CN102573641A - 图像处理装置及图像处理方法 - Google Patents

图像处理装置及图像处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102573641A
CN102573641A CN2011800028374A CN201180002837A CN102573641A CN 102573641 A CN102573641 A CN 102573641A CN 2011800028374 A CN2011800028374 A CN 2011800028374A CN 201180002837 A CN201180002837 A CN 201180002837A CN 102573641 A CN102573641 A CN 102573641A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lung field
mentioned
bottom section
pixel
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800028374A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102573641B (zh
Inventor
木本达也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of CN102573641A publication Critical patent/CN102573641A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102573641B publication Critical patent/CN102573641B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5217—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data extracting a diagnostic or physiological parameter from medical diagnostic data
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/11—Region-based segmentation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/136—Segmentation; Edge detection involving thresholding
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/10—Segmentation; Edge detection
    • G06T7/155—Segmentation; Edge detection involving morphological operators
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4064—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis specially adapted for producing a particular type of beam
    • A61B6/4085—Cone-beams
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461—Displaying means of special interest
    • A61B6/463—Displaying means of special interest characterised by displaying multiple images or images and diagnostic data on one display
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5223—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data generating planar views from image data, e.g. extracting a coronal view from a 3D image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10072—Tomographic images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20—Special algorithmic details
    • G06T2207/20092—Interactive image processing based on input by user
    • G06T2207/20101—Interactive definition of point of interest, landmark or seed
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30061—Lung

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

实施方式的图像处理装置具备肺野区域提取部(33)、肺野底部区域提取部(34)、和检测部(35)。肺野区域提取部(33)基于构成对被检体的胸部进行摄影而得的3维医用图像的各像素的像素值，从该3维医用图像中提取肺野区域。肺野底部区域提取部(34)从肺野区域中，提取肺野底部区域。检测部(35)检测肺野底部区域的被检体头部侧的顶点位置。

Description

图像处理装置及图像处理方法
技术领域
本发明的实施方式涉及图像处理装置及图像处理方法。
背景技术
以往，在进行肺气肿的图像诊断时的准则中，作为医师应参照的医用图像之一，指定了通过膈膜上端的轴(axial)面的截面图像。
在进行肺气肿的图像诊断时，首先，通过X射线CT(ComputedTomography)装置、或X射线诊断装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging：磁共振成像)装置等医用图像诊断装置摄影被检体胸部的3维医用图像。并且，医师通过目视确认3维医用图像中的冠状(coronal)面及轴(axial)面等的截面图像，决定膈膜上端的位置。并且，医师参照膈膜上端位置的轴截面图像、及显示膈膜上端位置的冠状截面图像，进行图像诊断。具体而言，医师参照在这些截面图像中确定的肺气肿区域的大小，进行肺气肿的图像诊断。
此外，已知在肺气肿的情况下，膈膜的位置变低，在间质性肺炎的情况下，膈膜的位置变高，所以膈膜上端的位置在进行呼吸系统疾病的图像诊断方面变得重要。另外，膈膜的位置在MRI图像的摄影时，也用于判断因呼吸等带来的摄影对象部位的运动。
现有技术文献：
专利文献：
专利文献1：日本特开2007-185250号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
但是，通过目视进行膈膜上端的位置决定需要观察者观察多个截面图像，所以花费工夫，其结果，图像诊断的效率变差。此外，有时对于通过目视决定的膈膜上端的位置没有再现性。即，通过目视决定的膈膜上端的位置取决于观察者的主观的判断。因此，有时膈膜上端的位置在不同的观察者之间不同。此外，有时膈膜上端的位置在同一观察者每次进行决定处理时不同。
用于解决技术问题的手段
技术方案的图像处理装置具备肺野区域提取部、肺野底部区域提取部、和检测部。肺野区域提取部基于构成对被检体的胸部进行摄影而得的3维医用图像的各像素的像素值，从该3维医用图像中提取肺野区域。肺野底部区域提取部从由上述肺野区域提取部提取的上述肺野区域中，提取肺野底部区域。检测部检测由上述肺野底部区域提取部提取的上述肺野底部区域的、上述被检体的头部侧的顶点位置。
附图说明
图1是用来说明有关本实施方式的图像处理装置的结构的图。
图2是用来说明作为有关本实施方式的图像处理装置的图像处理对象的数据的一例的图。
图3A是用来说明肺野区域提取部的图(1)。
图3B是用来说明肺野区域提取部的图(2)。
图4是用来说明肺野底部区域提取部的图。
图5是用来说明检测部的处理的流程图。
图6A是用来说明检测部的图(1)。
图6B是用来说明检测部的图(2)。
图6C是用来说明检测部的图(3)。
图6D是用来说明检测部的图(4)。
图7A是用来说明通过控制部的控制而显示的图像的一例的图(1)。
图7B是用来说明通过控制部的控制而显示的图像的一例的图(2)。
图7C是用来说明通过控制部的控制而显示的图像的一例的图(3)。
图8是用来说明有关本实施方式的图像处理装置的处理的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明图像处理装置的实施方式。另外，有关本实施方式的图像处理装置是使用由X射线CT(Computed Tomography)装置、或X射线诊断装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置等医用图像诊断装置摄影而得的被检体胸部的3维医用图像检测膈膜上端的位置的装置。
(实施方式)
首先，使用图1对有关本实施方式的图像处理装置的结构进行说明。图1是用来说明有关本实施方式的图像处理装置的结构的图。
如图1所示，有关本实施方式的图像处理装置30连接在医用图像数据库20上，此外，医用图像数据库20与医用图像诊断装置10连接。
医用图像诊断装置10是X射线CT装置、或X射线诊断装置、MRI装置等医用图像诊断装置。医用图像数据库20是作为管理各种医用图像的数据的系统的PACS(Picture Archiving and Communication System：图像归档与传输系统)的数据库、或对附加有医用图像的电子病历进行管理的电子病历系统的数据库等。具体而言，医用图像数据库20存储对被进行了肺气肿检查的被检体的胸部进行摄影而得的3维医用图像。图2是用来说明作为有关本实施方式的图像处理装置的图像处理对象的数据的一例的图。
例如，医用图像数据库20如图2所示，存储有作为图像处理装置30的图像处理对象的3维X射线CT图像、即由作为医用图像诊断装置10的X射线CT装置对被进行了肺气肿检查的被检体的胸部进行摄影而得的3维X射线CT图像等。
另外，以下对将被检体的胸部摄影而得的3维X射线CT图像是图像处理装置30的图像处理对象的情况进行说明，但即使在图像处理装置30的图像处理对象是将被检体的胸部摄影而得的3维MRI图像、或将被检体的胸部摄影而得的3维X射线图像的情况下，也能够适用本实施方式。
回到图1，有关本实施方式的图像处理装置30具有输入部31、显示部32、肺野区域提取部33、肺野底部区域提取部34、检测部35、和控制部36。
输入部31具有鼠标、键盘等，受理来自图像处理装置30的操作者的各种设定请求。例如，输入部31从操作者受理作为图像处理对象的3维X射线CT图像的指定。由此，图像处理装置30通过后述的控制部36的处理，从医用图像数据库20取得操作者指定的3维X射线CT图像。
显示部32具有液晶显示器或CRT(Cathode-Ray Tube：阴极射线管)显示器等监视器。显示部32显示用来经由输入部31从操作者受理命令的GUI(Graphical UserInterface：图形用户界面)、或显示由图像处理装置30执行的图像处理的结果。
肺野区域提取部33基于构成作为图像处理对象的3维医用图像的各像素的像素值，从该3维医用图像中提取肺野区域。具体而言，首先，肺野区域提取部33通过在构成3维医用图像的图像之中确定像素值是规定的阈值以下的像素，来提取空气区域。图3A及图3B是用来说明肺野区域提取部的图。
例如，肺野区域提取部33通过在构成3维X射线CT图像的像素之中确定CT值是被看作空气的CT值的“阈值：-950HU”以下的低CT值区域，如图3A所示，来提取空气区域。在图3A所示的一例中，肺野区域提取部33通过进行将阈值以下的区域的像素值设为“1”、将比阈值大的区域的像素值设为“0”的2值化处理，生成将空气区域用白色描绘的2值化图像。另外，在图3A中，将空气区域的2值化图像用2维表示，但实际上肺野区域提取部33生成的空气区域的2值化图像是3维图像。
并且，肺野区域提取部33通过进行将空气区域内的一个像素作为种子点的区域扩展法来提取肺野区域。这里，膈膜与肺野底部接触，但在解剖学上，由于肝脏位于右侧，所以处于右肺野中的膈膜上端位置处在比处于左肺野中的膈膜上端的位置高的位置。所以，在本实施方式中，肺野区域提取部33通过进行将在空气区域中位于被检体的右侧的区域内的一个像素作为种子点的区域扩展法，来提取右肺野区域。
例如，肺野区域提取部33如图3B的左图所示，将处于空气区域的右侧的区域内的一像素作为种子点。并且，肺野区域提取部33通过以种子点为起点依次确定像素值为“1”的像素，将像素值为“1”的区域扩展。由此，肺野区域提取部33如图3B的右图所示，提取右肺野区域。在图3B所示的一例中，肺野区域提取部33通过进行将通过区域扩展法作为右肺野区域提取的区域的像素值设为“1”、将右肺野区域以外的区域的像素值设为“0”的2值化处理，生成将右肺野区域用白色描绘的2值化图像。另外，在图3B的右图中，将右肺野区域的2值化图像用2维表示，但实际上肺野区域提取部33生成的右肺野区域的2值化图像是3维图像。
这里，种子点既可以是由操作者设定的情况，也可以是由肺野区域提取部33设定的情况。在操作者通过手动设定种子点的情况下，例如基于操作者经由输入部31输入的指示，后述的控制部36从图3A所示的空气区域的3维2值化图像生成冠状截面图像，将生成的冠状截面图像用显示部32显示。并且，操作者参照显示的冠状截面图像，经由输入部31设定作为种子点的像素。
此外，在自动设定种子点的情况下，肺野区域提取部33在空气区域中检测是右肺野区域的可能性较高的一像素。具体而言，肺野区域提取部33将图像数据(空气区域的3维2值化图像)以图像尺寸的一半的尺寸分割为左右。例如，肺野区域提取部33参照摄影时的被检体的体位及医用图像诊断装置10的坐标系的信息等对图像数据附加的附带信息，将图像数据分割为被检体的右侧及左侧。并且，肺野区域提取部33例如检测位于右侧的图像数据的中心的一像素作为是右肺野区域的可能性较高的像素，将检测到的像素设定为种子点。
或者，在自动设定种子点的情况下，肺野区域提取部33例如在右侧的图像数据中，提取处于规定尺寸的3维区域内的像素(体素)的像素值都是“1”的区域，检测位于所提取的区域的中心的一像素作为是右肺野区域的可能性较高的像素，将检测到的像素设定为种子点。
回到图1，肺野底部区域提取部34从由肺野区域提取部33提取的肺野区域中提取肺野底部区域。具体而言，肺野底部区域提取部34在沿着从被检体的下肢部朝向头部的体轴方向的多个扫描方向上判断3维医用图像的各像素是否是作为肺野区域提取的像素。并且，肺野底部区域提取部34提取由在各扫描方向上最先判断为肺野区域的像素形成的区域作为肺野底部区域。另外，在本实施方式中，肺野底部区域提取部34从由肺野区域提取部33提取的右肺野区域提取肺野底部区域。图4是用来说明肺野底部区域提取部的图。
即，肺野底部区域提取部34在右肺野区域的2值化图像中，如图4的左图所示，设定沿着从被检体的下肢部朝向头部的体轴方向的多个扫描方向。并且，肺野底部区域提取部34判断处于各扫描方向的像素的像素值是“0”还是“1”。并且，肺野底部区域提取部34如图4的右图所示，提取由在各扫描方向上最先判断为像素值是“1”的像素(体素)形成的区域作为肺野底部区域。在图4的右图所示的一例中，肺野底部区域提取部34通过进行将作为肺野底部区域提取的区域的像素值设为“1”、将肺野底部区域以外的区域的像素值设为“0”的2值化处理，生成将肺野底部区域用白色描绘的2值化图像。另外，在图4的右图中，将肺野底部区域的2值化图像用2维表示，但实际上肺野底部区域提取部34生成的肺野底部区域的2值化图像是3维图像。这里，以下有时将由肺野底部区域提取部34提取的肺野底部区域记作肺野底部区域掩模(mask)。
回到图1，检测部35检测由肺野底部区域提取部34提取的肺野底部区域的被检体的头部侧的顶点位置。具体而言，检测部35基于在肺野底部区域存在的范围内的3维医用图像的多个轴面各自中肺野底部区域所占的面积来检测顶点位置。
换言之，检测部35在被作为肺野底部区域提取的区域之中，确定真正与膈膜在大范围中接触的区域，在所确定的区域中检测最高的位置(最靠头部侧的轴面的位置)作为膈膜的上端位置。以下，使用图5、图6A、图6B、图6C及图6D说明检测部35进行的处理的具体例。图5是用来说明检测部的处理的流程图，图6A、图6B、图6C及图6D是用来说明检测部的图。
首先，如图5所示，检测部35判断是否提取了肺野底部区域(步骤S1)。这里，在没有提取肺野底部区域的情况下(步骤S1否定)，检测部35成为待机状态。
另一方面，在提取了肺野底部区域的情况下(步骤S1肯定)，检测部35将切片号“i”设定为“0”(步骤S2)。这里，切片号“i”表示在构成3维X射线CT图像的多个轴截面图像之中、由肺野底部区域掩模存在的轴截面图像的数量(切片数)决定的范围的整数。例如，在切片数是“100”的情况下，“i”为“0”到“99”的整数。
并且，检测部35计算切片号“i”的面积“Si”(步骤S3)，将计算出的“Si”作为排列“A[i]”加以保存(步骤S4)。并且，检测部35判断是否有未处理的切片(步骤S5)。例如，检测部35判断“i”是否是“99”。
在有未处理的切片的情况下、即在“i”是比“99”小的整数的情况下(步骤S5肯定)，检测部35设为“i＝i+1”而将“i”增加(步骤S6)，进行步骤S5的面积计算处理。
即，在步骤S3的处理中，首先，检测部35如图6A所示，根据肺野底部区域的2值化图像，生成通过肺野底部区域掩模的切片号“i”的轴截面图像。并且，在步骤S3的处理中，检测部35如图6A所示，通过在切片号“i”的轴截面图像中对与肺野底部区域相对应的像素值“1”的像素数进行计数，来计算面积“Si”。并且，检测部35在步骤S4的处理中，将“Si”作为排列“A[i]”加以保存。
由此，检测部35如图6B所示，将切片号(要素号)是“0”到“99”的100个排列“A”加以保存。即，检测部35如图6B所示，保存表示切片号“0”的面积的排列“A[0]＝120”、表示切片号“1”的面积的排列“A[1]＝250”、表示切片号“50”的面积的排列“A[50]＝185”等。
回到图5的流程图，在没有未处理的切片的情况下(步骤S5否定)，检测部35将“A”基于面积值(像素数)以降序排序(步骤S7)。并且，检测部35通过在排序的结果的高15位之中搜索A的最小要素号，检测顶点位置(步骤S8)，结束检测处理。
即，检测部35在步骤S7的处理中，如图6C所示，将“A”基于面积值(像素数)以降序排序。并且，检测部35在步骤S7的处理中，如图6C所示，确定高15位的排列。并且，检测部35在步骤S8的处理中，如图6D所示，检测高15位中的要素号(切片号)为最小的“i＝1”作为膈膜上部位于的切片面(轴面)。另外，在上述中，对利用在3维X射线图像的摄影时重构的轴截面图像的张数设定切片数的情况进行了说明。但是，本实施方式也可以是与3维X射线图像的摄影时相比较以更细的切片间隔从右肺野区域的2值化图像生成轴截面图像，来执行上述肺野底部区域掩模的顶点位置的检测处理的情况。
回到图1，控制部36进行图像处理装置30的整体控制。即，控制部36将操作者指定的图像数据的转送请求发送给医用图像数据库20，或将从医用图像数据库20转送的图像数据转送给肺野区域提取部33。此外，控制部36进行控制，以将检测部35的处理结果显示在显示部32上。
如果举出一例，则控制部36进行控制，以在显示部32上显示利用通过由检测部35检测到的顶点位置的轴面将3维医用图像切断后得到的轴截面图像和将该轴截面图像的位置重叠在3维医用图像的其他图像上而成的重叠图像中的至少一个。图7A、图7B及图7C是用来说明通过控制部的控制而显示的图像的一例的图。
例如，控制部36如图7A所示，使利用与检测部35搜索到的切片号相对应的轴面将3维X射线CT图像切断后得到的轴截面图像被显示。
此外，控制部36根据3维X射线CT图像生成冠状截面图像。并且，控制部36例如如图7B所示，进行控制，以使得在冠状截面图像上叠加表示与膈膜上部的位置对应的轴面的位置的虚线后显示在显示部32上。在图7B所示的一例中，表示膈膜上部位于在冠状截面图像上描绘出的右肺野底部区域的顶点上。或者，控制部36也可以进行控制，以便从3维X射线CT图像生成矢状截面图像，在矢状截面图像上叠加表示与膈膜上部的位置对应的轴面的位置的虚线后显示在显示部32上。
此外，控制部36如图7C所示，也可以在轴截面图像中提取肺气肿区域、进一步使所提取的肺气肿区域被显示。此外，肺气肿区域的提取及显示处理也可以在上述冠状截面图像或矢状截面图像中执行。另外，叠加轴截面图像的位置的图像并不限定于上述那样的3维医用图像的冠状截面图像或矢状截面图像。叠加轴截面图像的位置的图像例如也可以是3维医用图像的体绘制图像、或将3维医用图像用矢状面或冠状面以外的任意截面切断后的MPR(Multi Planar Reconstruction：多平面重建)图像、3维医用图像的MIP(Maximum Intensity Projection：最大信号投影)图像等3维医用图像的其他图像。
这里，在进行肺气肿的图像诊断时的准则中，作为医师应参照的截面，除了通过膈膜上端的位置的轴面以外，还指定了主动脉弓上缘附近的上肺野、或气管分支点附近的中肺野、右膈膜上的1～3cm附近的下肺野的轴面。所以，控制部36也可以除了膈膜上部位于的轴面以外还使上肺野或中肺野、下肺野位于的轴面被显示。此外，控制部36也可以除了表示膈膜上部位于的轴面的虚线以外，还将表示上肺野或中肺野、下肺野位于的轴面的虚线叠加显示在例如冠状截面图像或矢状截面图像上。在此情况下，控制部36进行控制，以使显示部32显示利用与检测部35检测到的顶点位置离开规定距离的位置的轴面将3维医用图像切断后得到的轴截面图像、和将该轴截面图像的位置叠加在3维医用图像的其他图像上而成的叠加图像中的至少一个。例如，控制部36使得利用与顶点位置向头部侧离开2cm的位置的轴面将3维医用图像切断后得到的轴截面图像被显示。或者，控制部36例如使得将表示与顶点位置向头部侧离开2cm的位置的轴面的位置的虚线叠加在3维医用图像的轴截面图像以外的其他图像(例如冠状截面图像、或矢状截面图像、MPR图像、体绘制图像、MIP图像等)上而成的叠加图像被显示。另外，距顶点位置的距离既可以是初始设定为“从顶点位置向头部侧2cm”的情况，也可以是例如在叠加图像的显示时由操作者手动设定为例如“从顶点位置向头部侧1.5cm”的情况。此外，控制部36也可以使用顶点位置及距顶点位置规定距离的位置双方进行各种图像的显示。
接着，使用图8，对有关本实施方式的图像处理装置30的处理进行说明。图8是用来说明有关本实施方式的图像处理装置的处理的流程图。
如图8所示，有关本实施方式的图像处理装置30判断是否受理了作为图像处理对象的3维医用图像的指定(步骤S101)。这里，在没有受理作为图像处理对象的3维医用图像的指定的情况下(步骤S101否定)，图像处理装置30成为待机状态。
另一方面，在受理了作为图像处理对象的3维医用图像的指定的情况下(步骤S101肯定)，图像处理装置30将指定的3维医用图像读入(步骤S102)。例如，图像处理装置30将被检体的胸部被摄影后得到的3维X射线CT图像读入。
并且，肺野区域提取部33基于构成3维医用图像的各像素的像素值，从该3维医用图像中提取肺野区域(步骤S103，参照图3)。
然后，肺野底部区域提取部34从由肺野区域提取部33提取的肺野区域中提取肺野底部区域(步骤S104，惨嗥图4)，检测部35检测由肺野底部区域提取部34提取的肺野底部区域的被检体的头部侧的顶点位置(步骤S105，参照图5及图6)。
并且，控制部36进行控制，以将检测部35的检测结果显示在显示部32上(步骤S106)，并结束处理。即，控制部36进行控制，以在显示部32上显示利用通过由检测部35检测到的顶点位置的轴面将3维医用图像切断后得到的轴截面图像、和将该轴截面图像的位置叠加在3维医用图像的其他图像上而成的叠加图像中的至少一个。或者，控制部36进行控制，以在显示部32上显示利用从顶点位置离开规定距离的位置的轴面将3维医用图像切断后得到的轴截面图像、和将该轴截面图像的位置叠加在3维医用图像的其他图像上而成的叠加图像中的至少一个。
如上所述，在本实施方式中，肺野区域提取部33基于构成对被检体的胸部进行摄影而得的3维医用图像的各像素的像素值，从该3维医用图像中提取肺野区域。肺野底部区域提取部34从由肺野区域提取部33提取的肺野区域中提取肺野底部区域。检测部35检测由肺野底部区域提取部34提取的肺野底部区域的被检体头部侧的顶点位置。控制部36进行控制，以在显示部32上显示利用通过由检测部35检测到的顶点位置的轴面或者从该顶点位置离开规定距离的位置的轴面将3维医用图像切断后得到的轴截面图像、和将该轴截面图像的位置叠加在3维医用图像的其他图像上而成的叠加图像中的至少一个。
即，在本实施方式中，能够通过作为肺野底部区域的顶点的位置的客观判断基准自动地决定膈膜上部的位置。因而，在本实施方式中，能够简单且迅速地进行具有再现性的膈膜上端的位置决定。此外，在本实施方式中，可以按照进行肺气肿的图像诊断时的准则，显示“膈膜上部的轴截面图像、或者从膈膜上部离开规定距离的位置的轴截面图像”、或显示“将膈膜上部的位置、或者从膈膜上部离开规定距离的位置叠加在3维医用图像的各种图像上而成的图像”。因而，在本实施方式中，能够高效率地进行关于肺气肿的图像诊断的支援。
此外，在本实施方式中，肺野区域提取部33通过在构成3维医用图像的像素之中确定像素值是规定的阈值以下的像素，来提取空气区域，通过进行以提取的该空气区域内的一个像素作为种子点的区域扩展法，来提取肺野区域。并且，肺野底部区域提取部34在沿着从被检体的下肢部朝向头部的体轴方向的多个扫描方向上判断3维医用图像的各像素是否是作为肺野区域提取的像素，提取由在各扫描方向上最先判断为肺野区域的像素形成的区域作为肺野底部区域。即，在本实施方式中，能够基于作为图像处理对象的医用图像的特性简单地执行肺野区域的提取处理及肺野底部区域的提取处理。
并且，在本实施方式中，检测部35基于在肺野底部区域存在的范围内的3维医用图像的多个轴面各自中肺野底部区域所占的面积，检测顶点位置。这里，也可以想到在作为肺野区域提取的区域中包含气管及支气管的空气区域等、不是肺野的区域的情况。在此情况下，在肺野底部区域掩模中包含不是肺野底部的部分，其结果，即使单纯地决定了肺野底部区域掩模的顶点，也有时所决定的顶点位置不为膈膜上部的位置。
所以，在本实施方式中，为了避免不是肺野底部的部分被检测为膈膜上部的位置，对在处于肺野底部区域掩模内的多个轴面各自中肺野底部区域所占的像素数进行计数，在判断为计数数(面积)较大的轴面之中将处于最高的位置的轴面的位置检测为顶点位置(膈膜上部的位置)。即，在本实施方式中，能够在根据周围被肺野底部区域占用而确定了被判断为真正与膈膜接触的肺野底部区域掩模的范围后，检测顶点位置。因而，在本实施方式中，能够提高膈膜上部的位置的检测精度。
此外，在本实施方式中，肺野区域提取部33通过进行以在空气区域中位于被检体的右侧的区域内的一个像素作为种子点的区域扩展法，来提取右肺野区域。并且，肺野底部区域提取部34从由肺野区域提取部33提取的右肺野区域中提取肺野底部区域。
即，在本实施方式中，基于处于右肺野中的膈膜上端的位置是膈膜整体中的上端的位置的可能性较高的解剖学的认识，仅将右肺野区域作为处理对象。其结果，在本实施方式中，能够减轻图像处理所需要的负荷，能够更迅速地进行膈膜上端的位置决定。
另外，上述实施方式对于仅从右肺野区域中提取肺野底部区域、检测肺野底部区域的顶点位置的情况进行了说明。但是，本实施方式也可以对左肺野区域也进行肺野底部区域的提取处理及顶点位置的检测处理。在此情况下，检测部35将左右的肺野底部区域的顶点位置比较，检测处于更高的位置的顶点的位置作为膈膜的上端。
此外，在上述实施方式中说明的图像处理方法也可以是在将作为图像处理对象的3维医用图像摄影而得的医用图像诊断装置内执行的情况。即，上述实施方式也可以是在X射线CT装置、X射线诊断装置、或MRI装置等中组合有图像处理装置30的情况。
如以上说明，根据本实施方式，能够简单且迅速地进行具有再现性的膈膜上端的位置决定。
说明了本发明的一些实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，并不意味着限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替代、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的技术范围及主旨中，同样包含在权利要求书所记载的发明和其等同的范围中。

Claims (5)

1.一种图像处理装置，具备：
肺野区域提取部，基于构成对被检体的胸部进行摄影而得的3维医用图像的各像素的像素值，从该3维医用图像中提取肺野区域；
肺野底部区域提取部，从由上述肺野区域提取部提取的上述肺野区域中，提取肺野底部区域；以及
检测部，检测由上述肺野底部区域提取部提取的上述肺野底部区域的、上述被检体的头部侧的顶点位置。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，
还具备控制部，该控制部进行控制，以便在规定的显示部上显示用通过由上述检测部检测到的上述顶点位置的轴面或从该顶点位置离开规定距离的位置的轴面将上述3维医用图像切断后得到的轴截面图像、和将该轴截面图像的位置叠加在上述3维医用图像的其他图像上而成的叠加图像中的至少一个。
3.如权利要求1或2所述的图像处理装置，
上述肺野区域提取部在构成上述3维医用图像的像素之中确定像素值是规定的阈值以下的像素，来提取空气区域，进行以提取的该空气区域内的一个像素作为种子点的区域扩展法，来提取上述肺野区域；
上述肺野底部区域提取部在沿着从上述被检体的下肢部朝向头部的体轴方向的多个扫描方向上判断上述3维医用图像的各像素是否是被作为上述肺野区域提取的像素，提取由在各扫描方向上最先判断为上述肺野区域的像素形成的区域，作为上述肺野底部区域；
上述检测部基于在上述肺野底部区域存在的范围内的上述3维医用图像的多个轴面各自中上述肺野底部区域所占的面积，检测上述顶点位置。
4.如权利要求3所述的图像处理装置，
上述肺野区域提取部进行以在上述空气区域中位于上述被检体的右侧的区域内的一个像素作为种子点的区域扩展法，来提取右肺野区域；
上述肺野底部区域提取部从由上述肺野区域提取部提取的上述右肺野区域中提取上述肺野底部区域。
5.一种图像处理方法，包括：
肺野区域提取部基于构成对被检体的胸部进行摄影而得的3维医用图像的各像素的像素值，从该3维医用图像中提取肺野区域；
肺野底部区域提取部从由上述肺野区域提取部提取的上述肺野区域中，提取肺野底部区域；
检测部检测由上述肺野底部区域提取部提取的上述肺野底部区域的、上述被检体的头部侧的顶点位置。
CN201180002837.4A 2010-10-08 2011-10-11 图像处理装置及图像处理方法 Active CN102573641B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-228766 2010-10-08
JP2010228766 2010-10-08
PCT/JP2011/073319 WO2012046867A1 (ja) 2010-10-08 2011-10-11 画像処理装置及び画像処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102573641A true CN102573641A (zh) 2012-07-11
CN102573641B CN102573641B (zh) 2015-07-15

Family

ID=45927857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180002837.4A Active CN102573641B (zh) 2010-10-08 2011-10-11 图像处理装置及图像处理方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9530203B2 (zh)
JP (1) JP5976293B2 (zh)
CN (1) CN102573641B (zh)
WO (1) WO2012046867A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110418607A (zh) * 2017-02-28 2019-11-05 株式会社岛津制作所 图像处理方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6637619B2 (en) * 2000-09-25 2003-10-28 Kil Jae Chang Machine for reliably vending products one at a time
JP6139151B2 (ja) * 2013-01-31 2017-05-31 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 境界検出装置、磁気共鳴装置、およびプログラム
JP6450519B2 (ja) * 2013-12-27 2019-01-09 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 血管検出装置、磁気共鳴装置、およびプログラム
WO2017096242A1 (en) * 2015-12-03 2017-06-08 Heartflow, Inc. Systems and methods for associating medical images with a patient
JP6200618B1 (ja) * 2017-05-18 2017-09-20 Ｐｓｐ株式会社 医用画像診断支援システム及び装置、並びに、プログラム
JP2021149145A (ja) * 2020-03-16 2021-09-27 富士通株式会社 画像処理プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法
US12033740B2 (en) * 2021-12-04 2024-07-09 Vasileios K. Papaioannou Systems and methods for robust and automatic face de-identification for CT and MRI

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1418353A (zh) * 2000-01-18 2003-05-14 芝加哥大学 计算机体层摄影扫描中对肺部区域进行自动分割的方法和系统
US20030095695A1 (en) * 2001-11-21 2003-05-22 Arnold Ben A. Hybrid calibration of tissue densities in computerized tomography
WO2007094412A1 (ja) * 2006-02-17 2007-08-23 Hitachi Medical Corporation 画像表示装置及びプログラム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0728976A (ja) * 1993-07-07 1995-01-31 Toshiba Corp 画像表示装置
US6282307B1 (en) * 1998-02-23 2001-08-28 Arch Development Corporation Method and system for the automated delineation of lung regions and costophrenic angles in chest radiographs
US20030099390A1 (en) * 2001-11-23 2003-05-29 Xiaolan Zeng Lung field segmentation from CT thoracic images
US7397937B2 (en) * 2001-11-23 2008-07-08 R2 Technology, Inc. Region growing in anatomical images
US7251353B2 (en) * 2002-11-26 2007-07-31 University Of Chicago Automated method of patient recognition using chest radiographs
KR100503424B1 (ko) * 2003-09-18 2005-07-22 한국전자통신연구원 다중단면 전산화단층촬영 영상을 이용한 폐결절 자동 검출방법 및 이를 기록한 기록매체
JP2006006359A (ja) * 2004-06-22 2006-01-12 Fuji Photo Film Co Ltd 画像生成装置、画像生成装置方法、およびそのプログラム
JP2006110069A (ja) * 2004-10-14 2006-04-27 Canon Inc 画像処理装置及びその制御方法、プログラム
WO2006137294A1 (ja) 2005-06-21 2006-12-28 National University Corporation Kanazawa University Ｘ線診断支援装置、プログラム及び記録媒体
JP4896526B2 (ja) 2006-01-11 2012-03-14 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
JP4785133B2 (ja) 2006-05-08 2011-10-05 株式会社日立メディコ 画像処理装置
US8073232B2 (en) * 2007-10-02 2011-12-06 Siemens Aktiengesellschaft Method and system for diaphragm segmentation in chest X-ray radiographs
EP2347274B1 (en) * 2008-11-05 2019-08-07 Koninklijke Philips N.V. Automated sequential planning of mr scans
JP5157918B2 (ja) * 2009-01-06 2013-03-06 コニカミノルタホールディングス株式会社 動画像表示装置およびプログラム
US9064302B2 (en) * 2010-08-27 2015-06-23 Konica Minolta, Inc. Diagnosis assistance system and computer readable storage medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1418353A (zh) * 2000-01-18 2003-05-14 芝加哥大学 计算机体层摄影扫描中对肺部区域进行自动分割的方法和系统
US20030095695A1 (en) * 2001-11-21 2003-05-22 Arnold Ben A. Hybrid calibration of tissue densities in computerized tomography
WO2007094412A1 (ja) * 2006-02-17 2007-08-23 Hitachi Medical Corporation 画像表示装置及びプログラム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110418607A (zh) * 2017-02-28 2019-11-05 株式会社岛津制作所 图像处理方法
CN110418607B (zh) * 2017-02-28 2023-02-24 株式会社岛津制作所 图像处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102573641B (zh) 2015-07-15
US20130223687A1 (en) 2013-08-29
JP2012096025A (ja) 2012-05-24
US9530203B2 (en) 2016-12-27
WO2012046867A1 (ja) 2012-04-12
JP5976293B2 (ja) 2016-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102573641A (zh) 图像处理装置及图像处理方法
EP2849157B1 (en) Image processing apparatus, image processing method, and computer-readable storage medium
JP5314614B2 (ja) 医用画像表示装置及び医用画像表示方法並びにプログラム
JP5364777B2 (ja) Ｄｉｃｏｍ医用画像情報処理システム、ｄｉｃｏｍ医用画像情報処理方法およびｄｉｃｏｍ医用画像情報処理プログラム
US8170328B2 (en) Image display method, apparatus, and program
WO2018070285A1 (ja) 画像処理装置、及び画像処理方法
JP5257958B2 (ja) 画像表示装置、画像表示システムおよび画像表示方法
JP5862671B2 (ja) 情報処理システム、情報処理方法、情報処理装置およびその制御方法と制御プログラム
EP2620911A1 (en) Image processing apparatus, imaging system, and image processing method
US20160206273A1 (en) Control apparatus for controlling tomosynthesis imaging, radiographing apparatus, control system, control method, and recording medium
CN102270357B (zh) 图像处理装置以及医用图像诊断装置
CN101466312A (zh) 图像诊断辅助装置及图像诊断辅助程序
JP2008237747A (ja) 関心領域決定装置
JP2016202721A (ja) 医用画像表示装置及びプログラム
JP6456550B2 (ja) 体の部位の医療像データを表示するための装置
EP2272427A1 (en) Image processing device and method, and program
JP2007289335A (ja) 医用画像診断支援装置
JP2009291280A (ja) 医療画像システム
JP6829175B2 (ja) 位置合わせ装置、方法およびプログラム
JP4209039B2 (ja) 異常陰影検出処理システム
JP7080587B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、情報処理システム及びプログラム
US10401457B2 (en) Image processing apparatus, magnetic resonance imaging apparatus, image processing method, and storage medium
JP2005304831A (ja) 画像表示システム
JP2010099157A (ja) 医用画像処理装置及びプログラム
WO2012153250A1 (en) Breast cancer risk assessment

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160728

Address after: Japan Tochigi

Patentee after: Toshiba Medical System Co., Ltd.

Address before: Tokyo, Japan, Japan

Patentee before: Toshiba Corp

Patentee before: Toshiba Medical System Co., Ltd.