたと判断されると（ステップＳ３０８；ＮＯ）、本処理は終了する。
【００９７】
以上説明したように、動態画像診断支援システム１００によれば、演算装置４において、撮影装置１で撮影された動態画像の複数のフレーム画像に基づいて動態の特徴量を算出し、診断用コンソール３においては、撮影された動態画像を動画表示又は静止画表示により表示部３４の表示画面上に表示するとともに、演算装置４による特徴量の算出結果に応じた色で複数のフレーム画像の少なくとも一つを着色して表示画面上に表示する。従って、撮影された動態画像と、その動態画像から抽出した特徴量に応じた色で着色された画像の両方を一度に表示画面上に表示するので、医師は、撮影された動態画像を観察しつつ動態画像における特徴量を把握することが可能となり、動態画像による診断性能を向上させることができる。
【００９８】
また、診断用コンソール３は、動態画像を表示画面上に動画表示する動画表示モードと、表示画面上に並べて静止画表示する静止画表示モードを有し、操作部３３により動画表示モード又は静止画表示モードを選択することができるので、医師の診断しやすい態様で動態画像を表示させることが可能となる。
【００９９】
また、動画表示モードのサイクル表示モードにおいては、動態を示す複数のフレーム画像を表示画面上に動画表示するとともに、動画表示において現在表示されているフレーム画像を、当該フレーム画像と撮影順が一つ前にされたフレーム画像との間の検査対象部位の面積比に応じた色で着色して動画表示と並べて表示するので、医師は、表示されているフレーム画像が撮影されたタイミングにおいて検査対象部位が十分に機能しているか否かを色により容易に把握することが可能となる。
【０１００】
また、動画表示モードの最大／最小表示モードにおいては、動態を示す複数のフレーム画像を表示画面上に動画表示するとともに、検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像（最大画像）と最小のフレーム画像（最小画像）との間における検査対象部位の画像領域の面積比に応じた色で、最大画像又は最小画像を着色して動画表示と並べて表示するので、医師は、検査対象部位が全体として十分に機能しているか否かを色により容易に把握することが可能となる。
【０１０１】
また、静止画表示モードにおいては、動態を示す複数のフレーム画像を表示画面上に並べて静止画表示するとともに、操作部３３により指定されたフレーム画像を、当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示するので、医師は、注目したフレーム画像が撮影されたタイミングにおいて検査対象部位が十分に機能しているか否かを色により容易に把握することが可能となる。
【０１０２】
なお、上述した本実施の形態における記述は、本発明に係る好適な医用画像管理システムの一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態においては、演算装置４において算出された特徴量（面積比）が予め定められた閾値を下回るか否かの判断結果に応じた色でフレーム画像の色を着色表示することとして説明したが、特徴量を予め複数のランクにわけ、動態画像から算出された特徴量のランクに応じた色で着色表示することとしてもよい。
【０１０３】
また、上記実施の形態においては、撮影された動態画像と着色表示した動態画像（フレーム画像）の両方を表示画面上に表示することで診断性能を向上させることとしたが、撮影された動態画像に特徴量に応じた色を重畳して表示する態様も考えられる。
【０１０４】
また、例えば、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としてＨＤＤや半導体の不揮発性メモリ等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
【０１０５】
その他、動態画像診断支援システム１００を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の実施の形態における動態画像診断支援システムの全体構成例を示す図である。
【図２】図１に示す撮影用コンソールの制御部により実行される撮影制御処理を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す演算装置の制御部により実行される演算処理を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す診断用コンソールの制御部により実行される表示制御処理を示すフローチャートである。
【図５】図１に示す診断用コンソールの制御部により実行されるサイクル表示モード処理を示すフローチャートである。
【図６】図１に示す診断用コンソールの制御部により実行される最大／最小表示モード処理を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す診断用コンソールの制御部により実行される静止画表示モード処理を示すフローチャートである。
【図８】動画表示モードにおいて表示される動画表示画面の一例を示す図である。
【図９】静止画表示モードにおいて表示される静止画表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１００ 動態画像診断支援システム
１ 撮影装置
１１ 放射線源
１２ 放射線照射制御装置
１３ 放射線検出部
１４ 読取制御装置
１５ サイクル検出センサ
１６ サイクル検出装置
２ 撮影用コンソール
２１ 制御部
２２ 記憶部
２３ 操作部
２４ 表示部
２５ 通信部
２６ バス
３ 診断用コンソール
３１ 制御部
３２ 記憶部
３３ 操作部
３４ 表示部
３５ 通信部
３６ バス
４ 演算装置
４１ 制御部
４２ 記憶部
４３ 通信部
４４ バス
５ 画像サーバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面上に画像を表示する表示手段と、
撮影により取得された人体の検査対象部位の動態を示す複数のフレーム画像に基づいて、前記動態の特徴量を算出する演算手段と、
前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に表示するとともに、前記演算手段による特徴量の算出結果に応じた色で前記複数のフレーム画像の少なくとも一つを着色して前記表示画面上に表示する表示制御手段と、
を備える動態画像診断支援システム。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示する動画表示モードと、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示する静止画表示モードを有し、
前記動画表示モード又は静止画表示モードを選択するための操作手段を備える請求項１に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項３】
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示するとともに、前記動画表示において現在表示されているフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する請求項２に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項４】
前記演算手段は、前記複数の各フレーム画像のなかから前記検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像及び前記検査対象部位の画像領域の面積が最小のフレーム画像を抽出し、当該抽出されたフレーム画像間の前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に動画表示するとともに、前記面積が最大のフレーム画像又は前記面積が最小のフレーム画像を、前記演算手段によって算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する請求項２に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項５】
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記操作手段は、前記静止画表示モードが選択された際に、更に、前記表示画面上に並べて表示された複数のフレーム画像の中から一のフレーム画像を指定可能に構成され、
前記表示制御手段は、前記静止画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示するとともに、前記指定されたフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示する請求項２に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項６】
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示するとともに、前記動画表示において現在表示されているフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する請求項１に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項７】
前記演算手段は、前記複数の各フレーム画像のなかから前記検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像及び前記検査対象部位の画像領域の面積が最小のフレーム画像を抽出し、当該抽出されたフレーム画像間の前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に動画表示するとともに、前記面積が最大のフレーム画像又は前記面積が最小のフレーム画像を、前記演算手段によって算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する請求項１に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項８】
操作手段を備え、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示するとともに、前記操作手段により指定されたフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示する請求項１に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項９】
前記表示制御手段は、前記複数のフレーム画像を縮小して前記表示手段の表示画面上に表示する請求項１〜８の何れか一項に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項１０】
前記複数のフレーム画像は、肺野を含む胸部の動態を示す画像であり、
前記演算手段は、前記特徴量として前記複数のフレーム画像間の面積比を算出することによって前記肺野の喚気率を算出する請求項１〜９の何れか一項に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項１】
表示画面上に画像を表示する表示手段と、
撮影により取得された人体の検査対象部位の動態を示す複数のフレーム画像に基づいて、前記動態の特徴量を算出する演算手段と、
前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に表示するとともに、前記演算手段による特徴量の算出結果に応じた色で前記複数のフレーム画像の少なくとも一つを着色して前記表示画面上に表示する表示制御手段と、
を備える動態画像診断支援システム。
【請求項２】
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示する動画表示モードと、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示する静止画表示モードを有し、
前記動画表示モード又は静止画表示モードを選択するための操作手段を備える請求項１に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項３】
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示するとともに、前記動画表示において現在表示されているフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する請求項２に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項４】
前記演算手段は、前記複数の各フレーム画像のなかから前記検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像及び前記検査対象部位の画像領域の面積が最小のフレーム画像を抽出し、当該抽出されたフレーム画像間の前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に動画表示するとともに、前記面積が最大のフレーム画像又は前記面積が最小のフレーム画像を、前記演算手段によって算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する請求項２に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項５】
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記操作手段は、前記静止画表示モードが選択された際に、更に、前記表示画面上に並べて表示された複数のフレーム画像の中から一のフレーム画像を指定可能に構成され、
前記表示制御手段は、前記静止画表示モードが選択された際に、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示するとともに、前記指定されたフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示する請求項２に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項６】
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に動画表示するとともに、前記動画表示において現在表示されているフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する請求項１に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項７】
前記演算手段は、前記複数の各フレーム画像のなかから前記検査対象部位の画像領域の面積が最大のフレーム画像及び前記検査対象部位の画像領域の面積が最小のフレーム画像を抽出し、当該抽出されたフレーム画像間の前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示手段の表示画面上に動画表示するとともに、前記面積が最大のフレーム画像又は前記面積が最小のフレーム画像を、前記演算手段によって算出された面積比に応じた色で着色して前記動画表示と並べて表示する請求項１に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項８】
操作手段を備え、
前記演算手段は、前記複数のフレーム画像のうち撮影順が隣り合うフレーム画像間における前記検査対象部位の画像領域の面積比を特徴量として算出し、
前記表示制御手段は、前記動態を示す複数のフレーム画像を前記表示画面上に並べて静止画表示するとともに、前記操作手段により指定されたフレーム画像を、前記演算手段によって当該フレーム画像と一つ前に撮影されたフレーム画像との間で算出された面積比に応じた色で着色して表示する請求項１に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項９】
前記表示制御手段は、前記複数のフレーム画像を縮小して前記表示手段の表示画面上に表示する請求項１〜８の何れか一項に記載の動態画像診断支援システム。
【請求項１０】
前記複数のフレーム画像は、肺野を含む胸部の動態を示す画像であり、
前記演算手段は、前記特徴量として前記複数のフレーム画像間の面積比を算出することによって前記肺野の喚気率を算出する請求項１〜９の何れか一項に記載の動態画像診断支援システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１４８３３６（Ｐ２００９−１４８３３６Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２６８７５（Ｐ２００７−３２６８７５）
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１９日（２００７．１２．１９）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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