DE112019005308T5

DE112019005308T5 - Erzeugungsvorrichtung, -verfahren und -programm für gewichtetes bild, bestimmerlernvorrichtung, -verfahren und -programm, bereichsextraktionsvorrichtung, -verfahren und -programm und bestimmer

Info

Publication number: DE112019005308T5
Application number: DE112019005308.6T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Hashimoto
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2019-10-21
Publication date: 2021-07-22
Also published as: JPWO2020085336A1; CN112912008B; US20210241016A1; CN112912008A; US11715279B2; JP7084494B2; WO2020085336A1

Abstract

Eine Anzeigesteuereinheit zeigt ein medizinisches Bild, aus dem mindestens ein Bereich von Interesse extrahiert wurde, auf einer Anzeigeeinheit an. Eine Korrektureinheit korrigiert eine Grenze des Bereichs von Interesse gemäß einem Korrekturbefehl für die Grenze des Bereichs von Interesse, der aus dem angezeigten medizinischen Bild extrahiert wurde. Eine Bilderzeugungseinheit erzeugt ein gewichtetes Bild, bei dem jedes Pixel in dem medizinischen Bild als einen Pixelwert jedes Pixels einen Gewichtskoeffizienten, der ein Gewicht darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist, durch Einstellen eines anfänglichen Gewichtskoeffizienten für den extrahierten Bereich von Interesse und durch Einstellen eines korrigierten Gewichtskoeffizienten für einen korrigierten Bereich, für den der Korrekturbefehl in dem medizinischen Bild angegeben wird.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild, ein Erzeugungsverfahren für gewichtetes Bild und ein Erzeugungsprogramm für gewichtetes Bild, die ein gewichtetes Bild, das ein Gewicht für einen in einem medizinischen Bild enthaltenen Bereich von Interesse darstellt, erzeugen, eine Bestimmerlernvorrichtung, ein Bestimmerlernverfahren, ein Bestimmerlernprogramm, eine Bereichsextraktionsvorrichtung, ein Bereichsextraktionsverfahren, ein Bereichsextraktionsprogramm und einen Bestimmer.
Beschreibung des Standes der Technik
In den letzten Jahren ist mit Fortschritten bei medizinischen Vorrichtungen, wie einer Computertomographie (CT) -Vorrichtung und einer Magnetresonanztomographie (MRT) -Vorrichtung, Bilddiagnose unter Verwendung dreidimensionaler medizinischer Bilder mit höherer Qualität und höherer Auflösung möglich geworden. Ein Bereich von Interesse, wie ein Organ und eine Läsion, die in einem dreidimensionalen medizinischen Bild enthalten sind, wird außerdem automatisch unter Verwendung eines Bestimmers extrahiert, der unter Verwendung einer Technologie für künstliche Intelligenz (KI) gelernt wurde. In einem Fall, in dem der Bereich von Interesse automatisch extrahiert wird, kann es jedoch zu Überextraktion und unzureichender Extraktion kommen. In einem solchen Fall ist es notwendig, eine Grenze des Bereichs von Interesse zu korrigieren, der automatisch extrahiert wurde.
Ein Verfahren des automatischen Korrigierens der Grenze des auf diese Weise extrahierten Bereichs von Interesse wurde vorgeschlagen (siehe JP2009-095644A ). Andererseits gibt es einen Fall, in dem ein Bestimmer, der in der Lage ist, fortgeschrittenere Extraktion durchzuführen, durch Verwenden des von einem vorhandenen Bestimmer automatisch extrahierten Bereichs von Interesse als Lerndaten gelernt wird. In einem solchen Fall ist es zum Verbessern von Lerngenauigkeit erforderlich, die Grenze des von dem vorhandenen Bestimmer extrahierten Bereichs von Interesse zu korrigieren und den korrigierten Bereich von Interesse als Lerndaten mit höherer Genauigkeit zu verwenden. Selbst in einem Fall, in dem die Grenze des Bereichs von Interesse durch Verwenden des in JP2009-095644A beschriebenen Verfahrens korrigiert wird, ist es jedoch schwierig, die Grenze des Bereichs von Interesse genau einzustellen. Aus diesem Grund wird in der Praxis in vielen Fällen ein medizinisches Bild, aus dem der Bereich von Interesse extrahiert wurde, angezeigt und wird Korrektur der Grenze des Bereichs von Interesse durch eine manuelle Bedienung von einem Benutzer durchgeführt. In einem Fall, in dem die Grenze des Bereichs von Interesse durch eine manuelle Bedienung korrigiert wird, wird das medizinische Bild angezeigt und wird durch Ziehen eines kreisförmigen Cursors bei dem angezeigten medizinischen Bild ein überextrahierter Bereich gelöscht oder ein Bereich zu dem Bereich von Interesse mit unzureichender Extraktion hinzugefügt. Dadurch wird die Grenze bearbeitet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Fall, in dem die Grenze des Bereichs von Interesse als ein Extraktionsziel unklar ist, kann sich die beabsichtigte Grenze des Bereichs von Interesse jedoch in Abhängigkeit von dem Benutzer, der die Korrektur durchführt, unterscheiden. Darüber hinaus kann sich selbst für denselben Benutzer die Grenze des Bereichs von Interesse in Abhängigkeit von einem Bearbeitungszeitpunkt ändern. Ferner kann sich während einer Arbeit des Korrigierens der Grenze ein Schwellenwert des Bildes zum Definieren der Grenze ändern. Aus diesem Grund wird in einem Fall, in dem die Grenze des Bereichs von Interesse unklar ist, die Grenze des Bereichs von Interesse durch wiederholtes Durchführen von Bereichshinzufügung und Bereichslöschung an der Grenze einstellt. Andererseits neigt in einem Fall, in dem der Bestimmer gelernt wird, indem als Lerndaten der Bereich von Interesse, von dem die Grenze auf diese Weise eingestellt wurde, verwendet wird, die Grenze des von dem Bestimmer extrahierten Bereichs von Interesse dazu, instabil zu sein. Infolgedessen kann in einem Fall, in dem der auf diese Weise gelernte Bestimmer verwendet wird, der Bereich von Interesse falsch detektiert werden.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, es zu ermöglichen, einen Bereich in einem medizinischen Bild durch Widerspiegeln von Korrektur einer Grenze einzustellen.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild vorgesehen, die enthält: eine Anzeigesteuereinheit, die ein medizinisches Bild, aus dem mindestens ein Bereich von Interesse extrahiert wurde, auf einer Anzeigeeinheit anzeigt; eine Korrektureinheit, die eine Grenze des Bereichs von Interesse gemäß einem Korrekturbefehl für die Grenze des Bereichs von Interesse, der aus dem angezeigten medizinischen Bild extrahiert wurde, korrigiert; und eine Bilderzeugungseinheit, die ein gewichtetes Bild, bei dem jedes Pixel in dem medizinischen Bild als einen Pixelwert jedes Pixels einen Gewichtskoeffizienten, der eine Gewissheit darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist, durch Einstellen eines anfänglichen Gewichtskoeffizienten für den extrahierten Bereich von Interesse und durch Einstellen eines korrigierten Gewichtskoeffizienten für einen korrigierten Bereich, für den der Korrekturbefehl in dem medizinischen Bild angegeben wird, erzeugt.
Bei der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Bilderzeugungseinheit die korrigierten Gewichtskoeffizienten mit unterschiedlichen Werten gemäß Inhalt des Korrekturbefehls einstellen.
Ferner kann bei der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung die Bilderzeugungseinheit einen korrigierten Gewichtskoeffizienten mit einem positiven Wert für den korrigierten Bereich in einem Fall, in dem der Korrekturbefehl ein Bereichshinzufügungsbefehl ist, einstellen und einen korrigierten Gewichtskoeffizienten mit einem negativen Wert für den korrigierten Bereich in einem Fall, in dem der Korrekturbefehl ein Bereichslöschungsbefehl ist, einstellen.
Ferner kann bei der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung in einem Fall, in dem mehrere der Bereiche von Interesse aus dem medizinischen Bild extrahiert wurden, die Korrektureinheit eine Grenze von jedem der mehreren Bereiche von Interesse gemäß dem Korrekturbefehl für jeden der mehreren Bereiche von Interesse korrigieren und kann die Bilderzeugungseinheit die Gewichtskoeffizienten für jeden der mehreren Bereiche von Interesse einstellen.
Ferner kann bei der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung die Bilderzeugungseinheit Grenzen der mehreren Bereiche von Interesse gemäß einem Schwellenwert, der für den Gewichtskoeffizienten von mindestens einem Bereich von Interesse unter den mehreren Bereichen von Interesse eingestellt wird, einstellen.
Ferner kann bei der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung in einem Fall, in dem die mehreren Bereiche von Interesse aneinander angrenzen, die Bilderzeugungseinheit Grenzen der mehreren Bereiche von Interesse in dem gewichteten Bild gemäß den Gewichtskoeffizienten, die für jeden der mehreren Bereiche von Interesse eingestellt werden, einstellen.
Ferner kann bei der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung die Bilderzeugungseinheit, gemäß dem Korrekturbefehl für einen Bereich von Interesse unter den mehreren Bereichen von Interesse, die korrigierten Gewichtskoeffizienten für andere Bereiche von Interesse als den einen Bereich von Interesse einstellen.
Ferner kann bei der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung die Bilderzeugungseinheit die korrigierten Gewichtskoeffizienten mit unterschiedlichen Werten gemäß einem Typ des Bereichs von Interesse einstellen.
Ferner kann bei der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung in einem Fall, in dem das medizinische Bild ein dreidimensionales Bild ist, die Bilderzeugungseinheit in dem auf der Anzeigeeinheit angezeigten medizinischen Bild den korrigierten Gewichtskoeffizienten für ein visuell erkennbares Pixel so einstellen, dass er größer als der korrigierte Gewichtskoeffizient für ein visuell nicht erkennbares Pixel ist.
Ferner kann die Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung ferner eine Schwellenwert-Einstelleinheit, die einen Schwellenwert für den Gewichtskoeffizienten einstellt, und eine Extraktionseinheit für korrespondierenden Bereich, die aus dem medizinischen Bild einen korrespondierenden Bereich extrahiert, der einem Bereich, für den der Gewichtskoeffizient gleich oder größer als der Schwellenwert ist, in dem gewichteten Bild entspricht, enthalten.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Bestimmerlernvorrichtung vorgesehen, die enthält: eine Lerndatenerfassungseinheit, die als Lerndaten das gewichtete Bild, das von der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt wurde, und ein Bild des korrespondierenden Bereichs, der aus dem medizinischen Bild extrahiert wurde, erfasst; und eine Lerneinheit, die einen Bestimmer, der ein Bestimmungsergebnis eines in dem medizinischen Bild enthaltenen Bereichs von Interesse in einem Fall, in dem das medizinische Bild eingegeben wird, ausgibt, unter Verwendung mehrerer Stücke der Lerndaten lernt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Bestimmer vorgesehen, der von der Bestimmerlernvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung gelernt wurde.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Bereichsextraktionsvorrichtung vorgesehen, die enthält: eine Bilderfassungseinheit, die ein medizinisches Bild, das einen Bereich von Interesse als ein Bestimmungsziel enthält, erfasst; und den Bestimmer gemäß der vorliegenden Offenbarung, der den Bereich von Interesse in dem medizinischen Bild bestimmt.
Die Bereichsextraktionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ferner eine Anzeigesteuereinheit, die ein Bestimmungsergebnis des Bereichs von Interesse durch den Bestimmer anzeigt, enthalten.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Erzeugungsverfahren für gewichtetes Bild vorgesehen, das enthält: Anzeigen eines medizinischen Bildes, aus dem mindestens ein Bereich von Interesse extrahiert wurde, auf einer Anzeigeeinheit; Korrigieren einer Grenze des Bereichs von Interesse gemäß einem Korrekturbefehl für die Grenze des Bereichs von Interesse, der aus dem angezeigten medizinischen Bild extrahiert wurde; und Erzeugen eines gewichteten Bildes, bei dem jedes Pixel in dem medizinischen Bild als einen Pixelwert jedes Pixels einen Gewichtskoeffizienten, der eine Gewissheit darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist, durch Einstellen eines anfänglichen Gewichtskoeffizienten für den extrahierten Bereich von Interesse und durch Einstellen eines korrigierten Gewichtskoeffizienten für einen korrigierten Bereich, für den der Korrekturbefehl in dem medizinischen Bild angegeben wird.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Bestimmerlernverfahren vorgesehen, das enthält: Erfassen als Lerndaten des gewichteten Bildes, das durch das Erzeugungsverfahren für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt wurde, und eines Bildes eines korrespondierenden Bereichs, der aus dem medizinischen Bild extrahiert wurde und einem Bereich, für den der Gewichtskoeffizient gleich oder größer als der Schwellenwert ist, in dem gewichteten Bild entspricht; und Lernen eines Bestimmers, der ein Bestimmungsergebnis eines in dem medizinischen Bild enthaltenen Bereichs von Interesse in einem Fall, in dem das medizinische Bild eingegeben wird, ausgibt, unter Verwendung mehrerer Stücke der Lerndaten.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Bereichsextraktionsverfahren vorgesehen, das enthält: Erfassen eines medizinischen Bildes, das einen Bereich von Interesse als ein Bestimmungsziel enthält; und Bestimmen des Bereichs von Interesse in dem medizinischen Bild durch den Bestimmer gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Das Erzeugungsverfahren für gewichtetes Bild, das Bestimmerlernverfahren und das Bereichsextraktionsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung können als ein Programm zum Veranlassen, dass ein Computer das Verfahren ausführt, vorgesehen werden.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ferner eine Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild vorgesehen, die enthält: einen Speicher, der einen von einem Computer auszuführenden Befehl speichert; und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er den gespeicherten Befehls ausführt, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er Verarbeitung des Anzeigens eines medizinischen Bildes, aus dem mindestens ein Bereich von Interesse extrahiert wurde, auf einer Anzeigeeinheit, des Korrigierens einer Grenze des Bereichs von Interesse gemäß einem Korrekturbefehl für die Grenze des Bereichs von Interesse, der aus dem angezeigten medizinischen Bild extrahiert wurde, und des Erzeugens eines gewichteten Bildes, bei dem jedes Pixel in dem medizinischen Bild als einen Pixelwert jedes Pixels einen Gewichtskoeffizienten, der eine Gewissheit darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist, durch Einstellen eines anfänglichen Gewichtskoeffizienten für den extrahierten Bereich von Interesse und durch Einstellen eines korrigierten Gewichtskoeffizienten für einen korrigierten Bereich, für den der Korrekturbefehl in dem medizinischen Bild angegeben wird, ausführt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ferner eine Bestimmerlernvorrichtung vorgesehen, die enthält: einen Speicher, der einen von einem Computer auszuführenden Befehl speichert; und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er den gespeicherten Befehls ausführt, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er Verarbeitung des Erfassens als Lerndaten des gewichteten Bildes, das durch das Erzeugungsverfahren für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt wurde, und eines Bildes des korrespondierenden Bereichs, der aus dem medizinischen Bild extrahiert wurde, und des Lernens eines Bestimmers, der ein Bestimmungsergebnis eines in dem medizinischen Bild enthaltenen Bereichs von Interesse in einem Fall, in dem das medizinische Bild eingegeben wird, ausgibt, unter Verwendung mehrerer Stücke der Lerndaten ausführt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ferner eine Bereichsextraktionsvorrichtung vorgesehen, die enthält: einen Speicher, der einen von einem Computer auszuführenden Befehl speichert; und einen Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er den gespeicherten Befehls ausführt, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er Verarbeitung des Erfassens eines medizinischen Bildes, das einen Bereich von Interesse als ein Bestimmungsziel enthält, und des Bestimmens des Bereichs von Interesse in dem medizinischen Bild durch den Bestimmer gemäß der vorliegenden Offenbarung ausführt.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, den Bereich von Interesse in dem medizinischen Bild durch angemessenes Widerspiegeln von Korrektur der Grenze einzustellen.
Figurenliste

1 ist ein Hardware-Konfigurationsdiagramm, das einen Umriss eines Diagnoseunterstützungssystems darstellt, auf das eine Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewandt wird.
2 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
3 ist ein Diagramm, das ein Tomographiebild darstellt, das auf einer Anzeigeeinheit angezeigt wird.
4 ist ein Diagramm zum Erläutern von Korrektur einer Grenze eines Bereichs von Interesse.
5 ist ein Diagramm zum Erläutern von Korrektur der Grenze des Bereichs von Interesse in einem Fall von unzureichender Extraktion.
6 ist ein Diagramm zum Erläutern von Korrektur der Grenze des Bereichs von Interesse in einem Fall von Überextraktion.
7 ist ein Diagramm, das ein gewichtetes Bild darstellt, in dem nur ein anfänglicher Gewichtskoeffizient eingestellt ist.
8 ist ein Diagramm, das ein gewichtetes Bild nach Korrektur des Gewichtskoeffizienten darstellt.
9 ist ein Diagramm, das ein gewichtetes Bild nach Korrektur des Gewichtskoeffizienten darstellt.
10 ist ein Diagramm zum Erläutern von Verteilung von Gewichtskoeffizientenwerten nahe der Grenze des Bereichs von Interesse.
11 ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem ein Schieber in einem Tomographiebild angezeigt wird, aus dem ein korrespondierender Bereich extrahiert wird.
12 ist ein Diagramm, das einen Zustand darstellt, in dem ein extrahierter erster Bereich von Interesse und ein extrahierter zweiter Bereich von Interesse aneinander angrenzen.
13 ist ein Diagramm, das ein gewichtetes Bild darstellt, in dem Gewichtskoeffizienten für jeweils den ersten Bereich von Interesse und den zweiten Bereich von Interesse eingestellt sind.
14 ist ein Diagramm zum Erläutern von Korrektur der Gewichtskoeffizienten unter Verwendung eines Cursors in einem Fall, in dem der erste Bereich von Interesse und der zweite Bereich von Interesse aneinander angrenzen.
15 ist ein Diagramm zum Erläutern von Korrektur der Gewichtskoeffizienten in einem Fall, in dem der erste Bereich von Interesse und der zweite Bereich von Interesse aneinander angrenzen.
16 ist ein Flussdiagramm, das Erzeugungsverarbeitung für gewichtetes Bild, die bei der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, darstellt.
17 ist ein Diagramm zum Erläutern von Korrektur einer Grenze in einem dreidimensionalen Bild.
18 ist ein Diagramm, das Tomographiebilder bei einem Cursor mit einer kugelförmigen Form darstellt.
19 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Unterschieds von Gewichtskoeffizienten in einem Fall des Korrigierens der Gewichtskoeffizienten in einem dreidimensionalen Bild.
20 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer Bereichsextraktionsvorrichtung einschließlich einer Bestimmerlernvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
21 ist ein Diagramm, das ein Bestimmungsergebnis des Bereichs von Interesse darstellt.
22 ist ein Flussdiagramm, das Lernverarbeitung, die bei der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, darstellt.
23 ist ein Flussdiagramm, das Bereichsbestimmungsverarbeitung, die bei der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, darstellt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Hardware-Konfigurationsdiagramm, das einen Umriss eines Diagnoseunterstützungssystems darstellt, auf das eine Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewandt wird. Wie in 1 dargestellt, sind bei dem Diagnoseunterstützungssystem eine Erzeugungsvorrichtung 1 für gewichtetes Bild, eine Vorrichtung 2 zum Aufnehmen dreidimensionaler Bilder und ein Bildspeicherserver 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verbunden, um via ein Netzwerk 4 miteinander zu kommunizieren.
Die Vorrichtung 2 zum Aufnehmen dreidimensionaler Bilder ist eine Vorrichtung, die ein dreidimensionales Bild, das einen Bereich einer Untersuchungsperson als ein Diagnoseziel darstellt, durch Aufnehmen des Bereichs erzeugt, und ist insbesondere eine CT-Vorrichtung, eine MRT-Vorrichtung, eine Positronen-Emissions-Tomographie (PET) -Vorrichtung oder dergleichen. Das von der Vorrichtung 2 zum Aufnehmen dreidimensionaler Bilder erzeugte dreidimensionale Bild wird an den Bildspeicherserver 3 übertragen und wird gespeichert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorrichtung 2 zum Aufnehmen dreidimensionaler Bilder eine CT-Vorrichtung, und ein CT-Bild, das einen Bereich einer Untersuchungsperson als ein Diagnoseziel enthält, wird als ein dreidimensionales Bild G0 erzeugt. Ferner enthält das dreidimensionale Bild G0 mehrere Tomographiebilder. Das dreidimensionale Bild G0 und die mehreren Tomographiebilder, die in dem dreidimensionalen Bild G0 enthalten sind, entsprechen medizinischen Bildern gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Der Bildspeicherserver 3 ist ein Computer, der verschiedene Daten speichert und verwaltet, und enthält eine externe Speichervorrichtung mit großer Kapazität sowie Software für Datenbankmanagement. Der Bildspeicherserver 3 kommuniziert mit einer anderen Vorrichtung via ein verdrahtetes oder drahtloses Netzwerk 4, um Bilddaten und dergleichen zu übertragen und zu empfangen. Insbesondere erfasst der Bildspeicherserver 3 verschiedene Daten einschließlich der Bilddaten des dreidimensionalen Bildes G0, das von der Vorrichtung 2 zum Aufnehmen dreidimensionaler Bilder erzeugt wird, via das Netzwerk und speichert und verwaltet die erfassten Daten auf einem Aufzeichnungsmedium, wie einer externen Speichervorrichtung mit großer Kapazität. Ein Speicherformat der Bilddaten und eine Kommunikation zwischen den Vorrichtungen via das Netzwerk 4 basieren auf einem Protokoll wie beispielsweise Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM).
Die Erzeugungsvorrichtung 1 für gewichtetes Bild ist ein Computer, auf dem das Erzeugungsprogramm für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Ausführungsform installiert ist. Der Computer kann eine Workstation oder ein Personal Computer sein, der direkt von einem Arzt, der Diagnose durchführt, bedient wird, oder kann ein Servercomputer sein, der mit der Workstation oder dem Personal Computer via ein Netzwerk verbunden ist. Das Erzeugungsprogramm für gewichtetes Bild wird verteilt, indem es auf einem Aufzeichnungsmedium wie beispielsweise einer DVD (digital versatile disc) oder einer CD-ROM (compact disc read only memory) aufgezeichnet wird, und wird von dem Aufzeichnungsmedium auf einem Computer installiert. Alternativ wird das Erzeugungsprogramm für gewichtetes Bild auf einer Speichervorrichtung eines Servercomputers oder einem Netzwerkspeicher, die mit dem Netzwerk verbunden sind, gespeichert, um von außen zugänglich zu sein, und wird gemäß einer Anfrage heruntergeladen und auf dem von dem Arzt verwendeten Computer installiert.
2 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt, die durch Installieren des Erzeugungsprogramms für gewichtetes Bild auf einem Computer realisiert wird. Wie in 2 dargestellt, enthält die Erzeugungsvorrichtung 1 für gewichtetes Bild eine Zentraleinheit (central processing unit, CPU) 11, einen Speicher 12 und einen Datenspeicher 13 als eine Standard-Workstation-Konfiguration. Ferner sind eine Anzeigeeinheit 14, wie eine Flüssigkristallanzeige, und eine Eingabeeinheit 15, wie eine Tastatur und eine Maus, mit der Erzeugungsvorrichtung 1 für gewichtetes Bild verbunden.
Der Datenspeicher 13 enthält ein Festplattenlaufwerk oder dergleichen und speichert verschiedene Informationen, die das dreidimensionale Bild G0, das von dem Bildspeicherserver 3 via das Netzwerk 4 erfasst wurde, und zur Verarbeitung erforderliche Informationen enthalten.
Ferner ist das Erzeugungsprogramm für gewichtetes Bild in dem Speicher 12 gespeichert. Das Erzeugungsprogramm für gewichtetes Bild definiert als von der CPU 11 auszuführende Verarbeitung Bilderfassungsverarbeitung des Erfassens eines dreidimensionalen Bildes G0, Extraktionsverarbeitung für Bereich von Interesse des Extrahierens eines Bereichs von Interesse aus dem dreidimensionalen Bild G0, Anzeigesteuerverarbeitung des Anzeigens des dreidimensionalen Bildes G0 auf einer Anzeigeeinheit 14, Korrekturverarbeitung des Korrigierens einer Grenze des Bereichs von Interesse gemäß einem Korrekturbefehl für die Grenze des Bereichs von Interesse, der aus dem angezeigten dreidimensionalen Bild G0 extrahiert wurde, Bilderzeugungsverarbeitung des Erzeugens eines gewichteten Bildes, bei dem jedes Pixel in dem dreidimensionalen Bild G0 als einen Pixelwert jedes Pixels einen Gewichtskoeffizienten, der eine Gewissheit darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist, durch Einstellen eines anfänglichen Gewichtskoeffizienten für den extrahierten Bereich von Interesse und durch Einstellen eines korrigierten Gewichtskoeffizienten für einen korrigierten Bereich, für den ein Korrekturbefehl in dem dreidimensionalen Bild G0 angegeben wird, Schwellenwert-Einstellverarbeitung des Einstellens eines Schwellenwerts für den Gewichtskoeffizienten und Extraktionsverarbeitung für korrespondierenden Bereich des Extrahierens aus dem dreidimensionalen Bild G0 eines korrespondierenden Bereichs, der einem Bereich einschließlich Pixeln, von denen der Gewichtskoeffizient gleich oder größer als der Schwellenwert ist, in dem gewichteten Bild entspricht.
In einem Fall, in dem die CPU 11 die Verarbeitung gemäß dem Programm ausführt, fungiert der Computer als eine Bilderfassungseinheit 21, eine Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse, eine Anzeigesteuereinheit 23, eine Korrektureinheit 24, eine Bilderzeugungseinheit 25, eine Schwellenwert-Einstelleinheit 26 und eine Extraktionseinheit 27 für korrespondierenden Bereich.
Die Bilderfassungseinheit 21 erfasst das dreidimensionale Bild G0, das den Bereich von Interesse enthält, von dem Bildspeicherserver 3. Der Bereich von Interesse ist ein Bereich einer Struktur, wie eines Organs, einer Läsion, eines Knochens und eines Knorpels, an denen der Benutzer interessiert ist, als ein Diagnoseziel. In einem Fall, in dem das dreidimensionale Bild G0 bereits in dem Datenspeicher 13 gespeichert ist, kann die Bilderfassungseinheit 21 das dreidimensionale Bild G0 von dem Datenspeicher 13 erfassen.
Die Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse extrahiert einen Bereich von Interesse aus dem dreidimensionalen Bild G0. Zur Extraktion eines Bereichs von Interesse enthält die Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse ein gelerntes Modell, das durch Durchführen von maschinellem Lernen erhalten wurde, so dass sie den Bereich von Interesse aus dem dreidimensionalen Bild G0 extrahiert. Das gelernte Modell enthält ein neuronales Netzwerk, das durch Durchführen von tiefem Lernen erhalten wurde, so dass es als einen Bereich von Interesse eine Struktur, wie ein Organ, eine Läsion, einen Knochen und einen Knorpel, als ein Diagnoseziel extrahiert. In einem Fall, in dem das dreidimensionale Bild G0 eingegeben wird, gibt das gelernte Modell ein Bestimmungsergebnis aus, das darstellt, ob sich jedes Pixel des dreidimensionalen Bildes G0 innerhalb eines Bereichs von Interesse befindet oder nicht. Die Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse extrahiert als einen Bereich von Interesse einen Bereich einschließlich Pixeln, die als innerhalb eines Bereichs von Interesse bestimmt wurden.
Zusätzlich zu dem neuronalen Netzwerk, das durch Durchführen von tiefem Lernen erhalten wurde, kann das gelernte Modell beispielsweise eine Support Vector Machine (SVM), ein faltendes neuronales Netzwerk (convolutional neural network, CNN), ein rekurrentes neuronales Netz (RNN) und dergleichen enthalten. Ferner ist die Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse nicht auf eine Einheit, die das durch Durchführen von maschinellem Lernen erhaltene gelernte Modell enthält, beschränkt. Zum Beispiel kann der Bereich von Interesse durch Vorlagenabgleich oder dergleichen extrahiert werden.
Die Anzeigesteuereinheit 23 zeigt das dreidimensionale Bild G0 auf der Anzeigeeinheit 14 an. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden mehrere in dem dreidimensionalen Bild G0 enthaltene Tomographiebilder Dj (j ist eine Zahl von 1 bis n, n ist die Anzahl an Tomographiebildern) sequentiell gemäß einem Befehl von der Eingabeeinheit 15 angezeigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform korrigiert der Benutzer eine Grenze des Bereichs von Interesse in dem Tomographiebild Dj, das sequentiell angezeigt wird. 3 ist ein Diagramm, das ein Tomographiebild darstellt, das auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigt wird. Das angezeigte Tomographiebild kann ein Tomographiebild mit einem beliebigen Querschnitt aus einem axialen Querschnitt, einem sagittalen Querschnitts und einem koronalen Querschnitt sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, wie in 3 dargestellt, beispielsweise angenommen, dass ein Abdomen-Tomographiebild Dk mit einem axialen Schnitt angezeigt wird.
Die Korrektureinheit 24 korrigiert die Grenze des Bereichs von Interesse in dem Tomographiebild Dk, das auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigt wird, gemäß einem Korrekturbefehl von dem Benutzer. 4 ist ein Diagramm zum Erläutern der Korrektur der Grenze des Bereichs von Interesse. In 4 ist zwecks Erläuterung der Bereich von Interesse vergrößert und wird angezeigt. Wie in 4 dargestellt, enthält das Tomographiebild Dk die Grenze 30L des extrahierten Bereichs 30 von Interesse. Der Bereich 30 von Interesse ist in dem Tomographiebild Dk als eine Maske enthalten. Die Maske kann eine sein, die nur einen Umriss des Bereichs 30 von Interesse darstellt, kann eine sein, die innerhalb des Bereichs schraffiert ist, oder kann eine sein, die mit einer vorbestimmten Farbe innerhalb des Bereichs gefüllt ist. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass mit dem Bereich 30 von Interesse ein maskierter Bereich in dem Tomographiebild Dk gemeint ist. Hier ist das Extraktionsergebnis des Bereichs 30 von Interesse durch die Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse nicht immer genau, und der Bereich 30 von Interesse stimmt möglicherweise nicht mit dem tatsächlichen Bereich von Interesse, der in dem Tomographiebild Dk enthalten ist, überein. Beispielsweise kann der Bereich 30 von Interesse, der größer als der tatsächliche Bereich von Interesse ist, durch Überextraktion extrahiert werden. Hingegen kann aufgrund von unzureichender Extraktion der Bereich 30 von Interesse, der kleiner als der tatsächliche Bereich von Interesse ist, extrahiert werden.
In einem solchen Fall korrigiert der Benutzer die Grenze 30L des extrahierten Bereichs 30 von Interesse durch Verwenden der Eingabeeinheit 15. Insbesondere wird in einem Fall, in dem ein Korrekturbefehl von der Eingabeeinheit 15 eingegeben wird, ein kreisförmiger Cursor 40 durch die Korrektureinheit 24 auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigt. Der Benutzer führt einen Korrekturbefehl durch Bewegen des Cursors 40 unter Verwendung der Maus der Eingabeeinheit 15 so durch, dass die Grenze 30L des Bereichs 30 von Interesse mit der Grenze des tatsächlichen Bereichs von Interesse übereinstimmt. Die Korrektureinheit 24 korrigiert die Grenze 30L des Bereichs 30 von Interesse gemäß dem Korrekturbefehl von dem Benutzer. Die Form des Cursors 40 ist nicht auf einen Kreis beschränkt und kann eine beliebige Form sein, wie beispielsweise eine rechteckige Form, eine dreieckige Form und eine Pfeilform.
5 ist ein Diagramm zum Erläutern der Korrektur der Grenze des Bereichs von Interesse in einem Fall von unzureichender Extraktion. Wie in 5 dargestellt, führt der Benutzer für einen Bereich A10, bei dem die Extraktion des Bereichs 30 von Interesse in Bezug auf den tatsächlichen Bereich 31 von Interesse unzureichend ist, während der Benutzer einen Bereichshinzufügungsbefehl durchführt, einen Befehl zum Hinzufügen des unzureichenden Bereichs A10 zu dem Bereich 30 von Interesse durch Bewegen einer Außenkante des Cursors 40 entlang der Grenze 31L des tatsächlichen Bereichs 31 von Interesse, beispielsweise in einer Richtung eines Pfeils B, durch.Der Bereichshinzufügungsbefehl kann beispielsweise ein Linksklick der bei der Eingabeeinheit 15 enthaltenen Maus oder eine vorbestimmte Kombination des Drückens eines Cursors und eines Klicks der Maus sein und ist nicht darauf beschränkt.
6 ist ein Diagramm zum Erläutern der Korrektur der Grenze des Bereichs von Interesse in einem Fall von Überextraktion. Wie in 6 dargestellt, führt der Benutzer für einen Bereich A11, bei dem der erste Bereich 30 von Interesse in Bezug auf den tatsächlichen Bereich 31 von Interesse überextrahiert ist, während der Benutzer einen Bereichslöschungsbefehl durchführt, einen Befehl zum Löschen des überextrahierten Bereichs A11 aus dem Bereich 30 von Interesse durch Bewegen einer Außenkante des Cursors 40 entlang der Grenze 31L des tatsächlichen Bereichs 31 von Interesse durch. Der Bereichslöschungsbefehl kann beispielsweise ein Rechtsklick der bei der Eingabeeinheit 15 enthaltenen Maus oder eine vorbestimmte Kombination des Drückens eines Cursors und eines Klicks der Maus sein und ist nicht darauf beschränkt.
Die Bilderzeugungseinheit 25 stellt einen anfänglichen Gewichtskoeffizienten für den extrahierten Bereich von Interesse ein und stellt einen korrigierten Gewichtskoeffizienten für den korrigierten Bereich ein, für den der Korrekturbefehl in dem dreidimensionalen Bild G0, das heißt in dem Tomographiebild Dk, angegeben wird. Dadurch erzeugt die Bilderzeugungseinheit 25 ein gewichtetes Bild W0, bei dem jedes Pixel als einen Pixelwert jedes Pixels den Gewichtskoeffizienten, der die Gewissheit darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist. Jedes Pixel des gewichteten Bildes W0 entspricht jedem Pixel des dreidimensionalen Bildes G0. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird zum Beispiel der anfängliche Gewichtskoeffizient auf 100 eingestellt, der korrigierte Gewichtskoeffizient, der für den durch die Korrektur hinzugefügten Bereich eingestellt wird, wird auf +4 eingestellt und der korrigierte Gewichtskoeffizient, der für den durch die Korrektur gelöschten Bereich eingestellt wird, wird auf -4 eingestellt. Die Werte des anfänglichen Gewichtskoeffizienten und des korrigierten Gewichtskoeffizienten sind nicht auf diese Werte beschränkt. Beispielsweise kann ein negativer Wert als der anfängliche Gewichtskoeffizient eingestellt werden. Ferner kann beispielsweise ein korrigierter Gewichtskoeffizient mit einem negativen Wert für den hinzugefügten Bereich eingestellt werden, und ein korrigierter Gewichtskoeffizient mit einem positiven Wert kann für den gelöschten Bereich eingestellt werden. Ferner kann der korrigierte Gewichtskoeffizient auf einen positiven Wert eingestellt werden, und der korrigierte Gewichtskoeffizient für den hinzugefügten Bereich kann einen Wert aufweisen, der größer als ein Wert des korrigierten Gewichtskoeffizienten für den gelöschten Bereich ist.
7 ist ein Diagramm, das ein gewichtetes Bild W0 darstellt, in dem nur der anfängliche Gewichtskoeffizient eingestellt ist. Wie in 7 dargestellt, beträgt in dem gewichteten Bild W0 der Gewichtskoeffizient des Bereichs, der dem von der Grenze 30L umgebenen Bereich 30 von Interesse entspricht, 100 und der Gewichtskoeffizient der anderen Bereiche 0.
Andererseits wird in dem in 7 dargestellten gewichteten Bild W0 in einem Fall, in dem Korrektur zum Hinzufügen des Bereichs A10 wie in 5 dargestellt durchgeführt wird, ein korrigierter Gewichtskoeffizient von +4 für den Bereich, den der Cursor 40 passiert, eingestellt. Das heißt, der korrigierte Gewichtskoeffizient von +4 wird für einen Abschnitt eingestellt, den der Cursor 40 innerhalb der Grenze 30L des Bereichs 30 von Interesse passiert, und somit beträgt der Gewichtskoeffizient des Abschnitts 104. Ferner wird der korrigierte Gewichtskoeffizient von +4 für einen Abschnitt eingestellt, den der Cursor 40 außerhalb der Grenze 30L des Bereichs 30 von Interesse passiert, und somit beträgt der Gewichtskoeffizient des Abschnitts 4. Dadurch sind die Gewichtskoeffizienten in dem gewichteten Bild WO wie in 8 dargestellt.
Ferner wird in dem in 7 dargestellten gewichteten Bild W0 in einem Fall, in dem Korrektur zum Löschen des Bereichs A11 wie in 6 dargestellt durchgeführt wird, ein korrigierter Gewichtskoeffizient von -4 für den Bereich, den der Cursor 40 passiert, eingestellt. Das heißt, der korrigierte Gewichtskoeffizient von -4 wird für einen Abschnitt eingestellt, den der Cursor 40 innerhalb der Grenze 30L des Bereichs 30 von Interesse passiert, und somit beträgt der Gewichtskoeffizient des Abschnitts 96. Ferner wird der korrigierte Gewichtskoeffizient von -4 für einen Abschnitt eingestellt, den der Cursor 40 außerhalb der Grenze 30L des Bereichs 30 von Interesse passiert, und somit beträgt der Gewichtskoeffizient des Abschnitts -4. Dadurch sind die Gewichtskoeffizienten in dem gewichteten Bild WO wie in 9 dargestellt.
Hier kann sich in dem Tomographiebild Dk in einem Fall, in dem die Grenze des Bereichs 30 von Interesse als ein Extraktionsziel unklar ist, die beabsichtigte Grenze des Bereichs 30 von Interesse in Abhängigkeit von dem Benutzer, der die Korrektur durchführt, unterscheiden. Darüber hinaus kann sich selbst für denselben Benutzer die Grenze des Bereichs 30 von Interesse in Abhängigkeit von einem Bearbeitungszeitpunkt ändern. Ferner kann sich während einer Arbeit des Korrigierens der Grenze ein Schwellenwert des Bildes zum Definieren der Grenze ändern. In einem solchen Fall ist es zum Verbessern von Lerngenauigkeit eines bei der Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse enthaltenen Bestimmers erforderlich, genauere Lerndaten durch Korrigieren der Grenze des Bereichs 30 von Interesse zu erfassen. Aus diesem Grund wiederholt der Benutzer in einem Fall, in dem die Grenze des aus dem Tomographiebild extrahierten Bereichs 30 von Interesse unklar ist, Bearbeitung, wie beispielsweise Hinzufügen oder Löschen des Bereichs zu oder von der Grenze des Bereichs 30 von Interesse, und somit wird die Grenze des Bereichs 30 von Interesse bestimmt. Dadurch sind in dem gewichteten Bild W0, wie in 10 dargestellt, Werte der Gewichtskoeffizienten in Konturlinien nahe der Grenze des Bereichs von Interesse verteilt.
Die Schwellenwert-Einstelleinheit 26 stellt einen Schwellenwert zum Extrahieren des Bereichs von Interesse in dem gewichteten Bild WO ein. Insbesondere kann der Schwellenwert durch die Eingabe von der Eingabeeinheit 15 durch den Benutzer eingestellt werden.
In dem gewichteten Bild W0 stellt die Extraktionseinheit 27 für korrespondierenden Bereich als die Grenze des Bereichs 30 von Interesse eine Grenze eines Bereichs ein, von dem ein Schwellenwert gleich oder größer als der durch die Schwellenwert-Einstelleinheit 26 eingestellte Schwellenwert ist, und extrahiert aus dem Tomographiebild Dk (oder dem dreidimensionalen Bild G0), aus dem das gewichtete Bild W0 erzeugt wird, als den korrespondierenden Bereich einen Bereich, der dem Bereich einschließlich Pixeln, von denen der Gewichtskoeffizient gleich oder größer als der Schwellenwert ist, in dem gewichteten Bild W0 entspricht. Zum Beispiel wird in einem Fall, in dem die Gewichtskoeffizienten in dem gewichteten Bild W0 wie in 10 dargestellt sind und der Schwellenwert auf 100 eingestellt ist, eine Grenze zwischen dem Bereich, von dem der Gewichtskoeffizient 100 beträgt, und dem Bereich, von dem der Gewichtskoeffizient 96 beträgt, als die Grenze des Bereichs von Interesse eingestellt, und der korrespondierende Bereich wird aus dem Tomographiebild Dk (oder dem dreidimensionalen Bild G0) extrahiert.
Der korrespondierende Bereich, der von der Extraktionseinheit 27 für korrespondierenden Bereich extrahiert wird, kann auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigt werden, und der Benutzer, der den angezeigten korrespondierenden Bereich betrachtet, kann Änderung des Schwellenwerts eingeben. In diesem Fall kann, wie in 11 dargestellt, ein Schieber 26A auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigt werden, und der Benutzer kann Änderung des Schwellenwerts durch einen Befehl, den Schieber 26A zu schieben, durch die Eingabeeinheit 15 eingeben. Hier kann bei dem in 11 dargestellten Schieber 26A der Schwellenwert zwischen 50 und 100 eingestellt werden. In diesem Fall wird in einem Fall, in dem der Schwellenwert durch den Schieber 26A geändert wird, eine Größe des extrahierten korrespondierenden Bereichs 29 gemäß dem eingestellten Schwellenwert geändert. Das heißt, wenn der Schwellenwert kleiner ist, ist die Größe des extrahierten korrespondierenden Bereichs 29 größer, und wenn der Schwellenwert größer ist, ist die Größe des extrahierten korrespondierenden Bereichs 29 kleiner.
Die Extraktionseinheit 27 für korrespondierenden Bereich ordnet das von der Bilderzeugungseinheit 25 erzeugte gewichtete Bild W0 dem korrespondierenden Bereich zu und speichert das dem korrespondierenden Bereich zugeordnete gewichtete Bild W0 in dem Datenspeicher 13. Alternativ wird das gewichtete Bild W0 in einer externen Speichervorrichtung, wie einem Bildspeicherserver 3, via das Netzwerk 4 gespeichert. Da das gewichtete Bild W0 für jedes der in dem dreidimensionalen Bild G0 enthaltenen Tomographiebilder Dj erzeugt wird, ist das gespeicherte gewichtete Bild W0 ein dreidimensionales Bild. Ferner ist ähnlich dem gewichteten Bild W0 der korrespondierende Bereich ebenfalls ein dreidimensionales Bild.
Mehrere Bereiche von Interesse können aus dem Tomographiebild Dk extrahiert werden. In einem Fall, in dem mehrere Bereiche von Interesse auf diese Weise extrahiert werden, können die Bereiche von Interesse aneinander angrenzen. In einem solchen Fall kann ein Korrekturbefehl für jeden der mehreren angrenzenden Bereiche von Interesse durchgeführt werden. Beispielsweise führt, wie in 12 dargestellt, in einem Fall, in dem ein erster Bereich 31 von Interesse und ein zweiter Bereich 32 von Interesse aneinander angrenzen, die Korrektureinheit 24 eine Korrektur für jeweils den ersten Bereich 31 von Interesse und den zweiten Bereich 32 von Interesse separat durch. Dadurch stellt die Bilderzeugungseinheit 25 einen ersten Gewichtskoeffizienten für den ersten Bereich 31 von Interesse und einen zweiten Gewichtskoeffizienten für den zweiten Bereich 32 von Interesse in dem gewichteten Bild W0 ein. 13 ist ein Diagramm, das ein gewichtetes Bild darstellt, in dem Gewichtskoeffizienten für jeweils den ersten Bereich 31 von Interesse und den zweiten Bereich von Interesse eingestellt sind.
Andererseits kann sich in einem Abschnitt, in dem der erste Bereich 31 von Interesse und der zweite Bereich 32 von Interesse aneinander angrenzen, Korrektur der Grenze von einem von dem ersten Bereich 31 von Interesse und dem zweiten Bereich 32 von Interesse auf Korrektur der Grenze des anderen des anderem von dem ersten Bereich 31 von Interesse und dem zweiten Bereich 32 von Interesse widerspiegeln. Beispielsweise wird, wie in 14 dargestellt, in einem Fall, in dem der Bereich A12 durch Verwenden des Cursors 40 zu dem ersten Bereich 31 von Interesse hinzugefügt wird, für den ersten Bereich 31 von Interesse der Gewichtskoeffizient des Bereichs A12 auf 104 eingestellt. Andererseits wird in dem Abschnitt, in dem der erste Bereich 31 von Interesse und der zweite Bereich 32 von Interesse aneinander angrenzen, für den zweiten Bereich 32 von Interesse der Gewichtskoeffizient des Bereichs, den der Cursor 40 passiert (in 14 durch eine gestrichelte Linie angezeigt), beispielsweise auf -2 eingestellt. Dadurch wird in dem in 15 dargestellten gewichteten Bild WO für den ersten Bereich 31 von Interesse der Gewichtskoeffizient nahe einer Mitte eines Bereichs, der dem ersten Bereich 31 von Interesse entspricht, auf 100 eingestellt, und der Gewichtskoeffizient außerhalb des Bereichs wird auf 104 eingestellt. Andererseits wird für den zweiten Bereich 32 von Interesse der Gewichtskoeffizient nahe einer Mitte eines Bereichs, der dem zweiten Bereich 32 von Interesse entspricht, auf 100 eingestellt, und der Gewichtskoeffizient des Bereichs, den der Cursor 40 passiert und der durch eine diagonale Linie angezeigt wird, wird auf 98 eingestellt. In 15 ist in einem Abschnitt, in dem der erste Bereich 31 von Interesse und der zweite Bereich 32 von Interesse miteinander in Kontakt stehen, nur der Gewichtskoeffizient „98“ des zweiten Bereichs 32 von Interesse dargestellt.
In einem Fall, in dem das gewichtete Bild W0 auf diese Weise erzeugt wird, ist die Grenze zwischen dem ersten Bereich 31 von Interesse und dem zweiten Bereich 32 von Interesse gemäß dem Schwellenwert zum Extrahieren des Bereichs von Interesse verschieden. Das heißt, unter der Annahme, dass der Schwellenwert der Grenze mit dem zweiten Bereich 32 von Interesse auf 100 eingestellt ist, wird die Grenze an dem Abschnitt, an dem der erste Bereich 31 von Interesse und der zweite Bereich 32 von Interesse aneinander angrenzen, durch eine Linie L1 angezeigt. Ferner wird unter der Annahme, dass der Schwellenwert der Grenze mit dem zweiten Bereich 32 von Interesse auf 98 eingestellt ist, die Grenze an dem Abschnitt, an dem der erste Bereich 31 von Interesse und der zweite Bereich 32 von Interesse miteinander in Kontakt stehen, durch eine Linie L2 angezeigt.
Als nächstes wird Erzeugungsverarbeitung für gewichtetes Bild, die bei der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, beschrieben. 16 ist ein Flussdiagramm, das Erzeugungsverarbeitung für gewichtetes Bild, die bei der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, darstellt. Zunächst erfasst die Bilderfassungseinheit 21 ein dreidimensionales Bild G0 (Schritt ST1). Als nächstes extrahiert die Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse einen Bereich von Interesse aus dem dreidimensionalen Bild G0 (Schritt ST2). Die Anzeigesteuereinheit 23 zeigt ein Tomographiebild Dk unter den mehreren Tomographiebildern Dj, die in dem dreidimensionalen Bild G0 enthalten sind, auf der Anzeigeeinheit 14 an (Schritt ST3).
Die Korrektureinheit 24 korrigiert eine Grenze 30L des extrahierten Bereichs 30 von Interesse in dem Tomographiebild Dk gemäß einem Korrekturbefehl für die Grenze 30L des extrahierten Bereichs 30 von Interesse unter Verwendung der Eingabeeinheit 15 durch den Benutzer (Schritt ST4). Die Bilderzeugungseinheit 25 erzeugt ein gewichtetes Bild gemäß dem Korrekturbefehl durch die Korrektureinheit 24 (Schritt ST5). Es wird bestimmt, ob ein Korrekturendbefehl durchgeführt wird oder nicht (Schritt ST6). In einem Fall, in dem ein Bestimmungsergebnis in Schritt ST6 NEIN ist, kehrt der Prozess zu Schritt ST4 zurück. In einem Fall, in dem ein Bestimmungsergebnis in Schritt ST6 JA ist, stellt die Schwellenwert-Einstelleinheit 26 einen Schwellenwert für den Gewichtskoeffizienten gemäß einem Befehl durch den Benutzer ein (Schritt ST7). Die Extraktionseinheit 27 für korrespondierenden Bereich extrahiert aus dem Tomographiebild Dk einen korrespondierenden Bereich, der einem Bereich einschließlich Pixeln, von denen der Gewichtskoeffizient gleich oder größer als der Schwellenwert ist, in dem gewichteten Bild WO entspricht (Schritt ST8), und der Prozess wird beendet.
Wie oben beschrieben, wird bei der vorliegenden Ausführungsform das dreidimensionale Bild G0, das heißt das Tomographiebild Dk, auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigt, und ein Korrekturbefehl für die Grenze des Bereichs von Interesse in dem angezeigten Tomographiebild Dk wird empfangen. Zusätzlich wird ein anfänglicher Gewichtskoeffizient für den extrahierten Bereich von Interesse eingestellt, und ein korrigierter Gewichtskoeffizient wird für den korrigierten Bereich, für den der Korrekturbefehl in dem Tomographiebild Dk angegeben wird, eingestellt. Somit wird ein gewichtetes Bild W0, bei dem jedes Pixel in dem Tomographiebild Dk als einen Pixelwert jedes Pixels den Gewichtskoeffizienten, der ein Gewicht darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist, erzeugt. In dem auf diese Weise erzeugten gewichteten Bild W0 weist der Bereich von Interesse einen Pixelwert gemäß dem Korrekturbefehl auf. Somit kann die Gewissheit, dass sich der Bereich von Interesse in dem gewichteten Bild W0 befindet, gemäß dem Pixelwert des gewichteten Bildes W0 erkannt werden. Daher ist es gemäß der vorliegenden Offenbarung durch Widerspiegeln der Korrektur der Grenze unter Bezugnahme auf das gewichtete Bild W0 möglich, den Bereich von Interesse in dem Tomographiebild Dk und weiter in dem dreidimensionalen Bild G0 einzustellen.
Bei der obigen Ausführungsform werden die in dem dreidimensionalen Bild G0 enthaltenen Tomographiebilder Dk sequentiell angezeigt, und Korrektur des Bereichs von Interesse und Erzeugung des gewichteten Bildes werden durchgeführt. Andererseits kann das dreidimensionale Bild G0 beispielsweise durch Projektion unter Verwendung eines bekannten Projektionsverfahrens auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigt werden, und Korrektur des Bereichs von Interesse und Erzeugung des gewichteten Bildes W0 können an dem angezeigten dreidimensionalen Bild G0 durchgeführt werden.
17 ist ein Diagramm zum Erläutern von Korrektur der Grenze in dem dreidimensionalen Bild G0. Wie in 17 dargestellt, wird ein projiziertes Bild G1 des dreidimensionalen Bildes G0 erhalten, indem der Bereich 30 von Interesse mit einer dreidimensionalen Form zweidimensional projiziert wird. Der Benutzer korrigiert die Grenze auf dem angezeigten projizierten Bild G1 unter Verwendung eines Cursors 41 mit einer kugelförmigen Form. Andererseits sieht der Cursor 41 wie eine Kreisform auf dem projizierten Bild G1 aus, da tatsächlich das zweidimensionale projizierte Bild G1 auf der Anzeigeeinheit 14 angezeigt wird. Daher korrigiert der Benutzer die Grenze des Bereichs 30 von Interesse in dem projizierten Bild G1 unter Verwendung des Cursors 41, der wie eine Kreisform aussieht.
In einem Fall, in dem Korrektur der Grenze auf diese Weise durchgeführt wird, sind, wie in 18 dargestellt, mehrere Tomographiebilder (hier vier) D1 bis D4 in dem dreidimensionalen Bild G0 in einer Tiefenrichtung des Cursors 41 mit einer kugelförmigen Form enthalten. In diesem Fall kann in dem angezeigten projizierten Bild G1 der Gewichtskoeffizient für ein Pixel, das visuell erkannt werden kann, so eingestellt werden, dass er größer als der Gewichtskoeffizient für ein Pixel, das visuell nicht erkannt werden kann, ist. Beispielsweise kann, wie in 19 dargestellt, in dem Tomographiebild D1, das in dem projizierten Bild G1 visuell erkannt werden kann, der korrigierte Gewichtskoeffizient des hinzugefügten Bereichs auf +10 eingestellt werden. In den Tomographiebildern D2 bis D4, die in dem projizierten Bild G1 visuell nicht erkannt werden können, können die korrigierten Gewichtskoeffizienten mit Zunahme eines Abstands von dem Tomographiebild D1 in der Reihenfolge +8, +6 und +4 verringert werden.
Ferner können bei der obigen Ausführungsform die korrigierten Gewichtskoeffizienten auf unterschiedliche Werte gemäß dem Typ des Bereichs von Interesse eingestellt werden. Zum Beispiel gibt es Dutzende von Typen von Lungenerkrankungen, und die Dutzenden von Typen von Erkrankungen können in eine kleine Klassifizierung, eine mittlere Klassifizierung und eine große Klassifizierung klassifiziert werden. In diesem Fall hat Korrektur für die große Klassifizierung einen größeren Einfluss auf Klassifizierung des Bereichs von Interesse im Vergleich zu Korrektur für die kleine Klassifizierung. Daher wird der korrigierte Gewichtskoeffizient für die große Klassifizierung vorzugsweise so eingestellt, dass er größer als der korrigierte Gewichtskoeffizient für die kleine Klassifizierung ist.
Als nächstes werden Ausführungsformen einer Bestimmerlernvorrichtung, eines Bestimmers und einer Bereichsextraktionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben. 20 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer Bereichsextraktionsvorrichtung einschließlich einer Bestimmerlernvorrichtung darstellt, die durch Installieren eines Bestimmerlernprogramms und eines Bereichsextraktionsprogramms auf einem Computer realisiert wird. Wie in 20 dargestellt, enthält eine Bereichsextraktionsvorrichtung 50 eine CPU 51, einen Speicher 52 und einen Datenspeicher 53 als eine Standard-Workstation-Konfiguration. Ferner sind eine Anzeigeeinheit 54, wie eine Flüssigkristallanzeige, und eine Eingabeeinheit 55, wie eine Tastatur und eine Maus, mit der Bereichsextraktionsvorrichtung 50 verbunden.
Das Bestimmerlernprogramm und das Bereichsextraktionsprogramm sind in dem Speicher 52 gespeichert. Das Bestimmerlernprogramm definiert als von der CPU 51 auszuführende Verarbeitung Lerndaten-Erfassungsverarbeitung des Erfassens als Lerndaten des gewichteten Bildes W0, das von der Erzeugungsvorrichtung 1 für gewichtetes Bild gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugt wurde, und eines Bildes des korrespondierenden Bereichs, der aus dem gewichteten Bild W0 extrahiert wurde, und Lernverarbeitung des Lernens, unter Verwendung mehrerer Stücke von Lerndaten, eines Bestimmers, der ein Bestimmungsergebnis des in dem dreidimensionalen Bild G0 enthaltenen Bereichs von Interesse in einem Fall, in dem das dreidimensionale Bild G0 eingegeben wird, ausgibt. Ferner definiert das Bereichsextraktionsprogramm als von der CPU 51 auszuführende Verarbeitung Bilderfassungsverarbeitung des Erfassens des dreidimensionalen Bildes G0 einschließlich des Bereichs von Interesse als ein Bestimmungsziel und Anzeigesteuerverarbeitung des Anzeigens eines Bestimmungsergebnisses des Bereichs von Interesse durch den Bestimmer.
In einem Fall, in dem die CPU 51 Stücke von Verarbeitung gemäß dem Programm ausführt, fungiert der Computer als eine Lemdatenerfassungseinheit 61, eine Lerneinheit 62, ein Bestimmer 63, eine Bilderfassungseinheit 64 und eine Anzeigesteuereinheit 65.
Die Lerndatenerfassungseinheit 61 erfasst als Lerndaten das gewichtete Bild W0, das von der Erzeugungsvorrichtung 1 für gewichtetes Bild erzeugt wurde, und das Bild des korrespondierenden Bereichs, der aus dem dreidimensionalen Bild G0 extrahiert wurde, von dem Bildspeicherserver 3. In einem Fall, in dem die Lerndaten bereits in dem Datenspeicher 13 gespeichert sind, kann die Lerndatenerfassungseinheit 61 die Lerndaten von dem Datenspeicher 13 erfassen.
In einem Fall, in dem das dreidimensionale Bild G0 eingegeben wird, lernt die Lerneinheit 62 den Bestimmer 63 zum Bestimmen des Bereichs von Interesse in dem dreidimensionalen Bild G0 unter Verwendung mehrerer Stücke von Lerndaten. Bei der vorliegenden Ausführungsform gibt der Bestimmer 63 in einem Fall, in dem das dreidimensionale Bild G0 einschließlich des Bereichs von Interesse als ein Extraktionsziel eingegeben wird, ein Bestimmungsergebnis des in dem dreidimensionalen Bild G0 enthaltenen Bereichs von Interesse aus. Insbesondere bestimmt der Bestimmer 63, ob jedes Voxel des dreidimensionalen Bildes G0 als ein Bestimmungsziel innerhalb des Bereichs von Interesse oder innerhalb eines Bereichs außer dem Bereich von Interesse liegt, und gibt das Bestimmungsergebnis aus. Somit führt die Lerneinheit 62 Lernen des Bestimmers 63, das heißt maschinelles Lernen, durch Erfassen von Merkmalsdaten in einem Bereich mit einer vorbestimmten Größe (zum Beispiel 3×3 oder dergleichen) aus mehreren Stücken von Lerndaten (das heißt das gewichtete Bild W0 und das Bild des korrespondierenden Bereichs) und Eingeben der erfassten Merkmalsdaten in den Bestimmer 63 derart, dass ein Bestimmungsergebnis des Bereichs von Interesse ausgegeben wird, durch. Das Bestimmungsergebnis ist ein numerischer Wert, der eine Gewissheit, dass jedes in dem dreidimensionalen Bild G0 enthaltene Pixel innerhalb des Bereichs von Interesse liegt, beispielsweise als einen Prozentsatz darstellt. Ferner wird das Lernen für eine vorbestimmte Anzahl von Malen oder bis ein Bestimmungsergebnis des Bereichs von Interesse eine vorbestimmte Gewissheit (zum Beispiel 99%) erreicht, durchgeführt.
Das Lernen wird auf diese Weise durchgeführt, wodurch der Bestimmer 63 erzeugt wird, der in einem Fall, in dem ein dreidimensionales Bild G0 eingegeben wird, einen Bereich von Interesse in dem dreidimensionalen Bild G0 bestimmt, indem er Voxel des dreidimensionalen Bildes G0 in den Bereich von Interesse und einen Bereich außer dem Bereich von Interesse klassifiziert.
Als der Bestimmer 63 kann eine Support Vector Machine, ein tiefes neuronales Netzwerk, ein faltendes neuronales Netzwerk, ein rekurrentes neuronales Netz oder dergleichen verwendet werden.
Die Bilderfassungseinheit 64 erfasst von dem Bildspeicherserver 3 das dreidimensionale Bild G0 einschließlich des Bereichs von Interesse als ein Extraktionsziel. In einem Fall, in dem das dreidimensionale Bild G0 bereits in dem Datenspeicher 13 gespeichert ist, kann die Bilderfassungseinheit 64 das dreidimensionale Bild G0 von dem Datenspeicher 13 erfassen.
Die Anzeigesteuereinheit 65 zeigt auf der Anzeigeeinheit 54 das Bestimmungsergebnis des Bereichs von Interesse durch den Bestimmer 63 an. Insbesondere wird der bestimmte Bereich von Interesse in dem dreidimensionalen Bild G0 hervorgehoben. 21 ist ein Diagramm, das ein Bestimmungsergebnis des Bereichs von Interesse darstellt. Wie in 21 dargestellt, wurde in einem Tomographiebild Dk der dreidimensionalen Bilder G0 Schraffur zu dem bestimmten Bereich 70 von Interesse hinzugefügt, und somit ist der Bereich 70 von Interesse hervorgehoben. Anstatt Schraffur hinzuzufügen, kann der Bereich 70 von Interesse hervorgehoben werden, indem der Bereich 70 von Interesse mit einer Konturlinie umgeben wird, oder der Bereich 70 von Interesse kann hervorgehoben werden, indem ein Bereich außer dem Bereich 70 von Interesse maskiert wird.
Als nächstes wird Lernverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 22 ist ein Flussdiagramm, das Lernverarbeitung, die bei der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, darstellt. Zunächst erfasst die Lemdatenerfassungseinheit 61 Lerndaten (Schritt ST11). Als nächstes lernt in einem Fall, in dem ein dreidimensionale Bild G0 eingegeben wird, die Lerneinheit 62 den Bestimmer 63, der einen Bereich von Interesse in dem dreidimensionalen Bild G0 bestimmt, unter Verwendung mehrerer Stücke von Lerndaten (Schritt ST12), und der Prozess wird beendet.
Als nächstes wird Bereichsbestimmungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. 23 ist ein Flussdiagramm von Bereichsbestimmungsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Zunächst erfasst die Bilderfassungseinheit 64 ein dreidimensionales Bild G0 einschließlich eines Bereichs von Interesse als ein Bestimmungsziel (Schritt ST21). Der Bestimmer 63 bestimmt den Bereich von Interesse in dem dreidimensionalen Bild G0 (Schritt ST22). Als nächstes zeigt die Anzeigesteuereinheit 65 ein Bestimmungsergebnis des Bereichs von Interesse durch den Bestimmer 63 an (Schritt ST23), und der Prozess wird beendet.
Bei der obigen Ausführungsform enthält die Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild die Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse. Andererseits ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Der Bereich von Interesse kann durch eine separate Vorrichtung extrahiert werden, die via das Netzwerk 4 mit der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild verbunden ist. Ferner kann das erfasste dreidimensionale Bild G0 einen bereits extrahierten Bereich von Interesse enthalten.
Ferner können bei der obigen Ausführungsform beispielsweise als eine Hardwarestruktur einer Verarbeitungseinheit, die verschiedene Verarbeitungen ausführt, wie beispielsweise Verarbeitungen, die von der Bilderfassungseinheit 21, der Extraktionseinheit 22 für Bereich von Interesse, der Anzeigesteuereinheit 23, der Korrektureinheit 24, der Bilderzeugungseinheit 25, der Schwellenwert-Einstelleinheit 26, der Extraktionseinheit 27 für korrespondierenden Bereich, der Lerndatenerfassungseinheit 61, der Lerneinheit 62, dem Bestimmer 63, der Bilderfassungseinheit 64 und der Anzeigesteuereinheit 65 durchgeführt werden, die folgenden verschiedenen Prozessoren verwendet werden. Die verschiedenen Prozessoren enthalten, wie oben beschrieben, eine CPU, die ein Allzweckprozessor ist, der durch Ausführen von Software (Programm) als verschiedene Verarbeitungseinheiten fungiert, und eine dedizierte elektrische Schaltung, die ein Prozessor mit einer Schaltungskonfiguration ist, die speziell zum Ausführen einer spezifischen Verarbeitung ausgelegt ist, wie beispielsweise eine programmierbare logische Schaltung (programmable logic device, PLD) oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (application specific integrated circuit, ASIC), bei der es sich um einen Prozessor handelt, von dem die Schaltungskonfiguration nach Herstellung geändert werden kann, wie beispielsweise ein Field Programmable Gate Array (FPGA).
Eine Verarbeitungseinheit kann durch einen dieser verschiedenen Prozessoren konfiguriert werden oder kann durch eine Kombination aus zwei oder mehr Prozessoren mit dem gleichen Typ oder verschiedenen Typen (zum Beispiel eine Kombination aus mehreren FPGAs oder eine Kombination aus einer CPU und einem FPGA) konfiguriert werden. Ferner können die mehreren Verarbeitungseinheiten durch einen Prozessor konfiguriert werden.
Als ein Beispiel, in dem die mehreren Verarbeitungseinheiten durch einen Prozessor konfiguriert sind, kann erstens eine Form, in der ein Prozessor durch eine Kombination aus einer oder mehreren CPUs und Software konfiguriert ist und der Prozessor als die mehreren Verarbeitungseinheiten fungiert, wie zum Beispiel durch einen Computer, wie einen Client und einen Server, dargestellt, eingesetzt werden. Zweitens kann, wie durch ein System on Chip (SoC) oder dergleichen dargestellt, eine Form, in der ein Prozessor, der die Funktion des gesamten Systems einschließlich der mehreren Verarbeitungseinheiten durch einen integrierten Schaltungs (integrated circuit, IC) -Chip realisiert, verwendet wird, eingesetzt werden. Wie oben beschrieben, werden die verschiedenen Verarbeitungseinheiten konfiguriert, indem ein oder mehrere verschiedene Prozessoren als eine Hardwarestruktur verwendet werden.
Ferner kann als die Hardwarestruktur der verschiedenen Prozessoren, genauer gesagt, eine elektrische Schaltung (Schaltkreis), bei der Schaltungselemente wie Halbleiterelemente kombiniert sind, verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1:: Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild
2:: Vorrichtung zum Aufnehmen dreidimensionaler Bilder
3:: Bildspeicherserver
4:: Netzwerk
11, 51:: CPU
12, 52:: Speicher
13, 53:: Datenspeicher
14, 54:: Anzeige
15, 55:: Eingabeeinheit
21:: Bilderfassungseinheit
22:: Extraktionseinheit für Bereich von Interesse
23:: Anzeigesteuereinheit
24:: Korrektureinheit
25:: Bilderzeugungseinheit
26:: Schwellenwert-Einstelleinheit
26A:: Schieber
27:: Bereichsextraktionseinheit
29:: korrespondierender Bereich
30:: Bereich von Interesse
30L:: Grenze von Bereich von Interesse
31:: erster Bereich von Interesse
32:: zweiter Bereich von Interesse
50:: Bereichsextraktionsvorrichtung
61:: Lerndatenerfassungseinheit
62:: Lerneinheit
63:: Bestimmer
64:: Bilderfassungseinheit
65:: Anzeigesteuereinheit
70:: bestimmter Bereich von Interesse
A10:: unzureichender Bereich
A11:: überextrahierter Bereich
A12:: hinzugefügter Bereich
Dk, D1 bis D4:: Tomographiebild
L1, L2:: Grenze darstellende Linie
W0:: gewichtetes Bild

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009095644 A [0003]

Claims

Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild, umfassend: eine Anzeigesteuereinheit, die ein medizinisches Bild, aus dem mindestens ein Bereich von Interesse extrahiert wurde, auf einer Anzeigeeinheit anzeigt; eine Korrektureinheit, die eine Grenze des Bereichs von Interesse gemäß einem Korrekturbefehl für die Grenze des Bereichs von Interesse, der aus dem angezeigten medizinischen Bild extrahiert wurde, korrigiert; und eine Bilderzeugungseinheit, die ein gewichtetes Bild, bei dem jedes Pixel in dem medizinischen Bild als einen Pixelwert jedes Pixels einen Gewichtskoeffizienten, der eine Gewissheit darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist, durch Einstellen eines anfänglichen Gewichtskoeffizienten für den extrahierten Bereich von Interesse und durch Einstellen eines korrigierten Gewichtskoeffizienten für einen korrigierten Bereich, für den der Korrekturbefehl in dem medizinischen Bild angegeben wird, erzeugt.
Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach Anspruch 1, wobei die Bilderzeugungseinheit die korrigierten Gewichtskoeffizienten mit unterschiedlichen Werten gemäß Inhalt des Korrekturbefehls einstellt.
Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach Anspruch 2, wobei die Bilderzeugungseinheit einen korrigierten Gewichtskoeffizienten mit einem positiven Wert für den korrigierten Bereich in einem Fall, in dem der Korrekturbefehl ein Bereichshinzufügungsbefehl ist, einstellt und einen korrigierten Gewichtskoeffizienten mit einem negativen Wert für den korrigierten Bereich in einem Fall, in dem der Korrekturbefehl ein Bereichslöschungsbefehl ist, einstellt.
Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in einem Fall, in dem mehrere der Bereiche von Interesse aus dem medizinischen Bild extrahiert wurden, die Korrektureinheit eine Grenze von jedem der mehreren Bereiche von Interesse gemäß dem Korrekturbefehl für jeden der mehreren Bereiche von Interesse korrigiert, und die Bilderzeugungseinheit die Gewichtskoeffizienten für jeden der mehreren Bereiche von Interesse einstellt.
Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach Anspruch 4, wobei in einem Fall, in dem die mehreren Bereiche von Interesse aneinander angrenzen, die Bilderzeugungseinheit Grenzen der mehreren Bereiche von Interesse in dem gewichteten Bild gemäß den Gewichtskoeffizienten, die für jeden der mehreren Bereiche von Interesse eingestellt werden, einstellt.
Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Bilderzeugungseinheit, gemäß dem Korrekturbefehl für einen Bereich von Interesse unter den mehreren Bereichen von Interesse, die korrigierten Gewichtskoeffizienten für andere Bereiche von Interesse als den einen Bereich von Interesse einstellt.
Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Bilderzeugungseinheit Grenzen der mehreren Bereiche von Interesse gemäß einem Schwellenwert, der für den Gewichtskoeffizienten von mindestens einem Bereich von Interesse unter den mehreren Bereichen von Interesse eingestellt wird, einstellt.
Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Bilderzeugungseinheit die korrigierten Gewichtskoeffizienten mit unterschiedlichen Werten gemäß einem Typ des Bereichs von Interesse einstellt.
Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in einem Fall, in dem das medizinische Bild ein dreidimensionales Bild ist, die Bilderzeugungseinheit in dem auf der Anzeigeeinheit angezeigten medizinischen Bild den korrigierten Gewichtskoeffizienten für ein visuell erkennbares Pixel so einstellt, dass er größer als der korrigierte Gewichtskoeffizient für ein visuell nicht erkennbares Pixel ist.
Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: eine Schwellenwert-Einstelleinheit, die einen Schwellenwert für den Gewichtskoeffizienten einstellt; und eine Extraktionseinheit für korrespondierenden Bereich, die aus dem medizinischen Bild einen korrespondierenden Bereich extrahiert, der einem Bereich, für den der Gewichtskoeffizient gleich oder größer als der Schwellenwert ist, in dem gewichteten Bild entspricht.
Bestimmerlernvorrichtung, umfassend: eine Lerndatenerfassungseinheit, die als Lerndaten das gewichtete Bild, das von der Erzeugungsvorrichtung für gewichtetes Bild nach Anspruch 10 erzeugt wurde, und ein Bild des korrespondierenden Bereichs, der aus dem medizinischen Bild extrahiert wurde, erfasst; und eine Lerneinheit, die einen Bestimmer, der ein Bestimmungsergebnis eines in dem medizinischen Bild enthaltenen Bereichs von Interesse in einem Fall, in dem das medizinische Bild eingegeben wird, ausgibt, unter Verwendung mehrerer Stücke der Lerndaten lernt.
Bestimmer, der von der Bestimmerlernvorrichtung nach Anspruch 11 gelernt wurde.
Bereichsextraktionsvorrichtung, umfassend: eine Bilderfassungseinheit, die ein medizinisches Bild, das einen Bereich von Interesse als ein Bestimmungsziel enthält, erfasst; und den Bestimmer nach Anspruch 12, der den Bereich von Interesse in dem medizinischen Bild bestimmt.
Bereichsextraktionsvorrichtung nach Anspruch 13, ferner umfassend: eine Anzeigesteuereinheit, die ein Bestimmungsergebnis des Bereichs von Interesse durch den Bestimmer anzeigt.
Erzeugungsverfahren für gewichtetes Bild, umfassend: Anzeigen eines medizinischen Bildes, aus dem mindestens ein Bereich von Interesse extrahiert wurde, auf einer Anzeigeeinheit; Korrigieren einer Grenze des Bereichs von Interesse gemäß einem Korrekturbefehl für die Grenze des Bereichs von Interesse, der aus dem angezeigten medizinischen Bild extrahiert wurde; und Erzeugen eines gewichteten Bildes, bei dem jedes Pixel in dem medizinischen Bild als einen Pixelwert jedes Pixels einen Gewichtskoeffizienten, der eine Gewissheit darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist, durch Einstellen eines anfänglichen Gewichtskoeffizienten für den extrahierten Bereich von Interesse und durch Einstellen eines korrigierten Gewichtskoeffizienten für einen korrigierten Bereich, für den der Korrekturbefehl in dem medizinischen Bild angegeben wird.
Bestimmerlernverfahren, umfassend: Erfassen als Lerndaten des gewichteten Bildes, das durch das Erzeugungsverfahren für gewichtetes Bild nach Anspruch 15 erzeugt wurde, und eines Bildes eines korrespondierenden Bereichs, der aus dem medizinischen Bild extrahiert wurde und einem Bereich, für den der Gewichtskoeffizient gleich oder größer als der Schwellenwert ist, in dem gewichteten Bild entspricht; und Lernen eines Bestimmers, der ein Bestimmungsergebnis eines in dem medizinischen Bild enthaltenen Bereichs von Interesse in einem Fall, in dem das medizinische Bild eingegeben wird, ausgibt, unter Verwendung mehrerer Stücke der Lerndaten.
Bereichsextraktionsverfahren, umfassend: Erfassen eines medizinischen Bildes, das einen Bereich von Interesse als ein Bestimmungsziel enthält; und Bestimmen des Bereichs von Interesse in dem medizinischen Bild durch den Bestimmer nach Anspruch 12.
Erzeugungsprogramm für gewichtetes Bild, das veranlasst, dass ein Computer ausführt: Anzeigen eines medizinischen Bildes, aus dem mindestens ein Bereich von Interesse extrahiert wurde, auf einer Anzeigeeinheit; Korrigieren einer Grenze des Bereichs von Interesse gemäß einem Korrekturbefehl für die Grenze des Bereichs von Interesse, der aus dem angezeigten medizinischen Bild extrahiert wurde; und Erzeugen eines gewichteten Bildes, bei dem jedes Pixel in dem medizinischen Bild als einen Pixelwert jedes Pixels einen Gewichtskoeffizienten, der eine Gewissheit darstellt, innerhalb des Bereichs von Interesse zu sein, aufweist, durch Einstellen eines anfänglichen Gewichtskoeffizienten für den extrahierten Bereich von Interesse und durch Einstellen eines korrigierten Gewichtskoeffizienten für einen korrigierten Bereich, für den der Korrekturbefehl in dem medizinischen Bild angegeben wird.
Bestimmerlernprogramm, das veranlasst, dass ein Computer ausführt: Erfassen als Lerndaten des gewichteten Bildes, das durch das Erzeugungsverfahren für gewichtetes Bild nach Anspruch 15 erzeugt wurde, und eines Bildes eines korrespondierenden Bereichs, der aus dem medizinischen Bild extrahiert wurde und einem Bereich, für den der Gewichtskoeffizient gleich oder größer als der Schwellenwert ist, in dem gewichteten Bild entspricht; und Lernen eines Bestimmers, der ein Bestimmungsergebnis eines in dem medizinischen Bild enthaltenen Bereichs von Interesse in einem Fall, in dem das medizinische Bild eingegeben wird, ausgibt, unter Verwendung mehrerer Stücke der Lerndaten.
Bereichsextraktionsprogramm, das veranlasst, dass ein Computer ausführt: Erfassen eines medizinischen Bildes, das einen Bereich von Interesse als ein Bestimmungsziel enthält; und Bestimmen des Bereichs von Interesse in dem medizinischen Bild durch den Bestimmer nach Anspruch 12.