説明

医療画像処理用の補助コントローラ、画像処理システム、及び医療画像の処理方法

【課題】操作者がより直感的に操作することができる医療画像処理用の補助コントローラ等を提供する。
【解決手段】補助コントローラ10は、医療画像を処理するための医用ワークステーション30に接続されて使用されるものであり、タッチパネル式ディスプレイ15を備えている。操作者は、この補助コントローラ10を用いて手元で種々の入力を行うことができる。操作者が細かい作業を容易に行えるように、コントローラのディスプレイ15には、ワークステーションのモニタ33に表示される画像よりも拡大して同画像の一部が表示されるようになっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば医用ワークステーションに接続されて使用される補助コントローラ等に関し、特には、操作者がより直感的に操作することができる、医療画像処理用の補助コントローラ、画像処理システム、及び、医療画像の処理方法に関する。
に関する。
【背景技術】
【0002】
医療用の透視撮像装置としては、X線CT(Computed Tomography)スキャナ、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、PET(Positron
Emission Tomography)装置、超音波診断装置、CTアンギオ装置、MRアンギオ装置等がある。
【0003】
近年、これら透視撮像装置(例えばX線CTスキャナ)から得られた複数の断面画像(元画像)を用いて、患者体内の所定の関心部位を3次元化することが行われている。このような技術によれば、断層画像だけでは分かりにくい患者内部の関心部位を立体的に可視化できるので、病気の早期発見などに大いに役立っている(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2002−306480号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、例えば血管の3次元画像を得るためには、医用ワークステーション等を用いて、ボクセルデータ中から対象とする血管を抽出する作業が必要となる。この場合、通常、操作者が血管をなぞるように複数の制御点を指示する必要がある。従来、マウス等を使用して、この制御点の指示するのが一般的であるが、操作者がより直感的に操作できるようにするためには、新たな入力装置の提案が望まれる。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、操作者がより直感的に操作することができる、医療画像処理用の補助コントローラ、画像処理システム、及び、医療画像の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための本発明の補助コントローラは、医療画像を処理するための医用ワークステーションに接続されて使用される、タッチパネル式ディスプレイを備えた補助コントローラであって、
前記医用ワークステーションと有線接続又は無線接続するためのインターフェースと、
動作プログラム及び所定のデータを保持する記憶部と、
前記記憶部に保持された動作プログラムを実行する演算処理部と、を備え、
前記演算処理部が、
前記医用ワークステーションのモニタに表示される医療画像の一部を、同モニタに表示される画像よりも拡大して前記ディスプレイに表示させる画像拡大表示手段として機能することを特徴とする。
【0007】
このように構成された本発明の補助コントローラによれば、医用ワークステーションに接続して補助的な入力機器として利用することができる。従来、例えば、医療画像に所定の画像処理を行う場合、操作者が医用ワークステーションのモニタを見ながら、マウスなどを用いて入力を行う必要があった。特に、細かい作業を行う場合には、モニタ上の画像を拡大して作業を行うことがあったが、このように、医用ワークステーションのモニタで画像を拡大すると、次の作業を行う際に、再び画像全体が表示されるように、表示倍率を元に戻すなどの工程が必要となることがある。これに対して、本発明の補助コントローラを用いれば、医用ワークステーション側のモニタで全体を確認しつつ、補助コントローラ側のディスプレイで細部の確認を行うことができる。特に、補助コントローラのディスプレイには、医用ワークステーションのモニタに表示されるものよりも拡大して画像が表示されるようになっているので、操作者は効率よく作業を行うことができる。また、補助コントローラへの入力は、タッチパネルを介して行うことができるので、指又はタッチペンを使って、操作者はより直感的かつ簡単に入力を行うことができる。
【0008】
本発明の補助コントローラは、また、前記演算処理部が、前記タッチパネル式のディスプレイ上で操作者が指又はペンで触れた位置の座標データに基づいて、直線又は曲線の入力軌跡を作成する軌跡作成手段として更に機能するものであってもよい。
【0009】
このような構成によれば、補助コントローラが作成したこの入力軌跡に基づいて種々の画像処理(例えば、この入力軌跡を切断基準線として新たな断面画像を作成する)を行うことができる。
【0010】
また、前記ディスプレイ上に被験者の体の3D画像が表示されるようになっていてもよい。また、ディスプレイ上に表示される被験者の体の画像はMPR(Multi Planer Reconstruction)画像であってもよいし、CPR(curved Multi Planer
Reconstruction)画像であってもよい。
【0011】
本発明の医療画像の処理方法は、
医療画像を処理するための医用ワークステーションに接続されて使用される、タッチパネル式ディスプレイを備えた補助コントローラを用いた医療画像の処理方法であって、
コンピュータが、前記医用ワークステーションのモニタに表示される医療画像の一部を同モニタに表示される画像よりも拡大して前記ディスプレイに表示させるステップと、
コンピュータが、前記タッチパネル式のディスプレイ上で操作者が指又はペンで触れた位置の座標データに基づいて、直線又は曲線の入力軌跡を作成するステップと、
コンピュータが、該入力軌跡に基づいて、前記医療画像に所定の画像処理を行うステップと、
を含む。
【0012】
また、上記本発明の医用画像の処理方法は、
コンピュータが、前記入力軌跡を基準線として被験者の体の画像を切断して新たな断面画像を作成すると共に、それを前記ディスプレイに表示させるステップをさらに含む、ものであってもよい。
【発明の効果】
【0013】
上述したように、本発明によれば、操作者がより直感的に操作することができる、医療画像処理用の補助コントローラ、画像処理システム、及び、医療画像の処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を参照して本発明の実施の一形態を説明する。
【0015】
図1は、本発明に係る医療画像処理用の補助コントローラの一例を示す概観斜視図である。
【0016】
図1に示すように、この補助コントローラ10は、全体として平たいやや横長のボード状であり、タッチパネル式のディスプレイ15と、その外周を取り囲む筐体11とを備えている。この例では、筐体11の角部に押しボタン式のスイッチ18が設けられおり、このスイッチ18を押すことでコントローラ10の電源が入るようになっている。
【0017】
図2に示すように、この補助コントローラ10は、医療画像を処理するための医用ワークステーション30に接続されて使用される。医用ワークステーション30は従来公知のものであり、例えば種々の画像処理を行うコンピュータ31と、それにより画像処理された医療画像を表示するモニタ33と、を備えている。医用ワークステーション30に補助コントローラ10を接続することにより画像処理システム1が構成されている。
【0018】
なお、医用ワークステーション30で取り扱われる被験者の断面画像としては、特に限定されるものではないが、例えばX線CTスキャナで撮像されたものであってもよい。
【0019】
再び図1を参照する。補助コントローラ10のディスプレイ15としては、例えば8.4インチの液晶ディスプレイを利用することができる。ディスプレイ15の表面に設けられたタッチパネル17(図3のブロック図も参照)は、例えば、抵抗膜方式、光学式(赤外線方式)、静電容量結合式等のいずれであってもよい。タッチパネル17は、指又はペンにより入力可能である。
【0020】
図3に示すように、補助コントローラ10は、医用ワークステーション30と有線又は無線接続するための入出力インターフェース22を有している。有線接続の場合、この入出力インターフェース22は例えばUSB(Universal Serial Bus)インターフェースであってもよい。このようにUSB接続を利用する場合、外部からの給電が可能となり、補助コントローラ10側に電源を設ける必要がなくなる。
【0021】
補助コントローラ10は更に、CPU等からなる演算処理部23と、所定のシステムバスを介してそれに接続されたメモリ26を有している。上述したタッチパネル17及びスイッチ18は、同じく所定のシステムバスを介して、上記演算処理部23及びメモリ26に繋がっている。ディスプレイ15は、不図示のグラフィック用メモリを介在させた状態で演算処理部23に接続されている。
【0022】
メモリ26には、補助コントローラ10の各部を動作させるための動作プログラム(起動プログラム等も含む)が格納されている。補助コントローラ10は、インターフェース22を介して外部のプログラムを読み込んで、それをメモリ26に格納することもできる。また、メモリ26には、タッチパネル17からの入力情報(座標データ等)や、ディスプレイ15に表示すべき医療画像のデータも保持される。
【0023】
演算処理部23は、図2に示すように、医用ワークステーション30のモニタ33に表示される医療画像の一部(この例では、血管3aと骨3bとが表示されている)を、同モニタ33に表示される画像よりも拡大してコントローラ側のディスプレイ15に表示させる機能を有する。
【0024】
また、ディスプレイ15上で操作者が指又はペンで触れた位置(詳細後述)の座標データに基づいて、直線又は曲線の入力軌跡(基準線)を作成する機能を有する。また、これにより作成された基準線のデータを、インターフェース22(及びUSBケーブル等)を介して、医用ワークステーションのコンピュータ31に送信する機能を有する。
【0025】
補助コントローラ10から、USBケーブル等を介して入力軌跡(基準線)のデータを受け取った医用ワークステーションのコンピュータ31は、その基準線で被験者の体の画像を切断した新たな断面画像を作成する。この新たな断面画像のデータはコントローラ10に送り返され、そのディスプレイ15に表示される。
【0026】
なお、断面画像としては、MPR(Multi Planer Reconstruction)画像又はCPR(curved Multi Planer
Reconstruction)画像等であってもよい。
【0027】
演算処理部23は、また、コントローラ側のディスプレイ15に、操作者によってタッチ(ドラッグ等の操作も含む)される電子的なボタンを表示させる機能を有する。このボタンとしては、モード選択用のボタン(後述する図5のボタン41a、41b参照)、部位選択用のボタン(後述する図6のボタン43参照)、画像を上下させたりするのに用いられるスライダー45等がある。
【0028】
他にも、CT値のウィンドウ幅(WW)、ウィンドウレベル(WL)を調整するための電子的なボタンが表示されてもよい。このボタンは、例えば、ディスプレイ正面から見て半円状でありその外周付近を指又はペンで周方向になぞることで、ウィンドウ幅又はウィンドウレベルの値を調整できるものであってもよい。
【0029】
次に、上記のように構成にされた本実施形態のコントローラの使用方法について説明する。図4は一連の動作を説明するためのフローチャートである。
【0030】
補助コントローラ10を使用するため、操作者はまず、USBケーブルにより補助コントローラ10を医用ワークステーションのコンピュータ31に接続する。これにより、補助コントローラ10がコンピュータ31から給電される。
【0031】
次いで、操作者が補助コントローラ10の電源スイッチ18を押すと、コントローラが起動され、ディスプレイ15が点灯する(ステップS1)。この起動は、メモリ26に予め格納されたブートプログラムに従って行われる。
【0032】
補助コントローラ10は、起動後、ディスプレイ15に所定の初期画面(不図示)を表示させる。また、インターフェース22にどのような外部機器が接続されているかを判別する(ステップS2)。
【0033】
そして、その判別結果に基づいて、必要であれば、外部機器(この例ではワークステーション)から所定のプログラムの読込みを行う(ステップS3)。例えば、画像処理ソフトウェアのGUI画面のデータ(特には、コマンドを実行するための電子的なボタン(アイコン)を表示するためのデータ等)が読み込まれる。これらのデータに基づく画像は、演算処理部23からの指令に従って、適宜、ディスプレイ15上に表示される(ステップS3)。
【0034】
なお、操作者が直感的に補助コントローラ10を操作できるようにするには、こうした画面上のデザインに加え、ボタンの操作性などが工夫されていること(インターフェースが工夫されていること)が重要である。本実施形態の補助コントローラ10では、外部のソフトウェアのデータをコントローラ内のメモリ26に読み込んでそれを表示することができるので、ソフトウェアの内容を変更するだけで、画面上のボタンを変更したり、コントローラの操作性を操作者の好みに応じたものにしたりすることが可能である。
【0035】
再び、補助コントローラ10の動作の説明に戻る。
【0036】
補助コントローラ10が起動されると、コントローラのディスプレイ15には、例えば図5に示すようなモード選択用の画面が現れる。この画面には、操作者によりタッチされることで選択される選択ボタン41a、41bが表示されている。
【0037】
この画面で、例えば「3D」用の選択ボタン41bがタッチされると、図6に示すように、ディスプレイには、医用ワークステーション30側から取得する画像の種別(部位の種別)を選択するための複数の画像選択ボタン43が表示される(ステップS5)。
【0038】
なお、図6の例では、画面の横端に、指で上下になぞることで画像を上下に動かしたりすることができるスライダー45が表示されている。
【0039】
図6の画面で、操作者が所定の画像選択ボタン43を押すと(ステップS6)、それに対応する画像がディスプレイ15に画像が表示される(ステップS7、図7参照)。
【0040】
図7(A)では、被験者を撮像して得られた、被験者の体の横方向の断面画像4aが表示されている。本実施形態の補助コントローラ10は、下記のような簡単な操作により、図7(A)に示すような横方向の断面画像4aを、図7(B)に示すような縦方向の画像4bへと切り替えることができる。
【0041】
この切替えを行うには、まず、操作者は画面切替モードとするためのボタン(不図示)を押し(ステップS8)、
次いで、図7(A)に示すように、表示された被験者の体の画像4aの任意の部位に触れて、そのまま指を任意の方向に動かす。操作者が触れた画面上の位置は、タッチパネルにより所定の時間間隔で検出され、これにより、連続する座標データが得られる。コントローラ10の演算処理部23は、この座標データに基づいて所定の基準線L1(この例では横に真っ直ぐ伸びる直線である)を作成する(ステップS9)。
【0042】
次いで、コントローラの演算処理部23は、この基準線L1を切断基準線として被験者の体の画像4aを、縦方向に切断した新たな断面画像4bを作成する(ステップS9)。そして、それをモニタ33及びディスプレイ15に表示させる(ステップS10)。なお、この新たな断面画像も、上記同様、医用ワークステーションのモニタのものよりも拡大して表示される。
【0043】
上記のように、本実施形態の補助コントローラ10によれば、被験者の体の拡大画像が表示されたディスプレイ上で、画像を見ながら、指又はペンを任意の位置でスライドさせるだけで、その位置で切断された別方向からの断面画像をディスプレイ上に新たに表示させることができる。このような画面切替方法は、操作者にとって非常に直感的かつ簡単である。
【0044】
次に、斜めの切断基準線を指示して、それに沿った新たな断面画像を表示させる操作について図8を参照して説明する。
【0045】
図8(A)の画像は図7(B)と同じである。操作者はまず、上記同様、画面切替モードとするためのボタン(不図示)を押す。次いで、図8(A)の画面で被験者の体の画像の任意の部位に触れて、そのまま指を斜め方向にスライドさせる。タッチパネルにより検出された座標データに基づいて、上記同様、コントローラの演算処理部23が斜め方向の基準線L2を作成する。
【0046】
次いで、コントローラの演算処理部23は、この基準線L2を切断基準線として被験者の体の画像4bを、斜め横方向に切断した新たな断面画像4cを作成する(ステップS9)。そして、図8(B)に示すように、それをモニタ及びディスプレイ15に表示させる。
【0047】
このように、本実施形態の補助コントローラ10によれば、縦横方向のみでなく、斜め方向の基準線(L2)で切断した被験者の体の断面画像も診ることが可能であり、しかも、操作者はタッチパネル上で指等をスライドさせることだけで、切断基準線の位置や方向を指定できるので、非常に直感的かつ簡単である。
【0048】
なお、断面画像を作成するための切断基準線(L1、L2)は、直線に限らず曲線であってもよい。
【0049】
上記の他にも、本実施形態の補助コントローラによれば、指又はタッチペンを用いて簡単に曲線を入力することができるので、例えば図9に示すような血管3aと骨3bが表示された画像において、血管3aの輪郭線L3を指定するといった作業も容易に行うことができる。
【0050】
以上、本発明の一形態について説明したが、本発明は上記の構成に限定されるものではない。
【0051】
例えば、図10に示す補助コントローラ10′のように、2つのディスプレイ15A、15Bを有した折り畳み可能なものとすることもできる。この場合、例えば、正面のディスプレイ15Aに医用画像のみを表示させ、手元側のディスプレイ15Bに画像処理用のボタン(アイコン)等を表示させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0052】
【図1】本発明に係る医療画像処理用の補助コントローラの一例を示す概観斜視図である。
【図2】本発明に係る画像処理システムを示す図である。
【図3】補助コントローラ10の内部構成を示すブロック図である。
【図4】一連の動作を説明するためのフローチャートである。
【図5】補助コントローラに表示される画面を示す図である。
【図6】補助コントローラに表示される画面を示す図である。
【図7】タッチパネルを操作して表示されている断面画像を別の断面画像に切り替える一例を説明するための図である。
【図8】タッチパネルを操作して表示されている断面画像を別の断面画像に切り替える他の例を説明するための図である。
【図9】血管の輪郭を指示する様子を示す図である。
【図10】本発明の補助コントローラの他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0053】
3a 血管
3b 骨
10 補助コントローラ
11 筐体
15 ディスプレイ
17 タッチパネル
18 ボタン
22 インターフェース
30 医用ワークステーション
31 コンピュータ
33 モニタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
医療画像を処理するための医用ワークステーションに接続されて使用される、タッチパネル式ディスプレイを備えた補助コントローラであって、
前記医用ワークステーションと有線接続又は無線接続するためのインターフェースと、
動作プログラム及び所定のデータを保持する記憶部と、
前記記憶部に保持された動作プログラムを実行する演算処理部と、を備え、
前記演算処理部が、
前記医用ワークステーションのモニタに表示される医療画像の一部を、同モニタに表示される画像よりも拡大して前記ディスプレイに表示させる画像拡大表示手段として機能することを特徴とする補助コントローラ。
【請求項2】
前記演算処理部が、
前記タッチパネル式のディスプレイ上で操作者が指又はペンで触れた位置の座標データに基づいて、直線又は曲線の入力軌跡を作成する軌跡作成手段として更に機能する、請求項1に記載の補助コントローラ。
【請求項3】
前記ディスプレイ上に被験者の体の3D画像が表示される、請求項1又は2に記載の補助コントローラ。
【請求項4】
前記ディスプレイ上に表示される被験者の体の画像が、MPR(Multi Planer Reconstruction)画像又はCPR(curved Multi Planer
Reconstruction)画像である、請求項1又は2に記載の補助コントローラ。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の補助コントローラと、
該補助コントローラが接続される医用ワークステーションと、を備えた画像処理システム。
【請求項6】
医療画像を処理するための医用ワークステーションに接続されて使用される、タッチパネル式ディスプレイを備えた補助コントローラを用いた医療画像の処理方法であって、
コンピュータが、前記医用ワークステーションのモニタに表示される医療画像の一部を同モニタに表示される画像よりも拡大して前記ディスプレイに表示させるステップと、
コンピュータが、前記タッチパネル式のディスプレイ上で操作者が指又はペンで触れた位置の座標データに基づいて、直線又は曲線の入力軌跡を作成するステップと、
コンピュータが、該入力軌跡に基づいて、前記医療画像に所定の画像処理を行うステップと、
を含む医療画像の処理方法。
【請求項7】
コンピュータが、前記入力軌跡を基準線として被験者の体の画像を切断して新たな断面画像を作成すると共に、それを前記ディスプレイに表示させるステップをさらに含む、請求項6に記載の医療画像の処理方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2009−119000(P2009−119000A)
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−295523(P2007−295523)
【出願日】平成19年11月14日(2007.11.14)
【出願人】(391039313)株式会社根本杏林堂 (80)
【Fターム(参考)】