JP2001351090A - Method and system for detecting abnormal shadow candidate - Google Patents

Method and system for detecting abnormal shadow candidate

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JP2001351090A
JP2001351090A JP2000169255A JP2000169255A JP2001351090A JP 2001351090 A JP2001351090 A JP 2001351090A JP 2000169255 A JP2000169255 A JP 2000169255A JP 2000169255 A JP2000169255 A JP 2000169255A JP 2001351090 A JP2001351090 A JP 2001351090A
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abnormal shadow
shadow candidate
image
detection
detection level
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JP2000169255A
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Japanese (ja)
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Shigeru Saotome
滋 早乙女
Kazuo Shimura
一男 志村
Takeshi Okubo
猛 大久保
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an adequate detection level for an abnormal shadow candidate according to previous information, etc., such as medical interview information. SOLUTION: The abnormal shadow candidate detection system equipped with an abnormal shadow candidate detecting means 1 which detects an abnormal shadow candidate through mammography P is equipped with a previous information receiving means 2 which inputs previous information on a subject and a detection level varying means 3 which varies the detection level for the abnormal shadow candidate of the abnormal shadow candidate detecting means 1 according to the contents of the previous information inputted to the previous information receiving means 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、異常陰影候補検出
方法および異常陰影候補検出システムに関し、詳細に
は、より診断性能を高めた検出方法および検出システム
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormal shadow candidate detecting method and an abnormal shadow candidate detecting system, and more particularly, to a detecting method and a detecting system with improved diagnostic performance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より医療現場においては、患者の放
射線画像を撮影し、得られた放射線画像が記録されたフ
イルムをシャーカステンに掛けて読影し、疾患や疾病、
負傷の状態などの診断に供している。そして近年は、放
射線画像を直接フイルムに露光するのではなく、一旦、
放射線画像を蓄積記憶する蓄積性蛍光体シート(放射線
画像変換パネル)に記憶させ、これに励起光を照射して
蓄積記憶されている放射線画像に応じた光量で発光する
輝尽発光光をデジタル的に読み取ってデジタル画像信号
を得、その後にこのデジタル画像信号を可視画像として
フイルム等の記録媒体にプリントしたり、CRT等の画
像表示装置に表示するなどによって再生することが行わ
れるようになっている(放射線画像記録読取システム
(コンピューテッド・ラジオグラフィ);特開昭55-124
29号、同56-11395号、同56-11397号など)。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a medical field, a radiation image of a patient is photographed, and a film on which the obtained radiation image is recorded is read on a shakasten for interpretation.
They are used to diagnose injuries and other conditions. In recent years, instead of directly exposing a radiation image to a film,
The radiation image is stored in a stimulable phosphor sheet (radiation image conversion panel) for storing and storing the radiation image, and the excitation light is applied to the stimulable phosphor sheet to emit the stimulated emission light in a light amount corresponding to the stored and stored radiation image. To obtain a digital image signal, and thereafter, the digital image signal is reproduced as a visible image by printing it on a recording medium such as a film or displaying it on an image display device such as a CRT. (Radiation image recording and reading system (computed radiography);
No. 29, No. 56-11395, No. 56-11397).

【0003】このような放射線画像記録読取システムに
よれば、デジタル画像信号に対して種々の信号処理を施
すことによって、出力される可視画像の階調特性や周波
数特性を、従来よりも読影に適したものとすることがで
き、画像による診断性能を向上させることができる。
According to such a radiation image recording and reading system, by performing various signal processing on the digital image signal, the gradation characteristics and frequency characteristics of the output visible image are more suitable for image reading than before. The diagnostic performance based on images can be improved.

【0004】また得られたデジタル画像信号を、コンピ
ュータを用いて解析し、画像中に現れた腫瘤陰影や微小
石灰化陰影等の異常陰影を自動的に検出することによ
り、画像読影者の読影熟達度が低い場合にも一定の検出
レベルを確保し、診断に役立てるシステムも開発されて
いる(異常陰影候補検出システム;特開平8-294479号
等)。
[0004] The obtained digital image signal is analyzed using a computer, and abnormal shadows such as tumor shadows and microcalcification shadows appearing in the image are automatically detected. A system that secures a certain detection level even when the degree is low and is useful for diagnosis has been developed (abnormal shadow candidate detection system; Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-294479, etc.).

【0005】このシステムは、主として乳癌検診で得ら
れた乳房のデジタル画像信号(マンモグラフィ)の濃度
(信号値)勾配ベクトルの集中度を評価することにより
画像中の腫瘤陰影の候補を自動的に検出したり、デジタ
ル画像信号にモフォロジー演算(ダイレーション処理,
イロージョン処理,オープニング処理,クロージング処
理等)を施すことにより微小石灰化陰影の候補を自動的
に検出するなどのアルゴリズムによって、腫瘤陰影や微
小石灰化等の異常陰影の候補を検出するものであり、こ
のシステムで検出された異常陰影候補を、マンモグラフ
ィ上で、例えば矩形のROI(関心領域)枠でマーキン
グするなどしてCRTや液晶表示装置等に表示したり、
診断用のフイルムにプリントすることにより診断に供す
ることができる。
This system automatically detects a candidate for a tumor shadow in an image by evaluating the degree of concentration of a density (signal value) gradient vector of a digital image signal (mammography) of a breast obtained mainly in a breast cancer screening. Or morphological operations (dilation processing,
By performing an erosion process, an opening process, a closing process, etc.) to automatically detect candidates for microcalcification shadows, and to detect abnormal shadow candidates such as tumor shadows and microcalcifications. An abnormal shadow candidate detected by this system is displayed on a CRT or a liquid crystal display device by, for example, marking it in a rectangular ROI (region of interest) frame on mammography,
By printing on a diagnostic film, it can be used for diagnosis.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで上述したよう
に異常陰影候補検出システムは、得られた画像に基づい
て異常陰影候補を自動的に検出することにより、画像読
影者の画像読影能力の熟達度に拘わらず、異常陰影候補
を一定の検出レベルで検出することができるため、異常
陰影候補の見逃しを抑制する上で非常に有効なシステム
であるが、あくまで画像のみに基づいて異常陰影候補を
検出するものであるため、例えば画像以外の情報、すな
わち問診結果や触診結果、病歴情報等の、異常陰影候補
を検出処理する以前において得られた被写体についての
事前情報の内容から見て、被写体に異常陰影が生じてい
る可能性が高い、と読影者が判断していたとしても、異
常陰影候補検出システムにおいて予め設定された検出レ
ベルに到達していない異常陰影は、検出されない場合も
ある。このような場合、上述した事前情報、異常陰影候
補検出結果および画像の読影結果を読影者が総合的に判
断し、なお異常陰影候補が存在している疑いを払拭でき
ない場合は、読影者の指示等により検出レベルを変更す
るなどして再度、異常陰影候補の検出処理を行ない、こ
の再度の検出結果により、異常陰影候補の存否を判断す
ることになる。
As described above, the abnormal shadow candidate detection system automatically detects abnormal shadow candidates on the basis of the obtained image, thereby improving the image reading ability of the image interpreter. Despite this, it is possible to detect abnormal shadow candidates at a certain detection level, so it is a very effective system to suppress overlooking of abnormal shadow candidates, but it detects abnormal shadow candidates based only on images. In view of the contents of the prior information about the subject obtained before the detection processing of the abnormal shadow candidate, such as information other than the image, that is, an inquiry result, a palpation result, medical history information, etc., the subject is abnormal. Even if the radiogram interpreter determines that shadow is highly likely to have occurred, it has not reached the detection level preset in the abnormal shadow candidate detection system. Have abnormal shadow is, there may not be detected. In such a case, the interpreter comprehensively judges the above-described prior information, the abnormal shadow candidate detection result, and the image interpretation result, and if the suspected existence of the abnormal shadow candidate cannot be wiped out, the instruction of the interpreter is issued. The detection processing of the abnormal shadow candidate is performed again, for example, by changing the detection level according to the above, and the presence or absence of the abnormal shadow candidate is determined based on the re-detected result.

【0007】しかし、上述したように予め得られている
事前情報により異常陰影候補が存在するという疑念があ
るときに、まず通常通りの検出レベルで検出処理を行な
い、それによって異常陰影候補をできなかったときに、
検出レベルを変更して再度検出処理を行なうのは時間の
無駄であり、また最初の検出処理を全面的に信頼したた
めに再度の検出処理を行わず、異常陰影候補を見逃す結
果を招来するおそれも否定できない。
However, as described above, when there is a suspicion that an abnormal shadow candidate exists based on the prior information obtained in advance, a detection process is first performed at a normal detection level, whereby an abnormal shadow candidate cannot be obtained. When
It is a waste of time to change the detection level and perform the detection process again, and there is a possibility that the result of missing the abnormal shadow candidate without performing the detection process again because the first detection process is completely trusted. I can't deny it.

【0008】また上述した被写体の画像を放射線撮影に
より得る場合に、被写体の個体差等に応じて撮影条件
(放射線源の管電圧、放射線量(照射時間)、グリッド
の使用有無等)を個別に設定する場合もあるが、このよ
うに設定された撮影条件の相違は、得られる画像を、異
常陰影候補の被検出レベルが異なったものとしてしまう
ことも考えられる。
When the above-mentioned image of the subject is obtained by radiography, the imaging conditions (tube voltage of the radiation source, radiation dose (irradiation time), use of grid, etc.) are individually determined according to individual differences of the subject. In some cases, the difference in the photographing conditions set in this way may cause the obtained image to have a different detected level of the abnormal shadow candidate.

【0009】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、被写体についての事前情報や撮影条件等に応じた
個別の事情をも考慮して、異常陰影候補検出の信頼性
を、従来よりも高めた異常陰影候補の検出方法および検
出システムを提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the reliability of abnormal shadow candidate detection has been improved as compared with the related art in consideration of individual circumstances according to prior information about a subject and shooting conditions. It is an object of the present invention to provide a method and system for detecting an enhanced abnormal shadow candidate.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の異常陰影候補検
出方法および異常陰影候補検出システムは、被写体につ
いての事前情報の内容や撮影条件に応じて、異常陰影候
補の検出レベルを変更することにより、被写体について
の事前情報や撮影条件等の個別の事情をも考慮した異常
陰影候補の検出処理を行ない、検出の信頼性を従来より
も高めたものである。
An abnormal shadow candidate detecting method and an abnormal shadow candidate detecting system according to the present invention change the detection level of an abnormal shadow candidate according to the contents of prior information about a subject and shooting conditions. In addition, abnormal shadow candidate detection processing is also performed in consideration of individual circumstances such as prior information about a subject and shooting conditions, and the reliability of detection is increased compared to the related art.

【0011】すなわち本発明の第1の異常陰影候補検出
方法は、被写体の画像に基づいて、該画像中の異常陰影
候補を検出する異常陰影候補検出方法において、前記被
写体についての事前情報の内容に応じて、前記異常陰影
候補の検出レベルを変更することを特徴とするものであ
る。
That is, a first abnormal shadow candidate detecting method according to the present invention is the abnormal shadow candidate detecting method for detecting an abnormal shadow candidate in an image based on the image of the object. The detection level of the abnormal shadow candidate is changed accordingly.

【0012】ここで事前情報の内容に応じて検出レベル
を変更するとは、少なくとも、事前情報の内容が異常陰
影の存在の可能性を高めるものである場合には、異常陰
影候補の検出率を高めるように検出レベルを変更するこ
とを意味する。
Here, changing the detection level in accordance with the contents of the prior information means that at least when the contents of the prior information increase the possibility of the presence of the abnormal shadow, the detection rate of the abnormal shadow candidate is increased. Means to change the detection level.

【0013】例えば事前情報としては、問診により得ら
れた問診情報、過去の病歴情報および触診検査により得
られた触診情報等、並びにこれらのうちの2以上の組み
合わせを適用することができる。問診情報とは、患者の
年齢、性別や体重、生活習慣(食生活、睡眠時間等)・
嗜好(飲酒量、喫煙の有無等)、従事する業務の内容
(放射線やアスベスト、その他化学薬品などの取扱いの
有無など)、自覚症状(痛みの有無等)、または家族の
病歴などである。例えば、高齢の人ほど癌(異常陰影)
の発症率が高い傾向があるため、年齢が高くなるにした
がって異常陰影候補の検出率を高めるように検出レベル
を変更し、体重の重い人は異常陰影像のコントラストが
低い傾向があるため、体重が重くなるにしたがって検出
率を高めるように検出レベルを変更し、性別に応じて部
位ごとの発症確率に大きな開きがある種類の癌について
は、その性別に応じて検出レベルを変更すればよい。ま
た、病気を発症しやすい食生活(偏食等)が顕著な場
合、飲酒量が多い場合、喫煙有りの場合、放射線・アス
ベスト・化学薬品等取扱い有りの場合、自覚症状有りの
場合にはそれぞれ、検出率を高めるように検出レベルを
変更すればよい。
For example, as the preliminary information, it is possible to apply medical inquiry information obtained by medical inquiry, past medical history information, palpation information obtained by palpation examination, and a combination of two or more of these. Interview information includes the patient's age, gender, weight, lifestyle (dietary habits, sleeping hours, etc.)
The information includes tastes (drinking amount, smoking status, etc.), details of the task (radiation, asbestos, other chemicals, etc.), subjective symptoms (pain status, etc.), and family medical history. For example, elderly people have cancer (abnormal shadow)
Because the onset rate tends to be high, the detection level is changed so as to increase the detection rate of abnormal shadow candidates as the age increases, and the weight of people with heavy weight tends to have low contrast of abnormal shadow images. The detection level may be changed so as to increase the detection rate as the weight becomes heavier, and the detection level may be changed according to the gender for the type of cancer in which the onset probabilities for each site vary greatly according to gender. In addition, when eating habits that tend to develop illness (unbalanced eating, etc.) are remarkable, when drinking is large, when smoking is used, when radiation, asbestos, chemicals are handled, and when subjective symptoms are present, The detection level may be changed so as to increase the detection rate.

【0014】さらにまた、家族や親類に、癌等の異常陰
影による疾患を患った人がいる場合には、今回の異常陰
影候補検出処理の対象となる被写体の患者においても、
疫学的にそのような異常陰影を発症する危険性が高いた
め、異常陰影候補の検出率を高めるように検出レベルを
変更し、過去の病歴情報については、例えば過去におい
て異常陰影を治療した履歴がある場合には、再発する可
能性が高いため、異常陰影候補の検出率を高めるように
検出レベルを変更し、触診情報については、例えば医師
等の触診検査において、痼りがある場合には、その痼り
は異常陰影の存在を裏付けるものであるから、異常陰影
候補の検出率を高めるように検出レベルを変更すればよ
い。
Further, when a family member or relative has a disease caused by an abnormal shadow such as a cancer, the subject patient to be subjected to the abnormal shadow candidate detection processing at this time also has
Because there is a high risk of developing such abnormal shadows epidemiologically, the detection level was changed to increase the detection rate of abnormal shadow candidates, and for past medical history information, for example, the history of treating abnormal shadows in the past In some cases, since there is a high possibility of recurrence, the detection level is changed so as to increase the detection rate of abnormal shadow candidates, and for palpation information, for example, in the palpation examination of a doctor or the like, if there is clotting, Since the coagulation supports the existence of the abnormal shadow, the detection level may be changed so as to increase the detection rate of the abnormal shadow candidate.

【0015】なお、事前情報の内容が異常陰影の存在の
可能性を高めるものである場合に異常陰影候補の検出率
を高めるように検出レベルを変更するものであれば、こ
れとは反対に、事前情報の内容が異常陰影の存在の可能
性を低くするものである場合に異常陰影候補の検出率を
低くするように検出レベルを変更する態様を付加しても
よい。
If the content of the prior information is to increase the possibility of the presence of an abnormal shadow, and if the detection level is changed so as to increase the detection rate of the abnormal shadow candidate, on the contrary, When the content of the advance information is to reduce the possibility of the presence of the abnormal shadow, a mode of changing the detection level so as to lower the detection rate of the abnormal shadow candidate may be added.

【0016】上述した触診情報のように、痼りの存在位
置がある程度特定できるなどの特別な事情があるとき
は、画像の一部分についてのみ検出レベルを変更しても
よく、また異なる一部分ごとに検出レベル変更してもよ
い。
In the case of special circumstances such as the above-mentioned palpation information in which the location of the coagulation can be specified to some extent, the detection level may be changed for only a part of the image, or the detection level may be changed for each different part. You may change the level.

【0017】また本発明の異常陰影候補検出方法におけ
る被写体の画像としては、乳癌検診のために撮影して得
られた乳房の放射線画像であるマンモグラフィなどを適
用するのが実用上の効果が高いが、必ずしもマンモグラ
フィに限定されるものではなく、例えば胸部等における
異常陰影候補の検出に適用してもよい。
As a subject image in the abnormal shadow candidate detection method of the present invention, it is highly practical to apply mammography or the like, which is a radiographic image of the breast obtained by taking a breast cancer screening. However, the present invention is not necessarily limited to mammography, and may be applied to, for example, detection of abnormal shadow candidates in the chest and the like.

【0018】異常陰影候補の検出方法として例えば、前
述した異常陰影候補検出システム(特開平8-294479号
等)による検出方法を適用するのが好ましい。この異常
陰影候補検出方法は、画像を表すデジタル画像信号の濃
度(信号値)勾配ベクトルの集中度を評価するアイリス
フィルター処理により画像中の腫瘤陰影の候補(異常陰
影候補の一態様)を自動的に検出したり、デジタル画像
信号にモフォロジー演算(ダイレーション処理,イロー
ジョン処理,オープニング処理,クロージング処理等)
を施すことにより微小石灰化陰影の候補(異常陰影候補
の一態様)を自動的に検出するなどのアルゴリズムであ
り、濃度勾配ベクトルの集中度の評価の際の閾値(後述
するアイリスフィルター処理の出力値Iを比較対照する
閾値T1など)を変更することにより検出レベルを変更
することができ、またモフォロジー演算における構造要
素の大きさを変更し若しくはモフォロジー演算処理後に
おける悪性度評価の際の閾値(後述する式(17)におけ
る閾値T2,T3など)を変更することにより検出レベ
ルを変更することができる。もちろんこの異常陰影候補
の検出方法の外、種々の検出方法を適用してもよい。
As a method for detecting an abnormal shadow candidate, for example, it is preferable to apply the detection method using the above-described abnormal shadow candidate detection system (Japanese Patent Laid-Open No. 8-294479). This abnormal shadow candidate detection method automatically selects a tumor shadow candidate (an aspect of an abnormal shadow candidate) in an image by an iris filter process that evaluates the degree of concentration of a density (signal value) gradient vector of a digital image signal representing an image. And morphological operations on digital image signals (dilation, erosion, opening, closing, etc.)
, The algorithm automatically detects a microcalcification shadow candidate (an aspect of an abnormal shadow candidate), and performs a threshold (e.g., an output of an iris filter process to be described later) at the time of evaluating the degree of concentration of the density gradient vector. The detection level can be changed by changing the threshold value T1 for comparing and contrasting the value I, and the size of the structural element in the morphological operation is changed, or the threshold value at the time of the malignancy evaluation after the morphological operation process ( The detection level can be changed by changing threshold values T2, T3, and the like in Expression (17) described later. Of course, various detection methods other than the abnormal shadow candidate detection method may be applied.

【0019】アイリスフィルター処理は、東京農工大の
小畑らが「DR画像における腫瘤影検出(アイリスフィ
ルター)」(電子情報通信学会論文誌 D-II Vol.J75-D-
II No.3 P663〜670 1992年3月)として発表しているよ
うに、特に乳癌における特徴的形態の一つである腫瘤陰
影の候補を検出するのに有効な手法として研究されてい
るが、対象画像としては、このようなマンモグラフィに
おける腫瘤陰影に限るものではなく、その画像を表す画
像信号(濃度等)の勾配が集中しているものについて
は、いかなる画像部分に対しても適用することができる
検出処理である。
In the iris filter processing, Obata et al. Of Tokyo University of Agriculture and Technology reported “Detection of tumor shadow in DR images (iris filter)” (Transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, D-II Vol. J75-D-).
II No.3 P663-670 March 1992), which has been studied as an effective method to detect candidates for tumor shadows, which is one of the characteristic features of breast cancer. The target image is not limited to such a tumor shadow in mammography, but may be applied to any image portion where the gradient of the image signal (density etc.) representing the image is concentrated. This is a possible detection process.

【0020】以下、このアイリスフィルターによる腫瘤
陰影候補の検出処理の概要について説明する。
The outline of the process of detecting a tumor shadow candidate using the iris filter will be described below.

【0021】例えばX線フイルム上における放射線画像
(高濃度高信号レベルの画像信号で表される画像)にお
いては、一般に腫瘤陰影は周囲の画像部分に比べて濃度
値がわずかに低いことが知られており、その濃度値の分
布は概略円形の周縁部から中心部に向かうにしたがって
濃度値が低くなるという濃度値の勾配を有している。し
たがって腫瘤陰影においては、局所的な濃度値の勾配が
認められ、その勾配線は腫瘤の中心方向に集中する。
For example, in a radiographic image (an image represented by a high-density high-signal level image signal) on an X-ray film, it is generally known that the density of a tumor shadow is slightly lower than that of a surrounding image portion. The density value distribution has a density value gradient such that the density value decreases from the substantially circular periphery toward the center. Therefore, in the tumor shadow, a local gradient of the density value is recognized, and the gradient line is concentrated toward the center of the tumor.

【0022】アイリスフィルターは、この濃度値に代表
される画像信号の勾配を勾配ベクトルとして算出し、そ
の勾配ベクトルの集中度を出力するものであり、アイリ
スフィルター処理とはこの勾配ベクトルの集中度を基に
して腫瘤陰影の候補を検出するものである。
The iris filter calculates the gradient of the image signal represented by the density value as a gradient vector, and outputs the degree of concentration of the gradient vector. Based on this, a candidate for a tumor shadow is detected.

【0023】すなわち例えば図5(1)に示すようなマ
ンモグラフィPにおいて腫瘤陰影PJ 内の任意の画素に
おける勾配ベクトルは同図(2)に示すように腫瘤陰影
の中心付近を向くが、血管陰影や乳腺等のように細長い
陰影PK では同図(3)に示すように勾配ベクトルが特
定の点に集中することはないため、局所的に勾配ベクト
ルの向きの分布を評価し、特定の点に集中している領域
を抽出すれば、それが腫瘤陰影と考えられる候補とな
る。なお、同図(4)に示すような乳腺等の細長い陰影
同士が交差した陰影PL については勾配ベクトルが特定
の点に集中する傾向があり疑似的に異常陰影の候補とし
て誤検出されうる。以上がアイリスフィルター処理の基
本的な考え方である。以下に具体的なアルゴリズムのス
テップを示す。
That is, for example, in the mammography P as shown in FIG. 5A, the gradient vector at an arbitrary pixel in the tumor shadow PJ is directed to the vicinity of the center of the tumor shadow as shown in FIG. In the case of an elongated shadow PK such as a mammary gland, the gradient vector does not concentrate on a specific point as shown in FIG. If the extracted region is extracted, it becomes a candidate considered as a tumor shadow. It should be noted that, as shown in FIG. 4D, with regard to a shadow PL in which elongated shadows such as a mammary gland intersect, the gradient vector tends to concentrate on a specific point, and may be erroneously detected as a candidate for an abnormal shadow. The above is the basic concept of the iris filter processing. The specific algorithm steps are shown below.

【0024】(ステップ1)勾配ベクトルの計算 対象となる画像を構成する全ての画素について、各画素
jごとに、下記式(1)に示す計算式に基づいた画像デ
ータの勾配ベクトルの向きθを求める。
(Step 1) Calculation of Gradient Vector For all the pixels constituting the target image, the direction θ of the gradient vector of the image data is calculated for each pixel j based on the following formula (1). Ask.

【0025】[0025]

【数1】 ここでf〜f16は、図6に示すように、その画素
jを中心とした縦5画素×横5画素のマスクの外周上の
画素に対応した画素値(画像データ)である。
(Equation 1) Here, as shown in FIG. 6, f 1 to f 16 are pixel values (image data) corresponding to pixels on the outer periphery of the mask of 5 × 5 pixels centering on the pixel j.

【0026】(ステップ2)勾配ベクトルの集中度の算
出 次に、対象となる画像を構成する全ての画素について、
各画素ごとに、その画素を注目画素とする勾配ベクトル
の集中度Cを次式(2)にしたがって算出する。
(Step 2) Calculation of Concentration of Gradient Vector Next, for all the pixels constituting the target image,
For each pixel, the degree of concentration C of the gradient vector having that pixel as the pixel of interest is calculated according to the following equation (2).

【0027】[0027]

【数2】 ここでNは注目画素を中心に半径Rの円内に存在する画
素の数、θj は、注目画素とその円内の各画素jとを結
ぶ直線と、その各画素jにおける上記式(1)で算出さ
れた勾配ベクトルとがなす角である(図7参照)。した
がって上記式(2)で表される集中度Cが大きな値とな
るのは、各画素jの勾配ベクトルの向きが注目画素に集
中する場合である。
(Equation 2) Here, N is the number of pixels existing in a circle having a radius R around the pixel of interest, θj is a straight line connecting the pixel of interest and each pixel j in the circle, and the above equation (1) for each pixel j (See FIG. 7). Therefore, the degree of concentration C represented by the above equation (2) becomes a large value when the direction of the gradient vector of each pixel j is concentrated on the target pixel.

【0028】ところで、腫瘤陰影近傍の各画素jの勾配
ベクトルは、腫瘤陰影のコントラストの大小に拘らず、
略その腫瘤陰影の中心部を向くため、上記集中度Cが大
きな値を採る注目画素は、腫瘤陰影の中心部の画素とい
うことができる。一方、血管などの線状パターンの陰影
は勾配ベクトルの向きが一定方向に偏るため集中度Cの
値は小さい。したがって、画像を構成する全ての画素に
ついてそれぞれ注目画素に対する上記集中度Cの値を算
出し、その集中度Cの値が予め設定された閾値を上回る
か否かを評価することによって、腫瘤陰影を検出するこ
とができる。すなわち、このフィルターは通常の差分フ
ィルターに比べて、血管や乳腺等の影響を受けにくく、
腫瘤陰影を効率よく検出できる特長を有している。
By the way, the gradient vector of each pixel j in the vicinity of the tumor shadow is determined regardless of the contrast of the tumor shadow.
Since the pixel of interest is directed substantially toward the center of the tumor shadow, the pixel of interest having a large value of the degree of concentration C can be said to be the pixel at the center of the tumor shadow. On the other hand, in the shadow of a linear pattern such as a blood vessel, the value of the degree of concentration C is small because the direction of the gradient vector is biased in a certain direction. Therefore, the value of the degree of concentration C with respect to the pixel of interest is calculated for each of all the pixels constituting the image, and whether or not the value of the degree of concentration C exceeds a predetermined threshold value is evaluated. Can be detected. In other words, this filter is less susceptible to blood vessels and mammary glands than a normal differential filter,
It has the feature that tumor shadows can be detected efficiently.

【0029】さらに実際の処理においては、腫瘤の大き
さや形状に左右されない検出力を達成するために、フィ
ルターの大きさと形状とを適応的に変化させる工夫がな
される。図8に、そのフィルターを示す。このフィルタ
ーは、図7に示すものと異なり、注目画素を中心に2π
/M度毎のM種類の方向(図8においては、11.25 度ご
との32方向を例示)の放射状の線上の画素のみで上記集
中度の評価を行うものである。
Further, in the actual processing, in order to achieve a detection power independent of the size and shape of the tumor, a device for adaptively changing the size and shape of the filter is used. FIG. 8 shows the filter. This filter differs from the filter shown in FIG.
The evaluation of the degree of concentration is performed only by pixels on a radial line in M kinds of directions at every / M degrees (in FIG. 8, 32 directions at every 11.25 degrees are exemplified).

【0030】ここでi番目の線上にあって、かつ注目画
素からn番目の画素の座標([x],[y])は、注目
画素の座標を(k,l)とすれば、以下の式(3),
(4)で与えられる。
Here, the coordinates ([x], [y]) of the n-th pixel on the i-th line and from the pixel of interest are as follows if the coordinates of the pixel of interest are (k, l): Equation (3),
Given by (4).

【0031】[0031]

【数3】 ただし、[x],[y]は、x,yを越えない最大の整
数である。
(Equation 3) Here, [x] and [y] are the maximum integers not exceeding x and y.

【0032】さらに、その放射状の線上の各線ごとに最
大の集中度が得られる画素までの出力値をその方向につ
いての集中度Cimaxとし、その集中度Cimaxをすべての
方向で平均して、その注目画素についての勾配ベクトル
群の集中度Cとする。
Further, the output value up to the pixel where the maximum concentration is obtained for each line on the radial line is defined as the concentration Cimax in that direction, and the concentration Cimax is averaged in all directions to obtain the attention. The degree of concentration C of the gradient vector group for the pixel is set.

【0033】具体的には、まずi番目の放射状の線上に
おいて注目画素からn番目の画素までで得られる集中度
Ci (n)を下記式(5)により求める。
Specifically, first, the degree of concentration Ci (n) obtained from the target pixel to the n-th pixel on the i-th radial line is obtained by the following equation (5).

【0034】[0034]

【数4】 すなわち式(5)は、注目画素を起点として、終点をR
min からRmax までの範囲内で集中度Ci (n)を算出
するものである。ここでRmin とRmax とは、抽出しよ
うとする腫瘤陰影の半径の最小値と最大値である。
(Equation 4) That is, equation (5) is based on the target pixel as the starting point and the end point as R
The concentration Ci (n) is calculated within the range from min to Rmax. Here, Rmin and Rmax are the minimum and maximum values of the radius of the tumor shadow to be extracted.

【0035】次に、勾配ベクトル群の集中度Cを下記式
(6)および(7)により計算する。
Next, the concentration C of the gradient vector group is calculated by the following equations (6) and (7).

【0036】[0036]

【数5】 ここで式(6)のCimaxは、式(5)で得られた放射状
の線ごとの集中度Ci(n)の最大値であるから、注目
画素からその集中度Ci (n)が最大値となる画素まで
の領域が、その線の方向における腫瘤陰影の候補領域と
なる。
(Equation 5) Here, since Cimax in Expression (6) is the maximum value of the concentration Ci (n) for each radial line obtained in Expression (5), the concentration Ci (n) is the maximum value from the pixel of interest. The region up to the pixel becomes a candidate region of the tumor shadow in the direction of the line.

【0037】すべての放射状の線について式(6)を計
算してその各線上における腫瘤陰影の領域を求め、この
各線上における腫瘤陰影の領域を隣接する線間で直線ま
たは非線形曲線で結ぶことにより、腫瘤陰影の候補とな
り得る領域の外周縁の形状を特定することができる。
Equation (6) is calculated for all the radial lines, the area of the tumor shadow on each line is obtained, and the area of the tumor shadow on each line is connected between adjacent lines by a straight line or a nonlinear curve. The shape of the outer peripheral edge of a region that can be a candidate for a tumor shadow can be specified.

【0038】そして、式(7)では、この領域内の式
(6)で与えられた集中度の最大値Cimaxを放射状の線
の全方向(式(7)では32方向の場合を例示)について
平均した値を求める。この求められた値がアイリスフィ
ルター処理の出力値Iであり、この出力値Iを、腫瘤陰
影であるか否かを判別するのに適した予め設定した一定
の閾値T1と比較し、I≧T1(若しくはI>T1)で
あればこの注目画素を中心とする領域が異常陰影候補
(腫瘤陰影候補)であり、I<T1(若しくはI≦T
1)であれば腫瘤陰影候補ではない、と判定する。
In the equation (7), the maximum value Cimax of the degree of concentration given by the equation (6) in this area is calculated for all directions of the radial line (the equation (7) exemplifies the case of 32 directions). Find the average value. The obtained value is the output value I of the iris filter processing, and this output value I is compared with a predetermined fixed threshold value T1 suitable for determining whether or not the shadow is a tumor, and I ≧ T1 If (or I> T1), the area around the target pixel is an abnormal shadow candidate (tumor shadow candidate), and I <T1 (or I ≦ T1).
If 1), it is determined that it is not a tumor shadow candidate.

【0039】なお、式(7)の勾配ベクトル群の集中度
Cを評価する領域が勾配ベクトルの分布に応じて大きさ
と形状が適応的に変化する様子が、外界の明るさに応じ
て拡大、縮小する人間の目の虹彩(iris)が様子に似て
いることから、勾配ベクトルの集中度を利用した腫瘤陰
影の候補領域を検出する上述の手法はアイリスフィルタ
ー(iris filter )処理と称されている。
The manner in which the size and shape of the region for evaluating the degree of concentration C of the gradient vector group in equation (7) adaptively changes in accordance with the distribution of the gradient vector is enlarged in accordance with the brightness of the outside world. Since the iris of the human eye that shrinks is similar to the appearance, the above-described method of detecting a candidate region of a tumor shadow using the degree of concentration of the gradient vector is referred to as iris filter processing. I have.

【0040】また、前述の集中度Ci (n)の計算は式
(5)の代わりに、下記式(5′)を用いてもよい。
The above-mentioned calculation of the degree of concentration Ci (n) may use the following equation (5 ') instead of equation (5).

【0041】[0041]

【数6】 すなわち式(5′)は、抽出しようとする腫瘤陰影の半
径の最小値Rmin に対応した画素を起点として、終点を
Rmin からRmax までの範囲内で集中度Ci (n)を算
出するものである。
(Equation 6) That is, equation (5 ') calculates the degree of concentration Ci (n) from the pixel corresponding to the minimum value Rmin of the radius of the tumor shadow to be extracted to the end point within the range from Rmin to Rmax. .

【0042】上述のステップにより、アイリスフィルタ
ーは放射線画像から所望とする大きさの腫瘤陰影だけを
効果的に検出することができる。
According to the above-described steps, the iris filter can effectively detect only a tumor shadow of a desired size from a radiographic image.

【0043】ところで一般に、悪性腫瘤の陰影は、 1)辺縁が不整である 2)概円形に近い形をしている 3)内部は凸凹した濃度分布を有する という形態的な特徴を有している。By the way, in general, the shadow of a malignant mass has the following morphological characteristics: 1) its edge is irregular; 2) it has a shape close to a circle; and 3) the inside has an uneven density distribution. I have.

【0044】そこで、より確定的な診断のために、上述
したアイリスフィルター出力値Iと閾値T1との比較処
理によって得られた異常陰影候補についての画像信号に
対して、これらの特徴を考慮した形状判定をさらに行う
ようにしてもよい。ここで用いる特徴量としては、広が
り度(Spreadness)、細長さ(Elongation)、辺縁の粗
さ(Roughness )、円形度(Circularity )および内部
の凸凹度(Entropy )であり、この特徴量を、予め設定
した他の所定の閾値T2と比較することにより、腫瘤陰
影の候補であるか否かの最終的な判定を行なえばよい。
なお、この形態的な特徴に基づく検出処理等の追加的な
検出処理は、アイリスフィルター処理そのものではない
が、アイリスフィルター処理による異常陰影候補検出処
理に付加的に適用して異常陰影候補を検出する処理であ
るため、以下、これらの追加的な検出処理もアイリスフ
ィルター処理に含めて、「アイリスフィルター処理に基
づく処理」と称するものとする。
Therefore, for a more definitive diagnosis, the image signal of the abnormal shadow candidate obtained by the comparison process between the iris filter output value I and the threshold value T1 described above is formed into a shape in consideration of these characteristics. The determination may be further performed. The feature amounts used here are the spread degree (Spreadness), the elongation (Elongation), the roughness of the edge (Roughness), the circularity (Circularity), and the inner roughness (Entropy). The final determination as to whether or not the candidate is a tumor shadow may be made by comparing with another predetermined threshold T2 set in advance.
The additional detection processing such as the detection processing based on the morphological features is not the iris filter processing itself, but is applied to the abnormal shadow candidate detection processing by the iris filter processing to detect the abnormal shadow candidate. Since this is a process, these additional detection processes are also included in the iris filter process and are referred to as “process based on the iris filter process”.

【0045】一方、モフォロジー演算処理は、腫瘤陰影
とともに乳癌における特徴的形態である微小石灰化像の
候補を検出する手法であり、マルチスケールλと構造要
素(マスク)Bとを用い、(1)石灰化像そのものの抽
出に有効であること、(2)複雑なバックグラウンド情
報に影響されにくいこと、(3)抽出した石灰化像がひ
ずまないこと、などの特徴がある。すなわち、この手法
は一般の微分処理に比べて、石灰化像のサイズ・形状・
濃度分布などの幾何学的情報をより良く保った検出が可
能である。以下にその概要を述べる。
On the other hand, the morphological operation processing is a method of detecting a candidate for a microcalcification image, which is a characteristic form of breast cancer, together with a tumor shadow, and uses a multi-scale λ and a structural element (mask) B, and (1) It is effective in extracting the calcified image itself, (2) is not easily affected by complicated background information, and (3) the extracted calcified image is not distorted. In other words, this method is different from general differential processing in that the size, shape,
It is possible to perform detection while better maintaining geometric information such as a density distribution. The outline is described below.

【0046】(モフォロジーの基本演算)モフォロジー
演算処理は一般的にはN次元空間における集合論として
展開されるが、直感的な理解のために2次元の濃淡画像
を対象として説明する。
(Basic Operation of Morphology) Morphological operation processing is generally developed as a set theory in an N-dimensional space. However, for intuitive understanding, a description will be given of a two-dimensional grayscale image.

【0047】濃淡画像を座標(x,y)の点が濃度値f
(x,y)に相当する高さをもつ空間とみなす。ここ
で、濃度値f(x,y)は、濃度が低い(CRTに表示
した場合には輝度が高い)ほど大きな画像信号となる高
輝度高信号レベルの信号とする。
A point at coordinates (x, y) is represented by a density value f
It is regarded as a space having a height corresponding to (x, y). Here, the density value f (x, y) is a high-luminance high-signal level signal which becomes a larger image signal as the density is lower (the brightness is higher when displayed on a CRT).

【0048】まず、簡単のために、その断面に相当する
1次元の関数f(x)を考える。モフォロジー演算処理
に用いる構造要素gは次式(8)に示すように、原点に
ついて対称な対称関数
First, for simplicity, consider a one-dimensional function f (x) corresponding to the cross section. The structuring element g used in the morphological operation processing is a symmetric function symmetric about the origin as shown in the following equation (8).

【数7】 であり、定義域内で値が0で、その定義域が下記式
(9)であるとする。
(Equation 7) And the value is 0 in the domain, and the domain is represented by the following equation (9).

【0049】[0049]

【数8】 このとき、モフォロジー演算の基本形は式(10)〜(1
3)に示すように、非常に簡単な演算となる。
(Equation 8) At this time, the basic form of the morphological operation is expressed by equations (10) to (1).
As shown in 3), this is a very simple operation.

【0050】[0050]

【数9】 すなわち、ダイレーション(dilation)処理は、注目画
素を中心とした、±m(構造要素Bに応じて決定される
値)の幅の中の最大値を検索する処理であり(図9
(A)参照)、一方、イロージョン(erosion )処理
は、注目画素を中心とした、±mの幅の中の最小値を検
索する処理である(図9(B)参照)。また、オープニ
ング(opening )処理は最小値探索の後に、最大値を探
索することに相当し、クロージング(closing )処理は
最大値探索の後に、最小値を探索することに相当する。
オープニング処理は低輝度側から濃度曲線f(x)を滑
らかにし、マスクサイズ2mより空間的に狭い範囲で変
動する凸状の濃度変動部分(周囲部分よりも輝度が高い
部分)を取り除くことに相当する(図9(C)参照)。
一方、クロージング処理は、高輝度側から濃度曲線f
(x)を滑らかにし、マスクサイズ2mより空間的に狭
い範囲で変動す凹状の濃度変動部分(周囲部分よりも輝
度が低い部分)を取り除くことに相当する(図9(D)
参照)。
(Equation 9) That is, the dilation process is a process of searching for a maximum value within a range of ± m (a value determined according to the structural element B) around the target pixel (FIG. 9).
On the other hand, the erosion process is a process of searching for a minimum value within a width of ± m around the pixel of interest (see FIG. 9B). The opening processing corresponds to searching for the maximum value after searching for the minimum value, and the closing processing corresponds to searching for the minimum value after searching for the maximum value.
The opening process is equivalent to smoothing the density curve f (x) from the low brightness side and removing a convex density variation portion (a portion higher in brightness than the surrounding portion) that fluctuates in a space narrower than the mask size 2 m. (See FIG. 9C).
On the other hand, in the closing processing, the density curve f
This corresponds to smoothing (x) and removing a concave density variation portion (a portion having a lower luminance than the surrounding portion) which fluctuates in a space narrower than the mask size of 2 m (FIG. 9D).
reference).

【0051】ここで、濃度の高いもの程大きな値となる
高濃度高信号レベルの信号の場合においては、濃度値f
(x)の画像信号値が高輝度高信号レベルの場合に対し
て大小関係が逆転するため、高濃度高信号レベルの信号
におけるダイレーション処理は、高輝度高信号レベルに
おけるイロージョン処理(図9(B))と一致し、高濃
度高信号レベルの信号におけるイロージョン処理は、高
輝度高信号レベルにおけるダイレーション処理(図9
(A))と一致し、高濃度高信号レベルの信号における
オープニング処理は、高輝度高信号レベルにおけるクロ
ージング処理(図9(D))と一致し、高濃度高信号レ
ベルの信号におけるクロージング処理は、高輝度高信号
レベルにおけるオープニング処理(図9(C))と一致
する。なお、本項では高輝度高信号レベルの画像信号
(輝度値)の場合について説明する。
Here, in the case of a high-density high-signal level signal in which the higher the density, the higher the density, the density value f
Since the magnitude relationship is reversed with respect to the case where the image signal value of (x) is at the high luminance and high signal level, the dilation processing on the signal at the high density and high signal level is performed by the erosion processing at the high luminance and high signal level (see FIG. B)), the erosion processing for the signal with the high density and high signal level is performed by the dilation processing at the high luminance and high signal level (FIG. 9).
(A)), the opening process for a signal with a high density and high signal level matches the closing process for a signal with a high luminance and high signal level (FIG. 9D), , And the opening process at the high luminance and high signal level (FIG. 9C). In this section, a case of an image signal (luminance value) at a high luminance and high signal level will be described.

【0052】(石灰化陰影検出への応用)石灰化陰影の
検出には、原画像から平滑化した画像を引き去る差分法
が考えられる。単純な平滑化法では石灰化陰影と細長い
形状の非石灰化陰影(乳腺や血管や乳腺支持組織等)の
識別が困難であるため、小畑らは、多重構造要素を用い
たオープニング演算に基づく下記式(14)で表されるモ
フォロジー演算処理を提案している(「多重構造要素を
用いたモルフォロジーフィルターによる微小石灰化像の
抽出」電子情報通信学会論文誌 D-II Vol.J75-D-II No.
7 P1170 〜1176 1992年7月、「モルフォロジーの基礎
とそのマンモグラム処理への応用」MEDICALIMAGING TEC
HNOLOGY Vol.12 No.1 January 1994 )。
(Application to Calculated Shading Detection) For the detection of calcified shadows, a difference method of subtracting a smoothed image from an original image can be considered. It is difficult to distinguish between calcified shadows and elongated non-calcified shadows (e.g., mammary glands, blood vessels, and mammary gland supporting tissues) using a simple smoothing method. Obata et al. We propose a morphological operation represented by equation (14) ("Extraction of microcalcification image by morphological filter using multiple structural elements" IEICE Transactions D-II Vol.J75-D-II No.
7 P1170-1176, July 1992, "Basics of Morphology and Its Application to Mammogram Processing" MEDICALIMAGING TEC
HNOLOGY Vol.12 No.1 January 1994).

【0053】[0053]

【数10】 ここでBi (i=1,2,3,4)は図10に示す直線状
の4つの構造要素Bである。構造要素Bを検出対象の石
灰化陰影よりも大きく設定すれば、オープニング処理
で、構造要素Bよりも細かな凸状の信号変化部分(空間
的に狭い範囲で変動する画像部分)である石灰化像は取
り除かれる。一方、細長い形状の非石灰化陰影はその長
さが構造要素Bよりも長く、その傾き(延びる方向)が
4つの構造要素Bi のうちいずれかに一致すればオープ
ニング処理(式(14)の第2項の演算)をしてもそのま
ま残る。したがってオープニング処理によって得られた
平滑化画像(石灰化陰影が取り除かれた画像)を原画像
fから引き去ることで、小さな石灰化像の候補のみが含
まれる画像が得られる。これが式(14)の考え方であ
る。
(Equation 10) Here, Bi (i = 1, 2, 3, 4) are four linear structural elements B shown in FIG. If the structural element B is set to be larger than the calcified shadow to be detected, the calcification is a convex signal change portion (an image portion that fluctuates in a narrow spatial range) finer than the structural element B in the opening process. The image is removed. On the other hand, the elongated non-calcified shadow has a longer length than the structural element B, and if its inclination (extending direction) matches any of the four structural elements Bi, the opening process (the equation (14)) Even if the two-term operation is performed, it remains as it is. Therefore, by subtracting the smoothed image (image from which the calcified shadow has been removed) obtained by the opening process from the original image f, an image including only small calcified image candidates is obtained. This is the idea of equation (14).

【0054】なお前述したように、高濃度高信号レベル
の信号の場合においては、石灰化陰影は周囲の画像部分
よりも濃度値が低くなり、石灰化陰影は周囲部分に対し
て凹状の信号変化部分となるため、オープニング処理に
代えてクロージング処理を適用し、式(14)に代えて式
(15)を適用する。
As described above, in the case of a signal having a high density and a high signal level, the calcified shadow has a lower density value than the surrounding image portion, and the calcified shadow has a concave signal change with respect to the surrounding portion. Therefore, the closing process is applied instead of the opening process, and the expression (15) is applied instead of the expression (14).

【0055】[0055]

【数11】 しかし、これによっても石灰化陰影と同等の大きさをも
つ非石灰化陰影が一部残る場合があり、そのような場合
については、次式(16)のモフォロジー演算に基づく微
分情報を利用して式(14)のPに含まれる非石灰化像を
さらに除去する。
[Equation 11] However, even in this case, some non-calcified shadows having the same size as the calcified shadow may remain. In such a case, the differential information based on the morphological operation of the following equation (16) is used. The non-calcified image included in P in equation (14) is further removed.

【0056】[0056]

【数12】 ここで、Mgradの値が大きいほど石灰化陰影の可能性が
大きいので、石灰化候補画像Cs は下記式(17)により
求めることができる。
(Equation 12) Here, as the value of Mgrad is larger, the possibility of calcification shadow is larger, and the calcification candidate image Cs can be obtained by the following equation (17).

【0057】[0057]

【数13】 ここで、T2,T3は実験的に決められる、予め設定さ
れた閾値である。
(Equation 13) Here, T2 and T3 are preset thresholds determined experimentally.

【0058】ただし、石灰化陰影の大きさとは異なる非
石灰化陰影については、式(14)のPと所定の閾値T2
との比較のみで除去できるため、石灰化陰影と同等の大
きさをもつ非石灰化陰影が残ることのないような場合
は、式(17)の第1項の条件(P(i,j)≧T2)を
満たすだけでよい。
However, for non-calcified shadows different from the size of the calcified shadow, P in equation (14) and a predetermined threshold T2
In the case where a non-calcified shadow having the same size as the calcified shadow does not remain since it can be removed only by comparing with the condition (P (i, j) .Gtoreq.T2).

【0059】なお、これらのモフォロジー演算処理に関
する説明は上述したように、高輝度高信号レベルの画像
データの場合についてであるが、高濃度高信号レベルの
画像データ(高濃度の画素ほど大きなデジタル値を持つ
画像データ)の場合については、オープニング演算とク
ロージング演算とが逆の関係になる。
As described above, the morphological operation processing is described for the case of image data having a high luminance and a high signal level. ), The opening operation and the closing operation have the opposite relationship.

【0060】なおモフォロジー演算処理においても、ア
イリスフィルター処理における形態的な特徴に基づく検
出処理等の追加的な検出処理と同様の追加的な検出処理
をさらに付加して適用してもよく、以下、このような追
加的な検出処理もモフォロジー演算処理に含めて、「モ
フォロジー演算処理に基づく処理」と称するものとす
る。
In the morphology calculation process, an additional detection process similar to the additional detection process such as the detection process based on the morphological features in the iris filter process may be further applied. Such additional detection processing is also included in the morphology calculation processing, and is referred to as “processing based on morphology calculation processing”.

【0061】本発明の第2の異常陰影候補検出方法は、
被写体の画像に基づいて、該画像中の異常陰影候補を検
出する異常陰影候補検出方法において、前記画像の、放
射線撮影による取得時における撮影条件に応じて、前記
異常陰影候補の検出レベルを変更することを特徴とする
ものである。
The second abnormal shadow candidate detecting method of the present invention comprises:
In the abnormal shadow candidate detection method for detecting an abnormal shadow candidate in an image based on an image of a subject, a detection level of the abnormal shadow candidate is changed according to imaging conditions at the time of acquiring the image by radiation imaging. It is characterized by the following.

【0062】ここで適用される被写体の画像、異常陰影
候補の検出方法、検出レベルの部分的な変更について
は、上述した本発明の第1の異常陰影候補検出方法と同
様である。
The method of detecting the image of the subject, the abnormal shadow candidate, and the partial change of the detection level applied here are the same as the above-described first abnormal shadow candidate detecting method of the present invention.

【0063】撮影条件に応じて検出レベルを変更すると
は、撮影によって得られる画像の画質はその撮影条件に
応じて変化することは周知の通りであり、例えば少ない
照射放射線量で撮影して得られた画像は、それよりも多
い線量の撮影で得られた画像よりも、高空間周波数の構
造物(例えば微小石灰化陰影等)の検出がしにくいもの
となるなど、個々の撮影条件に応じて異常陰影候補の検
出レベルが相対的に変化することになるため、撮影条件
が、異常陰影候補の検出を相対的に低下させるようなも
のであるときは、異常陰影候補の検出率を高めるように
検出レベルを変更することを意味する。この場合も、撮
影条件が異常陰影の検出率を低くするものである場合に
異常陰影候補の検出率を高めるように検出レベルを変更
するものであれば、これとは反対に、撮影条件が異常陰
影の検出率を高くするものである場合に異常陰影候補の
検出率を低くするように検出レベルを変更する態様を付
加してもよい。
It is well known that changing the detection level in accordance with the photographing conditions means that the image quality of the image obtained by the photographing changes in accordance with the photographing conditions. Images are more difficult to detect high spatial frequency structures (eg, microcalcifications, etc.) than images obtained at higher doses, depending on individual imaging conditions. Since the detection level of the abnormal shadow candidate changes relatively, when the imaging condition is such that the detection of the abnormal shadow candidate is relatively reduced, the detection rate of the abnormal shadow candidate is increased. It means to change the detection level. In this case as well, if the photographing condition changes the detection level so as to increase the detection rate of the abnormal shadow candidate when the photographing condition is to lower the detection rate of the abnormal shadow, on the contrary, the photographing condition becomes abnormal. When the detection rate of the shadow is to be increased, a mode may be added in which the detection level is changed so as to lower the detection rate of the abnormal shadow candidate.

【0064】撮影条件としては例えば、被写体に照射す
る放射線の線源の管電圧や管電流、放射線の照射時間、
管電流と照射時間との積(mAs値)、被写体の圧迫撮
影時の圧迫度(特に、被写体が乳房である場合の圧迫圧
やその圧迫時の厚さなどを意味する)、散乱線防止のた
めのグリッド使用の有無、使用グリッドの種類、拡大撮
影の場合にあってはその拡大率等、またはこれらの組み
合わせを適用することができる。
The imaging conditions include, for example, tube voltage and tube current of a radiation source for irradiating a subject, radiation irradiation time,
The product of the tube current and the irradiation time (mAs value), the degree of compression at the time of compression shooting of the subject (particularly, the compression pressure when the subject is a breast, the thickness at the time of compression, etc.), the prevention of scattered radiation For use, the type of grid to be used, the enlargement ratio in the case of enlarged photographing, or a combination of these.

【0065】本発明の第1の異常陰影候補検出システム
は、本発明の第1の異常陰影候補検出方法を実施するた
めの装置であって、被写体の画像に基づいて、該画像中
の異常陰影候補を検出する異常陰影候補検出手段を備え
た異常陰影候補検出システムにおいて、前記被写体につ
いての事前情報の入力を受ける事前情報受取手段と、前
記事前情報受取手段に入力された前記事前情報の内容に
応じて、前記異常陰影候補検出手段による前記異常陰影
候補の検出レベルを変更する検出レベル変更手段とをさ
らに備え、前記異常陰影候補検出手段が、前記検出レベ
ル変更手段により変更された検出レベルに基づいて、前
記異常陰影候補を検出するものであることを特徴とする
ものである。
A first abnormal shadow candidate detecting system according to the present invention is an apparatus for implementing the first abnormal shadow candidate detecting method according to the present invention, wherein an abnormal shadow candidate in an image based on a subject image is provided. In an abnormal shadow candidate detection system including an abnormal shadow candidate detection unit that detects a candidate, a prior information receiving unit that receives an input of prior information about the subject, and an a priori information input to the prior information receiving unit. A detection level changing unit for changing a detection level of the abnormal shadow candidate by the abnormal shadow candidate detecting unit according to the content, wherein the abnormal shadow candidate detecting unit changes the detection level changed by the detection level changing unit. , The abnormal shadow candidate is detected.

【0066】また本発明の第2の異常陰影候補検出シス
テムは、本発明の第2の異常陰影候補検出方法を実施す
るための装置であって、被写体の画像に基づいて、該画
像中の異常陰影候補を検出する異常陰影候補検出手段を
備えた異常陰影候補検出システムにおいて、前記画像
の、放射線撮影による取得時における撮影条件の入力を
受ける撮影条件受取手段と、前記撮影条件受取手段に入
力された前記撮影条件に応じて、前記異常陰影候補検出
手段による前記異常陰影候補の検出レベルを変更する検
出レベル変更手段とをさらに備え、前記異常陰影候補検
出手段が、前記検出レベル変更手段により変更された検
出レベルに基づいて、前記異常陰影候補を検出するもの
であることを特徴とするものである。
A second abnormal shadow candidate detecting system according to the present invention is an apparatus for implementing the second abnormal shadow candidate detecting method according to the present invention. In an abnormal shadow candidate detection system including an abnormal shadow candidate detection unit that detects a shadow candidate, an imaging condition receiving unit that receives an input of imaging conditions when the image is acquired by radiation imaging, and an input that is input to the imaging condition receiving unit. A detection level changing unit that changes a detection level of the abnormal shadow candidate by the abnormal shadow candidate detecting unit according to the imaging condition, wherein the abnormal shadow candidate detecting unit is changed by the detection level changing unit. The abnormal shadow candidate is detected based on the detected detection level.

【0067】なお上記本発明の各異常陰影候補検出シス
テムにおいて、検出レベル変更手段として、画像の一部
分ごとに検出レベルを変更するものを適用し、異常陰影
候補検出手段として、検出レベル変更手段により一部分
ごとに変更された検出レベルに基づいて、異常陰影候補
を検出するものを適用するのが好ましい。
In each of the abnormal shadow candidate detection systems according to the present invention, a system for changing the detection level for each part of the image is applied as the detection level changing means. It is preferable to apply a method for detecting an abnormal shadow candidate based on the detection level changed for each case.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明の異常陰影候補検出方法および異
常陰影候補検出システムによれば、被写体についての事
前情報の内容や撮影条件といった個別の事情に応じて、
異常陰影候補の検出レベルを変更することにより、被写
体についての事前情報や撮影条件等の個別の事情をも判
定材料として異常陰影候補の検出処理を行なうことがで
き、検出の信頼性を従来よりも高めることができる。
According to the abnormal shadow candidate detecting method and the abnormal shadow candidate detecting system of the present invention, according to the individual circumstances such as the contents of the prior information about the subject and the photographing conditions.
By changing the detection level of the abnormal shadow candidate, it is possible to perform the processing of detecting the abnormal shadow candidate by using the individual information such as the advance information and the photographing conditions of the subject as a determination material, and to improve the reliability of the detection as compared with the related art. Can be enhanced.

【0069】すなわち上述した個別の事情は、従来は医
師等の読影者が、異常陰影候補検出方法・システムによ
って検出された、または検出されなかった画像を読影す
る際に、当該読影者自身が、個別の事情をも考慮に入れ
ながら画像を読影することによって、異常陰影候補の存
在の有無、異常陰影候補の良性・悪性の別、または経過
観察の必要性等について判断していたが、異常陰影候補
の検出処理をこの個別の事情にも依存させて適切なもの
とすることによって、読影者自身が当該個別の事情を考
慮することなく、画像の読影を行うことができる。
In other words, the individual circumstances described above are such that when a reader such as a physician reads an image detected or not detected by the abnormal shadow candidate detection method / system, the reader himself or herself By interpreting the image taking into account individual circumstances, it was determined whether there was an abnormal shadow candidate, whether the abnormal shadow candidate was benign or malignant, or whether follow-up was necessary. By making the candidate detection process appropriate depending on the individual circumstances, the image reader can perform image interpretation without considering the individual circumstances.

【0070】[0070]

【発明の実施の形態】以下、本発明の異常陰影候補検出
方法および異常陰影候補検出システムの具体的な実施の
形態について図面を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the abnormal shadow candidate detecting method and abnormal shadow candidate detecting system of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0071】図1は、本発明の第1の異常陰影候補検出
方法を実施する本発明の第1の異常陰影候補検出システ
ムの一実施形態を示すブロック図、図2は図1に示した
異常陰影候補検出システム10を内蔵する計算機支援画
像診断装置20を示すブロック図である。図示の計算機
支援画像診断装置60は、入力された画像信号(以下、
全体画像信号という)Sを記憶する記憶手段20と、こ
の記憶手段20に記憶された全体画像信号Sを読み出
し、全体号信号Sに対して階調処理、周波数処理等の画
像処理を施す全体画像処理手段30と、記憶手段20に
記憶された全体画像信号Sを読み出して、この全体画像
信号Sのうち異常陰影候補Pp,Pqを表す画像信号
(以下、局所画像信号という)Sp,Sqを検出する異
常陰影候補検出システム10と、この検出された局所画
像信号Sp,Sqに対して異常陰影候補Pp,Pqを強
調処理する局所画像処理手段40と、全体画像処理手段
30により画像処理された後の全体画像信号S′が表す
全体画像と局所画像処理手段40により画像処理された
後の局所画像(異常陰影候補)信号Sp′,Sq′が表
す異常陰影候補Pp′,Pq′とを可視像として表示す
る表示手段50とを備えた構成である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a first abnormal shadow candidate detection system of the present invention for implementing the first abnormal shadow candidate detection method of the present invention, and FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a computer-aided image diagnostic apparatus 20 incorporating a shadow candidate detection system 10. The illustrated computer-aided image diagnostic apparatus 60 receives an input image signal (hereinafter, referred to as an image signal).
A storage means 20 for storing an entire image signal (hereinafter referred to as an entire image signal) S, and an entire image obtained by reading out the entire image signal S stored in the storage means 20 and performing image processing such as gradation processing and frequency processing on the entire signal S The processing unit 30 and the whole image signal S stored in the storage unit 20 are read, and image signals (hereinafter, referred to as local image signals) Sp and Sq representing the abnormal shadow candidates Pp and Pq are detected from the whole image signal S. An abnormal shadow candidate detection system 10, a local image processing unit 40 that emphasizes the abnormal shadow candidates Pp and Pq with respect to the detected local image signals Sp and Sq, and an image processed by the entire image processing unit 30. And an abnormal shadow candidate Pp 'represented by local image (abnormal shadow candidate) signals Sp' and Sq 'after image processing by the local image processing means 40. And pq 'is a configuration that includes a display unit 50 for displaying a visible image.

【0072】ここで、計算機支援画像診断装置60に入
力される全体画像信号Sは、例えば図3に示すような患
者の乳房放射線画像を表すマンモグラフィPが蓄積記録
されている蓄積性蛍光体シートに励起光を照射すること
により発生せられた輝尽発光光を光電的に読み取り、そ
の後にデジタル変換して得られた画像信号(高濃度高信
号レベルの信号)である。
Here, the whole image signal S input to the computer-aided image diagnostic apparatus 60 is stored in a stimulable phosphor sheet on which a mammography P representing a breast radiation image of a patient as shown in FIG. This is an image signal (a signal of a high density and a high signal level) obtained by photoelectrically reading the stimulated emission light generated by irradiating the excitation light, and thereafter performing digital conversion.

【0073】また表示手段50は、全体画像Pと異常陰
影候補Pp′,Pq′とを表示面上に各別に表示しても
よいが、本実施形態においては、全体画像Pを表示しつ
つこの全体画像Pのうち異常陰影候補Pp,Pqの画像
部分だけは局所画像処理手段40により画像処理された
異常陰影候補の画像Pp′,Pq′に置き換えて表示す
るものである。
The display means 50 may display the entire image P and the abnormal shadow candidates Pp 'and Pq' on the display surface separately. In the present embodiment, the display means 50 displays the entire image P while displaying the entire image P. Only the image portions of the abnormal shadow candidates Pp and Pq in the whole image P are replaced with the abnormal shadow candidate images Pp ′ and Pq ′ subjected to the image processing by the local image processing means 40 and displayed.

【0074】異常陰影候補検出システム10は詳しくは
図1に示すように、異常陰影候補Pp,Pqを検出する
ための所定の演算処理を全体画像信号Sに対して施し、
得られた演算処理の出力値と予め設定された閾値T(以
下に述べるT1,T2,T3の総称として)とを比較対
照することにより、全体画像P中の異常陰影候補Pp,
Pqを検出処理する異常陰影候補検出手段1と、被写体
についての事前情報S1の入力を受ける事前情報受取手
段2と、事前情報受取手段2に入力された事前情報S1
の内容に応じて、異常陰影候補検出手段1による異常陰
影候補の検出レベルを変更する検出レベル変更手段3と
を備えた構成である。
As shown in detail in FIG. 1, the abnormal shadow candidate detection system 10 performs predetermined arithmetic processing for detecting the abnormal shadow candidates Pp and Pq on the entire image signal S.
By comparing and comparing the obtained output value of the arithmetic processing with a preset threshold value T (collectively, T1, T2, and T3 described below), abnormal shadow candidates Pp,
Abnormal shadow candidate detecting means 1 for detecting Pq, prior information receiving means 2 for receiving prior information S1 about the subject, and prior information S1 inputted to prior information receiving means 2
And a detection level changing means 3 for changing the detection level of the abnormal shadow candidate by the abnormal shadow candidate detecting means 1 according to the contents of the above.

【0075】ここで図2に示した計算機支援画像診断装
置60による診断の対象となるのは、乳癌検診で得られ
たマンモグラフィ(全体画像)Pであり、異常陰影とし
ては乳癌の態様である腫瘤陰影Ppと微小石灰化陰影P
qである(図3参照)。
The object to be diagnosed by the computer-aided image diagnostic apparatus 60 shown in FIG. 2 is a mammography (whole image) P obtained by a breast cancer screening, and the abnormal shadow is a tumor which is a mode of breast cancer. Shading Pp and microcalcification shading P
q (see FIG. 3).

【0076】異常陰影候補検出手段1による異常陰影候
補Pp,Pqの検出は、既述のアイリスフィルター処理
およびその後のアイリスフィルター出力値Iと閾値T1
との閾値処理からなる腫瘤陰影候補検出と、既述のモフ
ォロジー演算処理およびその後の式(17)における閾値
T2,T3との閾値処理からなる微小石灰化陰影候補検
出とであり、全体画像P中の所定の領域についてのアイ
リスフィルター出力値Iが閾値T1よりも大きければ
(I>T1)、当該領域を腫瘤陰影候補Ppとして検出
し、アイリスフィルター出力値Iが閾値T1に等しいか
小さければ(I≦T1)、当該領域を腫瘤陰影候補Pp
として検出せず、またモフォロジー演算の結果P(i,
j)およびMgrad(式(15),(16)参照)がそれぞれ
閾値T2,T3以上であれば(P(i,j)≧T2かつ
Mgrad≧T3)、当該領域を微小石灰化陰影候補Pqと
して検出し、モフォロジー演算の結果P(i,j)また
はMgradが閾値T2,T3よりも小さければ(P(i,
j)<T2またはMgrad<T3)、当該領域を微小石灰
化陰影候補Pqとして検出しないという処理をなす。し
たがって、これら腫瘤陰影候補の検出レベルは閾値T1
を変更することにより変更することができ、微小石灰化
陰影候補の検出レベルは、閾値T2,T3を変更するこ
とにより変更することができる。
The detection of the abnormal shadow candidates Pp and Pq by the abnormal shadow candidate detecting means 1 is performed by the iris filter processing described above and the subsequent iris filter output value I and the threshold value T1.
And a microcalcification shadow candidate detection consisting of the morphology calculation processing described above and the threshold processing with thresholds T2 and T3 in equation (17) described above. If the iris filter output value I of the predetermined area is larger than the threshold value T1 (I> T1), the area is detected as a tumor shadow candidate Pp, and if the iris filter output value I is equal to or smaller than the threshold value T1 (I ≦ T1), the area is designated as a tumor shadow candidate Pp
, And the result of the morphological operation P (i,
j) and Mgrad (see equations (15) and (16)) are equal to or greater than thresholds T2 and T3, respectively (P (i, j) ≧ T2 and Mgrad ≧ T3), and the corresponding area is designated as a microcalcification shadow candidate Pq. If the result P (i, j) or Mgrad of the morphological operation is smaller than the threshold values T2 and T3, (P (i,
j) <T2 or Mgrad <T3), a process of not detecting the region as a microcalcification shadow candidate Pq. Therefore, the detection level of these tumor shadow candidates is equal to the threshold T1.
, And the detection level of the microcalcification shadow candidate can be changed by changing the thresholds T2 and T3.

【0077】事前情報受取手段2に入力される事前情報
は、患者に対する問診により得られた問診情報、過去の
病歴情報および触診検査により得られた触診情報等であ
る。したがって、検出レベル変更手段3は、問診情報に
ついては、例えば家族や親類に、癌等の異常陰影による
疾患を患った人がいる場合には、今回の異常陰影候補検
出処理の対象となる被写体の患者においても、疫学的に
そのような異常陰影を発症する危険性が高いため、異常
陰影候補の検出率を高めるように検出レベルを規定する
閾値T1,T2,T3を小さくし、過去の病歴情報につ
いては、例えば過去において異常陰影を治療した履歴が
ある場合には、再発する可能性が高いため、異常陰影候
補の検出率を高めるように閾値T1,T2,T3を小さ
くし、触診情報については、例えば医師等の触診検査に
おいて、痼りがある場合には、その痼りは異常陰影の存
在を裏付けるものであるから、異常陰影候補の検出率を
高めるように閾値T1,T2,T3を小さくする処理を
なす。
The prior information input to the prior information receiving means 2 includes inquiry information obtained by interviewing the patient, past medical history information, palpation information obtained by palpation examination, and the like. Therefore, the detection level changing unit 3 determines whether the subject to be subjected to the current abnormal shadow candidate detection process should be used when the family or relatives have a disease caused by an abnormal shadow such as cancer. Even in patients, epidemiologically, there is a high risk of developing such abnormal shadows. Therefore, the threshold values T1, T2, and T3 that define the detection levels are increased so as to increase the detection rate of abnormal shadow candidates, and past medical history information is set. For example, if there is a history of treating abnormal shadows in the past, there is a high possibility of recurrence. Therefore, the thresholds T1, T2, and T3 are reduced so as to increase the detection rate of abnormal shadow candidates. For example, in a palpation examination by a doctor or the like, if there is coagulation, the coagulation supports the existence of an abnormal shadow. Therefore, the threshold T1 is set to increase the detection rate of abnormal shadow candidates. Forming a process to reduce the T2, T3.

【0078】次に本実施形態の異常陰影候補検出システ
ム10を含む計算機支援画像診断装置60の作用につい
て説明する。
Next, the operation of the computer-aided image diagnostic apparatus 60 including the abnormal shadow candidate detecting system 10 of the present embodiment will be described.

【0079】計算機支援画像診断装置60に、マンモグ
ラフィPを表す全体画像信号Sが入力され、この全体画
像信号Sは記憶手段20に一旦記憶される。ここで、全
体画像処理手段30が、記憶手段20に記憶された全体
画像信号Sを読み出し、この全体画像信号Sに対して階
調処理、周波数処理等の画像処理を施す。一方、異常陰
影候補検出システム10も記憶手段20に記憶された全
体画像信号Sを読み出し、この全体画像信号Sは、異常
陰影候補検出手段1に入力される。
The whole image signal S representing the mammography P is input to the computer-aided image diagnostic apparatus 60, and the whole image signal S is temporarily stored in the storage means 20. Here, the whole image processing means 30 reads out the whole image signal S stored in the storage means 20, and performs image processing such as gradation processing and frequency processing on the whole image signal S. On the other hand, the abnormal shadow candidate detection system 10 also reads out the entire image signal S stored in the storage unit 20, and the entire image signal S is input to the abnormal shadow candidate detection unit 1.

【0080】異常陰影候補検出システム10の事前情報
受取手段2には、このマンモグラフィPが撮影されるよ
りも前の段階において、例えば診察室で、このマンモグ
ラフィPが撮影された患者について得られた問診情報、
過去の病歴情報および医師による触診検査により得られ
た触診情報等の事前情報S1が入力される。なおこれら
の事前情報S1は、例えば紙のカルテに記載された情報
を電子化した電子カルテ等から入力されてもよい。
In the prior information receiving means 2 of the abnormal shadow candidate detection system 10, an inquiry obtained at a stage before the mammography P is photographed, for example, in a consultation room, about a patient having the mammography P taken information,
Prior information S1 such as past medical history information and palpation information obtained by palpation examination by a doctor is input. Note that these pieces of advance information S1 may be input from, for example, an electronic medical chart that digitizes information described in a paper chart.

【0081】事前情報受取手段2に入力された事前情報
S1は、検出レベル変更手段3に入力され、検出レベル
変更手段3は前述したように、入力された事前情報S1
の内容に応じて、異常陰影候補検出手段1に記憶されて
いる各閾値T1,T2,T3を変更する。この結果、異
常陰影候補検出手段1による、腫瘤陰影候補Ppや微小
石灰化陰影候補Pqの検出レベルが変更される。
The prior information S1 inputted to the prior information receiving means 2 is inputted to the detection level changing means 3, and the detection level changing means 3 receives the inputted prior information S1 as described above.
The thresholds T1, T2, and T3 stored in the abnormal shadow candidate detecting means 1 are changed in accordance with the contents of (1). As a result, the detection levels of the tumor shadow candidate Pp and the microcalcification shadow candidate Pq by the abnormal shadow candidate detection means 1 are changed.

【0082】異常陰影候補検出手段1は、記憶手段20
から読み出した全体画像信号Sに対して、既述のアイリ
スフィルター処理とモフォロジー演算処理とを各別に施
して、それぞれ腫瘤陰影候補の信号Spおよび微小石灰
化陰影候補の信号Sqを表す出力値IおよびP(i,
j),Mgradを算出する。そしてこれらの算出された出
力値IおよびP(i,j),Mgradをそれぞれ対応す
る、検出レベル変更手段3により変更された閾値T1,
T2,T3と比較対照し、アイリスフィルター出力値I
が閾値T1よりも大きければ(I>T1)、当該領域を
腫瘤陰影候補Ppを表す信号Spとして検出し、アイリ
スフィルター出力値Iが閾値T1に等しいか小さければ
(I≦T1)、当該領域を腫瘤陰影候補Ppを表す信号
Spとして検出せず、またモフォロジー演算の出力値P
(i,j)およびMgrad(式(15),(16)参照)がそ
れぞれ閾値T2,T3以上であれば(P(i,j)≧T
2かつMgrad≧T3)、当該領域を微小石灰化陰影候補
Pqを表す信号Sqとして検出し、モフォロジー演算の
出力値P(i,j)またはMgradが閾値T2,T3より
も小さければ(P(i,j)<T2またはMgrad<T
3)、当該領域を微小石灰化陰影候補Pqを表す信号S
qとして検出しない処理をなす。
The abnormal shadow candidate detecting means 1 comprises a storage means 20
The above-described iris filter processing and morphology calculation processing are separately performed on the entire image signal S read from the multiplexed image signal S, and the output value I and the output value I, which represent the signal Sp of the tumor shadow candidate and the signal Sq of the microcalcification shadow candidate, respectively, P (i,
j), Mgrad is calculated. The calculated output values I and P (i, j), Mgrad are respectively associated with the corresponding threshold values T1, T1 changed by the detection level changing means 3.
The iris filter output value I is compared with T2 and T3.
Is larger than the threshold T1 (I> T1), the area is detected as a signal Sp representing the tumor shadow candidate Pp. If the iris filter output value I is equal to or smaller than the threshold T1 (I ≦ T1), the area is It is not detected as the signal Sp representing the tumor shadow candidate Pp, and the output value P of the morphological operation is
If (i, j) and Mgrad (see equations (15) and (16)) are equal to or greater than thresholds T2 and T3, respectively, then (P (i, j) ≧ T
2 and Mgrad ≧ T3), the region is detected as a signal Sq representing the microcalcification shadow candidate Pq, and if the output value P (i, j) or Mgrad of the morphological operation is smaller than the threshold values T2 and T3, (P (i , J) <T2 or Mgrad <T
3) A signal S representing the microcalcification shadow candidate Pq
Perform processing not detected as q.

【0083】異常陰影候補検出手段1により検出された
異常陰影候補を表す信号Sp,Sqはそれぞれ局所画像
処理手段40に入力され、局所画像処理手段40は入力
された局所画像信号Sp,Sqに対して異常陰影候補P
p,Pqが強調されるように画像処理して、処理後の局
所画像信号Sp′,Sq′を出力する。
The signals Sp and Sq representing the abnormal shadow candidates detected by the abnormal shadow candidate detecting means 1 are respectively input to the local image processing means 40, and the local image processing means 40 processes the input local image signals Sp and Sq. Abnormal shadow candidate P
Image processing is performed so that p and Pq are emphasized, and the processed local image signals Sp ′ and Sq ′ are output.

【0084】全体画像処理手段30により処理して得ら
れた全体画像信号S′および局所画像処理手段40によ
り処理して得られた局所画像信号Sp′,Sq′は、画
像表示手段50に入力され、画像表示手段50は、全体
画像P′を表示しつつこの全体画像P′のうち異常陰影
候補の画像部分だけは局所画像処理手段40により画像
処理された異常陰影候補の画像Pp′,Pq′に置き換
えて表示する。
The whole image signal S ′ obtained by processing by the whole image processing means 30 and the local image signals Sp ′ and Sq ′ obtained by processing by the local image processing means 40 are input to the image display means 50. The image display means 50 displays the whole image P ', and only the image part of the abnormal shadow candidate in the whole image P' is an image Pp ', Pq' of the abnormal shadow candidate which has been image-processed by the local image processing means 40. Replaced with and displayed.

【0085】この結果、画像表示手段50には、全体画
像P′とともに、全体画像P′よりも強調処理された異
常陰影候補の画像Pp′,Pq′が表示され、医師等の
読影者による診断に供される。そして表示された異常陰
影候補の画像Pp′,Pq′は、被写体についての事前
情報の内容に応じて、検出レベルを変更して検出された
ものであるため、読影者自身が当該事前情報を別途考慮
することなく、画像の読影を行うことができる。
As a result, the image display means 50 displays the image Pp 'and Pq' of the abnormal shadow candidate emphasized from the whole image P ', together with the whole image P', and diagnoses by a doctor or the like. To be served. Then, the displayed abnormal shadow candidate images Pp ′ and Pq ′ are detected by changing the detection level according to the contents of the prior information about the subject. The image can be interpreted without any consideration.

【0086】なお本実施形態の異常陰影候補検出システ
ム10は、アイリスフィルター処理の出力値およびモフ
ォロジー演算処理の出力値とそれぞれ比較対照となる閾
値を変更することによって、異常陰影候補の検出レベル
を変更するものであるが、検出レベルの変更方法として
は、本実施形態に示した方法に限るものではなく、例え
ばモフォロジー演算処理における構造要素の大きさや形
状を変更することによって、検出レベルを変更してもよ
い。
The abnormal shadow candidate detection system 10 of the present embodiment changes the detection level of the abnormal shadow candidate by changing the output value of the iris filter process and the output value of the morphological operation process and the threshold value for comparison. However, the method of changing the detection level is not limited to the method described in the present embodiment. For example, the detection level is changed by changing the size or shape of the structural element in the morphological operation processing. Is also good.

【0087】また本実施形態の異常陰影候補検出システ
ム10は、マンモグラフィPの全体について検出レベル
を変更するものであるが、検出レベル変更手段3を、マ
ンモグラフィPの部分ごとに検出レベルを変更するもの
とし、異常陰影候補検出手段1を、検出レベル変更手段
3によってそのように部分ごとに変更された検出レベル
にしたがって、異常陰影候補を検出するものとしてもよ
い。このような態様を採用した場合、例えば触診情報と
して、痼りの存在位置がある程度特定できるなどの特別
な事情があるときに、その一部分についてのみ検出レベ
ルを変更することによって、当該一部分に特別な配慮を
払った検出結果を得ることができる。
The abnormal shadow candidate detection system 10 of the present embodiment changes the detection level for the entire mammography P. The detection level changing means 3 changes the detection level for each part of the mammography P. The abnormal shadow candidate detecting means 1 may detect the abnormal shadow candidate according to the detection level changed for each part by the detection level changing means 3. In the case where such an aspect is adopted, for example, when there is a special situation such as the presence of the coagulation to some extent as palpation information, by changing the detection level only for a part thereof, a special It is possible to obtain a detection result with due consideration.

【0088】図4は、本発明の第2の異常陰影候補検出
方法を実施する本発明の第2の異常陰影候補検出システ
ムの一実施形態を示すブロック図である。図示の異常陰
影候補検出システム10′は、図1に示した実施形態の
異常陰影候補検出システム10の事前情報受取手段2
を、マンモグラフィPの撮影時における撮影条件(管電
圧・管電流、放射線照射時間、mAs値、マンモの圧迫
度、グリッドの使用有無、使用グリッドの種類、拡大撮
影の拡大率等)の入力を受ける撮影条件受取手段2′に
変更するとともに、検出レベル変更手段3を、撮影条件
受取手段2′に入力された撮影条件に応じて、異常陰影
候補検出手段1による異常陰影候補の検出レベルを変更
する検出レベル変更手段3′に、それぞれ変更した構成
である。
FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the second abnormal shadow candidate detecting system of the present invention which implements the second abnormal shadow candidate detecting method of the present invention. The illustrated abnormal shadow candidate detection system 10 'is a prior information receiving unit 2 of the abnormal shadow candidate detection system 10 of the embodiment shown in FIG.
Of the mammography P at the time of imaging (tube voltage / tube current, radiation irradiation time, mAs value, degree of mammography compression, use / non-use of grid, type of grid used, enlargement ratio of magnified imaging, etc.) In addition to changing to the imaging condition receiving means 2 ', the detection level changing means 3 changes the detection level of the abnormal shadow candidate by the abnormal shadow candidate detecting means 1 according to the imaging condition input to the imaging condition receiving means 2'. The configuration is different from that of the detection level changing means 3 '.

【0089】このように構成された異常陰影候補検出シ
ステム10′によれば、例えばマンモグラフィPが、少
ない照射放射線量で撮影して得られたものであるために
高空間周波数の構造物(例えば微小石灰化陰影等)の検
出がしにくいものであっても、個々の撮影条件に応じて
異常陰影候補の検出レベルを相対的に高くして微小石灰
化陰影候補等の異常陰影候補の検出率を高めることがで
き、読影者自身が当該個別の撮影条件を考慮することな
く、画像の読影を行うことができる。
According to the abnormal shadow candidate detection system 10 'constructed as described above, for example, since the mammography P is obtained by imaging with a small irradiation radiation dose, a structure having a high spatial frequency (for example, Even if it is difficult to detect calcified shadows, etc., the detection level of the abnormal shadow candidates such as microcalcified shadow candidates is increased by increasing the detection level of the abnormal shadow candidates relatively according to the individual imaging conditions. Therefore, the image reading can be performed by the image reader without considering the individual imaging conditions.

【0090】なお本実施形態の異常陰影候補検出システ
ム10′は、図2に示した計算機支援画像診断装置60
における異常陰影候補検出システム10と置換可能であ
る。
Note that the abnormal shadow candidate detection system 10 'of the present embodiment uses the computer-aided image diagnostic apparatus 60 shown in FIG.
Can be replaced with the abnormal shadow candidate detection system 10.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の異常陰影候補検出システムの一
実施形態を示す概略ブロック図
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of a first abnormal shadow candidate detection system of the present invention.

【図2】図1に示した異常陰影候補検出システムを用い
た計算機支援画像診断装置の一例を示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a computer-aided image diagnostic apparatus using the abnormal shadow candidate detection system shown in FIG.

【図3】図3に示した計算機支援画像診断装置に入力さ
れる画像信号Sが表すマンモグラフィPを示す図
FIG. 3 is a diagram showing a mammography P represented by an image signal S input to the computer-aided image diagnostic apparatus shown in FIG. 3;

【図4】本発明の第2の異常陰影候補検出システムの一
実施形態を示す概略ブロック図
FIG. 4 is a schematic block diagram showing an embodiment of a second abnormal shadow candidate detection system of the present invention.

【図5】マンモグラフィにおける濃度勾配の集中度を示
す概念図
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the degree of concentration of a density gradient in mammography.

【図6】アイリスフィルター処理における勾配ベクトル
を算出するマスクを示す図
FIG. 6 is a diagram showing a mask for calculating a gradient vector in iris filter processing.

【図7】注目画素についての勾配ベクトルの集中度の概
念を示す図
FIG. 7 is a diagram showing the concept of the degree of concentration of a gradient vector for a target pixel.

【図8】輪郭形状が適応的に変化するように設定された
アイリスフィルターを示す概念図
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an iris filter set so that a contour shape is adaptively changed.

【図9】モフォロジー演算処理の基本的な作用を説明す
るグラフ
FIG. 9 is a graph illustrating a basic operation of the morphological operation processing;

【図10】モフォロジー演算処理に用いられる構造要素
の概念を表す図
FIG. 10 is a diagram showing the concept of a structural element used in morphological operation processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 異常陰影候補検出手段 2 事前情報受取手段 2′ 撮影条件受取手段 3,3′ 検出レベル変更手段 10 異常陰影候補検出システム 20 記憶手段 30 全体画像処理手段 40 局所画像処理手段 50 表示手段 60 計算機支援画像診断装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Abnormal shadow candidate detecting means 2 Prior information receiving means 2 'Imaging condition receiving means 3, 3' Detection level changing means 10 Abnormal shadow candidate detecting system 20 Storage means 30 Overall image processing means 40 Local image processing means 50 Display means 60 Computer support Diagnostic imaging device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大久保 猛 神奈川県足柄上郡開成町宮台798番地 富 士写真フイルム株式会社内 Fターム(参考) 4C093 AA26 CA18 CA21 CA31 DA06 FF09 FF17 FF18 5B057 AA08 BA30 CF01 CF02 DA02 DB02 DC22  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Takeshi Okubo Takeshi 798, Miyadai, Kaisei-cho, Ashigara-gun, Kanagawa Prefecture Photo Film Co., Ltd. F-Term (reference) 4C093 AA26 CA18 CA21 CA31 DA06 FF09 FF17 FF18 5B057 AA08 BA30 CF01 CF02 DA02 DB02 DC22

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体の画像に基づいて、該画像中の異
常陰影候補を検出する異常陰影候補検出方法において、 前記被写体についての事前情報の内容に応じて、前記異
常陰影候補の検出レベルを変更することを特徴とする異
常陰影候補検出方法。
1. An abnormal shadow candidate detecting method for detecting an abnormal shadow candidate in an image based on an image of a subject, wherein a detection level of the abnormal shadow candidate is changed according to contents of prior information on the subject. A method for detecting an abnormal shadow candidate.
【請求項2】 前記被写体についての事前情報が、問診
により得られた問診情報、過去の病歴情報および触診検
査により得られた触診情報のうち少なくとも1つである
ことを特徴とする請求項1記載の異常陰影候補検出方
法。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the prior information about the subject is at least one of inquiry information obtained by an inquiry, past medical history information, and palpation information obtained by a palpation examination. Abnormal shadow candidate detection method.
【請求項3】 被写体の画像に基づいて、該画像中の異
常陰影候補を検出する異常陰影候補検出方法において、 前記画像の、放射線撮影による取得時における撮影条件
に応じて、前記異常陰影候補の検出レベルを変更するこ
とを特徴とする異常陰影候補検出方法。
3. An abnormal shadow candidate detecting method for detecting an abnormal shadow candidate in an image based on an image of a subject, wherein the abnormal shadow candidate is detected in accordance with an imaging condition at the time of acquiring the image by radiation imaging. An abnormal shadow candidate detection method, characterized by changing a detection level.
【請求項4】 前記撮影条件が、前記被写体に照射する
放射線の線源の管電圧または管電流、前記放射線の照射
時間、前記管電流と前記照射時間との積、前記被写体の
圧迫撮影時の圧迫度、グリッド使用の有無、使用グリッ
ドの種類、および拡大撮影にあってはその拡大率のうち
少なくとも1つであることを特徴とする請求項3記載の
異常陰影候補検出方法。
4. The imaging condition includes: a tube voltage or a tube current of a radiation source for irradiating the subject; an irradiation time of the radiation; a product of the tube current and the irradiation time; 4. The abnormal shadow candidate detecting method according to claim 3, wherein at least one of the degree of compression, the use / non-use of the grid, the type of the grid used, and the enlargement ratio in the case of the enlargement imaging is used.
【請求項5】 前記画像の一部分ごとに、前記検出レベ
ルを変更することを特徴とする請求項1から4のうちい
ずれか1項に記載の異常陰影候補検出方法。
5. The abnormal shadow candidate detection method according to claim 1, wherein the detection level is changed for each part of the image.
【請求項6】 前記被写体の画像がマンモグラフィであ
ることを特徴とする請求項1から5のうちいずれか1項
に記載の異常陰影候補検出方法。
6. The abnormal shadow candidate detecting method according to claim 1, wherein the image of the subject is a mammography.
【請求項7】 被写体の画像に基づいて、該画像中の異
常陰影候補を検出する異常陰影候補検出手段を備えた異
常陰影候補検出システムにおいて、 前記被写体についての事前情報の入力を受ける事前情報
受取手段と、 前記事前情報受取手段に入力された前記事前情報の内容
に応じて、前記異常陰影候補検出手段による前記異常陰
影候補の検出レベルを変更する検出レベル変更手段とを
さらに備え、 前記異常陰影候補検出手段が、前記検出レベル変更手段
により変更された検出レベルに基づいて、前記異常陰影
候補を検出するものであることを特徴とする異常陰影候
補検出システム。
7. An abnormal shadow candidate detection system comprising an abnormal shadow candidate detecting means for detecting an abnormal shadow candidate in an image based on an image of the object, wherein prior information receiving receiving input of prior information on the object is performed. Means, and a detection level changing means for changing a detection level of the abnormal shadow candidate by the abnormal shadow candidate detecting means according to the contents of the prior information input to the prior information receiving means, An abnormal shadow candidate detecting system, wherein the abnormal shadow candidate detecting means detects the abnormal shadow candidate based on the detection level changed by the detection level changing means.
【請求項8】 前記被写体についての事前情報が、問診
により得られた問診情報、過去の病歴情報および触診検
査により得られた触診情報のうち少なくとも1つである
ことを特徴とする請求項7記載の異常陰影候補検出シス
テム。
8. The apparatus according to claim 7, wherein the preliminary information on the subject is at least one of inquiry information obtained by an inquiry, past medical history information, and palpation information obtained by a palpation examination. Abnormal shadow candidate detection system.
【請求項9】 被写体の画像に基づいて、該画像中の異
常陰影候補を検出する異常陰影候補検出手段を備えた異
常陰影候補検出システムにおいて、 前記画像の、放射線撮影による取得時における撮影条件
の入力を受ける撮影条件受取手段と、 前記撮影条件受取手段に入力された前記撮影条件に応じ
て、前記異常陰影候補検出手段による前記異常陰影候補
の検出レベルを変更する検出レベル変更手段とをさらに
備え、 前記異常陰影候補検出手段が、前記検出レベル変更手段
により変更された検出レベルに基づいて、前記異常陰影
候補を検出するものであることを特徴とする異常陰影候
補検出システム。
9. An abnormal shadow candidate detection system comprising an abnormal shadow candidate detecting means for detecting an abnormal shadow candidate in an image based on an image of a subject, wherein: It further comprises: a photographing condition receiving unit that receives an input; and a detection level changing unit that changes a detection level of the abnormal shadow candidate by the abnormal shadow candidate detecting unit according to the photographing condition input to the photographing condition receiving unit. An abnormal shadow candidate detection system, wherein the abnormal shadow candidate detection means detects the abnormal shadow candidate based on the detection level changed by the detection level changing means.
【請求項10】 前記撮影条件が、前記被写体に照射す
る放射線の線源の管電圧または管電流、前記放射線の照
射時間、前記管電流と前記照射時間との積、前記被写体
の圧迫撮影時の圧迫度、グリッド使用の有無、使用グリ
ッドの種類、および拡大撮影にあってはその拡大率のう
ち少なくとも1つであることを特徴とする請求項9記載
の異常陰影候補検出システム。
10. The imaging condition includes: a tube voltage or a tube current of a radiation source for irradiating the subject; a radiation irradiation time; a product of the tube current and the irradiation time; The abnormal shadow candidate detection system according to claim 9, wherein the system is at least one of a compression degree, whether or not a grid is used, a type of a grid to be used, and an enlargement ratio in the case of enlarged imaging.
【請求項11】 前記検出レベル変更手段が、前記画像
の一部分ごとに前記検出レベルを変更するものであり、
前記異常陰影候補検出手段が、前記検出レベル変更手段
により一部分ごとに変更された検出レベルに基づいて、
前記異常陰影候補を検出するものであることを特徴とす
る請求項7から10のうちいずれか1項に記載の異常陰
影候補検出システム。
11. The detection level changing means changes the detection level for each part of the image,
The abnormal shadow candidate detection means, based on the detection level changed for each part by the detection level change means,
The abnormal shadow candidate detection system according to any one of claims 7 to 10, wherein the abnormal shadow candidate is detected.
【請求項12】 前記被写体の画像がマンモグラフィで
あることを特徴とする請求項7から11のうちいずれか
1項に記載の異常陰影候補検出システム。
12. The abnormal shadow candidate detection system according to claim 7, wherein the image of the subject is a mammography.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007244737A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Medical image system
JP2007527743A (en) * 2004-02-03 2007-10-04 シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド System and method for automatic diagnosis and decision support for heart related diseases and conditions
WO2010026791A1 (en) * 2008-09-04 2010-03-11 コニカミノルタエムジー株式会社 Image diagnosing support apparatus

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