JP2005065845A

JP2005065845A - 医用画像処理装置

Info

Publication number: JP2005065845A
Application number: JP2003297562A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Goto; 良洋後藤; Kiyoshi Koike; 潔小池
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2003-08-21
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】迅速かつ容易に画像上の距離計測を行う医用画像処理装置を提供する。
【解決手段】操作者が医用画像上で指定した２点のうちの一方の点を領域拡張法により拡張し、２点を通る経路を自動的に決定する。医用画像において、この経路を含む領域を計測領域として、経路上の点を通る計測領域端までの最短距離を経路に沿って算出する。算出結果は、経路上の点と対応づけて図形表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、医用画像処理装置の技術分野に属し、特に画像上での距離計測を行う医用画像処理装置の技術分野に属する。

医用画像上で距離計測を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、擬似三次元画像における距離計測方法において、例えば管腔臓器の走行或いは視点移動に沿った三次元的な距離を計測することを可能とするため、解決手段として、被検体の対象部位について撮影した複数の断層像を積み上げて三次元画像を得、この積み上げ三次元画像に対してある視点を設定し、この視点位置から上記積み上げ三次元画像を投影面に陰影化して投影して擬似三次元画像を再構成し、さらに上記視点位置を順次移動した後の擬似三次元画像を再構成し、この視点位置の移動に伴った距離を算出することにより、擬似三次元画像上で距離を計測する方法が記載されている。

また、血管径の計測を行う超音波診断装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の技術では、血管径の算出を行う血管の壁部分を、操作者がポインティングデバイスでトレースするようになっている。
特開平１０−１３２５１６号公報特開２００２−２３８９０３号公報

上述のように、従来の技術では、医用画像に写っている血管の太さなどを求めるには、一般にマウスなどにより手動でなぞる方法がとられているが、このような操作は時間がかかる煩雑な作業である。

本発明は上記事情を鑑みてなされたもので、迅速かつ容易に画像上の距離計測を行う医用画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る医用画像処理装置は、医用画像を入力する入力手段と、操作者の指示入力に基づいて前記医用画像上の２点を指定する手段と、前記医用画像において、前記指定した２点を通る経路を決定する決定手段と、前記医用画像のうち前記経路を含む領域を計測領域として、前記経路上の点から該計測領域端までの最短距離を前記経路に沿って算出する手段と、を備える。

請求項１に係る医用画像処理装置では、操作者は画像上の２点を指定することにより、迅速かつ容易に医用画像の距離計測を行うことができる。

請求項２に係る医用画像処理装置は、請求項１に記載の医用画像処理装置において、前記決定手段は、前記指定した２点のうち一方の点から領域拡張法により領域を拡張しつつ領域拡張過程を順次記憶し、前記指定した２点のうち他方の点から前記一方の点まで該領域拡張過程を逆に辿ることにより前記経路を決定することを特徴としている。

請求項３に係る医用画像処理装置は、請求項１または請求項２に記載の医用画像処理装置において、前記算出した最短距離を前記経路上の点と対応づけて図形表示する手段をさらに備えることを特徴としている。

請求項３に係る医用画像処理装置では、操作者は図形表示により、距離の算出結果を容易に把握することができる。

請求項４に係る医用画像処理装置は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の医用画像処理装置において、前記入力手段は、二値化された医用画像を入力することを特徴としている。

本発明に係る医用画像処理装置では、迅速かつ容易に画像上の距離計測を行うことができる。

以下、添付図面に従って、本発明に係る医用画像処理装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図６に、本発明に係る医用画像処理装置１０の構成を示す。医用画像処理装置１０は、中央処理装置（以下、ＣＰＵという）１１、主メモリ１２、磁気ディスク１３、表示メモリ１４、ＣＲＴ１５、コントローラ１６、マウス１７、キーボード１８を備えており、これらは共通バス１９を介して接続されている。

主メモリ１２は画像やデータの一時記憶、処理用の領域として用いられ、処理結果は表示メモリ１４を介してＣＲＴ１５に表示されるとともに磁気ディクス１３に格納され、再表示や結果参照に利用される。磁気ディスク１３には、ＤＲ画像やＣＴ画像等の医用画像が格納されている。医用画像は、ＬＡＮ２０を介して接続されたＣＴ装置２１から取得することも可能である。

次に、医用画像処理装置１０での距離計測の手順を図２に従って説明する。なお、ここではＤＲ画像に写っている血管の直径を求める場合について説明する。
（ステップ１）
ＤＲ画像の濃度は一般に０から2000までの値をとるが、しきい値処理などにより画像を二値化（血管部を１、それ以外を０）する。
（ステップ２）
二値化した画像上で、直径を求めたい領域間を指定する。例えば、図１のように二値画像を表示して、操作者が二点Ａ及びＢをマウスで指定する。
（ステップ３）
二点のうちどちらか一方の点を第一の点として、領域拡張法により拡張する。領域拡張法とは領域抽出方法の一種で、図５に示すように、あらかじめ決めたしきい値を満たす画素が隣接していれば隣の画素も抽出すべき領域として拡張していく方法である。この場合は、値１をとる領域だけを抽出領域として拡張していくが、図５の左上の画素は画素５１〜５５に拡張可能である。

図３(a)ではL１、L2、L3、・・・と、図には隙間があるが、実際は隙間無く拡張していく。このとき、拡張の親画素と子画素の関係を記録していく。子画素の数がゼロ（この点は多数個存在）になると拡張終了である。従って、親画素と子画素の関係から、子画素の数がゼロの点を開始点として第一の点Ａまで辿ることができる。
（ステップ４）
第二の指定点Ｂを通る拡張経路を求める。

多数個存在する、子画素の数がゼロの点を開始点として、Ａ点に逆にたどり、Ｂ点を通過する経路（図３（ｂ）３０）を見つける。Ａ点を通る経路は多数存在するが、Ａ点とＢ点の双方を通る経路は一意に定まる。
（ステップ５）
この拡張経路の情報を利用して、血管の太さを求める。経路ＡＢ間の連続画素または飛び飛びの画素ごとに、血管縁までの距離が最小となる距離（図４の４０，４１等）を血管の直径として求めていく。
（ステップ６）
算出した血管の直径を表示する。血管径は、しきい値と共に表示したり、血管の画像に重ね合せて表示してもよい。また、しきい値以下の部分を色付け表示するようにしてもよい。

図７は、二値化した血管の画像、二点間の自動切り出し領域、及び算出した血管径の表示の例である。また、図８は、分岐した細い血管を指定した場合の二値化した血管の画像、二点間の自動切り出し領域、及び算出した血管径の表示の例である。図９は、細い部分を埋め尽くした血管の二値化画像の例である。

このように、医用画像処理装置１０では、操作者は画像上の２点を指定することで迅速かつ容易に距離計測を行うことができ、計測結果を容易に把握することができる。

なお、本実施の形態ではＤＲ画像に写っている血管の径を求める場合について説明しているが、本発明に係る医用画像処理装置１０では、ＣＴ画像のスキャノグラムやＭＩＰ画像等について距離計測を行うことも可能である。

また、医用画像処理装置１０では、気管や腸などの管腔臓器についても、血管の場合と同様にして距離計測を行うことができる。

本発明の一の実施の形態に係り、画面上での二点の指定を示す図である。本発明の一の実施の形態に係り、血管径の算出手順を示す図である。本発明の一の実施の形態に係り、二点関の経路決定を示す図である。本発明の一の実施の形態に係り、経路情報を利用した直径の求め方を示す図である。本発明の一の実施の形態に係り、領域拡張法の説明図である。本発明の一の実施の形態に係る医用画像処理装置の構成図である。本発明の一の実施の形態に係り、二値化画像、二点間の自動切り出し領域、及び算出した血管径の例を示す図である。本発明の一の実施の形態に係り、二値化画像、二点間の自動切り出し領域、及び算出した血管径の他の例を示す図である。本発明の一の実施の形態に係り、細い部分を埋め尽くした血管の二値化画像の例を示す図である。

符号の説明

１０・・・医用画像処理装置、３０・・・点ＡＢ間の経路、４０、４１・・・二値画像の縁までの最短長（血管直径）、Ｌ１、Ｌ２・・・二値画像上を覆い尽くす経路の一部

Claims

医用画像を入力する入力手段と、
操作者の指示入力に基づいて前記医用画像上の２点を指定する手段と、
前記医用画像において、前記指定した２点を通る経路を決定する決定手段と、
前記医用画像のうち前記経路を含む領域を計測領域として、前記経路上の点から該計測領域端までの最短距離を前記経路に沿って算出する手段と、
を備える医用画像処理装置。
前記決定手段は、前記指定した２点のうち一方の点から領域拡張法により領域を拡張しつつ領域拡張過程を順次記憶し、前記指定した２点のうち他方の点から前記一方の点まで該領域拡張過程を逆に辿ることにより前記経路を決定することを特徴とする請求項１に記載の医用画像処理装置。
前記算出した最短距離を前記経路上の点と対応づけて図形表示する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医用画像処理装置。
前記入力手段は、二値化された医用画像を入力することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の医用画像処理装置。