JP2002279404A - 画像計測方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の自動計測において、その自動計測の結
果の精度を認識することができ、適当な画像診断を行な
うことができるようにする。 【解決手段】 胸部画像中における心胸郭の輪郭を自動
検出し、その自動検出された輪郭に基づいて自動計測を
行う画像計測方法および装置において、マッチング処理
手段１３でのテンプレートマッチング処理により自動検
出された心胸郭の輪郭の画素値の総和に基づいて信頼度
を算出し、その信頼度を表示手段４０により表示させ、
その信頼度が所定の値よりも小さいときには、信頼度を
赤字で表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像の自動計測方法
および装置に関するものであり、特に、自動計測された
計測結果の精度の評価を行う画像計測方法および装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、Ｘ線画像等の医用画像を用い
て、骨や臓器の解剖学的特徴のサイズや曲率等を計測す
ることにより、病気の有無や経過観察を行うことが通常
の診察で頻繁に行なわれている。例えば、心臓肥大の診
断を行う場合は、胸部放射線画像を用いて、胸郭と心臓
との各幅を計測し、これらの比（心胸郭比＝心臓幅／胸
郭幅）を算出することにより心臓肥大であるか否かを判
断したり、脊椎湾曲症の診断を行なう場合には、脊椎の
曲率を計測することにより脊椎湾曲症であるか否かの判
断することなどが行なわれている。

【０００３】ところで、例えば、上述した心胸郭比を算
出する場合、従来は医師や放射線技師等が、胸部放射線
画像に定規等を当てて、胸郭（左右両肺野を一括した領
域）の幅と心臓の幅をそれぞれ計測し、この計測値に基
づいて心胸郭比を算出していた。また、上述した脊椎側
湾症の診断における脊柱の側湾度、後湾指数、尺側偏
位、あるい橈側回旋などを放射線画像から計測する場
合、放射線画像が出力されたフィルム上において実際に
測定点を赤鉛筆でマーキングし、定規や分度器などの計
測器具を用いて、マーキングされた計測点間の距離や測
定点を結ぶ２本の直線（交線）のなす角度などを手動で
計測し、計測された距離などに基づいて上記側湾度など
を計算したり、計測点間の比を求めたりしていた。

【０００４】しかし、近年は画像をデジタル化して画像
データとして取り扱うことが一般的になりつつあり、こ
の画像データに各種の信号処理を施すことが容易になっ
ているため、上述した心胸郭比や側湾度の算出も自動的
に行うことが要望されている。

【０００５】そこで、本出願人は、胸部画像に基づいて
心胸郭比の算出を行う場合、胸部画像を極座標変換し、
基準となる平均的な心胸郭の輪郭と略相似形のテンプレ
ートを用いて極座標平面上でテンプレートマッチング処
理を行なうことにより高い精度でかつ簡略に心胸郭（胸
郭と心臓を合わせて心胸郭という）の輪郭を自動検出
し、その自動検出された輪郭に基づいて胸郭の幅と心臓
の幅をそれぞれ自動計測し、その自動計測の結果から心
胸郭比の算出を行なうことを提案している（特願2000-3
36859）。

【０００６】また、本出願人は、例えば、側湾度の計測
を行なう場合、脊椎画像における測定点を自動設定し、
予め記憶させた測定方法に基づいて自動計測を行なうこ
とを提案している（特願2000-336859）。この脊椎画像
における側湾度などの自動計測は、同一被写体について
時系列的に撮影を行なって得た複数の脊椎画像において
は脊椎の一部の骨の形状や曲がり具合の差は小さいた
め、その脊椎の一部の骨に対する測定点の位置は上記複
数の画像間ではほぼ同じであるという事実の基づくもの
である。つまり、同一被写体について過去に撮影されて
計測された計測過去画像における、例えば、脊椎の一部
の骨の形状を計測対象画像から検出することにより計測
対象画像における測定点を自動設定するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような心胸郭比の自動計測では、患者や撮影条件によっ
ては自動計測に必要な心胸郭の輪郭が明確に見えない場
合があり、このような場合、検出される心胸郭の輪郭の
精度が低下し、その結果自動計測された心胸郭比は心胸
郭の輪郭が明確に見える場合と比較するとその測定誤差
が大きくなる。さらに、この測定誤差が大きいことは実
際に診断を行なう医師は認識することができず誤診断を
招くおそれもある。

【０００８】また、上記のような脊椎画像における側湾
度などの自動計測では、計測過去画像を用いて測定点の
設定を行なうため、その測定点の設定の際、基準となる
脊椎の一部の骨の形状が計測過去画像と計測対象画像と
で異なっているときには、適当な測定点が設定されず測
定誤差を大きくすることになる。さらに、上記と同様に
この測定誤差が大きいことは実際に診断を行なう医師は
認識することができず誤診断を招くおそれもある。

【０００９】本発明は、上記ような問題点に鑑み、画像
の自動計測において、その自動計測の結果の精度を認識
することができ、例えば、上記のような心胸郭比を自動
計測する場合には、計測結果の精度を認識した上で適当
な診断を行なうことができる画像計測方法および装置を
提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による画像計測方
法は、画像中における計測対象画像中の注目形状を自動
検出し、自動検出された注目形状に基づいて自動計測を
行う画像計測方法であって、自動検出された注目形状の
信頼度を算出し、注目形状の信頼度に基づいて自動計測
の結果の精度を示す情報を報知することを特徴とする。

【００１１】ここで、上記「画像」とは、例えば、Ｘ線
画像などの医用画像である胸部画像などを意味するが、
医用画像に限らずある程度の精度が要求される自動計測
を行なう画像であれば如何なるものでもよい。

【００１２】また、上記「計測対象画像」とは、例え
ば、胸部画像中における心胸郭（胸郭と心臓を合わせて
心胸郭という）の画像や脊椎の画像などを意味する。

【００１３】また、上記「注目形状」とは、計測対象画
像中の注目部位の形状であり、例えば、計測対象画像が
胸部画像中における心胸郭の画像である場合には、その
注目部位である心胸郭の輪郭形状を意味する。また、計
測対象画像が脊椎画像である場合には、その脊椎中の注
目部位である一部の骨の画像パターンを意味する。

【００１４】また、上記「信頼度」とは、真の注目形状
である確からしさであり、例えば、上記心胸郭の輪郭画
像の画素値の総和に基づいて算出されるものや、計測過
去画像と計測対象画像とにおける上記脊椎の一部の骨の
画像パターンの相関値に基づいて算出されるものなどが
あるが、上記注目形状に基づいて真の注目形状である確
からしさを算出されるものであれば如何なるものでもよ
い。

【００１５】また、上記「注目形状の信頼度に基づいて
自動計測の結果の精度を示す情報を報知する」とは、例
えば、上記信頼度が心胸郭の輪郭画像の画素値の総和に
基づいて算出されるものである場合、または、上記信頼
度が計測過去画像と計測対象画像とにおける上記脊椎の
一部の骨の画像パターンの相関値に基づいて算出される
ものである場合には、その信頼度が所定の値より小さい
とき、自動計測の結果の精度が低いことを報知すること
を意味する。

【００１６】また、上記「自動計測の結果の精度を示す
情報を報知する」とは、例えば、単に信頼度を表示する
だけでもよいし、上記のように信頼度が所定の値より小
さいときには信頼度を通常の表示とはことなる表示方法
で表示するようにしてもよいし、表示することに限ら
ず、上記のように信頼度が所定の値より小さいときには
音を出すようにしてもよい。

【００１７】また、計測対象画像中の注目形状を計測対
象画像中の注目部位の輪郭とした場合、信頼度が所定の
値より小さいときは、自動検出された輪郭においてその
輪郭全部または一部の輪郭を推定して算出するようにす
ることができる。

【００１８】また、同じく信頼度が所定の値より小さい
ときは、自動検出したときの自動検出方法とは異なる自
動検出方法にて輪郭を再度自動検出するようにすること
ができる。

【００１９】本発明による画像計測装置は、画像中にお
ける計測対象画像中の注目形状を自動検出する検出手段
と、自動検出された注目形状に基づいて自動計測を行う
自動計測手段とを備えた画像計測装置において、自動検
出された注目形状の信頼度を算出する信頼度算出手段
と、注目形状の信頼度に基づいて自動計測の結果の精度
を示す情報を報知する報知手段とを備えたこと特徴とす
るものである。

【００２０】

【発明の効果】本発明による画像計測方法および装置に
よれば、画像中における計測対象画像中の注目形状を自
動検出して自動検出された注目形状に基づいて自動計測
を行う画像計測方法および装置において、自動検出され
た注目形状の信頼度を算出し、注目形状の信頼度に基づ
いて自動計測の結果の精度を示す情報を報知するように
したので、自動計測の結果の精度を認識することがで
き、例えば、上記のような心胸郭比を自動計測する場合
には、計測結果の精度を認識した上で適当な診断を行な
うことができる。

【００２１】また、計測対象画像中の注目形状を計測対
象画像中の注目部位の輪郭とした場合、信頼度が所定の
値より小さいときは、自動検出された輪郭においてその
輪郭全部または一部の輪郭を推定して算出するようにし
た場合には、より精度が高い計測をすることができる。

【００２２】また、同じく信頼度が所定の値より小さい
ときは、自動検出したときの自動検出方法とは異なる自
動検出方法にて輪郭を再度自動検出するようにした場合
には、同様により精度の高い計測をすることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像計測方法を実
施する画像計測装置を適用した心胸郭計測装置の具体的
な実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。

【００２４】図１は、本実施形態の概略構成図である。
また、図２は、本発明の画像計測方法を適用した心胸郭
計測方法の処理を示すフローチャート、図３（１）は本
実施形態の心胸郭計測方法の処理対象となる胸部放射線
画像Ｐ１を示す図、同図（２）は（１）に示した胸部放
射線画像Ｐ１を模式的に示した図である。なお、通常、
胸部放射線画像は、高濃度になるにしたがって（黒くな
る方向）画素値が大きくなり、低濃度になるにしたがっ
て（白くなる方向）画素値が小さくなる、高濃度高画素
値の画像であるが、本実施の形態の種々の処理において
は、これを反転させた画像、つまり高濃度になるにした
がって（黒くなる方向）画素値が小さくなり、低濃度に
なるにしたがって（白くなる方向）画素値が大きくなる
低濃度高素値の画像を用いている。図３（２）に示した
模式図において、左右の各肺野Ｐａ，Ｐｂの外側輪郭Ｐ
ＡおよびＰＢで囲まれる領域は胸郭であり、各肺野Ｐ
ａ，Ｐｂの内側輪郭が符号ＰＣ，ＰＤで表されている。
さらに心臓Ｐｃの輪郭のうち左肺野Ｐｂとの境界をなす
輪郭が符号ＰＥで表されている。

【００２５】本実施形態の心胸郭計測装置は、図３
（２）に示した胸部放射線画像Ｐ１中の、胸郭輪郭Ｐ
Ａ，ＰＢ、各肺野Ｐａ，Ｐｂの内側輪郭ＰＣ，ＰＤ、お
よび心臓Ｐｃの左側輪郭ＰＥをそれぞれ検出し、その検
出された輪郭に基づいて胸郭比を計測して算出するとと
もに、検出された輪郭の明瞭度に基づいてその輪郭の信
頼度を算出し、その信頼度が小さいときには心胸郭比の
精度が低いことを表示するものである。

【００２６】本実施形態の心胸郭計測装置は、図１に示
すように図２（２）に示す胸部画像Ｐ１に対してその概
略輪郭検出処理を施すとともに他方で平滑化処理を施
し、胸部画像Ｐ１の概略輪郭画像Ｐ２および平滑化画像
Ｐ３をそれぞれ求め、これら概略輪郭画像Ｐ２および平
滑化画像Ｐ３を対応する画素ごとに乗じ合わせることに
より胸郭内部を平滑化する処理を実行して図７（１）に
示す胸郭内部平滑化画像Ｐ４を求める平滑化画像処理手
段１１、この胸郭内部平滑化画像Ｐ４における胸郭輪郭
ＰＡ，ＰＢのうち略円弧状の輪郭部分ＰＡの略中心とな
る基準中心点（ｘｃ，ｙｃ）を決定し、胸部画像Ｐ１を
基準中心点（ｘｃ，ｙｃ）に関して極座標変換する極座
標変換手段１２、極座標変換して得られた極座標画像Ｐ
５に対して基準となる輪郭からなる固定テンプレートＴ
１，Ｔ２，Ｔ３を用いて第１のテンプレートマッチング
処理を施し、各輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥを検
出し、さらに所定の弾性テンプレートＴ１′，Ｔ２′お
よびＴ３′を用いた第２のテンプレートマッチング処理
施して各輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥをより精度
高く検出するマッチング処理手段１３、および最終的に
検出された輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥに補間処
理を施して各肺野Ｐａ，Ｐｂの輪郭および心臓Ｐｃの輪
郭をそれぞれ検出する補間処理手段１４を有する検出手
段１０と、検出手段１０により検出された心胸郭の輪郭
ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥ（図１４）に基づいて、
図１５に示すように、心臓Ｐｃの幅Ｌ１と胸郭（右肺野
Ｐａおよび左肺野Ｐｂ）の幅Ｌ２とをそれぞれ検出し、
得られた心臓の幅Ｌ１と胸郭の幅Ｌ２との比Ｌ１／Ｌ２
を算出して心胸郭比とする計測手段２０と、上記検出手
段１０のマッチング処理手段１３において検出された各
輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥの画素値の総和を算
出してその総和値から信頼度を算出する信頼度算出手段
３０と、計測手段２０により計測された心胸郭比および
信頼度算出手段３０により算出された信頼度を表示する
とともに信頼度が所定の値よりも小さい場合には計測結
果の精度が低いことを表示する表示手段４０とを備えて
いる。

【００２７】次に、本実施形態における心胸郭計測装置
の作用について、図２に示すフローチャートを用いて説
明する。

【００２８】まず、画像Ｐ１に対する概略輪郭検出処理
（＃１）は、画像Ｐ１に対して、図４（１）〜（６）の
各（ａ）に示すような、異なる６方向（同図各（ｂ）の
０°，３０°，６０°，９０°，１２０°，１５０°の
６方向）の延在方向別輪郭検出マスク、および図５
（１）〜（３）の延在方向別エッジ検出マスクを用い
て、各輪郭検出マスクに対応した方向に延在する輪郭が
強調された６つの画像（第１〜６の概略輪郭画像Ｐ２ａ
〜Ｐ２ｆ（図示せず））および延在方向別エッジ検出マ
スクに対応した方向に延在するエッジが強調された３つ
の画像（第７〜９の概略輪郭画像Ｐ２ｇ〜Ｐ２ｉ（図示
せず））を作成し、これら９つの画像Ｐ２ａ〜Ｐ２ｉの
画素を対応させて画素値が最大（最低濃度）となる画素
を選択して単一の概略輪郭画像Ｐ２を合成する処理であ
る。

【００２９】すなわち、図４（１）〜（６）の各（ｂ）
に示すような特定角度方向に延びる直線を検出する、同
図各（ａ）に示す輪郭検出マスクは、各方向別の直線に
反応しやすいように、マスクの正（＋符号）の部分が直
線方向に適合するように、細長楕円形状をなしており、
さらに、負の部分が正の部分の両側に分布するように選
択されている。これらのマスクに十分な方位選択性を持
たせるにはこのような負の部分が不可欠である。一方、
図４（１）〜（３）の各（ｂ）に示すような特定角度方
向に延び、かつ特定の濃度傾斜方向性を有するエッジを
検出する、同図各（ａ）に示すエッジ検出マスクは、各
方向別の直線であって濃度の傾斜方向が特定方向の直線
（特に肺野Ｐａ，Ｐｂの内側輪郭ＰＣ，ＰＤおよび心臓
Ｐｃの左側輪郭ＰＥ）に反応しやすいように、マスクの
正（＋符号）の部分が直線方向に適合するように、細長
楕円形状をなしており、さらに、負の部分が正の部分の
一方の側に分布するように選択されている。これらのマ
スクに十分な方位選択性、エッジの濃度傾斜性を持たせ
るにはこのような負の部分が不可欠である。

【００３０】そして、この細長楕円の長手方向が６つの
特定方向である輪郭検出マスクおよび細長楕円の長手方
向が特定方向であり、かつ濃度傾斜方向が特定方向であ
るエッジ検出マスクを用いて、画像Ｐ１をコンボリュー
ションする。ここで、このマスクは、大脳視覚野の単純
型細胞に相当するものであり、ガボール関数により作成
されるものである。このガボール関数は以下の式で表さ
れる。

【００３１】

【数１】 ここで、式（１）における実数部分である

【数２】 を用いて特定方向の輪郭検出マスクを作成するものであ
る。さらに、この式（２）におけるｋ_ｘ，ｋ_ｙの初期値
により、細長楕円の長手方向が０°，３０°，６０°，
９０°，１２０°，１５０°の各マスクを作成すること
ができるのである。

【００３２】一方、エッジ検出マスクは、ガボール関数
の虚数部分（一次微分を検出）を用いている。

【００３３】なお、特定の方向の輪郭検出マスクの受容
野サイズは、画像Ｐ１のうち、必要とされる輪郭成分以
外の細い輪郭成分には反応しにくいように定められてい
る。すなわち、マスクは画像Ｐ１のうち、胸郭の輪郭Ｐ
Ａや肋骨等と考えられる構造物には反応し易いのであ
る。このようにマスクの受容野サイズを定めることによ
り、背景の存在にかかわらず良好に上述した輪郭ＰＡ，
ＰＢ等を検出することができ、特定方向の輪郭検出マス
クで画像Ｐ１をコンボリューションすることにより、画
像Ｐ１から各マスクに適合した特定方向の輪郭成分（図
４（ｂ））が抽出される。

【００３４】同様に、エッジ検出マスクにより、上述し
た輪郭ＰＣ，ＰＤ，ＰＥを良好に検出することができ、
特定方向のエッジ検出マスクで画像Ｐ１をコンボリュー
ションすることにより、画像Ｐ１から各マスクに適合し
た特定方向のエッジ成分（図５（ｂ））が抽出される。

【００３５】ここで、特定方向の輪郭検出マスクによ
る、画像Ｐ１各輪郭成分のコンボリューションおよび非
線形処理は以下の式（３）により行われている。

【００３６】

【数３】 以上の概略輪郭検出処理（＃１）により、図６（１）に
示すように、概略輪郭画像Ｐ２が得られる。

【００３７】また、画像Ｐ１に対する平滑化処理（＃
２）は、例えばガウス関数で作成したマスクによる一般
的な平滑化処理であり、この平滑化処理により、図６
（２）に示すような、肋骨や鎖骨が目立たない平滑化画
像Ｐ３が得られる。なお、ガウスの係数やサイズは、肋
骨や鎖骨が目立たなくなる程度に設定する。

【００３８】次に、このようにして得られた概略輪郭画
像Ｐ２および平滑化画像Ｐ３を、対応する画素ごとに乗
じ合わせる胸郭内部平滑化処理を施すと（＃３）、この
乗じ合わせて得られた胸郭内部平滑化画像Ｐ４は、図７
（１）に示すように平滑化画像Ｐ３における胸郭の内部
領域が胸郭の外部領域よりも高濃度であるため、胸郭内
部が胸郭の外部よりも相対的に高画素値（高濃度）とな
り、胸郭内部の肋骨が心胸郭の輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，
ＰＤ，ＰＥよりも相対的に平滑化されたものとなる。な
お、以下、画像の表示を簡単にするため、図７（２）に
示した簡略画像Ｐ４を用いて説明する。

【００３９】次に、基準中心点（ｘｃ，ｙｃ）を決定す
る処理（＃４）は、図７（２）に示す胸郭内部平滑化画
像Ｐ４を極座標変換する際の極（中心点）を決定する処
理であり、この極として、胸郭輪郭のうち略円弧状の輪
郭部分ＰＡから略等距離にある点を採用する。具体的に
は、まず胸郭内部平滑化画像Ｐ４の物理的な中心点（ｘ
０，ｙ０）を仮の基準中心点（ｘｃ，ｙｃ）とする（同
図（２））。すなわち、ｘｃ＝ｘ０，ｙｃ＝ｙ０であ
る。

【００４０】ここでｙ座標を固定して、ｘ座標をｘｃか
らｊ画素ずつ左右方向に移動させつつ、各移動位置にお
いて、当該移動位置（ｘｃ＋ｊ，ｙｃ）を中心とする胸
郭内部平滑化画像Ｐ４の左右のプロファイル（（ｘｃ＋
ｊ＋ｉ，ｙｃ）の画素値と（ｘｃ＋ｊ−ｉ，ｙｃ）の画
素値）の相関が最大となる移動位置ｊを求める。すなわ
ち、相関値ｃｏｒ（ｊ）は、

【数４】 であり、相関値が最大となるときの移動位置ｊをｊmax
とすれば、（ｘｃ＋ｊmax，ｙｃ）を中心としたとき、
胸郭内部平滑化画像Ｐ４の左右のプロファイルは最も相
関が高いため、ｘ＝ｘｃ＋ｊmaxが画像Ｐ１の左右対称
軸になることがわかる。したがって、正規の基準中心点
は（ｘｃ＋ｊmax，ｙｃ）となる。なお基準中心点のｙ
座標の適格性については後述する処理（＃６）において
検討する。

【００４１】次に、胸郭内部平滑化画像Ｐ４を、図８に
示すように、基準中心点（ｘｃ＋ｊmax，ｙｃ）に関し
て、極座標変換する（＃５）。すなわち実画像平面にお
いて図７（２）のように表わされた胸郭内部平滑化画像
Ｐ４を、基準中心点（ｘｃ＋ｊmax，ｙｃ）からの距離
ｒと、基準中心点（ｘｃ＋ｊmax，ｙｃ）を通る下向き
ベクトルとのなす角度θとで表わした極座標変換画像Ｐ
５に変換する。

【００４２】次に、この極座標変換画像Ｐ５を、基準と
なる胸郭の輪郭ＰＡ′およびＰＢ′を表わす固定テンプ
レートＴ１、基準となる胸郭の肺野内側輪郭ＰＣ′およ
びＰＤ′を表わす固定テンプレートＴ２、および基準と
なる胸郭の心臓左側輪郭ＰＥ′を表わす固定テンプレー
トＴ３をそれぞれ用いて第１のテンプレートマッチング
処理（＃６）により、固定的に心胸郭の各輪郭ＰＡ，Ｐ
Ｂ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥをそれぞれ検出する。ここで基準
となる心胸郭の輪郭ＰＡ′，ＰＢ′，ＰＣ′，ＰＤ′，
ＰＥ′は、臨床的に得られている多数の当該心胸郭の輪
郭の平均的なものであり、実画像平面上においては、心
胸郭の輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥと略相似形で
あるが、極座標平面上では、例えば図９に示すように、
心胸郭の輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥと略同一形
状であるが、主としてｒ方向に平行移動したものとして
表わされる。

【００４３】そして、基準となる胸郭の輪郭ＰＡ′およ
びＰＢ′を表わす固定テンプレートＴ１は、極座標平面
において１０°間隔の複数の画素（胸郭座標（ｒｉ，θ
ｉ）の集合として作成され、基準となる肺野内側輪郭Ｐ
Ｃ′，ＰＤ′を表わす固定テンプレートＴ２は、極座標
平面において１０°間隔の複数の画素（胸郭座標（ｒ
ｉ，θｉ）の集合として作成され、基準となる心臓左側
の輪郭ＰＥ′を表わす固定テンプレートＴ３は、極座標
平面において１０°間隔の複数の画素（胸郭座標（ｒ
ｉ，θｉ）の集合として作成される。

【００４４】そして、この基準となる胸郭の輪郭ＰＡ′
およびＰＢ′によるテンプレートＴ１を、極座標画像Ｐ
５上で上下左右に移動させて、テンプレートＴ１を構成
する各画素の値の総和値ｄ（ｒ，θ）（下記式（５））
が最大となるテンプレートＴ１の位置を求める。同様
に、基準となる肺野内側輪郭ＰＣ′およびＰＤ′による
テンプレートＴ２を、極座標画像Ｐ５上で上下左右に移
動させて、テンプレートＴ２を構成する各画素の値の総
和値ｄ（ｒ，θ）が最大となるテンプレートＴ２の位置
を求め、心臓左側の輪郭ＰＥ′による固定テンプレート
Ｔ３を、極座標画像Ｐ５上で上下左右に移動させて、テ
ンプレートＴ３を構成する各画素の値の総和値ｄ（ｒ，
θ）が最大となるテンプレートＴ３の位置を求める。

【００４５】

【数５】 なお、テンプレートＴ１〜Ｔ３の各移動範囲は、ｒ方向
について±３０画素程度、θ方向について±１０°程度
であるがこれに限定されるものではない。また、上述し
た画素値総和値の計算に際しては、テンプレートＴを構
成する画素ごとに、検出濃度値に重み付けをして算出し
てもよい。これは本実施形態の対象画像のように、実画
像平面における肺野下端部分ＰＢ′（図９の極座標平面
において、θが略０°〜略３０°の範囲および略３３０
°〜略３６０°の範囲）の形状は大きな個人差があるた
め、テンプレートＴ１中の肺野下端部分ＰＢ′に相当す
る画素の値の重みを小さくするなど、肺野上部ＰＡ′で
の一致度を優先したマッチングを行なうことを可能にす
るためである。さらに、テンプレートＴ１〜Ｔ３をそれ
ぞれ構成する各画素に隣接する数画素の範囲Ａでの最大
画素値をmax｛ｇ（ｒｉ＋ｒ，θｉ＋θ）｝として適用
して、下記式（６）による画素値総和値ｄ（ｒ，θ）が
最大となるテンプレートＴの位置を求めるのが、より好
ましい。極座標画像Ｐ５における各輪郭ＰＡ，ＰＢ，Ｐ
Ｃ，ＰＤ，ＰＥがテンプレートＴ１〜Ｔ３の形状と多少
異なっていても、正確に輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，
ＰＥを検出することができるからである。

【００４６】

【数６】 なお、式（６）で表わされる画素値総和値ｄ（ｒ，θ）
の最大値ｄmaxについて、基準中心点（ｘｃ＋ｊmax，ｙ
ｃ）のｙ座標をｋ画素ずつ移動させて新たな基準中心点
（ｘｃ＋ｊmax，ｙｃ±ｋ）をそれぞれ設定し、この新
たな基準中心点（ｘｃ＋ｊmax，ｙｃ±ｋ）をそれぞれ
中心とする極座標変換により、胸郭内部平滑化画像Ｐ４
をそれぞれ極座標変換して、新たな極座標変換画像Ｐ
５′を得、得られた新たな極座標変換画像Ｐ５′につい
ての上記画素値総和値の最大値ｄmaxが、最も大きくな
るときのｙ座標をｎｙｃとし、最終的に、基準中心点を
（ｎｘｃ（＝ｘｃ＋ｊmax），ｎｙｃ）として確定す
る。なお、ｎｙｃを求める際にはテンプレートＴ１を用
いるとよい。これにより最初に求めた基準中心点のｙ座
標の適格性が判定されたことになる。そして、基準中心
点（ｎｘｃ，ｎｙｃ）を中心として胸郭内部平滑化画像
Ｐ４を極座標変換して得られた極座標変換画像Ｐ５′を
極座標表示すれば、（ｎｒｉ（＝ｒｉ＋ｒmax），ｎθ
ｉ（＝θｉ＋θmax））となる。ただし、ｒmaxおよびθ
maxは、上記画素値総和値の最大値ｄmaxが最も大きくな
るときのテンプレートマッチングにより得られたｒ方向
およびθ方向への各移動量を示す。

【００４７】次に、固定テンプレートＴにより求められ
た胸郭の輪郭を初期値として、詳細な輪郭の探索を行な
うために、所定の弾性テンプレートＴ１′〜Ｔ３′を用
いた第２のテンプレートマッチング処理（＃７）を行な
う。この弾性テンプレートＴ１′〜Ｔ３′は、固定テン
プレートＴ１〜Ｔ３のようにその構成画素の全てが一体
的に移動するものではなく、個々の画素が隣接する画素
との間で、各画素の移動量ｒに応じた拘束力で拘束され
つつ独立してｒ方向に移動可能に設定された、仮想的な
バネ拘束を受けるテンプレートであり、テンプレート全
体があたかも弾性変形するように構成されている。

【００４８】ここで弾性テンプレートＴ１′は極座標平
面においては、肺野下端の輪郭部分ＰＢ′（図９の極座
標平面において、θが略０°〜略３０°の範囲および略
３３０°〜略３６０°の範囲）を除いた範囲で設定され
る（図１１）。これは、肺野下端の輪郭部分ＰＢについ
ては実画像平面で探索を行なう方が、探索が容易だから
である。

【００４９】固定テンプレートＴ１により得られた胸郭
の輪郭をその初期値（弾性変形のない状態）として、弾
性テンプレートＴ１′を胸郭の極画像平面上に配置し
（図１２（１））、この弾性テンプレートＴ１′を構成
する画素をそれぞれ独立して、ｒ方向（図１１において
上下方向）に移動させる。このとき弾性テンプレート
Ｔ′の各画素の移動量は以下のようにして求められる。
まず、各画素の周辺範囲（初期位置±ｒ）において、各
画素値ｇ（ｎｒｉ±ｒ，ｎθｉ）と初期位置での画素値
ｇ（ｎｒｉ，ｎθｉ）との差分を求める。このときｒが
大きい位置における画素値からｒが小さい位置における
画素値を差し引く。そして、この差分の総和を下記式
（７）により求める。

【００５０】

【数７】 この画素値差分総和は、初期位置よりもｒが大きい方向
に明るい（高画素値（低濃度））画素があれば正の値を
採り、初期位置よりもｒが小さい方向に明るい（高画素
値（低濃度））画素があれば負の値を採ることを示して
いる。また、差分をｒで除することにより、初期値に近
い画素の差分に重み付けを行うようにしている。すなわ
ち輪郭ＰＡは周辺よりも明るいため、輪郭ＰＡが初期位
置よりもｒが大きい方向にあれば画素値総和は正の値を
採り、初期位置よりもｒが小さい方向にあれば画素値総
和は負の値を採ることになり、この正または負の符号
が、初期位置から移動させる向きの指針を与え、その絶
対値により移動量の指針が与えられる。

【００５１】そこで、テンプレートＴ′を構成する各画
素の移動量（向きを含む）ｒを、所定の係数ｂを用いて
下記式（８）のように定義する。

【００５２】

【数８】 このようにして得られた各画素ｎの移動量ｒnは、各画
素を独立して移動させる移動量であるが、上述したよう
に、この弾性テンプレートＴ１′は、構成する各画素
が、周囲のテンプレートＴ１′の画素と拘束されている
ため、上述した移動量ｒでそのまま移動するのではな
く、隣接する画素（例えば、両隣りの画素（画素（ｎ−
１）および画素（ｎ＋１））や、さらにその隣の画素ま
で含めた画素（画素（ｎ−２）、画素（ｎ−１）、画素
（ｎ＋１）および画素（ｎ＋２））等）の各移動量ｒk
（k＝ｎ，ｎ±１，…）に応じて、下記式（９）により
決定される。

【００５３】

【数９】 ここで、バネ定数ａkは、注目画素ｎ自身については大
きく、周辺領域の画素ｎ±１，…については順次小さく
設定するのが好ましい。つまり、式（９）において、

【数１０】 であるから、注目画素ｎの移動量ｒｎは、自身の移動量
ｒｎと隣接画素の移動量ｒkとの差に応じた移動量とい
うことになり、仮想的な弾性力で拘束されていることに
なる。

【００５４】以上のようにして、弾性テンプレートＴ′
の各画素を少しずつ移動させる動作を繰り返すことによ
り、胸郭ｐａの輪郭ＰＡのうち肺野下端部分を除いた輪
郭部分を、正確に検出することができる。なお、繰り返
しの終了は、移動量の総和値が所定のしきい値以下とな
るか、または所定の繰り返し回数に到達したかにより判
定する。

【００５５】以上と同様に、固定テンプレートＴ２によ
り検出された肺野内側輪郭を初期位置として、固定テン
プレートＴ２を弾性テンプレートＴ２′に代え、固定テ
ンプレートＴ３により検出された心臓左側輪郭を初期位
置として、固定テンプレートＴ３を弾性テンプレートＴ
３′に代えて、肺野内側輪郭ＰＣ，ＰＤおよび心臓左側
輪郭ＰＥを、それぞれ正確に検出することができる。

【００５６】一方、肺野下端の輪郭ＰＢについては、図
１３に示すように、実画像平面において、基準となる肺
野下端の輪郭ＰＢ′に対応する弾性テンプレートＴ１″
を用いて、胸郭内部平滑化画像Ｐ４を対象画像とした第
２のテンプレートマッチング処理を行なって、胸郭の肺
野下端に相当する輪郭部分ＰＢを検出すればよい。な
お、肺野下端の輪郭ＰＢの形状は前述したように個人差
が激しいだけでなく、信号値差の変動も激しいため、胸
郭内部平滑化画像Ｐ４を対象画像とするのに代えて、同
図に示すように平滑化画像Ｐ３を対象画像として、上記
第２のテンプレートマッチング処理を施すのが好まし
い。信号値差の変動程度を緩和することができ、弾性テ
ンプレートＴ１″による追従が比較的容易になるからで
ある。なお、この場合の移動量は、下記の式（１０）、
（１１）に示すように、図１３の上下方向（ｙ方向）に
おいて隣接する画素値の変化が最大となる画素に移動す
るように設定される。具体的には、高濃度の肺野から低
濃度の肺野の下の部分へ変化するエッジに向かって移動
するように設定される。

【００５７】

【数１１】 以上の処理により、各弾性テンプレートＴ１′〜Ｔ３′
およびＴ１″をそれぞれ構成する画素により、心胸郭の
輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥがそれぞれ精度よく
検出されるが、最終的に、各弾性テンプレートＴ１′〜
Ｔ３′およびＴ１″をそれぞれ構成する各画素を、実画
像Ｐ１上に戻し、隣接する画素間を補間処理（線形補間
またはスプライン補間等）して、図１４に示すように閉
曲線で接続する（＃８）ことにより、心胸郭の輪郭Ｐ
Ａ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥを輪郭曲線として抽出する
ことができる。

【００５８】次に、上記のようにして検出された心胸郭
の輪郭ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥ（図１４）に基づ
いて、図１５に示すように、心臓Ｐｃの幅Ｌ１と胸郭
（右肺野Ｐａおよび左肺野Ｐｂ）の幅Ｌ２とをそれぞれ
検出し（＃９）、得られた心臓の幅Ｌ１と胸郭の幅Ｌ２
との比Ｌ１／Ｌ２を算出して（＃１０）心胸郭比とす
る。

【００５９】なお、図１５に示すように画像を中心線Ｃ
を基準として左右の領域に分割し、各領域において最大
心臓幅ａ，ｂおよび最大胸郭幅Ｌａ，Ｌｂを検出し、最
大心臓幅ａ，ｂを加算して心臓の幅Ｌ１、最大胸郭幅Ｌ
ａ，Ｌｂを加算して胸郭の幅Ｌ２としてもよい。

【００６０】なお、検出された心胸郭の輪郭ＰＡ，Ｐ
Ｂ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥに基づいて、心臓Ｐｃの幅Ｌ１お
よび胸郭の幅Ｌ２を求める処理（＃９）は、検出された
心胸郭の輪郭を表わす画像の水平方向で最大となる心臓
の幅Ｌ１および胸郭の幅Ｌ２をそれぞれ求めることによ
って行われる。

【００６１】そして、上記のようにして算出された心胸
郭比は表示手段４０に出力される。

【００６２】一方、上記第２のテンプレートマッチング
処理が施された後の各弾性テンプレートＴ１′〜Ｔ３′
およびＴ１″をそれぞれ構成する画素の位置（ｒｌｉ，
θｌｉ）（ｉ＝０〜Ｎ）の極座標画像Ｐ５上における画
素値ｇ（ｒｌｉ，θｌｉ）が、信頼度算出手段３０に出
力される。信頼度算出手段３０では、この画素値ｇ（ｒ
ｌｉ，θｌｉ）の画素総和値ｄｌが下式の（１２）に従
って算出される。

【００６３】

【数１２】 そして、この算出された画素総和値ｄｌに基づいて下式
の（１３）により信頼度ｄｅｐが算出される。

【００６４】

【数１３】 ここで、本実施の形態において心胸郭比の計測の対象と
なる胸部画像は、被撮影対象である患者や撮影条件によ
っては上記心胸郭比の計測に必要な輪郭が明瞭でない場
合があり、本実施の形態のように心胸郭の輪郭を検出し
たとき、最終的に検出される心胸郭の輪郭は必ずしも全
ての画素において正確なものとは限らず、上記のように
心胸郭の輪郭が部分的にもしくは全体的に不明瞭な場合
には心胸郭の輪郭が明瞭な場合と比較すると測定誤差が
大きくなることがある。従って、本実施の形態では、上
記のように胸部画像における心胸郭の輪郭の明瞭度を上
記のようにして検出された心胸郭の輪郭の画素の画素総
和値で表し、さらにこの明瞭度に基づいて上記のように
信頼度を算出し、この信頼度に基づいて測定結果の精度
を評価する。上記のようにして算出された信頼度は表示
手段４０に出力される。

【００６５】そして、表示手段４０は計測手段２０から
出力された心胸郭比とともに信頼度算出手段３０から出
力された信頼度を表示するとともに、この信頼度の値が
所定の値よりも小さい場合には、心胸郭比の測定結果の
精度が低いことを報知するために信頼度の値を赤い字で
表示する。なお、信頼度が所定の値よりも大きい場合に
は、信頼度は赤以外の色で表示されるものとする。

【００６６】本発明による画像計測方法および装置を適
用した上記心胸郭計測方法および装置によれば、胸部画
像中における心胸郭の輪郭の信頼度を算出し、輪郭の信
頼度に基づいて自動計測の結果の精度を示す情報を報知
するようにしたので、自動計測の結果の精度を認識する
ことができ、また、計測結果の精度を認識した上で適当
な診断を行なうことができる。

【００６７】なお、上記実施の形態において、信頼度が
所定の値より小さいときは、上記のように信頼度を赤字
で表示するとともに自動検出された輪郭においてその輪
郭全部または一部の輪郭を推定して算出するようにして
もよい。

【００６８】また、同じく信頼度が所定の値より小さい
ときは、自動検出したときの自動検出方法とは異なる自
動検出方法にて輪郭を再度自動検出するようにするよう
にしてもよい。

【００６９】次に、本発明の画像計測方法を実施する画
像計測装置を適用した放射線画像計測装置の具体的な実
施の形態について説明する。図１６は本実施形態の放射
線画像計測装置を含む画像計測システムを示すブロック
図である。

【００７０】図１６に示すように、この画像計測システ
ムは、入力された放射線画像中の計測対象画像を自動計
測するための放射線画像計測装置１と、予め計測済みの
放射線画像（以下計測過去画像ともいう）とその計測情
報とを関連付けて記憶媒体３に記憶する放射線画像保管
装置２とからなる。

【００７１】放射線画像保管装置２は、計測対象となる
計測点を含む計測済みの放射線画像Ｐを表す放射線画像
データと、放射線画像計測装置１において設定された計
測点の位置情報や設定順序情報および設定された計測点
に基づいて計測された計測結果からなる計測情報Ｊとが
入力され、これら入力された計測情報Ｊと放射線画像Ｐ
とを関連付けた放射線画像情報Ｐ’を生成し、この放射
線画像情報Ｐ’を記憶媒体３に記憶する計測情報保管手
段２００を備えている。

【００７２】本実施形態の放射線画像計測装置１は、図
１６に示すように入力された計測対象画像に対して計測
目的に応じた計測点を自動設定する計測点設定手段１５
０と、この計測対象画像について設定された計測点の位
置情報に基づいて該計測対象画像を自動計測する自動計
測手段１４５と、測定点設定手段１５０から出力される
後述する相関値から信頼度を算出する信頼度算出手段１
４０と、入力される放射線画像、記憶媒体３から出力さ
れる放射線画像情報Ｐ’、信頼度算出手段１４０から出
力される信頼度および自動計測手段１４５から出力され
る自動計測結果を表示する表示手段１５５とを備えた構
成である。

【００７３】計測点設定手段１５０は、計測対象画像の
被写体と同一の被写体について過去撮影されて計測が行
われた計測過去画像における計測点の位置情報および画
像データと計測対象画像の画像データとに基づいて計測
対象画像を計測するための計測点を自動的に設定するも
のである。計測対象画像の計測点の自動設定についての
詳細は後述する。

【００７４】表示手段１５５は、図１７に示すように計
測対象画像Ｑ１を含む全体画像Ｐ０およびその計測対象
画像Ｑ１の被写体と同一の被写体について過去に撮影さ
れて計測が行われた計測過去画像Ｑ２を表示するもので
ある。全体画像Ｐ０は所定の倍率で縮小されて表示さ
れ、また、計測過去画像Ｑ２は上述した記憶媒体３から
出力されて表示される。そして、計測対象画像Ｑ１にお
いては、計測点設定手段１５０により自動設定された計
測点を指し示す第１の十字カーソルＣ１が表示され、ま
た、該十字カーソルＣ１で指し示された点およびこの指
示点近傍の領域からなる部分に対応する画像Ｐ２および
Ｐ３が第１の十字カーソルＣ１とともに拡大して表示さ
れる。さらに、計測対象画像Ｑ１における測定点に基づ
いて計測された計測結果（図２における２２０．５）お
よびその計測結果の精度を示す情報を報知するものとし
て信頼度（図２における信頼度：８０）をも表示する。

【００７５】なお、画像Ｐ２，Ｐ３については図２に示
すようにいづれか一方のみを切り換えて表示するように
してもよいし、両方表示するようにしてもよい。

【００７６】また、上記のような表示方法に限らず、計
測対象画像Ｑ１と計測過去画像Ｑ２とを、該計測対象画
像Ｑ１の基準点と計測過去画像Ｑ２における計測対象画
像Ｑ１の基準点と対応する対応基準点とが画像表示手段
１９０の表示面上の略同じ位置に表示されるように位置
合わせを行なって重ね表示させる構成とすることもでき
る。あるいは前述のように位置合わせを行なって２つの
画像を切替表示させる構成としてもよい。

【００７７】自動計測手段１４５は、脊柱の側湾度、後
湾指数、尺側偏位、あるいは橈側回旋などの計測目的に
応じて、計測点間の距離や交線のなす角度などを自動計
測する計測プログラムをＲＯＭに記憶しておき、計測目
的に応じて側湾度などを自動的に算出するものである。
予め記憶された所定の計測のアルゴリズムに従って計測
結果（例えば計測点間の距離など）を算出するものであ
る。

【００７８】次に、本実施の形態における放射線画像計
測装置１の作用について説明する。まず、放射線画像Ｐ
が放射線画像計測装置１に入力される。入力された放射
線画像Ｐは、縮小処理手段（図示省略）により縮小処理
され、図２に示すように表示手段１５５の表示面の左半
分の領域に表示される。次に、記憶媒体３から計測対象
画像Ｑ１に対応する計測過去画像Ｑ２、すなわち計測対
象画像Ｑ１の被写体と同一被写体について撮影されて計
測された計測過去画像Ｑ２を表す放射線画像情報Ｐ’が
出力される。計測対象画像Ｑ１と計測過去画像Ｑ２との
対応付けに際しては、例えばＩＤコードや患者情報（氏
名、性別、生年月日など）などを利用するとよい。そし
て、図２に示すように放射線画像情報Ｐ’により表され
る計測過去画像Ｑ２が表示手段１５５の右上１／４に表
示される。この際、計測過去画像Ｑ２上には過去に計測
した際の計測点を示す第２の十字カーソルＣ２および設
定順序を示すマル付き数字が表示されている。

【００７９】次に、計測点設定手段１４５が計測過去画
像Ｑ２において設定された計測点ついて、その近傍の画
像を切り出して計測対象画像Ｑ１との間でパターンマッ
チングを行なうことにより、計測過去画像Ｑ２の計測点
に対応する計測対象画像Ｑ１中の計測点の位置を見つけ
出す。この計測点の自動設定に際しては、予め、例えば
アフィン変換を用いて平行移動と回転を行なうなどの公
知の手法を使用して計測対象画像Ｑ１と計測過去画像Ｑ
２とを位置合わせしておくのが好ましい。

【００８０】上記パターンマッチングによる計測対象画
像Ｑ１中の測定点の検出について詳細には、図３に示す
ように、まず計測過去画像Ｑ２中の計測点を囲むように
所定サイズのテンプレート領域を設定する。次に、計測
対象画像Ｑ１中に計測過去画像Ｑ２の計測点と同じ座標
を中心とし且つテンプレート領域よりも大きな探索領域
を注目領域として設定する。探索領域を設定するに際し
ては、例えばオペレータがマウス操作などによって、計
測過去画像Ｑ２について設定された計測点と同一座標位
置を含むようにＲＯＩ枠を設定するとよい。そして、こ
の探索領域の画像上で前記テンプレート領域の画像を走
査して、各走査位置における２画像間の相関値を計算
し、この相関値が最大となるときの座標位置を計測対象
画像Ｑ１についての計測点として設定する。そして、こ
の自動設定された計測点に関する情報が自動計測手段１
４５に入力される。計測過去画像Ｑ２および計測対象画
像Ｑ１のいずれについても、原画像よりも小さな所定サ
イズの画像を切り出した処理としているから、処理対象
のデータ量が少なくなり、位置合わせ処理（パターンマ
ッチング処理）を高速に行なうことができる。このよう
な処理を、計測過去画像Ｑ２について設定された全ての
計測点について行なう。

【００８１】上記計測点の自動設定が終了後、自動計測
手段１４５により計測がスタートされる。計測処理が終
了した後、自動計測手段１４５から計測結果を含む計測
情報Ｊが表示手段１５５に出力される。表示手段１５５
は計測情報Ｊに基づいて計測対象画像Ｑ１上に測定点を
示す第１の十字カーソルＣ１、計測結果（２２０．５）
を表示する。また、上記マッチングの際に計測過去画像
Ｑ２から切り出されたテンプレート領域に対応する計測
対象画像Ｑ１上の領域の画像に拡大処理を施した画像Ｐ
２，Ｐ３が図２に示すように表示手段の右下１／４に第
１の十字カーソルＣ１とともに表示される。

【００８２】さらに、上記計測点設定手段１５０におけ
るマッチングにおいて算出された相関値は信頼度算出手
段１４０に出力され、信頼度算出手段１４０はこの相関
値に基づいて信頼度を算出する。信頼度算出手段１４０
で算出された信頼度は表示手段１５５に出力され、自動
測定の結果の精度を示す情報を報知するものとして図２
に示すように表示される（信頼度：８０）。なお、この
とき信頼度の値が所定の値よりも小さいときは、自動測
定の結果の精度が低いことを警告するために赤字で表示
される。なお、表示手段１５５における画像表示の作用
については表示制御手段１６０により制御されている。

【００８３】一方、計測対象画像Ｑ１における計測点の
位置情報や設定順序情報および設定された計測点に基づ
いて計測された計測結果からなる計測情報Ｊは放射線画
像保管装置２に入力される。

【００８４】放射線画像保管装置２の計測情報保管手段
２００は、入力された計測情報Ｊと放射線画像Ｐに基づ
いて放射線画像情報Ｐ’を生成して記憶媒体３に保管す
る。

【００８５】この計測済みの放射線画像情報Ｐ’は、さ
らなる次の計測処理に際して、計測過去画像や計測順序
情報の生成に利用され得る。

【００８６】上記実施形態では、計測基準画像として計
測対象画像が表す同一被写体同一部位についての計測過
去画像を用いたが、計測基準画像は、計測対象画像上に
計測点を自動設定する際の指標となり得る画像（参照画
像）であればよく、その他の画像を用いることもでき
る。例えば、計測対象画像が表す部位の代表的な画像を
用いてもよい。このように同一被写体同一部位の画像で
なくても、設定すべき計測点の数が少ないときには、十
分に使用に耐え得る。

【００８７】本発明による画像計測方法および装置を適
用した上記放射線画像計測方法および装置によれば、計
測対象画像Ｑ１と計測過去画像Ｑ２における脊椎画像の
脊椎の一部の骨の画像パターンの相関値に基づいて信頼
度を算出し、その信頼度に基づいて自動計測の結果の精
度を示す情報を報知するようにしたので、自動計測の結
果の精度を認識することができ、また、計測結果の精度
を認識した上で適当な診断を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像計測方法を実施する画像計測装置
を適用した心胸郭計測装置の実施の形態の概略構成図

【図２】本発明の心胸郭計測方法の実施の形態の処理を
示すフローチャート

【図３】図２に示した実施形態の心胸郭の輪郭計測方法
の処理対象となる胸部放射線画像を示す図

【図４】延在方向別輪郭検出マスク（ａ）と検出しうる
輪郭の延在方向（ｂ）との一例を示す図

【図５】延在方向別エッジ検出マスク（ａ）と検出しう
るエッジの延在方向および濃度傾斜方向（ｂ）との一例
を示す図

【図６】処理１（＃１）により得られる概略輪郭画像Ｐ
２および処理２（＃２）により得られる平滑化画像Ｐ３
を示す図

【図７】処理３（＃３）により得られる胸郭内部平滑化
画像Ｐ４を示す図

【図８】処理５（＃５）により得られる極座標変換画像
Ｐ５を示す図

【図９】極座標平面上における、基準となる胸郭の輪郭
ＰＢを示す図

【図１０】基準となる胸郭の輪郭ＰＡ′，ＰＢ′，Ｐ
Ｃ′，ＰＤ′，ＰＥ′に基づいた固定テンプレートＴ
１，Ｔ２，Ｔ３をそれぞれ示す図

【図１１】極座標平面上における弾性テンプレートＴ
１′を示す図

【図１２】弾性テンプレートＴ１′が輪郭ＰＡの詳細な
形状に追従する処理を説明する図

【図１３】実画像平面上における弾性テンプレートＴ
１″を示す図

【図１４】実画像平面上における補間処理後の輪郭Ｐ
Ａ，ＰＢ，ＰＣ，ＰＤ，ＰＥを表す図

【図１５】心臓の幅Ｌ１および胸郭の幅Ｌ２を示す図

【図１６】本発明の画像計測方法を実施する画像計測装
置を適用した放射線画像計測装置を含む画像計測システ
ムを示すブロック図

【図１７】表示手段における表示の作用を示す図

【図１８】マッチング処理を行なって計測点を自動設定
する具体例を示した図

【符号の説明】

１ 放射線画像計測装置 ２ 放射線画像保管装置 ３ 記憶媒体 １０ 検出手段 １１ 平滑化画像処理手段 １２ 極座標変換手段 １３ マッチング処理手段 １４ 補間処理手段 ２０ 計測手段 ３０、１４０ 信頼度算出手段 ４０、１５５ 表示手段 １４５ 自動計測手段 １５０ 計測点設定手段 １６０ 表示制御手段 ２００ 計測情報保管手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｂ 6/00 ３５０Ｂ Ｆターム(参考） 2F067 AA52 CC19 GG06 JJ03 KK06 RR36 RR39 SS13 4C093 AA01 CA18 CA35 CA50 DA02 FF22 FF28 FG20 5B057 AA08 CA12 CA16 DA06 DB02 DC03 DC16 5L096 BA06 BA13 FA02 FA06 FA64 JA09

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像中における計測対象画像中の注目形
   状を自動検出し、該自動検出された注目形状に基づいて
   自動計測を行う画像計測方法であって、 前記自動検出された注目形状の信頼度を算出し、 該注目形状の信頼度に基づいて前記自動計測の結果の精
   度を示す情報を報知することを特徴とする画像計測方
   法。
2. 【請求項２】 前記計測対象画像中の注目形状が、前記
   計測対象画像中の注目部位の輪郭であることを特徴とす
   る請求項１記載の画像計測方法。
3. 【請求項３】 前記信頼度が所定の値より小さいとき、 前記自動検出された輪郭において該輪郭全部または一部
   の前記輪郭を推定して算出することを特徴とする請求項
   ２記載の画像計測方法。
4. 【請求項４】 前記信頼度が所定の値より小さいとき、 前記自動検出したときの自動検出方法とは異なる自動検
   出方法にて前記輪郭を再度自動検出することを特徴とす
   る請求項２記載の画像計測方法。
5. 【請求項５】 前記計測対象画像が心胸郭画像であって
   該心胸郭画像中の心胸郭の輪郭を前記注目形状として自
   動検出し、 該自動検出された心胸郭の輪郭に基づいて心臓の幅と胸
   郭の幅とをそれぞれ算出して該算出された前記心臓の幅
   と前記胸郭の幅との比を算出することにより心胸郭比を
   自動計測し、 前記自動検出された心胸郭の輪郭の信頼度を算出し、 該輪郭の信頼度に基づいて前記自動計測の結果の精度を
   示す情報を報知することを特徴とする請求項１から４い
   ずれか１項記載の画像計測方法。
6. 【請求項６】 前記計測対象画像中の注目形状が、前記
   計測対象画像中における注目部位の画像パターンである
   ことを特徴とする請求項１記載の画像計測方法。
7. 【請求項７】 画像中における計測対象画像中の注目形
   状を自動検出する検出手段と、該自動検出された注目形
   状に基づいて自動計測を行う自動計測手段とを備えた画
   像計測装置において、 前記自動検出された注目形状の信頼度を算出する信頼度
   算出手段と、 該注目形状の信頼度に基づいて前記自動計測の結果の精
   度を示す情報を報知する報知手段とを備えたこと特徴と
   する画像計測装置。