医用画像DICOMのロスレス圧縮符号化と院内伝送システムへの応用

医学图像DICOM无损压缩编码及其在院内传输系统中的应用

• 批准号: 14750294
• 负责人: 黒木 修隆
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750294/
• 关键词: 医用画像; 医療画像; DICOM; 可逆符号化; ロスレス; Lossless; データ圧縮; JPEG; ロスレス圧縮

本研究は,医用画像の標準規格であるDICOM形式によって保存された画像の容量を圧縮することにより,院内ネットワークにおける伝送時間を短縮し,また記録メディアの保管コストを削減することを目的としている。医用画像の性質を可逆符号化の観点から分析し,自然画像とは異なる次の2つの特徴を明らかにした。第一に,撮影装置の特性や精度によってヒストグラムに大きな偏りができること,第二に,X線等の照射を受けていない非照射領域,照射を受けた領域のうち被写体の領域,および被写体以外の空乏領域の三つに分けられることである。これらの特徴を利用することで,符号化効率の向上を図った。第一の特徴に対しては,画像のヒストグラムを分析して冗長な情報を取り除くことにより対応した("医用画像DICOMの可逆圧縮に関する検討",第2回 情報科学技術フォーラム,H-006,2003年)。また,第二の特徴に対しては,判別分析法を用いた領域分割を行い,領域毎に符号化することで対応した("医用画像DICOMの可逆符号化に関する研究",神戸大学大学院自然科学研究科修士論文,2004年)。提案手法を用いた結果,従来のJPEG-Lossless方式によって圧縮されたデータ量を,さらに2.7%(CT画像),1.4%(MR画像),4.9%(RF画像),2.0%(US画像)削減することが可能になった。本研究成果はカルテの電子化を促進する上で非常に意義深いことである。

This study aims to reduce the storage capacity of medical images in DICOM format and reduce the transmission time of hospital records. The nature of medical portraits is reversible symbolized and analyzed, and the characteristics of natural portraits are different. First, the characteristics and accuracy of the imaging device, second, the X-ray irradiation, etc., the non-irradiation area, the irradiation area, the area of the object, the area of the empty area other than the object. The characteristics of the symbol are used to symbolize the upward movement of the symbol. The first characteristic is to analyze and remove redundant information from images ("Discussion on reversible compression of medical images DICOM," 2nd Information Science and Technology Journal,H-006, 2003). The second characteristic is the domain segmentation and domain symbolization by discriminant analysis ("Research on Reversible Symbolization of DICOM in Medical Images," Phrases of Professor, Graduate School of Natural Sciences, Kobe University, 2004). As a result of the proposed method, the JPEG-Lossless method reduces the amount of noise by 2.7%(CT image), 1.4%(MR image), 4.9%(RF image), and 2.0%(US image). The results of this study are of great significance in promoting the electronic transformation of the technology.

项目成果

黒木 修隆: "ディジタル・ディスプレイにおける発光パターン解析のためのフーリエ変換"電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集. C-9-1 (2002)

Nobutaka Kuroki：“数字显示器中光发射模式分析的傅立叶变换”IEICE 协会会议记录 C-9-1 (2002)。

黒木 修隆: "近接順位に基づくインデックスカラー画像の予測符号化"情報処理学会論文誌. 43巻・10号. 3191-3198 (2002)

Nobutaka Kuroki：“基于邻近排序的索引彩色图像的预测编码”，《日本信息处理学会会刊》，第 43 卷，第 10 期。3191-3198（2002 年）。

黒木修隆: "近接順位に基づくインデックスカラー画像の予測符号化"情報処理学会論文誌. 43巻・10号. 3191-3198 (2002)

Nobutaka Kuroki：“基于邻近排序的索引彩色图像的预测编码”，《日本信息处理学会会刊》，第 43 卷，第 10 期。3191-3198（2002 年）。

黒木修隆: "医用画像DICOMのロスレス圧縮符号化"産学官技術移転フェア2002ハンドブック. 29 (2002)

Nobutaka Kuroki：“医学图像 DICOM 的无损压缩编码”产学官技术转让博览会 2002 年手册 29 (2002)。