專(zhuān)利名稱(chēng):診斷支援系統(tǒng)以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及診斷支援系統(tǒng)以及程序。
背景技術(shù):
以往,醫(yī)生利用基于胸部X射線照片(深呼吸時(shí)肺野面積最大時(shí)拍攝出的圖像)的圖像信息以及聽(tīng)診器的聲音信息這樣的、來(lái)自眼睛和耳朵的兩種信息,綜合地進(jìn)行肺的換氣功能的診斷。與此相對(duì),近年來(lái),嘗試?yán)肍PD (flat panel detector :平板探測(cè)器)等半導(dǎo)體圖像傳感器對(duì)胸部的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行拍攝,并將其應(yīng)用于診斷。例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)I中記載有如下的技術(shù),即、在構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的多個(gè)幀圖像間生成表示信號(hào)值之差的差量圖像,并根據(jù)生成的差量圖像求出各信號(hào)值的最大值來(lái)進(jìn)行顯示的技術(shù)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004 — 312434號(hào)公報(bào)然而,聽(tīng)診器基于聲音(耳朵)的診斷存在如下的現(xiàn)狀,即、基于如胸部X射線照片那樣的教示圖像的會(huì)診等的診斷能力正在普及,多個(gè)醫(yī)生同時(shí)確認(rèn)較困難,取決于各個(gè)醫(yī)生的熟練程度。另外,在與利用聽(tīng)診器的醫(yī)生的會(huì)面中,患者往往會(huì)由于緊張而肺表現(xiàn)出與平常時(shí)不同的舉動(dòng),所以還要求包括判斷該影響的熟練技能。另一方面,在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的技術(shù)中,只是計(jì)算動(dòng)態(tài)圖像的每個(gè)像素的幀間差量值的最大值來(lái)進(jìn)行顯示,所以 只根據(jù)該結(jié)果,除了熟練的呼吸器專(zhuān)業(yè)醫(yī)生以外的醫(yī)生較難把
握癥狀。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供一種有效活用動(dòng)態(tài)拍攝出的圖像,并將使用于診斷的信息統(tǒng)一為視覺(jué)類(lèi),即使是聽(tīng)診器的經(jīng)驗(yàn)較淺的醫(yī)生也能夠進(jìn)行精確的診斷的包括GUI的系統(tǒng)。為了解決上述課題,根據(jù)本發(fā)明的第I側(cè)面,診斷支援系統(tǒng)具備拍攝部,其進(jìn)行被攝體的動(dòng)態(tài)拍攝,并生成連續(xù)的多個(gè)幀圖像;解析部,其從上述生成的多個(gè)幀圖像分別提取被攝體區(qū)域,將該提取出的被攝體區(qū)域分割為多個(gè)區(qū)域,在上述多個(gè)幀圖像間使上述分割出的區(qū)域相互對(duì)應(yīng)而進(jìn)行解析,從而計(jì)算表示上述分割的區(qū)域的動(dòng)作的預(yù)先決定的特征量;操作部,其用于用戶(hù)選擇上述分割出的區(qū)域中的、成為上述解析部的解析結(jié)果的顯示對(duì)象的區(qū)域;以及顯示部,其顯示針對(duì)有上述操作部選擇出的區(qū)域的、由上述解析部計(jì)算出的特征量。優(yōu)選上述解析部還計(jì)算表示上述被攝體區(qū)域整體的動(dòng)作的預(yù)先決定的特征量,上述顯示部同時(shí)顯示由上述解析部計(jì)算出的表示由上述操作部選擇出的區(qū)域的動(dòng)作的特征量、和表示上述被攝體區(qū)域整體的動(dòng)作的特征量。
優(yōu)選上述解析部計(jì)算表示上述分割的區(qū)域的動(dòng)作的一個(gè)或者多個(gè)特征量。優(yōu)選上述顯示部顯示上述生成的多個(gè)幀圖像中的一個(gè)幀圖像,上述操作部構(gòu)成為能夠從顯示在上述顯示部的幀圖像上選擇成為上述解析結(jié)果的顯示對(duì)象的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域。優(yōu)選上述顯示部對(duì)上述生成的多個(gè)幀圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖像顯示,上述操作部構(gòu)成為能夠從顯示在上述顯示部的動(dòng)態(tài)圖像上選擇成為上述解析結(jié)果的顯示對(duì)象的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域。優(yōu)選上述顯示部還顯示上述生成的多個(gè)幀圖像中的一個(gè)幀圖像,以與由上述解析部計(jì)算出的特征量的值對(duì)應(yīng)的顏色來(lái)顯示上述一個(gè)幀圖像的上述分割的各區(qū)域。優(yōu)選上述解析部計(jì)算上述多個(gè)幀圖像的上述分割的區(qū)域內(nèi)的像素信號(hào)值的平均值,并計(jì)算該計(jì)算出的平均信號(hào)值的時(shí)間變化來(lái)作為表示該區(qū)域的動(dòng)作的特征量,上述顯示部將由上述解析部計(jì)算出的、由上述操作部選擇出的區(qū)域的平均信號(hào)值的時(shí)間變化作為波形進(jìn)行顯示。優(yōu)選上述拍攝部用于對(duì)胸部的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行拍攝,在由上述操作部選擇出肺野區(qū)域的一方區(qū)域的情況下,上述顯示部將上述選擇的區(qū)域和體軸對(duì)象的另一方肺野的區(qū)域的特征量與上述選擇的區(qū)域的特征量一起同時(shí)顯示。優(yōu)選由上述解析部計(jì)算的特征量構(gòu)成為能夠由上述操作部預(yù)先從多個(gè)中選擇。優(yōu)選表示上述分割出的區(qū)域的動(dòng)作的特征量是表示該區(qū)域的換氣或者血流的特征量。根據(jù)本發(fā)明的第2側(cè)面,優(yōu)選程序用于使計(jì)算機(jī)作為如下的部發(fā)揮作用,解析部,其從表示被攝體的動(dòng)態(tài)的多個(gè)幀圖像分別提取被攝體區(qū)域,將該提取出的被攝體區(qū)域分割為多個(gè)區(qū)域,在上述多個(gè)幀圖像間使上述分割的區(qū)域相互對(duì)應(yīng)而進(jìn)行解析,從而計(jì)算表示上述分割的區(qū)域的動(dòng)作的預(yù)先決定的特征量;操作部,其用于用戶(hù)選擇上述分割的區(qū)域中的、成為上述解析部的解析結(jié)果的顯示對(duì)象的區(qū)域;以及顯示部,其顯示針對(duì)通過(guò)上述操作部所選擇的區(qū)域的由上述解析部計(jì)算出的特征量。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種有效地利用動(dòng)態(tài)拍攝的圖像,將在診斷中使用的信息統(tǒng)一為視覺(jué)類(lèi),即使是聽(tīng)診器的經(jīng)驗(yàn)較淺的醫(yī)生也能夠進(jìn)行精確的診斷的包括GUI的系統(tǒng)。
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的診斷支援系統(tǒng)的整體構(gòu)成的圖。圖2是表示圖1的射線產(chǎn)生裝置和射線檢測(cè)部的詳細(xì)構(gòu)成例的圖。圖3是表示由圖1的拍攝用控 制臺(tái)的控制部執(zhí)行的拍攝控制處理的流程圖。圖4是表示由圖1的診斷用控制臺(tái)的控制部執(zhí)行的圖像解析處理的流程圖。圖5是表示在圖4的步驟Sll中執(zhí)行的預(yù)處理的流程圖。圖6是表示在圖4的步驟S12中執(zhí)行的圖像解析/顯示處理A的流程圖。
圖7是表示一個(gè)呼吸周期(深呼吸時(shí))所拍攝的多個(gè)時(shí)間相位T (T = tO t6M3幀圖像的圖。圖8是用于說(shuō)明橫隔膜位置的計(jì)算的圖。圖9是用于說(shuō)明胸廓的寬度的計(jì)算的圖。圖10是用于說(shuō)明將肺野區(qū)域分割成小區(qū)域的圖。圖11是表示在最大安靜呼氣位與安靜吸氣位下描繪肺野的相同部分的區(qū)域的位置的變化的圖。圖12是表示在最大呼氣位與最大吸氣位下描繪肺野的相同部分的區(qū)域的位置的變化的圖。
圖13的A是表示某肺野區(qū)域中正常部分的小區(qū)域的換氣量的時(shí)間變化的波形的一個(gè)例子的圖,圖13的B是表示限制性部分的小區(qū)域的換氣量的時(shí)間變化的波形的一個(gè)例子的圖,圖13的C是表示阻塞性部分的小區(qū)域的換氣量的時(shí)間變化的波形的一個(gè)例子的圖,圖13的D是表示橫隔膜位置的時(shí)間變化的波形的一個(gè)例子的圖。圖14是表示設(shè)定有換氣的解析結(jié)果的顯示(標(biāo)準(zhǔn))的情況下,在圖6的步驟S209中顯示部所顯示的顯示畫(huà)面的一個(gè)例子的圖。圖15A是表示使正常例的波形與選擇區(qū)域的波形并列顯示的例子的圖。圖15B是表示使正常例的波形的周期與患者的波形的周期一致地進(jìn)行顯示的例子的圖。圖16是表示在設(shè)定有換氣與血流的解析結(jié)果的顯示(標(biāo)準(zhǔn))的情況下,在圖6的步驟S209中顯示部所顯示的顯示畫(huà)面的一個(gè)例子的圖。圖17是表示作為追加信息而設(shè)定有肺野內(nèi)的各小區(qū)域的解析結(jié)果向靜止圖像上的一覽顯示的情況下,在圖6的步驟S209中顯示部所顯示的顯示畫(huà)面的一個(gè)例子的圖。圖18是表示作為追加信息而設(shè)定有波形的解析結(jié)果的動(dòng)態(tài)圖像顯示的情況下,在圖6的步驟S209中顯示部所顯示的顯示畫(huà)面的一個(gè)例子的圖。圖19是表示選擇將解析結(jié)果的顯示對(duì)象區(qū)域作為預(yù)先決定的區(qū)域(自動(dòng))的情況下顯示部所顯示的顯示畫(huà)面的一個(gè)例子的圖。圖20是表示在第2實(shí)施方式中通過(guò)圖1的診斷用控制臺(tái)的控制部所執(zhí)行的圖像解析/顯示處理B的流程圖。圖21是表示在圖20的步驟S309中顯示部所顯示的顯示畫(huà)面的一個(gè)例子的圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖,詳細(xì)地對(duì)本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但是,發(fā)明的范圍并不限定于圖示例。〈第I實(shí)施方式〉〔診斷支援系統(tǒng)100的構(gòu)成〕首先,說(shuō)明構(gòu)成。圖1表示本實(shí)施方式中的診斷支援系統(tǒng)100的整體構(gòu)成。如圖1所示,診斷支援系統(tǒng)100構(gòu)成為,通過(guò)通信電纜等將拍攝裝置I和拍攝用控制臺(tái)2連接,經(jīng)由LAN (Local Area Network)等通信網(wǎng)絡(luò)NT將拍攝用控制臺(tái)2和診斷用控制臺(tái)3連接。構(gòu)成診斷支援系統(tǒng)100的各裝置依照DICOM (Digital Image andCommunications in Medicine :醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像通訊)標(biāo)準(zhǔn),各裝置間的通信遵照DICOM而進(jìn)行?!才臄z裝置I的構(gòu)成〕拍攝裝置I例如是對(duì)肺伴隨呼吸運(yùn)動(dòng)的膨脹以及收縮的形態(tài)變化、具有心臟的跳動(dòng)等周期性(周期)的胸部的動(dòng)態(tài)進(jìn)行拍攝的裝置。動(dòng)態(tài)拍攝是通過(guò)對(duì)人體的胸部脈沖式地連續(xù)照射X射線等射線來(lái)獲取多個(gè)圖像(即、連續(xù)拍攝)而進(jìn)行的。將通過(guò)該連續(xù)拍攝所獲得的一系列的圖像稱(chēng)為“動(dòng)態(tài)圖像”。另外,將構(gòu)成動(dòng)態(tài)圖像的多個(gè)圖像分別稱(chēng)為“幀圖像”。如圖1所示,拍攝裝置I構(gòu)成為具備射線產(chǎn)生裝置11、射線照射控制裝置12、射線檢測(cè)部13,讀取控制裝置14等。如圖2所示,射線產(chǎn)生裝置11構(gòu)成為具備射線源111、射線源保持部112、支承基軸113等。射線源111被配置在隔著被攝體M而與射線檢測(cè)器131對(duì)置的位置,按照射線照射控制裝置12的控制來(lái)對(duì)被攝體M照射射線(X射線)。射線源111通過(guò)射線源保持部112以能夠沿著支承基軸113進(jìn)行升降的方式被保持,在拍攝時(shí),基于射線照射控制裝置12的控制,利用未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整為地面 射線源111的焦點(diǎn)位置為止的高度(距離)與地面 射線檢測(cè)器131的中央為止的高度相同。優(yōu)選射線源111與射線檢測(cè)器131之間的距離是2m以上。射線照射控制裝置12與拍攝用控制臺(tái)2連接,基于從拍攝用控制臺(tái)2輸入的射線照射條件來(lái)控制射線產(chǎn)生裝置 11,進(jìn)行射線拍攝。從拍攝用控制臺(tái)2輸入的射線照射條件例如是,連續(xù)照射時(shí)的脈沖重復(fù)頻率、脈沖寬度、脈沖間隔、拍攝開(kāi)始/結(jié)束定時(shí)、X射線管電流的值、X射線管電壓的值、濾波器種類(lèi)等。脈沖重復(fù)頻率是每一秒的射線照射次數(shù),與后述的幀頻一致。脈沖寬度是每一次的射線照射的射線照射時(shí)間。脈沖間隔是在連續(xù)拍攝中,從I次的射線照射開(kāi)始至下一次的射線照射開(kāi)始為止的時(shí)間,與后述的幀間隔一致。另外,射線照射控制裝置12進(jìn)行射線產(chǎn)生裝置11各部的控制,以使地面 射線源111的焦點(diǎn)位置為止的高度成為與從讀取控制裝置14輸出的地面 射線檢測(cè)器131的中央為止的高度相同的高度。如圖2所示,射線檢測(cè)部13構(gòu)成為具備射線檢測(cè)器131、檢測(cè)器保持部132、支承基軸133等。射線檢測(cè)器131由FPD等半導(dǎo)體圖像傳感器構(gòu)成。FPD例如具有玻璃基板等,在基板上的規(guī)定位置,根據(jù)照射強(qiáng)度檢測(cè)從射線源111照射且至少透過(guò)被攝體M的射線,并將檢測(cè)出的射線變換為電信號(hào)進(jìn)行積蓄的多個(gè)像素排列成矩陣狀。各像素例如由TFT (ThinFilm Transistor :薄膜晶體管)等開(kāi)關(guān)部構(gòu)成。如圖2所示,射線檢測(cè)器131通過(guò)檢測(cè)器保持部132以能夠沿著支承基軸133進(jìn)行升降的方式被保持,拍攝時(shí),通過(guò)由拍攝技師對(duì)未圖示的腳踏開(kāi)關(guān)等進(jìn)行的操作,根據(jù)被攝體M的高度能夠調(diào)整檢測(cè)器保持部132的位置(距離地面的高度)。讀取控制裝置14與拍攝用控制臺(tái)2連接。讀取控制裝置14基于從拍攝用控制臺(tái)2輸入的圖像讀取條件對(duì)射線檢測(cè)器131的各像素的開(kāi)關(guān)部進(jìn)行控制,對(duì)積蓄在該各像素中的電信號(hào)的讀取進(jìn)行開(kāi)/關(guān)動(dòng)作,讀取積蓄在射線檢測(cè)器131中的電信號(hào),從而獲取圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)是幀圖像。而且,讀取控制裝置14將獲取的幀圖像依次輸出給拍攝用控制臺(tái)2。圖像讀取條件例如是,幀頻、幀間隔、像素大小、圖像大小(矩陣大小)等。幀頻是每一秒獲取的幀圖像數(shù),與脈沖重復(fù)頻率一致。幀間隔是在連續(xù)拍攝中,從一次的幀圖像的獲取動(dòng)作開(kāi)始至下一次的幀圖像的獲取動(dòng)作開(kāi)始為止的時(shí)間,與脈沖間隔一致。另外,可以在全部拍攝結(jié)束后,集中輸出給拍攝用控制臺(tái)。此處,射線照射控制裝置12與讀取控制裝置14相互連接,拍攝時(shí)相互交換同步信號(hào),使射線照射動(dòng)作與復(fù)位 積蓄 數(shù)據(jù)讀取 復(fù)位這一系列的圖像的讀取的動(dòng)作同步。除此之外,在獲取用于計(jì)算后述的偏置修正中所使用的偏置修正系數(shù)的多個(gè)暗圖像的校準(zhǔn)時(shí),不與射線照射動(dòng)作同步,在不照射射線的狀態(tài)下,進(jìn)行復(fù)位 積蓄 數(shù)據(jù)讀取 復(fù)位這一系列的圖像的讀取動(dòng)作,但可以在一系列的動(dòng)態(tài)拍攝前,一系列的動(dòng)態(tài)拍攝后任意的定時(shí)進(jìn)行。另外,從讀取控制裝置14對(duì)射線照射控制裝置12輸出地面 射線檢測(cè)器131的中央為止的高度信息(來(lái)自測(cè)距傳感器SEl的輸出值),使地面 射線檢測(cè)器131的中央為止的高度與地面 射線源111的焦點(diǎn)位置為止的高度一致?!才臄z用控制臺(tái)2的構(gòu)成〕拍攝用控制臺(tái)2將射線照射條件或圖像讀取條件輸出給拍攝裝置I來(lái)對(duì)拍攝裝置I進(jìn)行的射線拍攝以及射線圖像的讀取動(dòng)作進(jìn)行控制,并且在確認(rèn)是否適于拍攝技師進(jìn)行確認(rèn)或診斷的定位圖像(是否能夠獲取所希望的呼吸周期以上的動(dòng)態(tài)圖像,是否因射線照射線量的不足而成為粒狀性惡化的圖像等)中,顯示由拍攝裝置I獲取的動(dòng)態(tài)圖像。如圖1所示,拍攝用控制臺(tái)2構(gòu)成為具備控制部21、存儲(chǔ)部22、操作部23、顯示部24、和通信部25,各部通過(guò)總線26連接??刂撇?1 由 CPU (Central Processing Unit)、RAM (Random Access Memory)等構(gòu)成??刂撇?1的CPU根據(jù)操作部23的操作來(lái)讀出在存儲(chǔ)部22中存儲(chǔ)的系統(tǒng)程序、各種處理程序,并展開(kāi)至RAM內(nèi),按照展開(kāi)的程序來(lái)執(zhí)行以后述的拍攝控制處理為首的各種處理,并集中控制拍攝用控制臺(tái)2各部的動(dòng)作、拍攝裝置I的射線照射動(dòng)作以及讀取動(dòng)作。存儲(chǔ)部22由非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤(pán)等構(gòu)成。存儲(chǔ)部22存儲(chǔ)由控制部21執(zhí)行的各種程序、通過(guò)程序而處理的執(zhí)行中所需參數(shù),或者處理結(jié)果等的數(shù)據(jù)。例如,存儲(chǔ)部22存儲(chǔ)有用于執(zhí)行圖3所示的拍攝控制處理的拍攝控制處理程序。另外,存儲(chǔ)部22存儲(chǔ)有射線照射條件以及圖像讀取條件。各種程序以可讀取的程序代碼的形態(tài)被儲(chǔ)存,控制部21依次執(zhí)行依據(jù)該程序代碼的動(dòng)作。操作部23構(gòu)成為具備具備了光標(biāo)鍵、數(shù)字輸入鍵、以及各種功能鍵等的鍵盤(pán)、和鼠標(biāo)等指示器,將通過(guò)針對(duì)鍵盤(pán)的按鍵操作、鼠標(biāo)操作輸入的指示信號(hào)輸出給控制部21。另夕卜,操作部23也可以在顯示部24的顯示畫(huà)面具備觸摸面板,該情況下,將經(jīng)由觸摸面板輸入的指示信號(hào)輸出給控制部21。顯不部24 由 LCD (Liquid Crystal Display :液晶顯不器)、CRT (Cathode RayTube :陰極射線管)等顯示器構(gòu)成,根據(jù)從控制部21輸入的顯示信號(hào)的指示,顯示來(lái)自操作部23的輸入指示、數(shù)據(jù)等。通信部25具備LAN適配器、調(diào)制解調(diào)器、TA (Terminal Adapter :終端適配器)等,控制與通信網(wǎng)絡(luò)NT連接的各裝置之間的數(shù)據(jù)收發(fā)。〔診斷用控制臺(tái)3的構(gòu)成〕
診斷用控制臺(tái)3是從拍攝用控制臺(tái)2獲取動(dòng)態(tài)圖像,并顯示獲取的動(dòng)態(tài)圖像來(lái)供醫(yī)生進(jìn)行讀片診斷的動(dòng)態(tài)圖像處理裝置。如圖1所示,診斷用控制臺(tái)3構(gòu)成為具備控制部31、存儲(chǔ)部32、操作部33、顯示部34、和通信部35,各部通過(guò)總線36連接??刂撇?1由CPU、RAM等構(gòu)成。控制部31的CPU按照操作部33的操作讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32中的系統(tǒng)程序、各種處理程序來(lái)展開(kāi)到RAM內(nèi),并根據(jù)展開(kāi)的程序來(lái)執(zhí)行以后述的圖像解析處理為首的各種處理,且集中控制診斷用控制臺(tái)3各部的動(dòng)作。存儲(chǔ)部32由非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、硬盤(pán)等構(gòu)成。存儲(chǔ)部32存儲(chǔ)以用于在控制部31中執(zhí)行圖像解析處理的圖像解析處理程序?yàn)槭椎母鞣N程序、通過(guò)程序執(zhí)行處理所需的參數(shù),或者處理結(jié)果等的數(shù)據(jù)。這些各種程序以可讀取的程序代碼的形態(tài)被儲(chǔ)存,控制部31依次執(zhí)行依據(jù)該程序代碼的動(dòng)作。例如,存儲(chǔ)部32存儲(chǔ)有通過(guò)操作部33輸入的顯示方式的設(shè)定信息(動(dòng)態(tài)圖像的解析結(jié)果的顯示方式的設(shè)定信息)。操作部33構(gòu)成為具備具備了光標(biāo)鍵、數(shù)字輸入鍵、以及各種功能鍵等的鍵盤(pán)、和鼠標(biāo)等指示器,并將通過(guò)對(duì)鍵盤(pán)的按鍵操作或鼠標(biāo)操作輸入的指示信號(hào)輸出給控制部31。另外,操作部33可以在顯示部34的顯示畫(huà)面具備觸摸面板,該情況下,將經(jīng)由觸摸面板輸入的指示信號(hào)輸出給 控制部31。在本實(shí)施方式中,操作部33構(gòu)成為可設(shè)定后述的圖像解析處理中的解析結(jié)果的顯示方式。作為顯示方式,構(gòu)成為可設(shè)定例如,(a)用戶(hù)是否選擇解析結(jié)果的顯示對(duì)象區(qū)域,是否(自動(dòng))作為預(yù)先決定的區(qū)域(b)是否只顯示關(guān)于換氣的解析結(jié)果,是否與換氣一起顯示關(guān)于血流的解析結(jié)果,(C)作為追加信息,是否將肺野內(nèi)的各小區(qū)域的解析結(jié)果合并起來(lái)一覽顯示于靜止圖像上,(d)作為追加信息,是否進(jìn)行波形的解析結(jié)果的動(dòng)態(tài)圖像顯示,Cd)從多個(gè)特征量中選擇哪個(gè)特征量作為解析對(duì)象等。顯示部34由IXD、CRT等顯示器構(gòu)成,并根據(jù)從控制部31輸入的顯示信號(hào)的指示來(lái)顯示來(lái)自操作部33的輸入指示、數(shù)據(jù)等。通信部35具備LAN適配器、調(diào)制解調(diào)器、TA等,并對(duì)與通信網(wǎng)絡(luò)NT連接的各裝置之間的數(shù)據(jù)收發(fā)進(jìn)行控制?!苍\斷支援系統(tǒng)100的動(dòng)作〕接下來(lái),對(duì)上述診斷支援系統(tǒng)100中的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。(拍攝裝置1、拍攝用控制臺(tái)2的動(dòng)作)首先,對(duì)拍攝裝置1、拍攝用控制臺(tái)2的拍攝動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖3表示在拍攝用控制臺(tái)2的控制部21中執(zhí)行的拍攝控制處理。通過(guò)控制部21與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部22中的拍攝控制處理程序的配合來(lái)執(zhí)行拍攝控制處理。首先,由拍攝技師操作拍攝用控制臺(tái)2的操作部23,進(jìn)行拍攝對(duì)象(被攝體M)的患者信息(患者的姓名、身高、體重、年齡、性別等)的輸入(步驟SI)。接下來(lái),射線照射條件被從存儲(chǔ)部22讀出并被設(shè)定在射線照射控制裝置12上,并且圖像讀取條件被從存儲(chǔ)部22讀出并被設(shè)定在讀取控制裝置14上(步驟S2)。此處,作為幀頻(脈沖重復(fù)頻率),考慮人的心跳周期,優(yōu)選設(shè)為7. 5幀/秒以上。接下來(lái),等待通過(guò)操作部23的操作的射線照射的指示。拍攝技師在拍攝裝置I中進(jìn)行患者的定位等拍攝準(zhǔn)備。具體而言,根據(jù)被攝體M(患者)的身長(zhǎng),利用未圖示的腳踏開(kāi)關(guān)對(duì)安裝有射線檢測(cè)器131的檢測(cè)器保持部132的高度進(jìn)行調(diào)整。另外,對(duì)被攝體M貼上兩處以上的體動(dòng)修正用的X射線非透過(guò)標(biāo)志(此處,標(biāo)志Ml、標(biāo)志M2兩處)。另外,為了獲得安靜呼吸時(shí)的動(dòng)態(tài)圖像,指示患者放松。在拍攝裝置I中,若通過(guò)拍攝技師的操作來(lái)調(diào)整檢測(cè)器保持部132的高度,則利用測(cè)距傳感器SEl來(lái)獲取地面 射線檢測(cè)器131中央為止的距離,并輸出給讀取控制裝置14。在讀取控制裝置14中,測(cè)距傳感器SEl的輸出值作為高度信息被輸出給射線照射控制裝置
12。在射線照射控制裝置12中,驅(qū)動(dòng)未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),來(lái)調(diào)整射線源保持部112的高度,以使從測(cè)距傳感器SE2輸出的地面 射線源111的焦點(diǎn)位置為止的距離的值與從讀取控制裝置14輸出的值相同。若被攝體M的定位結(jié)束,則拍攝技師通過(guò)拍攝用控制臺(tái)2的操作部23輸入射線照射指示。若通過(guò)操作部2 3輸入射線照射指示(步驟S3 是”),則對(duì)射線照射控制裝置12以及讀取控制裝置14輸出拍攝開(kāi)始指示,使動(dòng)態(tài)拍攝開(kāi)始(步驟S4)。即、利用射線源111以設(shè)定于射線照射控制裝置12的脈沖間隔照射射線,通過(guò)射線檢測(cè)器131獲取幀圖像。若從動(dòng)態(tài)拍攝開(kāi)始經(jīng)過(guò)預(yù)先決定的時(shí)間,則通過(guò)控制部21對(duì)射線照射控制裝置12以及讀取控制裝置14輸出拍攝結(jié)束的指示,使拍攝動(dòng)作停止。此外,從動(dòng)態(tài)拍攝開(kāi)始至拍攝動(dòng)作停止為止的時(shí)間是能夠充分拍攝多個(gè)呼吸周期的動(dòng)態(tài)的時(shí)間。通過(guò)拍攝所獲取的幀圖像依次輸入至拍攝用控制臺(tái)2,對(duì)各幀圖像進(jìn)行修正處理(步驟S5)。在步驟S5的修正處理中,進(jìn)行偏置修正處理、增益修正處理、缺陷像素修正處理這三個(gè)修正處理。首先,最初對(duì)獲取的各幀圖像進(jìn)行偏置修正處理,去除起因于與獲取的各幀圖像重疊的暗電流的偏置值。在偏置修正處理中,例如,進(jìn)行從獲取的各幀圖像的各像素值(濃度值。以下稱(chēng)為“信號(hào)值”)減去預(yù)先存儲(chǔ)的偏置修正系數(shù)的處理。此處,偏置修正系數(shù)是將預(yù)先在射線非照射時(shí)獲取的多個(gè)幀圖像進(jìn)行平均化后的圖像。接下來(lái),進(jìn)行增益修正處理,去除因與各幀圖像的各像素對(duì)應(yīng)的各檢測(cè)元件的個(gè)體差、讀出放大器的增益不均而產(chǎn)生的每個(gè)像素的偏差。在增益修正處理中,例如,進(jìn)行對(duì)偏置修正后的各幀圖像乘以預(yù)先存儲(chǔ)的增益修正系數(shù)的處理。此處,增益修正系數(shù)是,根據(jù)將對(duì)射線檢測(cè)器131照射同樣射線時(shí)所獲取的多個(gè)偏置修正完畢幀圖像進(jìn)行平均化后的圖像和以此時(shí)的射線照射條件期待的輸出信號(hào)值的關(guān)系,為了使修正后的各像素的信號(hào)值一樣而預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)的系數(shù)。接下來(lái),進(jìn)行缺陷像素修正處理,去除與周?chē)南袼乇容^,靈敏度為非線形的像素、無(wú)靈敏度的脫落像素。在缺陷像素修正處理中,例如,根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的缺陷像素位置信息映射,在缺陷像素位置信息映射中已注冊(cè)的各缺陷像素中,進(jìn)行將缺陷像素的信號(hào)值以其附近的無(wú)缺陷的像素的信號(hào)值的平均值置換的處理。此處,缺陷像素位置信息映射是,從對(duì)射線檢測(cè)器131照射同樣射線時(shí)所獲取的偏置修正、增益修正完畢的幀圖像預(yù)先識(shí)別多個(gè)缺陷像素,并注冊(cè)有該缺陷像素的位置的映射。上述偏置修正系數(shù)以及增益修正系數(shù)、和缺陷像素位置信息映射根據(jù)像素疊加(binning)、動(dòng)態(tài)范圍等的收集模式,預(yù)先分別存儲(chǔ)最佳的值,在各個(gè)收集模式中讀出對(duì)應(yīng)的最佳的值。接下來(lái),將修正處理后的各幀圖像與表示拍攝順序的編號(hào)對(duì)應(yīng)起來(lái)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部22 (步驟S6),并且顯示在顯示部24上(步驟S7)。此處,也可以在即將存儲(chǔ)各幀圖像之前,進(jìn)行將各幀圖像的各像素的信號(hào)值從反對(duì)數(shù)變換為對(duì)數(shù)的對(duì)數(shù)變換處理之后再存儲(chǔ)。拍攝技師通過(guò)顯示的動(dòng)態(tài)圖像來(lái)確認(rèn)定位等,并判斷是否已通過(guò)拍攝獲取適合診斷的圖像(拍攝0K)、是否需要重新拍攝(拍攝NG)。而且,操作操作部23來(lái)輸入判斷結(jié)果。另外,通過(guò)拍攝所獲取的各幀圖像也可以在拍攝全部結(jié)束后集中輸入。若通過(guò)操作部23的規(guī)定操作輸入表示拍攝OK的判斷結(jié)果(步驟S8 是”),則在利用動(dòng)態(tài)拍攝所獲取的一系列幀圖像中分別附帶用于識(shí)別動(dòng)態(tài)圖像的識(shí)別ID、患者信息、檢查對(duì)象部位、射線照射條件、圖像讀取條件、表示拍攝順序的編號(hào)、拍攝時(shí)間等信息(例如,以DICOM形式寫(xiě)入圖像數(shù)據(jù)的頭部區(qū)域),經(jīng)由通信部25發(fā)送給診斷用控制臺(tái)3 (步驟S9)。然后,本處理結(jié)束。另一方面,若通過(guò)操作部23的規(guī)定操作輸入表示拍攝NG的判斷結(jié)果(步驟S8 否”),則刪除在存儲(chǔ)部22中存儲(chǔ)的一系列的幀圖像(步驟S10),本處理結(jié)束。另外,在該方式中,執(zhí)行重新拍攝。(診斷用控制臺(tái)3的動(dòng)作)接下來(lái),對(duì)診斷用控制臺(tái)3中的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在診斷用控制臺(tái)3中,若經(jīng)由通信部35從拍攝用控制臺(tái)2接收動(dòng)態(tài)圖像的一系列的幀圖像,則通過(guò)控制部31與在存儲(chǔ)部32中存儲(chǔ)的圖像解析處理程序的配合而執(zhí)行圖4所示的圖像解析處理。在圖像解析處理中,首先,進(jìn)行預(yù)處理(步驟S11)。圖5表示在步驟Sll中所執(zhí)行的預(yù)處理的流程圖。預(yù)處理通過(guò)控制部31與在存儲(chǔ)部32中存儲(chǔ)的程序的配合而執(zhí)行。在預(yù)處理中,首先,進(jìn)行對(duì)數(shù)變換處理,將動(dòng)態(tài)圖像的各幀圖像的各像素的信號(hào)值從反對(duì)數(shù)變換為對(duì)數(shù)(步驟S101)。另外,在從射線檢測(cè)器131或拍攝用控制臺(tái)2輸出對(duì)數(shù)變換結(jié)束的信號(hào)的情況下,省略該步驟。接下來(lái),進(jìn)行時(shí)間變化信號(hào)(濃度)修正處理(趨勢(shì)修正處理),以各幀圖像的直接X(jué)射線區(qū)域的信號(hào)值成為相同的值的方式進(jìn)行修正(步驟S102)。在步驟S102中,首先,在從拍攝用控制臺(tái)2輸入的一系列的幀圖像中選擇任意的基準(zhǔn)幀圖像,通過(guò)以下的(式I)來(lái)計(jì)算各幀圖像的修正值。(式I)各幀圖像的修正值=(各幀圖像的直接X(jué)射線區(qū)域的平均信號(hào)值)-(基準(zhǔn)幀圖像的直接X(jué)射線區(qū)域的平均信號(hào)值)接下來(lái),在各幀圖像中,按照每個(gè)像素,從信號(hào)值減去通過(guò)(式I)所計(jì)算出的修正值。接下來(lái),針對(duì)各幀圖像,進(jìn)行柵格去除處理(步驟S103)。柵格去除處理是為了去除散射射線而去除起因于設(shè)置在被攝體M (患者)與射線檢測(cè)器131之間的散射線去除柵格的柵格陣列的條紋圖案的處理。柵格去除處理能夠使用公知的技術(shù)進(jìn)行。例如,通過(guò)在各幀圖像實(shí)施離散的傅立葉變換等的頻率變換處理之后,進(jìn)行低通濾波器處理來(lái)去除包含柵格圖像的頻率的高頻率區(qū)域,實(shí)施傅里葉逆變換處理而能夠進(jìn)行(參照石田隆行著“醫(yī)用圖像處理入門(mén)”3. 4X射線圖像的柵格引起的縱條紋影的去除(石田隆行著「醫(yī)用畫(huà)像処理入門(mén)」3. 4 X線畫(huà)像O3縦縞影Θ除去))。另外,散射線去除柵格為移動(dòng)?xùn)鸥?具有在X射線照射時(shí)使柵格沿與 柵格面成水平的方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu))的情況下,也可以省略該步驟。接下來(lái),對(duì)各幀圖像執(zhí)行低頻率不均修正處理(步驟S104)。此處,在存儲(chǔ)部32中預(yù)先存儲(chǔ)有不均修正數(shù)據(jù)。不均修正數(shù)據(jù)是,基于在拍攝裝置I中以無(wú)被攝體照射X射線而獲取的拍攝圖像而制作的、存儲(chǔ)有各像素的信號(hào)值的修正值的數(shù)據(jù)。在低頻率不均修正處理中,從存儲(chǔ)部32讀出不均修正數(shù)據(jù),并從各幀圖像的各像素的信號(hào)值減去該像素的修正值,從而進(jìn)行不均修正。接下來(lái),對(duì)各幀圖像進(jìn)行體動(dòng)修正處理(步驟S105)。在體動(dòng)修正處理中,旋轉(zhuǎn)、平行移動(dòng)各幀圖像,并進(jìn)行對(duì)位,以使全幀圖像的兩處X射線非透過(guò)標(biāo)志Ml、M2的線段一致。若預(yù)處理結(jié)束,則返回到圖4,執(zhí)行圖像解析/顯示處理(步驟S12)。圖6是表示在圖4的步驟S12中所執(zhí)行的圖像解析/顯示處理的流程圖。圖像解析/顯示處理通過(guò)控制部31與在存儲(chǔ)部32中存儲(chǔ)的程序的配合而執(zhí)行。此外,為了與第2實(shí)施方式區(qū)別,將第I實(shí)施方式中的圖像解析、顯示處理作為圖像解析/顯示處理A。首先,從各幀圖像提取肺野區(qū)域(步驟S201)。肺野區(qū)域的提取方法可以是任何的方法。例如,通過(guò)辨別分析從一系列的幀圖像中的任意幀圖像(此處,作為拍攝順序第一(最初)的幀圖像。)的各像素的信號(hào)值的直方圖求出閾值,在各幀圖像中提取I次比該閾值高的信號(hào)的區(qū)域作為肺野區(qū)域候補(bǔ)。接下來(lái),如果在I次提取的肺野區(qū)域候補(bǔ)的邊界附近進(jìn)行邊緣檢測(cè),沿著邊界提取在邊界附近的小區(qū)域邊緣最大的點(diǎn),則能夠提取肺野區(qū)域的邊界。提取出的肺野區(qū)域的信息被存儲(chǔ)于控制部31的RAM。接下來(lái),在各幀圖像中,進(jìn)行檢測(cè)橫隔膜的位置(步驟S202)。橫隔膜是因其上下運(yùn)動(dòng)而促使肺的呼吸運(yùn)動(dòng)的膜。圖7表示一個(gè)呼吸周期(深呼吸時(shí))中所拍攝的多個(gè)時(shí)間相位T (T = to t6)的幀圖像。如圖7所示,呼吸周期由呼氣期和吸氣期構(gòu)成。對(duì)于呼氣期而言,因橫隔膜上升而從肺排出空氣,如圖7所示,肺野的區(qū)域(肺野區(qū)域的面積)變小。在最大呼氣 位,成為橫隔膜的位置最高的狀態(tài)。對(duì)于吸氣期而言,因橫隔膜下降而使肺吸入空氣,如圖7所示,胸廓中的肺野的區(qū)域(肺野區(qū)域的面積)變大。在最大吸氣位,橫隔膜的位置成為最低的狀態(tài)。在安靜呼吸時(shí),肺野的面積的變化比圖7所示的深呼吸時(shí)小,成為相同的動(dòng)作。在安靜呼氣位(安靜呼吸時(shí)的從呼氣到吸氣的變換點(diǎn)),橫隔膜的位置成為最高的狀態(tài),在安靜吸氣位(從吸氣到呼氣的變換點(diǎn)),橫隔膜的位置成為最低的狀態(tài)。此處,從圖7可知,肺尖的上下位置幾乎不受呼吸運(yùn)動(dòng)的影響,其位置幾乎不改變,所以可以說(shuō)肺尖與橫隔膜的垂直方向的距離表示橫隔膜的上下方向的位置。因此,能夠獲取動(dòng)態(tài)圖像的各幀圖像的肺尖與橫隔膜的垂直方向的距離作為表示橫隔膜的位置的信
肩、O例如,在步驟S202中,對(duì)各幀圖像進(jìn)行以下的處理。從左右各個(gè)肺野區(qū)域(圖8的R)確定肺尖以及橫隔膜的基準(zhǔn)位置P1、P2。例如,預(yù)先將肺尖的基準(zhǔn)位置Pl定義為肺野區(qū)域R的最上端的位置,提取位于肺野區(qū)域R中垂直方向的最上方的位置來(lái)確定肺尖的基準(zhǔn)位置P1。另外,預(yù)先將橫隔膜的基準(zhǔn)位置P2定義為橫隔膜的曲線C (圖8中利用點(diǎn)線表示)的垂直方向的平均位置,從肺野區(qū)域R提取橫隔膜的曲線C,求出其垂直方向的平均位置,并確定求出的位置作為橫隔膜的基準(zhǔn)位置P2。而且,計(jì)算所確定的肺尖的基準(zhǔn)位置Pl與橫隔膜的基準(zhǔn)位置P2的垂直方向的位置(Y坐標(biāo))之間的距離D。獲取計(jì)算出的距離D作為表示橫隔膜的位置的信息,并存儲(chǔ)于控制部31的RAM。接下來(lái),進(jìn)行胸廓的寬度的計(jì)算(步驟S203)。
胸廓由上部胸廓(第2 第6肋骨(上肋骨))和下部胸廓(第7 第10肋骨(下肋骨))構(gòu)成。如圖9所示,上部胸廓在吸氣期,做出將肋骨與胸骨提至上方,使胸廓的前后直徑增加的動(dòng)作。下部胸廓在吸氣期,做出將肋骨提至外上方,使胸廓的左右直徑增加的動(dòng)作。呼氣期做出與此相反的動(dòng)作。在步驟S203中,分別計(jì)算各幀圖像的上部胸廓和下部胸廓的各個(gè)的寬度。作為步驟S203中的胸廓的寬度的計(jì)算方法,例如,計(jì)算出從肺尖至規(guī)定的高度(垂直方向的距離)中的左右肺野區(qū)域的外側(cè)端(胸廓端)的距離,作為各幀圖像中的胸廓的寬度(上部胸廓的寬度、下部胸廓的寬度)。作為距離肺尖的規(guī)定高度,也可以例如,首先,針對(duì)安靜吸氣位或安靜呼氣位的幀圖像計(jì)算胸廓的寬度(左右肺野區(qū)域的外側(cè)端間的距離)的最大值,并基于計(jì)算出的最大值從存儲(chǔ)部讀出作為該最大值的函數(shù)而預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32中的、距離上肋骨、下肋骨的各個(gè)距離肺尖的距離,對(duì)讀出的距離肺尖的距離計(jì)算胸廓的覽度。另外,上肋骨、下肋骨距 離肺尖的距離也取決于性別、年齡、身高、體重等患者信息,也可以將患者信息(性別、年齡、身高、體重中的任一方或者組合)與上肋骨、下肋骨距離肺尖的距離對(duì)應(yīng)起來(lái)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部,作為表格,基于患者信息,從存儲(chǔ)部32讀出上肋骨、下肋骨距離肺尖的距離,對(duì)讀出的距離肺尖的距離計(jì)算胸廓的寬度。另外,也可以識(shí)別肋骨,計(jì)算規(guī)定的肋骨(例如,第4肋骨作為上肋骨,第8肋骨作為下肋骨)的位置中胸廓的寬度。作為識(shí)別規(guī)定的肋骨的方法,例如,通過(guò)以下的公知文獻(xiàn)記載的手法,對(duì)安靜吸氣位或安靜呼氣位的幀圖像,首先使用Robinson算子等邊緣提取濾波器來(lái)生成邊緣圖像,接下來(lái),使用檢測(cè)圓弧形狀的霍夫變換等,從邊緣圖像發(fā)現(xiàn)像肋骨的圓弧形狀線成分,從而提取肋骨形狀,從上至下數(shù)該提取出的肋骨,從而能夠識(shí)別出規(guī)定的肋骨。(“利用了霍夫變換以及線形狀性的胸部X射線像的主要陰影的邊緣提取”電子信息通信學(xué)會(huì)論文志D-1I Vol. J77-D-1I No. 7ppl375_1381 (P、7変換杉j t/線形狀性?shī)Y利用L· &胸部X線像Θ主要陰影Q邊縁抽出」電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)論文誌D-1I Vol. J77-D-1INo.7ppl375-1381))。計(jì)算出的胸廓的寬度的信息存儲(chǔ)于控制部31的RAM。接下來(lái),讀出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32中的顯示方式的設(shè)定信息,并判斷是否設(shè)定有用戶(hù)選擇成為解析結(jié)果的顯示對(duì)象的區(qū)域或者是否設(shè)定有作為預(yù)先決定的區(qū)域(步驟S204)。若判斷為設(shè)定有用戶(hù)選擇顯示對(duì)象區(qū)域(步驟S204 是”),處理移至步驟S205。若判斷為設(shè)定有將顯示對(duì)象區(qū)域作為預(yù)先決定的區(qū)域(步驟S204 否”),處理移至步驟S210。在步驟S205中,各幀圖像的肺野區(qū)域被分割為多個(gè)小區(qū)域,各幀圖像的小區(qū)域相互對(duì)應(yīng)(步驟S205)。各幀圖像間的小區(qū)域的位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)于控制部31的RAM。此處,如圖7所示,因呼吸運(yùn)動(dòng),肺野區(qū)域的各部分的位置隨時(shí)間變化(越是下肺野,上下方向的位置的變化量越大,而且,呼吸越深,各部分的位置的變化量越大)。即、在各幀圖像間,表示肺野的同一部分的像素的位置偏移??墒牵诎察o呼吸時(shí)所拍攝的圖像中,與圖7所示的深呼吸時(shí)相比,肺野的動(dòng)作較小,在后述的解析結(jié)果產(chǎn)生越大的誤差,越不發(fā)生對(duì)肺野的同一部分的位置偏移。圖11的圖像Dl是安靜呼氣位(在安靜呼吸時(shí),橫隔膜的位置變成最高的定時(shí))的幀圖像。圖11的圖像D2是安靜吸氣位(在安靜呼吸時(shí),橫隔膜的位置變成最低的定時(shí))的幀圖像。即、圖11的圖像Dl和D2是在呼吸I周期中形狀之差最大的定時(shí)所拍攝出的圖像。然而,可知在圖11的圖像Dl、D2之間,在位置偏移最大的肺野區(qū)域的下部區(qū)域中位置偏移僅是一點(diǎn)點(diǎn)(圖像D2的All表示與圖像Dl的Al相同的像素位置,圖像D2的A2表示描繪出肺野中與圖像Dl的Al同一部分的區(qū)域)。于是,作為步驟S205中的具體的處理,首先,從一系列的幀圖像中設(shè)定一個(gè)幀圖像作為基準(zhǔn)圖像。接下來(lái),將提取出基準(zhǔn)圖像的肺野區(qū)域分割為多個(gè)小區(qū)域(例如,O. 2 4cm的矩形區(qū)域)(參照?qǐng)D10)。接下來(lái),將其他的幀圖像的肺野區(qū)域分割為與基準(zhǔn)圖像的各小區(qū)域相同的像素位置的小區(qū)域(從射線檢測(cè)部131的相同的拍攝元件輸出的信號(hào)值的區(qū)域)。接下來(lái),使各幀圖像間的相同的像素位置的各小區(qū)域相互對(duì)應(yīng)起來(lái)。在該處理中,能夠高速地進(jìn)行幀圖像向小區(qū)域的分割以及對(duì)應(yīng)。作為基準(zhǔn)圖像,優(yōu)選安靜呼氣位的幀圖像。是因?yàn)樵诎察o呼氣位,安靜呼吸時(shí),橫隔膜的位置最高,即、肺野區(qū)域的面積變最小,所以在使基準(zhǔn)圖像的小區(qū)域與其他的幀圖像對(duì)應(yīng)時(shí),小區(qū)域不與其他的幀圖像的肺野外的區(qū)域?qū)?yīng)。安靜呼氣位的圖像通過(guò)從一系列的幀圖像中提取處于橫隔膜的位置最高的位置的圖像而能夠獲取。上述實(shí)施例是所謂的假設(shè)方式,即將一系列的幀圖像中的一個(gè)幀圖像設(shè)定為基準(zhǔn)圖像,與使用該基準(zhǔn)圖像提取出的肺野區(qū)域?qū)?yīng)的射線檢測(cè)器131的像素群在其他的幀圖像中,也視為肺野區(qū)域的射線檢測(cè)器131的像素群,以射線檢測(cè)器131的像素單位進(jìn)行以后的運(yùn)算處理。與此相對(duì),作為雖然需要處理時(shí)間但進(jìn)一步提高解析精度的方式,使用所謂的局部匹配處理以及變形處理,能夠?qū)崿F(xiàn)遍及一系列的幀圖像的實(shí)際肺野區(qū)域的精確的對(duì)應(yīng)。拍攝出的動(dòng)態(tài)圖像是深呼吸時(shí)的圖像的情況下,如圖12所示,表示肺野的同一部分的像素位置大幅度地偏移。 此處,圖12的圖像D3是深呼吸時(shí)的最大呼氣位的幀圖像,圖12的圖像D4是深呼吸時(shí)的最大吸氣位的幀圖像(圖像D4的A31表示與圖像D3的A3相同的像素位置,圖像D4的A4表示描繪出肺野中與圖像D3的A3同一部分的區(qū)域示)。因此,與安靜呼吸時(shí)相同,若將各幀圖像中的、與基準(zhǔn)圖像的各小區(qū)域相同的像素位置的區(qū)域作為與該小區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域,則在后述的解析結(jié)果中產(chǎn)生起因于位置偏移的信號(hào)值變化的較大的誤差,不能利用于診斷。于是,在這樣的情況下,優(yōu)選進(jìn)行提取各幀圖像間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)提取處理(局部匹配處理)以及非線性形變換處理(變形處理),在各幀圖像間使描繪肺野區(qū)域的同一部分的區(qū)域?qū)?yīng)起來(lái)。在局部匹配處理中,首先,將從拍攝順序第一(最初)的幀圖像提取出的肺野區(qū)域分割為例如,由O. 2 4cm見(jiàn)方的矩形構(gòu)成的小區(qū)域。接下來(lái),將拍攝順序第一的幀圖像設(shè)為F1,將與此鄰接的幀圖像(拍攝順序鄰接的幀圖像(即、時(shí)間上鄰接的幀圖像。以下相同。))設(shè)為F2,在F2設(shè)定Fl的各小區(qū)域的探索區(qū)域。此處,F(xiàn)2的探索區(qū)域被設(shè)定為,若將Fl中的各小區(qū)域的中心點(diǎn)的坐標(biāo)設(shè)為(x,y),則取同一中心點(diǎn)(X,y),與Fl的小區(qū)域相比,縱橫的寬度大(例如,1.5倍)。而且,以Fl的各區(qū)域?yàn)閱挝?,在F2的探索范圍中求出匹配程度最高的區(qū)域,從而計(jì)算出相對(duì)于Fl的各小區(qū)域的F2上的對(duì)應(yīng)位置。作為匹配程度,使用最小平方法或相互相關(guān)系數(shù)為指標(biāo)。而且,以Fl的各小區(qū)域的對(duì)應(yīng)位置來(lái)分割F2的肺野區(qū)域。
接下來(lái),重新將F2視為F1,將拍攝順序?yàn)镕2的下一個(gè)幀圖像視為新的F2,計(jì)算Fl的各小區(qū)域中的F2的對(duì)應(yīng)位置。反復(fù)以上的處理,求出各幀圖像的各小區(qū)域與鄰接的幀圖像的哪個(gè)位置對(duì)應(yīng)。求出的處理結(jié)果存儲(chǔ)于控制部31的RAM。接下來(lái),進(jìn)行變形處理。具體而言,將拍攝順序第一的幀圖像設(shè)為F1,將拍攝順序與此鄰接的(時(shí)間上鄰接的)幀圖像設(shè)為F2,基于在上述局部匹配處理中所計(jì)算出的鄰接的幀圖像間的各小區(qū)域的對(duì)應(yīng)位置,以各小區(qū)域?yàn)閱挝?,?jì)算從Fl至F2的移位向量。接下來(lái),利用多項(xiàng)式對(duì)計(jì)算出的移位向量進(jìn)行擬合,使用該多項(xiàng)式來(lái)計(jì)算各小區(qū)域中的各像素的移位向量。而且,基于計(jì)算出的各像素的移位向量來(lái)進(jìn)行變形處理,將F2的各小區(qū)域內(nèi)的各像素的位置移位至Fl的幀圖像的對(duì)應(yīng)的像素的位置。接下來(lái),將變形處理后的F2重新視為F1,并將拍攝順序是F2的下一個(gè)幀圖像視為新的F2,進(jìn)行上述處理。從拍攝順序早的鄰接幀圖像間依次反復(fù)以上的處理,從而能夠使全部幀圖像的各小區(qū)域的位置與拍攝順序?yàn)榈谝坏膸瑘D像(局部匹配以及變形處理中的基準(zhǔn)圖像)大致一致。各幀圖像間中的小區(qū)域的位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系存儲(chǔ)于控制部31的RAM。接下來(lái),在各幀圖像中,計(jì)算各小區(qū)域內(nèi)的像素的平均信號(hào)值(步驟S206)。平均化后的像素信號(hào)值存儲(chǔ)于控制部31的RAM。接下來(lái),分別對(duì)橫隔膜的位置、胸廓的寬度、各小區(qū)域的平均信號(hào)值制作表示時(shí)間變化的波形(步驟S207)。具體而言,制作以橫軸為從拍攝開(kāi)始的經(jīng)過(guò)時(shí)間、以縱軸為各值(表示橫隔膜的位置的值、胸廓的寬度的值,或者像素的平均信號(hào)值)的坐標(biāo)平面,并對(duì)從各幀圖像的拍攝開(kāi)始的經(jīng)過(guò)時(shí)間以及計(jì)算出的各值的點(diǎn)進(jìn)行描繪,從而獲取表示各值的時(shí)間變化的波形。并且,利用時(shí)間方向的低通濾波器(例如,截止頻率O. 5Hz)對(duì)各小區(qū)域的平均信號(hào)值的時(shí)間變化進(jìn)行濾波處理,從而能夠獲取表示示出換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化(換氣量的時(shí)間變化)的波形。另外,利用時(shí)間方向的高通濾波器對(duì)各小區(qū)域的平均信號(hào)值的時(shí)間變化(例如,截止頻率O. 7Hz)進(jìn)行濾波處理,從而能夠獲取表示示出血流量的信號(hào)值的時(shí)間變化(血流量的時(shí)間變化)的波形。橫隔膜的位置、胸廓的寬度的時(shí)間變化是表示肺野整體的動(dòng)作的特征量。對(duì)各小區(qū)域的平均信號(hào)值的時(shí)間變化進(jìn)行低通濾波器處理的結(jié)果是表示各小區(qū)域的動(dòng)作(換 氣)的特征量。對(duì)各小區(qū)域的平均信號(hào)值的時(shí)間變化進(jìn)行高通濾波器處理的結(jié)果是表示各小區(qū)域的動(dòng)作(血流)的特征量。而且,對(duì)獲取的波形進(jìn)行解析,進(jìn)一步計(jì)算出表示肺野整體的動(dòng)作、以及表示各小區(qū)域的動(dòng)作的特征量(時(shí)間變化以外的特征量)(步驟S208)。對(duì)于針對(duì)各小區(qū)域所計(jì)算的特征量而言,計(jì)算出經(jīng)由操作部33由用戶(hù)預(yù)先選擇的特征量。即、基于顯示方式的設(shè)定信息進(jìn)行計(jì)算。例如,計(jì)算以下的(I) (5 )中的由用戶(hù)選擇出的特征量。此外,此處,呼吸I周期是指從縱軸的值成為極小值的定時(shí)至成為下一個(gè)極小值的定時(shí)為止。吸氣期(吸氣時(shí))是指從縱軸的值極小至接下來(lái)變?yōu)闃O大為止的期間。呼氣期(呼氣時(shí))是指從縱軸的值極大至接下來(lái)變?yōu)闃O小為止的期間。在波形包括多個(gè)呼吸周期的情況下,可以計(jì)算任意一個(gè)的特征量,也可以在多個(gè)周期的各個(gè)中計(jì)算特征量、進(jìn)行平均化。此處,圖13示意性地表示假設(shè)在一個(gè)患者中正常系統(tǒng)以及異常系統(tǒng)混在一起的情況下的各波形。圖13的A是表示示出某個(gè)肺野區(qū)域中的正常部分的小區(qū)域的換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形的一個(gè)例子。圖13的B是表示示出限制性部分的小區(qū)域的換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形的一個(gè)例子。圖13的C是表示示出阻塞性部分的小區(qū)域的換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形的一個(gè)例子。圖13的D是表示橫隔膜位置的時(shí)間變化的波形的一個(gè)例子。(I)換氣量的振幅換氣量的振幅(在圖13的A C中利用An表示)是表示各小區(qū)域的換氣量的指標(biāo)。換氣量的振幅能夠通過(guò)求出表示示出各小區(qū)域的上述換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形的、呼吸I周期中的最大信號(hào)值一最小信號(hào)值而求出。通過(guò)計(jì)算各小區(qū)域的換氣量的振幅,能夠確定換氣功能局部地降低,換氣量較小的(換氣沒(méi)有充分地進(jìn)行)部分。例如,能夠判斷為如具有圖13的B、C所示的波形的小區(qū)域,換氣量的振幅比預(yù)先決定的閾值小的小區(qū)域的換氣功能局部地降低。另外,可以認(rèn)為在肺野整體中,各小區(qū)域的換氣量的振幅的偏差較大的情況下,局部的換氣功能降低部分分散。該情況下,判斷為存在例如,大庖、氣腫化、氣胸、無(wú)氣肺、肺炎、肺水腫等局部換氣障礙的嫌疑。另一方面,能夠認(rèn)為在肺野整體中,在各小區(qū)域的換氣量的振幅的偏差較小的情況,且整體上換氣量的振幅較小的情況下,換氣功能一樣降低。該情況下,判斷為有間質(zhì)性肺炎等限制性肺疾病的嫌疑。(2)呼氣時(shí)間相對(duì)于吸氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度呼氣時(shí)間相對(duì)于吸氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度(圖13的C的tl / t2)是表示各小區(qū)域的呼氣時(shí)的動(dòng)作的指標(biāo)。
能夠通過(guò)“呼氣時(shí)間/吸氣時(shí)間”來(lái)計(jì)算呼氣時(shí)間相對(duì)于吸氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度。呼氣時(shí)間能夠通過(guò)計(jì)算表示示出上述換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形的、在呼吸I周期中從信號(hào)值變?yōu)樽畲笾档亩〞r(shí)至變?yōu)樽钚≈档亩〞r(shí)為止的時(shí)間t2而求出。吸氣時(shí)間能夠通過(guò)計(jì)算表示示出上述換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形的、在呼吸I周期中從信號(hào)值變?yōu)樽钚≈档亩〞r(shí)至變?yōu)樽畲笾档亩〞r(shí)為止的時(shí)間tl而求出?;蛘撸ㄟ^(guò)“吸氣的最大微分值/呼氣的最大微分值”也能夠計(jì)算出呼氣時(shí)間相對(duì)于吸氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度。吸氣、呼氣的最大微分值通過(guò)在呼吸I周期中,在鄰接的幀圖像間(拍攝順序(時(shí)間上)鄰接的幀圖像間。以下相同)的對(duì)應(yīng)的每個(gè)小區(qū)域求出表示換氣量的信號(hào)值的差量值,且在吸氣期、呼氣期分別求出幀間差量值的絕對(duì)值為最大的值而獲得。在阻塞性肺疾病中,特別是呼氣中的末梢氣道阻力(粘性阻力)增加,呼氣時(shí)間相對(duì)于吸氣時(shí)間增大。因此,肺野整體上,呼氣時(shí)間相對(duì)于吸氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度的值變大。另一方面,可以認(rèn)為在肺野整體,呼氣時(shí)間相對(duì)于吸氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度的偏差較大的情況下存在混合性肺疾病的嫌疑。(3)吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間(圖13的A C中利用T表示)是表示每個(gè)小區(qū)域的肺的硬度的指標(biāo)。吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間能夠如下那樣求出。首先,從表示橫隔膜的位置(從肺尖至橫隔膜為止的距離)的時(shí)間變化的波形獲取從肺尖至橫隔膜為止的距離變?yōu)闃O小值的安靜呼氣位的定時(shí)(時(shí)刻)。接下來(lái),在表示示出上述各小區(qū)域的換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形中,以與上述獲取的定時(shí)大致相同的定時(shí)所獲得的極小值為基準(zhǔn),獲取信號(hào)值與該基準(zhǔn)的差量為預(yù)先決定的閾值th以上的定時(shí)(時(shí)刻)。而且,計(jì)算上述獲取的2個(gè)定時(shí)間的時(shí)間,作為吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間T。閾值th是基于針對(duì)小區(qū)域中的平均信號(hào)值的噪聲水平(level)而唯一決定的信號(hào)值,是具有噪聲的信號(hào)變化不會(huì)被誤識(shí)別為吸氣開(kāi)始時(shí)間的程度的大小的信號(hào)值。該閾值th可以不以信號(hào)值定義而以微分值(傾斜度)定義。此時(shí),針對(duì)各小區(qū)域,計(jì)算拍攝順序鄰接的幀圖像間的幀間差量值作為微分值,計(jì)算從肺尖至橫隔膜的距離為極小值的定時(shí)至作為對(duì)象的小區(qū)域的平均信號(hào)值的微分值超過(guò)該閾值的定時(shí)為止的時(shí)間作為吸氣延遲時(shí)間。若肺較硬,則吸氣延遲時(shí)間T增大,所以通過(guò)求出吸氣開(kāi)始的延遲時(shí)間T,能夠確定彈性阻力增加、肺局部變硬的部分。若吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間整體上較大,則能夠判斷為有間質(zhì)性肺炎等限制性肺疾病的嫌疑。若吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間整體上較小,則能夠判斷為有肺變軟的阻塞性肺疾病的嫌疑。此外,可以計(jì)算呼氣延遲計(jì)算時(shí)間。(4)吸氣氣流速度吸氣氣流速度是表示小區(qū)域的肺的柔軟度(肺柔軟度)的指標(biāo)。
吸氣氣流速度能夠通過(guò)根據(jù)表示示出各小區(qū)域的上述換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形來(lái)計(jì)算吸氣時(shí)的微分值的代表值而求出。具體而言,在各小區(qū)域中,求出鄰接的幀圖像間的差量值,計(jì)算吸氣時(shí)的差量值的代表值作為吸氣氣流速度。作為代表值,能夠設(shè)為吸氣時(shí)的微分值的最大值,或者吸氣時(shí)的微分值的平均值。或者,可以聚焦于吸氣剛剛開(kāi)始之后的氣流速度,將從肺尖至橫隔膜的距離為極小值的安靜呼氣位的定時(shí)經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間后的微分值作為吸氣氣流速度。若肺較硬,則吸氣時(shí)的氣流速度降低,所以通過(guò)求出吸氣時(shí)的氣流速度,能夠確定彈性阻力增加、肺局部變硬的部分。吸氣時(shí)的氣流速度較小的部分是肺較硬(限制性)的部分。吸氣時(shí)的氣流速度較大的部分是肺較軟(阻塞性)的部分。若整體上吸氣時(shí)氣流速度較小,則能夠判斷為有限制性肺疾病的嫌疑。若整體上吸氣時(shí)氣流速度較大,則能夠判斷為有阻塞性肺疾病的嫌疑。(5)血流的振幅血流的振幅是表示各小區(qū)域的血流量的指標(biāo)。血流量的振幅能夠通過(guò)計(jì)算表示示出各小區(qū)域的上述血流量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形的、心跳I周期中的最大信號(hào)值一最小信號(hào)值而求出。通過(guò)計(jì)算各小區(qū)域的血流量的振幅,能夠特定肺血流量較小的部分。作為肺野整體的特征量,計(jì)算以下的(6) (8)。(6)肋骨位置(上肋骨,下肋骨)/橫隔膜位置的移動(dòng)量肋骨位置/橫隔膜位置的移動(dòng)量是表示胸式呼吸的程度、胸廓的動(dòng)作限制程度的指標(biāo)。上肋骨的移動(dòng)量能夠通過(guò)根據(jù)表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形來(lái)獲取呼吸I周期中的上肋骨的寬度的最大值以及最小值,并計(jì)算“最大值一最小值”(差值)而求出。同樣地,下肋骨的移動(dòng)量能夠通過(guò)根據(jù)表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形來(lái)獲取呼吸I周期中的下肋骨的寬度的最大值以及最小值,并計(jì)算“最大值一最小值”(差量)而求出。橫隔膜的移動(dòng)量能夠通過(guò)根據(jù)表示從上述肺尖至橫隔膜的距離的時(shí)間變化的波形來(lái)獲取吸I周期中的最大距離與最小距離,并計(jì)算“最大距離一最小距離”而求出?!吧侠吖堑囊苿?dòng)量/橫隔膜的移動(dòng)量”較大的情況下,S卩、橫隔膜位置的移動(dòng)量較少,上部胸式呼吸為優(yōu)勢(shì)的情況下,不使用橫隔膜進(jìn)行呼吸,即、能夠判斷為有嚴(yán)重的慢性換氣障礙的嫌疑。在下肋骨的移動(dòng)量較少的情況下,能夠判斷為有慢性阻塞性肺疾病(COPD)的嫌疑。(7)呼吸數(shù)呼吸周期是表示是否有換氣障礙的指標(biāo)。對(duì)于呼吸周期而言,能夠根據(jù)表示從上述肺尖至橫隔膜的距離的時(shí)間變化的波形來(lái)求出呼吸周期,并根據(jù)呼吸周期的倒數(shù)計(jì)算每個(gè)單位時(shí)間的呼吸數(shù)。具體而言,能夠計(jì)算表示從上述肺尖至橫隔膜的距離的時(shí)間變化的波形中的極小值至下一次的極小值為止的時(shí)間間隔作為呼吸周期?;蛘?,能夠?qū)⒎我罢w的信號(hào)值進(jìn)行平均化,求出表示肺野整體的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形,并計(jì)算求出的波形中的從極小值至下一個(gè)的極小值為止的時(shí)間間隔作為呼吸周期。如果呼吸運(yùn)動(dòng)正常,則呼吸數(shù)是15次前后(12 18回)/分。在超過(guò)該范圍的情況下,能夠判斷為有換氣障礙。
(8)鎖骨的移動(dòng)量鎖骨的移動(dòng)量是表示呼吸輔助筋的動(dòng)作的指標(biāo)。對(duì)于鎖骨的移動(dòng)量而言,從各幀圖像識(shí)別鎖骨區(qū)域,在識(shí)別出的鎖骨區(qū)域設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn),并追蹤該基準(zhǔn)點(diǎn)的位置,從而能夠計(jì)算出鎖骨的移動(dòng)量。對(duì)于鎖骨區(qū)域的識(shí)別而言,例如,首先,對(duì)各幀圖像使用Robinson算子等邊緣提取濾波器來(lái)生成邊緣圖像,使用檢測(cè)圓弧形狀的霍夫變換等從邊緣圖像發(fā)現(xiàn)像肋骨的圓弧形狀線來(lái)檢測(cè)肋骨形狀。另外,使用檢測(cè)直線的霍夫變換等來(lái)發(fā)現(xiàn)像鎖骨的直線部分而檢測(cè)鎖骨形狀?;谠摍z測(cè)出的鎖骨形狀來(lái)特定鎖骨區(qū)域(參照“利用了霍夫變換以及線形狀性的胸部X射線像的主要陰影的邊緣提取”電子信息通信學(xué)會(huì)論文志D-1I Vol. J77-D-1I No. 7ppl375_1381 (P、7変換杉JK線形狀性&利用&胸部X線像O主要陰影O邊縁抽出」電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)論文誌D-1IVol. J77-D-1I No. 7ppl375-1381))。同樣地,肩的移動(dòng)量也能夠作為表示呼吸輔助筋的動(dòng)作的指標(biāo)而使用。在橫隔膜的運(yùn)動(dòng)不充分的情況下,使用呼吸輔助筋來(lái)填補(bǔ)該動(dòng)作。在使用了呼吸輔助筋的呼吸的情況下,鎖骨位置、肩位置的移動(dòng)量變大。因此,在安靜呼吸時(shí)鎖骨位置、肩位置的移動(dòng)量較大的情況下,能夠判斷為使用呼吸輔助筋來(lái)進(jìn)行安靜呼吸,能夠判斷為有嚴(yán)重的慢性換氣障礙的嫌疑。若特征量的計(jì)算結(jié)束,則基于設(shè)定的顯示方式,在顯示部34的畫(huà)面上顯示波形以及波形的解析結(jié)果(步驟S209)。圖14表示設(shè)定有換氣的解析結(jié)果的顯示(標(biāo)準(zhǔn))的情況下步驟S209中在顯示部34顯示的顯示畫(huà)面341的一個(gè)例子。在步驟S209中,首先,顯示拍攝的多個(gè)幀圖像中的一個(gè)幀圖像(基準(zhǔn)圖像)341a、成為表示肺野整體的動(dòng)作的指標(biāo)的、表示橫隔膜位置的時(shí)間變化的波形341b、以及表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形341c。觀察表示橫隔膜位置的時(shí)間變化的波形341b以及表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形341c,用戶(hù)亦即醫(yī)生能夠把握例如,胸式呼吸的程度、胸廓的動(dòng)作的限制程度,并判定是否有遍及肺野整體的換氣障礙。在顯示畫(huà)面341中,若通過(guò)操作部33的鼠標(biāo)等選擇基準(zhǔn)圖像341a的肺野區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)小區(qū)域,則顯示表示示出選擇出的區(qū)域中的換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形341d、以及預(yù)先設(shè)定的特征量的數(shù)值341e。此外,圖14中的XX表示輸入某個(gè)數(shù)值(圖
16、圖17、圖18也相同)??梢?xún)H對(duì)選擇出的區(qū)域顯示波形341d、特征量的數(shù)值341e,如圖14所示,也可以顯示選擇的區(qū)域以及與該區(qū)域體軸對(duì)稱(chēng)的區(qū)域(若選擇右是左,若選擇左是右)的雙方。通過(guò)觀察選擇的區(qū)域的波形341d,醫(yī)生能夠把握是否有局部的換氣功能的降低等。另外,通過(guò)確認(rèn)根據(jù)該波形341d計(jì)算出的特征量的數(shù)值341e,能夠進(jìn)行根據(jù)波形判定出的換氣障礙的確認(rèn)。另外,能夠?qū)⑦x擇的區(qū)域的波形與左右對(duì)稱(chēng)的區(qū)域的波形比較,進(jìn)行診斷。此外,為了使醫(yī)生進(jìn)行的波形觀察中的換氣障礙的判定變得容易,可以在存儲(chǔ)部32中預(yù)先存儲(chǔ)有表示正常的換氣量的變化的波形(正常例),如圖15A所示,使正常例的波形與波形341d并列顯示。另外,為了容易進(jìn)行與正常例的波形的比較,如圖15B所示,可以在時(shí)間軸方向式伸縮顯示,以使正常例的波形的周期與患者的波形的周期一致(圖16、圖
17、圖18、圖19、圖21也相同)。另外,也可以代替上述正常例的波形,顯示同一患者過(guò)去拍攝的圖像中的、針對(duì)相同區(qū)域的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形。圖16表示設(shè)定有換氣與血流的解析結(jié)果的顯示(標(biāo)準(zhǔn))的情況下在步驟S209中顯示于顯示部34的顯示 畫(huà)面342的一個(gè)例子。在步驟S209中,首先,顯示拍攝的巾貞圖像(基準(zhǔn)圖像)342a、成為表示肺野整體的動(dòng)作的指標(biāo)的、表示橫隔膜位置的時(shí)間變化的波形342b、以及表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形342c。若通過(guò)操作部33的鼠標(biāo)等選擇基準(zhǔn)圖像342a的肺野區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)小區(qū)域,則顯示針對(duì)選擇的區(qū)域的、表示示出換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形342d、表示示出血流量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形342e、以及預(yù)先設(shè)定的特征量的數(shù)值342f。顯示畫(huà)面342是在上述顯示畫(huà)面341上追加表示血流量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形342e以及其特征量的畫(huà)面,所以能夠起到與上述顯示畫(huà)面341相同的效果。并且,同時(shí)顯示換氣與血流的信息,所以醫(yī)生能夠精確地把握肺的癥狀。例如,也存在COPD中出現(xiàn)氣腫化的部分、大庖等的局部的換氣異常部分,局部的血流的變化(血流量的減少)更顯著顯現(xiàn)(更好地應(yīng)對(duì))的情況。在這樣的情況下,也不會(huì)看漏異常而進(jìn)行診斷。另外,也能夠把握僅在血流顯現(xiàn)異常的病變。例如,血流較小、換氣正常的情況下,也能夠進(jìn)行有肺栓塞癥的可能性這樣的診斷。圖17表示作為追加信息而設(shè)定有肺野內(nèi)的各小區(qū)域的解析結(jié)果對(duì)靜止圖像上的一覽顯示的情況下,在步驟S209中顯示于顯示部34的顯示畫(huà)面343的一個(gè)例子。在步驟S209中,首先,顯示拍攝的幀圖像(基準(zhǔn)圖像)343a、成為表示肺野整體的動(dòng)作的指標(biāo)的、表示橫隔膜位置的時(shí)間變化的波形343b、表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形343c、以及表示各小區(qū)域的換氣量(換氣量以及血流量)的波形的解析結(jié)果的靜止圖像343d 343h。在圖17中,示出作為波形的解析結(jié)果而設(shè)定有換氣量、呼氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度、吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間、吸氣時(shí)氣流速度、以及血流量的特征量的靜止圖像顯示的情況下的顯示的一個(gè)例子。在靜止圖像343d 343h中,顯示對(duì)遍及多個(gè)周期分別計(jì)算各小區(qū)域的每個(gè)呼吸I周期的特征量(項(xiàng)目所表示的特征量)的值后的值進(jìn)行平均化,并將平均化后的數(shù)值變換為基于預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32中的特征量與顯示時(shí)的參數(shù)值的變換表(例如,將特征量的大小與色調(diào)、彩度、明度、亮度、透明度的任一方一對(duì)一對(duì)應(yīng)的表)的顯示用參數(shù)值,將變換后的參數(shù)值,例如,用顏色對(duì)各小區(qū)域進(jìn)行著色后的圖像與上述基準(zhǔn)圖像重疊的靜止圖像。通過(guò)顯示靜止圖像343d 343h,醫(yī)生能夠根據(jù)顏色來(lái)把握各小區(qū)域的特征量的值的大小的整體像。而且,例如,能夠確定換氣較少的位置、血流較少的位置、呼氣時(shí)間的延遲程度較大的位置等有局部的異常的小區(qū)域。若通過(guò)操作部33的鼠標(biāo)等來(lái)選擇基準(zhǔn)圖像343a的肺野區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)小區(qū)域,則顯示針對(duì)選擇的小區(qū)域的、表示示出換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形3431、表示示出血流量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形343j、以及特征量的數(shù)值343k。醫(yī)生觀察上述的靜止圖像343d 343h,發(fā)現(xiàn)局部有異常的小區(qū)域的情況下,在基準(zhǔn)圖像343a中選擇該小區(qū)域,從而能夠確認(rèn)局部有異常的小區(qū)域的波形、特征量的數(shù)值。圖18表示作為追加信息而設(shè)定有波形的解析結(jié)果的動(dòng)態(tài)圖像顯示的情況下,在步驟S209中顯示于顯示部34的顯示畫(huà)面344的一個(gè)例子。在步驟S209中,首先,顯示拍攝的幀圖像(動(dòng)態(tài)圖像)344a、成為表示肺野整體的動(dòng)作的指標(biāo)的、表示橫隔膜位置的時(shí)間變化的波形344b、表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形344c、表示示出換氣量的信號(hào)值的波形的解析結(jié)果的動(dòng)態(tài)圖像344d、表示示出血流量的信號(hào)值的波形的解析結(jié)果的動(dòng)態(tài)圖像344e、表示動(dòng)態(tài)圖像再生經(jīng)過(guò)時(shí)間的指示器344f、以及用于指示動(dòng)態(tài)圖像的再生、逐幀播放、暫時(shí)停止、停止等指示的操作按鈕344g。作為動(dòng)態(tài)圖像344d、344e,在鄰接的幀圖像間的對(duì)應(yīng)的每個(gè)小區(qū)域求出表示換氣量(血流量)的信號(hào)值的差量值,并將求出的幀間差值基于預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32中的特征量的大小與顏色的變換表變換為對(duì)應(yīng)的顏色,將用變換后的顏色對(duì)各小區(qū)域著色后的圖像與原圖像(動(dòng)態(tài)圖像)重疊進(jìn)行顯示。通過(guò)該顯示,醫(yī)生能夠觀察呼吸周期與換氣量以及血流量的關(guān)系(呼吸周期中的換氣以及血流的變化)。其結(jié)果,醫(yī)生能夠基于生理學(xué)的舉動(dòng)把握癥狀(是否異常,嚴(yán)重度)。若通過(guò)操作部 33的鼠標(biāo)等來(lái)選擇動(dòng)態(tài)圖像344a的肺野區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或者多個(gè)小區(qū)域,則顯示針對(duì)選擇的小區(qū)域的、表示示出換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形344h、表示示出血流量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形3441、以及特征量的數(shù)值344j。醫(yī)生觀察上述的動(dòng)態(tài)圖像344b、344c等,在發(fā)現(xiàn)認(rèn)為有異常的舉動(dòng)的區(qū)域的情況下,在動(dòng)態(tài)圖像344a選擇該小區(qū)域,從而能夠確認(rèn)出現(xiàn)局部異常的舉動(dòng)的小區(qū)域的波形、特征量的數(shù)值,而作為診斷的參考。另一方面,在步驟S204中,若判斷為設(shè)定有將顯示對(duì)象區(qū)域作為預(yù)先決定的區(qū)域(步驟S204 否”),則各幀圖像的左右的肺野區(qū)域的各個(gè)被分割為上肺野、中肺野、下肺野三個(gè)小區(qū)域(步驟S210)。例如,首先,基于基準(zhǔn)圖像從肺尖至橫隔膜為止的垂直方向的距離,將基準(zhǔn)圖像的肺野分割為三個(gè)小區(qū)域。接下來(lái),在各幀圖像中,在與基準(zhǔn)圖像中的各區(qū)域的邊界相同的位置設(shè)定邊界,進(jìn)行區(qū)域分割。接下來(lái),在各幀圖像中,計(jì)算各小區(qū)域內(nèi)的像素的平均信號(hào)值(步驟S211)。平均信號(hào)值存儲(chǔ)于控制部31的RAM。 接下來(lái),針對(duì)橫隔膜的位置、胸廓的寬度、左右的上肺野、中肺野、下肺野的平均信號(hào)值分別制作表示時(shí)間變化的波形(步驟S212)。具體而言,制作以橫軸為從拍攝開(kāi)始的經(jīng)過(guò)時(shí)間、以縱軸為各個(gè)的值(橫隔膜的位置、胸廓的寬度、像素的平均信號(hào)值)的坐標(biāo)平面,并對(duì)從各幀圖像的拍攝開(kāi)始的經(jīng)過(guò)時(shí)間以及計(jì)算出的各值的點(diǎn)進(jìn)行描繪,從而獲取表示各值的時(shí)間變化的波形。并且,利用時(shí)間方向的低通濾波器(例如,截止頻率O. 5Hz)對(duì)上肺野、中肺野、下肺野的各個(gè)的平均信號(hào)值的時(shí)間變化進(jìn)行過(guò)濾,從而獲取表示示出換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形。接下來(lái),將顯示上述制作的波形的顯示畫(huà)面顯示于顯示部34 (步驟S213)。圖19表示在步驟S213中在顯示部34顯示的顯示畫(huà)面345的一個(gè)例子。如圖19所示,在顯示畫(huà)面345中顯示表示上肺野、中肺野、下肺野的各區(qū)域的位置的幀圖像(基準(zhǔn)圖像)345a、成為表示肺野整體的動(dòng)作的指標(biāo)的、表示橫隔膜位置的時(shí)間變化的波形345b、表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形345c、以及表示示出上肺野、中肺野、下肺野的各個(gè)的換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形345d 345f。關(guān)于波形345d 345f,各個(gè)左右的肺野的波形顯示于相同的坐標(biāo)空間上。通過(guò)觀察表示橫隔膜位置的時(shí)間變化的波形345b以及表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形345c,醫(yī)生能夠把握胸式呼吸的程度、胸廓的動(dòng)作的限制程度,例如,診斷出是否有胸式呼吸優(yōu)勢(shì)、CCffD等遍及肺野整體的換氣障礙。另外,針對(duì)左右的上肺野、中肺野、下肺野,分別觀察表示示出換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形345d 345f,能夠把握是否有局部的 換氣功能的降低等。此外,可以與表示示出上肺野、中肺野、下肺野的各區(qū)域的換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形一起顯示表示一葉肺整體的平均信號(hào)值的時(shí)間變化的波形。由此,醫(yī)生能夠比較觀察一葉肺整體的換氣功能、和各區(qū)域的換氣功能。另外,也可以計(jì)算出表示血流量的信號(hào)值的時(shí)間變化,并與該波形一并顯示。以上,對(duì)圖像解析/顯示處理進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以根據(jù)各小區(qū)域的特征量的值的分布、平均值,自動(dòng)地判定作為被攝體M的肺整體的癥狀,并將該結(jié)果與上述顯示畫(huà)面341 345 —并顯不。例如,計(jì)算出從肺野內(nèi)小區(qū)域獲取的振幅的分散,分散比規(guī)定閾值大的情況下,判定為局部的換氣功能的降低部分分散。另外,計(jì)算從肺野內(nèi)小區(qū)域獲取的振幅的平均值,計(jì)算出的平均值比規(guī)定閾值小的情況下,判定為是間質(zhì)性肺炎等限制性肺疾病。另外,在肺野內(nèi)小區(qū)域的吸氣延遲時(shí)間的平均值比規(guī)定閾值大的情況下,判定為是間質(zhì)性肺炎等的限制性疾病。在肺野內(nèi)小區(qū)域的吸氣氣流速度的平均值比規(guī)定閾值小的情況下,判定為是間質(zhì)性肺炎等的限制性疾病。上述的各規(guī)定閾值取決于性別、年齡、身高、體重,所以將與性別、年齡、身高、體重對(duì)應(yīng)的閾值預(yù)先作為表存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32中,基于在圖2的步驟SI中所輸入的患者信息(性另Ij、年齡、身高、體重),讀出對(duì)應(yīng)的閾值,使用于癥狀判定。〈第2實(shí)施方式〉接下來(lái),對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在第2實(shí)施方式中,在圖4的步驟S12所執(zhí)行的圖像解析/顯示處理的內(nèi)容與第I實(shí)施方式不同,所以以下,對(duì)第2實(shí)施方式的圖像解析/顯示處理(圖像解析/顯示處理B)進(jìn)行說(shuō)明。圖20表示在圖4的步驟S12中由控制部31執(zhí)行的圖像解析/顯示處理B的流程圖。通過(guò)控制部31與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部32中的程序的配合來(lái)執(zhí)行圖像解析/顯示處理B。首先,從各幀圖像提取肺野區(qū)域(步驟S301),檢測(cè)橫隔膜的位置(步驟S302),計(jì)算胸廓的寬度(步驟S303)。步驟S301 步驟S303的處理與圖6的步驟S201 步驟S203說(shuō)明的相同,所以引用說(shuō)明。接下來(lái),將各幀圖像的肺野區(qū)域分割為多個(gè)小區(qū)域(步驟S304)。步驟S304的處理與步驟S206說(shuō)明的相同,所以引用說(shuō)明。接下來(lái),在各幀圖像中,計(jì)算各小區(qū)域內(nèi)的像素的平均信號(hào)值(步驟S305)。接下來(lái),針對(duì)橫隔膜的位置、胸廓的寬度、各小區(qū)域的平均信號(hào)值的各個(gè),制作表示時(shí)間變化的波形(步驟S306)。具體而言,制作以橫軸為從拍攝開(kāi)始的經(jīng)過(guò)時(shí)間、以縱軸為各個(gè)的值(橫隔膜的位置、胸廓的寬度、像素的平均信號(hào)值)的坐標(biāo)平面,對(duì)從各幀圖像的拍攝開(kāi)始的經(jīng)過(guò)時(shí)間以及計(jì)算出的值的點(diǎn)進(jìn)行描繪,從而獲取表示各值的時(shí)間變化的波形。并且,利用時(shí)間方向的低通濾波器(例如,截止頻率O. 5Hz)對(duì)各小區(qū)域的平均信號(hào)值的時(shí)間變化進(jìn)行過(guò)濾,從而能夠獲取表示示出換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形。接下來(lái),對(duì)獲取的波形進(jìn)行解析,計(jì)算表示各小區(qū)域的動(dòng)作的特征量(步驟S307)。作為對(duì)各小區(qū)域所計(jì)算出的特征量,此處,計(jì)算在第I實(shí)施方式中所說(shuō)明的換氣量的振幅、呼氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度、和吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間。接下來(lái),基于在步驟S307所計(jì)算出的特征量,判斷各小區(qū)域是否有異常的可能性(步驟S308)。例如,各小區(qū)域的換氣量的振幅、呼氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度、吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間的任意的值在(I)體軸對(duì)象的區(qū)域(左右對(duì)稱(chēng)區(qū)域)分叉較大的(差量是預(yù)先決定的閾值以上)的情況下,或者(2)超過(guò)(或者低于)預(yù)先決定的閾值以上的情況下,判斷為該小區(qū)域有異常的可能性。而且,在顯示部34顯示異常的可能性的判定結(jié)果(步驟S309)。圖21表示在步驟S309中顯示的顯示畫(huà)面346的一個(gè)例子。如圖21所示,在顯示畫(huà)面346中顯示顯示有以帶色的框等包圍判定為有異常的可能性的小區(qū)域的注釋的基準(zhǔn)圖像346a、成為表示肺野整體的動(dòng)作的指標(biāo)的、表示橫隔膜位 置的時(shí)間變化的波形346b、表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形346c、以及表示示出判斷為異常的小區(qū)域中的換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形346d、346f。此外,在圖21中,以檢測(cè)出兩個(gè)判定為有異常的可能性的小區(qū)域的情況為例,但顯示與判定為有異常的可能性的各小區(qū)域的數(shù)對(duì)應(yīng)的波形。這樣,自動(dòng)地判定有異常的可能性的區(qū)域,顯示該區(qū)域的位置以及表示示出換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形,所以醫(yī)生能夠高效地確認(rèn)有異常的可能性的區(qū)域的波形。同時(shí),能夠減少醫(yī)生看漏疾病。此外,波形不光是表不換氣量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形,也可以一并顯不表不血流量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形(圖21的波形346e、波形346g)。該情況下,在步驟S306中,利用時(shí)間方向的低通濾波器(例如,截止頻率O. 5Hz)對(duì)各小區(qū)域的信號(hào)值的時(shí)間變化進(jìn)行濾波處理,并且利用高通濾波器(例如,截止頻率O. 7Hz)進(jìn)行濾波處理,從而獲取表示血流量的信號(hào)值的時(shí)間變化的波形。在步驟S307中,計(jì)算換氣量的振幅、呼氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度、吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間以及血流的振幅。在步驟S308中,在各小區(qū)域的換氣量的振幅、呼氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度、吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間、血流的振幅的任意值,(I)在體軸對(duì)象的區(qū)域(左右對(duì)稱(chēng)區(qū)域)中分叉較大的(差量是預(yù)先決定的閾值以上)的情況下,或者(2)超過(guò)(或者低于)預(yù)先決定的閾值以上的情況下,判斷為該小區(qū)域有異常的可能性。而且,在步驟S309中,如圖21所示,與表示判定為有異常的可能性的區(qū)域的換氣量的波形一起顯示表示血流量的信號(hào)值的波形。這樣,同時(shí)顯示換氣與血流的信息,從而醫(yī)生能夠更精確地把握肺的癥狀。例如,也存在在COPD中出現(xiàn)氣腫化的部分、大庖等局部的換氣異常部分,更顯著地顯現(xiàn)局部的血流的變化(血流量的減少)(更好地應(yīng)對(duì))的情況。在這樣的情況下不會(huì)看漏異常而進(jìn)行診斷。另外,也能夠把握只有血流出現(xiàn)異常的病變。例如,也能夠進(jìn)行在血流較小、換氣正常的情況下有肺栓塞癥的可能性這樣的診斷。另外,也可以復(fù)合性地判斷計(jì)算出的各特征量來(lái)推斷判斷為有異常的可能性的區(qū)域(異常區(qū)域)的癥狀(癥例名),將推斷的癥狀與顯示畫(huà)面346等一并顯示。另外,也可以預(yù)先在存儲(chǔ)部32存儲(chǔ)癥狀與顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系,以與推斷出的癥狀對(duì)應(yīng)的顏色來(lái)顯示基準(zhǔn)圖像346a上的異常區(qū)域。這樣,能夠向醫(yī)生提供關(guān)于癥狀的更詳細(xì)的診斷支援信息。對(duì)于癥狀的推斷而言,例如能夠基于在上述步驟S307中所計(jì)算出的特征量的各個(gè)是否超過(guò)預(yù)先決定的閾值,將各特征量分類(lèi)為大、中、小,并基于各特征量的分類(lèi)的組合進(jìn)行推斷。以下的(例I) (例2)表示癥狀的推斷基準(zhǔn)的例子。(例I)換氣量(振幅)小,呼氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度小,吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間大(吸氣時(shí)氣流速度小),血流量小一限制性部分(例2)換氣量(振幅)小,呼氣時(shí)間的延長(zhǎng)程度大,吸氣開(kāi)始延遲時(shí)間小(吸氣時(shí)氣流速度大),血流量小一阻塞性部分作為對(duì)各小區(qū)域進(jìn)行異常判定時(shí)的各特征量的閾值,例如,使用基于正常值(標(biāo)準(zhǔn)值)所計(jì)算出的值。各小區(qū)域中的振幅(換氣量)、延遲時(shí)間、(吸氣)氣流速度、血流量在正常的情況下,有從肺底朝向上肺野的趨勢(shì),越是上肺野,振幅越小,延遲時(shí)間越大,(吸氣)氣流速度越小, 血流量變小。于是,針對(duì)上述各特征量,預(yù)先存儲(chǔ)與距離肺底的垂直位置tr(定義為以作為對(duì)象的局部區(qū)域的肺底為基準(zhǔn)的垂直位置相對(duì)于安靜吸氣位的肺野的長(zhǎng)度的比例[%])對(duì)應(yīng)的各特征量的正常值(標(biāo)準(zhǔn)值)。另外,此處的正常值設(shè)為相對(duì)于在水平方向上對(duì)距離肺底的垂直位置大致相同的多個(gè)小區(qū)域的特征量進(jìn)行平均化后的平均值的正常值。并且,各特征量取決于性別、年齡、身高、體重,所以根據(jù)性別、年齡、身高、體重,將各特征量相對(duì)于距離肺底的垂直位置的正常值預(yù)先作為表存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部32。而且,基于在圖2的步驟SI所輸入的患者信息(性別、年齡、身高、體重)和作為對(duì)象的小區(qū)域的距離肺底的垂直位置,讀出對(duì)應(yīng)的正常值,例如,使用對(duì)應(yīng)的正常值±20% (與下限比較的情況下,是一20%,與上限比較的情況下,是+ 20%)的值,作為異常判定的閾值。對(duì)于與該性別、年齡、身高、體重對(duì)應(yīng)的正常值而言,例如,能夠針對(duì)性別、年齡、身高、體重不同的各組,根據(jù)多個(gè)健康者的數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算各特征量相對(duì)于距離肺底的垂直位置的平均值,并使用該平均值作為正常值。如以上說(shuō)明,根據(jù)本發(fā)明所涉及的診斷支援系統(tǒng)100,診斷用控制臺(tái)3的控制部31在從拍攝用控制臺(tái)2發(fā)送的表示胸部的動(dòng)態(tài)的多個(gè)幀圖像的各個(gè)幀圖像中提取肺野區(qū)域,并將該提取出的肺野區(qū)域分割為多個(gè)小區(qū)域,在多個(gè)幀圖像間使分割的小區(qū)域相互對(duì)應(yīng)而進(jìn)行解析,從而計(jì)算表示分割的小區(qū)域的動(dòng)作的預(yù)先設(shè)定的特征量。而且,若通過(guò)操作部33來(lái)選擇成為解析結(jié)果的顯示對(duì)象的區(qū)域,則顯示選擇的小區(qū)域的特征量。
因此,醫(yī)生即、用戶(hù)如貼上聽(tīng)診器那樣通過(guò)操作部33選擇肺野內(nèi)的小區(qū)域,從而能夠獲取表示選擇的小區(qū)域的動(dòng)作的特征量。這樣,根據(jù)診斷支援系統(tǒng)100,能夠提供一種將診斷中所使用的信息統(tǒng)一為視覺(jué)類(lèi),即使是聽(tīng)診器的經(jīng)驗(yàn)較淺的醫(yī)生也能夠進(jìn)行精確診斷的包括⑶I的系統(tǒng)。另外,控制部31還計(jì)算肺野區(qū)域整體的預(yù)先決定的特征量,并同時(shí)在顯示部34顯示表示通過(guò)操作部33所選擇的區(qū)域的動(dòng)作的特征量、和表示肺野區(qū)域整體的動(dòng)作的特征量,所以能夠一次性把握肺野整體和選擇的局部的區(qū)域這雙方的診斷的信息。另外,控制部31計(jì)算表示各小區(qū)域的動(dòng)作的一個(gè)或者多個(gè)特征量,所以醫(yī)生能夠獲取表示選擇的小區(qū)域的一個(gè)或者多個(gè)特征量。另外,構(gòu)成為通過(guò)操作部33能夠從顯示在顯示部34的靜止圖像的幀圖像上選擇出成為解析結(jié)果的顯示對(duì)象的一個(gè)或者多個(gè)小區(qū)域,從而用戶(hù)能夠與貼上聽(tīng)診器一樣地以容易的操作來(lái)選擇一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域,使該區(qū)域的解析結(jié)果顯示。另外,構(gòu)成為通過(guò)操作部33能夠從顯示在顯示部34的動(dòng)態(tài)圖像選擇出成為解析結(jié)果的顯示對(duì)象的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域,從而用戶(hù)能夠觀察動(dòng)態(tài)圖像,容易地選擇出認(rèn)為做出異常的舉動(dòng)的一個(gè)或者多個(gè)小區(qū)域,并使該區(qū)域的解析結(jié)果顯示。另外,顯示部34還顯示多個(gè)幀圖像中的一個(gè)靜止圖像,并以與計(jì)算出的特征量的值對(duì)應(yīng)的顏色顯示該幀圖像的各小區(qū)域,從而用戶(hù)能夠看一眼就能夠把握各小區(qū)域中的特征量,并能夠容易地把握肺野整體中的局部的異常位置。另外,作為表示通過(guò)操作部33所選擇出的小區(qū)域的動(dòng)作的特征量,將表示換氣量(以及血流量)的時(shí)間變化作為波形顯示,從而用戶(hù)能夠容易地把握所選擇出的區(qū)域的換氣以及血流的時(shí)間變化。另外,在通過(guò)操作部33選擇出肺野區(qū)域的一方區(qū)域的情況下,與選擇的區(qū)域的特征量一起同時(shí)顯示與選擇的區(qū)域體軸對(duì)象的另一方的肺野的區(qū)域的特征量,能夠容易地進(jìn)行左右的對(duì)象區(qū)域中的特征量的比較,并能夠?yàn)橛脩?hù)提供對(duì)診斷有用的信息。另外,構(gòu)成為計(jì)算的特征量能夠通過(guò)操作部33從多個(gè)中可預(yù)先選擇,從而能夠顯示用戶(hù)所希望的特征量。此外,上述的本實(shí)施方式的描述是本發(fā)明的優(yōu)選的診斷支援系統(tǒng)的一個(gè)例子,并不限定于此。例如,在上述實(shí)施方式中,作為表示各小區(qū)域的換氣量的波形,顯示了以縱軸為表示換氣量的信號(hào)值、以橫軸為時(shí)間所描繪出的圖,但波形的顯示方法并不限定于此。例如,可以顯示以縱軸為相當(dāng)于氣流速度的信號(hào)值的微分值(信號(hào)值/ S)、以橫軸為表示換氣量的信號(hào)值所描繪出的圖。這是相當(dāng)于肺功能的氣流容量曲線的圖,所以醫(yī)生能夠以與肺功能相同的感覺(jué)讀取診斷信息。另外,在上述實(shí)施方式中,預(yù)先對(duì)各小區(qū)域進(jìn)行解析來(lái)計(jì)算特征量,并顯示通過(guò)操作部33所選擇出的小區(qū)域的解析結(jié)果(波形、特征量的值),但也可以對(duì)通過(guò)操作部33所選擇出區(qū)域進(jìn)行解析來(lái)計(jì)算特征量。另外,在上述實(shí)施方式 中,顯示表示橫隔膜的位置的時(shí)間變化的波形以及表示胸廓的寬度的時(shí)間變化的波形作為表示肺野整體的動(dòng)作的特征量,但并不限定于此。例如,可以顯示表示肺野整體的平均信號(hào)值的時(shí)間變化的波形,或者表示針對(duì)左右各個(gè)肺的平均信號(hào)值的時(shí)間變化的波形作為表示肺野整體的動(dòng)作的特征量。另外,也可以是用戶(hù)經(jīng)由操作部33能夠設(shè)定以波形表示的特征量。另外,在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了針對(duì)各小區(qū)域計(jì)算出同一種類(lèi)的特征量,但也可以按每個(gè)小區(qū)域計(jì)算出不同的特征量。另外,例如,在上述的說(shuō)明中,公開(kāi)了作為本發(fā)明所涉及的程序的計(jì)算機(jī)可讀取的介質(zhì),使用了硬盤(pán)、半導(dǎo)體的非易失性存儲(chǔ)器等的例子,但并不限定于該例。作為其他的計(jì)算機(jī)可讀取的介質(zhì),可以應(yīng)用CD-ROM等可攜帶型記錄介質(zhì)。另外,作為經(jīng)由通信線路提供本發(fā)明所涉及的程序的數(shù)據(jù)的介質(zhì),也應(yīng)用載波(載波)。另外,關(guān)于構(gòu)成診斷支援系統(tǒng)100的各裝置的詳細(xì)構(gòu)成以及詳細(xì)動(dòng)作,在不脫離本發(fā)明的主旨范圍內(nèi)能夠適當(dāng)?shù)刈兏?。其中,包括說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、附圖以及摘要的2010年8月27日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2010 - 190240號(hào)的全部公開(kāi)內(nèi)容引用于本申請(qǐng)的一部分。能夠利用于醫(yī)療領(lǐng)域中胸部動(dòng)態(tài)等的診斷。附圖標(biāo)記說(shuō)明100…診斷支援系統(tǒng);1…拍攝裝置;11…射線產(chǎn)生裝置;111…射線源;112…射線源保持部;113…支承基軸;12…射線照射控制裝置;13…射線檢測(cè)部;131…射線檢測(cè)器;132…檢測(cè)器保持部;133…支承基軸;14…讀取控制裝置;2…拍攝用控制臺(tái);21…控制部;22…存儲(chǔ)部;23…操作部;24…顯示部;25…通信部;26…總線;3…診斷用控制臺(tái);31…控制部;32…存儲(chǔ)部;33…操作 部;34…顯示部;35…通信部;36…總線。
權(quán)利要求
1.一種診斷支援系統(tǒng),其特征在于,具備 拍攝部,其進(jìn)行被攝體的動(dòng)態(tài)拍攝,并生成連續(xù)的多個(gè)幀圖像; 解析部,其從所述生成的多個(gè)幀圖像分別提取被攝體區(qū)域,將該提取出的被攝體區(qū)域分割為多個(gè)區(qū)域,在所述多個(gè)幀圖像間使所述分割出的區(qū)域相互對(duì)應(yīng)來(lái)進(jìn)行解析,從而計(jì)算表示所述分割出的區(qū)域的動(dòng)作的預(yù)先決定的特征量; 操作部,其用于用戶(hù)選擇所述分割出的區(qū)域中的、成為所述解析部的解析結(jié)果的顯示對(duì)象的區(qū)域;以及 顯示部,其顯示針對(duì)由所述操作部選擇出的區(qū)域的、由所述解析部計(jì)算出的特征量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的診斷支援系統(tǒng),其特征在于, 所述解析部還計(jì)算表示所述被攝體區(qū)域整體的動(dòng)作的預(yù)先決定的特征量, 所述顯示部同時(shí)顯示由所述解析部計(jì)算出的表示由所述操作部選擇出的區(qū)域的動(dòng)作的特征量、和表示所述被攝體區(qū)域整體的動(dòng)作的特征量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的診斷支援系統(tǒng),其特征在于, 所述解析部計(jì)算表示所述分割出的區(qū)域的動(dòng)作的一個(gè)或者多個(gè)特征量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的診斷支援系統(tǒng),其特征在于, 所述顯示部顯示所述生成的多個(gè)幀圖像中的一個(gè)幀圖像, 所述操作部構(gòu)成為能夠從顯示在所述顯示部的幀圖像上選擇成為所述解析結(jié)果的顯示對(duì)象的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的診斷支援系統(tǒng),其特征在于, 所述顯示部對(duì)所述生成的多個(gè)幀圖像進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖像顯示, 所述操作部構(gòu)成為能夠從顯示在所述顯示部的動(dòng)態(tài)圖像上選擇成為所述解析結(jié)果的顯示對(duì)象的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的診斷支援系統(tǒng),其特征在于, 所述顯示部還顯示所述生成的多個(gè)幀圖像中的一個(gè)幀圖像,以與由所述解析部所計(jì)算出的特征量的值對(duì)應(yīng)的顏色來(lái)顯示所述一個(gè)幀圖像的所述分割的各區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的診斷支援系統(tǒng),其特征在于, 所述解析部計(jì)算所述多個(gè)幀圖像的所述分割出的區(qū)域內(nèi)的像素信號(hào)值的平均值,計(jì)算該計(jì)算出的平均信號(hào)值的時(shí)間變化來(lái)作為表示該區(qū)域的動(dòng)作的特征量, 所述顯示部將由所述解析部計(jì)算出的、由所述操作部選擇出的區(qū)域的平均信號(hào)值的時(shí)間變化作為波形進(jìn)行顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任意一項(xiàng)所述的診斷支援系統(tǒng),其特征在于, 所述拍攝部用于對(duì)胸部的動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行拍攝, 在由所述操作部選擇出肺野區(qū)域的一方區(qū)域的情況下,所述顯示部將所述選擇出的區(qū)域和體軸對(duì)象的另一方肺野的區(qū)域的特征量與所述選擇出的區(qū)域的特征量一起同時(shí)顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任意一項(xiàng)所述的診斷支援系統(tǒng),其特征在于, 由所述解析部計(jì)算的特征量構(gòu)成為能夠由所述操作部預(yù)先從多個(gè)中選擇。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述的診斷支援系統(tǒng),其特征在于, 表示所述分割出的區(qū)域的動(dòng)作的特征量是表示該區(qū)域的換氣或者血流的特征量。
11.一種程序,其特征在于,用于使計(jì)算機(jī)作為如下的部發(fā)揮作用,解析部,其從表示被攝體的動(dòng)態(tài)的多個(gè)幀圖像分別提取被攝體區(qū)域,將該提取出的被攝體區(qū)域分割為多個(gè)區(qū)域,在所述多個(gè)幀圖像間使所述分割的區(qū)域相互對(duì)應(yīng)而進(jìn)行解析,從而計(jì)算表示所述分割的區(qū)域的動(dòng)作的預(yù)先決定的特征量; 操作部,其用于用戶(hù)選擇所述分割的區(qū)域中的、成為所述解析部的解析結(jié)果的顯示對(duì)象的區(qū)域;以及 顯示部,其顯示針對(duì)由所述操作部選擇出的區(qū)域的、由所述解析部計(jì)算出的特征量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種有效地利用動(dòng)態(tài)拍攝的圖像,將診斷中使用的信息統(tǒng)一為視覺(jué)類(lèi),即使是聽(tīng)診器的經(jīng)驗(yàn)較淺的醫(yī)生也能夠進(jìn)行精確的診斷的包括GUI的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的診斷支援系統(tǒng)(100),診斷用控制臺(tái)(3)的控制部(31)從拍攝用控制臺(tái)(2)發(fā)送的表示胸部動(dòng)態(tài)的多個(gè)幀圖像的各個(gè)幀圖像中提取肺野區(qū)域,將該提取出的肺野區(qū)域分割為多個(gè)小區(qū)域,在多個(gè)幀圖像間使分割出的小區(qū)域相互對(duì)應(yīng)而進(jìn)行解析,從而計(jì)算表示被分割的小區(qū)域的動(dòng)作的預(yù)先設(shè)定的特征量。而且,若通過(guò)操作部(33)選擇成為解析結(jié)果的顯示對(duì)象的區(qū)域,則顯示針對(duì)選擇的小區(qū)域的特征量。
文檔編號(hào)A61B6/00GK103068312SQ201180041370
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者村岡慎太郎, 野地翔, 島田哲雄 申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)醫(yī)療印刷器材株式會(huì)社