JP2009219610A - Organ area specifying method and organ area specifying instrument - Google Patents

Organ area specifying method and organ area specifying instrument Download PDF

Info

Publication number
JP2009219610A
JP2009219610A JP2008066264A JP2008066264A JP2009219610A JP 2009219610 A JP2009219610 A JP 2009219610A JP 2008066264 A JP2008066264 A JP 2008066264A JP 2008066264 A JP2008066264 A JP 2008066264A JP 2009219610 A JP2009219610 A JP 2009219610A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organ
pixel
value
threshold
image data
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
JP2008066264A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5565647B2 (en
Inventor
Hiroshi Arisawa
博 有澤
Takako Sato
貴子 佐藤
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.)
Yokohama TLO Co Ltd
Original Assignee
Yokohama TLO Co Ltd
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 Yokohama TLO Co Ltd filed Critical Yokohama TLO Co Ltd
Priority to JP2008066264A priority Critical patent/JP5565647B2/en
Publication of JP2009219610A publication Critical patent/JP2009219610A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5565647B2 publication Critical patent/JP5565647B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically set a threshold value suitable for original image data changing in accordance with subjects, cases, conditions for imaging or the like by making the changing of a set value by a diagnostician unnecessary. <P>SOLUTION: The organ area specifying method includes a process of setting a threshold value corresponding to a target organ, a process of extracting pixels by comparing an pixel value with the threshold value, and a process of specifying the area of the target organ on the basis of extracted pixels. In the process of setting the threshold value, a threshold value is set for every target organ from the pixel value given to the pixels of the original image data. The relation between the pixel value given to a prescribed organ other than the target organ and a threshold value to specify the target organ is obtained in advance. By using the correlation, a threshold value suitable for the target organ of the original image data is set. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、医療画像データから臓器が存在する領域を特定する方法および装置に関し、PET画像、CT画像を用いて診断を行う際に、これら画像データからの臓器の特定に適用することができるものである。   The present invention relates to a method and apparatus for identifying a region where an organ is present from medical image data, and can be applied to the identification of an organ from these image data when making a diagnosis using a PET image or CT image. It is.

一般に、医療の検査データを用いて、医師が行う診断のプロセスをコンピュータに代行させる試みが行われているが(非特許文献1)、人体の複雑さや、検査データと医学知識との関連付けの困難さとから、有効なものとなっていない。   In general, attempts have been made to substitute a computer for a diagnosis process performed by a doctor using medical test data (Non-Patent Document 1), but it is difficult to relate the complexity of the human body and the test data to medical knowledge. So, it is not effective.

また、医師による診断手法と異なる手法を用いてコンピュータで診断を行うことは、信頼性の点から実用化は困難である。そこで、診断支援では、コンピュータの利用は画像変換や画像処理などの補助的なものが一般的である。   In addition, it is difficult to put a diagnosis into practice using a computer using a method different from a diagnostic method by a doctor from the viewpoint of reliability. Therefore, in diagnosis support, the use of a computer is generally auxiliary such as image conversion and image processing.

また、CT,MRI,PETに代表される人体内情報を断層画像を用いて診断する手法も提案されている。医療分野において、例えばPET画像等の断層画像撮像装置で得られた断層画像を用いて医療診断を行うことが知られている。この断層画像等の画像データや数値データを用いた医療診断では、医療専門家が撮像画像を読影し、専門知識や経験に照らし合わせることで疑わしい領域の抽出や推論を行っている。   In addition, a method for diagnosing in-vivo information represented by CT, MRI, and PET using a tomographic image has been proposed. In the medical field, for example, it is known to perform a medical diagnosis using a tomographic image obtained by a tomographic imaging apparatus such as a PET image. In medical diagnosis using image data such as tomographic images and numerical data, medical experts interpret captured images and extract and infer suspicious areas by comparing them with specialized knowledge and experience.

PET−CT画像において、PET画像はガンに集まりやすい薬剤(FDG)の分布を表し、X線CT画像(以下CT画像)は放射線の透過度により組織の硬さを表している。全身FDG−PET(FDG-Positron Emission Tomography:陽電子放射断層撮像)画像を用いたガン診断では、放射性フッ素(f-18)を標識としてFDG(フルオロデオキシグルコース)というブドウ糖に似た放射性の薬剤を体内に投入し、その体内分布を撮影してFDG−PET画像を得る。FDGの集積の度合いはSUVという値で表され、ガンがある部位はSUV値が高く表れる。   In a PET-CT image, the PET image represents the distribution of a drug (FDG) that easily collects in cancer, and the X-ray CT image (hereinafter referred to as CT image) represents the hardness of the tissue by the transmittance of radiation. In cancer diagnosis using whole body FDG-PET (FDG-Positron Emission Tomography) images, radioactive drugs similar to glucose called FDG (fluorodeoxyglucose) are labeled in the body with radioactive fluorine (f-18) as a label. The FDG-PET image is obtained by photographing the distribution in the body. The degree of accumulation of FDG is represented by a value called SUV, and the part where there is a cancer shows a high SUV value.

PET画像による癌の疑いがある領域の抽出は、FDGが糖代謝の高い部位に集積するという特徴と、ガンは基本的に糖代謝が高くFDGが集積しやすいという特徴を利用している。
E.H. Shortliffe,“Computer based Medical Consultations:MYCIN”, American:Elsevier,1976
Extraction of a region suspected of cancer from a PET image utilizes the feature that FDG accumulates at a site with high sugar metabolism and the feature that cancer basically has high sugar metabolism and easily accumulates FDG.
EH Shortliffe, “Computer based Medical Consultations: MYCIN”, American: Elsevier, 1976

全身PET診断では、体軸方向に約3mm間隔で、大腿部から頭頂部までの断層撮影が行われ、患者一人につき約300枚程度の断層画像(スライス画像)が撮像される。この全身PET診断では、炎症が起きている部位やFDGを取り込みやすい臓器・組織(腎臓・膀胱・肝臓等)では、ガンがない場合であってもSUV値が高く表れるため、診断者は正しく診断するために多くの負担がかかっている。   In whole body PET diagnosis, tomographic imaging from the thigh to the top of the head is performed at intervals of about 3 mm in the body axis direction, and about 300 tomographic images (slice images) are taken for each patient. In this whole-body PET diagnosis, since the SUV value appears high even in the absence of cancer in an inflamed site or an organ / tissue (such as kidney, bladder, liver, etc.) that is likely to take up FDG, the diagnostician correctly diagnoses It takes a lot of burden to do.

全身PET診断による集団検診が検討されるなかで、上記のように断層画像の読影は長い時間や多大な労力を要するため、多数の人の診断に対応できないことが予想されている。   While group screening based on whole-body PET diagnosis is being considered, interpretation of tomographic images requires a long time and a great amount of labor as described above, and it is expected that it cannot cope with the diagnosis of a large number of people.

このような断層画像の読影の係わる診断者の負担を軽減する手法として、診断者が行っている断層画像の読影による診断をコンピュータに行わせることが考えられる。   As a technique for reducing the burden on the diagnostician related to the interpretation of the tomographic image, it is conceivable to cause the computer to perform a diagnosis based on the interpretation of the tomographic image performed by the diagnostician.

FDGを用いて診断を行う場合には、FDGが生理的に正常な場合であっても糖代謝行うが高い部位に集積するため、正常・異常の判定基準は臓器によって異なるという特性がある。そのため、PET画像の読影をコンピュータに行わせる場合には、はじめに糖代謝が大きく異なる臓器領域を特定し、次に、特定した臓器について異常が疑われる領域を抽出するという手順をとる必要がある。   When diagnosis is performed using FDG, even if FDG is physiologically normal, sugar metabolism is performed, but it accumulates at a high site, and therefore, normal / abnormal judgment criteria differ depending on the organ. Therefore, when a computer interprets a PET image, it is necessary to first identify an organ region with significantly different glucose metabolism, and then extract a region suspected of abnormality for the identified organ.

図1は、PET画像において各臓器に集積されるFDGの集積の程度と、CT画像において各臓器の放射線の透過の程度を表している。PET画像およびCT画像は、各臓器によって画素値の大きさの範囲が異なるものの、一部では重なっているため、単なる閾値処理だけでは臓器の領域を特定することは困難である。   FIG. 1 shows the degree of accumulation of FDG accumulated in each organ in the PET image and the degree of radiation transmission of each organ in the CT image. Although the PET image and the CT image have different pixel value size ranges depending on each organ, they partially overlap each other, so that it is difficult to specify an organ region only by threshold processing.

そこで、はじめに閾値処理によって臓器の概略領域を抽出する。この段階で得られる概略領域は、隣接する複数の臓器は分離されずにつながった状態で抽出される場合がある。そこで、次に、得られた概略臓器について、臓器の形状や解剖学的特徴を適用することによって、つながって抽出された複数の臓器から個々の臓器を特定する。   Therefore, first, an approximate region of the organ is extracted by threshold processing. The approximate region obtained at this stage may be extracted in a state where a plurality of adjacent organs are connected without being separated. Therefore, next, individual organs are specified from a plurality of extracted organs by applying the shape and anatomical characteristics of the obtained general organs.

このとき、はじめに概略領域を抽出する閾値処理に用いる閾値は、その後に行う臓器の特定処理において重要な要素となる。例えば、閾値が小さい場合には、複数の臓器が強くつながった状態で抽出されるため、対象とする臓器を特定することが困難となる。一方、閾値が大きい場合には、複数の臓器が強くつながった状態で抽出されることは避けられるが、抽出される画素数が少なくなるため、対象臓器の領域および形状を特定することが困難となる。   At this time, the threshold value used for the threshold value process for extracting the approximate region first is an important factor in the organ specifying process performed thereafter. For example, when the threshold value is small, extraction is performed in a state where a plurality of organs are strongly connected, so that it is difficult to specify the target organ. On the other hand, when the threshold value is large, it is avoided that a plurality of organs are extracted in a strongly connected state, but since the number of extracted pixels decreases, it is difficult to specify the region and shape of the target organ. Become.

また、診断機器により得られる医学画像の原画像データの画素値は、対象者の症例や測定環境、撮像装置の設定パラメータ等の撮像条件など種々の条件によって強度差(濃淡差)が生じるため、閾値処理に適切な閾値は各条件によって異なる。そのため、一律に定めた閾値によって適切な閾値処理を行うことは困難であり、また、各条件に応じて診断者が閾値を設定することは多くの労力と時間を要するという問題がある。   In addition, since the pixel value of the original image data of the medical image obtained by the diagnostic device has an intensity difference (grayscale difference) depending on various conditions such as the subject's case and measurement environment, imaging conditions such as the setting parameters of the imaging device, An appropriate threshold value for the threshold processing varies depending on each condition. For this reason, it is difficult to perform appropriate threshold processing with a uniformly determined threshold, and it takes a lot of labor and time for the diagnostician to set the threshold according to each condition.

そこで、診断機器により得られる医学画像の原画像データから臓器の領域を特定する際、原画像データから対象臓器のピクセルを抽出するために画素値との比較に用いる閾値を、対象者、症例、撮像条件等による原画像データの変動に応じて設定することを目的とする。   Therefore, when specifying the region of the organ from the original image data of the medical image obtained by the diagnostic device, the threshold value used for comparison with the pixel value to extract the pixel of the target organ from the original image data, the subject, the case, The purpose is to set according to fluctuations in the original image data due to imaging conditions and the like.

また、対象者、症例、撮像条件等に応じて変化する原画像データに適した閾値を、診断者による閾値の設定変更を要することなく、自動で設定することを目的とする。   It is another object of the present invention to automatically set a threshold value suitable for original image data that changes according to a subject, a case, an imaging condition, and the like, without requiring a threshold setting change by a diagnostician.

本発明は、診断機器により得られる医学画像の原画像データから複数の対象臓器が存在する各領域を特定するに際して、原画像データから対象臓器のピクセルを抽出するために画素値との比較に用いる閾値を、各原画像データに基づいて設定する。これによって、対象者、症例、撮像条件等に応じて原画像データが変化した場合であっても、閾値を連動させることで適切な閾値を設定することができる。   The present invention is used for comparison with a pixel value in order to extract pixels of a target organ from original image data when specifying each region where a plurality of target organs exist from the original image data of a medical image obtained by a diagnostic device. A threshold is set based on each original image data. Thereby, even if the original image data changes according to the subject, the case, the imaging condition, and the like, an appropriate threshold can be set by linking the threshold.

本発明は臓器領域特定方法の態様と臓器領域特定装置の態様とを含む。   The present invention includes an aspect of an organ area specifying method and an aspect of an organ area specifying device.

本発明の臓器領域特定方法の態様は、各対象臓器に対応する閾値を設定する工程と、画素値と前記閾値とを比較してピクセルを抽出する工程と、抽出したピクセルに基づいて対象臓器の領域を特定する工程とを備える。ここで、原画像データは複数のピクセルと各ピクセルに付与された画素値とを含んでいる。閾値を設定する工程は、各原画像データ毎に、その原画像データの各ピクセルに付与された画素値から対象臓器毎に閾値を設定する。これによって、原画像データが変化した場合であっても、閾値を連動させて設定することができる。   The aspect of the organ region specifying method of the present invention includes a step of setting a threshold corresponding to each target organ, a step of extracting a pixel by comparing a pixel value with the threshold, and a target organ based on the extracted pixel. And a step of specifying a region. Here, the original image data includes a plurality of pixels and pixel values assigned to the pixels. The step of setting the threshold value sets the threshold value for each target organ from the pixel value assigned to each pixel of the original image data for each original image data. Thereby, even when the original image data changes, the threshold value can be set in conjunction with each other.

本発明の臓器領域特定方法の態様は、複数の形態によって閾値を設定することができる。第1の方法形態は、対象臓器外の臓器の画素値を用いて閾値を設定するものであり、第2、3の方法形態は対象臓器のヒストグラムを用いて閾値を設定するものである。   In the aspect of the organ region specifying method of the present invention, the threshold value can be set by a plurality of forms. In the first method form, a threshold value is set using pixel values of an organ outside the target organ, and in the second and third method forms, a threshold value is set using a histogram of the target organ.

第1の方法形態において、対象臓器以外の所定臓器に付与される画素値と、対象臓器を特定する閾値との相関関係を予め求めておき、この相関関係を用いて各原画像データの対象臓器に適した閾値を設定する。   In the first method mode, a correlation between a pixel value assigned to a predetermined organ other than the target organ and a threshold value for specifying the target organ is obtained in advance, and the target organ of each original image data is obtained using this correlation. Set a threshold suitable for.

第1の方法形態は、臓器領域特定方法が備える閾値を設定する工程において、原画像データから所定臓器のピクセルに付与された画素値を求め、相関関係に基づいて所定臓器の画素値に対する閾値を求め、求めた閾値を、対象臓器を特定する閾値として設定する。   In the first method mode, in the step of setting a threshold included in the organ region specifying method, a pixel value assigned to a pixel of a predetermined organ is obtained from original image data, and the threshold for the pixel value of the predetermined organ is determined based on the correlation. The obtained threshold value is set as a threshold value for specifying the target organ.

相関関係は、取得した原画像データについて、対象臓器以外の所定臓器に付与される画素値を求めると共に、従来の閾値処理によって対象臓器を特定する閾値を複数求めておき、この対象臓器以外の所定臓器に付与される画素値と、対象臓器を特定する閾値との関係を統計的に求めることで取得する。この相関関係は、診断対象の原画像データについて対象臓器の抽出処理を行う前に求めておく。この相関関係は、所定臓器の画素値に対して複数の対象臓器の閾値を定めることができる   For the acquired original image data, the correlation obtains a pixel value to be given to a predetermined organ other than the target organ, and obtains a plurality of threshold values for specifying the target organ by a conventional threshold processing, and determines a predetermined value other than the target organ. This is obtained by statistically obtaining the relationship between the pixel value assigned to the organ and the threshold value for specifying the target organ. This correlation is obtained before the target organ extraction process is performed on the original image data to be diagnosed. This correlation can determine threshold values of a plurality of target organs with respect to pixel values of a predetermined organ.

この相関関係は、所定臓器の画素値と対象臓器の閾値との関係を表している。この相関関係を用いることで、診断対象の原画像データについて所定臓器の画素値を取得することによって、対象臓器の閾値を求めることができる。   This correlation represents the relationship between the pixel value of the predetermined organ and the threshold value of the target organ. By using this correlation, the threshold value of the target organ can be obtained by acquiring the pixel value of the predetermined organ for the original image data to be diagnosed.

ここで、所定臓器は、例えば小脳や肺とすることができる。小脳に蓄積されるFDGのSUV値は他の臓器と比較して数値が高いため、閾値を用いることなく小脳の形状条件によって他の臓器と区別して抽出することができる。この形態では、抽出した小脳のSUV値を基準とし、予め求めておいた他の臓器との相関関係から他の臓器を抽出する閾値を求める。   Here, the predetermined organ may be a cerebellum or a lung, for example. Since the SUV value of FDG accumulated in the cerebellum is higher than that of other organs, it can be extracted separately from other organs according to the cerebellar shape conditions without using a threshold. In this embodiment, a threshold for extracting other organs is obtained from the correlation with other organs obtained in advance using the extracted SUV value of the cerebellum as a reference.

また、肺はCT画像からその形成を特定することが容易であるため、閾値を用いることなく肺の形状条件によって他の臓器と区別して抽出することができる。この形態では、抽出した肺のSUV値を基準とし、予め求めておいた他の臓器との相関関係から他の臓器を抽出する閾値を求める。   In addition, since it is easy to specify the formation of a lung from a CT image, the lung can be extracted separately from other organs according to the lung shape condition without using a threshold value. In this embodiment, a threshold for extracting other organs is obtained from the correlation with other organs obtained in advance using the extracted SUV value of the lung as a reference.

この閾値以上の画素値を有するピクセルを抽出することで対象臓器を特定する。なお、所定臓器の画素値は、小脳や肺に対応する複数のピクセルの画素値の平均値を用いることで、画素値のばらつきによる誤差を低減させることができる。   The target organ is specified by extracting pixels having pixel values equal to or greater than this threshold. In addition, the pixel value of a predetermined organ can reduce an error due to variations in pixel values by using an average value of pixel values of a plurality of pixels corresponding to the cerebellum and lungs.

第2、3の方法形態は、原画像データのピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムを形成し、このヒストグラムを用いて閾値を設定する。   In the second and third method forms, a histogram representing the relationship between the pixel value assigned to the pixel of the original image data and the number of pixels to which the pixel value is assigned is formed, and a threshold is set using this histogram. .

原画像データから得られるヒストグラムは、各臓器のヒストグラムを重ね合わせたものであるため、原画像データから得られるヒストグラムピーク位置は各臓器のヒストグラムのピーク位置とほぼ一致し、また、原画像データから得られるヒストグラムのプロファイルは、各臓器のヒストグラムのプロファイルパターン重ね合わせに相当する。   Since the histogram obtained from the original image data is obtained by superimposing the histograms of each organ, the histogram peak position obtained from the original image data substantially coincides with the peak position of the histogram of each organ, and from the original image data, The obtained histogram profile corresponds to the histogram pattern superposition of each organ.

第2の方法形態は、原画像データから形成したヒストグラムにおいてピクセル数のピーク位置に対応する画素値を求め、この画素値を、対象臓器を特定する閾値として設定する。この閾値以上の画素値を有するピクセルを抽出することで対象臓器を特定する。   In the second method form, a pixel value corresponding to the peak position of the number of pixels is obtained in a histogram formed from original image data, and this pixel value is set as a threshold value for specifying the target organ. The target organ is specified by extracting pixels having pixel values equal to or greater than this threshold.

第3の方法形態は、原画像データから形成したヒストグラムに、各臓器のプロファイルパターンを当てはめることによって対象臓器の画素値の分布を求め、このプロファイルパターンの画素値の分布から分散を求め、この分散を用いて閾値を定め、対象臓器を特定する閾値とする。この第3の方法形態では、ピーク値を挟んで上下の画素値を設定し、この画素値を上下の閾値とし設定する。ピーク値を挟む上下の画素値は、プロファイルパターンの分散によって定められる、この上下の閾値間に存在するピクセルを抽出することで対象臓器を特定する。   In the third method mode, the distribution of pixel values of the target organ is obtained by applying the profile pattern of each organ to the histogram formed from the original image data, the variance is obtained from the distribution of the pixel values of the profile pattern, and this variance The threshold value is determined by using the threshold value to identify the target organ. In the third method mode, upper and lower pixel values are set with a peak value interposed therebetween, and the pixel values are set as upper and lower threshold values. The upper and lower pixel values sandwiching the peak value specify the target organ by extracting pixels existing between the upper and lower threshold values determined by the dispersion of the profile pattern.

本発明の臓器領域特定装置の態様は、本発明の臓器領域特定方法の態様を装置構成としたものである。   The aspect of the organ region specifying device of the present invention is the device configuration of the aspect of the organ region specifying method of the present invention.

本発明の臓器領域特定装置の態様は、診断機器により得られる医学画像の原画像データから複数の対象臓器が存在する各領域を特定する装置であり、診断機器により得られる医学画像の原画像データと、この原画像データから臓器を特定して得られる対象臓器の領域を記憶する記憶部と、対象臓器の領域を求めて前記記憶部に記憶させる演算部とを備える。原画像データは、複数のピクセルと各ピクセルに付与された画素値とを含む構成である。原画像データは、例えば、PET画像データとすることができる。PET画像の場合には、ピクセルにはSUV値が付与されている。   An aspect of the organ region specifying device of the present invention is a device that specifies each region where a plurality of target organs exist from original image data of a medical image obtained by a diagnostic device, and the original image data of the medical image obtained by the diagnostic device And a storage unit that stores a region of the target organ obtained by specifying the organ from the original image data, and a calculation unit that obtains the region of the target organ and stores it in the storage unit. The original image data is configured to include a plurality of pixels and pixel values assigned to each pixel. The original image data can be, for example, PET image data. In the case of a PET image, an SUV value is assigned to the pixel.

演算部は、各対象臓器に対応する閾値を設定する閾値設定部と、画素値と前記閾値とを比較してピクセルを抽出する比較・抽出部と、抽出したピクセルに基づいて対象臓器の領域を特定する領域特定部とを備える。   The calculation unit includes: a threshold setting unit that sets a threshold corresponding to each target organ; a comparison / extraction unit that extracts a pixel by comparing the pixel value with the threshold; and a region of the target organ based on the extracted pixel. And an area specifying unit to be specified.

閾値設定部は各原画像データ毎に、その原画像データの各ピクセルに付与された画素値から対象臓器毎に閾値を設定する。各対象臓器に対して設定された閾値は、原画像データに基づいて設定されるため、対象者、症例、撮像条件等による変動に連動して設定することができる。   For each original image data, the threshold setting unit sets a threshold for each target organ from the pixel value assigned to each pixel of the original image data. Since the threshold set for each target organ is set based on the original image data, it can be set in conjunction with fluctuations due to the subject, case, imaging conditions, and the like.

比較・抽出部は、閾値設定部で設定した閾値を用いて各ピクセルの画素値と比較し、閾値以上の画素値を有するピクセルを抽出する。抽出されたピクセルは閾値以上の画像値を有している。対象臓器に対して異なる閾値が設定される場合には、原画像データ中のピクセルが何れの対象臓器に属するかの指標とすることができ、同じ閾値によって抽出されるピクセルの集合をその閾値が設定された対象臓器の領域として、その対象臓器を特定することができる。   The comparison / extraction unit compares the pixel value of each pixel with the threshold set by the threshold setting unit, and extracts a pixel having a pixel value equal to or greater than the threshold. The extracted pixel has an image value equal to or greater than a threshold value. When a different threshold is set for the target organ, it can be used as an index to which target organ the pixel in the original image data belongs, and the threshold is a set of pixels extracted by the same threshold. The target organ can be specified as the set target organ region.

なお、各臓器のピクセルの画素値の大きさは拡がりを有して分布するため、隣接する臓器間において画素値の大きさの分布が重なる場合がある。この場合には、この閾値による領域特定によって対象臓器を特定することが困難である。このような場合には、臓器の配置や形状の特性を参照して対象臓器の領域を特定する。   In addition, since the pixel values of the pixels of each organ are distributed with spread, the pixel value sizes may overlap between adjacent organs. In this case, it is difficult to specify the target organ by specifying the region based on the threshold value. In such a case, the region of the target organ is specified with reference to the arrangement and shape characteristics of the organ.

本発明の臓器領域特定装置の態様は、第1〜第3の方法形態と対応して第1〜第3の装置形態とすることができる。   The aspect of the organ region specifying device of the present invention can be the first to third device forms corresponding to the first to third method forms.

本発明の臓器領域特定装置の第1の形態は、第1の方法形態に対応する装置構成である。第1の形態において、記憶部は、対象臓器以外の所定臓器に付与される画素値と、対象臓器を特定する閾値との相関関係を記憶している。また、第1の形態は、記憶部に記憶する原画像データから所定臓器に対応するピクセルに付与された画素値を読み出す。読み出した画素値は、相関関係を用いた閾値の読み出しに用いる。   The 1st form of the organ area | region identification apparatus of this invention is an apparatus structure corresponding to a 1st method form. In the first embodiment, the storage unit stores a correlation between a pixel value assigned to a predetermined organ other than the target organ and a threshold value for specifying the target organ. In the first mode, the pixel value assigned to the pixel corresponding to the predetermined organ is read from the original image data stored in the storage unit. The read pixel value is used for reading a threshold value using the correlation.

閾値設定部は、所定臓器に付与される画素値を相関関係に適用させることによって、対象臓器を特定する閾値を求め、求めた閾値を、対象臓器を特定する閾値として設定する。   The threshold setting unit obtains a threshold for specifying the target organ by applying the pixel value given to the predetermined organ to the correlation, and sets the obtained threshold as a threshold for specifying the target organ.

ここで、記憶部に記憶される相関関係において、所定臓器は例えば小脳又は肺であり、所定臓器に付与される画素値は小脳又は肺に対応するピクセルの画素値の平均値とすることができ、画素値の平均値に対応して設定された対象臓器の閾値を読み出すことができる。この相関関係は、例えば、FDGの蓄積の程度を表すSUV値の画素値と、臓器を識別する閾値との間の関係を表している。この画素値と閾値との関係は各臓器について定めることができる。   Here, in the correlation stored in the storage unit, the predetermined organ is, for example, the cerebellum or the lung, and the pixel value given to the predetermined organ can be an average value of the pixel values corresponding to the cerebellum or the lung. The threshold value of the target organ set corresponding to the average value of the pixel values can be read out. This correlation represents, for example, a relationship between a pixel value of an SUV value indicating the degree of FDG accumulation and a threshold for identifying an organ. The relationship between the pixel value and the threshold value can be determined for each organ.

本発明の臓器領域特定装置の第2の形態は、第2の方法形態に対応する装置構成である。第2の形態において、記憶部に記憶する原画像データから前記所定臓器に対応するピクセルに付与された画素値を読み出し、ピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムを形成するヒストグラム形成部と、ヒストグラムにおいてピクセル数のピークに対応する画素値を求めるピーク検出部とを備える。閾値設定部は、ピーク検出部で求めた画素値を、対象臓器を特定する閾値として設定する。   The 2nd form of the organ area | region identification apparatus of this invention is an apparatus structure corresponding to a 2nd method form. In the second embodiment, the pixel value assigned to the pixel corresponding to the predetermined organ is read from the original image data stored in the storage unit, the pixel value assigned to the pixel, and the number of pixels to which the pixel value is assigned A histogram forming unit that forms a histogram representing the relationship between the two and a peak detection unit that obtains a pixel value corresponding to the peak of the number of pixels in the histogram. The threshold setting unit sets the pixel value obtained by the peak detection unit as a threshold for specifying the target organ.

本発明の臓器領域特定装置の第3の形態は、第3の方法形態に対応する装置構成である。第3の形態において、記憶部は、対象臓器について、ピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムのプロファイルパターンを記憶する。   The third embodiment of the organ region specifying device of the present invention is a device configuration corresponding to the third method embodiment. In the third embodiment, the storage unit stores, for the target organ, a histogram profile pattern representing a relationship between a pixel value assigned to a pixel and the number of pixels to which the pixel value is assigned.

第3の形態は、記憶部に記憶する原画像データから前記所定臓器に対応するピクセルに付与された画素値を読み出し、ピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムを形成するヒストグラム形成部と、ヒストグラム形成部で形成したヒストグラムに記憶部に記憶するプロファイルパターンを当てはめることによって対象臓器の画素値の分布を求める分布算出部とを備える。閾値設定部は、分布算出部で算出して画素値の分布の分散から閾値を求め、求めた閾値を、対象臓器を特定する閾値を求める。   The third form reads out the pixel value assigned to the pixel corresponding to the predetermined organ from the original image data stored in the storage unit, the pixel value assigned to the pixel, and the number of pixels to which the pixel value is assigned, And a distribution calculation unit for obtaining a distribution of pixel values of the target organ by applying a profile pattern stored in the storage unit to the histogram formed by the histogram formation unit. The threshold value setting unit calculates a threshold value from the distribution of pixel value distributions calculated by the distribution calculation unit, and determines a threshold value for specifying the target organ from the calculated threshold value.

以上説明したように、本発明によれば、診断機器により得られる医学画像の原画像データから臓器の領域を特定する際、対象者、症例、測定条件に応じて変化する原画像データに適した閾値を、操作者によることなく自動で設定することができる。   As described above, according to the present invention, when specifying an area of an organ from original image data of a medical image obtained by a diagnostic device, it is suitable for original image data that changes according to a subject, a case, and measurement conditions. The threshold value can be automatically set without being operated by the operator.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図2は、PET−CT画像を用いた診断手順を説明するフローチャートである。PET画像およびCT画像(X線CT画像)を用いた診断において、コンピュータを診断支援に利用する場合、はじめにPET画像から診断対象の臓器領域を特定し(S1)、特定した臓器領域おいて、その臓器ごとに定められた診断基準に基づいて異常と疑われる領域を抽出する(S2)。   FIG. 2 is a flowchart illustrating a diagnostic procedure using a PET-CT image. In a diagnosis using a PET image and a CT image (X-ray CT image), when a computer is used for diagnosis support, an organ region to be diagnosed is first identified from the PET image (S1). A region suspected of being abnormal is extracted based on the diagnostic criteria determined for each organ (S2).

PET画像は、FDGの集積の程度を各ピクセルに付与されたSUV値で表した画像であり、診断機器により得られる原画像データのままでは臓器を識別し、対象臓器を特定することはできない。そのため、S1の工程において、原画像データから臓器領域を特定する必要がある。   The PET image is an image in which the degree of FDG accumulation is represented by the SUV value given to each pixel, and the organ cannot be identified and the target organ cannot be specified with the original image data obtained by the diagnostic device. Therefore, in the step S1, it is necessary to specify an organ region from the original image data.

このS1の原画像データから臓器領域を特定する工程について、より詳細な手順を図3のフローチャートを用いて説明する。   A more detailed procedure for the step of identifying the organ region from the original image data of S1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

特定を行う対象臓器について、この臓器を識別するためのSUV値の閾値を設定し(S11)、原画像データの各ピクセルに付与されているSUV値について設定した閾値と比較し、閾値以上のSUV値を有するピクセル(画素)を抽出する。   For a target organ to be identified, a threshold value of an SUV value for identifying the organ is set (S11), compared with a threshold value set for the SUV value assigned to each pixel of the original image data, and an SUV equal to or greater than the threshold value. A pixel having a value is extracted.

通常、原画像データは複数のピクセルとこのピクセルに付与された画素値とから構成される。PET画像の場合には、画素値としてSUV値が各ピクセルに付与されている。FDGの蓄積の程度を表すSUV値は臓器によって違いがあるため、各ピクセルにSUV値を各臓器に対応した閾値と比較することによって、原画像データから臓器を識別することができる。   Usually, the original image data is composed of a plurality of pixels and pixel values assigned to the pixels. In the case of a PET image, an SUV value is assigned to each pixel as a pixel value. Since the SUV value indicating the degree of FDG accumulation varies depending on the organ, the organ can be identified from the original image data by comparing the SUV value of each pixel with a threshold corresponding to each organ.

そこで、原画像データの各ピクセルに付与されているSUV値について閾値と比較し、閾値以上のSUV値を有するピクセル(画素)を抽出することによって、抽出領域を形成する(S12,S13)。   Therefore, the SUV value assigned to each pixel of the original image data is compared with a threshold value, and a pixel (pixel) having an SUV value equal to or greater than the threshold value is extracted to form an extraction region (S12, S13).

しかしながら、各臓器のSUV値には拡がりがあり、同原画像データ内に複数の臓器が存在し、各臓器のSUV値の拡がりに重なりがある場合には、閾値による比較のみでは臓器を区分して識別することは困難である。したがって、形成した抽出領域は対象臓器の他に他の臓器を含む可能性がある。そこで、臓器の位置、体積等を利用して、抽出領域について対象臓器の候補領域を特定する(S14)。   However, when the SUV value of each organ has a spread, and there are a plurality of organs in the original image data and there is an overlap in the spread of the SUV value of each organ, the organ is classified only by comparison with a threshold value. Are difficult to identify. Therefore, the formed extraction area may include other organs in addition to the target organ. Therefore, using the position and volume of the organ, a candidate organ candidate region is specified for the extracted region (S14).

抽出領域から候補領域を特定する手順について、図4のフローチャートおよび図5の説明図を用いて説明する。ここでは、PET画像中に、心臓、肝臓、腎臓(右腎、左腎)が含まれる場合を示している。   A procedure for identifying a candidate area from the extracted area will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 and the explanatory diagram of FIG. Here, the case where the PET image includes the heart, the liver, and the kidney (the right kidney and the left kidney) is shown.

前記したS11〜S13によって、PET画像から閾値を用いて抽出領域を形成し、形成した抽出領域について、臓器の位置、体積などの臓器の特徴を用いて候補領域を特定する。   Through S11 to S13 described above, an extraction region is formed from a PET image using a threshold value, and candidate regions are specified for the formed extraction region using organ features such as the position and volume of the organ.

はじめに、臓器の位置、体積などから心臓、肝臓、および右腎が含まれる候補領域を特定し(図5(a))(S21)、次に、臓器の位置、体積などから左腎を特定する(図5(b))(S22)。   First, a candidate region including the heart, liver, and right kidney is identified from the position and volume of the organ (FIG. 5A) (S21), and then the left kidney is identified from the position and volume of the organ. (FIG. 5B) (S22).

S21の工程で特定された候補領域中には、心臓、肝臓、および右腎が識別されない状態で特定されている。一方、S22の工程では左腎が特定されている。右腎と左腎との位置関係は知られているため、S21の工程で特定した心臓、肝臓、および右腎が含まれる候補領域から左腎の位置関係を用いて右腎を特定する(図5(c))(S23)。   Among the candidate regions identified in the step S21, the heart, liver, and right kidney are identified in a state where they are not identified. On the other hand, the left kidney is specified in step S22. Since the positional relationship between the right kidney and the left kidney is known, the right kidney is identified using the positional relationship of the left kidney from the candidate region including the heart, liver, and right kidney identified in step S21 (Fig. 5 (c)) (S23).

S22,S23の工程によって右腎と左腎が特定されたため、次に、心臓、肝臓、および右腎が含まれる候補領域から腎臓を除くことによって、心臓と肝臓が含まれる候補領域が得られる(S24)。   Since the right kidney and the left kidney are identified by the steps of S22 and S23, a candidate region including the heart and liver is obtained by removing the kidney from the candidate region including the heart, liver, and right kidney. S24).

最後に、腎臓を除いた候補領域から、心臓の形状を用いて心臓領域を切り離し、肝臓の領域を特定する(図5(d))(S25)。   Finally, the heart region is separated from the candidate region excluding the kidney using the shape of the heart, and the liver region is specified (FIG. 5 (d)) (S25).

本発明は、S11の対象臓器を特定するための閾値を設定する臓器領域の特定に係わり、対象臓器外の臓器の画素値を用いて閾値を設定する第1の形態、対象臓器のヒストグラムを用いて閾値を設定する第2、3の形態等に複数の形態によって行うことができる。   The present invention relates to an organ region for setting a threshold value for specifying a target organ in S11, and uses a histogram of the target organ, a first form in which a threshold value is set using pixel values of an organ outside the target organ. The second and third modes for setting the threshold can be performed in a plurality of modes.

以下、第1の形態について図6〜図11を用いて説明し、第2の形態について図12〜図19を用いて説明し、第3の形態について図20〜図23を用いて説明する。   Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 11, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 12 to 19, and the third embodiment will be described with reference to FIGS. 20 to 23.

はじめに、第1の形態について説明する。図6は、画素値(SUV値)と臓器を特定するための閾値との関係を示す図であり、図7は画素値(SUV値)から臓器を特定する閾値を求める手順を説明するための図であり、図8は本発明の第1の形態による臓器領域特定装置の構成例を説明するための図であり、図9は本発明の第1の形態による臓器領域特定の動作を説明するためのフローチャートであり、図10,11は本発明の第1の形態による臓器領域特定の動作を説明するための図である。   First, the first embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a pixel value (SUV value) and a threshold value for specifying an organ, and FIG. 7 is a diagram for explaining a procedure for obtaining a threshold value for specifying an organ from the pixel value (SUV value). FIG. 8 is a diagram for explaining a configuration example of the organ region specifying apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 9 explains an operation of organ region specifying according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams for explaining the organ region specifying operation according to the first embodiment of the present invention.

図6は、FDGの小脳への蓄積量を表すSUV値と、原画像データから肝臓および腎臓を特定するための閾値との関係を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the SUV value representing the amount of FDG accumulated in the cerebellum and the threshold value for identifying the liver and kidney from the original image data.

図6に示す図は、対象者、症例、撮像条件等の測定条件を異にして複数の原画像データを取得し、これらの複数の原画像データについて、小脳のSUV値を求めると共に、肝臓および腎臓について手動で閾値を変更しながら各臓器を特定する操作を行うことによって得られる関係を示している。横軸は、小脳に相当する複数個のピクセルに付与されているSUV値の平均SUV値であり、縦軸は肝臓あるいは腎臓を特定した際に手動で求めた閾値を示している。ここでは、小脳に相当する複数個のピクセルに付与される複数個のSUV値を平均して得られる平均SUV値を用いることで、SUV値が変動することによる誤差を低減している。なお、横軸は平均SUV値に限らず、小脳のピクセルに付与される複数のSUV値の内で最も個数の多いSUV値を用いても良い。   The figure shown in FIG. 6 obtains a plurality of original image data under different measurement conditions such as a subject, a case, and an imaging condition, obtains an SUV value of the cerebellum for the plurality of original image data, The relationship obtained by performing an operation of specifying each organ while manually changing the threshold value for the kidney is shown. The horizontal axis represents the average SUV value of the SUV values assigned to a plurality of pixels corresponding to the cerebellum, and the vertical axis represents the threshold value obtained manually when the liver or kidney is specified. Here, by using an average SUV value obtained by averaging a plurality of SUV values applied to a plurality of pixels corresponding to the cerebellum, errors due to fluctuations in the SUV values are reduced. The horizontal axis is not limited to the average SUV value, and the SUV value having the largest number among the plurality of SUV values assigned to the cerebellar pixels may be used.

図6に示す関係から、肝臓を特定する閾値および腎臓を特定する閾値は、小脳のSUV値に対して所定の相関関係があることを示している。この相関関係を用いることによって、小脳の平均SUV値から、肝臓を特定する閾値あるいは腎臓を特定する閾値を求めることができる。   From the relationship shown in FIG. 6, the threshold value for specifying the liver and the threshold value for specifying the kidney have a predetermined correlation with the SUV value of the cerebellum. By using this correlation, a threshold value for specifying the liver or a threshold value for specifying the kidney can be obtained from the average SUV value of the cerebellum.

なお、小脳はFDGのSUV値は他の臓器より高く、また形状から特定が容易であるため、閾値を用いることなく臓器を特定することができる。   Note that the cerebellum has a higher FDG SUV value than other organs and is easy to identify from its shape, so that it is possible to identify an organ without using a threshold.

また、ここでは小脳の場合について示しているが、相関関係を定める臓器として肺を用いてもよい。肺はCT画像から特定することができるため、PET画像において閾値を用いることなく臓器を特定することができる。したがって、この相関関係において閾値を求める基準臓器は、PET画像において閾値を用いることなく特定することができる臓器であれば、小脳や肺の臓器に限らず採用することができる。   In addition, although the case of the cerebellum is shown here, the lung may be used as an organ that determines the correlation. Since the lung can be identified from the CT image, the organ can be identified without using a threshold in the PET image. Therefore, the reference organ for obtaining a threshold value in this correlation is not limited to a cerebellum or lung organ as long as it can be identified without using a threshold value in a PET image.

図7(a)は、小脳の平均SUV値と臓器を特定する閾値との関係を模式的に示している。図7(a),(b)中の実線は肝臓の閾値についての相関関係を示し、破線は腎臓の閾値についての相関関係を示している。   FIG. 7A schematically shows the relationship between the average SUV value of the cerebellum and the threshold value for specifying the organ. The solid lines in FIGS. 7A and 7B indicate the correlation with respect to the liver threshold, and the broken lines indicate the correlation with respect to the kidney threshold.

図7(b)において、小脳の平均SUV値が“a”である場合には、肝臓を特定する閾値は実線と交差する位置から閾値(SUV2)が求められ、腎臓を特定する閾値は破線と交差する位置から閾値(SUV3)が求められる。   In FIG. 7B, when the average SUV value of the cerebellum is “a”, the threshold value for identifying the liver is obtained from the position intersecting the solid line (SUV2), and the threshold value for identifying the kidney is a broken line. A threshold (SUV3) is obtained from the intersecting position.

また、小脳の平均SUV値が“b”である場合には、肝臓を特定する閾値は実線と交差する位置から閾値(SUV4)が求められ、腎臓を特定する閾値は破線と交差する位置から閾値(SUV5)が求められる。   When the average SUV value of the cerebellum is “b”, the threshold for specifying the liver is obtained from the position intersecting the solid line (SUV4), and the threshold for identifying the kidney is determined from the position intersecting the broken line. (SUV5) is required.

この相関関係を用いることによって、対象者、症例、撮像条件等の測定条件の相違によってSUV値が変動した場合であっても、小脳のSUV値を基準として各臓器の閾値を求めることができる。   By using this correlation, even when the SUV value fluctuates due to differences in measurement conditions such as the subject, case, and imaging conditions, the threshold value of each organ can be obtained based on the SUV value of the cerebellum.

本発明の第1の形態による臓器領域特定装置1の構成例は、図8に示すように、閾値を設定し対象臓器の領域を特定する演算部2と、記憶部3と、特定臓器設定部4とを備える。   As shown in FIG. 8, the configuration example of the organ region specifying apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes a calculation unit 2 that sets a threshold and specifies a region of a target organ, a storage unit 3, and a specific organ setting unit. 4.

記憶部3は、PET像やCT像等の原画像データ3aと、平均SUV値と閾値との相関関係を表す相関データ3cと記憶する他、演算部2で求めた対象臓器の特定領域3bを記憶する。   The storage unit 3 stores original image data 3a such as a PET image and a CT image, and correlation data 3c representing a correlation between the average SUV value and a threshold, and also stores a specific region 3b of the target organ obtained by the calculation unit 2. Remember.

なお、原画像データ3aは、複数のピクセルと各ピクセルに付与された画素値(SUV値)から構成し、特定領域3bは対象臓器の位置を表すピクセルあるいは画素位置で構成し、相関データ3cは平均SUV値と閾値との関係を示す関係式あるいはデータテーブルで構成することができる。   The original image data 3a is composed of a plurality of pixels and pixel values (SUV values) given to the pixels, the specific area 3b is composed of pixels or pixel positions representing the position of the target organ, and the correlation data 3c is A relational expression indicating a relation between the average SUV value and the threshold value or a data table can be used.

特定臓器設定部4は、原画像データ3aから小脳あるいは肺等の相関関係で基準となる臓器を特定する手段である。特定臓器として小脳を用いる場合には、特定臓器設定部4は原画像データ3a中から小脳に相当する高いSUV値のピクセルを抽出し、抽出した領域の形状と小脳の形状とを照らし合わせることによって、小脳の臓器を特定する。   The specific organ setting unit 4 is a means for specifying a reference organ based on a correlation such as a cerebellum or a lung from the original image data 3a. When the cerebellum is used as a specific organ, the specific organ setting unit 4 extracts pixels having a high SUV value corresponding to the cerebellum from the original image data 3a, and compares the shape of the extracted region with the shape of the cerebellum. Identify the cerebellar organs.

また、特定臓器として肺を用いる場合には、特定臓器設定部4は原画像データ3a中から肺の位置および形状に相当するピクセルを抽出することによって、肺の臓器を特定する。   When the lung is used as the specific organ, the specific organ setting unit 4 specifies the lung organ by extracting pixels corresponding to the position and shape of the lung from the original image data 3a.

演算部2は、閾値を設定する閾値設定部2aと、原画像データ3aと閾値設定部2aで設定した閾値とを比較する比較部2bと、比較部2bの比較結果に基づいて対象臓器の領域を特定する領域特定部2cと、平均SUV値を算出する平均SUV値算出部2dとを備える。   The calculation unit 2 includes a threshold setting unit 2a that sets a threshold, a comparison unit 2b that compares the original image data 3a and the threshold set by the threshold setting unit 2a, and a region of the target organ based on the comparison result of the comparison unit 2b. The area specifying unit 2c for specifying the average SUV value and the average SUV value calculating unit 2d for calculating the average SUV value.

平均SUV値算出部2dは、特定臓器設定部4で設定した小脳や肺等の特定臓器に相当するピクセルについて、そのピクセルに付与されている画素値であるSUV値を記憶部3中の原画像データ3aから読み出して平均値を求める。これは、記憶部3に記憶されている相関データに基づいて各対象臓器の閾値を読み出すために必要な平均SUV値を得るためである。   The average SUV value calculation unit 2d, for pixels corresponding to specific organs such as the cerebellum and lungs set by the specific organ setting unit 4, stores the SUV values that are the pixel values assigned to the pixels in the original image in the storage unit 3. The average value is obtained by reading from the data 3a. This is to obtain an average SUV value necessary for reading out the threshold value of each target organ based on the correlation data stored in the storage unit 3.

なお、相関データにおいて、特定臓器のSUV値が平均SUV値でなく、最多値SUV値である場合には、平均SUV値算出部2dに代えて最多値SUV値算出部を用いる構成とする。   In the correlation data, when the SUV value of a specific organ is not the average SUV value but the maximum SUV value, the maximum SUV value calculation unit is used instead of the average SUV value calculation unit 2d.

以下、演算部2の演算動作例について図9のフローチャートを用いて説明する。   Hereinafter, a calculation operation example of the calculation unit 2 will be described with reference to a flowchart of FIG.

平均SUV値算出部2dは、記憶部3の原画像データ3aからPET画像を読み込み、特定臓器設定部4で設定した特定臓器に相当するピクセルについて、そのピクセルに付与されているSUV値(画素値)を読み出し(S31)、読み出したSUV値について平均を求めて平均SUV値を算出する(S32)。   The average SUV value calculation unit 2 d reads a PET image from the original image data 3 a of the storage unit 3, and for the pixel corresponding to the specific organ set by the specific organ setting unit 4, the SUV value (pixel value) assigned to the pixel ) Is read (S31), and the average of the read SUV values is obtained to calculate the average SUV value (S32).

閾値設定部2aは、平均SUV値算出部2dで算出した平均SUV値と、記憶3bに記憶する平均SUV値と閾値の相関データ3cとを用いて平均SUV値に対応する閾値を読み出し、読み出した閾値を各対象臓器の閾値として設定する(S33)。   The threshold value setting unit 2a reads out and reads out the threshold value corresponding to the average SUV value using the average SUV value calculated by the average SUV value calculation unit 2d and the average SUV value stored in the storage 3b and the correlation data 3c of the threshold value. A threshold value is set as a threshold value for each target organ (S33).

比較部2bは、記憶部3から読み出した原画像データ3aと閾値設定部2aで設定した閾値とを比較し、閾値以上のSUV値を有するピクセルを抽出する(S34)。   The comparison unit 2b compares the original image data 3a read from the storage unit 3 with the threshold set by the threshold setting unit 2a, and extracts pixels having an SUV value equal to or greater than the threshold (S34).

領域特定部2cは、比較部2bによる比較し抽出したピクセルに基づいて、対象臓器の領域を特定する。これによって、対象臓器の形状を求めることができる(S35)。   The region specifying unit 2c specifies the region of the target organ based on the pixels that are compared and extracted by the comparison unit 2b. Thus, the shape of the target organ can be obtained (S35).

特定した臓器領域は、記憶部3の臓器の特定領域3bに格納される。特定領域3bに格納された臓器領域は、以後の診断に用いられる。なお、特定した臓器領域は特定領域3bに格納する他に、原画像データ3aに付属させて記録する構成としたり、別装置に送信させる構成としてもよい。   The specified organ region is stored in the specific region 3b of the organ in the storage unit 3. The organ area stored in the specific area 3b is used for subsequent diagnosis. In addition to storing the specified organ region in the specific region 3b, it may be configured to be attached to the original image data 3a and recorded, or transmitted to another device.

図10、図11は小脳の平均SUV値と閾値との相関を用いて設定したときの領域特定の一例であり、図10は図7(b)中の平均SUV値が“a”の場合を示し、図11は図7(b)中の平均SUV値が“b”の場合を示している。   FIGS. 10 and 11 show an example of region specification when setting using the correlation between the average SUV value of the cerebellum and the threshold, and FIG. 10 shows the case where the average SUV value in FIG. 7B is “a”. FIG. 11 shows a case where the average SUV value in FIG. 7B is “b”.

なお、図10、11では、ピクセル配列として縦方向に6ピクセル横方向に7ピクセルの場合を示し、各ピクセル中の数字はSUV値を表している。また、このSUV値は説明の便宜上から仮に定めたものであり、実際の数値を示すものではない   10 and 11 show a case where the pixel arrangement is 6 pixels in the vertical direction and 7 pixels in the horizontal direction, and the number in each pixel represents the SUV value. Further, this SUV value is provisionally determined for convenience of explanation, and does not indicate an actual numerical value.

図10に示す例は、SUV値が1〜3の場合を示している。図7(b)に示す小脳の平均SUV値と閾値との相関関係において、小脳の平均SUV値“a”に対して腎臓では閾値としてSUV値“3”が示され、肝臓では閾値としてSUV値“2”が示されている。   The example shown in FIG. 10 shows a case where the SUV values are 1 to 3. In the correlation between the average SUV value of the cerebellum and the threshold value shown in FIG. 7B, the SUV value “3” is shown as the threshold value in the kidney and the SUV value as the threshold value in the liver with respect to the average SUV value “a” of the cerebellum. “2” is shown.

ここで、腎臓を特定する閾値としてSUV値“3”を設定した場合には、図10(a)においてSUV値が“3”以上のピクセルを抽出することによって、図10(b)の領域が特定される。この特定領域は腎臓の領域に対応するものである。   Here, when the SUV value “3” is set as the threshold value for specifying the kidney, by extracting pixels having an SUV value of “3” or more in FIG. 10A, the region of FIG. Identified. This specific area corresponds to the area of the kidney.

また、肝臓を特定する閾値としてSUV値“2”および“2”を設定した場合には、図10(c)においてSUV値が“2”以上で“3”に満たないピクセルを抽出することによって、図10(d)の領域が特定される。この特定領域は肝臓の領域に対応するものである。   Further, when SUV values “2” and “2” are set as threshold values for specifying the liver, by extracting pixels having an SUV value of “2” or more and less than “3” in FIG. The area of FIG. 10D is specified. This specific area corresponds to the liver area.

図11に示す例は、SUV値が2〜4の場合を示している。図7(b)に示す小脳の平均SUV値と閾値との相関関係において、小脳の平均SUV値“b”に対して腎臓では閾値としてSUV値“5”が示され、肝臓では閾値としてSUV値“4”が示されている。   The example shown in FIG. 11 shows a case where the SUV value is 2-4. In the correlation between the average SUV value of the cerebellum and the threshold value shown in FIG. 7B, the SUV value “5” is shown as the threshold value in the kidney and the SUV value as the threshold value in the liver with respect to the average SUV value “b” of the cerebellum. “4” is shown.

ここで、腎臓を特定する閾値としてSUV値“5”を設定した場合には、図11(a)においてSUV値が“5”以上のピクセルを抽出することによって、図11(b)の領域が特定される。この特定領域は腎臓の領域に対応するものである。   Here, when the SUV value “5” is set as the threshold value for specifying the kidney, by extracting pixels having an SUV value of “5” or more in FIG. 11A, the region of FIG. Identified. This specific area corresponds to the area of the kidney.

また、肝臓を特定する閾値としてSUV値“4”および“5”を設定した場合には、図11(c)においてSUV値が“4”以上で“5”に満たないピクセルを抽出することによって、図11(d)の領域が特定される。この特定領域は肝臓の領域に対応するものである。   Further, when the SUV values “4” and “5” are set as the threshold values for specifying the liver, by extracting the pixels whose SUV values are “4” or more and less than “5” in FIG. 11D is specified. This specific area corresponds to the liver area.

次に、第2の形態について説明する。図12は、ピクセルに付与されたSUV値(画素値)とそのSUV値(画素値)が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムを示す図であり、図13は本発明の第2の形態による臓器領域特定装置の構成例を説明するための図であり、図14は本発明の第2の形態による臓器領域特定の動作を説明するためのフローチャートであり、図15,16は本発明の第2の形態による臓器領域特定の動作を説明するための図であり、図17は本発明の第2の形態の別の例による臓器領域特定の動作を説明するためのフローチャートであり、図18,19は本発明の第2の形態の別の例による臓器領域特定の動作を説明するための図である。   Next, a 2nd form is demonstrated. FIG. 12 is a diagram showing a histogram showing the relationship between the SUV value (pixel value) given to a pixel and the number of pixels to which the SUV value (pixel value) is given, and FIG. 13 shows the second embodiment of the present invention. FIG. 14 is a flowchart for explaining an organ region specifying operation according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. FIG. 17 is a diagram for explaining the operation of organ region identification according to the second embodiment of the invention, and FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of organ region identification according to another example of the second embodiment of the present invention; 18 and 19 are diagrams for explaining an organ region specifying operation according to another example of the second mode of the present invention.

図12に示すヒストグラムにおいて、図12(c)の実線は、肝臓に相当するピクセルに付与されたSUV値(画素値)とそのSUV値(画素値)が付与されているピクセル数との関係を示し、図12(d)の破線は、腎臓に相当するピクセルに付与されたSUV値(画素値)とそのSUV値(画素値)が付与されているピクセル数との関係を示し、図12(b)の一点鎖線は、その他の臓器に相当するピクセルに付与されたSUV値(画素値)とそのSUV値(画素値)が付与されているピクセル数との関係を示し、図12(b)の一点鎖線は、その他の臓器に相当するピクセルに付与されたSUV値(画素値)とそのSUV値(画素値)が付与されているピクセル数との関係を示し、図12(a)の太い破線は、原画像データ中のピクセルに付与されたSUV値(画素値)とそのSUV値(画素値)が付与されているピクセル数との関係を示している。なお、ここでは、原画像データ中には、肝臓と腎臓とその他の臓器の画像データが含まれているものとしている。   In the histogram shown in FIG. 12, the solid line in FIG. 12C shows the relationship between the SUV value (pixel value) given to the pixel corresponding to the liver and the number of pixels to which the SUV value (pixel value) is given. The broken line in FIG. 12D shows the relationship between the SUV value (pixel value) given to the pixel corresponding to the kidney and the number of pixels to which the SUV value (pixel value) is given. The alternate long and short dash line in b) shows the relationship between the SUV value (pixel value) assigned to the pixels corresponding to other organs and the number of pixels to which the SUV value (pixel value) is assigned, as shown in FIG. The alternate long and short dash line indicates the relationship between the SUV value (pixel value) assigned to pixels corresponding to other organs and the number of pixels to which the SUV value (pixel value) is assigned, and is thick in FIG. Dashed lines indicate pixels in the original image data. Granted SUV value (pixel value) and its SUV value (pixel value) indicates the relationship between the number of pixels that are granted to. Here, it is assumed that the original image data includes image data of the liver, kidney, and other organs.

図12(a)に示す太い破線で示すヒストグラムは、腎臓と肝臓とその他の臓器の各ヒストグラムを重ね合わせたものに相当し、原画像データからはこのヒストグラムのみを取得することができ、腎臓、肝臓、およびその他の臓器の各ヒストグラムについては、各臓器の領域が特定されていないため取得することはできない。   The histogram indicated by the thick broken line shown in FIG. 12A corresponds to a superposition of the histograms of the kidney, liver and other organs, and only this histogram can be obtained from the original image data. The histograms of the liver and other organs cannot be acquired because the region of each organ is not specified.

第2の形態では、このヒストグラムにおいて、臓器全体のヒストグラムで得られるピクセル位置と各臓器のヒストグラムで得られるピクセル位置とは、ほぼ同じ位置に表れることに注目し、このピーク位置から各臓器を特定する閾値を求めるものである。   In the second form, in this histogram, paying attention to the fact that the pixel position obtained in the histogram of the whole organ and the pixel position obtained in the histogram of each organ appear at almost the same position, and specify each organ from this peak position. The threshold value to be obtained is obtained.

このヒストグラムのピーク位置を用いることによって、対象者、症例、撮像条件等の測定条件の相違によってSUV値が変動した場合であっても、原画像データに対応して各臓器の閾値を求めることができる。   By using the peak position of this histogram, even if the SUV value fluctuates due to differences in measurement conditions such as the subject, case, and imaging conditions, the threshold value of each organ can be obtained corresponding to the original image data. it can.

本発明の第2の形態による臓器領域特定装置1の構成例は、図13に示すように、閾値を設定し対象臓器の領域を特定する演算部2と、記憶部3とを備える。   As shown in FIG. 13, the configuration example of the organ region specifying device 1 according to the second embodiment of the present invention includes a calculation unit 2 that sets a threshold and specifies a region of a target organ, and a storage unit 3.

記憶部3は、PET像やCT像等の原画像データ3aと、演算部2で求めた対象臓器の特定領域3bを記憶する。   The storage unit 3 stores original image data 3a such as a PET image and a CT image, and a specific region 3b of the target organ obtained by the calculation unit 2.

なお、図8に示す構成例と同様に、原画像データ3aは複数のピクセルと各ピクセルに付与された画素値(SUV値)から構成し、特定領域3bは対象臓器の位置を表すピクセルあるいは画素位置で構成することができる。   As in the configuration example shown in FIG. 8, the original image data 3a is composed of a plurality of pixels and pixel values (SUV values) assigned to the pixels, and the specific region 3b is a pixel or pixel representing the position of the target organ. Can be configured by position.

演算部2は、図8に示す構成例と同様に、閾値を設定する閾値設定部2aと、原画像データ3aと閾値設定部2aで設定した閾値とを比較する比較部2bと、比較部2bの比較結果に基づいて対象臓器の領域を特定する領域特定部2cとを備える他に、ヒストグラムを形成するヒストグラム形成部2eとヒストグラムからピーク位置を検出するピーク検出部2fとを備える。   As in the configuration example shown in FIG. 8, the calculation unit 2 includes a threshold setting unit 2a that sets a threshold, a comparison unit 2b that compares the original image data 3a and the threshold set by the threshold setting unit 2a, and a comparison unit 2b. In addition to the region specifying unit 2c for specifying the region of the target organ based on the comparison result, a histogram forming unit 2e for forming a histogram and a peak detecting unit 2f for detecting a peak position from the histogram are provided.

ヒストグラム形成部2eは、原画像データの各ピクセルに付与されたSUV値(画素値)を用いて、SUV値(画素値)に対するピクセル数のヒストグラムを形成する。ピーク検出部2fは、形成したヒストグラムにおいて、ピクセル数がピークを示すSUV値を求める。   The histogram forming unit 2e forms a histogram of the number of pixels with respect to the SUV value (pixel value) using the SUV value (pixel value) assigned to each pixel of the original image data. The peak detection unit 2f obtains an SUV value in which the number of pixels shows a peak in the formed histogram.

以下、演算部2の演算動作例について図14のフローチャートを用いて説明する。ヒストグラム形成部2eは、記憶部3の原画像データ3aからPET画像を読み込み、原画像データの各ピクセルに付与されたSUV値(画素値)について、そのSUV値(画素値)が付与されているピクセル数を計数することによってヒストグラムを形成する(S41)。   Hereinafter, a calculation operation example of the calculation unit 2 will be described with reference to a flowchart of FIG. The histogram forming unit 2e reads a PET image from the original image data 3a in the storage unit 3, and the SUV value (pixel value) is assigned to each SUV value (pixel value) assigned to each pixel of the original image data. A histogram is formed by counting the number of pixels (S41).

ピーク検出部2fは、形成したヒストグラムにおいて、ピクセル数がピークを示すSUV値を求める(S42)。閾値設定部2aは、ピーク検出部2fで検出したピーク位置に相当するSUV値を、そのピーク位置に対応する臓器の閾値として設定する(S43)。   The peak detector 2f obtains an SUV value in which the number of pixels shows a peak in the formed histogram (S42). The threshold value setting unit 2a sets the SUV value corresponding to the peak position detected by the peak detection unit 2f as the organ threshold value corresponding to the peak position (S43).

比較部2bは、記憶部3から読み出した原画像データ3aと閾値設定部2aで設定した閾値とを比較し、閾値以上のSUV値を有するピクセルを抽出する(S44)。   The comparison unit 2b compares the original image data 3a read from the storage unit 3 with the threshold set by the threshold setting unit 2a, and extracts a pixel having an SUV value equal to or greater than the threshold (S44).

領域特定部2cは、比較部2bの比較によって抽出したピクセルに基づいて、対象臓器の領域を特定する。これによって、対象臓器の形状を求めることができる(S45)。   The region specifying unit 2c specifies the region of the target organ based on the pixels extracted by the comparison by the comparison unit 2b. Thereby, the shape of the target organ can be obtained (S45).

特定した臓器領域は、記憶部3の臓器の特定領域3bに格納される。特定領域3bに格納された臓器領域は、以後の診断に用いられる。なお、特定した臓器領域は特定領域3bに格納する他に、原画像データ3aに付属させて記録する構成としたり、別装置に送信させる構成としてもよい。   The specified organ region is stored in the specific region 3b of the organ in the storage unit 3. The organ area stored in the specific area 3b is used for subsequent diagnosis. In addition to storing the specified organ region in the specific region 3b, it may be configured to be attached to the original image data 3a and recorded, or transmitted to another device.

図15、図16はヒストグラムを利用し、ヒストグラムのピーク位置から閾値を設定して領域を特定する一例であり、図15はヒストグラムが有する3つのピークの内で、最もSUV値が高いピークから閾値を設定した場合を示し、図16は3つのピークの内の2番目のピークから閾値を設定した場合を示している。   FIG. 15 and FIG. 16 show an example of specifying a region by setting a threshold value from the peak position of the histogram using the histogram. FIG. 15 shows the threshold value from the peak having the highest SUV value among the three peaks of the histogram. FIG. 16 shows a case where the threshold is set from the second peak among the three peaks.

なお、図15、16では、ピクセル中の数字は1〜6のSUV値を表しているが、このSUV値は説明の便宜上から仮に定めたものであり、実際の数値を示すものではない。   In FIGS. 15 and 16, the numbers in the pixels represent SUV values of 1 to 6, but these SUV values are provisionally determined for convenience of explanation and do not indicate actual numerical values.

図15、16に示す例において、ヒストグラムはSUV値が2,4,6の近傍でピークを示している。原画像データが含むデータが、腎臓、肝臓、およびその他の臓器を含む範囲である場合には、このヒストグラムは、腎臓、肝臓、およびその他の臓器の各ヒストグラムを重ね合わせたものに相当し、ピーク位置は各臓器のピーク位置と対応する。   In the examples shown in FIGS. 15 and 16, the histogram shows peaks in the vicinity of SUV values of 2, 4, and 6. If the data included in the original image data is a range that includes the kidney, liver, and other organs, this histogram is equivalent to the overlay of the histograms of the kidney, liver, and other organs, and peaks. The position corresponds to the peak position of each organ.

ここで、各臓器のピーク位置において、SUV値が最も低いピーク位置はその他の臓器のヒストグラムによるピーク位置に対応し、SUV値が中間のピーク位置は肝臓のヒストグラムによるピーク位置に対応し、SUV値が最も高いピーク位置は腎臓のヒストグラムによるピーク位置に対応している。   Here, in the peak position of each organ, the peak position with the lowest SUV value corresponds to the peak position based on the histogram of the other organs, the peak position with the intermediate SUV value corresponds to the peak position based on the histogram of the liver, and the SUV value The highest peak position corresponds to the peak position by the kidney histogram.

図15(b)の原画像データに対して、図15(a)のヒストグラムでSUV値が最も高いピーク位置に対応するSUV値“6”を閾値とし、この閾値“6”以上のピクセルを抽出することによって、図15(c)の領域が特定される。この特定領域は腎臓の領域に対応するものである。   For the original image data in FIG. 15B, the SUV value “6” corresponding to the peak position with the highest SUV value in the histogram of FIG. By doing so, the region of FIG. 15C is specified. This specific area corresponds to the area of the kidney.

図16(b)は、図15(b)の原画像データから図15(c)で示す腎臓の領域を除いた画像データを示している。この画像データに対して、図16(a)のヒストグラムでSUV値が2番目のピーク位置に対応するSUV値“4”を閾値とし、この閾値“4”以上のピクセルを抽出することによって、図16(c)の領域が特定される。この特定領域は肝臓の領域に対応するものである。   FIG. 16B shows image data obtained by removing the kidney region shown in FIG. 15C from the original image data in FIG. For this image data, the SUV value “4” corresponding to the second peak position of the SUV value in the histogram of FIG. 16A is used as a threshold value, and pixels having the threshold value “4” or more are extracted. The area of 16 (c) is specified. This specific area corresponds to the liver area.

次に、図17〜図19を用いて、ヒストグラムのピーク位置から閾値を設定して領域を特定する別の例について説明する。なお、この例は、図13に示して構成例と同様の構成とすることができる。   Next, another example in which a region is specified by setting a threshold value from the peak position of the histogram will be described with reference to FIGS. Note that this example can have the same configuration as the configuration example shown in FIG.

図17のフローチャートを用いて説明する。ヒストグラム形成部2eは、記憶部3の原画像データ3aからPET画像を読み込み、原画像データの各ピクセルに付与されたSUV値(画素値)について、そのSUV値(画素値)が付与されているピクセル数を計数することによってヒストグラムを形成する(S51)。   This will be described with reference to the flowchart of FIG. The histogram forming unit 2e reads a PET image from the original image data 3a in the storage unit 3, and the SUV value (pixel value) is assigned to each SUV value (pixel value) assigned to each pixel of the original image data. A histogram is formed by counting the number of pixels (S51).

ピーク検出部2fは、形成したヒストグラムにおいて、ピクセル数がピークを示すSUV値を求める(S52)。閾値設定部2aは、ピーク検出部2fで検出したピーク位置に相当するSUV値の前後に所定幅の範囲を設定して、この範囲の上下のSUV値をそのピーク位置に対応する臓器の上下の閾値として設定する(S53)。   The peak detector 2f obtains an SUV value in which the number of pixels shows a peak in the formed histogram (S52). The threshold setting unit 2a sets a range of a predetermined width before and after the SUV value corresponding to the peak position detected by the peak detection unit 2f, and sets the SUV values above and below this range above and below the organ corresponding to the peak position. The threshold is set (S53).

比較部2bは、記憶部3から読み出した原画像データ3aと閾値設定部2aで設定した上下の閾値とを比較し、上下の閾値間に挟まれるSUV値を有するピクセルを抽出する(S54)。   The comparison unit 2b compares the original image data 3a read from the storage unit 3 with the upper and lower threshold values set by the threshold setting unit 2a, and extracts pixels having SUV values sandwiched between the upper and lower threshold values (S54).

領域特定部2cは、比較部2bの比較によって抽出したピクセルに基づいて、対象臓器の領域を特定する。これによって、対象臓器の形状を求めることができる(S55)。   The region specifying unit 2c specifies the region of the target organ based on the pixels extracted by the comparison by the comparison unit 2b. Thereby, the shape of the target organ can be obtained (S55).

特定した臓器領域は、記憶部3の臓器の特定領域3bに格納される。特定領域3bに格納された臓器領域は、以後の診断に用いられる。なお、特定した臓器領域は特定領域3bに格納する他に、原画像データ3aに付属させて記録する構成としたり、別装置に送信させる構成としてもよい。   The specified organ region is stored in the specific region 3b of the organ in the storage unit 3. The organ area stored in the specific area 3b is used for subsequent diagnosis. In addition to storing the specified organ region in the specific region 3b, it may be configured to be attached to the original image data 3a and recorded, or transmitted to another device.

図18、図19はヒストグラムを利用し、ヒストグラムのピーク位置から上下の閾値を設定して領域を特定する例であり、図18はヒストグラムが有する3つのピークの内で、最もSUV値が高いピークから上下閾値を設定した場合を示し、図19は3つのピークの内の2番目のピークから上下閾値を設定した場合を示している。   18 and 19 are examples in which a histogram is used to specify a region by setting upper and lower threshold values from the peak position of the histogram. FIG. 18 shows a peak having the highest SUV value among the three peaks included in the histogram. FIG. 19 shows a case where the upper and lower threshold values are set from the second peak among the three peaks.

なお、図18、19では、ピクセル中の数字は1〜7のSUV値を表しているが、このSUV値は説明の便宜上から仮に定めたものであり、実際の数値を示すものではない。   In FIGS. 18 and 19, the numbers in the pixels represent SUV values of 1 to 7, but these SUV values are provisionally determined for convenience of explanation and do not indicate actual numerical values.

ピーク位置に対して上下に幅を持つ範囲は、そのピーク位置に対応する臓器のヒストグラムの拡がりにほぼ対応すると推定される。この例では、このヒストグラムの拡がりに対応して上下に閾値を設定することによって、臓器の領域を特定するものである。   It is estimated that the range having a vertical width with respect to the peak position substantially corresponds to the expansion of the histogram of the organ corresponding to the peak position. In this example, an organ region is specified by setting a threshold value in the vertical direction corresponding to the spread of the histogram.

図18、19に示す例において、ヒストグラムはSUV値が2,4,6の近傍でピークを示している。原画像データが含むデータが、腎臓、肝臓、およびその他の臓器を含む範囲である場合には、このヒストグラムは、腎臓、肝臓、およびその他の臓器の各ヒストグラムを重ね合わせたものに相当し、ピーク位置は各臓器のピーク位置と対応する。   In the examples shown in FIGS. 18 and 19, the histogram shows peaks in the vicinity of SUV values of 2, 4, and 6. If the data included in the original image data is a range that includes the kidney, liver, and other organs, this histogram is equivalent to the overlay of the histograms of the kidney, liver, and other organs, and peaks. The position corresponds to the peak position of each organ.

ここで、各臓器のピーク位置において、SUV値が最も低いピーク位置はその他の臓器のヒストグラムによるピーク位置に対応し、SUV値が中間のピーク位置は肝臓のヒストグラムによるピーク位置に対応し、SUV値が最も高いピーク位置は腎臓のヒストグラムによるピーク位置に対応している。   Here, in the peak position of each organ, the peak position with the lowest SUV value corresponds to the peak position based on the histogram of the other organs, the peak position with the intermediate SUV value corresponds to the peak position based on the histogram of the liver, and the SUV value The highest peak position corresponds to the peak position by the kidney histogram.

図18(b)の原画像データに対して、図18(a)のヒストグラムでSUV値が最も高いピーク位置に対応するSUV値“6”を挟んで上下に閾値を設定する。ここでは、下の閾値としてSUV値“5”を設定し、上の閾値としてSUV値“7”を設定する。この上下の閾値“5”から“7”のSUV値を有するピクセルを抽出することによって、図18(c)の領域が特定される。この特定領域は腎臓の領域に対応するものである。   For the original image data in FIG. 18B, threshold values are set up and down across the SUV value “6” corresponding to the peak position having the highest SUV value in the histogram of FIG. Here, the SUV value “5” is set as the lower threshold, and the SUV value “7” is set as the upper threshold. By extracting pixels having SUV values of the upper and lower threshold values “5” to “7”, the region of FIG. 18C is specified. This specific area corresponds to the area of the kidney.

図19(b)の原画像データに対して、図19(a)のヒストグラムでSUV値が2番目のピーク位置に対応するSUV値“4”を挟んで上下に閾値を設定する。ここでは、下の閾値としてSUV値“3”を設定し、上の閾値としてSUV値“5”を設定する。この上下の閾値“3”から“5”のSUV値を有するピクセルを抽出することによって、図19(c)の領域が特定される。この特定領域は肝臓の領域に対応するものである。   For the original image data in FIG. 19B, threshold values are set up and down across the SUV value “4” corresponding to the second peak position of the SUV value in the histogram of FIG. 19A. Here, the SUV value “3” is set as the lower threshold, and the SUV value “5” is set as the upper threshold. By extracting the pixels having the SUV values from the upper and lower threshold values “3” to “5”, the region of FIG. 19C is specified. This specific area corresponds to the liver area.

次に、本発明の第3の形態について説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described.

第3の形態は、原画像データから形成したヒストグラムに、各臓器のプロファイルパターンを当てはめることによって対象臓器の画素値の分布を求め、このプロファイルパターンの画素値の分布から分散を求め、ピーク値を挟んで分散で定めた上下の画素値を上下の閾値とし、この上下の閾値間に存在するピクセルを抽出することで対象臓器を特定する閾値を定め、対象臓器を特定する閾値とする。   In the third embodiment, the distribution of pixel values of the target organ is obtained by applying the profile pattern of each organ to the histogram formed from the original image data, the variance is obtained from the distribution of pixel values of the profile pattern, and the peak value is calculated. The upper and lower pixel values determined by the sandwiching are used as upper and lower threshold values, and a threshold value for specifying the target organ is determined by extracting pixels existing between the upper and lower threshold values, and is set as a threshold value for specifying the target organ.

図20は本発明の第3の形態による臓器領域特定装置の構成例を説明するための図であり、図21は本発明の第3の形態による臓器領域特定の動作を説明するためのフローチャートであり、図22,23は本発明の第3の形態による臓器領域特定の動作を説明するための図である。   FIG. 20 is a diagram for explaining a configuration example of an organ region specifying apparatus according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 21 is a flowchart for explaining an operation of organ region specifying according to the third embodiment of the present invention. FIG. 22 and FIG. 23 are diagrams for explaining the organ region specifying operation according to the third embodiment of the present invention.

このヒストグラムのプロファイルパターンを用いることによって、対象者、症例、撮像条件等の測定条件の相違によってSUV値が変動した場合であっても、原画像データに対応して各臓器の閾値を求めることができる。   By using the profile pattern of this histogram, the threshold value of each organ can be obtained corresponding to the original image data even when the SUV value fluctuates due to differences in measurement conditions such as the subject, case, and imaging conditions. it can.

本発明の第3の形態による臓器領域特定装置1の構成例は、図20に示すように、閾値を設定し対象臓器の領域を特定する演算部2と、記憶部3とを備える。   As shown in FIG. 20, the configuration example of the organ region specifying device 1 according to the third embodiment of the present invention includes a calculation unit 2 that sets a threshold and specifies a region of a target organ, and a storage unit 3.

記憶部3は、PET像やCT像等の原画像データ3aと、演算部2で求めた対象臓器の特定領域3bと、各臓器のヒストグラムパターン3dを記憶する。このヒストグラムパターンは、各臓器についてヒストグラムを形成した際のヒストグラムが表すプロファイルパターンである。このプロファイルパターンは、対象者、症例、撮像条件等の測定条件の相違によってSUV値が変動してピーク値や拡がり幅が変化した場合であっても、ヒストグラムの形状は同様であると推定される。なお、ヒストグラムパターン3dの大きさは規格化して記憶しておく。   The storage unit 3 stores original image data 3a such as a PET image or a CT image, a specific region 3b of the target organ obtained by the calculation unit 2, and a histogram pattern 3d of each organ. This histogram pattern is a profile pattern represented by a histogram when a histogram is formed for each organ. This profile pattern is presumed that the shape of the histogram is the same even when the SUV value fluctuates and the peak value or spread width changes due to differences in measurement conditions such as the subject, case, and imaging conditions. . The size of the histogram pattern 3d is standardized and stored.

第3の形態は、ピーク値を合わせることでプロファイルパターンの大きさを定め、同じ分散値を用いることでSUV値(画素値)の範囲を定め、この範囲を用いて上下の閾値を定める。   In the third embodiment, the size of the profile pattern is determined by matching peak values, the range of SUV values (pixel values) is determined by using the same variance value, and the upper and lower thresholds are determined using this range.

なお、図8に示す構成例と同様に、原画像データ3aは複数のピクセルと各ピクセルに付与された画素値(SUV値)から構成し、特定領域3bは対象臓器の位置を表すピクセルあるいは画素位置で構成することができる。   As in the configuration example shown in FIG. 8, the original image data 3a is composed of a plurality of pixels and pixel values (SUV values) assigned to the pixels, and the specific region 3b is a pixel or pixel representing the position of the target organ. Can be configured by position.

演算部2は、図8に示す構成例と同様に、閾値を設定する閾値設定部2aと、原画像データ3aと閾値設定部2aで設定した閾値とを比較する比較部2bと、比較部2bの比較結果に基づいて対象臓器の領域を特定する領域特定部2cとを備える他に、ヒストグラムを形成するヒストグラム形成部2gと、各対象臓器の分散する分散算出部2hとを備える。   As in the configuration example shown in FIG. 8, the calculation unit 2 includes a threshold setting unit 2a that sets a threshold, a comparison unit 2b that compares the original image data 3a and the threshold set by the threshold setting unit 2a, and a comparison unit 2b. In addition to the region specifying unit 2c that specifies the region of the target organ based on the comparison result, a histogram forming unit 2g that forms a histogram and a variance calculation unit 2h that distributes each target organ are provided.

ヒストグラム形成部2eは、原画像データの各ピクセルに付与されたSUV値(画素値)を用いて、SUV値(画素値)に対するピクセル数のヒストグラムを形成する。分散算出部2hは、形成したヒストグラムにおいて、プロファイルパターンをヒストグラムにピーク位置を合わせて対照させることによって、各対象臓器の分布状態を表す分散値を求める。この分散値は、ヒストグラムのピーク位置と共に画素値(SUV値)の上下の閾値を定める値として用いられる。   The histogram forming unit 2e forms a histogram of the number of pixels with respect to the SUV value (pixel value) using the SUV value (pixel value) assigned to each pixel of the original image data. In the formed histogram, the variance calculation unit 2h obtains a variance value representing the distribution state of each target organ by matching the profile pattern with the histogram at the peak position. This variance value is used as a value that determines the upper and lower threshold values of the pixel value (SUV value) together with the peak position of the histogram.

次に、図21のフローチャートおよび図22,23の動作説明図を用いて、ヒストグラムのプロファイルパターンから閾値を設定して領域を特定する動作例について説明する。   Next, with reference to the flowchart of FIG. 21 and the operation explanatory diagrams of FIGS. 22 and 23, an operation example of specifying a region by setting a threshold value from a profile pattern of a histogram will be described.

ヒストグラム形成部2gは、記憶部3の原画像データ3aからPET画像を読み込み、原画像データの各ピクセルに付与されたSUV値(画素値)について、そのSUV値(画素値)が付与されているピクセル数を計数することによってヒストグラムを形成する(S61)。   The histogram forming unit 2g reads a PET image from the original image data 3a of the storage unit 3, and the SUV value (pixel value) is assigned to each SUV value (pixel value) assigned to each pixel of the original image data. A histogram is formed by counting the number of pixels (S61).

分散算出部2hは、形成したヒストグラムにおいて、ピクセル数がピークを示すSUV値を求めると共に(S62)、記憶部3から対象臓器のヒストグラムパターン3dを読み出し、読み出したヒストグラムパターン3dをピーク値に合わせて拡大・縮小する。   In the formed histogram, the variance calculation unit 2h obtains an SUV value indicating the peak number of pixels (S62), reads the histogram pattern 3d of the target organ from the storage unit 3, and matches the read histogram pattern 3d to the peak value. Zoom in and out.

前記したように、ヒストグラムは予め想定される対象臓器のヒストグラムを重ね合わせることで得られ、ヒストグラムのピーク位置は各対象臓器のヒストグラムのピーク位置とほぼ対応している。   As described above, the histogram is obtained by superimposing the histograms of the target organs assumed in advance, and the peak position of the histogram substantially corresponds to the peak position of the histogram of each target organ.

本発明は、ヒストグラムが有する各ピーク位置に対して、そのピーク位置に対応する臓器のヒストグラムパターンのピーク位置を合わせ、ピーク値が一致するようにヒストグラムパターン3dを拡大・縮小させることで、対象臓器のヒストグラムを推定する(S64)。   The present invention matches the peak position of the histogram pattern of the organ corresponding to the peak position with respect to each peak position of the histogram, and enlarges / reduces the histogram pattern 3d so that the peak values match, thereby the target organ Is estimated (S64).

第3の形態では、対象臓器のヒストグラムの所定の拡がりの範囲内にあるピクセルを対象臓器のピクセルとして抽出する。この所定の拡がりは、ヒストグラムの分散σを用いて定める。   In the third embodiment, pixels within a predetermined range of the target organ histogram are extracted as pixels of the target organ. This predetermined spread is determined using the variance σ of the histogram.

S64で形成した各対象臓器のヒストグラムから分散σを算出する。閾値設定部2aは、nσの範囲をピクセルを抽出する画素値(SUV値)の範囲とし、ピーク値の画素値(SUV値)からnσを減算した値を下の閾値とし、ピーク値の画素値(SUV値)にnσを加算した値を上の閾値として設定する。なお、“n”は、各対象臓器のヒストグラムの重なり等を配慮して任意に設定することができる(S65)。   The variance σ is calculated from the histogram of each target organ formed in S64. The threshold setting unit 2a sets the range of nσ as the range of pixel values (SUV values) from which pixels are extracted, sets the value obtained by subtracting nσ from the pixel value (SUV value) of the peak value as the lower threshold, and sets the pixel value of the peak value A value obtained by adding nσ to (SUV value) is set as the upper threshold value. Note that “n” can be arbitrarily set in consideration of the overlapping of histograms of each target organ (S65).

比較部2bは、記憶部3から読み出した原画像データ3aと閾値設定部2aで設定した上下の閾値とを比較し、上下の閾値間に挟まれるSUV値を有するピクセルを抽出する(S66)。   The comparison unit 2b compares the original image data 3a read from the storage unit 3 with the upper and lower threshold values set by the threshold setting unit 2a, and extracts pixels having SUV values sandwiched between the upper and lower threshold values (S66).

領域特定部2cは、比較部2bの比較によって抽出したピクセルに基づいて、対象臓器の領域を特定する。これによって、対象臓器の形状を求めることができる(S67)。   The region specifying unit 2c specifies the region of the target organ based on the pixels extracted by the comparison by the comparison unit 2b. Thereby, the shape of the target organ can be obtained (S67).

特定した臓器領域は、記憶部3の臓器の特定領域3bに格納される。特定領域3bに格納された臓器領域は、以後の診断に用いられる。なお、特定した臓器領域は特定領域3bに格納する他に、原画像データ3aに付属させて記録する構成としたり、別装置に送信させる構成としてもよい。   The specified organ region is stored in the specific region 3b of the organ in the storage unit 3. The organ area stored in the specific area 3b is used for subsequent diagnosis. In addition to storing the specified organ region in the specific region 3b, it may be configured to be attached to the original image data 3a and recorded, or transmitted to another device.

図22、図23はヒストグラムを利用し、ヒストグラムのプロファイルパターンから閾値を設定して領域を特定する例であり、図22はヒストグラムが有する3つのピークの内で、最もSUV値が高いピークから上下閾値を設定した場合を示し、図23は3つのピークの内の2番目のピークから上下閾値を設定した場合を示している。   FIGS. 22 and 23 are examples in which a histogram is used to specify a region by setting a threshold value from a profile pattern of the histogram. FIG. 22 shows the top and bottom of the peak having the highest SUV value among the three peaks of the histogram. FIG. 23 shows a case where the upper and lower threshold values are set from the second peak among the three peaks.

なお、図22、23では、ピクセル中の数字は1〜7のSUV値を表しているが、このSUV値は説明の便宜上から仮に定めたものであり、実際の数値を示すものではない。   22 and 23, the numbers in the pixels represent SUV values of 1 to 7, but these SUV values are provisionally determined for convenience of explanation, and do not represent actual numerical values.

ピーク位置に対して上下に幅を持つ範囲は、そのピーク位置に対応する臓器のヒストグラムの拡がりにほぼ対応すると推定される。この例では、このヒストグラムの拡がりに対応して上下に閾値を設定することによって、臓器の領域を特定するものである。   It is estimated that the range having a vertical width with respect to the peak position substantially corresponds to the expansion of the histogram of the organ corresponding to the peak position. In this example, an organ region is specified by setting a threshold value in the vertical direction corresponding to the spread of the histogram.

図22、23に示す例において、ヒストグラムはSUV値が2,4,6の近傍でピークを示している。原画像データが含むデータが、腎臓、肝臓、およびその他の臓器を含む範囲である場合には、このヒストグラムは、腎臓、肝臓、およびその他の臓器の各ヒストグラムを重ね合わせたものに相当し、ピーク位置は各臓器のピーク位置と対応する。   In the examples shown in FIGS. 22 and 23, the histogram shows peaks in the vicinity of SUV values of 2, 4, and 6. If the data included in the original image data is a range that includes the kidney, liver, and other organs, this histogram is equivalent to the overlay of the histograms of the kidney, liver, and other organs, and peaks. The position corresponds to the peak position of each organ.

ここで、各臓器のピーク位置において、SUV値が最も低いピーク位置はその他の臓器のヒストグラムによるピーク位置に対応し、SUV値が中間のピーク位置は肝臓のヒストグラムによるピーク位置に対応し、SUV値が最も高いピーク位置は腎臓のヒストグラムによるピーク位置に対応している。   Here, in the peak position of each organ, the peak position with the lowest SUV value corresponds to the peak position based on the histogram of the other organs, the peak position with the intermediate SUV value corresponds to the peak position based on the histogram of the liver, and the SUV value The highest peak position corresponds to the peak position by the kidney histogram.

図22(b)の原画像データに対して、図22(a)のヒストグラムでSUV値が最も高いピーク位置に対応するSUV値“6”に対して腎臓のヒストグラムパターンを当てはめ、ピーク値が一致するようにヒストグラムパターンの大きさを合わせる。形成したヒストグラムパターンの分散σを用い、ピーク位置の上下にnσの幅の範囲で閾値を設定する。ここでは、下の閾値としてSUV値“5”を設定し、上の閾値としてSUV値“6”を設定する。この上下の閾値“5”から“6”のSUV値を有するピクセルを抽出することによって、図22(c)の領域が特定される。この特定領域は腎臓の領域に対応するものである。   For the original image data in FIG. 22B, the kidney histogram pattern is applied to the SUV value “6” corresponding to the peak position having the highest SUV value in the histogram in FIG. Adjust the size of the histogram pattern. Using the variance σ of the formed histogram pattern, a threshold value is set in the range of nσ width above and below the peak position. Here, the SUV value “5” is set as the lower threshold value, and the SUV value “6” is set as the upper threshold value. By extracting pixels having SUV values from “5” to “6” above and below the upper and lower thresholds, the region of FIG. 22C is specified. This specific area corresponds to the area of the kidney.

図23(b)の原画像データに対して、図23(a)のヒストグラムでSUV値が2番目のピーク位置に対応するSUV値“4”を挟んで上下に閾値を設定する。   For the original image data in FIG. 23B, threshold values are set up and down across the SUV value “4” corresponding to the second peak position of the SUV value in the histogram of FIG.

この場合には、図23(a)のヒストグラムでSUV値が2番目のピーク位置に対応するSUV値“4”に対して肝臓のヒストグラムパターンを当てはめ、ピーク値が一致するようにヒストグラムパターンの大きさを合わせ、形成したヒストグラムパターンの分散σを用いてピーク位置の上下にnσの幅の範囲で閾値を設定する。   In this case, the liver histogram pattern is applied to the SUV value “4” corresponding to the second peak position of the SUV value in the histogram of FIG. 23A, and the size of the histogram pattern is set so that the peak values match. The thresholds are set in the range of the width of nσ above and below the peak position using the variance σ of the formed histogram pattern.

ここでは、下の閾値としてSUV値“3”を設定し、上の閾値としてSUV値“5”を設定する。この上下の閾値“3”から“5”のSUV値を有するピクセルを抽出することによって、図23(c)の領域が特定される。この特定領域は肝臓の領域に対応するものである。   Here, the SUV value “3” is set as the lower threshold, and the SUV value “5” is set as the upper threshold. By extracting the pixels having the SUV values from the upper and lower threshold values “3” to “5”, the region of FIG. 23C is specified. This specific area corresponds to the liver area.

上記した実施形態では、肝臓と腎臓の臓器領域を特定する例について示しているが、肝臓や腎臓に限らず他の臓器についても適用することができる。   In the above-described embodiment, an example in which organ regions of the liver and the kidney are specified is shown, but the present invention can be applied not only to the liver and the kidney but also to other organs.

第1の形態では、基準となる臓器として小脳、肺の臓器について示しているが、閾値に依らず形状等の特徴から特定できる他の臓器を基準として閾値を設定することもできる。また、第2、3の形態で特定した臓器を基準として、さらに別の臓器の閾値を設定することもできる。   In the first embodiment, the cerebellum and lung organs are shown as the reference organs, but the threshold values can be set based on other organs that can be identified from features such as shapes regardless of the threshold values. Further, another organ threshold value can be set on the basis of the organ specified in the second and third embodiments.

本発明の臓器領域特定に係わる技術は、医療分野に限らず、所定の判断手法や判断基準に基づいて推定操作を行う一連の操作を有する診断操作を行う分野に適用することができる。   The technique related to organ region identification according to the present invention is not limited to the medical field, but can be applied to a field for performing a diagnostic operation including a series of operations for performing an estimation operation based on a predetermined determination method and determination criteria.

PET画像のFDGの集積の程度とCT相の放射線の透過の程度を示す図である。It is a figure which shows the grade of the accumulation | aggregation of FDG of a PET image, and the grade of the transmission of the radiation of CT phase. PET−CT画像を用いた診断手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the diagnostic procedure using a PET-CT image. 原画像データから臓器領域を特定する工程を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process of specifying an organ area | region from original image data. 抽出領域から候補領域を特定する手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the procedure which specifies a candidate area | region from an extraction area | region. 抽出領域から候補領域を特定する手順を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the procedure which specifies a candidate area | region from an extraction area | region. 画素値(SUV値)と臓器を特定するための閾値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a pixel value (SUV value) and the threshold value for specifying an organ. 画素値(SUV値)から臓器を特定する閾値を求める手順を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the procedure which calculates | requires the threshold value which specifies an organ from a pixel value (SUV value). 本発明の第1の形態による臓器領域特定装置の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of the organ area | region identification apparatus by the 1st form of this invention. 本発明の第1の形態による臓器領域特定の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement of the organ area | region specification by the 1st form of this invention. 本発明の第1の形態による臓器領域特定の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of organ region specification by the 1st form of this invention. 本発明の第1の形態による臓器領域特定の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of organ region specification by the 1st form of this invention. SUV値(画素値)とピクセル数との関係を表すヒストグラムを示す図である。It is a figure which shows the histogram showing the relationship between SUV value (pixel value) and the number of pixels. 本発明の第2の形態による臓器領域特定装置の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of the organ area | region identification apparatus by the 2nd form of this invention. 発明の第2の形態による臓器領域特定の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the organ area | region specification by the 2nd form of invention. 本発明の第2の形態による臓器領域特定の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of the organ area | region specification by the 2nd form of this invention. 本発明の第2の形態による臓器領域特定の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of the organ area | region specification by the 2nd form of this invention. 本発明の第2の形態の別の例による臓器領域特定の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement of the organ area | region identification by another example of the 2nd form of this invention. 本発明の第2の形態の別の例による臓器領域特定の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of the organ area | region identification by another example of the 2nd form of this invention. 本発明の第2の形態の別の例による臓器領域特定の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of the organ area | region identification by another example of the 2nd form of this invention. 本発明の第3の形態による臓器領域特定装置の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of the organ area | region identification apparatus by the 3rd form of this invention. 本発明の第3の形態による臓器領域特定の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement of the organ area | region specification by the 3rd form of this invention. 本発明の第3の形態による臓器領域特定の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of the organ area | region specification by the 3rd form of this invention. 本発明の第3の形態による臓器領域特定の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of the organ area | region specification by the 3rd form of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 臓器領域特定装置
2 演算部
2a 閾値設定部
2b 比較部
2c 領域特定部
2d SUV平均値算出部
2e ヒストグラム形成部
2f ピーク検出部
2g ヒストグラム形成部
2h 分散算出部
3 記憶部
3a 原画像データ
3b 特定領域
3c 相関データ
3d ヒストグラムパターン
4 特定部位設定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organ area | region identification apparatus 2 Calculation part 2a Threshold setting part 2b Comparison part 2c Area | region identification part 2d SUV average value calculation part 2e Histogram formation part 2f Peak detection part 2g Histogram formation part 2h Variance calculation part 3 Memory | storage part 3a Original image data 3b specification Area 3c Correlation data 3d Histogram pattern 4 Specific part setting part

Claims (12)

診断機器により得られる医学画像の原画像データから複数の対象臓器が存在する各領域を特定する方法であり、
前記原画像データは複数のピクセルと各ピクセルに付与された画素値とを含み、
各対象臓器に対応する閾値を設定する工程と、
前記画素値と前記閾値とを比較してピクセルを抽出する工程と、
前記抽出したピクセルに基づいて対象臓器の領域を特定する工程とを備え、
前記閾値を設定する工程は、各原画像データ毎に、その原画像データの各ピクセルに付与された画素値から対象臓器毎に閾値を設定することを特徴とする臓器領域特定方法。
A method for identifying each region where a plurality of target organs exist from the original image data of a medical image obtained by a diagnostic device,
The original image data includes a plurality of pixels and a pixel value assigned to each pixel;
Setting a threshold value corresponding to each target organ;
Comparing the pixel value with the threshold to extract a pixel;
Identifying a region of the target organ based on the extracted pixels,
The step of setting the threshold value sets the threshold value for each target organ from the pixel value assigned to each pixel of the original image data for each original image data.
対象臓器以外の所定臓器に付与される画素値と、対象臓器を特定する閾値との相関関係を予め求めておき、
前記閾値を設定する工程は、
前記原画像データから所定臓器のピクセルに付与された画素値を求め、
前記相関関係に基づいて所定臓器の画素値に対する閾値を求め、
求めた閾値を、対象臓器を特定する閾値として設定することを特徴とする、請求項1に記載の臓器領域特定方法。
A correlation between a pixel value given to a predetermined organ other than the target organ and a threshold value for specifying the target organ is obtained in advance,
The step of setting the threshold includes
Obtain a pixel value given to a pixel of a predetermined organ from the original image data,
Obtaining a threshold value for a pixel value of a predetermined organ based on the correlation;
2. The organ region specifying method according to claim 1, wherein the obtained threshold is set as a threshold for specifying the target organ.
前記所定臓器は小脳又は肺であり、前記相関関係において、所定臓器に付与される画素値は小脳又は肺に対応するピクセルの画素値の平均値であることを特徴とする、請求項2に記載の臓器領域特定方法。   The predetermined organ is a cerebellum or a lung, and the pixel value given to the predetermined organ in the correlation is an average value of pixel values of pixels corresponding to the cerebellum or the lung. Method for organ region identification. 前記閾値を設定する工程は、
前記原画像データに基づいて、ピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムを形成し、
前記ヒストグラムにおいてピクセル数のピークに対応する画素値を求め、
求めた画素値を、対象臓器を特定する閾値として設定することを特徴とする、請求項1に記載の臓器領域特定方法。
The step of setting the threshold includes
Based on the original image data, a histogram representing a relationship between a pixel value assigned to a pixel and the number of pixels to which the pixel value is assigned is formed.
Obtaining a pixel value corresponding to the peak of the number of pixels in the histogram;
2. The organ region specifying method according to claim 1, wherein the obtained pixel value is set as a threshold value for specifying the target organ.
対象臓器について、ピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムのプロファイルパターンを予め求めておき、
前記閾値を設定する工程は、
前記原画像データに基づいて、ピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムを形成し、
前記原画像データから形成したヒストグラムに前記プロファイルパターンを当てはめることによって対象臓器の画素値の分布を求め、当該画素値の分布の分散から閾値を求め、
求めた閾値を、対象臓器を特定する閾値を求めることを特徴とする、請求項1に記載の臓器領域特定方法。
For a target organ, a profile pattern of a histogram representing a relationship between a pixel value assigned to a pixel and the number of pixels to which the pixel value is assigned is obtained in advance.
The step of setting the threshold includes
Based on the original image data, a histogram representing a relationship between a pixel value assigned to a pixel and the number of pixels to which the pixel value is assigned is formed.
By obtaining the distribution of pixel values of the target organ by applying the profile pattern to the histogram formed from the original image data, obtaining a threshold from the distribution of the distribution of the pixel values,
2. The organ region specifying method according to claim 1, wherein a threshold value for specifying a target organ is obtained as the obtained threshold value.
前記原画像データはPET画像データであり、前記ピクセルに付与された値はSUV値であることを特徴とする、請求項1から5の何れか一つに記載の臓器領域特定方法。   6. The organ region specifying method according to claim 1, wherein the original image data is PET image data, and a value given to the pixel is an SUV value. 診断機器により得られる医学画像の原画像データから複数の対象臓器が存在する各領域を特定する装置であり、
前記原画像データは複数のピクセルと各ピクセルに付与された画素値とを含み、
診断機器により得られる医学画像の原画像データと、この原画像データから臓器を特定して得られる対象臓器の領域を記憶する記憶部と、
対象臓器の領域を求めて前記記憶部に記憶させる演算部とを備え、
前記演算部は、
各対象臓器に対応する閾値を設定する閾値設定部と、
前記画素値と前記閾値とを比較してピクセルを抽出する比較・抽出部と、
前記抽出したピクセルに基づいて対象臓器の領域を特定する領域特定部とを備え、
閾値設定部は、各原画像データ毎に、その原画像データの各ピクセルに付与された画素値から対象臓器毎に閾値を設定することを特徴とする臓器領域特定装置。
A device that identifies each region where a plurality of target organs exist from the original image data of a medical image obtained by a diagnostic device,
The original image data includes a plurality of pixels and a pixel value assigned to each pixel;
An original image data of a medical image obtained by a diagnostic device, and a storage unit for storing a region of a target organ obtained by specifying an organ from the original image data;
A calculation unit that obtains a region of the target organ and stores it in the storage unit,
The computing unit is
A threshold setting unit for setting a threshold corresponding to each target organ;
A comparison / extraction unit that compares the pixel value with the threshold value to extract a pixel;
An area specifying unit for specifying the area of the target organ based on the extracted pixels;
The threshold value setting unit sets a threshold value for each target organ from a pixel value assigned to each pixel of the original image data for each original image data.
前記記憶部は、対象臓器以外の所定臓器に付与される画素値と、対象臓器を特定する閾値との相関関係を記憶し、
前記閾値設定部は、
原画像データから所定臓器のピクセルに付与された画素値を読み出し、
前記記憶部から相関関係を読み出し、
読み出した相関関係に基づいて所定臓器の画素値に対する閾値を求め、求めた閾値を、対象臓器を特定する閾値として設定することを特徴とする、請求項7に記載の臓器領域特定装置。
The storage unit stores a correlation between a pixel value given to a predetermined organ other than the target organ and a threshold value for specifying the target organ,
The threshold setting unit includes:
Read the pixel value assigned to the pixel of the predetermined organ from the original image data,
Read the correlation from the storage unit,
8. The organ region specifying apparatus according to claim 7, wherein a threshold value for a pixel value of a predetermined organ is obtained based on the read correlation, and the obtained threshold value is set as a threshold value for specifying the target organ.
前記所定臓器は小脳又は肺であり、
前記記憶部に記憶される相関関係において、所定臓器に付与される画素値は小脳又は肺に対応するピクセルの画素値の平均値であることを特徴とする、請求項8に記載の臓器領域特定装置。
The predetermined organ is a cerebellum or a lung;
9. The organ region identification according to claim 8, wherein in the correlation stored in the storage unit, a pixel value given to a predetermined organ is an average value of pixel values corresponding to a cerebellum or a lung. apparatus.
前記記憶部に記憶する原画像データから前記所定臓器に対応するピクセルに付与された画素値を読み出し、ピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムを形成するヒストグラム形成部と、
前記ヒストグラムにおいてピクセル数のピークに対応する画素値を求めるピーク検出部とを備え、
前記閾値設定部は、
前記ピーク検出部で求めた画素値を、対象臓器を特定する閾値として設定することを特徴とする、請求項7に記載の臓器領域特定装置。
A histogram representing the relationship between the pixel value assigned to the pixel and the number of pixels to which the pixel value is assigned by reading the pixel value assigned to the pixel corresponding to the predetermined organ from the original image data stored in the storage unit A histogram forming unit for forming
A peak detection unit for obtaining a pixel value corresponding to a peak of the number of pixels in the histogram,
The threshold setting unit includes:
8. The organ region specifying apparatus according to claim 7, wherein the pixel value obtained by the peak detection unit is set as a threshold value for specifying a target organ.
前記記憶部は、対象臓器について、ピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムのプロファイルパターンを記憶し、
前記記憶部に記憶する原画像データから前記所定臓器に対応するピクセルに付与された画素値を読み出し、ピクセルに付与された画素値とその画素値が付与されているピクセル数との関係を表すヒストグラムを形成するヒストグラム形成部と、
前記ヒストグラム形成部で形成したヒストグラムに記憶部に記憶するプロファイルパターンを当てはめることによって対象臓器の画素値の分布を求める分布算出部とを備え、
前記閾値設定部は、
前記分布算出部で算出して画素値の分布の分散から閾値を求め、求めた閾値を、対象臓器を特定する閾値を求めることを特徴とする、請求項7に記載の臓器領域特定装置。
The storage unit stores a profile pattern of a histogram representing a relationship between a pixel value assigned to a pixel and the number of pixels to which the pixel value is assigned for a target organ,
A histogram representing the relationship between the pixel value assigned to the pixel and the number of pixels to which the pixel value is assigned by reading the pixel value assigned to the pixel corresponding to the predetermined organ from the original image data stored in the storage unit A histogram forming unit for forming
A distribution calculation unit for obtaining a distribution of pixel values of a target organ by applying a profile pattern stored in a storage unit to a histogram formed by the histogram formation unit,
The threshold setting unit includes:
8. The organ region specifying apparatus according to claim 7, wherein a threshold value is obtained from the distribution of pixel value distributions calculated by the distribution calculating unit, and a threshold value for specifying a target organ is obtained from the obtained threshold value.
前記原画像データはPET画像データであり、前記ピクセルに付与された値はSUV値であることを特徴とする、請求項7から11の何れか一つに記載の臓器領域特定装置。   The organ area specifying device according to any one of claims 7 to 11, wherein the original image data is PET image data, and a value given to the pixel is an SUV value.
JP2008066264A 2008-03-14 2008-03-14 Organ region identification method and organ region identification device Active JP5565647B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008066264A JP5565647B2 (en) 2008-03-14 2008-03-14 Organ region identification method and organ region identification device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008066264A JP5565647B2 (en) 2008-03-14 2008-03-14 Organ region identification method and organ region identification device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009219610A true JP2009219610A (en) 2009-10-01
JP5565647B2 JP5565647B2 (en) 2014-08-06

Family

ID=41237064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008066264A Active JP5565647B2 (en) 2008-03-14 2008-03-14 Organ region identification method and organ region identification device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5565647B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5688781B1 (en) * 2014-01-17 2015-03-25 日本メジフィジックス株式会社 Automatic detection of striatum
CN105122085A (en) * 2013-10-09 2015-12-02 皇家飞利浦有限公司 Method and device for generating an energy-resolved x-ray image with adapted energy threshold

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07129751A (en) * 1993-10-29 1995-05-19 Hitachi Medical Corp Medical picture processor
JPH1172568A (en) * 1997-07-02 1999-03-16 Hiromi Tomaru Method for semiautomatically setting concerning region of kidney in kidney scintigraphy
JPH11149568A (en) * 1997-11-18 1999-06-02 Hitachi Medical Corp Three-dimensional picture constituting device
JP2000126150A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd Setting of interest region, image processing device, and image processing device for medical purpose
WO2006070316A1 (en) * 2004-12-29 2006-07-06 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Apparatus and method for artifact correction of x-ray projections
JP2007223952A (en) * 2006-02-23 2007-09-06 Tohoku Univ DIAGNOSTIC IMAGING PROBE FOR DISEASE OF AMYLOID beta PROTEIN ACCUMULATION
JP2007236502A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X-ray ct system
JP2008505116A (en) * 2004-07-02 2008-02-21 ユニバーシティー オブ ピッツバーグ Method for diagnosing precursor form of disease with amyloid deposition

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07129751A (en) * 1993-10-29 1995-05-19 Hitachi Medical Corp Medical picture processor
JPH1172568A (en) * 1997-07-02 1999-03-16 Hiromi Tomaru Method for semiautomatically setting concerning region of kidney in kidney scintigraphy
JPH11149568A (en) * 1997-11-18 1999-06-02 Hitachi Medical Corp Three-dimensional picture constituting device
JP2000126150A (en) * 1998-10-23 2000-05-09 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd Setting of interest region, image processing device, and image processing device for medical purpose
JP2008505116A (en) * 2004-07-02 2008-02-21 ユニバーシティー オブ ピッツバーグ Method for diagnosing precursor form of disease with amyloid deposition
WO2006070316A1 (en) * 2004-12-29 2006-07-06 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Apparatus and method for artifact correction of x-ray projections
JP2007223952A (en) * 2006-02-23 2007-09-06 Tohoku Univ DIAGNOSTIC IMAGING PROBE FOR DISEASE OF AMYLOID beta PROTEIN ACCUMULATION
JP2007236502A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X-ray ct system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105122085A (en) * 2013-10-09 2015-12-02 皇家飞利浦有限公司 Method and device for generating an energy-resolved x-ray image with adapted energy threshold
JP2016521580A (en) * 2013-10-09 2016-07-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Method and device for generating energy-resolved x-ray images using adapted energy thresholds
US9662078B2 (en) 2013-10-09 2017-05-30 Koninklijke Philips N.V. Method and device for generating an energy-resolved X-ray image with adapted energy threshold
CN105122085B (en) * 2013-10-09 2019-01-11 皇家飞利浦有限公司 The method and apparatus for being used to generate Energy-resolving X-ray image using the energy threshold of adjustment
JP5688781B1 (en) * 2014-01-17 2015-03-25 日本メジフィジックス株式会社 Automatic detection of striatum
JP2015155888A (en) * 2014-01-17 2015-08-27 日本メジフィジックス株式会社 Striate body automatic detection

Also Published As

Publication number Publication date
JP5565647B2 (en) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102243830B1 (en) System for providing integrated medical diagnostic service and method thereof
JP5243865B2 (en) Brain disease diagnosis system
US10964020B2 (en) Similar case image search program, similar case image search apparatus, and similar case image search method
KR101840350B1 (en) Method and apparatus for aiding reading efficiency using eye tracking information in medical image reading processing
US20160098836A1 (en) Image processing device and program
KR102338018B1 (en) Ultrasound diagnosis apparatus for liver steatosis using the key points of ultrasound image and remote medical-diagnosis method using the same
US20220366562A1 (en) Medical image analysis apparatus and method, and medical image visualization apparatus and method
JP5367066B2 (en) Alternative normal brain database generator
CN101040779A (en) Method and system for virtual slice positioning in a 3d volume data set
JPWO2010013300A1 (en) Cranial nerve disease detection technology
US10910101B2 (en) Image diagnosis support apparatus, image diagnosis support method, and image diagnosis support program
WO2012105907A1 (en) Method and apparatus for processing of stroke ct scans
EP4078613A1 (en) Systems and methods for immediate image quality feedback
CN102781332B (en) Medical image-processing apparatus
JP5157766B2 (en) Image display apparatus and program
JP5157919B2 (en) Image display apparatus and program
JP5500216B2 (en) Image display apparatus and program
JP5565647B2 (en) Organ region identification method and organ region identification device
JP5801226B2 (en) Image diagnosis support apparatus, method, and program
US10402991B2 (en) Device and method for registration of two images
US10504229B2 (en) Medical image processing apparatus and medical image processing method
JP2020006150A (en) Validity of reference system
WO2022113801A1 (en) Medical image abnormality detection system and abnormality detection method
JP6788113B2 (en) Medical image processing equipment, methods and programs
JP2009522004A (en) Follow-up inspection method for medical diagnosis

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120912

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131028

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: 20140603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140605

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5565647

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250