JP2005169122A - 放射線画像処理の方法 - Google Patents

放射線画像処理の方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005169122A
JP2005169122A JP2004357006A JP2004357006A JP2005169122A JP 2005169122 A JP2005169122 A JP 2005169122A JP 2004357006 A JP2004357006 A JP 2004357006A JP 2004357006 A JP2004357006 A JP 2004357006A JP 2005169122 A JP2005169122 A JP 2005169122A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
intensity
determining
point
constitute
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004357006A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4651370B2 (ja
Inventor
Sylvain Bernard
シルベイン・ベルナルド
Serge Louis Wilfrid Muller
セルジュ・ルイ・ウィルフリッド・マラー
Xavier Bouchevreau
ザビエル・ボウシェヴァーウ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Publication of JP2005169122A publication Critical patent/JP2005169122A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4651370B2 publication Critical patent/JP4651370B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/10Image enhancement or restoration using non-spatial domain filtering
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/20Image enhancement or restoration using local operators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/90Dynamic range modification of images or parts thereof
    • G06T5/94Dynamic range modification of images or parts thereof based on local image properties, e.g. for local contrast enhancement
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012Biomedical image inspection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20Image preprocessing
    • G06V10/25Determination of region of interest [ROI] or a volume of interest [VOI]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20004Adaptive image processing
    • G06T2207/20012Locally adaptive
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004Biomedical image processing
    • G06T2207/30068Mammography; Breast
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V2201/00Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
    • G06V2201/03Recognition of patterns in medical or anatomical images
    • G06V2201/032Recognition of patterns in medical or anatomical images of protuberances, polyps nodules, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

【課題】X線マンモグラフィにおいて微小石灰化を検出する際に、放射線医に置き代わるのではなく放射線医を支援する。
【解決手段】撮像装置によって形成される放射線画像上で、微小石灰化の徴候を構成している可能性のある要素の位置を求めるステップと、このようにして位置を求めた要素の強度を強調した画像を表示するステップと、を含む放射線画像処理の方法を提供する。これにより、画像に現われている微小石灰化の全ての徴候を、これらの徴候が群を形成しているか孤立しているか、また良性であるか悪性であるか等の区別を設けずに強調することができる。結果的に、放射線医は微小石灰化の分布マッピングの直接的な全体像を得る。次いで、放射線医は、問題の区域のズーム拡大を必ずしも必要とせずに、クラスタの形状及び拡がりを直接観察することができる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、放射線撮像の分野に関し、さらに具体的には、特にマンモグラフィの分野での関心対象に関する。
マンモグラフィは主に、病変を検出して乳ガンを予防するために用いられている。マンモグラム画像で放射線医が最初に探索する徴候は、微小石灰化と呼ばれるカルシウム沈着物であり、微小石灰化は一般的には、X線において周囲組織よりも不透明な要素を構成している。放射線医は、これら微小石灰化の徴候を探索しながら画像を精査する。放射線医はある程度までは、悪性の微小石灰化(しばしば複数のクラスタから成る群を成す)と良性のカルシウム沈着物とを識別することができる。放射線医は、各々の個々の微小石灰化の形状及び輝度、並びにクラスタの形状及び拡がりを放射線画像で観察して解釈する。
それでも、放射線医によっては幾つかの沈着物を知覚しない。この現象には幾つかの原因がある。注目すべきは、マンモグラム画像は投影の結果であるため、微小石灰化の可視化を妨げる重なり構造を表わしていることである。さらに、放射線医はしばしば、何枚ものマンモグラフィ画像を次々に解析しなければならず、眼精疲労を招いてクラスタを知覚する能力に影響が出る場合がある。
米国特許第6,137,898号 欧州特許第1,113,392号 Michael UNSER、Akram ALDOURI及びMurray EDEN、"On the Asymptotic Convergence of b-spline Wavelets to Gabor Functions"、IEEE Transactions on Information Theory、第38巻、第2号、第864頁〜872頁、1992年3月 Michael UNSER、"Fast Gabor-Like Windowed Fourier and Continuous Wavelet Transforms"、IEEE Signal Processing Letters、第1巻、第5号、第76頁〜79頁、2004年5月
コンピュータ支援診断(CAD)ツールは、病変を検出して特徴評価する際に放射線医を支援する。かかるシステムは例えば、(特許文献1)に記載されている。これらのCADシステムは、スキャナを用いて予めディジタル化されているフィルム画像を処理して、悪性の微小石灰化クラスタを検出することができる。これらのシステムは、矩形若しくは円、又は場合によっては矢印のような標識をクラスタの周囲に配置して用いて、画像上でのクラスタの位置を指示する。放射線医は、このようにして標識された区域を選択してさらに詳細に観察することができる。これらのシステムは、悪性の要素を良性の要素と自動的に区別することを可能にするような特徴パラメータに基づくアルゴリズムを含んでいる。これらのシステムの不都合は、画像の読影の際に、具体的には悪性要素と良性要素とを区別することについて、放射線医に置き代わろうとする傾向にあることである。しかしながら、これらのシステムは放射線医に完全に置き代わるには十分に信頼性があるとは言えない。
本発明の一実施形態は、画像読影段階において放射線医に置き代わるのではなく、微小石灰化を検出する際に放射線医を支援するCADシステムに関するものである。本発明の一実施形態は、画像、典型的には放射線画像の処理の方法に関し、この方法は、撮像装置によって形成され得る画像上で、微小石灰化の徴候を構成している可能性のある要素の位置を求めるステップと、このようにして位置を求めた要素の強度を強調した画像を表示するステップと、を備えている。放射線画像での位置を求めた各々の要素は、一組の連結ピクセル(又は連結点)で構成されている。
本発明の方法の一実施形態は、画像に現われている微小石灰化の全ての徴候を、これらの徴候が群を形成しているか孤立しているか、また良性であるか悪性であるか等の区別を設けずに強調することを可能にする。結果的に、放射線医は微小石灰化の分布マッピングの直接的な全体像を得る。次いで、放射線医は、問題の区域のズーム拡大を必ずしも必要とせずに、クラスタの形状及び拡がりを直接観察することができる。
全ての例において、強調された徴候の臨床的な関心の吟味は放射線医に委ねられる。
本発明の一実施形態では、微小石灰化を構成している可能性のある要素の強度の強調は、要素を検出する元となる生の画像とは別個の放射線医によって観察可能な「提示用」画像で行なわれる。この提示用画像は、放射線医が画像を読影する容易さを改善するように設計されている他の処理方法によって得ることができる。
他の特性及び利点は、以下の説明を参照するとさらに明らかとなろう。以下の説明は、限定する目的ではなく説明のみの目的で掲げられており、添付図面を照合しながら参照しなければならない。
本発明の一実施形態を図1に示す。同図では、本画像処理方法を生の画像Rに適用しており、すなわち生の画像Rは、前処理を施されずに放射線システムのディジタル検出器によって直接与えられたものである。この生の画像Rから、本処理方法は微小石灰化の徴候を構成している可能性のある要素又は対象の位置を求めることを可能にする。
本処理方法はまた、「提示用画像」と呼ばれる画像も用いており、この画像上で各要素が最終的に強調される。この提示用画像Sは、生の画像Rから他の処理方法によって得られる。この方法は、放射線医が直接観察することのできる画像を形成することを可能にする。(特許文献2)は例えば、患者の乳房の拡がり全体に沿って読影を行なうことを可能にする外観を備えた画像を表示するためにグレイ・スケール変化を適応構成することを可能にした厚み補償の方法を記載している。
図1では、本画像処理方法は、5段階を含んでいてよい。すなわち(1)生の画像Rの前処理段階100、(2)画像解析段階200、(3)画像セグメント分割段階300、(4)類似性測定段階400、及び(5)放射線医によって観察されるように設計されている画像サマリ(summary)段階500である。
前処理段階100は、ディジタル検出装置から直接得た生のディジタル画像Rを、後続の工程で用いることのできる画像へ変換するステップを含んでいる。ステップ110では、生の画像Rについて、関心領域(ROI)すなわち患者の乳房を含む画像の領域にわたってフレームを仕切り直す。このステップは、微小石灰化の徴候を構成している可能性のある要素の検出を関心領域にのみ適用し、これにより後続の処理時間を短縮するように設計されている。対数関数を適用して放射線医学的厚みを切り取りした画像を得、各々の点において定義される局所的なコントラストを正規化する。
ステップ120では、フレームを仕切り直した生の画像を、各々の画像ピクセルについて以下のように定義されたコントラスト画像Cへ変換する。
式中、R(x,y)は、ピクセル(x,y)における生の画像Rの厚み画像のグレイ・スケール強度であり、M(x,y)は、生の画像Rのピクセル(x,y)の周囲区域で算出される平均グレイ・スケール強度であり、Kは定数である。ピクセル(x,y)の周囲区域は例えば、(2W+1)^2個のピクセル辺のウィンドウによって画定され、ここでW=4である。
画像解析段階200は、フィルタのバンクを用いることによりコントラスト画像Cをフィルタ処理するステップを含んでいる。バンク内の各々のフィルタは、所与の寸法及び方向を有する構造の存在に対して強く反応するように設計されている。段階200では、画像の各々のピクセル(x0,y0)について、ピクセル(x0,y0)を中心として周囲を包囲するf′辺区域(2W+1)^2を画定する。f′(x,y)関数は、点(x0,y0)の周囲区域でのコントラスト画像Cのグレイ・スケール強度を表わすものと考えられる。
次いで、f′関数と、フィルタのバンク内のフィルタの各々との相関を求める。これらのフィルタはβスプライン・ウェーブレット型関数であってよい。βスプライン関数の例を図2(A)及び図2(B)に示す。これらの関数は、(非特許文献1)及び(非特許文献2)に記載されている。この型の関数は、高速のフィルタ処理を可能にし、空間領域でのコンボリューションに正当性を与える。バンクは例えば、8種の異なる方向及び2種の異なるスケールを有する16種のウェーブレットを含む。スケールs及び方向αのg[s,α]ウェーブレットについては、下記の相関マッチング係数が得られる。(訳注:[]は下付き文字を表わす。)
セグメント分割段階300は、フィルタ処理後の画像から、微小石灰化の徴候を構成している可能性のある連結ピクセルの集団で構成されている要素Pの位置を求めるステップを含んでいる。フィルタ処理後の画像から、等方型フィルタ処理後の画像B及び有向配向型フィルタ処理後の画像Oの2種類の画像が形成される。
ステップ310では、等方型画像Bが、解析段階200によって形成されたフィルタ処理後の画像の全ての和として算出される。従って、
但し、ω=π/2sであり、Nはバンクを構成するフィルタの数であり、N=16である。
ステップ311では、閾値T1よりも大きい強度を有するピクセルを選択するために画像Bに閾値T1を適用する。これにより、等方型フィルタ処理後の画像において十分な強度を備えた要素のみを保存することができる。
ステップ312では、画像Bにおいて閾値T1よりも大きい強度を有する相互連結したピクセルの集団(これらの集団を粒子とも呼ぶ)を抽出するために、上述のようにして得られた二値画像に連結成分ラベル付けアルゴリズムを適用する。このようにして選択された集団は、微小石灰化の徴候を構成している可能性がある。
ステップ320では、全てのコントラスト画像Cに対して最も大きい応答を呈するフィルタを適用することにより、有向配向型フィルタ処理後の画像Oを算出する。従って、
ステップ321では、閾値T2よりも大きい強度を有するピクセルを選択するために画像Oに閾値T2を適用し、これにより、十分な強度を備えた要素のみを保存することができる。
ステップ322では、画像OにおいてT2よりも大きい強度を有する相互連結したピクセルの集団(これらの集団をセグメントとも呼ぶ)を抽出するために上述のようにして得られた二値画像に連結成分ラベル付けアルゴリズムを適用する。
ステップ323において、セグメントの各々のピクセル(x,y)について、当該ピクセルが属しているセグメントの伸びに従って各々のピクセル(x,y)がμ[Fibre](x,y)「繊維(fiber)」クラスにどの程度属しているかの等級を決定する。図3は、ピクセルが属するセグメントの伸びに基づくμ[Fibre]所属関数の例を示す。ステップ312で検出される粒子Pは、正しく微小石灰化の徴候である粒子Pもあればそうでない可能性が高い粒子Pもある。これらの粒子の殆どについては、当該粒子がカルシウム沈着物を構成しているのか否かを判定することは困難である。
類似性測定段階400は、各々の粒子Pについて、粒子と石灰質徴候との間の類似性を特徴付けるμ[Calcium](P)パラメータを決定するステップを含んでいる。このμ[Calcium](P)パラメータは、粒子Pが「石灰質徴候」クラスにどの程度属しているかの等級を表わす。フィルタ処理後の画像から、最大振幅の画像Amax及び直交方向での最大振幅の画像Amax⊥の2種の画像が得られる。
ステップ410では、コントラスト画像Cの各々のピクセル(x,y)に対して最大応答を有するフィルタを適用することにより、最大振幅画像Amaxを算出する。従って、
ステップ420では、コントラスト画像Cの各々のピクセル(x,y)に対して最大応答を有するフィルタの方向θに直交する方向θ⊥にあるフィルタを適用することにより、直交方向での最大振幅画像Amax⊥を算出する。従って、
ステップ430では、ステップ410で得られた最大振幅画像Amaxから、一定数n個のピクセルで構成される各々の粒子Pについて、最大振幅の平均としてApパラメータを算出する。
Apパラメータは、粒子Pの輝度を粒子Pの環境に関して示す。
ステップ440では、直交する方向での最大振幅画像Amax⊥から同じ計算を実行する。パラメータAp⊥は次のようにして得られる。
パラメータAp⊥は、粒子Pの輝度及び形状の両方の特徴を表わす。粒子Pの輝度が高く、且つ粒子Pが丸いほど、Ap⊥パラメータは大きくなる。
ステップ450では、各々の粒子Pについて、粒子Pが「石灰質徴候」クラスにどの程度属しているかの等級を特徴付けるμ[Calcium](P)パラメータを算出する。このμ[Calcium](P)パラメータは、Apパラメータ及びAp⊥パラメータ、並びにステップ322で決定された粒子Pの中央ピクセル(xC,yC)のμ[Fibre](xC,yC)が「繊維」クラスにどの程度属しているかの等級に従って算出される。このようにして、μ[Calcium](P)パラメータは、寸法、形状及び輝度の各規準を考慮に入れる。粒子Pが石灰質徴候に似ているほど(あるいは似ていないほど)、得られるμ[Calcium](P)パラメータは大きくなって1(あるいは0)に近付く。このμ[Calcium](P)パラメータは、立証済の微小石灰化に標識を付けた画像のデータベースに訓練を施すことにより(例えばデシジョン・ツリー、ニューロン・ネットワーク又はサポート・ベクタ・マシン(support vector machine)を用いることにより)得ることができる。
サマリ段階500は、提示用画像Sに対して、ステップ312において選択された粒子Pに属するピクセルの強度を強調するステップを含んでいる。粒子Pに属する提示用画像Sの各々のピクセル(x,y)について、ピクセル強度は直に包囲するピクセル強度に関連して増大する。この強度増大は、粒子Pの石灰質徴候に対する類似性に依存する。新たなFBF(Finding Based Filtration、発見型フィルタ処理)ピクセル強度は次のようにして算出される。
式中、Sp(x,y)は粒子Pに属するピクセル(x,y)のグレイ・スケールであり、MS(x,y)は粒子Pの周囲区域に位置しており粒子Pに属していないピクセルの平均グレイ・スケールである。
ここで、
であり、式中、Aは、N個ピクセル(Nは通常5に等しい)よりも近い距離に位置しており粒子Pがヌルでない画像点集合であり、#Aはこの集合の基数である。従って、粒子Pは、石灰質徴候に対する類似性に従って多かれ少なかれ強調される。このことは具体的には、微小石灰化を構成している可能性が高い粒子をさらに強調することを可能にする。
図4(A)及び図4(B)はそれぞれ、強調前の提示用画像S及び強調後の最終的なFBF提示用画像を示す。粒子Pが強調されている最終的な提示用画像は、放射線医による観察のために表示装置に表示される。この最終画像では、全てのカルシウム徴候は、疑わしさ、又は郡形成性若しくは孤立性に関する区別を設けずに顕在化されている。結果的に、放射線医は微小石灰化の分布マッピングの直接的な全体像を得る。放射線医は、問題の区域のズーム拡大を必ずしも行なわずに、これらの微小石灰化の拡がりを直接観察することができる。
この処理方法はまた、微小石灰化クラスタを検出して、これらのクラスタの近く及びその周囲区域で利用可能な標識を設けるステップを含む選択随意要素の段階600を含んでいる。この処理方法は、少なくとも3個の粒子から成るクラスタにおいて、粒子が「石灰質徴候」クラスにどの程度属しているかの等級を特徴付けするμ[Calcium](P)パラメータが大きい粒子をグループ分けすることができる。放射線医は、この標識オプションをオンにするかオフにするかを選択することができる。選択随意で、境界ボックス又は等高線を微小石灰化のグループの周囲に配置することができる。
要素の強度を強調する幾つかの可能な方法が存在する。本発明の一実施形態では、要素の強度の強調は、これらの要素Pの一つに属する放射線画像の各々の点(x,y)に対し、この点(x,y)と、点(x,y)の周囲区域に位置しており問題の要素Pに属さない点集合(x+k,j+l)との間でのグレイ・スケールの差の増幅率を適用するステップを含む段階500を含んでいる。
段階100は、コントラストの局所的な標準化を用いて生の画像Rをコントラスト画像Cへ変換するステップを含んでいてもよい。
本発明の一実施形態では、各々の粒子について、類似性パラメータμ[Calcium](P)を次のようにして決定する。すなわち、(a)要素(P)を形成する点(x,y)の各々について、点(x,y)の周囲区域Wでの放射線画像の強度と、最大応答を齎すフィルタ関数g[σ,θ]との相関を求めることにより最大振幅Amaxを決定し、また点(x,y)の周囲区域Wでの放射線画像の強度と、最大応答を齎すフィルタ関数g[σ,θ]に直交する方向のフィルタ関数g[σ,θ]⊥との相関を求めることにより直交する方向での最大振幅(Amax⊥)を決定し、(b)各々の要素(P)について、要素Pの全ての点(x,y)において、直交する方向での最大振幅Amax⊥の平均として輝度パラメータAp⊥を決定し、ここから、輝度パラメータ及び/又は丸みパラメータAp及びAp⊥、並びに要素Pの中心点(xC,yC)が「繊維」クラスにどの程度属しているかの等級に基づいて、要素Pの石灰質徴候に対する類似性パラメータμ[Calcium](P)を得る。
本発明の一実施形態では、同じ要素に属する点に適用される増幅率は、要素の石灰質徴候に対する類似性μパラメータに基づく。
本発明の一実施形態では、要素の位置を求めるステップは、放射線画像の点集合の各々の点について、点の周囲区域の画像強度と一連のフィルタ関数の関数の各々との相関を求めてフィルタ処理後の画像を形成することを含むステップと、フィルタ処理後の画像から、微小石灰化の徴候を構成している可能性のある要素を選択することを含むステップと、を含んでいる。
フィルタ関数はβスプライン型関数である。これらの関数は、高速のフィルタ処理を齎す利点を有し、空間領域でのコンボリューションに正当性を与える。従って、特に周波数領域への変換を防止する。
本発明の一実施形態はまた、撮像装置によって形成される放射線画像上で、微小石灰化の徴候を構成している可能性のある要素の位置を求めるリソースと、このようにして位置を求めた要素の強度を強調した画像を表示するリソースと、を備えた放射線画像処理装置に関するものである。
当業者は、本発明の範囲から逸脱せずに、開示された実施形態及びその均等構成における機能及び/又は方法及び/又は結果及び/又は構造及び/又はステップにおいて様々な改変を施し又は提案することができる。
本発明の一実施形態の様々な段階及びステップを示す図である。 βスプライン型関数の例を示す図である。 βスプライン型関数の例を示す図である。 ピクセルが属するセグメントの伸びに基づく「繊維」クラスに属するピクセルのμ[Fiber]所属関数の例を示す図である。 カルシウムの徴候を強調する前の提示用画像を示す図である。 カルシウムの徴候を強調した後の最終的な提示用画像を示す図である。
符号の説明
100 前処理段階
110 フレームの仕切り直し
120 コントラスト画像への変換
200 画像解析段階
300 画像セグメント分割段階
310 等方型画像の算出
311 等方型画像での強度閾値処理
312 等方型画像での連結成分ラベル付けアルゴリズムの適用
320 有向配向型フィルタ処理後の画像の算出
321 有向配向型フィルタ処理後の画像での強度閾値処理
322 有向配向型フィルタ処理後の画像での連結成分ラベル付けアルゴリズムの適用
323 「繊維」クラスにどの程度属しているかの等級の決定
400 類似性測定段階
410 最大振幅画像Amaxの算出
420 直交方向での最大振幅画像Amax⊥の算出
430 最大振幅画像Amaxでの最大振幅平均の算出
440 直交方向での最大振幅画像Amax⊥での最大振幅平均の算出
450 μ[Calcium](P)パラメータの算出
500 画像サマリ段階
600 クラスタを検出して標識を設ける選択随意の段階

Claims (20)

  1. 画像(R)上で、関心対象を構成している可能性のある要素(P)の位置を求めるステップと、
    このようにして位置を求めた前記要素(P)の強度を強調した画像(S)を表示するステップと、
    を備えた画像処理の方法。
  2. 前記要素(P)の位置を求める前記ステップは、保存されている生のディジタル画像(R)に対して実行される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記要素(P)の位置を求める前記ステップは、コントラストの局所的な標準化を用いて前記生の画像(R)をコントラスト画像(C)へ変換するステップ(100)を含んでいる、請求項2に記載の方法。
  4. 厚み切り取り画像を得るために、前記生の画像に対して対数関数が適用される、請求項2又は3に記載の方法。
  5. 前記要素(P)の位置を求める前記ステップは、
    前記画像の点集合の各々の点(x,y)について、該点の周囲区域の画像強度と一連のフィルタ関数の関数の各々(g[s,α])との相関を求めて、フィルタ処理後の画像を形成するステップ(200)と、
    前記フィルタ処理後の画像から、前記関心対象を構成している可能性のある要素(P)を選択するステップ(300)と、
    を含んでいる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記(g[s,α])フィルタ関数はβスプライン型関数である、請求項5に記載の方法。
  7. 前記選択するステップ(300)は、
    点(x,y)の集合により定義される等方型フィルタ処理後の画像(B)を決定するステップ(310)であって、前記点の各々の強度は、当該フィルタ処理後の画像に属する対応する点の強度の平均である、決定するステップ(310)と、
    閾値及び連結成分ラベル付けアルゴリズムを前記等方型フィルタ処理後の画像(B)に適用することにより、前記関心対象を構成している可能性のある要素(P)の集合を得るステップ(312)と、
    を含んでいる、請求項5又は6に記載の方法。
  8. 前記画像集合と最大応答を齎すフィルタ関数との相関を求めることにより、有向フィルタ処理後の画像(O)を決定するステップ(320)と、
    閾値及び連結成分ラベル付けアルゴリズムを前記有向フィルタ処理後の画像(O)に適用することにより、繊維を構成している可能性のある構造(F)の集合を得るステップ(322)と、
    構造(F)の各々の点について、当該点が「繊維」クラスにどの程度属しているかの等級を決定するステップ(323)と、
    を含んでいる請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記要素(P)の強度の強調は、提示用画像(S)に対して行なわれる、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記要素の強度の強調は、所与の強度を有して粒子(P)に属する前記画像の各々の点(x,y)について、前記強度に増幅率を適用するステップを含んでいる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記要素の強度の強調は、要素(P)に属している前記画像の各々の点(x,y)に対して、該点(x,y)と、点(x,y)の周囲区域に位置しており前記要素(P)に属していない点(x+k,j+l)の集合との間のグレイ・スケール差の増幅率を適用するステップ(500)を含んでいる、請求項10に記載の方法。
  12. 粒子(P)に属する前記点に適用される前記増幅率は、前記粒子(P)の石灰質徴候に対する類似性パラメータ(μ[Calcium](P))の関数である、請求項10又は11に記載の方法。
  13. 各々の粒子について、前記類似性パラメータ(μ[Calcium](P))は、
    (a)前記要素(P)を形成する点(x,y)の各々について、
    該点(x,y)の周囲区域(W)における前記画像の強度と、最大応答を齎すフィルタ関数(g[σ,θ])との相関を求めることにより、最大振幅(Amax)を決定すると共に、
    前記点(x,y)の周囲区域(W)における前記画像の強度と、最大応答を齎す前記フィルタ関数(g[σ,θ])に直交する方向のフィルタ関数(g[σ,θ]⊥)との相関を求めることにより、直交する方向での最大振幅(Amax⊥)を決定し、
    (b)各々の要素(P)について、
    該要素(P)の全ての点(x,y)について、直交する方向での最大振幅(Amax⊥)の平均として輝度パラメータ(Ap⊥)を決定し、
    ここから、前記輝度パラメータ及び/又は丸みパラメータ(Ap、Ap⊥)、並びに前記要素(P)の中心点(xC,yC)が「繊維」クラスにどの程度属しているかの等級に基づいて、前記要素(P)の石灰質徴候に対する類似性パラメータ(μ[Calcium](P))を得る
    ステップを含んでいる、請求項12に記載の方法。
  14. 前記関心対象は微小石灰化であり、微小石灰化クラスタを検出して該クラスタの近く又は周囲に標識を配置するステップ(600)を含んでいる請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
  15. 画像(R)上で、関心対象を構成している可能性のある要素(P)の位置を求めるステップと、
    このようにして位置を求めた前記要素(P)の強度を強調した画像(S)を表示するステップと、
    を備えたデータ処理システムを動作させる方法。
  16. 画像(R)上で、関心対象を構成している可能性のある要素(P)の位置を求めるステップと、
    このようにして位置を求めた前記要素(P)の強度を強調した画像(S)を表示するステップと、
    を実行する手段を備えたコンピュータ装置。
  17. コンピュータ上で実行されると、
    画像(R)上で、関心対象を構成している可能性のある要素(P)の位置を求めるステップと、
    このようにして位置を求めた前記要素(P)の強度を強調した画像(S)を表示するステップと、
    を実行するコード手段を備えたコンピュータ・プログラム。
  18. コンピュータ上で実行されると、
    画像(R)上で、関心対象を構成している可能性のある要素(P)の位置を求めるステップと、
    このようにして位置を求めた前記要素(P)の強度を強調した画像(S)を表示するステップと、
    を実行するコードを担持する担体上のコンピュータ・プログラム。
  19. コンピュータ・システムと共に用いられる製造品であって、当該製造品は、コンピュータ読み取り可能なプログラム・コード手段を具現化させたコンピュータ読み取り可能な媒体を備えており、前記プログラム・コード手段は請求項1の各ステップを具現化している、製造品。
  20. 請求項1に記載の方法の各ステップを実行するために、当該機械により実行可能な命令のプログラムを有形の形態で具現化した機械により読み取り可能なプログラム記憶装置。
JP2004357006A 2003-12-10 2004-12-09 放射線画像処理の方法 Expired - Fee Related JP4651370B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0314457A FR2863749B1 (fr) 2003-12-10 2003-12-10 Procede de traitement d'image radiologique pour la detection de microcalcifications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005169122A true JP2005169122A (ja) 2005-06-30
JP4651370B2 JP4651370B2 (ja) 2011-03-16

Family

ID=34610539

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004357006A Expired - Fee Related JP4651370B2 (ja) 2003-12-10 2004-12-09 放射線画像処理の方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7630534B2 (ja)
JP (1) JP4651370B2 (ja)
DE (1) DE102004059577A1 (ja)
FR (1) FR2863749B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007325931A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 General Electric Co <Ge> 放射線医学的徴候の検出のために放射線画像を処理するための方法
JP2016527935A (ja) * 2013-06-28 2016-09-15 タレス 蛍光透視画像シーケンスにおけるノイズを減らす方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040133100A1 (en) * 2002-08-23 2004-07-08 Morteza Naghavi Novel risk assessment method based upon coronary calcification distribution pattern imaged by computed tomography
FR2897182A1 (fr) 2006-02-09 2007-08-10 Gen Electric Procede de traitement d'images de projection en tomosynthese pour une detection de signes radiologiques
FR2897461A1 (fr) 2006-02-16 2007-08-17 Gen Electric Dispositif de rayonnement x et procede de traitement d'images
FR2902218A1 (fr) 2006-06-07 2007-12-14 Gen Electric Procede de traitement d'images de tomosynthese pour une detection de signes radiologiques
US20080025583A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 General Electric Company System and method for on-demand visual enhancement of clinical conitions in images
FR2904882B1 (fr) 2006-08-11 2008-11-14 Gen Electric Procede de traitement d'images radiologiques pour une detection d'opacites
FR2909207B1 (fr) * 2006-11-24 2009-01-30 Gen Electric Procede de visualisation tridimensionnelle d'images de tomosynthese en mammographie.
US20080181534A1 (en) * 2006-12-18 2008-07-31 Masanori Toyoda Image processing method, image processing apparatus, image reading apparatus, image forming apparatus and recording medium
US8184874B2 (en) * 2006-12-22 2012-05-22 Carestream Health, Inc. Enhanced display of medical images
FR2918487B1 (fr) * 2007-07-03 2010-08-20 Gen Electric Procede de traitement d'images en tomosynthese pour une detection d'opacites
FR2918488B1 (fr) * 2007-07-03 2009-09-18 Gen Electric Procede de traitement d'images en tomosynthese pour une detection d'opacites stellaires
EP2328124B1 (en) * 2009-11-25 2019-05-15 Agfa Nv Method of enhancing the contrast of spatially-localized phenomena in an image
TWI582708B (zh) * 2012-11-22 2017-05-11 緯創資通股份有限公司 臉部表情控制系統、表情控制之方法及其電腦系統
JP6242291B2 (ja) * 2014-05-21 2017-12-06 日本電子株式会社 相分析装置、相分析方法、および表面分析装置

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0609922A2 (en) * 1993-01-11 1994-08-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Computer detection of microcalcifications in mammograms
EP0627695A2 (de) * 1993-05-29 1994-12-07 VISIT GmbH, PERSONAL DATACARD SYSTEMS i.K. Verfahren zum Erkennen von zu Clustern gruppierten Strukturveränderungen in der medizinischen Diagnostik unter Verwendung eines entsprechenden Bildes, insbesondere zum Erkennen von punktförmigen Mikrokalkablagerungen in der Mammographie
JPH08336513A (ja) * 1995-04-20 1996-12-24 Philips Electron Nv 検出対象物の画像処理方法、疑わしい生体の補助表示方法及び医療画像補助表示装置
US5627907A (en) * 1994-12-01 1997-05-06 University Of Pittsburgh Computerized detection of masses and microcalcifications in digital mammograms
US6064768A (en) * 1996-07-29 2000-05-16 Wisconsin Alumni Research Foundation Multiscale feature detector using filter banks
JP2000298723A (ja) * 1999-03-12 2000-10-24 Ge Medical Syst Sa ディジタル放射線画像内の関心エレメントを検出する方法
JP2001238870A (ja) * 1999-12-28 2001-09-04 Ge Medical Syst Sa 器官の厚みを補償する方法および装置
JP2001525579A (ja) * 1997-11-28 2001-12-11 クァリア・コンピューティング・インコーポレーテッド 乳房x線デジタル像からのクラスター化微小カルシウム沈着の自動検出
JP2002517836A (ja) * 1998-06-05 2002-06-18 アーチ・デベロップメント・コーポレーション 乳癌の危険性のコンピュータによる評価方法およびシステム
JP2002538704A (ja) * 1999-03-01 2002-11-12 ミラダ ソリューションズ リミテッド X線画像処理方法及び装置
JP2003502129A (ja) * 1999-06-23 2003-01-21 クァリア・コンピューティング・インコーポレーテッド コンピュータ支援による塊体およびクラスタ化された微小石灰化の検出方法
JP2003305028A (ja) * 2002-04-15 2003-10-28 General Electric Co <Ge> 医師にマンモグラフィ画像の計量を提供する方法及び装置
JP2003532934A (ja) * 1997-08-28 2003-11-05 クァリア・コンピューティング・インコーポレーテッド クラスタ化された微小カルシウム沈着をディジタル乳房x線像から自動検出するための方法およびシステム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62125481A (ja) * 1985-11-26 1987-06-06 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション パタ−ン認識装置
US5825936A (en) * 1994-09-22 1998-10-20 University Of South Florida Image analyzing device using adaptive criteria
US5633511A (en) * 1995-12-22 1997-05-27 Eastman Kodak Company Automatic tone scale adjustment using image activity measures
US5799100A (en) * 1996-06-03 1998-08-25 University Of South Florida Computer-assisted method and apparatus for analysis of x-ray images using wavelet transforms
US7308126B2 (en) * 1997-08-28 2007-12-11 Icad, Inc. Use of computer-aided detection system outputs in clinical practice
US6137898A (en) * 1997-08-28 2000-10-24 Qualia Computing, Inc. Gabor filtering for improved microcalcification detection in digital mammograms
US6970587B1 (en) * 1997-08-28 2005-11-29 Icad, Inc. Use of computer-aided detection system outputs in clinical practice
US6075878A (en) * 1997-11-28 2000-06-13 Arch Development Corporation Method for determining an optimally weighted wavelet transform based on supervised training for detection of microcalcifications in digital mammograms
US6801645B1 (en) * 1999-06-23 2004-10-05 Icad, Inc. Computer aided detection of masses and clustered microcalcifications with single and multiple input image context classification strategies
GB0028491D0 (en) * 2000-11-22 2001-01-10 Isis Innovation Detection of features in images
US6956975B2 (en) * 2001-04-02 2005-10-18 Eastman Kodak Company Method for improving breast cancer diagnosis using mountain-view and contrast-enhancement presentation of mammography
US7298877B1 (en) * 2001-11-20 2007-11-20 Icad, Inc. Information fusion with Bayes networks in computer-aided detection systems
GB2398379A (en) * 2003-02-11 2004-08-18 Qinetiq Ltd Automated digital image analysis
US8005288B2 (en) * 2007-04-24 2011-08-23 Siemens Aktiengesellschaft Layer reconstruction from dual-energy image pairs

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0609922A2 (en) * 1993-01-11 1994-08-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Computer detection of microcalcifications in mammograms
EP0627695A2 (de) * 1993-05-29 1994-12-07 VISIT GmbH, PERSONAL DATACARD SYSTEMS i.K. Verfahren zum Erkennen von zu Clustern gruppierten Strukturveränderungen in der medizinischen Diagnostik unter Verwendung eines entsprechenden Bildes, insbesondere zum Erkennen von punktförmigen Mikrokalkablagerungen in der Mammographie
US5627907A (en) * 1994-12-01 1997-05-06 University Of Pittsburgh Computerized detection of masses and microcalcifications in digital mammograms
JPH08336513A (ja) * 1995-04-20 1996-12-24 Philips Electron Nv 検出対象物の画像処理方法、疑わしい生体の補助表示方法及び医療画像補助表示装置
US6064768A (en) * 1996-07-29 2000-05-16 Wisconsin Alumni Research Foundation Multiscale feature detector using filter banks
JP2003532934A (ja) * 1997-08-28 2003-11-05 クァリア・コンピューティング・インコーポレーテッド クラスタ化された微小カルシウム沈着をディジタル乳房x線像から自動検出するための方法およびシステム
JP2001525579A (ja) * 1997-11-28 2001-12-11 クァリア・コンピューティング・インコーポレーテッド 乳房x線デジタル像からのクラスター化微小カルシウム沈着の自動検出
JP2002517836A (ja) * 1998-06-05 2002-06-18 アーチ・デベロップメント・コーポレーション 乳癌の危険性のコンピュータによる評価方法およびシステム
JP2002538704A (ja) * 1999-03-01 2002-11-12 ミラダ ソリューションズ リミテッド X線画像処理方法及び装置
JP2000298723A (ja) * 1999-03-12 2000-10-24 Ge Medical Syst Sa ディジタル放射線画像内の関心エレメントを検出する方法
JP2003502129A (ja) * 1999-06-23 2003-01-21 クァリア・コンピューティング・インコーポレーテッド コンピュータ支援による塊体およびクラスタ化された微小石灰化の検出方法
JP2001238870A (ja) * 1999-12-28 2001-09-04 Ge Medical Syst Sa 器官の厚みを補償する方法および装置
JP2003305028A (ja) * 2002-04-15 2003-10-28 General Electric Co <Ge> 医師にマンモグラフィ画像の計量を提供する方法及び装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007325931A (ja) * 2006-06-07 2007-12-20 General Electric Co <Ge> 放射線医学的徴候の検出のために放射線画像を処理するための方法
JP2016527935A (ja) * 2013-06-28 2016-09-15 タレス 蛍光透視画像シーケンスにおけるノイズを減らす方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4651370B2 (ja) 2011-03-16
US20050135695A1 (en) 2005-06-23
US7630534B2 (en) 2009-12-08
FR2863749A1 (fr) 2005-06-17
FR2863749B1 (fr) 2006-04-07
DE102004059577A1 (de) 2005-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1035508B1 (en) Automated method and system for the segmentation of medical images
JP4651370B2 (ja) 放射線画像処理の方法
Al-Shamlan et al. Feature extraction values for breast cancer mammography images
US6738500B2 (en) Method and system for detecting small structures in images
US8086002B2 (en) Algorithms for selecting mass density candidates from digital mammograms
US20080159613A1 (en) Method for classifying breast tissue density
Mohanty et al. RETRACTED ARTICLE: An improved data mining technique for classification and detection of breast cancer from mammograms
US20130251207A1 (en) Method and System to Detect the Microcalcifications in X-Ray Images Using Nonlinear Energy Operator
Parveen et al. Detection of lung cancer nodules using automatic region growing method
Bandyopadhyay Pre-processing of mammogram images
JP5406435B2 (ja) 放射線医学的徴候の検出のために放射線画像を処理するための方法
Narváez et al. Characterizing architectural distortion in mammograms by linear saliency
Schilham et al. Multi-scale nodule detection in chest radiographs
Sharma et al. Mammogram image segmentation using watershed
Shahin et al. Breast cancer detection using modified Hough transform
Thangaraju et al. Detection of microcalcification clusters using hessian matrix and foveal segmentation method on multiscale analysis in digital mammograms
Meléndez et al. Mammograms calcifications segmentation based on band-pass fourier filtering and adaptive statistical thresholding
Diaz-Escobar et al. Classification of breast abnormalities in digital mammography using phase-based features
Wang et al. Staging of hepatocellular carcinoma using deep feature in contrast-enhanced MR images
Riyahi-Alam et al. Segmentation of suspicious clustered microcalcifications on digital mammograms: using fuzzy logic and wavelet coefficients
Ture et al. Detection and segmentation of nodules in chest radiographs based on lifetime approach
Hasanabadi et al. Detection of pulmonary nodules in CT images using template matching and neural classifier
Balakumaran et al. Microcalcification detection in digital mammograms using novel filter bank
Goes et al. Analysis of breast lesions segmentation by watershed with variation of structuring elements
CN111986165B (zh) 一种乳房图像中的钙化检出方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100317

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100317

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100317

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101130

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees