医療画像表示装置および医療画像表示プログラム
【課題】医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図る。
【解決手段】m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像を縮退してq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換し、その表示画像をq行P列の画素からなるモノクロLCDを有するモノクロ液晶表示装置に出力する。モノクロ液晶表示装置では、モノクロLCDの行方向に並ぶ1画素当たり3個のサブピクセルを独立に駆動して、q行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像を表示する。
【効果】医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【解決手段】m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像を縮退してq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換し、その表示画像をq行P列の画素からなるモノクロLCDを有するモノクロ液晶表示装置に出力する。モノクロ液晶表示装置では、モノクロLCDの行方向に並ぶ1画素当たり3個のサブピクセルを独立に駆動して、q行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像を表示する。
【効果】医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、医療画像表示装置および医療画像表示プログラムに関し、更に詳しくは、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る医療画像表示装置および医療画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、画素数の多い画像を、単純サンプリングまたは演算サンプリングにより縮退させて、画素数の少ない画像を生成する画像の縮退方法が知られている(特許文献1参照)。
他方、LCDの1つのピクセルを構成する3個のサブピクセルを独立に駆動するディスプレイ装置が知られている(特許文献2参照)。
【特許文献1】特開平10−327402号公報
【特許文献2】特開2003−228337号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
例えば、画素数4096×3328のFPD(Flat Panel Detctor)を用いて撮像した医療画像を画素数1600×1200のLCDで表示したい場合がある。
この場合、特許文献1の画像の縮退方法を用いて、FPDで得た画素数4096×3328の医療画像を画素数1477×1200の画像に縮退させれば、画素数1600×1200のLCDで表示させることが可能である。なお、縮退した画像の短軸画素数が1200であるのはLCDの短軸画素数に合わせたためであり、縮退した画像の長軸画素数が1477であるのは原画像のアスペクト比を保存したためである。
しかし、原画像の短軸方向および長軸方向についてそれぞれ2.774(=4096/1477=3328/1200)個の画素がLCDの1個の画素に縮退させられているため、元の解像度が大きく損なわれる問題点がある。
具体例で説明すると、乳ガン診断においては、100μm以下の微小石灰化のような微小な病変を判別することが重要であり、FPDの画素ピッチは70μmであり、必要な解像度を有している。しかし、LCDでは、FPDの画素ピッチに換算した画素ピッチが194(=70*2.774)μmになるため、必要な解像度が得られなくなってしまう問題点がある。
【0004】
ここで、モノクロ液晶表示装置のLCDの1つのピクセルは、LCDの長軸方向に並ぶ3個のサブピクセルから構成されている。そこで、特許文献2のディスプレイ装置のようにLCDのサブピクセルを独立に駆動すれば、LCDの長軸方向の解像度を向上することが出来る。
しかし、サブピクセルの形状は長方形であり、正方形または円形形状のピクセルを前提としている特許文献1の画像の縮退方法を適用して表示すると、原画像のアスペクト比を保存できなくなる問題点がある。
【0005】
そこで、本発明の目的は、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る医療画像表示装置および医療画像表示プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の観点では、本発明は、m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像をq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する画像変換手段と、q行P列の画素からなるモノクロLCDを有すると共に前記モノクロLCDの行方向に3個並んで正方形の各画素を構成する長方形のサブピクセルを独立に駆動して前記表示画像を表示するモノクロ液晶表示装置とを具備したことを特徴とする医療画像表示装置を提供する。
上記第1の観点による医療画像表示装置では、m行n列の画素からなるモノクロ原医療画像を縮退してq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する。モノクロ原画像のアスペクト比(n/m)に応じた行方向の画素数は(n*q/m)であるから、表示画像の行方向の画素数はモノクロ原画像のアスペクト比(n/m)に応じた画素数の3倍になっている。ところが、モノクロLCDの各画素では3個のサブピクセルが行方向に並んでおり、それらサブピクセルを独立に駆動して表示画像を表示するため、表示画像を表示するLCDの行方向の画素数は、(3*n*q/m)/3=(n*q/m)となる。よって、表示画像のアスペクト比は(n*q/m)/q=(n/m)となる。つまり、原画像のアスペクト比が保存されている。
そして、サブピクセルを独立に駆動しない場合に比べて行方向の解像度を3倍にすることが出来る。FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは、FPDの画素ピッチのn/(3*n*q/m)=m/(3*q)倍になるので、例えばFPDの画素ピッチが70μm、m=3328、q=1200なら、FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは65(=70*3328/(3*1200))μmになる。これにより、乳ガン診断において必要な解像度100μmに十分対応できることとなる。すなわち、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【0007】
第2の観点では、本発明は、m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像をモノクロ液晶表示装置のq行P列の画素からなり且つ行方向に3個並んで正方形の各画素を構成する長方形のサブピクセルで各画素が構成されたモノクロLCDに表示するために、コンピュータを、外部から前記モノクロ原医療画像を入力するモノクロ原医療画像入力手段、前記入力したモノクロ原医療画像をq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する画像変換手段、及び前記モノクロLCDのサブピクセルを独立に駆動して前記表示画像を表示させるべく前記表示画像を前記モノクロ液晶表示装置に出力する表示画像出力手段、として機能させるための医療画像表示プログラムを提供する。
上記第2の観点による医療画像表示プログラムでは、m行n列の画素からなるモノクロ原医療画像を縮退してq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する。モノクロ原医療画像のアスペクト比(n/m)に応じた画素数は(n*q/m)であるから、表示画像の行方向の画素数はモノクロ原画像のアスペクト比(n/m)に応じた画素数の3倍になっている。ところが、モノクロLCDの各画素では3個のサブピクセルが行方向に並んでおり、それらサブピクセルを独立に駆動して表示画像を表示するため、表示画像を表示する行方向の画素数は、(3*n*q/m)/3=(n*q/m)となる。よって、表示画像のアスペクト比は(n*q/m)/q=(n/m)となる。つまり、原画像のアスペクト比が保存されている。
そして、サブピクセルを独立に駆動しない場合に比べて行方向の解像度を3倍にすることが出来る。FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは、FPDの画素ピッチのn/(3*n*q/m)=m/(3*q)倍になるので、例えばFPDの画素ピッチが70μm、m=3328、q=1200なら、FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは65(=70*3328/(3*1200))μmになる。これにより、乳ガン診断において必要な解像度100μmに十分対応できることとなる。すなわち、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【発明の効果】
【0008】
本発明の画像表示装置および画像表示プログラムによれば、LCDの長軸方向の解像度を向上させることが出来ると共に原医療画像のアスペクト比を保存して縮退した画像を表示することが出来るので、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施例1に係る医療画像表示装置を示す構成説明図である。
【図2】医療画像データの画素配列とLCDの画素配列を示す説明図である。
【図3】LCDと縮退された画像を示す説明図である。
【図4】LCDのサブピクセルを示す部分拡大図である。
【図5】実施例1に係る医療画像ビューワー処理の手順を示すフロー図である。
【図6】図5の続きのフロー図である。
【図7】医療画像データの画素配列と短軸加重平均画像の画素配列を示す説明図である。
【図8】短軸加重平均演算処理を示す説明図である。
【図9】短軸方向の線形補間処理を示す説明図である。
【図10】短軸加重平均画像の画素配列と短軸補間中間画像の画素配列を示す説明図である。
【図11】長軸方向の線形補間処理を示す説明図である。
【図12】短軸補間中間画像の画素配列と表示画像の画素配列を示す説明図である。
【図13】表示画像の周波数強調処理を示す説明図である。
【図14】表示画像の画素配列と実際の表示画面での見え方を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
−実施例1−
図1は、実施例1に係る医療画像表示装置1を示す構成図である。
この医療画像表示装置1は、m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるモノクロ医療画像データA(i,j)を入力し縮退してq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像データM(k,L)に変換し出力する医療画像ビューワープログラム31を実行するパソコン3と、q行P列の画素からなるモノクロLCDを有すると共にモノクロLCDの行方向に並ぶサブピクセルを独立に駆動して表示画像データM(k,L)を表示するモノクロ液晶表示装置4とを具備してなる。
モノクロ医療画像データA(i,j)は、医療画像撮影装置Fのm行n列の画素からなるFPDで撮影され、医療画像データサーバDに記憶されたものである。
【0011】
なお、m>nの場合、医療画像データA(i,j)の長軸方向が被検体の上下方向になることが多いため、LCDの長軸方向を上下方向にすることが多い。しかし、説明の都合上、医療画像データA(i,j)もLCDも横長の状態を想定する。
【0012】
図2の(a)は、モノクロ医療画像データA(i,j)の数値例であり、m=3328、n=4096である。
図2の(b)は、LCDの数値例であり、q=1200、P=1600である。
【0013】
図3は、LCDと表示画像データM(k,L)の関係を示す説明図である。
n/m<P/qの関係があるため、LCDの短軸方向に表示画像データM(k,L)の短軸方向を一致させるようにモノクロ医療画像データA(i,j)を縮退させる。モノクロ医療画像データA(i,j)のアスペクト比n/mを保持すると、LCDの長軸方向の画素数Pより表示画像データM(k,L)の長軸方向の画素数pは短くなる。
例えば、m=3328、n=4096、q=1200、P=1600なら、p=4096*1200/3328=1477になる。
【0014】
図4に示すように、LCDの1つの画素Uは、LCDの長軸方向に並ぶ3個のサブピクセルu1,u2,u3から構成されている。画素Uは正方形なので、サブピクセルu1,u2,u3の形状は長方形になる。
【0015】
図5,図6は、パソコン3の医療画像ビューワープログラム31による医療画像ビューワー処理の手順を示すフロー図である。
ステップS0では、m行n列の画素からなるモノクロ医療画像データA(i,j)を医療画像データサーバ2から読み込む。
ステップS1では、モノクロ医療画像データA(i,j)の短軸方向の画素数mとLCDの短軸方向の画素数qから短軸縮退率ry=m/qを求める。例えばm=3328、q=1200ならry=2.774になる。
【0016】
ステップS2では、短軸縮退率ryと調整値Bから短軸加重平均重みb=(ry−1)*Bを求める。例えばry=2.774、B=0.12ならb=0.2129になる。操作者が調整値Bを調整することにより、表示画像の見え方(画像ノイズなど)を調整することが出来る。
【0017】
ステップS3では、医療画像データA(i,j)の全ての画素が表示画像に反映されるように、医療画像データA(i,j)と短軸加重平均重みbを用いて医療画像データA(i,j)を短軸方向に加重平均した短軸加重平均画像データA’(i,j)を求める。
図7に、医療画像データA(i,j)と短軸加重平均画像データA’(i,j)の概念を示す。
図8及び次式に示すように、隣接する3個の医療画像データA(i,j-1),A(i,j),A(i,j+1)を加重平均して短軸加重平均画像データA’(i,j)を求めているが、これは想定している短軸縮退率ry=2.774より大きい最小の整数が「3」だからである。
A’(i,j)=A(i,j-1)*b+A(i,j)*(1-2*b)+A(i,j+1)*b
但し、A’(i,0)=A(i,0)、A’(i,m-1)=A(i,m-1)とする。
i=0,1,…,n-1、j=0,1,…,m-1
一般的には、短軸縮退率ryより大きい整数を「2*g+1」とするとき、隣接する医療画像データA(i,j-g),…,A(i,j+g)を加重平均して短軸加重平均画像データA’(i,j)を求めればよい。短軸加重平均重みも「g」に応じて適宜調整すればよい。
【0018】
ステップS4では、画像列座標i=0に初期化する。
【0019】
ステップS5では、LCD短軸座標L=0に初期化する。
【0020】
ステップS6では、LCD短軸座標Lに対応する画像基準短軸座標jq=int(L*ry)を求める。
ステップS7では、短軸補間重みWy(L)=(L*ry)−jqを求める。
【0021】
ステップS8では、図9および次式に示すように、短軸加重平均画像データA’(i,j)と短軸補間重みWy(L)を用いて線形補間により短軸補間中間画像データC(i,L)を求める。
C(i,L)=A’(i,jq)*(1−Wy(L))+A’(i,jq+1)*Wy(L)
【0022】
ステップS9及びS10では、L=q−1までステップS6〜S8を繰り返す。
【0023】
ステップS11及びS12では、i=n−1までステップS5〜S10を繰り返す。
以上により、図10に示すように、短軸加重平均画像データA’(i,j)が短軸補間中間画像データC(i,L)に変換される。
【0024】
図6へ進み、ステップS13では、LCDの長軸方向の実際に表示に使用する画素数であるLCD長軸画素数p=n/ryを求める。例えばn=4096、ry=2.774なら、p=1477になる。
ステップS14では、LCDの長軸方向に画素1個当たり3個が並ぶサブピクセルを独立に駆動するため画素数pを3倍したサブピクセル数(p*3)を用いて長軸縮退率rx=n/(p*3)を求める。例えばn=4096、p=1477なら、rx=0.9244になる。
【0025】
ステップS15では、LCD長軸座標k=0に初期化する。
【0026】
ステップS16では、LCD長軸座標kに対応する画像基準長軸座標ip=int(k*rx)を求める。
ステップS17では、長軸補間重みWx(k)=(k*rx)−ipを求める。
ステップS18では、LCD短軸座標L=0に初期化する。
【0027】
ステップS19では、図11および次式に示すように、短軸補間中間画像データC(i,L)と長軸補間重みWx(k)を用いて線形補間により表示画像データM’(k,L)を求める。
M’(k,L)=C(ip,L)*(1−Wx(k))+C(ip+1,L)*Wx(k)
【0028】
ステップS20及びS21では、L=q−1までステップS19を繰り返し、ステップS22へ進む。
【0029】
ステップS22及びS23では、k=p*3−1までステップS16〜S21を繰り返し、ステップS24へ進む。これにより、図12に示すように、表示画像データM’(k,L)が得られる。
【0030】
ステップS24では、短軸方向の解像度向上のために、3点の重み付け計算による周波数強調処理を表示画像データM’(k,L)に施し、最終的な表示画像データM(k,L)を得る。これにより、図13に示すように、最終的な表示画像データM(k,L)が得られる。
M(k,L)=M’(k,L-1)*e+M’(k,L)*(1-2*e)+M’(k,L+1)*e
但し、M(k,0)=M’(k,0)、M(k,q-1)=M’(k,q-1)とする。
k=0,1,…,p*3-1、L=0,1,…,q-1
ここで、eは、周波数強調処理における重み付け係数であり、長軸方向とのバランスや表示された画像の印象を考慮して例えば−0.1〜−0.2の間で調整する。
【0031】
ステップS25では、表示画像データM(k,L)をパソコン3からモノクロ液晶表示装置4へ出力する。
【0032】
モノクロ液晶表示装置4では、LCDのサブピクセルを独立に駆動して、図14に示すように、表示画像データM(k,L)を表示する。
【0033】
実施例1の医療画像表示装置1および医療画像ビューワープログラム31によれば、次の効果が得られる。
(1)LCDで実際に表示に使用する長軸方向のサブピクセル数は(p*3)個であるが、これを画素数に換算すると(n*q/m)個となる。よって、表示画像のアスペクト比は(n*q/m)/q=(n/m)となる。つまり、元の医療画像データA(i,j)のアスペクト比が保存されている。
(2)サブピクセルを独立に駆動しない場合に比べて長軸方向の解像度を3倍にすることが出来る。FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは、FPDの画素ピッチのn/(3*n*q/m)=m/(3*q)倍になるので、例えばFPDの画素ピッチが70μm、m=3328、q=1200なら、FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは65(=70*3328/(3*1200))μmになる。これにより、乳ガン診断において必要な解像度100μmに十分対応できることとなる。
(3)以上より、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明の医療画像表示装置および医療画像表示プログラムは、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図るのに利用できる。
【符号の説明】
【0035】
1 医療画像表示装置
3 パソコン(パーソナルコンピュータ)
4 モノクロ液晶表示装置
31 医療画像ビューワープログラム
【技術分野】
【0001】
本発明は、医療画像表示装置および医療画像表示プログラムに関し、更に詳しくは、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る医療画像表示装置および医療画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、画素数の多い画像を、単純サンプリングまたは演算サンプリングにより縮退させて、画素数の少ない画像を生成する画像の縮退方法が知られている(特許文献1参照)。
他方、LCDの1つのピクセルを構成する3個のサブピクセルを独立に駆動するディスプレイ装置が知られている(特許文献2参照)。
【特許文献1】特開平10−327402号公報
【特許文献2】特開2003−228337号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
例えば、画素数4096×3328のFPD(Flat Panel Detctor)を用いて撮像した医療画像を画素数1600×1200のLCDで表示したい場合がある。
この場合、特許文献1の画像の縮退方法を用いて、FPDで得た画素数4096×3328の医療画像を画素数1477×1200の画像に縮退させれば、画素数1600×1200のLCDで表示させることが可能である。なお、縮退した画像の短軸画素数が1200であるのはLCDの短軸画素数に合わせたためであり、縮退した画像の長軸画素数が1477であるのは原画像のアスペクト比を保存したためである。
しかし、原画像の短軸方向および長軸方向についてそれぞれ2.774(=4096/1477=3328/1200)個の画素がLCDの1個の画素に縮退させられているため、元の解像度が大きく損なわれる問題点がある。
具体例で説明すると、乳ガン診断においては、100μm以下の微小石灰化のような微小な病変を判別することが重要であり、FPDの画素ピッチは70μmであり、必要な解像度を有している。しかし、LCDでは、FPDの画素ピッチに換算した画素ピッチが194(=70*2.774)μmになるため、必要な解像度が得られなくなってしまう問題点がある。
【0004】
ここで、モノクロ液晶表示装置のLCDの1つのピクセルは、LCDの長軸方向に並ぶ3個のサブピクセルから構成されている。そこで、特許文献2のディスプレイ装置のようにLCDのサブピクセルを独立に駆動すれば、LCDの長軸方向の解像度を向上することが出来る。
しかし、サブピクセルの形状は長方形であり、正方形または円形形状のピクセルを前提としている特許文献1の画像の縮退方法を適用して表示すると、原画像のアスペクト比を保存できなくなる問題点がある。
【0005】
そこで、本発明の目的は、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る医療画像表示装置および医療画像表示プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第1の観点では、本発明は、m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像をq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する画像変換手段と、q行P列の画素からなるモノクロLCDを有すると共に前記モノクロLCDの行方向に3個並んで正方形の各画素を構成する長方形のサブピクセルを独立に駆動して前記表示画像を表示するモノクロ液晶表示装置とを具備したことを特徴とする医療画像表示装置を提供する。
上記第1の観点による医療画像表示装置では、m行n列の画素からなるモノクロ原医療画像を縮退してq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する。モノクロ原画像のアスペクト比(n/m)に応じた行方向の画素数は(n*q/m)であるから、表示画像の行方向の画素数はモノクロ原画像のアスペクト比(n/m)に応じた画素数の3倍になっている。ところが、モノクロLCDの各画素では3個のサブピクセルが行方向に並んでおり、それらサブピクセルを独立に駆動して表示画像を表示するため、表示画像を表示するLCDの行方向の画素数は、(3*n*q/m)/3=(n*q/m)となる。よって、表示画像のアスペクト比は(n*q/m)/q=(n/m)となる。つまり、原画像のアスペクト比が保存されている。
そして、サブピクセルを独立に駆動しない場合に比べて行方向の解像度を3倍にすることが出来る。FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは、FPDの画素ピッチのn/(3*n*q/m)=m/(3*q)倍になるので、例えばFPDの画素ピッチが70μm、m=3328、q=1200なら、FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは65(=70*3328/(3*1200))μmになる。これにより、乳ガン診断において必要な解像度100μmに十分対応できることとなる。すなわち、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【0007】
第2の観点では、本発明は、m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像をモノクロ液晶表示装置のq行P列の画素からなり且つ行方向に3個並んで正方形の各画素を構成する長方形のサブピクセルで各画素が構成されたモノクロLCDに表示するために、コンピュータを、外部から前記モノクロ原医療画像を入力するモノクロ原医療画像入力手段、前記入力したモノクロ原医療画像をq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する画像変換手段、及び前記モノクロLCDのサブピクセルを独立に駆動して前記表示画像を表示させるべく前記表示画像を前記モノクロ液晶表示装置に出力する表示画像出力手段、として機能させるための医療画像表示プログラムを提供する。
上記第2の観点による医療画像表示プログラムでは、m行n列の画素からなるモノクロ原医療画像を縮退してq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する。モノクロ原医療画像のアスペクト比(n/m)に応じた画素数は(n*q/m)であるから、表示画像の行方向の画素数はモノクロ原画像のアスペクト比(n/m)に応じた画素数の3倍になっている。ところが、モノクロLCDの各画素では3個のサブピクセルが行方向に並んでおり、それらサブピクセルを独立に駆動して表示画像を表示するため、表示画像を表示する行方向の画素数は、(3*n*q/m)/3=(n*q/m)となる。よって、表示画像のアスペクト比は(n*q/m)/q=(n/m)となる。つまり、原画像のアスペクト比が保存されている。
そして、サブピクセルを独立に駆動しない場合に比べて行方向の解像度を3倍にすることが出来る。FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは、FPDの画素ピッチのn/(3*n*q/m)=m/(3*q)倍になるので、例えばFPDの画素ピッチが70μm、m=3328、q=1200なら、FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは65(=70*3328/(3*1200))μmになる。これにより、乳ガン診断において必要な解像度100μmに十分対応できることとなる。すなわち、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【発明の効果】
【0008】
本発明の画像表示装置および画像表示プログラムによれば、LCDの長軸方向の解像度を向上させることが出来ると共に原医療画像のアスペクト比を保存して縮退した画像を表示することが出来るので、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施例1に係る医療画像表示装置を示す構成説明図である。
【図2】医療画像データの画素配列とLCDの画素配列を示す説明図である。
【図3】LCDと縮退された画像を示す説明図である。
【図4】LCDのサブピクセルを示す部分拡大図である。
【図5】実施例1に係る医療画像ビューワー処理の手順を示すフロー図である。
【図6】図5の続きのフロー図である。
【図7】医療画像データの画素配列と短軸加重平均画像の画素配列を示す説明図である。
【図8】短軸加重平均演算処理を示す説明図である。
【図9】短軸方向の線形補間処理を示す説明図である。
【図10】短軸加重平均画像の画素配列と短軸補間中間画像の画素配列を示す説明図である。
【図11】長軸方向の線形補間処理を示す説明図である。
【図12】短軸補間中間画像の画素配列と表示画像の画素配列を示す説明図である。
【図13】表示画像の周波数強調処理を示す説明図である。
【図14】表示画像の画素配列と実際の表示画面での見え方を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
−実施例1−
図1は、実施例1に係る医療画像表示装置1を示す構成図である。
この医療画像表示装置1は、m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるモノクロ医療画像データA(i,j)を入力し縮退してq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像データM(k,L)に変換し出力する医療画像ビューワープログラム31を実行するパソコン3と、q行P列の画素からなるモノクロLCDを有すると共にモノクロLCDの行方向に並ぶサブピクセルを独立に駆動して表示画像データM(k,L)を表示するモノクロ液晶表示装置4とを具備してなる。
モノクロ医療画像データA(i,j)は、医療画像撮影装置Fのm行n列の画素からなるFPDで撮影され、医療画像データサーバDに記憶されたものである。
【0011】
なお、m>nの場合、医療画像データA(i,j)の長軸方向が被検体の上下方向になることが多いため、LCDの長軸方向を上下方向にすることが多い。しかし、説明の都合上、医療画像データA(i,j)もLCDも横長の状態を想定する。
【0012】
図2の(a)は、モノクロ医療画像データA(i,j)の数値例であり、m=3328、n=4096である。
図2の(b)は、LCDの数値例であり、q=1200、P=1600である。
【0013】
図3は、LCDと表示画像データM(k,L)の関係を示す説明図である。
n/m<P/qの関係があるため、LCDの短軸方向に表示画像データM(k,L)の短軸方向を一致させるようにモノクロ医療画像データA(i,j)を縮退させる。モノクロ医療画像データA(i,j)のアスペクト比n/mを保持すると、LCDの長軸方向の画素数Pより表示画像データM(k,L)の長軸方向の画素数pは短くなる。
例えば、m=3328、n=4096、q=1200、P=1600なら、p=4096*1200/3328=1477になる。
【0014】
図4に示すように、LCDの1つの画素Uは、LCDの長軸方向に並ぶ3個のサブピクセルu1,u2,u3から構成されている。画素Uは正方形なので、サブピクセルu1,u2,u3の形状は長方形になる。
【0015】
図5,図6は、パソコン3の医療画像ビューワープログラム31による医療画像ビューワー処理の手順を示すフロー図である。
ステップS0では、m行n列の画素からなるモノクロ医療画像データA(i,j)を医療画像データサーバ2から読み込む。
ステップS1では、モノクロ医療画像データA(i,j)の短軸方向の画素数mとLCDの短軸方向の画素数qから短軸縮退率ry=m/qを求める。例えばm=3328、q=1200ならry=2.774になる。
【0016】
ステップS2では、短軸縮退率ryと調整値Bから短軸加重平均重みb=(ry−1)*Bを求める。例えばry=2.774、B=0.12ならb=0.2129になる。操作者が調整値Bを調整することにより、表示画像の見え方(画像ノイズなど)を調整することが出来る。
【0017】
ステップS3では、医療画像データA(i,j)の全ての画素が表示画像に反映されるように、医療画像データA(i,j)と短軸加重平均重みbを用いて医療画像データA(i,j)を短軸方向に加重平均した短軸加重平均画像データA’(i,j)を求める。
図7に、医療画像データA(i,j)と短軸加重平均画像データA’(i,j)の概念を示す。
図8及び次式に示すように、隣接する3個の医療画像データA(i,j-1),A(i,j),A(i,j+1)を加重平均して短軸加重平均画像データA’(i,j)を求めているが、これは想定している短軸縮退率ry=2.774より大きい最小の整数が「3」だからである。
A’(i,j)=A(i,j-1)*b+A(i,j)*(1-2*b)+A(i,j+1)*b
但し、A’(i,0)=A(i,0)、A’(i,m-1)=A(i,m-1)とする。
i=0,1,…,n-1、j=0,1,…,m-1
一般的には、短軸縮退率ryより大きい整数を「2*g+1」とするとき、隣接する医療画像データA(i,j-g),…,A(i,j+g)を加重平均して短軸加重平均画像データA’(i,j)を求めればよい。短軸加重平均重みも「g」に応じて適宜調整すればよい。
【0018】
ステップS4では、画像列座標i=0に初期化する。
【0019】
ステップS5では、LCD短軸座標L=0に初期化する。
【0020】
ステップS6では、LCD短軸座標Lに対応する画像基準短軸座標jq=int(L*ry)を求める。
ステップS7では、短軸補間重みWy(L)=(L*ry)−jqを求める。
【0021】
ステップS8では、図9および次式に示すように、短軸加重平均画像データA’(i,j)と短軸補間重みWy(L)を用いて線形補間により短軸補間中間画像データC(i,L)を求める。
C(i,L)=A’(i,jq)*(1−Wy(L))+A’(i,jq+1)*Wy(L)
【0022】
ステップS9及びS10では、L=q−1までステップS6〜S8を繰り返す。
【0023】
ステップS11及びS12では、i=n−1までステップS5〜S10を繰り返す。
以上により、図10に示すように、短軸加重平均画像データA’(i,j)が短軸補間中間画像データC(i,L)に変換される。
【0024】
図6へ進み、ステップS13では、LCDの長軸方向の実際に表示に使用する画素数であるLCD長軸画素数p=n/ryを求める。例えばn=4096、ry=2.774なら、p=1477になる。
ステップS14では、LCDの長軸方向に画素1個当たり3個が並ぶサブピクセルを独立に駆動するため画素数pを3倍したサブピクセル数(p*3)を用いて長軸縮退率rx=n/(p*3)を求める。例えばn=4096、p=1477なら、rx=0.9244になる。
【0025】
ステップS15では、LCD長軸座標k=0に初期化する。
【0026】
ステップS16では、LCD長軸座標kに対応する画像基準長軸座標ip=int(k*rx)を求める。
ステップS17では、長軸補間重みWx(k)=(k*rx)−ipを求める。
ステップS18では、LCD短軸座標L=0に初期化する。
【0027】
ステップS19では、図11および次式に示すように、短軸補間中間画像データC(i,L)と長軸補間重みWx(k)を用いて線形補間により表示画像データM’(k,L)を求める。
M’(k,L)=C(ip,L)*(1−Wx(k))+C(ip+1,L)*Wx(k)
【0028】
ステップS20及びS21では、L=q−1までステップS19を繰り返し、ステップS22へ進む。
【0029】
ステップS22及びS23では、k=p*3−1までステップS16〜S21を繰り返し、ステップS24へ進む。これにより、図12に示すように、表示画像データM’(k,L)が得られる。
【0030】
ステップS24では、短軸方向の解像度向上のために、3点の重み付け計算による周波数強調処理を表示画像データM’(k,L)に施し、最終的な表示画像データM(k,L)を得る。これにより、図13に示すように、最終的な表示画像データM(k,L)が得られる。
M(k,L)=M’(k,L-1)*e+M’(k,L)*(1-2*e)+M’(k,L+1)*e
但し、M(k,0)=M’(k,0)、M(k,q-1)=M’(k,q-1)とする。
k=0,1,…,p*3-1、L=0,1,…,q-1
ここで、eは、周波数強調処理における重み付け係数であり、長軸方向とのバランスや表示された画像の印象を考慮して例えば−0.1〜−0.2の間で調整する。
【0031】
ステップS25では、表示画像データM(k,L)をパソコン3からモノクロ液晶表示装置4へ出力する。
【0032】
モノクロ液晶表示装置4では、LCDのサブピクセルを独立に駆動して、図14に示すように、表示画像データM(k,L)を表示する。
【0033】
実施例1の医療画像表示装置1および医療画像ビューワープログラム31によれば、次の効果が得られる。
(1)LCDで実際に表示に使用する長軸方向のサブピクセル数は(p*3)個であるが、これを画素数に換算すると(n*q/m)個となる。よって、表示画像のアスペクト比は(n*q/m)/q=(n/m)となる。つまり、元の医療画像データA(i,j)のアスペクト比が保存されている。
(2)サブピクセルを独立に駆動しない場合に比べて長軸方向の解像度を3倍にすることが出来る。FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは、FPDの画素ピッチのn/(3*n*q/m)=m/(3*q)倍になるので、例えばFPDの画素ピッチが70μm、m=3328、q=1200なら、FPDの画素ピッチに換算したLCDのサブピクセル・ピッチは65(=70*3328/(3*1200))μmになる。これにより、乳ガン診断において必要な解像度100μmに十分対応できることとなる。
(3)以上より、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図ることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明の医療画像表示装置および医療画像表示プログラムは、医師がX線撮影画像,CT画像,MR画像などの医療画像を読影診断する際、その診断の効率化を図るのに利用できる。
【符号の説明】
【0035】
1 医療画像表示装置
3 パソコン(パーソナルコンピュータ)
4 モノクロ液晶表示装置
31 医療画像ビューワープログラム
【特許請求の範囲】
【請求項1】
m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像をq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する画像変換手段と、q行P列の画素からなるモノクロLCDを有すると共に前記モノクロLCDの行方向に3個並んで正方形の各画素を構成する長方形のサブピクセルを独立に駆動して前記表示画像を表示するモノクロ液晶表示装置とを具備したことを特徴とする医療画像表示装置。
【請求項2】
m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像をモノクロ液晶表示装置のq行P列の画素からなり且つ行方向に3個並んで正方形の各画素を構成する長方形のサブピクセルで各画素が構成されたモノクロLCDに表示するために、コンピュータを、
外部から前記モノクロ原医療画像を入力するモノクロ原医療画像入力手段、
前記入力したモノクロ原医療画像をq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する画像変換手段、及び
前記モノクロLCDのサブピクセルを独立に駆動して前記表示画像を表示させるべく前記表示画像を前記モノクロ液晶表示装置に出力する表示画像出力手段、
として機能させるための医療画像表示プログラム。
【請求項1】
m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像をq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する画像変換手段と、q行P列の画素からなるモノクロLCDを有すると共に前記モノクロLCDの行方向に3個並んで正方形の各画素を構成する長方形のサブピクセルを独立に駆動して前記表示画像を表示するモノクロ液晶表示装置とを具備したことを特徴とする医療画像表示装置。
【請求項2】
m、n、q、Pを自然数とし、m≦n、q<P、n/m<P/q、m>qとするとき、m行n列の画素からなるFPD(Flat Panel Detector)で撮影したモノクロ原医療画像をモノクロ液晶表示装置のq行P列の画素からなり且つ行方向に3個並んで正方形の各画素を構成する長方形のサブピクセルで各画素が構成されたモノクロLCDに表示するために、コンピュータを、
外部から前記モノクロ原医療画像を入力するモノクロ原医療画像入力手段、
前記入力したモノクロ原医療画像をq行(3*n*q/m)列の画素からなる表示画像に変換する画像変換手段、及び
前記モノクロLCDのサブピクセルを独立に駆動して前記表示画像を表示させるべく前記表示画像を前記モノクロ液晶表示装置に出力する表示画像出力手段、
として機能させるための医療画像表示プログラム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2011−235107(P2011−235107A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−118553(P2011−118553)
【出願日】平成23年5月27日(2011.5.27)
【分割の表示】特願2008−531915(P2008−531915)の分割
【原出願日】平成18年8月30日(2006.8.30)
【出願人】(000003414)東京特殊電線株式会社 (173)
【出願人】(504139662)国立大学法人名古屋大学 (996)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年5月27日(2011.5.27)
【分割の表示】特願2008−531915(P2008−531915)の分割
【原出願日】平成18年8月30日(2006.8.30)
【出願人】(000003414)東京特殊電線株式会社 (173)
【出願人】(504139662)国立大学法人名古屋大学 (996)
【Fターム(参考)】
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