JP2008289698A - 医用画像表示装置、医用画像表示方法、プログラム、記憶媒体およびマンモグラフィ装置 - Google Patents
医用画像表示装置、医用画像表示方法、プログラム、記憶媒体およびマンモグラフィ装置 Download PDFInfo
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Abstract
出来る。
【解決手段】 少なくとも2つの異なる乳房画像Sから画像の上下左右の領域を除く画像
周辺切取り手段6を備え、さらに大胸筋部分が映りこんでいる画像からは大胸筋部分を除
く大胸筋部切取り手段7を備える。その乳房画像から幾何学的重心位置を算出して、少な
くとも2つの画像の重心位置を画像を並べる方向に対して揃うように位置合わせをする重
心位置合わせ手段9を備える。さらに、重心位置が揃った画像を表示する表示手段を備え
ている。
【選択図】 図1
Description
表示する医用画像表示装置、医用画像表示方法、プログラム、記憶媒体およびマンモグラ
フィ装置に関する。
して病変部を発見し、またその病変部の状態を観察して、疾病の有無や進行状況の診断を
行うことが一般的に行われている。
易にするために、左右の乳房の胸壁側を合わせるように並べて表示することが行われてい
る。これは、左右の乳房の構造がほぼ対象であることに着目したものであり、一方の乳房
に異常と疑われる陰影を発見した場合に、他方の画像の対応する位置においても同様な陰
影が存在するか否かによって、癌等の異常な陰影かそうでないかを確認できるとともに、
診断時における見落としの軽減をすることが可能になる。
壁を合わせるように並べただけでは、左右の乳房が対称に出力されないこともある。
の乳房の画像のニップルの頂点の位置を検出し、検出されたニップルの頂点の位置を基準
点として左右対称になるように位置合わせをする方法がある(例えば、特許文献1参照。
)。
徴が原因でニップルが存在しない画像もあり、それらニップルの頂点の位置が検出できな
い画像には対応できない。したがって、そのような画像には手動にて乳房の画像の位置合
わせを行う必要が出てくる恐れがあった。
ことを目的とする。
撮影された第1の乳房画像と第2の乳房画像より、それぞれ第1の乳房領域と第2の乳房
領域を抽出する乳房領域抽出手段と、この乳房領域抽出手段によって抽出された第1の乳
房領域と第2の乳房領域の重心位置を検出する重心位置検出手段と、前記第1の乳房領域
の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位置が、前記第1の乳房画像および前記第2の乳
房画像を並べる方向に対して揃うように位置合わせをする重心位置合わせ手段と、前記重
心位置合わせ手段によって重心位置が揃った前記第1の乳房画像と前記第2の乳房画像を
並べて表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
の乳房画像より、それぞれ第1の乳房領域および第2の乳房領域を抽出し、抽出された第
1の乳房領域および第2の乳房領域の重心位置を検出し、検出された前記第1の乳房領域
の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位置が、前記第1の乳房画像および前記第2の乳
房画像を並べる方向に対して揃うように位置合わせをし、重心位置が揃った前記第1の乳
房画像と前記第2の乳房画像を並べて表示すること特徴とする。
画像より、それぞれ第1の乳房領域と第2の乳房領域を抽出する乳房領域抽出機能と、こ
の乳房領域抽出機能によって抽出された第1の乳房領域と第2の乳房領域の重心位置を検
出する重心位置検出機能と、前記第1の乳房領域の重心位置と前記第2の乳房領域の重心
位置が、前記第1の乳房画像および前記第2の乳房画像を並べる方向に対して揃うように
位置合わせをする重心位置合わせ機能と、この重心位置合わせ機能によって重心位置が揃
った前記第1の乳房画像と前記第2の乳房画像を並べて表示する表示機能とをコンピュー
タに実行させることを特徴とする。
像より、それぞれ第1の乳房領域と第2の乳房領域を抽出する乳房領域抽出機能と、この
乳房領域抽出機能によって抽出された第1の乳房領域と第2の乳房領域の重心位置を検出
する重心位置検出機能と、前記第1の乳房領域の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位
置が、前記第1の乳房画像および前記第2の乳房画像を並べる方向に対して揃うように位
置合わせをする重心位置合わせ機能と、この重心位置合わせ機能によって重心位置が揃っ
た前記第1の乳房画像と前記第2の乳房画像を並べて表示する表示機能とをコンピュータ
に実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
つの乳房を撮影する撮影手段と、この撮影手段によって撮影された前記被検体の乳房の医
用画像データを生成する画像生成手段と、生成された第1の乳房画像と第2の乳房画像よ
り、それぞれ第1の乳房領域と第2の乳房領域を抽出する乳房領域抽出手段と、この乳房
領域抽出手段によって抽出された第1の乳房領域と第2の乳房領域の重心位置を検出する
重心位置検出手段と、前記第1の乳房領域の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位置が
、前記第1の乳房画像および前記第2の乳房画像を並べる方向に対して揃うように位置合
わせをする重心位置合わせ手段と、この重心位置合わせ手段によって重心位置が揃った前
記第1の乳房画像と前記第2の乳房画像を並べて表示する表示手段と、を備えることを特
徴とする
ることが出来る。
。
を撮影した右乳房画像Srと左乳房を撮影した左乳房画像Slとの位置合わせを行う場合
について説明する。図1は、本発明にかかる医用画像表示装置の全体の構成を示している
。図1に示すように医用画像表示装置1は、被検体の左右の乳房を撮影して各乳房画像S
(以下、右乳房画像Srと左乳房画像Slとを、区別しない場合には単に乳房画像Sとい
う)を得るための乳房撮影手段2と各乳房画像Sや各乳房画像Sに付帯された被検体の情
報や撮影条件を記憶する記憶装置3、乳房画像Sを表示するモニタ12に接続されている
。
されたX線より画像データを生成して、各乳房画像Sを得るマンモグラフィ装置等が考え
られる。
画像Slが、MLO(Medio−lateral oblique)方向またはCC(
Cranio−caudal)方向のどちらの方向から撮影されたのかを判別する撮影方
向判別手段4を有する。撮影方向判別手段4は、乳房画像Sの付帯情報として付帯されて
いる撮影方向の情報を参照して、撮影方向を判別する。なお、撮影方向はマンモグラフィ
装置の操作者が入力するか、マンモグラフィ装置が自動で認識するようにして、画像に付
帯する方法が考えられる。
手段2によって撮影された右乳房画像Srと左乳房画像Slより乳房が撮影された右乳房
領域SRと左乳房領域SLを抽出する乳房領域抽出手段5を備える。具体的には、図2(
a)に示すように、撮影された左右それぞれの乳房画像SよりヒストグラムHAを作成す
ると画素値のピークが2つ現れ、乳房領域Q(以下、右乳房領域SRと左乳房領域SLと
を、区別しない場合には単に乳房領域Qという)のピーク20は真ん中あたりに現れ、背
景領域Bのピーク21は右側に現れる。そこで、乳房領域Qと背景領域Bの境界信号を示
す閾値Th1により二値化処理をして、図2(b)に示すような乳房画像Sは、乳房領域
Q(図2(b)斜線部)と背景領域Bとに分離することで抽出する。
レースを行い、最初に現れる極小点(図2(a)の場合Th1)を検出し、極小点を境界
信号として乳房画像Sを乳房領域Qと背景領域Bとに分離して、乳房領域Qを抽出すると
いう方法も考えられる。
は、各乳房画像Sの画像の不必要な上下の領域と左右の領域を切取る画像周辺切取り手段
6を備えている。具体的には、図3(a)に示すように、画像上側切取りライン25、画
像下側切取りライン26、画像胸壁側切取りライン27、画像反胸壁側切取りライン28
によって、画像の一番外側の四辺より、あらかじめユーザによって任意に決められた画素
数だけ内側に画像上側切取りライン25、画像下側切取りライン26、画像胸壁側切取り
ライン27、画像反胸壁側切取りライン28を設定し、画像の四辺から各ラインまでの部
分を自動的に切取り、画像の計算等から除く。
置を乳房領域Qの輪郭(以下、スキンラインという)の最下部と同じ位置、もしくは最下
部よりも数画素分内側に自動的に設定されるようにしてもよい。さらに、図3(b)はC
C方向の乳房画像Sであり、この場合画像上側切取りライン25と画像下側切取りライン
26の位置を、乳房画像Sのスキンラインの最上部と最下部と同じ位置、もしくはそれよ
り数画素内側に自動的に設定されるようにしてもよい。
撮影を行った場合には、図4のように大胸筋が乳房とともに撮影される場合が多い。そこ
で、医用画像表示装置1に備えられている大胸筋部切取り手段7は、撮影方向判別手段4
によってMLO方向と判別された乳房画像Sから大胸筋部分を切取り、読影に不必要な部
分を取り除く。
の画像上側切取りライン25と撮影されている大胸筋部分のスキンラインとが交わる点を
Pと設定し、画像上側切取りライン25から交点Pを通って胸壁側に向かって決められた
角度(例えば60度)の大胸筋切取りライン29を引き、大胸筋切取りライン29から胸
壁側までの画像(大胸筋部分)を切取り、重心位置の計算等から除く。なお、大胸筋切取
りライン29は、乳房画像Sの大胸筋のスキンラインの擬似延長線としてもよい。この場
合はスキンラインを抽出して、スキンライン上に大胸筋切取りライン29を引くことで、
大胸筋切取りライン29から胸壁側までの画像(大胸筋部分)を切取り、重心位置の計算
等から除く。
重心位置合わせ手段9で位置合わせをした右乳房画像Srと左乳房画像Slを並べてモニ
タ12等に表示する表示手段11とを備えている。
る方法は公知の技術を利用して行う。具体的には、重心位置検出手段9は、図5に示すよ
うに画像の左上(胸壁側ではない表示の際の上側の角)を原点とするx軸30、y軸31
を想定する。さらに、乳房領域抽出手段5によって抽出した左乳房領域SLのうち、撮影
方向がMLO方向の場合は周辺部分と大胸筋部分、CC方向の場合は周辺部分を切取った
乳房領域Qの画素の座標を(x_m、y_m)とし、乳房領域Qに含まれる画素数をnとす
る。乳房領域Qの重心位置の座標32は(x_g、y_g)であり、以下の計算で求められ
る。
味する。
わせることを示す図である。重心位置合わせ手段11は、右乳房領域SRの重心位置の座
標40と左乳房画像SLの重心位置の座標41を合わせることにより位置合わせを行う。
具体的には、図6(a)に示すように、左乳房領域SLの重心位置の座標41aのy座標
を(y_g_l)、右乳房領域SRの座標41bのy座標を(y_g_r)とする。左右の重
心の位置合わせは、図6(b)に示すように、y座標の値が小さい方の右乳房画像Srの
y座標40bとy座標の大きい方の左乳房画像Slのy座標41bを合わせるように、y
座標の小さい方の右乳房画像Srを下方に平行移動し、左右の乳房領域Qの重心位置のy
座標を同じにする。重心位置のy座標を合わせるための式の例として、以下の計算があげ
られる。
y_g_r+y_g_a=y_g_r+a ・・・(4)
y_g_l=y_g_r+a ・・・(5)
まず、図6(a)では、数式(3)にあるように、左乳房画像のy座標40a(y_g_
l)から右乳房画像Srのy座標41a(y_g_r)を引いて、y座標の差分(y_g_a
)を導き出す。その後、図6(b)で、数式(4)にあるように、右乳房画像Srのy座
標41aに先ほど導き出した差分を足して、位置合わせ用のy座標(y_g_r+a)を導
き出す。前述の数式(5)にあるように、y_g_l=(y_g_r+a)なので、右乳房画
像のy座標41aをy座標41bまで右乳房画像全体で移動することにより、左右の乳房
画像の位置を合わせる。
心位置を記憶装置3等に乳房画像Sの付帯情報として記憶する、重心位置記憶手段10を
備える。
の医用画像表示装置の動作の流れの一例を示すフロー図である。
より読み出す(ステップS1)。例として、先に右乳房画像Srを読み出した場合で説明
する。
かどうかを判別する。例えば、重心位置情報を持っていた場合には(ステップS8)に進
んで、比較する左乳房画像Slが揃っているかを判断する。たとえば、片方の乳房画像S
が重心位置情報を持っていて、もう一方の乳房画像Sが持っていないときでも、(ステッ
プS3)で判別されて重心位置情報を持っている乳房画像Sが(ステップS8)で待機し
ている状態になる。
、図2(a)および(b)に示すように、乳房領域抽出手段5が、読み出された右乳房画
像Srの乳房領域SRを導き出すために、乳房領域の抽出(ヒストグラム分析)を行う。
このヒストグラム分析によって、右乳房領域SRが抽出される(ステップS3)。
の周辺部分を切取って、以降の計算する領域からはずす。周辺部分の切取りは、画像の外
枠から内側に向かって何画素分というように自動的に設定されるが、周辺部分を多く切取
りたい場合は、切取りライン25〜28を術者が自由に設定して切取ることが出来る(ス
テップS4)。
判別する。この判別には、画像に付帯された撮影方向情報を参照して、撮影方向判別手段
4が行う(ステップS5)。
らない大胸筋部分は以降の計算から除く必要があり、大胸筋部切取り手段7によって交点
Pを設定し、そこから胸壁側に向かって決められた角度(例えば60度)の大胸筋切取り
ライン29を引き、大胸筋切取りライン29から胸壁側までの画像(大胸筋部分)を切取
り、重心位置の計算等から除く(ステップS6)。なお、大胸筋切取りライン29の交点
Pに対する角度は、術者が任意に設定することが出来る。
抽出した右乳房領域SRのうち、撮影方向がMLO方向の場合は周辺部分と大胸筋部分、
CC方向の場合は周辺部分を切取った右乳房領域SRの画素の座標を(x_m、y_m)と
し、右乳房領域SRに含まれる画素数をnとする。そして、上述した方法で右乳房領域S
Rの重心位置座標(x_g_r、y_g_r)を導き出す(ステップS7)。
かを判別する(ステップS8)。これは、重心位置合わせ手段9に送られてきた重心位置
情報を持った画像が2画像以上あるかどうかを確認することによって行われる。なお、こ
の位置合わせをするための複数の画像が揃っているのかの判断を行うための別の手段を設
けてもかまわない。ここで、画像が1画像しか送られてきていない場合は、(ステップS
1)まで戻り、比較読影するための位置合わせする乳房画像(この場合左乳房画像Sl)
を読み出して、(ステップ2)にうつる。
ように、重心位置合わせ手段9は、重心位置検出手段8によって導き出された、重心位置
座標のうちy座標を基準として位置合わせを行う(ステップS9)。具体的な方法は前述
したとおりであるが、2枚の画像に限らず3枚以上の画像を並べて表示するための位置合
わせを行っても良い。この場合も同様に、一番y座標の大きい画像に残りの画像がy座標
を合わせるようにして各乳房画像Sの位置を合わせる。
てモニタ12に表示する(ステップS10)。なお、左右の乳房を表示する場合は、胸壁
側を合わせるように背中合わせに表示するのが好ましい。だだし、表示方法に関しては同
一方向を向くように並べて表示しても良いし、術者の任意の表示の仕方を選ぶことが出来
る。
乳房画像Sの重心位置を、画像の付帯情報として記憶する(ステップS11)。なお、重
心位置の記憶は画像を位置合わせした後でもよいし、画像を位置合わせする前に重心位置
を検出した時に行っても良い。
上の乳房画像Sを精度よく位置合わせすることが出来るので、読影時間が短縮できる上に
、ニップルを持たない乳房画像からも精度を落とすことなく位置あわせが出来る。
わせを行うことが出来るので、読影前にあらためて術者が手動で位置合わせを行う必要が
なくなる。
像の付帯情報として重心位置情報を記憶することが出来るので、2度目に表示する際には
、新たに重心位置情報を取得することなく重心位置合わせを行うことが出来る。
帯していない画像とを比較する際にも、重心位置情報を付帯している画像が重心位置情報
を付帯していない画像が重心位置を検出するまで待機し、両方の画像の重心位置情報が揃
った時に位置合わせを行うので、重心位置情報を付帯しているかいないかに関わらずスム
ーズに位置合わせを行うことが出来る。
置合わせを行うことが出来る。その場合少なくとも2つの乳房画像Sの重心位置から位置
合わせをして表示した画像に、さらに新たな乳房画像Sを重心位置を検出して、前の2画
像と同じように位置合わせして表示して行くというような方法を取ることが出来る。
を合わせることにより位置合わせを行う説明を行うが、乳腺を検出して乳腺の重心位置を
抽出することで、位置合わせを行ってもかまわない。ただし、乳腺の重心位置を検出して
位置合わせをする場合は、乳腺部分は画素値が接近しているので乳腺全体と他の部分を画
素値で分離するのは困難であるとも考えられ、本実施例で説明しているように乳房領域か
ら重心位置を検出することによって位置合わせをする方が簡易であり、また確実であると
いう効果が得られる。また、乳腺は面積が小さいので左右のちょっとした違いで重心位置
が変わりやすく、位置ズレしやすいということも考えられ、これに対し、本実施例のよう
に乳房領域の重心位置を検出する場合は、乳房領域自体の面積が大きいので、わずかな形
状の違いが重心位置の違いに現れにくく、位置ズレしづらいという効果も得られる。 そ
のため、本実施例では乳腺の重心位置を検出する方法ではなく、乳房領域の重心位置を検
出する方法で説明している。
範囲で種々変形して実施することが可能である。
明したが、現在の乳房画像と過去の乳房画像を位置合わせをして比較読影する場合にも適
用できる。これにより、現在の乳房画像と過去の乳房画像を比べることによって、病変の
成長などの変化や病変の有無を確実に見極めることが出来るので、読影の精度のが向上す
る。
に並べて表示する例を説明したが、これは過去に撮影した乳房画像Sと現在の検査で撮影
した乳房画像Sを表示する時に使用してもよいし、背中合わせに並べて表示するのではな
く、同一方向を向くように表示して読影をしてもかまわない。このことにより、過去の被
検体の乳房と現在の乳房を正確に見比べることが出来、読影の時間を短縮することが出来
る。
3 記憶装置
5 乳房領域抽出手段
8 重心位置検出手段
9 重心位置合わせ手段
10 重心位置記憶手段
11 表示手段
Claims (12)
- 被検体の乳房が撮影された第1の乳房画像と第2の乳房画像より、それぞれ第1の乳房
領域と第2の乳房領域を抽出する乳房領域抽出手段と、
この乳房領域抽出手段によって抽出された第1の乳房領域と第2の乳房領域の重心位置
を検出する重心位置検出手段と、
前記第1の乳房領域の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位置が、前記第1の乳房画
像および前記第2の乳房画像を並べる方向に対して揃うように位置合わせをする重心位置
合わせ手段と、
前記重心位置合わせ手段によって重心位置が揃った前記第1の乳房画像と前記第2の乳房
画像を並べて表示する表示手段と、を備えることを特徴とする医用画像表示装置。 - 被検体の乳房が撮影された第1の乳房画像と第2の乳房画像のうち乳房領域の重心位置
情報が付帯されていない前記乳房画像の乳房領域を抽出する乳房領域抽出手段と、
この乳房領域抽出手段によって抽出された第1の乳房領域と第2の乳房領域のうち乳房
領域の重心位置情報が付帯されていない前記乳房画像の重心位置を検出する重心位置検出
手段と、
前記第1の乳房領域の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位置が、前記第1の乳房画
像および前記第2の乳房画像を並べる方向に対して揃うように位置合わせをする重心位置
合わせ手段と、
前記重心位置合わせ手段によって重心位置が揃った前記第1の乳房画像と前記第2の乳
房画像を並べて表示する表示手段と、を備えることを特徴とする医用画像表示装置。 - 前記第1の乳房画像と前記第2の乳房画像の不要な周辺領域を切取る画像周辺切取り手
段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の医用画像表示装置。 - 前記第1の乳房画像と前記第2の乳房画像の胸壁側に写りこんだ大胸筋部分を切取る大
胸筋部切取り手段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の医用画像表示装置。 - 前記第1の乳房画像と前記第2の乳房画像のうち前記重心位置検出手段によって検出さ
れた少なくともどちらか一方の前記重心位置情報を前記乳房画像に対応して前記第1の乳
房画像と前記第2の左乳房画像の少なくともどちらか一方の付帯情報として記憶する重心
位置記憶手段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の医用画像表示装置。 - 前記重心位置合わせ手段は、前記重心位置記憶手段によって第1の乳房画像と第2の乳
房画像に付帯された重心位置情報により位置合わせを行うことを特徴とする請求項2記載
の医用画像表示装置。 - 前記第1の乳房画像は被検体の右乳房画像であり、前記第2の乳房画像は被検体の左乳
房画像であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の医用画像表示装置。 - 前記第1の乳房画像は被検体の過去の乳房画像であり、前記第2の乳房画像は被検体の
現在の乳房画像であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の医用画像表示
装置。 - 被検体の乳房が撮影された第1の乳房画像と第2の乳房画像より、それぞれ第1の乳房
領域および第2の乳房領域を抽出し、
抽出された第1の乳房領域および第2の乳房領域の重心位置を検出し、
検出された前記第1の乳房領域の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位置が、前記第
1の乳房画像および前記第2の乳房画像を並べる方向に対して揃うように位置合わせをし
、
重心位置が揃った前記第1の乳房画像と前記第2の乳房画像を並べて表示すること特徴
とする医用画像表示方法。 - 被検体の乳房が撮影された第1の乳房画像と第2の乳房画像より、それぞれ第1の乳房
領域と第2の乳房領域を抽出する乳房領域抽出機能と、
この乳房領域抽出機能によって抽出された第1の乳房領域と第2の乳房領域の重心位置
を検出する重心位置検出機能と、
前記第1の乳房領域の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位置が、前記第1の乳房画
像および前記第2の乳房画像を並べる方向に対して揃うように位置合わせをする重心位置
合わせ機能と、
この重心位置合わせ機能によって重心位置が揃った前記第1の乳房画像と前記第2の乳
房画像を並べて表示する表示機能とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログ
ラム。 - 被検体の乳房が撮影された第1の乳房画像と第2の乳房画像より、それぞれ第1の乳房
領域と第2の乳房領域を抽出する乳房領域抽出機能と、
この乳房領域抽出機能によって抽出された第1の乳房領域と第2の乳房領域の重心位置
を検出する重心位置検出機能と、
前記第1の乳房領域の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位置が、前記第1の乳房画
像および前記第2の乳房画像を並べる方向に対して揃うように位置合わせをする重心位置
合わせ機能と、
この重心位置合わせ機能によって重心位置が揃った前記第1の乳房画像と前記第2の乳
房画像を並べて表示する表示機能とをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 被検体の乳房に対してX線を照射して異なる2つの乳房を撮影する撮影手段と、
この撮影手段によって撮影された前記被検体の乳房の医用画像データを生成する画像生
成手段と、
生成された第1の乳房画像と第2の乳房画像より、それぞれ第1の乳房領域と第2の乳
房領域を抽出する乳房領域抽出手段と、
この乳房領域抽出手段によって抽出された第1の乳房領域と第2の乳房領域の重心位置
を検出する重心位置検出手段と、
前記第1の乳房領域の重心位置と前記第2の乳房領域の重心位置が、前記第1の乳房画
像および前記第2の乳房画像を並べる方向に対して揃うように位置合わせをする重心位置
合わせ手段と、
この重心位置合わせ手段によって重心位置が揃った前記第1の乳房画像と前記第2の乳
房画像を並べて表示する表示手段と、を備えることを特徴とするマンモグラフィ装置。
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