JPS6066731A - 診断用連続断層画像の録画，再生システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は超音波診断装置などで得られる断層画像に対
する録画、再生システムに関し、特に同−患者又は受診
者の大量の連続断層画像データーを短時間で正確に医師
が読影することを可能にしようとするものである。

近年、エレクトロニクスの発達により、医療用機械の進
歩も目ざましく、大量のデーターを短時間で収集するこ
とが可能となってきた。その内の一つとして超音波、Ｘ
線、磁場等を使った断層撮影装置も目ざましい進歩をと
げ、短時間で連続的な断層像を得られるようになった。

しかし、この得られた断層像を医師が読影して悪い部分
をさがす方法としては、相変らず、３５１Ｉｌ＋＋カメ
ラ、ポラロイドカメラ、マルチフォーマットカメラ等に
−枚づつ撮影してそれを一枚一枚目を通して調べるか、
静止画像をビデオテープに入れておいて、一枚づつ再生
して調べるという方法が一般的で、医師にとっては、デ
ーターを収集すると同じかそれ以上の時間が読影に必要
であり、これら従来の方法では、大量の人の診断ができ
ず、高性能機器を十分に使いこなせないというなやみが
あった。このなやみは超音波診断装置が乳ガンの集団検
診等に使われ出すと、更に大きなものとなり、効率のよ
い診断方法又は読影方法が切望されるようになった。

この発明の目的は大量の画像データーを医師に負担が少
なく、かつ短時間で正確に読影できる診断用連続断層画
像の録画、再生システムを提供することにある。

この発明によれば適当な間隔でとった人体の断層画像の
静止画像を、再生可能な第１録画機に録画し、その録画
された複数枚の静止画像を一定速度で再生し、この再生
画像を再生可能な第２録画機で再度録画する。

この発明で言う連続断層画像とは、第１図に示すように
人体１１と１２に示すように横に切って得られる横断断
層像１３に示すように縦に切って得られる縦断断層像、
ななめ断層像等を言い、画像構成の大きさが一連の断層
像では同じで、かつ一連の断層像を立体的に第２図に示
すように組み合わせた場、規則的になっていて、被診断
個所が立体的にとらえられるような断層像である。また
作られる断層像のそれぞれの間隔ｔは等間隔の方が望ま
しいが、必ずしも等間隔である必要はなく、例えば１枚
目の断層像と２枚目の断層像との間が２咽で、２枚目の
断層像と３枚目の断層像との間が３胴というように、各
断層像間の間隔が異なっていてもかまわない。更に各断
層像間の間隔は診断する臓器の大きさ、病変の大きさに
よって自由に選択できるが、詳細な診断をするためには
、例えば１咽間隔、２咽間隔というような細かい間隔の
方が良い。

また、静止画像とは、各断層画像１枚１枚の臓器の動き
等のない画像のことであシ、例えば３５調フイルムにと
られた１枚１枚の写真のようなものである。

更に再生可能な録画機とは、ディジタルビデオディスク
、アナログビデオディスク、ビデオテープレコーダー、
ビデオカセットレコーダー、３５圓カメラ、等再生可能
な録画機であればいずれでもかまわない。短時間で録画
、再生が可能で、かつ自動的に録画、再生を行ない、し
かもある一定速度で再生を行ない、再生を繰り返し行な
うためには、アナログビデオディスクが最も望ましい。

この再生速度は診断上で重要なファクターであり、再生
速度が早すぎれば、大きい病変の存在、大きさ、種類等
は見分けがついても、たとえば、１ｔ−ｎ１以下の小さ
な病変は見分けがつかない等で、確実な診断に支障をお
よばずし、あまりおそすぎると診断時間が長くかかりす
ぎて効率が悪いとか、病変を立体的にとらえにくい、あ
るいは立体的にとらえにくいために、静止画像を見るよ
りよけいに診断しにくい等の欠点がある。望ましくは医
師が診断するときの再生速度は毎秒７〜２５枚であり、
更に望ましくは、毎秒１０〜２０枚の速度である。

また、再生回数は例えば１５０枚の静止画像を毎秒１５
枚で再生したとしても、わずか１０秒で終ってしまい、
適格な診断をする上では非常にすぐれた医師でも小さな
病変、あるいは分かりにくい病変を検出し難く、何度か
再生を繰り返すほうが望ましい。再生を繰り返すとは、
例えば第２図に示したような静止画像が１５０枚あると
考えた場合、最初の画像を１番、最後の画像を１５０番
とすると、まず１番の画像から毎秒１５枚の速度で再生
し、１５０番寸で行ったら、再度１番の画像にもどって
再生する方法、あるいは１番からはじめ１５０番の画像
までいったら、今度は１５０番から逆に再生して１番ま
で行なう方法等いずれの方法でもかまわないが、録画、
再生を短時間で行ない、かつ診断を行ないやすくするた
めには、１番から常に再生する方法、あるいは１番から
１５０番まで行ったら今度は１５０番から再生するとい
うように、常に折り返しで再生する方法が望ましい。更
に上記再生の繰り返し回数は、何回でもか捷わないが、
診断時間の効率を良くシ、かつ診断の精度を上げるだめ
には、１番から１５０番捷での再生を１回と数えると、
２〜６回が望ましい。

再生画像を再度再生可能な録画機に録画するとは、静止
画像をある一定速度で再生しており、この一定速度で再
生している状態そのままを録画することが重要なことで
あり、この結果静止画像が動画像的に記録され、かつ、
画像の中の物体が立体的に見えることとなり、診断上非
常に有効となるものである。このため再生画像を録画す
る録画機は、録画された画像を再生する場合、連続的に
かつ、少なくとも再生速度が静止画像に対し毎秒１０〜
２０秒の速度で再生可能な装置であり、更に望ましくは
大量のデーターを経済的でかつ、長期間保存できる機械
がよい。このためには、例えばビデオテープレコーダー
、ビデオカセットレコーダーなどがある。また、これら
の録画、再生は手動で１人１人の患者又は受診者に対し
て行なっていては、読影は効率よく行なえても、記録に
手間がかかシ、１人当りに要する検査時間が長くなり、
特に集団検診の場合の短時間で犬数人の検診を行なうと
いう目的からはずれてくるので、できるだけ効率よく、
録画、再生を行なう必要がある。

このため、録画、再生は自動的に行なえる制御部を内蔵
していることが望捷しい。

次にこの発明のシステムを図面によって説明する。第３
図はこの発明システムの一例を示す。患者又は受診者１
５は、スキャナーベッド１６の上にうつぶせに寝、検査
しようとする部位をベッド１６の開口（図示せず）を通
じて、ベッド１６の下に設けた水タンク１７内に入れて
検査する。水タンク１７内には超音波を発信、受信する
トランスデユーサ１８が収容され、これと超音波診断装
置本体１９とはケーブル２１で接続され、超音波診断装
置本体１９を操作し、超音波の発信走査を自動的に開始
する。これと共に制御装置２２により、制御線２３を通
じてアナログビデオディスク２４の制御部２５が自動的
に録画状態にセットされ、アナログビデオディスク２４
は録画ができる（　７　） 状態となる。この状態になった所で超音波診断装置で作
られた断層画像の静止画像が、超音波診断装置本体１９
からビデオケーブル２６を通り、ビデオディスク２４に
記録されると共に、制御装置２２でビデオディスク２４
に記録された静止画像の枚数が計数される。

超音波診断装置本体１９では、検査部位が少しづつ変っ
た断層画像を順次作像し、その断層画像はビデオケーブ
ル２６を通し、ビデオディスク２４に順次録画される。

制御装置２２にセットしておいたビデオディスク２４へ
の録画枚数だけ録画し終ると、制御装置２２は自動的に
ビデオディスク２４の制御部２５を再生モードに切り換
えると共に、超音波診断装置本体１９からビデオディス
ク２４への信号を停止させる。

また、制御装置２２はビデオディスク２４の制御部２５
を再生モードに切り換えると、同時に制御線２７を通じ
てビデオカセットレコーダー２８を録画可能状態にセッ
トする。その後で、制御装置２２にセットされた再生速
度で、ビデオディス（８） り２４に録画されていた静止画像が再生される。

この再生された画像は、ビデオケーブル２９を通じて連
続的にビデオカセットレコーダー２８に再度録画される
。

こ＼でたとえば静止画像を１５０枚ビデオディスク２４
に録画したとすれば、１５０枚の静止画像はたとえは毎
秒１５枚の速度でビデオディスク２４から再生され、ビ
デオカセットレコーダー２８に再度録画される。この作
業が１０秒で終了すると、今度はたとえば制御装置２２
がビデオディスク２４の制御部２５全自動的に逆転再生
状態に変え、再度１５０枚の静止画像を今度は逆の方か
ら毎秒１５枚の速度で再生し、同じようにビデオカセッ
トレコーダー２９に録画する。この繰り返し再生を制御
装置２２にセットされた回数だけ終了すると、制御装置
２２はビデオカセットレコーダー２９を停止状態又は一
時停止状態に変え、ビデオカセットレコーダー２９の録
画は終了する。！た同時にビデオディスク２４の制御部
２５を停止状態とし、ビデオディスク２４の再生は終了
する。

制御装置２２は操作者からの次の起動信号をもらうまで
は待機状態となる。

従来たとえば１５０枚の静止画像を医師が読影しようと
した場合、１枚につき１０秒必要だとしてもすべてを読
影するのに２５分必要であったが、この発明のシステム
で録画された画像を読影するには、例えば再生速度毎秒
１５枚、再生繰り返し回数５回としてもわずかに５０秒
で終了するものであシ、これは単に一人の患者又は受診
者から得られたデーターの読影にかかる時間の差であシ
、これが集団検診等大量の受診者を処理する場合は、更
に大きな差となり非常に有効な方法といえる。

以下この発明の実験例を示す。

連続断層画像を得る機械として、超音波診断装置商品名
システム１を用いた。まだ、超音波診断装置から得られ
る静止画像を録画し、録画された複数枚の静止画像を一
定速度で再生できる第１録画機にアナログビデオディス
クを、更に再生された画像を録画する第２録画機に録画
、再生可能なビデオカセットレコーダーを用い、また、
これらの機械を制御する制御装置を用意し、第３図に示
したようなシステムとし、このシステムを集団検診に用
いた。診断部位は乳房で、撮像方法は一人の受診者に対
しまず右の乳房を乳頭を中心として上下にそれぞれ７５
叫ずつ頭側から２喘間隔で行ない７５枚の断層像を得、
次に左の乳房を同じようにしてやはり７５枚の断層像を
得た。

録画方法は、まず右の乳房の断層画像１枚１枚ができる
ごとに自動的にアナログビデオディスクに録画して行き
、右の乳房の撮像が終了すると制御装置により自動的に
再生速度毎秒１５枚の速度で再生し、この再生画像を自
動的にビデオカセットレコーダーに繰り返し回数５回で
記録し、更に左の乳房の撮像が終了すると同じように７
５枚の画像をアナログビデオディスクよりビデオディス
クレコーダーに記録した。この方式で６０人の受診者の
検診を行ない、得られた画像データーをビデオカセット
に収集した。

検診に要した時間は一人当り次の通りである。

片側の乳房を撮像するのに要しだ時間は２分２０秒、両
側で４分４０秒、得られた静止画像を再生速度毎秒１５
枚で繰り返し回数５回でビデオカセットレコーダーに録
画するのに要した時間は両乳房で１分、全体として一人
の受診者に対し５分４０秒を要した。この得られたビデ
オカセットの画像を後で医師に読影してもらった。同時
に一人の受診者の両側１５０枚の静止画像をポラロイド
カメラでとり、この写真の読影時間と比較した。ビデオ
カセットに取った６０人分の画像データーの読影は一度
見て疑かわしそうな受診者の画像を再度見直す時間を含
め、２時間かかり、直径１ｍの乳ガン１例、乳腺症１０
例、のうほう５例を発見した。ビデオカセットに録画さ
れた画像は立体的に見え、病巣はおどっているように見
えた。例えばガンの例では第４図に３１として示すよう
に病巣部の外壁がギザギザとし、内部は不均一で、再生
画像ではその周囲とはっきり区別できた。また、のりほ
うは第５図に示す３２として示すように画像の中でくっ
きり黒く見え、外側はなめらかで、タマゴのように見え
た。

また同時に取った一人の受診者のポラロイド写真１５０
枚を見て読影した場合、平均で１枚に３秒、全体で７．
５分かかった。この速度で６０人分を見るとすれば７．
５時間かかり、更に詳細に見るとすればそれ以上の時間
となり大量の受診者を処理する集団検診では読影を行な
う医師にとって非常な負担となることが分かった。

以上のようにこの発明のシステムで取られた画像データ
ーは、読影する医師にとって従来法と比較して非常に効
率よく処理できる。なお超音波診断装置で得た断層画像
を、順次録画機に記録し、これを再生して読影する場合
に、１断層画像ごとに再生し、これを読影すると時間が
長くなシ、１組の断層画像、例えば一方の乳房の７５枚
の断層画像を連続的に再生することを複数回行つだ後、
次の１組の断層画像を同様に再生することを順次行うこ
とが考えられるが、この場合はその一組の断層画像の読
出しその他の制御が複雑となり、手動で行うには操作者
の負担が大きくなり、集団検診のように多数組の断層画
像の読影は困難であり、自動的に行うには装置が複雑に
なる。しかしこの発明のシステムによれば録画機を二つ
用いることにより簡単な操作及び制御装置で読影を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は乳房の断層像を得るだめの断層像の切り方の例
を示す図、第２図は第１図の切り方により得られた複数
の断層画像の例を示す図、第３図はこの発明によるシス
テムの一例を示すブロック図、第４図及び第５図はそれ
ぞれ乳房の断層画像の例を示す図である。 １８ニドランスデユーサ、１９：超音波診断装置本体、
２２：制御装置、２４：第１録画機としてのアナログビ
デオディスク、２８：第２録画機としてのビデオカセッ
トレコーダー。 特許出願人　旭メディカル株式会社 代理人　草野　卓 （１５）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）適当間隔で取った人体の断層画像の静止画像を再
   生可能な第１録画機に録画し、その録画された複数枚の
   静止画像を一定速度で再生し、この再生画像を再度、再
   生可能な第２録画機に録画する診断用連続断層画像の録
   画、再生システム０
2. （２）録画された静止画像の再生速度が最終的な再生状
   態で毎秒１０〜２０枚の再生速度である特許請求の範囲
   第１項記載の診断用連続断層画像の録画、再生システム
   。
3. （３）録画された静止画像の再生を２〜６回繰り返すこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   診断用連続断層画像録画、再生システム。
4. （４）断層像の静止画像を第１録画機に録画する操作、
   及び録画された断層像を再度一定速度で再生し、この再
   生画像を再度第２録画機に録画する操作を自動的に行な
   う制御装置を内蔵することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の診断用連続断層画像の録画、再生システム
   。