小規模診断支援システム
【課題】小規模な医療機関に応じた小規模診断支援システムを提供する。
【解決手段】小規模診断支援システム１では、撮影装置５ｃにおいて来院した患者が撮影され、制御装置３から送信される画像生成条件情報に従って撮影画像のデータ生成が行われる。制御装置３では、撮影装置５ｃから取得された撮影画像について画像解析が行われ、その解析結果に基づいて撮影部位が認識される。そして、撮影画像に対し、認識された撮影部位に応じて予め定められている処理条件により画像処理が施され、この処理画像が表示されるとともに、処理画像に入力された患者情報及び自動認識された撮影部位情報が対応付けられてサーバ４に保存される。
【解決手段】小規模診断支援システム１では、撮影装置５ｃにおいて来院した患者が撮影され、制御装置３から送信される画像生成条件情報に従って撮影画像のデータ生成が行われる。制御装置３では、撮影装置５ｃから取得された撮影画像について画像解析が行われ、その解析結果に基づいて撮影部位が認識される。そして、撮影画像に対し、認識された撮影部位に応じて予め定められている処理条件により画像処理が施され、この処理画像が表示されるとともに、処理画像に入力された患者情報及び自動認識された撮影部位情報が対応付けられてサーバ４に保存される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小規模な医療機関において診察のワークフローに応じて動作する小規模診断支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、病院等の大規模な医療機関では、患者を受け付けて検査、診察を終了するまでの一連のワークフローを支援する大規模診断支援システムが開発されている（例えば、特許文献１参照）。ワークフローは例えば、（１）患者の受付登録、（２）検査撮影、（３）検像（撮影画像の画質確認）、（４）診察（撮影画像の読影）、（５）会計のような順番で各作業が異なる場所で行われる。診断システムではこのワークフローに合わせて、（１）患者情報の登録処理、（２）検査撮影による撮影画像のデジタル化（コンソール機能）、（３）撮影画像に対する画像処理、（４）読影のための撮影画像の表示処理（ビューア機能）、（５）会計処理等、各作業に応じた処理機能を複数端末に分散させ、各端末はネットワークに接続して連携させている。
【０００３】
上記大規模診断支援システムでは、医師や技師、受付オペレータ等、複数人が離れた場所で複数の患者を並行して取り扱う。そのため、患者と撮影画像の取り違えを防止し、各作業員間における作業の連携及び各端末間における処理の連携をとるために、従来の診断支援システムでは上記（１）の段階で撮影オーダ情報と呼ばれる指示情報を生成している。撮影オーダ情報には、患者自身に関する患者情報や、撮影日時や撮影部位等の撮影に関する撮影情報等が含まれており、この撮影オーダ情報に基づいて撮影対象の患者や撮影部位等を判別することができる。さらに、撮影により生成された撮影画像データにこの撮影オーダ情報が対応付けて保存することにより、撮影オーダ情報を元に各撮影画像を識別できるとともに統括的に管理することができる。
【特許文献１】特開２００３−２２４７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、開業医等の小規模な医療機関では、医師と看護婦等、少人数で上記のワークフローをこなすことが多く、医師一人で全ての作業を行う場合も多い。その場合、患者一人を受け付けてから診察が終了するまで他の患者は扱わないため、患者と撮影画像を取り違えるようなことはほとんどない。このような状況においても上記の大規模診断支援システムをそのまま適用すると、受付時に撮影オーダ情報を発行するための登録処理を経なければならず、煩雑である。また、システムの設置スペースも限られているため、上記のような機能分散型の大型システムは最適なものではなかった。
【０００５】
例えば、得られた撮影画像データに対して撮影部位に最適な画像処理条件で画像処理を行っているが、従来の小規模診断支援システムでは大規模な医療機関で利用されることを想定しており、様々な症例の患者を取り扱うことが予想されるため、多くの撮影部位に対応する画像処理条件が準備されている。そのため、画像処理時には、準備された多数の種類の撮影部位を選択的にモニタ上に表示し、技師が撮影部位を選択操作するしくみとなっていた。
【０００６】
しかし、小規模な医療機関では、重篤な症例の患者は大規模な医療機関へ紹介する等するため、自身の医療機関で取り扱う症例が限られており、撮影部位は定型的なものとなっている。このような状況下で医師に逐一撮影部位を選択操作させるしくみは煩雑であるとともに、医師の作業形態に応じたものとはいえない。
【０００７】
本発明の課題は、小規模な医療機関に応じた小規模診断支援システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
連続的に操作可能な位置に互いに接近して配置された画像生成装置及び制御装置を含む小規模診断支援システムであって、
前記画像生成装置は、
来院した患者を撮影する撮影手段と、
前記撮影により得られた撮影画像のデータを生成するデータ生成手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記患者に関する患者情報を入力するための第１入力手段と、
前記画像生成装置のデータ生成に係る動作を制御し、その生成された撮影画像のデータを取得する第１制御手段と、
前記取得された撮影画像を画像解析し、その解析結果に基づいて撮影部位を認識する認識手段と、
前記取得された撮影画像に対し、前記認識された撮影部位に応じて予め定められている処理条件により画像処理を施す画像処理手段と、
前記画像処理が施された処理画像を診断用に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の小規模診断支援システムにおいて、
前記処理画像の画像処理条件の修正情報を入力するための第２入力手段を備え、
前記画像処理手段は、前記入力された修正情報に基づいて変更した処理条件により前記取得された撮影画像に対して画像処理を施し、
前記表示手段は、前記処理画像を、前記変更された処理条件により画像処理が施された修正画像に更新表示することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の小規模診断支援システムにおいて、
前記第１入力手段により入力された患者情報と、前記処理画像又は前記修正画像とを対応付けて記憶手段に記憶させる第２制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の小規模診断支援システムにおいて、
前記修正情報に基づいて前記撮影部位に応じて予め定められている処理条件を更新する条件更新手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の小規模診断支援システムにおいて、
前記修正情報を入力可能な画像処理条件には、濃度又はコントラストが含まれることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の小規模診断支援システム
前記画像生成装置は、Ｘ線撮影装置又はＦＰＤであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１、５、６に記載の発明によれば、制御装置において情報登録機能、撮影操作を行うコンソール機能、処理画像を表示するビューア機能を実現することができ、一カ所に機能を集約することが可能となる。これにより、少人数で一連の作業をこなすような小規模の医療機関においては操作性が向上する、システム構成が簡易になる等、最適なシステム構成とすることができる。また、医師が特に操作を行うことなく、撮影部位に応じた最適な画像処理が施された処理画像を読影用に提供することが可能となる。小規模な医療機関では取り扱う撮影部位が限られており、撮影の都度いつもと同様の撮影部位を指定するような操作を省略することにより、医師の作業効率が向上する。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、自動で画像処理された処理画像の画質を医師が自由に修正することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、患者情報により処理画像又は修正画像の管理を行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、修正の結果を予め定められている画像処理条件に反映することができるので、使用により医師に応じた画像処理の最適化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、構成を説明する。
図１に、本実施形態における小規模診断支援システム１のシステム構成を示す。
図１に示すように、小規模診断支援システム１は、受付端末２、制御装置３、サーバ４、超音波撮影装置５ａ、内視鏡撮影装置５ｂ、Ｘ線撮影装置５ｃの各撮影装置を備えて構成されており、各装置はＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークＬを介して接続されている。
【００１９】
小規模診断支援システム１は、患者の受付から検査撮影、医師の診察、会計までの一連の作業を支援するためのシステムであり、図２に示すように小規模な医療機関に設置されるものである。図２に示す医療機関は待合室、診察室、Ｘ線撮影室、検査室の複数エリアに分割されており、各エリアに受付端末２、制御装置３、サーバ４、各撮影装置５ａ〜５ｃが分散して設置されている。
【００２０】
以下、各構成装置について説明する。
受付端末２は、受け付けた患者の氏名、性別等の受付情報を入力するためのレセプトコンピュータである。受付端末２は、入力された受付患者についての受付情報をリスト化し、当該リストのデータを制御装置４に送信する。
【００２１】
また、受付端末２は会計処理を行う。受付端末２はプリンタに接続され、検査撮影及び診察終了後、オペレータにより入力された検査結果情報、診察結果情報又は処方箋情報等に基づいて、患者毎の診察費用を算出し、請求書をプリンタにより出力する。また、処方箋情報に基づいて処方箋のプリント出力も行う。
【００２２】
制御装置３は、医師が制御操作を行うためのコンソールであり、医師の指示操作に従って、撮影装置５ａ〜５ｃにおける撮影画像のデジタル化に係る画像生成条件や、撮影画像の画像処理条件等を制御する。また、制御装置３は、検査撮影により得られた撮影画像を表示するビューアとしても機能する。
なお、この制御装置３において診察時の所見、シェーマの入力、レポート作成等が可能な電子カルテ機能を実現することとしてもよい。
【００２３】
図３に、制御装置３の内部構成を示す。
図３に示すように、制御装置３は、制御部３１、入力部３２、表示部３３、通信部３４、記憶部３５、画像処理部３６を備えて構成されている。
【００２４】
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、記憶部３５に記憶されている各種制御プログラムを読み出し、当該制御プログラムとの協働により、各種演算を行うとともに各部３２〜３６の動作を集中制御する。
【００２５】
具体的には、制御部３１は入力部３２から入力される操作信号に基づいて、撮影画像をデジタル化する際のサンプリングピッチ等の画像データの生成条件を制御するための制御情報を生成し、通信部３４を介して各撮影装置５ａ〜５ｃに送信する。
【００２６】
また、制御部１３は撮影画像の画像解析を行ってその撮影部位を自動認識する部位認識処理を実行する。部位認識処理の具体的な内容は後述する小規模診断支援システム１の動作説明において説明する。認識された撮影部位の情報は、画像処理部３６に出力される。
【００２７】
入力部３２は、キーボードやマウス、表示部３３と一体に構成されたタッチパネル等を備え、これらの操作に応じた操作信号を生成して制御部３１に出力する。
【００２８】
表示部３３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイを備え、制御部３１の制御に従って操作画面や撮影画像等の各種表示情報をディスプレイ上に表示する。
【００２９】
通信部３４は、ネットワークインターフェイスカード等の通信用インターフェイスを備え、ネットワークＬ上に接続された外部装置との通信を行う。例えば、通信部３４は各撮影装置５ａ〜５ｃから撮影画像のデータを受信したり、サーバ４に撮影画像に画像処理を施した処理画像等を送信する。
【００３０】
記憶部３５は、制御部３１で実行可能な制御プログラムや画像処理用のプログラム、各プログラムで必要なパラメータ、データ等を記憶している。また、撮影装置５ａ〜５ｃから取得された撮影画像のデータを記憶する。
【００３１】
また、記憶部３５は、撮影部位毎に適用する画像処理条件が定められた処理条件テーブル３５１を記憶している。
処理条件テーブル３５１は、図４に示すように、撮影部位毎に階調変換処理等の画像処理部３６において実行される各種画像処理の基本処理条件が記憶されている。ここで、撮影部位は撮影対象である被写体の部位（例えば、胸部の骨や肺、腹部等）の他、撮影形態（例えば、正面、斜位等の撮影方向や臥位、立位等の撮影条件）も含めて分類することとする。処理条件テーブル３５１に記憶されている基本処理条件は、予め撮影部位に応じて準備されたものであり、画像処理部３６において撮影画像に対して自動的に画像処理を行う際に適用される条件である。
【００３２】
例えば、階調変換処理時には入力画素値と出力画素値との関係を定めた、図５に示すような階調変換テーブル（ルックアップテーブル）が用いられる。図５に示すように階調変換時の入力画素値と出力画素値の関係はＳ字状の特性曲線で示される。この特性曲線の傾きを変更したり、回転、平行移動させる等することにより、撮影画像を出力した際の画像（出力画像という）の濃度及びコントラストの濃度特性を調整することができる。出力画像における最適な濃度特性は撮影部位毎に異なるため、階調変換テーブルは胸部正面、胸骨正面、腹部正面、腹部側面等の撮影部位毎に最適なものが準備され、記憶部３５に記憶されている。図４に示す例では、胸部正面の撮影部位に対応する階調変換処理の基本処理条件として階調変換テーブル「テーブル１１」が記憶されている。
【００３３】
また、階調変換処理に限らず、鮮鋭性を調整する際の周波数強調処理における強調係数や、ダイナミックレンジを人が視認しやすい範囲まで圧縮するダイナミックレンジ圧縮処理時における補正周波数帯域や補正の程度等の画像処理条件が、撮影部位毎に準備され、記憶部３５に記憶されている。
【００３４】
画像処理部３６は、記憶部３５に記憶されている画像処理用のプログラムを実行し、撮影画像に各種画像処理を施して処理画像を生成する。また、画像処理のための画像解析を行う。Ｘ線撮影画像を例にすると、画像処理としては正規化処理、階調変換処理、周波数強調処理、ダイナミックレンジ圧縮処理等が挙げられ、これらの処理のためにヒストグラム解析が行われる。
【００３５】
撮影画像が入力されると、画像処理部３６は当該撮影画像の画像解析を行ってＲＯＩ（関心領域）を抽出し、このＲＯＩにおける画像信号値のヒストグラムを作成する。例えば、胸部画像であればＲＯＩは肺野部であるが、予め肺野部のパターン画像を準備しておき、撮影画像においてこのパターン画像と一致する画像領域をＲＯＩとして抽出する。
【００３６】
ヒストグラム作成後、まず正規化処理を行う。正規化処理は、患者の体型や撮影条件のばらつき等により生じるＸ線量の変動を補正するための処理である。まず、画像処理部３６は、上記ヒストグラムにおいて高信号側及び低信号側から１０％等、所定の割合となるところの２つの信号値を画像データの基準レベルとして設定する。この割合は、ＲＯＩによって最適な割合が予め統計により求められているものである。基準レベルが決定されるとこの基準信号値を所望のレベルに変換する。
【００３７】
正規化処理後、階調変換処理を施す。
階調変換処理は、Ｘ線画像の階調をモニタやフィルム等の出力特性に応じて調整するための処理であり、上述したようにこの処理により出力画像の濃度及びコントラストの濃度特性を調整することができる。階調変換処理では、記憶部３５から撮影部位に応じた階調変換テーブルを読み出し、このテーブルを用いて階調変換を行う。
【００３８】
周波数強調処理は、画像の鮮鋭度を調整するための処理である。周波数強調処理では、例えば、特公昭６２−６２３７３号に示される非鮮鋭マスク処理や、特開平９−４４６４５号公報に示される多重解像度解析を適用することができる。非鮮鋭マスク処理では、下記の式（１）で示す演算を行うことにより任意の輝度部分の鮮鋭性を制御することができる。
Ｓ＝Ｓｏ＋α（Ｓｏ−Ｓｕｓ）・・・（１）
なお、Ｓは処理画像、Ｓｏは処理前の撮影画像、Ｓｕｓは処理前の撮影画像を平均化処理等によって求められた非鮮鋭画像、αは強調係数である。
【００３９】
この鮮鋭度を制御する因子となるのは、強調係数α、非鮮鋭画像のマスクサイズ等であり、これらは撮影部位や撮影条件に応じて設定され、記憶部３５に画像処理条件として記憶されている。よって、階調変換処理時と同様に撮影部位に応じた画像処理条件によって周波数強調処理を行う。
【００４０】
ダイナミックレンジ圧縮処理は、例えば特許２５０９５０号に示される手法を適用して、式（２）に示す圧縮処理により見やすい濃度範囲に収める補正を行う。
Ｓ＝Ｓｏ＋β（Ａ−Ｓｕｓ）・・・（２）
なお、Ｓは処理画像、Ｓｏは処理前の撮影画像、Ｓｕｓは処理前の撮影画像から平均化処理等によって求められた非鮮鋭画像、βは補正係数、Ａは定数（閾値）である。
【００４１】
この補正の程度を制御する因子となるのは、補正係数β、非鮮鋭画像のマスクサイズ等であり、これらは撮影部位や撮影条件に応じて設定され、記憶部３５に画像処理条件として記憶されている。よって、ダイナミックレンジ圧縮処理時と同様に撮影部位に応じた画像処理条件によって周波数強調処理を行う。
【００４２】
上記各処理時に適用する画像処理条件は、撮影画像の撮影部位に応じて採用されるが、この撮影部位は撮影画像とともに制御部３１から入力される撮影部位情報に基づいて判別する。
【００４３】
サーバ４は、大容量メモリを備え、このメモリに撮影画像や電子カルテ等の診察に係るデータをデータベース化して保存するとともに、それらデータを統括的に管理するものである。
【００４４】
各撮影装置５ａ〜５ｃは、患者を検査撮影し、その撮影により得られた撮影画像のデジタルデータを生成する画像生成装置である。例えば、Ｘ線撮影装置５ｃの場合、Ｘ線源であるＸ線管、Ｘ線を検出する蛍光体プレート等からなる撮影手段と、蛍光体プレートにより検出されたＸ線のＸ線量に応じた画像信号を生成する読取部、画像信号をデジタル変換するデータ処理部等からなるデータ生成手段とを備えて構成されている。
【００４５】
なお、Ｘ線撮影装置５ｃとしては、筐体内に蛍光体プレートが収容されたカセッテを用いるカセッテタイプを適用することとしてもよい。この場合、別途カセッテ専用の読取装置が必要となる。また、Ｘ線量に応じた画像信号を直接生成するＦＰＤ（Flat Panel Detector）を適用することとしてもよい。ＦＰＤは光電変換素子がマトリクス状に配置されたものである。
【００４６】
次に、上記小規模診断支援システム１の動作について説明する。
図６は、医師の診察時における小規模診断支援システム１の動作の流れを説明するフローチャートである。以下、図６を参照し、医師のワークフローと併せて小規模診断支援システム１の動作の流れを説明する。
【００４７】
まず、患者が診察に訪れると、受付端末２において患者の受付処理が行われる。オペレータ（受付者）が患者の氏名等を聞き、受付端末２に入力する。このとき入力する情報は、氏名、性別等の患者を識別できる程度の簡単なものである。
【００４８】
小規模診断支援システム１では、受付端末２において入力された患者の受付情報に基づき、受け付けた患者の一覧を示す受付患者リストが作成される（ステップＳ１）。作成された受付患者リストはネットワークＬを介して制御装置３に送信される。
【００４９】
制御装置３では、受付患者リストが受信されると、制御部３１の制御により表示部３３において図７に示すような受付患者リスト画面ｄ１の表示が行われる（ステップＳ２）。受付患者リスト画面ｄ１では、図７に示すように、受付した順に診察を待っている受付患者の氏名が一覧表示されている。ここで、受付番号とは、受付患者を一時的に識別するために受付端末２において発行された番号であり、患者の受付順に連番で付される。
【００５０】
医師は、制御装置３上で表示された受付患者リストを参照し、診察対象の患者を選択し、診察室内へ誘導して診察を行う。検査撮影の必要があれば撮影室へ対象患者を誘導して撮影作業に移行する。以下、Ｘ線撮影装置５ｃによりＸ線撮影を行う場合について説明するが、他の撮影装置５ａ、５ｂにおいても同様の処理が行われる。
【００５１】
医師は、撮影前に制御装置３において、撮影装置５ａ〜５ｃにおける撮影画像の読取条件（サンプリングピッチ等）を指定入力する。
制御装置３では読取条件の入力情報に基づいて、制御部３１により画像生成に係る制御情報が生成され、Ｘ線撮影装置５ｃに送信される。
その後、撮影室において、医師はＸ線撮影装置５ｃを操作して撮影条件を調整すると、撮影指示操作を行う。
【００５２】
Ｘ線撮影装置５ｃでは、操作に応じて撮影条件が設定され、さらに撮影指示操作に応じて撮影手段によりＸ線照射が行われ、Ｘ線撮影が行われる。その後、制御装置３から受信された画像生成に係る制御情報に従って、データ生成手段により撮影により得られたＸ線画像のデータが生成され、制御装置３に送信される（ステップＳ４）。撮影方向等を変えて複数回撮影が行われる場合には、このような動作が繰り返し行われ、生成された撮影画像データは順次制御装置３に送信される。
【００５３】
制御装置３では、撮影画像データが受信されると、当該撮影画像データを用いて制御部３１により撮影部位の自動認識処理が行われる（ステップＳ５）。通常、撮影部位が異なると撮影画像の画素値の分布が異なるものとなるため、その分布状態に応じた画像処理を施す必要がある。よって、最適な画像処理を施すため、撮影画像における撮影部位を認識する。
【００５４】
自動認識処理は、例えば特開２００１−７６１４１に記載の方法が適用可能である。この方法では、まず撮影画像を主走査及び副走査し、被写体領域を抽出する。主走査及び副走査時には、走査した各画素について近傍画素との微分値を算出して、この微分値が閾値より大きければ被写体領域と素抜け領域との境界点であると判断する。この境界点により囲まれる領域を被写体領域として抽出する。
【００５５】
次いで、被写体領域について特徴量を抽出する。特徴量としては、被写体領域の大きさ（画素数）、濃度ヒストグラムの形状、被写体領域の中心線の形状、主走査又は副走査方向における１次微分値の分布等が挙げられる。各特徴量の数値は予め定められた条件に従って正規化する。例えば、濃度ヒストグラムの形状が胸部の形状パターンと近ければ正規化値「１」とされる。
【００５６】
次いで、抽出された特徴量を要素とする特徴ベクトルＰｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）と、予め標準体型の各撮影部位について求められている特徴ベクトルＳｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）との相関値を求め、最も相関値が高い特徴ベクトルＳｉが示す撮影部位が、撮影画像の撮影部位であるとして求める。なお、相関値は特徴ベクトルＰｉ、Ｓｉ間で対応する要素を比較し、同じ値であれば相関値「１」、異なる値であれば相関値「０」として各要素の相関値の総和を求める。
なお、上述した方法に限らず、特開平１１−８５９５０に開示の方法等、他の撮影部位の認識方法を適用することとしてもよく、特にその手法は限定しない。
【００５７】
以上のようにして、撮影部位が自動認識されると、当該撮影部位の情報とともに撮影画像データが画像処理部３６に出力される。画像処理部３６では、処理条件テーブル３５１に基づいて認識された撮影部位に対応する基本処理条件が読み出される。そして、読み出された基本処理条件により入力された撮影画像データに対して各種画像処理が行われる（ステップＳ６）。
【００５８】
Ｘ線撮影画像については、上述したように正規化処理、階調変換処理等の複数の処理が施される。特に、階調変換処理では基本処理条件として設定されている階調変換テーブルのうち、撮影部位に対応する階調変換テーブルが記憶部３５から読み出され、当該階調変換テーブルを用いてＸ線撮影画像の階調変換が行われる。これにより撮影部位に応じた濃度及びコントラストの調整がなされることとなる。
【００５９】
画像処理により生成された処理画像は、制御部３１の表示制御により表示部３３上の画像表示画面において表示される（ステップＳ７）。
図８に、画像表示画面の表示例を示す。
図８に示すように、画像表示画面ｄ２では、画面中央に画像表示枠ｄ２１が設けられており、この画像表示枠ｄ２１内に処理画像ｄ２２が表示されている。処理画像ｄ２２の下部には自動認識された撮影部位を示す撮影部位情報ｄ２７が表示される。また、処理画像ｄ２２に隣接して撮影対象患者の受付番号、患者氏名（又は患者ＩＤ）の各入力領域ｄ２３が表示されている。その下部にはさらに詳細な患者情報を入力することが可能な詳細入力キーｄ２４が設けられている。
【００６０】
画面左側では、表示された処理画像ｄ２２の濃度又はコントラストを変更操作するための操作バーｄ２５が表示されている。操作バーｄ２５は、そのバーの長さに対して濃度又はコントラストの変更率が割り当てられており、操作バーｄ２５に沿って移動可能なボタンを移動させると、そのボタンの位置に応じた変更率で濃度又はコントラストが変更されることとなる。
【００６１】
医師はこの画像表示画面ｄ２を参照し、表示された処理画像ｄ２２の画質を確認する。その画質で良ければ画面ｄ２上の検査終了キーｄ２６を操作し、画質を修正したい場合には、濃度又はコントラストの操作バーｄ２５を操作する。また、入力領域ｄ２３に、患者に対して付与した受付番号及び患者氏名（又は患者ＩＤ）を入力する。さらに、患者の住所や性別、生年月日等の詳細な患者情報を入力する場合には、詳細入力キーｄ２４を操作する。詳細入力キーｄ２４が操作された場合、制御装置３では制御部３１の表示制御により、所定の入力フォーマットにより詳細な患者情報を入力する入力画面（図示せず）が表示される。
【００６２】
制御装置３では、制御部３１により画像表示画面において各操作キーの操作が検出され（ステップＳ８）、濃度又はコントラストの変更操作バーｄ２５ではなく、各入力領域における患者情報の入力操作が検出された場合（ステップＳ８；情報入力）、入力された患者情報及び自動認識された撮影部位情報が例えば処理画像の付帯情報としてヘッダに書き込まれる等して、患者情報及び撮影部位情報が処理画像データに対応付けられてサーバ４へ転送される（ステップＳ１２）。サーバ４では、同一患者についての患者情報、撮影部位情報、処理画像のデータが対応付けられてデータベース化され、保存される。
【００６３】
患者情報、撮影部位情報が対応付けられた処理画像は、この患者情報又は撮影部位情報を検索キーとして検索することが可能となる。例えば、制御装置３において画像検索可能な構成としておき、後日同一患者が来院した場合や、異なる患者の症例と似ている場合等、過去に撮影した画像を医師が読影したくなった場合には、制御装置３において検索したい患者の患者情報や撮影部位情報を入力する。制御装置３では、入力された患者情報又は撮影部位情報に対応する処理画像をサーバ４に要求する。サーバ４では患者情報又は撮影部位情報を元に処理画像の検索が行われ、当該検索された処理画像が制御装置３に転送されて、制御装置３において参照画像として表示部３３上に表示される。
【００６４】
一方、濃度又はコントラストの画像処理条件を変更する操作バーｄ２５が操作され、画像処理条件を修正するよう指示操作された場合（ステップＳ８；修正）、操作バーｄ２５により指定された変更率に応じて、基本処理条件として読み出した階調変換テーブルが変更される。具体的には、階調変換に係る特性曲線が変更される。画像処理部３６では、変更された階調変換テーブルにより再度Ｘ線撮影画像の階調変換処理が行われ、濃度又はコントラストが修正された修正画像のデータが生成される。表示部３３の画像表示画面ｄ２では、処理画像に替えて修正画像が更新表示される（ステップＳ９）。
【００６５】
次いで、制御部３１により、濃度又はコントラストの画像処理条件の修正操作の回数が１回インクリメントカウントされ、記憶部３５に記憶される。次いで、その記憶されたカウント値が参照され、所定回数に達したか否か、つまり所定回数だけ濃度又はコントラストの画像処理条件の修正を行ったか否かが判別される（ステップＳ１０）。
【００６６】
所定回数だけ修正を行った場合（ステップＳ１０；Ｙ）、その所定回数分の修正時に変更した画像処理条件の変更量に応じて基本処理条件が変更され、処理条件テーブル３５１に更新記憶される（ステップＳ１１）。例えば所定回数が１０回である場合、１０回の修正で階調変換テーブルを変更したその変更量の平均値を求め、この平均値だけ基本処理条件として処理条件テーブル３５１に記憶されている階調変換テーブルを変更する、或いは平均値の６割だけ変更する等して、医師の修正操作を基本処理条件に反映させる。更新後は、ステップＳ１２に移行する。
【００６７】
以上のように、本実施形態によれば、制御装置３において患者情報の入力（情報登録機能）、撮影画像に関する制御操作（コンソール機能）、処理画像の表示（ビューア機能）を可能としたので、一カ所に機能を集約することができ、医師一人で一連の作業をこなすような、小規模の医療機関においては操作性が向上する。また、システム構成を簡易にすることができ、システムに必要な設置スペースを低減することができる。
【００６８】
従来は、大規模な医療機関を想定して複数端末への各機能の分散化が図られており、その端末を使用しての作業も複数人に分担されていた。これを小規模な医療機関にそのまま適用すると、端末の設置スペースの問題があったり、少人数で複数端末を使用するのは使い勝手が悪い等、不向きな部分があった。
【００６９】
また、大規模な医療機関では複数患者を同時に取り扱うとともに、異なる作業員が異なる場所で作業を担当するため、各端末で患者と撮影画像の対応がとれるように撮影オーダ情報を発行することとしていた。しかし、小規模な医療機関では複数患者を並行して取り扱うことはなく、患者の取り違えは無い。それにも拘わらず、撮影時に逐一撮影オーダ情報を登録するのは煩雑である。
【００７０】
よって、小規模な医療機関では、本実施形態で示したように、撮影オーダ情報を用いずに医師が撮影毎に情報入力を行う構成の方が好適である。
【００７１】
また、制御装置３では撮影画像について自動的に撮影部位の認識処理が行われ、その認識された撮影部位に応じた画像処理が行われるので、医師が特に操作しなくても撮影部位に応じた最適な画像処理が施された処理画像を直ちに得ることが可能となり、診察までの患者の待ち時間を短縮化することができる。
小規模な医療機関では、扱う撮影部位が限られており数が少ないにも拘わらず、撮影部位を撮影の都度、操作指定するのは非常に煩雑である。よって、このような操作指定の省略を可能とすることにより、医師の作業の効率化を図ることができる。
【００７２】
また、自動で行われた画像処理による処理画像については、その画像処理条件を修正することが可能である。よって、医師の読影の好みに応じた画質に修正することができる。
【００７３】
さらに、画像処理条件を所定回数修正した場合、その修正が初期設定の基本処理条件に反映されるので、使用により医師に応じた画像処理の最適化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態における小規模診断支援システムのシステム構成を示す図である。
【図２】小規模な医療機関に小規模診断支援システムが適用された場合の各端末の配置例を示す図である。
【図３】図１の制御装置の内部構成を示す図である。
【図４】図３の記憶部に記憶されている処理条件テーブル例を示す図である。
【図５】階調変換テーブル例を示す図である。
【図６】小規模診断支援システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】制御装置で表示される受付患者リスト例を示す図である。
【図８】制御装置で表示される画像表示画面例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 小規模診断支援システム
２ 受付端末
３ 制御装置
４ サーバ
５ａ 超音波撮影装置
５ｂ 内視鏡撮影装置
５ｃ Ｘ線撮影装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小規模な医療機関において診察のワークフローに応じて動作する小規模診断支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、病院等の大規模な医療機関では、患者を受け付けて検査、診察を終了するまでの一連のワークフローを支援する大規模診断支援システムが開発されている（例えば、特許文献１参照）。ワークフローは例えば、（１）患者の受付登録、（２）検査撮影、（３）検像（撮影画像の画質確認）、（４）診察（撮影画像の読影）、（５）会計のような順番で各作業が異なる場所で行われる。診断システムではこのワークフローに合わせて、（１）患者情報の登録処理、（２）検査撮影による撮影画像のデジタル化（コンソール機能）、（３）撮影画像に対する画像処理、（４）読影のための撮影画像の表示処理（ビューア機能）、（５）会計処理等、各作業に応じた処理機能を複数端末に分散させ、各端末はネットワークに接続して連携させている。
【０００３】
上記大規模診断支援システムでは、医師や技師、受付オペレータ等、複数人が離れた場所で複数の患者を並行して取り扱う。そのため、患者と撮影画像の取り違えを防止し、各作業員間における作業の連携及び各端末間における処理の連携をとるために、従来の診断支援システムでは上記（１）の段階で撮影オーダ情報と呼ばれる指示情報を生成している。撮影オーダ情報には、患者自身に関する患者情報や、撮影日時や撮影部位等の撮影に関する撮影情報等が含まれており、この撮影オーダ情報に基づいて撮影対象の患者や撮影部位等を判別することができる。さらに、撮影により生成された撮影画像データにこの撮影オーダ情報が対応付けて保存することにより、撮影オーダ情報を元に各撮影画像を識別できるとともに統括的に管理することができる。
【特許文献１】特開２００３−２２４７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、開業医等の小規模な医療機関では、医師と看護婦等、少人数で上記のワークフローをこなすことが多く、医師一人で全ての作業を行う場合も多い。その場合、患者一人を受け付けてから診察が終了するまで他の患者は扱わないため、患者と撮影画像を取り違えるようなことはほとんどない。このような状況においても上記の大規模診断支援システムをそのまま適用すると、受付時に撮影オーダ情報を発行するための登録処理を経なければならず、煩雑である。また、システムの設置スペースも限られているため、上記のような機能分散型の大型システムは最適なものではなかった。
【０００５】
例えば、得られた撮影画像データに対して撮影部位に最適な画像処理条件で画像処理を行っているが、従来の小規模診断支援システムでは大規模な医療機関で利用されることを想定しており、様々な症例の患者を取り扱うことが予想されるため、多くの撮影部位に対応する画像処理条件が準備されている。そのため、画像処理時には、準備された多数の種類の撮影部位を選択的にモニタ上に表示し、技師が撮影部位を選択操作するしくみとなっていた。
【０００６】
しかし、小規模な医療機関では、重篤な症例の患者は大規模な医療機関へ紹介する等するため、自身の医療機関で取り扱う症例が限られており、撮影部位は定型的なものとなっている。このような状況下で医師に逐一撮影部位を選択操作させるしくみは煩雑であるとともに、医師の作業形態に応じたものとはいえない。
【０００７】
本発明の課題は、小規模な医療機関に応じた小規模診断支援システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
連続的に操作可能な位置に互いに接近して配置された画像生成装置及び制御装置を含む小規模診断支援システムであって、
前記画像生成装置は、
来院した患者を撮影する撮影手段と、
前記撮影により得られた撮影画像のデータを生成するデータ生成手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記患者に関する患者情報を入力するための第１入力手段と、
前記画像生成装置のデータ生成に係る動作を制御し、その生成された撮影画像のデータを取得する第１制御手段と、
前記取得された撮影画像を画像解析し、その解析結果に基づいて撮影部位を認識する認識手段と、
前記取得された撮影画像に対し、前記認識された撮影部位に応じて予め定められている処理条件により画像処理を施す画像処理手段と、
前記画像処理が施された処理画像を診断用に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の小規模診断支援システムにおいて、
前記処理画像の画像処理条件の修正情報を入力するための第２入力手段を備え、
前記画像処理手段は、前記入力された修正情報に基づいて変更した処理条件により前記取得された撮影画像に対して画像処理を施し、
前記表示手段は、前記処理画像を、前記変更された処理条件により画像処理が施された修正画像に更新表示することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の小規模診断支援システムにおいて、
前記第１入力手段により入力された患者情報と、前記処理画像又は前記修正画像とを対応付けて記憶手段に記憶させる第２制御手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の小規模診断支援システムにおいて、
前記修正情報に基づいて前記撮影部位に応じて予め定められている処理条件を更新する条件更新手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４の何れか一項に記載の小規模診断支援システムにおいて、
前記修正情報を入力可能な画像処理条件には、濃度又はコントラストが含まれることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の小規模診断支援システム
前記画像生成装置は、Ｘ線撮影装置又はＦＰＤであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１、５、６に記載の発明によれば、制御装置において情報登録機能、撮影操作を行うコンソール機能、処理画像を表示するビューア機能を実現することができ、一カ所に機能を集約することが可能となる。これにより、少人数で一連の作業をこなすような小規模の医療機関においては操作性が向上する、システム構成が簡易になる等、最適なシステム構成とすることができる。また、医師が特に操作を行うことなく、撮影部位に応じた最適な画像処理が施された処理画像を読影用に提供することが可能となる。小規模な医療機関では取り扱う撮影部位が限られており、撮影の都度いつもと同様の撮影部位を指定するような操作を省略することにより、医師の作業効率が向上する。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、自動で画像処理された処理画像の画質を医師が自由に修正することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、患者情報により処理画像又は修正画像の管理を行うことができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、修正の結果を予め定められている画像処理条件に反映することができるので、使用により医師に応じた画像処理の最適化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、構成を説明する。
図１に、本実施形態における小規模診断支援システム１のシステム構成を示す。
図１に示すように、小規模診断支援システム１は、受付端末２、制御装置３、サーバ４、超音波撮影装置５ａ、内視鏡撮影装置５ｂ、Ｘ線撮影装置５ｃの各撮影装置を備えて構成されており、各装置はＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークＬを介して接続されている。
【００１９】
小規模診断支援システム１は、患者の受付から検査撮影、医師の診察、会計までの一連の作業を支援するためのシステムであり、図２に示すように小規模な医療機関に設置されるものである。図２に示す医療機関は待合室、診察室、Ｘ線撮影室、検査室の複数エリアに分割されており、各エリアに受付端末２、制御装置３、サーバ４、各撮影装置５ａ〜５ｃが分散して設置されている。
【００２０】
以下、各構成装置について説明する。
受付端末２は、受け付けた患者の氏名、性別等の受付情報を入力するためのレセプトコンピュータである。受付端末２は、入力された受付患者についての受付情報をリスト化し、当該リストのデータを制御装置４に送信する。
【００２１】
また、受付端末２は会計処理を行う。受付端末２はプリンタに接続され、検査撮影及び診察終了後、オペレータにより入力された検査結果情報、診察結果情報又は処方箋情報等に基づいて、患者毎の診察費用を算出し、請求書をプリンタにより出力する。また、処方箋情報に基づいて処方箋のプリント出力も行う。
【００２２】
制御装置３は、医師が制御操作を行うためのコンソールであり、医師の指示操作に従って、撮影装置５ａ〜５ｃにおける撮影画像のデジタル化に係る画像生成条件や、撮影画像の画像処理条件等を制御する。また、制御装置３は、検査撮影により得られた撮影画像を表示するビューアとしても機能する。
なお、この制御装置３において診察時の所見、シェーマの入力、レポート作成等が可能な電子カルテ機能を実現することとしてもよい。
【００２３】
図３に、制御装置３の内部構成を示す。
図３に示すように、制御装置３は、制御部３１、入力部３２、表示部３３、通信部３４、記憶部３５、画像処理部３６を備えて構成されている。
【００２４】
制御部３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、記憶部３５に記憶されている各種制御プログラムを読み出し、当該制御プログラムとの協働により、各種演算を行うとともに各部３２〜３６の動作を集中制御する。
【００２５】
具体的には、制御部３１は入力部３２から入力される操作信号に基づいて、撮影画像をデジタル化する際のサンプリングピッチ等の画像データの生成条件を制御するための制御情報を生成し、通信部３４を介して各撮影装置５ａ〜５ｃに送信する。
【００２６】
また、制御部１３は撮影画像の画像解析を行ってその撮影部位を自動認識する部位認識処理を実行する。部位認識処理の具体的な内容は後述する小規模診断支援システム１の動作説明において説明する。認識された撮影部位の情報は、画像処理部３６に出力される。
【００２７】
入力部３２は、キーボードやマウス、表示部３３と一体に構成されたタッチパネル等を備え、これらの操作に応じた操作信号を生成して制御部３１に出力する。
【００２８】
表示部３３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイを備え、制御部３１の制御に従って操作画面や撮影画像等の各種表示情報をディスプレイ上に表示する。
【００２９】
通信部３４は、ネットワークインターフェイスカード等の通信用インターフェイスを備え、ネットワークＬ上に接続された外部装置との通信を行う。例えば、通信部３４は各撮影装置５ａ〜５ｃから撮影画像のデータを受信したり、サーバ４に撮影画像に画像処理を施した処理画像等を送信する。
【００３０】
記憶部３５は、制御部３１で実行可能な制御プログラムや画像処理用のプログラム、各プログラムで必要なパラメータ、データ等を記憶している。また、撮影装置５ａ〜５ｃから取得された撮影画像のデータを記憶する。
【００３１】
また、記憶部３５は、撮影部位毎に適用する画像処理条件が定められた処理条件テーブル３５１を記憶している。
処理条件テーブル３５１は、図４に示すように、撮影部位毎に階調変換処理等の画像処理部３６において実行される各種画像処理の基本処理条件が記憶されている。ここで、撮影部位は撮影対象である被写体の部位（例えば、胸部の骨や肺、腹部等）の他、撮影形態（例えば、正面、斜位等の撮影方向や臥位、立位等の撮影条件）も含めて分類することとする。処理条件テーブル３５１に記憶されている基本処理条件は、予め撮影部位に応じて準備されたものであり、画像処理部３６において撮影画像に対して自動的に画像処理を行う際に適用される条件である。
【００３２】
例えば、階調変換処理時には入力画素値と出力画素値との関係を定めた、図５に示すような階調変換テーブル（ルックアップテーブル）が用いられる。図５に示すように階調変換時の入力画素値と出力画素値の関係はＳ字状の特性曲線で示される。この特性曲線の傾きを変更したり、回転、平行移動させる等することにより、撮影画像を出力した際の画像（出力画像という）の濃度及びコントラストの濃度特性を調整することができる。出力画像における最適な濃度特性は撮影部位毎に異なるため、階調変換テーブルは胸部正面、胸骨正面、腹部正面、腹部側面等の撮影部位毎に最適なものが準備され、記憶部３５に記憶されている。図４に示す例では、胸部正面の撮影部位に対応する階調変換処理の基本処理条件として階調変換テーブル「テーブル１１」が記憶されている。
【００３３】
また、階調変換処理に限らず、鮮鋭性を調整する際の周波数強調処理における強調係数や、ダイナミックレンジを人が視認しやすい範囲まで圧縮するダイナミックレンジ圧縮処理時における補正周波数帯域や補正の程度等の画像処理条件が、撮影部位毎に準備され、記憶部３５に記憶されている。
【００３４】
画像処理部３６は、記憶部３５に記憶されている画像処理用のプログラムを実行し、撮影画像に各種画像処理を施して処理画像を生成する。また、画像処理のための画像解析を行う。Ｘ線撮影画像を例にすると、画像処理としては正規化処理、階調変換処理、周波数強調処理、ダイナミックレンジ圧縮処理等が挙げられ、これらの処理のためにヒストグラム解析が行われる。
【００３５】
撮影画像が入力されると、画像処理部３６は当該撮影画像の画像解析を行ってＲＯＩ（関心領域）を抽出し、このＲＯＩにおける画像信号値のヒストグラムを作成する。例えば、胸部画像であればＲＯＩは肺野部であるが、予め肺野部のパターン画像を準備しておき、撮影画像においてこのパターン画像と一致する画像領域をＲＯＩとして抽出する。
【００３６】
ヒストグラム作成後、まず正規化処理を行う。正規化処理は、患者の体型や撮影条件のばらつき等により生じるＸ線量の変動を補正するための処理である。まず、画像処理部３６は、上記ヒストグラムにおいて高信号側及び低信号側から１０％等、所定の割合となるところの２つの信号値を画像データの基準レベルとして設定する。この割合は、ＲＯＩによって最適な割合が予め統計により求められているものである。基準レベルが決定されるとこの基準信号値を所望のレベルに変換する。
【００３７】
正規化処理後、階調変換処理を施す。
階調変換処理は、Ｘ線画像の階調をモニタやフィルム等の出力特性に応じて調整するための処理であり、上述したようにこの処理により出力画像の濃度及びコントラストの濃度特性を調整することができる。階調変換処理では、記憶部３５から撮影部位に応じた階調変換テーブルを読み出し、このテーブルを用いて階調変換を行う。
【００３８】
周波数強調処理は、画像の鮮鋭度を調整するための処理である。周波数強調処理では、例えば、特公昭６２−６２３７３号に示される非鮮鋭マスク処理や、特開平９−４４６４５号公報に示される多重解像度解析を適用することができる。非鮮鋭マスク処理では、下記の式（１）で示す演算を行うことにより任意の輝度部分の鮮鋭性を制御することができる。
Ｓ＝Ｓｏ＋α（Ｓｏ−Ｓｕｓ）・・・（１）
なお、Ｓは処理画像、Ｓｏは処理前の撮影画像、Ｓｕｓは処理前の撮影画像を平均化処理等によって求められた非鮮鋭画像、αは強調係数である。
【００３９】
この鮮鋭度を制御する因子となるのは、強調係数α、非鮮鋭画像のマスクサイズ等であり、これらは撮影部位や撮影条件に応じて設定され、記憶部３５に画像処理条件として記憶されている。よって、階調変換処理時と同様に撮影部位に応じた画像処理条件によって周波数強調処理を行う。
【００４０】
ダイナミックレンジ圧縮処理は、例えば特許２５０９５０号に示される手法を適用して、式（２）に示す圧縮処理により見やすい濃度範囲に収める補正を行う。
Ｓ＝Ｓｏ＋β（Ａ−Ｓｕｓ）・・・（２）
なお、Ｓは処理画像、Ｓｏは処理前の撮影画像、Ｓｕｓは処理前の撮影画像から平均化処理等によって求められた非鮮鋭画像、βは補正係数、Ａは定数（閾値）である。
【００４１】
この補正の程度を制御する因子となるのは、補正係数β、非鮮鋭画像のマスクサイズ等であり、これらは撮影部位や撮影条件に応じて設定され、記憶部３５に画像処理条件として記憶されている。よって、ダイナミックレンジ圧縮処理時と同様に撮影部位に応じた画像処理条件によって周波数強調処理を行う。
【００４２】
上記各処理時に適用する画像処理条件は、撮影画像の撮影部位に応じて採用されるが、この撮影部位は撮影画像とともに制御部３１から入力される撮影部位情報に基づいて判別する。
【００４３】
サーバ４は、大容量メモリを備え、このメモリに撮影画像や電子カルテ等の診察に係るデータをデータベース化して保存するとともに、それらデータを統括的に管理するものである。
【００４４】
各撮影装置５ａ〜５ｃは、患者を検査撮影し、その撮影により得られた撮影画像のデジタルデータを生成する画像生成装置である。例えば、Ｘ線撮影装置５ｃの場合、Ｘ線源であるＸ線管、Ｘ線を検出する蛍光体プレート等からなる撮影手段と、蛍光体プレートにより検出されたＸ線のＸ線量に応じた画像信号を生成する読取部、画像信号をデジタル変換するデータ処理部等からなるデータ生成手段とを備えて構成されている。
【００４５】
なお、Ｘ線撮影装置５ｃとしては、筐体内に蛍光体プレートが収容されたカセッテを用いるカセッテタイプを適用することとしてもよい。この場合、別途カセッテ専用の読取装置が必要となる。また、Ｘ線量に応じた画像信号を直接生成するＦＰＤ（Flat Panel Detector）を適用することとしてもよい。ＦＰＤは光電変換素子がマトリクス状に配置されたものである。
【００４６】
次に、上記小規模診断支援システム１の動作について説明する。
図６は、医師の診察時における小規模診断支援システム１の動作の流れを説明するフローチャートである。以下、図６を参照し、医師のワークフローと併せて小規模診断支援システム１の動作の流れを説明する。
【００４７】
まず、患者が診察に訪れると、受付端末２において患者の受付処理が行われる。オペレータ（受付者）が患者の氏名等を聞き、受付端末２に入力する。このとき入力する情報は、氏名、性別等の患者を識別できる程度の簡単なものである。
【００４８】
小規模診断支援システム１では、受付端末２において入力された患者の受付情報に基づき、受け付けた患者の一覧を示す受付患者リストが作成される（ステップＳ１）。作成された受付患者リストはネットワークＬを介して制御装置３に送信される。
【００４９】
制御装置３では、受付患者リストが受信されると、制御部３１の制御により表示部３３において図７に示すような受付患者リスト画面ｄ１の表示が行われる（ステップＳ２）。受付患者リスト画面ｄ１では、図７に示すように、受付した順に診察を待っている受付患者の氏名が一覧表示されている。ここで、受付番号とは、受付患者を一時的に識別するために受付端末２において発行された番号であり、患者の受付順に連番で付される。
【００５０】
医師は、制御装置３上で表示された受付患者リストを参照し、診察対象の患者を選択し、診察室内へ誘導して診察を行う。検査撮影の必要があれば撮影室へ対象患者を誘導して撮影作業に移行する。以下、Ｘ線撮影装置５ｃによりＸ線撮影を行う場合について説明するが、他の撮影装置５ａ、５ｂにおいても同様の処理が行われる。
【００５１】
医師は、撮影前に制御装置３において、撮影装置５ａ〜５ｃにおける撮影画像の読取条件（サンプリングピッチ等）を指定入力する。
制御装置３では読取条件の入力情報に基づいて、制御部３１により画像生成に係る制御情報が生成され、Ｘ線撮影装置５ｃに送信される。
その後、撮影室において、医師はＸ線撮影装置５ｃを操作して撮影条件を調整すると、撮影指示操作を行う。
【００５２】
Ｘ線撮影装置５ｃでは、操作に応じて撮影条件が設定され、さらに撮影指示操作に応じて撮影手段によりＸ線照射が行われ、Ｘ線撮影が行われる。その後、制御装置３から受信された画像生成に係る制御情報に従って、データ生成手段により撮影により得られたＸ線画像のデータが生成され、制御装置３に送信される（ステップＳ４）。撮影方向等を変えて複数回撮影が行われる場合には、このような動作が繰り返し行われ、生成された撮影画像データは順次制御装置３に送信される。
【００５３】
制御装置３では、撮影画像データが受信されると、当該撮影画像データを用いて制御部３１により撮影部位の自動認識処理が行われる（ステップＳ５）。通常、撮影部位が異なると撮影画像の画素値の分布が異なるものとなるため、その分布状態に応じた画像処理を施す必要がある。よって、最適な画像処理を施すため、撮影画像における撮影部位を認識する。
【００５４】
自動認識処理は、例えば特開２００１−７６１４１に記載の方法が適用可能である。この方法では、まず撮影画像を主走査及び副走査し、被写体領域を抽出する。主走査及び副走査時には、走査した各画素について近傍画素との微分値を算出して、この微分値が閾値より大きければ被写体領域と素抜け領域との境界点であると判断する。この境界点により囲まれる領域を被写体領域として抽出する。
【００５５】
次いで、被写体領域について特徴量を抽出する。特徴量としては、被写体領域の大きさ（画素数）、濃度ヒストグラムの形状、被写体領域の中心線の形状、主走査又は副走査方向における１次微分値の分布等が挙げられる。各特徴量の数値は予め定められた条件に従って正規化する。例えば、濃度ヒストグラムの形状が胸部の形状パターンと近ければ正規化値「１」とされる。
【００５６】
次いで、抽出された特徴量を要素とする特徴ベクトルＰｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）と、予め標準体型の各撮影部位について求められている特徴ベクトルＳｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）との相関値を求め、最も相関値が高い特徴ベクトルＳｉが示す撮影部位が、撮影画像の撮影部位であるとして求める。なお、相関値は特徴ベクトルＰｉ、Ｓｉ間で対応する要素を比較し、同じ値であれば相関値「１」、異なる値であれば相関値「０」として各要素の相関値の総和を求める。
なお、上述した方法に限らず、特開平１１−８５９５０に開示の方法等、他の撮影部位の認識方法を適用することとしてもよく、特にその手法は限定しない。
【００５７】
以上のようにして、撮影部位が自動認識されると、当該撮影部位の情報とともに撮影画像データが画像処理部３６に出力される。画像処理部３６では、処理条件テーブル３５１に基づいて認識された撮影部位に対応する基本処理条件が読み出される。そして、読み出された基本処理条件により入力された撮影画像データに対して各種画像処理が行われる（ステップＳ６）。
【００５８】
Ｘ線撮影画像については、上述したように正規化処理、階調変換処理等の複数の処理が施される。特に、階調変換処理では基本処理条件として設定されている階調変換テーブルのうち、撮影部位に対応する階調変換テーブルが記憶部３５から読み出され、当該階調変換テーブルを用いてＸ線撮影画像の階調変換が行われる。これにより撮影部位に応じた濃度及びコントラストの調整がなされることとなる。
【００５９】
画像処理により生成された処理画像は、制御部３１の表示制御により表示部３３上の画像表示画面において表示される（ステップＳ７）。
図８に、画像表示画面の表示例を示す。
図８に示すように、画像表示画面ｄ２では、画面中央に画像表示枠ｄ２１が設けられており、この画像表示枠ｄ２１内に処理画像ｄ２２が表示されている。処理画像ｄ２２の下部には自動認識された撮影部位を示す撮影部位情報ｄ２７が表示される。また、処理画像ｄ２２に隣接して撮影対象患者の受付番号、患者氏名（又は患者ＩＤ）の各入力領域ｄ２３が表示されている。その下部にはさらに詳細な患者情報を入力することが可能な詳細入力キーｄ２４が設けられている。
【００６０】
画面左側では、表示された処理画像ｄ２２の濃度又はコントラストを変更操作するための操作バーｄ２５が表示されている。操作バーｄ２５は、そのバーの長さに対して濃度又はコントラストの変更率が割り当てられており、操作バーｄ２５に沿って移動可能なボタンを移動させると、そのボタンの位置に応じた変更率で濃度又はコントラストが変更されることとなる。
【００６１】
医師はこの画像表示画面ｄ２を参照し、表示された処理画像ｄ２２の画質を確認する。その画質で良ければ画面ｄ２上の検査終了キーｄ２６を操作し、画質を修正したい場合には、濃度又はコントラストの操作バーｄ２５を操作する。また、入力領域ｄ２３に、患者に対して付与した受付番号及び患者氏名（又は患者ＩＤ）を入力する。さらに、患者の住所や性別、生年月日等の詳細な患者情報を入力する場合には、詳細入力キーｄ２４を操作する。詳細入力キーｄ２４が操作された場合、制御装置３では制御部３１の表示制御により、所定の入力フォーマットにより詳細な患者情報を入力する入力画面（図示せず）が表示される。
【００６２】
制御装置３では、制御部３１により画像表示画面において各操作キーの操作が検出され（ステップＳ８）、濃度又はコントラストの変更操作バーｄ２５ではなく、各入力領域における患者情報の入力操作が検出された場合（ステップＳ８；情報入力）、入力された患者情報及び自動認識された撮影部位情報が例えば処理画像の付帯情報としてヘッダに書き込まれる等して、患者情報及び撮影部位情報が処理画像データに対応付けられてサーバ４へ転送される（ステップＳ１２）。サーバ４では、同一患者についての患者情報、撮影部位情報、処理画像のデータが対応付けられてデータベース化され、保存される。
【００６３】
患者情報、撮影部位情報が対応付けられた処理画像は、この患者情報又は撮影部位情報を検索キーとして検索することが可能となる。例えば、制御装置３において画像検索可能な構成としておき、後日同一患者が来院した場合や、異なる患者の症例と似ている場合等、過去に撮影した画像を医師が読影したくなった場合には、制御装置３において検索したい患者の患者情報や撮影部位情報を入力する。制御装置３では、入力された患者情報又は撮影部位情報に対応する処理画像をサーバ４に要求する。サーバ４では患者情報又は撮影部位情報を元に処理画像の検索が行われ、当該検索された処理画像が制御装置３に転送されて、制御装置３において参照画像として表示部３３上に表示される。
【００６４】
一方、濃度又はコントラストの画像処理条件を変更する操作バーｄ２５が操作され、画像処理条件を修正するよう指示操作された場合（ステップＳ８；修正）、操作バーｄ２５により指定された変更率に応じて、基本処理条件として読み出した階調変換テーブルが変更される。具体的には、階調変換に係る特性曲線が変更される。画像処理部３６では、変更された階調変換テーブルにより再度Ｘ線撮影画像の階調変換処理が行われ、濃度又はコントラストが修正された修正画像のデータが生成される。表示部３３の画像表示画面ｄ２では、処理画像に替えて修正画像が更新表示される（ステップＳ９）。
【００６５】
次いで、制御部３１により、濃度又はコントラストの画像処理条件の修正操作の回数が１回インクリメントカウントされ、記憶部３５に記憶される。次いで、その記憶されたカウント値が参照され、所定回数に達したか否か、つまり所定回数だけ濃度又はコントラストの画像処理条件の修正を行ったか否かが判別される（ステップＳ１０）。
【００６６】
所定回数だけ修正を行った場合（ステップＳ１０；Ｙ）、その所定回数分の修正時に変更した画像処理条件の変更量に応じて基本処理条件が変更され、処理条件テーブル３５１に更新記憶される（ステップＳ１１）。例えば所定回数が１０回である場合、１０回の修正で階調変換テーブルを変更したその変更量の平均値を求め、この平均値だけ基本処理条件として処理条件テーブル３５１に記憶されている階調変換テーブルを変更する、或いは平均値の６割だけ変更する等して、医師の修正操作を基本処理条件に反映させる。更新後は、ステップＳ１２に移行する。
【００６７】
以上のように、本実施形態によれば、制御装置３において患者情報の入力（情報登録機能）、撮影画像に関する制御操作（コンソール機能）、処理画像の表示（ビューア機能）を可能としたので、一カ所に機能を集約することができ、医師一人で一連の作業をこなすような、小規模の医療機関においては操作性が向上する。また、システム構成を簡易にすることができ、システムに必要な設置スペースを低減することができる。
【００６８】
従来は、大規模な医療機関を想定して複数端末への各機能の分散化が図られており、その端末を使用しての作業も複数人に分担されていた。これを小規模な医療機関にそのまま適用すると、端末の設置スペースの問題があったり、少人数で複数端末を使用するのは使い勝手が悪い等、不向きな部分があった。
【００６９】
また、大規模な医療機関では複数患者を同時に取り扱うとともに、異なる作業員が異なる場所で作業を担当するため、各端末で患者と撮影画像の対応がとれるように撮影オーダ情報を発行することとしていた。しかし、小規模な医療機関では複数患者を並行して取り扱うことはなく、患者の取り違えは無い。それにも拘わらず、撮影時に逐一撮影オーダ情報を登録するのは煩雑である。
【００７０】
よって、小規模な医療機関では、本実施形態で示したように、撮影オーダ情報を用いずに医師が撮影毎に情報入力を行う構成の方が好適である。
【００７１】
また、制御装置３では撮影画像について自動的に撮影部位の認識処理が行われ、その認識された撮影部位に応じた画像処理が行われるので、医師が特に操作しなくても撮影部位に応じた最適な画像処理が施された処理画像を直ちに得ることが可能となり、診察までの患者の待ち時間を短縮化することができる。
小規模な医療機関では、扱う撮影部位が限られており数が少ないにも拘わらず、撮影部位を撮影の都度、操作指定するのは非常に煩雑である。よって、このような操作指定の省略を可能とすることにより、医師の作業の効率化を図ることができる。
【００７２】
また、自動で行われた画像処理による処理画像については、その画像処理条件を修正することが可能である。よって、医師の読影の好みに応じた画質に修正することができる。
【００７３】
さらに、画像処理条件を所定回数修正した場合、その修正が初期設定の基本処理条件に反映されるので、使用により医師に応じた画像処理の最適化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態における小規模診断支援システムのシステム構成を示す図である。
【図２】小規模な医療機関に小規模診断支援システムが適用された場合の各端末の配置例を示す図である。
【図３】図１の制御装置の内部構成を示す図である。
【図４】図３の記憶部に記憶されている処理条件テーブル例を示す図である。
【図５】階調変換テーブル例を示す図である。
【図６】小規模診断支援システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】制御装置で表示される受付患者リスト例を示す図である。
【図８】制御装置で表示される画像表示画面例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 小規模診断支援システム
２ 受付端末
３ 制御装置
４ サーバ
５ａ 超音波撮影装置
５ｂ 内視鏡撮影装置
５ｃ Ｘ線撮影装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に操作可能な位置に互いに接近して配置された画像生成装置及び制御装置を含む小規模診断支援システムであって、
前記画像生成装置は、
来院した患者を撮影する撮影手段と、
前記撮影により得られた撮影画像のデータを生成するデータ生成手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記患者に関する患者情報を入力するための第１入力手段と、
前記画像生成装置のデータ生成に係る動作を制御し、その生成された撮影画像のデータを取得する第１制御手段と、
前記取得された撮影画像を画像解析し、その解析結果に基づいて撮影部位を認識する認識手段と、
前記取得された撮影画像に対し、前記認識された撮影部位に応じて予め定められている処理条件により画像処理を施す画像処理手段と、
前記画像処理が施された処理画像を診断用に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする小規模診断支援システム。
【請求項２】
前記処理画像の画像処理条件の修正情報を入力するための第２入力手段を備え、
前記画像処理手段は、前記入力された修正情報に基づいて変更した処理条件により前記取得された撮影画像に対して画像処理を施し、
前記表示手段は、前記処理画像を、前記変更された処理条件により画像処理が施された修正画像に更新表示することを特徴とする請求項１に記載の小規模診断支援システム。
【請求項３】
前記第１入力手段により入力された患者情報と、前記処理画像又は前記修正画像とを対応付けて記憶手段に記憶させる第２制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の小規模診断支援システム。
【請求項４】
前記修正情報に基づいて前記撮影部位に応じて予め定められている処理条件を更新する条件更新手段を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の小規模診断支援システム。
【請求項５】
前記修正情報を入力可能な画像処理条件には、濃度又はコントラストが含まれることを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の小規模診断支援システム。
【請求項６】
前記画像生成装置は、Ｘ線撮影装置又はＦＰＤであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の小規模診断支援システム。
【請求項１】
連続的に操作可能な位置に互いに接近して配置された画像生成装置及び制御装置を含む小規模診断支援システムであって、
前記画像生成装置は、
来院した患者を撮影する撮影手段と、
前記撮影により得られた撮影画像のデータを生成するデータ生成手段と、を備え、
前記制御装置は、
前記患者に関する患者情報を入力するための第１入力手段と、
前記画像生成装置のデータ生成に係る動作を制御し、その生成された撮影画像のデータを取得する第１制御手段と、
前記取得された撮影画像を画像解析し、その解析結果に基づいて撮影部位を認識する認識手段と、
前記取得された撮影画像に対し、前記認識された撮影部位に応じて予め定められている処理条件により画像処理を施す画像処理手段と、
前記画像処理が施された処理画像を診断用に表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする小規模診断支援システム。
【請求項２】
前記処理画像の画像処理条件の修正情報を入力するための第２入力手段を備え、
前記画像処理手段は、前記入力された修正情報に基づいて変更した処理条件により前記取得された撮影画像に対して画像処理を施し、
前記表示手段は、前記処理画像を、前記変更された処理条件により画像処理が施された修正画像に更新表示することを特徴とする請求項１に記載の小規模診断支援システム。
【請求項３】
前記第１入力手段により入力された患者情報と、前記処理画像又は前記修正画像とを対応付けて記憶手段に記憶させる第２制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の小規模診断支援システム。
【請求項４】
前記修正情報に基づいて前記撮影部位に応じて予め定められている処理条件を更新する条件更新手段を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の小規模診断支援システム。
【請求項５】
前記修正情報を入力可能な画像処理条件には、濃度又はコントラストが含まれることを特徴とする請求項２〜４の何れか一項に記載の小規模診断支援システム。
【請求項６】
前記画像生成装置は、Ｘ線撮影装置又はＦＰＤであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の小規模診断支援システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１１７３５１（Ｐ２００７−１１７３５１Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１２７１３（Ｐ２００５−３１２７１３）
【出願日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【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１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【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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