JP2010017370A - Density adjusting device, density adjusting method and program - Google Patents

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剛 小林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the visibility of a medical image when reading the image by controlling the influence of the change of the tissue caused by the aging of a subject. <P>SOLUTION: A CPU 11 of the density adjusting device 10 computes a breast area Sa in breast image data D obtained by an image generating device G, and computes a breast muscle area M1 from the breast area Sa. The CPU 11 corrects the density of the breast image data D based on the average density of pixels included in the breast muscle area M1. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、濃度調整装置、濃度調整方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a density adjustment device, a density adjustment method, and a program.

デジタルマンモグラフィのMLO撮影(内外斜位方向撮影)においては、被写体の乳房を圧迫して撮影する。撮影領域には、乳房だけでなく大胸筋も入り込むような圧迫を行い、乳房を撮影するようにポジショニングを行うことが奨励されている。   In digital mammography MLO photography (inside / outside oblique direction photography), the subject's breast is pressed and photographed. It is encouraged to position the radiographing area so that not only the breast but also the greater pectoral muscles enter the radiographing area.

MLO撮影は、適切に定められた各種撮影条件の基に撮影が行われる。この撮影条件には、例えば、撮影装置に指示する撮影条件や、被写体のポジショニング、乳房の圧迫の強さ等がある。これらの撮影条件には、正確な撮影がなされるための基準が予め定められている。この基準を満たさない状態で撮影を行った場合、取得される乳房画像は、全体的に黒くなったり、逆に白くなったり、又はぼやけたりしてしまう。つまり、失敗画像となる。このような失敗画像では、医師は適正な診断を行うことができない。   MLO imaging is performed based on various imaging conditions that are appropriately determined. The imaging conditions include, for example, imaging conditions instructed to the imaging apparatus, subject positioning, and breast compression strength. In these photographing conditions, a reference for accurate photographing is set in advance. When photographing is performed in a state that does not satisfy this criterion, the acquired breast image becomes entirely black, or on the contrary, white or blurred. That is, it becomes a failure image. With such a failure image, the doctor cannot make an appropriate diagnosis.

上記問題を解決するために、例えば特許文献1に記載の技術では、撮影された放射線画像のうち、ユーザが所望する関心領域を設定し、この関心領域の濃度や階調を予め設定する。関心領域が予め設定された濃度や階調で出力されるように、画像処理条件を自動的に変更する。
特開平7−271972号公報
In order to solve the above problem, for example, in the technique described in Patent Document 1, a region of interest desired by the user is set in the captured radiographic image, and the density and gradation of the region of interest are set in advance. The image processing conditions are automatically changed so that the region of interest is output at a preset density and gradation.
JP-A-7-271972

一方、乳房と共に撮影される大胸筋は、主に筋肉(筋組織)から構成される。乳房は乳腺及び脂肪等から構成される。乳腺は、被写体の加齢に起因して脂肪へと変化する。
マンモグラフィにおける撮影では、乳腺は白く撮影され、脂肪は黒く撮影される。つまり、被写体が若年期である場合には全体的に乳房の領域は白く撮影(デンスブレスト)され、被写体が壮年期である場合には全体的に乳房の領域は黒く撮影(ファティブレスト)されることになる。
On the other hand, the great pectoral muscle imaged together with the breast is mainly composed of muscle (muscle tissue). The breast is composed of a mammary gland and fat. The mammary gland changes to fat due to the aging of the subject.
In mammography, the mammary gland is photographed white and the fat is photographed black. That is, when the subject is young, the whole breast region is photographed white (dense breast), and when the subject is a middle age, the whole breast region is photographed black (active rest). It will be.

特許文献1に記載の技術の場合、撮影条件の基準を満たさない状態等において撮影された失敗画像に対して画像処理を行うことによって、適正な濃度に補正することはできる。しかしながら、予め定められた関心領域は、先述したように被写体の加齢による組織の変化の影響を受ける可能性があり、正確な濃度補正を行うことができない恐れがある。   In the case of the technique described in Patent Document 1, it is possible to correct to an appropriate density by performing image processing on a failed image shot in a state where the criteria of the shooting conditions are not satisfied. However, the predetermined region of interest may be affected by the tissue change due to the aging of the subject as described above, and there is a possibility that accurate density correction cannot be performed.

被写体の組織に応じた濃度補正を行う技術として、例えば、デジタルマンモグラフィの場合には、乳頭下部の領域を関心領域とし、この関心領域の濃度に基づいて算出された補正値を基に、乳房画像全体の濃度補正を行うことも検討されている。しかし、先述したように、乳房を構成する組織は年齢によって変化するため、乳房の一部の領域から算出された補正値を基に画像の補正処理を行っても、正確な補正処理を行うことができない場合がある。つまり、正常な乳腺の濃度を異常な乳腺として誤検出してしまう問題が発生する恐れがある。   For example, in the case of digital mammography, as a technique for performing density correction according to the tissue of the subject, an area under the nipple is set as a region of interest, and a breast image is calculated based on a correction value calculated based on the density of the region of interest. It is also under consideration to perform overall density correction. However, as described above, since the tissues that make up the breast change with age, even if image correction processing is performed based on correction values calculated from a partial area of the breast, accurate correction processing is performed. May not be possible. That is, there is a possibility that a problem may occur that the normal mammary gland concentration is erroneously detected as an abnormal mammary gland.

本発明は上記課題に鑑みてされたものであり、その目的とするところは、被写体の加齢に起因する組織変化の影響を抑制し、医用画像の読影の際の視認性を向上することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to suppress the influence of tissue change caused by aging of the subject and to improve the visibility when interpreting medical images. is there.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、
乳房画像における乳房領域を抽出する乳房領域抽出手段と、
前記乳房領域抽出手段によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち濃度を参照する領域を決定する領域決定手段と、
前記領域決定手段によって決定された領域の濃度に基づいて前記乳房画像の濃度を補正する濃度補正手段と、
を備える。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1
Breast area extraction means for extracting a breast area in a breast image;
A region determination unit that extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction unit and determines a region of the extracted pectoral muscle region that refers to a concentration;
Density correction means for correcting the density of the breast image based on the density of the area determined by the area determination means;
Is provided.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記胸筋領域の基準濃度を記憶する記憶手段を更に備え、
前記濃度補正手段は、前記領域決定手段によって決定された領域の平均濃度と前記記憶手段に記憶された基準濃度との差を算出し、当該算出された差に基づいて前記乳房画像の濃度をシフトして濃度を補正する。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
Storage means for storing a reference concentration of the pectoral muscle region;
The density correction unit calculates a difference between an average density of the region determined by the region determination unit and a reference density stored in the storage unit, and shifts the density of the breast image based on the calculated difference. To correct the density.

請求項3に記載の発明は、請求項1、2のいずれか一項に記載の発明において、
前記領域決定手段は、前記乳房領域抽出手段によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち乳房と胸筋が重なって撮影がなされた領域及び/又は病変部の領域を除外して濃度を参照する領域を決定する。
The invention according to claim 3 is the invention according to any one of claims 1 and 2,
The region determination unit extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction unit, and among the extracted pectoral muscle region, a region and / or a lesion that has been imaged by overlapping the breast and pectoral muscles The area for which the density is referred to is determined by excluding the part area.

請求項4に記載の発明は、
乳房画像における乳房領域を抽出する乳房領域抽出工程と、
前記乳房領域抽出工程によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち濃度を参照する領域を決定する領域決定工程と、
前記領域決定工程によって決定された領域の濃度に基づいて前記乳房画像の濃度を補正する濃度補正工程と、
有する。
The invention according to claim 4
A breast region extraction step of extracting a breast region in a breast image;
A region determination step of extracting a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction step, and determining a region of the extracted pectoral muscle region that refers to a concentration;
A density correction step of correcting the density of the breast image based on the density of the region determined by the region determination step;
Have.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、
前記濃度補正工程は、前記領域決定工程によって決定された領域の平均濃度と記憶手段に記憶された基準濃度との差を算出し、当該算出された差に基づいて前記乳房画像の濃度をシフトして濃度を補正する。
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 4,
The density correction step calculates a difference between the average density of the region determined by the region determination step and the reference density stored in the storage unit, and shifts the density of the breast image based on the calculated difference. Correct the density.

請求項6に記載の発明は、請求項4、5のいずれか一項に記載の発明において、
前記領域決定工程は、前記乳房領域抽出工程によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち乳房と胸筋が重なって撮影がなされた領域及び/又は病変部の領域を除外して濃度を参照する領域を決定する。
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 4 and 5,
The region determination step extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction step, and a region and / or a lesion in which the breast and pectoral muscles are imaged in the extracted pectoral muscle region. The area for which the density is referred to is determined by excluding the part area.

請求項7に記載の発明は、
コンピュータを、
乳房画像における乳房領域を抽出する乳房領域抽出手段、
前記乳房領域抽出手段によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち濃度を参照する領域を決定する領域決定手段、
前記領域決定手段によって決定された領域の濃度に基づいて前記乳房画像の濃度を補正する濃度補正手段、
として機能させる。
The invention described in claim 7
Computer
A breast region extraction means for extracting a breast region in a breast image;
A region determination unit that extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction unit, and determines a region whose density is referred to from the extracted pectoral muscle region;
Density correction means for correcting the density of the breast image based on the density of the area determined by the area determination means;
To function as.

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、
前記コンピュータを、
前記胸筋領域の基準濃度を記憶する記憶手段として更に機能させ、
前記濃度補正手段は、前記領域決定手段によって決定された領域の平均濃度と前記記憶手段に記憶された基準濃度との差を算出し、当該算出された差に基づいて前記乳房画像の濃度をシフトして濃度を補正する。
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7,
The computer,
Further function as a storage means for storing a reference concentration of the pectoral muscle region,
The density correction unit calculates a difference between an average density of the region determined by the region determination unit and a reference density stored in the storage unit, and shifts the density of the breast image based on the calculated difference. To correct the density.

請求項9に記載の発明は、請求項7、8のいずれか一項に記載の発明において、
前記領域決定手段は、前記乳房領域抽出手段によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち乳房と胸筋が重なって撮影がなされた領域及び/又は病変部の領域を除外して濃度を参照する領域を決定する。
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 7 and 8,
The region determination unit extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction unit, and among the extracted pectoral muscle region, a region and / or a lesion that has been imaged by overlapping the breast and pectoral muscles The area for which the density is referred to is determined by excluding the part area.

本発明によれば、被写体の加齢に起因する組織変化の影響を抑制し、医用画像の読影の際の視認性を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the influence of the tissue change resulting from aging of a to-be-photographed object can be suppressed, and the visibility at the time of the interpretation of a medical image can be improved.

以下、本発明に係る実施の形態について説明する。ただし、本発明は図示例のものに限定されるものではない。   Embodiments according to the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the illustrated example.

(濃度調整装置10の構成)
まず、本実施の形態における構成を説明する。
図1に、本実施の形態における濃度調整装置10の機能構成例を示す。
図1に示すように、濃度調整装置10は、CPU(Central Processing Unit)11、I/F(InterFace)12、操作部13、表示部14、通信部15、RAM(Random Access Memory)16、ROM(Read Only Memory)17、プリンタ18等を備えて構成
され、各部はバス19により接続されて構成されている。
(Configuration of density adjusting device 10)
First, the configuration in the present embodiment will be described.
FIG. 1 shows an example of a functional configuration of the density adjustment apparatus 10 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the density adjusting apparatus 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 11, an I / F (InterFace) 12, an operation unit 13, a display unit 14, a communication unit 15, a RAM (Random Access Memory) 16, and a ROM. (Read Only Memory) 17, a printer 18, and the like, and each unit is connected by a bus 19.

CPU11は、ROM17に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してRAM16内に展開し、展開されたプログラムとの協働により後述する濃度調整処理を始めとする各種処理を実行し、濃度調整装置10の各部の動作を集中制御する。   The CPU 11 reads out system programs and various processing programs stored in the ROM 17 and develops them in the RAM 16, executes various processes including a density adjustment process described later in cooperation with the developed programs, and performs density adjustment. The operation of each part of the apparatus 10 is centrally controlled.

I/F12は、画像生成装置Gと接続するためのインターフェイスであり、画像生成装置Gにおいて生成された画像データを濃度調整装置10に入力する。   The I / F 12 is an interface for connecting to the image generation apparatus G, and inputs image data generated by the image generation apparatus G to the density adjustment apparatus 10.

画像生成装置Gは、患者の乳房を被写体として撮影し、撮影した画像をデジタル変換して、乳房画像データDを生成する装置である。画像生成装置Gとしては、例えば、CR(Computed Radiography)装置、FPD(Flat Panel Detector)装置等が適用可能である。
なお、本実施の形態において、画像生成装置Gは、一の患者について乳房画像データDを生成し、濃度調整装置10に入力する。
The image generation apparatus G is an apparatus that captures a breast of a patient as a subject and digitally converts the captured image to generate breast image data D. As the image generation device G, for example, a CR (Computed Radiography) device, an FPD (Flat Panel Detector) device, or the like is applicable.
In the present embodiment, the image generation device G generates breast image data D for one patient and inputs it to the density adjustment device 10.

操作部13は、カーソルキーや数字キー、各種機能キーからなるキーボードを備えて構成され、押下されたキーに対応する操作信号をCPU11に出力する。なお、必要に応じてマウスやタッチパネル等のポインティングディバイスを含むこととしてもよい。   The operation unit 13 includes a keyboard including cursor keys, numeric keys, and various function keys, and outputs an operation signal corresponding to the pressed key to the CPU 11. Note that a pointing device such as a mouse or a touch panel may be included as necessary.

表示部14は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)等のモニタにより構成され、CPU11から入力される表示信号の指示に従って、乳房画像等の表示を行う。   The display unit 14 includes a monitor such as an LCD (Liquid Crystal Display) or a CRT (Cathode Ray Tube), and displays a breast image or the like in accordance with an instruction of a display signal input from the CPU 11.

通信部15は、ネットワークインターフェイスカード、モデム、ターミナルアダプタ等の通信用インターフェイスにより構成され、通信ネットワーク上の外部機器と各種情報の送受信を行う。例えば、通信部15を介して画像生成装置Gから画像データを受信する構成としてもよいし、通信部15を介して病院内の画像サーバ等に接続する構成としてもよい。   The communication unit 15 includes a communication interface such as a network interface card, a modem, and a terminal adapter, and transmits / receives various information to / from external devices on the communication network. For example, the image data may be received from the image generation device G via the communication unit 15 or may be connected to an image server in a hospital via the communication unit 15.

RAM16は、CPU11によって実行される各種プログラムやこれらプログラムによって処理されたデータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。   The RAM 16 forms a work area for temporarily storing various programs executed by the CPU 11, data processed by these programs, and the like.

ROM17は、記憶手段として機能し、CPU11で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメータ、或いは処理結果等のデータを記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、CPU11は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。
なお、上記ROM17以外のその他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、SD(Secure Digital)カードやUSB(Universal Serial Bus)メモリのようなフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータ等の各種データを、搬送波(キャリアウェーブ)に重畳させて通信回線を介して提供することも可能である。
The ROM 17 functions as a storage unit, and stores various programs executed by the CPU 11 and data such as parameters necessary for execution of processing by the programs or processing results. These various programs are stored in the form of readable program codes, and the CPU 11 sequentially executes operations according to the program codes.
Other computer-readable media other than the ROM 17 include a non-volatile memory such as a flash memory such as an SD (Secure Digital) card or a USB (Universal Serial Bus) memory, and a portable recording medium such as a CD-ROM. It is possible to apply. It is also possible to provide various data such as program data according to the present invention via a communication line by superimposing them on a carrier wave.

プリンタ18は、CPU11の制御に従って、画像データに基づきフィルム等の記録媒体上に画像を形成し出力する。   The printer 18 forms and outputs an image on a recording medium such as a film based on the image data under the control of the CPU 11.

(濃度調整装置10の動作)
次に、本実施の形態における動作について説明する。
濃度調整装置10においては、画像生成装置Gから乳房画像データDが入力されると、以下に説明する濃度調整処理を実行する。
なお、通常の場合、画像生成装置Gにおいては被写体の左右の乳房が撮影される。つまり、左右二つの乳房画像データDがそれぞれ画像生成装置Gから入力される。以下に説明する濃度調整処理においては、一方の乳房と同様の濃度調整処理が他方の乳房についても行われるため、説明の便宜上、一方の乳房画像データDの濃度調整処理についてのみ説明する。
(Operation of the density adjusting device 10)
Next, the operation in this embodiment will be described.
In the density adjustment apparatus 10, when breast image data D is input from the image generation apparatus G, density adjustment processing described below is executed.
Note that in the normal case, the image generation apparatus G captures the left and right breasts of the subject. That is, left and right breast image data D are input from the image generation device G, respectively. In the density adjustment process described below, the density adjustment process similar to that for one breast is performed for the other breast. Therefore, for convenience of explanation, only the density adjustment process for one breast image data D will be described.

図2に、濃度調整装置10において実行される濃度調整処理のフローチャートを示す。当該処理は、CPU11とROM17に記憶されているプログラムとの協働によるソフトウエア処理により実現される。なお、本実施の形態における乳房画像データDの画素値は濃度値を示す。
以下、説明する処理はCPU11によって実行される。
FIG. 2 shows a flowchart of density adjustment processing executed in the density adjustment apparatus 10. This process is realized by a software process in cooperation with the CPU 11 and a program stored in the ROM 17. Note that the pixel value of the breast image data D in the present embodiment indicates a density value.
The processing described below is executed by the CPU 11.

まず、入力された乳房画像データDに含まれる乳房領域が抽出される(ステップS1)。
図3に、乳房画像データDを模式的に示す。ステップS1においては、乳房画像データDから、X線が被写体を透過した領域(以下、乳房領域Saという)と、X線が被写体を透過しなかった領域(以下、乳房外領域Sbという)とを区分けする処理が行われる。ステップS1における処理によって、CPU11は乳房領域抽出手段として機能する。
First, a breast region included in the input breast image data D is extracted (step S1).
FIG. 3 schematically shows the breast image data D. In step S1, from the breast image data D, an area where X-rays have passed through the subject (hereinafter referred to as breast area Sa) and an area where X-rays did not pass through the subject (hereinafter referred to as outside breast area Sb). Processing to sort is performed. By the process in step S1, the CPU 11 functions as a breast region extracting unit.

ステップS1において行われる乳房領域Saの抽出処理は、公知の方法を用いてよい。例えば以下の(1−1)〜(1−3)のようにして抽出される。
なお、乳房画像データDが12ビットのグレースケールのデータであれば、各画素は0〜4095の画素値で表現される。乳房画像データDのうち、乳房領域は白く撮影される。例えば、乳房領域Saの画素値は低領域(例えば0〜1000等)の間に集中する。逆に被写体以外の領域、つまりX線が被写体を通過しなかった領域は黒く撮影される。例えば、12ビットのデータの場合、乳房外領域Sbの画素値は高領域(例えば4000〜4095等)の間に集中する。以下の(1−1)〜(1−3)では、乳房画像データDが、この低領域と高領域の2値化される傾向に基づいて、乳房領域Saと乳房外領域Sbを判別することになる。
A known method may be used for the extraction process of the breast region Sa performed in step S1. For example, it is extracted as in the following (1-1) to (1-3).
If the breast image data D is 12-bit grayscale data, each pixel is expressed by a pixel value of 0 to 4095. Of the breast image data D, the breast region is photographed white. For example, the pixel values of the breast region Sa are concentrated between low regions (for example, 0 to 1000). Conversely, the area other than the subject, that is, the region where the X-rays do not pass through the subject are photographed in black. For example, in the case of 12-bit data, the pixel values of the extramammary region Sb are concentrated between high regions (for example, 4000 to 4095). In the following (1-1) to (1-3), the breast image data D is discriminated from the breast region Sa and the extramammary region Sb based on the tendency of the low region and the high region to be binarized. become.

(1−1)乳房画像データDの画素の2値化処理
まず、乳房画像データDを一定区画(例えば8ピクセル四方等)ごとにセグメント化(以下、この一定区画の個々を単にセグメントという)する。
そして、各セグメントの平均画素値が閾値と比較される。この閾値は、乳房領域Saとみなすための閾値であり、予めROM17に記憶されている。閾値と比較されることにより、各セグメントは2値化される。つまり、閾値よりも小さな画素値を示しているセグメントを「1」、閾値よりも大きな画素値を示しているセグメントを「0」とするよう処理が行われる。
そして、各セグメントの2値化された値が、形態学に基づいて修正される。具体的には、2値化された値が「0」であるセグメントの周囲のセグメントが全て「1」であれば、このセグメントは乳房領域Saである可能性が高いため、このセグメントの2値化された値が「1」に修正される等によって修正されることになる。
以上の処理により、乳房画像データDをセグメントごとに2値化することができる。なお、乳房画像データDをセグメントに分けず、全ての画素について2値化を行ってもよいが、本実施の形態においては処理負荷軽減のため、以上のようにセグメントごとに2値化を行うこととする。
(1-1) Binarization Processing of Pixels of Breast Image Data D First, the breast image data D is segmented into certain sections (for example, 8 pixels square) (hereinafter, each of the certain sections is simply referred to as a segment). .
Then, the average pixel value of each segment is compared with a threshold value. This threshold value is a threshold value for considering the breast region Sa, and is stored in the ROM 17 in advance. Each segment is binarized by being compared with a threshold value. That is, processing is performed so that a segment indicating a pixel value smaller than the threshold is “1” and a segment indicating a pixel value larger than the threshold is “0”.
Then, the binarized value of each segment is corrected based on the morphology. Specifically, if all the segments around the segment whose binarized value is “0” are all “1”, this segment is likely to be the breast region Sa, so the binary value of this segment The corrected value is corrected, for example, by correcting it to “1”.
Through the above processing, the breast image data D can be binarized for each segment. Note that binarization may be performed for all pixels without dividing the breast image data D into segments, but in this embodiment, binarization is performed for each segment as described above in order to reduce the processing load. I will do it.

(1−2)乳房画像データDを2分割する
次に、乳房画像データDを均等に垂直方向に2分割する。つまり乳房画像データDを左右に2分割する。当該2分割された領域のうち、明るい領域(つまり白い画素が多い領域)を判別する。判別方法としては、例えば、この左右2つの領域のうち、2値化された値が「1」を有するセグメントが多い方の領域を明るい領域と判断する等によって行われる。つまり、白い画素が多い方の領域に乳房が存在すると判別することになる。
(1-2) Dividing the breast image data D into two Next, the breast image data D is equally divided into two in the vertical direction. That is, the breast image data D is divided into left and right parts. Among the two divided areas, a bright area (that is, an area with many white pixels) is determined. As a determination method, for example, an area having a larger number of segments having a binarized value “1” of the two left and right areas is determined as a bright area. That is, it is determined that the breast is present in the region with the larger number of white pixels.

(1−3)乳房領域の候補抽出
次いで、乳房画像データDのうち明るい領域の中から、乳房領域Saの候補が抽出される。具体的には、まず、各セグメントの2値化された値が「1」の領域の広さが判断される。この領域が予め定められた閾値よりも十分に広いと判断された場合には、当該領域を乳房領域Daの候補とする。予め定められた閾値よりも広くはないと判断された場合には、以下のような調整処理が行われることになる。
あるセグメント(対象セグメントという)を囲む4つのセグメント(上下左右のセグメント)を関心セグメントとする。対象セグメントの平均画素値が、ROM17に予め定められた閾値((1−1)で使用した閾値とは異なる値を用いてよい)よりも小さかった場合、関心セグメントには2極化した値のうち「1」がセットされる。逆に、対象セグメントの平均画素値が予め定められた閾値よりも大きければ、関心セグメントには2極化した値のうち「0」がセットされる。このように調整処理を行い、再び2値化された値が「1」の領域の広さが十分に広いか否かを判断する。それでも、乳房領域Saの候補となる領域が見つからなかった場合には、他方(乳房画像データDを2分割した領域のうちの他方。つまり明るくない方の領域を示す。)の領域を探索し、それでも候補が見つからなかった場合には、乳房画像データDの全体を探索する。
このようにして抽出された候補を乳房領域Saとする。
(1-3) Breast Area Candidate Extraction Next, breast area Sa candidates are extracted from the bright area of the breast image data D. Specifically, first, the size of the area where the binarized value of each segment is “1” is determined. If it is determined that this region is sufficiently wider than a predetermined threshold, the region is set as a candidate for the breast region Da. When it is determined that it is not wider than a predetermined threshold value, the following adjustment process is performed.
Four segments (up / down / left / right segments) surrounding a certain segment (referred to as a target segment) are defined as segments of interest. When the average pixel value of the target segment is smaller than a threshold value predetermined in the ROM 17 (a value different from the threshold value used in (1-1) may be used), the segment of interest has a bipolar value. Of these, “1” is set. On the contrary, if the average pixel value of the target segment is larger than a predetermined threshold value, “0” of the bipolar values is set in the segment of interest. The adjustment process is performed in this manner, and it is determined again whether the area of the binarized value “1” is sufficiently wide. If a candidate region for the breast region Sa is still not found, the other region (the other of the regions obtained by dividing the breast image data D into two regions, that is, the region that is not bright) is searched. If no candidate is still found, the whole breast image data D is searched.
The candidate extracted in this way is defined as a breast region Sa.

図2に戻り、ステップS1において算出された乳房領域Saから、胸筋領域M1が抽出される(ステップS2)。
ステップS2において行われる胸筋領域M1の抽出処理は、公知の方法を用いてよい。例えば、ステップS2において行われる胸筋領域M1の抽出処理は、以下の(2−1)〜(2−5)のようにして算出される。
Returning to FIG. 2, the pectoral muscle region M1 is extracted from the breast region Sa calculated in step S1 (step S2).
A known method may be used for the extraction processing of the pectoral muscle region M1 performed in step S2. For example, the extraction process of the pectoral muscle region M1 performed in step S2 is calculated as (2-1) to (2-5) below.

(2−1)エッジ強調処理
まず、乳房画像データDの各画素を注目画素としてプレヴィット(Prewitt)フィルタ
によりフィルタ処理が施される。これにより、エッジが強調された乳房画像データ(以下区別するために乳房画像データD1という)が取得される。この乳房画像データD1の各画素の画素値は、エッジ強度を示す値となる。
(2-1) Edge Enhancement Processing First, filter processing is performed by a Prewitt filter with each pixel of breast image data D as a target pixel. As a result, breast image data with enhanced edges (hereinafter referred to as breast image data D1 for distinction) is acquired. The pixel value of each pixel of the breast image data D1 is a value indicating edge strength.

以下、図4(a)に示すように、乳房画像データD1における各画素の位置は、乳房画像データD1における乳房の左右方向をX軸、これと垂直方向をY軸とした座標(X、Y)で表す。また、乳房画像データD1における座標(X、Y)の画素値をV(X、Y)と表す。また、X軸方向の画像端の座標をXmax、Y軸方向の画像端をYmaxとして表す。 Hereinafter, as shown in FIG. 4A, the positions of the respective pixels in the breast image data D1 are coordinates (X, Y) in which the left-right direction of the breast in the breast image data D1 is the X axis and the vertical direction is the Y axis. ). Further, the pixel value of the coordinates (X, Y) in the breast image data D1 is represented as V (X, Y). Further, the coordinates of the image end in the X-axis direction are represented as X max , and the image end in the Y-axis direction is represented as Y max .

(2−2)スキンラインSLの抽出
次いで、乳房画像データD1における乳房領域Saと乳房外領域Sbとの境界点であるスキンラインSLを抽出する。ステップS1において算出された乳房領域Saと乳房外領域Sbとの境界をスキンラインSLとしてもよいが、(2−1)においてエッジの強調処理が行われているため、次のようにスキンラインSLを抽出する。
乳房画像データD1の各Y座標(0〜Ymax)において、X軸方向に探索が行われ、V(X、Y)が最大となる座標S(Y)が抽出される。これにより、乳房画像データD1の各Y座標におけるエッジが抽出される。抽出されたエッジは、図4(a)に示すように、乳房画像データD1における乳房領域Saと乳房外領域Sbとの境界点であり、スキンラインSLを構成する。
(2-2) Extraction of Skin Line SL Next, a skin line SL that is a boundary point between the breast region Sa and the extramammary region Sb in the breast image data D1 is extracted. The boundary between the breast area Sa and the extramammary area Sb calculated in step S1 may be used as the skin line SL. However, since the edge enhancement processing is performed in (2-1), the skin line SL is as follows. To extract.
For each Y coordinate (0 to Y max ) of the breast image data D1, a search is performed in the X-axis direction, and a coordinate S (Y) that maximizes V (X, Y) is extracted. Thereby, the edge in each Y coordinate of the breast image data D1 is extracted. As shown in FIG. 4A, the extracted edge is a boundary point between the breast region Sa and the non-mammal region Sb in the breast image data D1, and constitutes a skin line SL.

(2−3)胸筋ラインL探索開始点の決定
V(X,0)が最大となる座標S(0)(Y座標0の画像端のスキンラインSLの位置)より数画素下の座標Aを開始基準点とする。座標AからX軸方向に基準点を1画素ずつずらしながら胸筋ラインLの探索開始点Bを探索するための以下の処理が行われる。
まず、図4(a)に示すように、各基準点をそれぞれ中心として、Y軸方向との角度が0〜−30°の範囲について、1°刻みで乳房画像データD1のY軸方向の幅の1/5の長さをもつ探索ラインla0〜la30が設定される。次いで、探索ラインla0〜la30上の画素値の平均値がそれぞれ算出される。全ての基準点について、探索ラインla0〜la30上の画素値の平均値をそれぞれ算出後、算出された平均値が最大となった探索ラインの基準点が胸筋ライン探索開始点Bとして決定される。
このとき、胸筋ライン探索開始点Bが画像右端(Xmax)に近い場合、例えば、右端から10画素までの場合、胸筋領域M1はなしと判断される。また、算出された最大の平均値が予め定めら得た閾値、例えば、300より小さい場合は、胸筋領域M1なしと判断される。胸筋領域M1なしと判断された場合、例えば、表示部14にエラーメッセージ等が表示され、濃度調整処理は終了する。
(2-3) Determination of the start point of the pectoral muscle line L search The coordinate A several pixels below the coordinate S (0) (the position of the skin line SL at the image end of the Y coordinate 0) at which V (X, 0) is maximum. Is the starting reference point. The following processing for searching for the search start point B of the pectoral muscle line L is performed while shifting the reference point pixel by pixel from the coordinate A in the X-axis direction.
First, as shown in FIG. 4A, the width in the Y-axis direction of the breast image data D1 in increments of 1 ° with respect to each reference point in the range of 0 to −30 ° with respect to the Y-axis direction. Search lines la0 to la30 having a length of 1/5 are set. Next, the average value of the pixel values on the search lines la0 to la30 is calculated. After calculating the average value of the pixel values on the search lines la0 to la30 for all the reference points, the reference point of the search line having the maximum calculated average value is determined as the pectoral muscle line search start point B. .
At this time, when the pectoral muscle line search start point B is close to the right end (X max ) of the image, for example, from the right end to 10 pixels, it is determined that there is no pectoral muscle region M1. When the calculated maximum average value is smaller than a predetermined threshold value, for example, 300, it is determined that there is no pectoral muscle region M1. If it is determined that the pectoral muscle region M1 is absent, for example, an error message or the like is displayed on the display unit 14, and the density adjustment process ends.

(2−4)胸筋領域M1と乳房領域Saの境界(胸筋ラインL)の探索
図4(b)に、胸筋ライン探索開始点B付近の拡大図を示す。図4(b)に示すように、胸筋ライン探索開始点Bを基点として、Y軸方向との角度±9°の範囲について、1°刻みで乳房画像データDのY軸方向の幅の1/5の長さをもつ探索ラインlb0〜lb18が設定される。次いで、探索ラインlb0〜lb18上の画素値の平均値がそれぞれ算出される。そして、算出された平均値が最大となった探索ラインlbn(nは0〜18のいずれかの整数を示す)が胸筋ラインLとして決定される。
次いで、胸筋ライン探索開始点BからY軸方向の幅の1/10の地点を基点として、同様の処理が行われる。その後、更に、前回基点とした地点からY軸方向の幅の1/10の地点を基点として、同様の処理が行われる。画像端に到達するまで同様の処理を繰り返すことにより、胸筋ラインLが抽出される。
なお、探索ラインlb0〜lb18の最大の平均値が予め定められた閾値(例えば300等)より小さい場合は、不明瞭な胸筋ラインLと判断される。探索ラインlb0〜lb18の最大の平均値が閾値より大きい基点が2以上ある場合は、それらの基点から2次の近似曲線を引き、この曲線が胸筋ラインLとして抽出される。探索ラインlb0〜lb18の最大の平均値が閾値より大きい基点が1以下である場合は、胸筋ライン探索開始点BをY軸方向に1画素分ずらして上記処理が実行される。
(2-4) Search for Boundary (Pectoral Muscle Line L) Between Pectoral Muscle Region M1 and Breast Region Sa FIG. 4B shows an enlarged view near the pectoral muscle line search start point B. FIG. As shown in FIG. 4B, the width of the breast image data D in the Y-axis direction is 1 in increments of 1 ° with respect to the range of the angle ± 9 ° from the Y-axis direction with the pectoral muscle line search start point B as the base point. Search lines lb0 to lb18 having a length of / 5 are set. Next, the average value of the pixel values on the search lines lb0 to lb18 is calculated. Then, the search line lbn (n is an integer from 0 to 18) having the maximum calculated average value is determined as the pectoral muscle line L.
Next, similar processing is performed using a point that is 1/10 of the width in the Y-axis direction from the pectoral muscle line search start point B as a base point. Thereafter, the same processing is performed with a point that is 1/10 of the width in the Y-axis direction from the point set as the previous base point. By repeating the same process until the image end is reached, the pectoral muscle line L is extracted.
When the maximum average value of the search lines lb0 to lb18 is smaller than a predetermined threshold (for example, 300), it is determined that the pectoral muscle line L is unclear. When there are two or more base points where the maximum average value of the search lines lb0 to lb18 is greater than the threshold value, a quadratic approximate curve is drawn from these base points, and this curve is extracted as the pectoral muscle line L. When the base point where the maximum average value of the search lines lb0 to lb18 is greater than the threshold is 1 or less, the above processing is executed with the pectoral muscle line search start point B shifted by one pixel in the Y-axis direction.

(2−5)胸筋領域M1の抽出
胸筋ラインLが抽出されると、この抽出された胸筋ラインLと、乳房画像領域SaにおいてスキンラインSLと逆側の画像端に囲まれた領域(図4(a)及び図4(b)に粗い点で示す領域)が胸筋領域M1として抽出される。
(2-5) Extraction of the pectoral muscle region M1 When the pectoral muscle line L is extracted, the extracted pectoral muscle line L and the region surrounded by the image end opposite to the skin line SL in the breast image region Sa (A region indicated by rough points in FIGS. 4A and 4B) is extracted as the pectoral muscle region M1.

図2に戻り、ステップS2において抽出された胸筋領域M1のうち、濃度を参照しない領域(以下、濃度参照除外領域という)が確定され、除外される(ステップS3)。具体的には、ステップS2において乳房領域Saから胸筋領域M1が抽出されるが、この胸筋領域M1のうち胸筋ラインL付近の領域(以下、乳腺重複領域T1という)は、胸筋領域M1の濃度として考慮に入れない。なぜなら、乳腺重複領域T1は、撮影時のポジショニング不良等のために、乳腺と胸筋が重複して撮影された領域である可能性があるからである。つまり、乳腺重複領域T1の濃度が胸筋領域M1の濃度計算に含まれると、筋組織としての正確な濃度の算出ができない恐れがある。
また、胸筋領域M1内にリンパ肥大症等の病変部が含まれていた場合にも、この病変部付近の領域(以下、リンパ肥大症領域T2という)を濃度計算から除外する。リンパ肥大症領域T2の濃度と正常なリンパ等の組織との濃度は異なるからである。
Returning to FIG. 2, among the pectoral muscle regions M <b> 1 extracted in step S <b> 2, regions that do not refer to density (hereinafter referred to as density reference exclusion regions) are determined and excluded (step S <b> 3). Specifically, the pectoral muscle region M1 is extracted from the breast region Sa in step S2, and a region in the pectoral muscle region M1 near the pectoral muscle line L (hereinafter referred to as a mammary gland overlap region T1) is a pectoral muscle region. Not taken into account as the concentration of M1. This is because the mammary gland overlap region T1 may be a region in which the mammary gland and the pectoral muscle are imaged due to poor positioning during imaging. That is, if the density of the mammary gland overlap region T1 is included in the density calculation of the pectoral muscle region M1, there is a possibility that the accurate concentration as a muscle tissue cannot be calculated.
In addition, even when a lesion such as lymphoproliferation is included in the pectoral muscle region M1, a region in the vicinity of this lesion (hereinafter referred to as lymphoproliferative region T2) is excluded from the density calculation. This is because the concentration of the lymph hypertrophy region T2 and the concentration of tissues such as normal lymph are different.

なお、本実施の形態では、濃度参照除外領域として、上述した乳腺重複領域T1とリンパ肥大症領域T2を確定する。なお、濃度参照除外領域は、正常な筋組織とみなさない領域であればよく、本実施の形態におけるものに限られない。例えばリンパ肥大症以外の病変部や、ユーザが予め設定した濃度参照除外領域をROM17に保持しておいてもよい。   In the present embodiment, the aforementioned mammary gland overlap region T1 and lymphoproliferative region T2 are determined as the concentration reference exclusion region. The concentration reference exclusion region may be a region that is not regarded as a normal muscle tissue, and is not limited to that in the present embodiment. For example, the ROM 17 may hold a lesion area other than lympho-hypertrophy and a density reference exclusion area preset by the user.

以下、ステップS3における処理について説明する。
ステップS3において行われる乳腺重複領域T1とリンパ肥大症領域T2の確定及び除外処理は、以下の(3−1)〜(3−3)のようにして算出される。
Hereinafter, the process in step S3 will be described.
The determination and exclusion processing of the mammary gland overlap region T1 and the lymphoproliferative region T2 performed in step S3 is calculated as follows (3-1) to (3-3).

(3−1)乳腺重複領域T1の確定
まず、乳腺重複領域T1の確定について説明する。
以下、図5(a)に示すように、乳房画像データDにおいて、胸筋ラインL上にある画素の座標を(Xmax−Xmuscle[k]、k)とする。なお、kは0〜Ymaxの任意の整数である。
つまり、胸筋ラインLのうちYの値が0の座標(以下、座標P1という。)は(Xmax−Xmuscle[0]、0)である。
また、Xmuscle[k]が0の時のkの値を、YmuscleMAXとする。つまり、胸筋ラインLのうちXの値がXmaxの座標(以下、座標P2という。)は(Xmax、YmuscleMAX)である。
(3-1) Determination of the mammary gland overlap region T1 First, the determination of the mammary gland overlap region T1 will be described.
Hereinafter, as shown in FIG. 5A, in the breast image data D, the coordinates of the pixels on the pectoral muscle line L are (X max −X muscle [k], k). Note that k is an arbitrary integer of 0 to Y max .
That is, in the pectoral muscle line L, the coordinate where the value of Y is 0 (hereinafter referred to as coordinate P1) is (X max −X muscle [0], 0).
Also, the value of k when X muscle [k] is 0 is assumed to be Y muscleMAX . That is, in the pectoral muscle line L, the coordinates of the X value of X max (hereinafter referred to as coordinates P2) are (X max , Y muscleMAX ).

本実施の形態においては、乳腺重複領域T1の基準として、座標P2とX座標を同じくして、Y座標の値がP2のY座標の2/3である座標(以下、座標P3という。)とP1を結んだ直線(図5に破線で示す。以下、直線L1という。)によって区切られる領域を使用する。つまり胸筋領域M1のうち、X座標の値を同じくして直線L1よりもY座標の値が大きい領域を乳腺重複領域T1とする。なお、乳腺重複領域T1の確定の方法は、胸筋領域M1や胸筋ラインL等から決定されればよく、これに限られない。   In the present embodiment, as a reference for the mammary gland overlap region T1, the coordinate P2 and the X coordinate are the same, and the value of the Y coordinate is 2/3 of the Y coordinate of P2 (hereinafter referred to as the coordinate P3). An area delimited by a straight line connecting P1 (shown by a broken line in FIG. 5 and hereinafter referred to as a straight line L1) is used. That is, in the pectoral muscle region M1, a region having the same X coordinate value and a larger Y coordinate value than the straight line L1 is defined as a mammary gland overlap region T1. The method for determining the mammary gland overlap region T1 is not limited to this as long as it is determined from the pectoral muscle region M1, the pectoral muscle line L, and the like.

(3−2)胸筋領域M1から乳腺重複領域T1を除外
次に、胸筋領域M1から乳腺重複領域T1を除外する。以下、胸筋領域M1から乳腺重複領域T1を除外した領域(以下、胸筋領域M2という。図5(a)に網掛けで示す領域である。)を具体的に示す。
(3-2) Excluding the mammary gland overlapping region T1 from the pectoral muscle region M1 Next, the mammary gland overlapping region T1 is excluded from the pectoral muscle region M1. Hereinafter, a region excluding the mammary gland overlap region T1 from the pectoral muscle region M1 (hereinafter referred to as pectoral muscle region M2, which is a region indicated by shading in FIG. 5A) will be specifically shown.

まず、直線L1をY=aX+bと表現する。なお、a及びbは以下の式のようになる。

Figure 2010017370
First, the straight line L1 is expressed as Y = aX + b. Note that a and b are expressed by the following equations.
Figure 2010017370

胸筋領域M1から乳腺重複領域T1を除外した胸筋領域M2は、以下の式によって囲まれる領域として抽出されることになる。

Figure 2010017370
The pectoral muscle region M2 excluding the mammary gland overlap region T1 from the pectoral muscle region M1 is extracted as a region surrounded by the following expression.
Figure 2010017370

(3−3)リンパ肥大症領域T2の確定及び除外
次に、胸筋領域M2に含まれるリンパ肥大症領域T2の確定について説明する。
リンパ肥大症領域T2の確定及び除外については、公知の方法を用いてよいが、例えば以下のように、曲率を用いた判断を行うことによりリンパ肥大症領域T2の確定をする方法が挙げられる。
(3-3) Confirmation and Exclusion of Lymphomegaly Region T2 Next, confirmation of the lymphatic hypertrophy region T2 included in the pectoral muscle region M2 will be described.
A known method may be used for determining and excluding the lymph hypertrophy region T2. For example, a method of determining the lymph hypertrophy region T2 by performing a determination using a curvature as described below may be used.

曲率は、胸筋領域M2に含まれる画素の座標(X、Y)及び当該画素の画素値、つまり濃度(Zとする)の3方向(X、Y、Zの3軸)の信号成分からなる濃度分布から得られる曲面から、注目画素の法断面を円で近似し、その円の半径を求めることにより算出される。曲率は、曲面が凸形状か凹形状かを示す指標である。つまり、正の方向に曲率が大きいほど曲面は凹形状を示し、負の方向に曲率の値が大きいほど凸形状を示す。したがって、曲率の絶対値が大きければ大きいほど、当該注目画素付近における濃度勾配が大きいことを示す。   The curvature is composed of signal components in three directions (X, Y, and Z axes) of the coordinates (X, Y) of the pixel included in the pectoral muscle region M2 and the pixel value of the pixel, that is, the density (Z). It is calculated by approximating the normal section of the pixel of interest with a circle from the curved surface obtained from the density distribution and obtaining the radius of the circle. The curvature is an index indicating whether the curved surface is convex or concave. That is, the larger the curvature in the positive direction, the more concave the curved surface, and the larger the curvature value in the negative direction, the convex shape. Therefore, the larger the absolute value of the curvature, the greater the density gradient in the vicinity of the target pixel.

リンパ肥大症等の異常陰影は一般的に凹型の形状に分類される。胸筋領域M2を所定の小領域に分け、当該小領域ごとに曲率の平均値や、曲率の最大値、曲率の最小値等を特徴量として算出する。この特徴量を予め設定された閾値と比較する。閾値以上の特徴量となる小領域、つまり凹形状の大きな領域がリンパ肥大症の候補領域として算出される。
本実施の形態においては、当該リンパ肥大症の候補領域を円形に近似した時に直径が10mm以下であれば、正常なリンパとして認識するものとする。つまり、この近似円の直径が10mm以上であった場合に、当該候補領域をリンパ肥大症領域T2として確定する。ただし、リンパの正常/異常を判断する方法はこれに限られない。
上記のように算出されたリンパ肥大症領域T2を胸筋領域M2から除外する(以下、この領域を濃度参照領域M3という)。
図5(b)に、リンパ肥大症領域T2と濃度参照領域M3を示す。図5(b)に示すように、胸筋領域M2からリンパ肥大症領域T2を除外した領域が濃度参照領域M3となる。
ステップS2及びステップS3における処理により、CPU11は領域決定手段として機能する。なお、濃度参照領域M3は、胸筋領域T1に基づいて決定されればよく、ステップS3において濃度参照除外領域を濃度参照領域M3から除外する処理は必須ではない。
Abnormal shadows such as lymphatic hypertrophy are generally classified into concave shapes. The pectoral muscle region M2 is divided into predetermined small regions, and an average value of curvature, a maximum value of curvature, a minimum value of curvature, and the like are calculated as feature amounts for each small region. This feature amount is compared with a preset threshold value. A small region having a feature amount equal to or greater than the threshold value, that is, a large concave region is calculated as a candidate region for lymphoproliferation.
In the present embodiment, when the candidate region for lymph hypertrophy is approximated to a circle and the diameter is 10 mm or less, it is recognized as normal lymph. That is, when the diameter of this approximate circle is 10 mm or more, the candidate region is determined as the lymphoproliferative region T2. However, the method of determining normal / abnormal lymph is not limited to this.
The lymphoproliferative region T2 calculated as described above is excluded from the pectoral muscle region M2 (hereinafter, this region is referred to as a concentration reference region M3).
FIG. 5B shows a lymphoproliferative region T2 and a concentration reference region M3. As shown in FIG. 5B, a region obtained by excluding the lymph hypertrophy region T2 from the pectoral muscle region M2 is the concentration reference region M3.
The CPU 11 functions as a region determination unit by the processing in step S2 and step S3. The density reference area M3 may be determined based on the pectoral muscle area T1, and the process of excluding the density reference exclusion area from the density reference area M3 in step S3 is not essential.

ステップS4においては、ステップS3において算出された濃度参照領域M3の平均濃度DMuscleAveが算出される(ステップS4)。具体的には、濃度参照領域M3に含まれる画素がカウントされ、濃度参照領域M3の画素数Nが取得される。濃度参照領域M3に含まれる任意の画素の画素値(濃度)をD(x、y)とする。平均濃度DMuscleAveは、以下の式のように、濃度参照領域M3に含まれる画素の画素値の総和を、濃度参照領域M3に含まれる画素数Nで割ることによって算出される。

Figure 2010017370
In step S4, the average density D MuscleAve of the density reference region M3 calculated in step S3 is calculated (step S4). Specifically, the pixels included in the density reference area M3 are counted, and the number N of pixels in the density reference area M3 is acquired. A pixel value (density) of an arbitrary pixel included in the density reference region M3 is defined as D (x, y). The average density D MuscleAve is calculated by dividing the sum of the pixel values of the pixels included in the density reference area M3 by the number N of pixels included in the density reference area M3 as in the following equation.
Figure 2010017370

次いで、ステップS4において算出された平均濃度DMuscleAveに基づいて、乳房画像データDの濃度が補正される(ステップS5)。ステップS5における処理により、CPU11は濃度補正手段として機能する。なお、以下では乳房画像データDの乳房領域Saの濃度を補正するように説明するが、乳房画像データD全体を同様に補正してもよい。 Next, the density of the breast image data D is corrected based on the average density D MuscleAve calculated in step S4 (step S5). By the process in step S5, the CPU 11 functions as a density correction unit. In the following description, the density of the breast region Sa of the breast image data D is described as being corrected. However, the entire breast image data D may be similarly corrected.

以下、ステップS5において行われる乳房領域Saの濃度の補正処理について説明する。
乳房領域Saの任意の座標における濃度(つまり画素値を示す)をD(x、y)とし、ステップS5において補正された後の濃度をD’(x、y)とする。また、ROM17に予め定められた閾値(つまり胸筋領域の基準濃度を示す)をDstandardとすると、D’(x、y)は以下の式によって算出される。なお、下記におけるtは0〜1の任意の定数とする。

Figure 2010017370
Hereinafter, the density correction process of the breast region Sa performed in step S5 will be described.
The density at the arbitrary coordinates of the breast region Sa (that is, the pixel value) is D (x, y), and the density after correction in step S5 is D '(x, y). Further, assuming that a threshold predetermined in the ROM 17 (that is, a reference concentration of the pectoral muscle region) is D standard , D ′ (x, y) is calculated by the following equation. Note that t in the following is an arbitrary constant from 0 to 1.
Figure 2010017370

図6に、上記の数式によって乳房領域Daの任意の座標における濃度D(x、y)と補正後の濃度D’(x、y)との関係を示す。図6に示すように、cの値が0である場合、つまり平均濃度DMuscleAveと閾値Dstandardが等しい場合は、乳房領域Saの濃度は補正されない。
また、cの値が正である場合、つまり平均濃度DMuscleAveが閾値Dstandardよりも小さい場合は、濃度参照領域M3が比較的白く撮影されていることを示す。この場合、被写体の乳房領域Saは全体的に白い傾向があるが、先述したように加齢に起因して乳房領域Saが黒く撮影されている場合があり、乳房領域Saの濃度D(x、y)が小さく(つまり、より白く)なるように補正されることになる。
逆に、cの値が負である場合、つまり平均濃度DMuscleAveが閾値Dstandardよりも大きい場合は、濃度参照領域M3が比較的黒く撮影されていることを示す。この場合、被写体の乳房領域Saは全体的に黒い傾向があるが、被写体が若年期であるため乳房領域Saが白く撮影されている場合があり、乳房領域Saの濃度D(x、y)が大きく(つまり、より黒く)なるように補正されることになる。
FIG. 6 shows the relationship between the density D (x, y) at an arbitrary coordinate of the breast region Da and the corrected density D ′ (x, y) by the above formula. As shown in FIG. 6, when the value of c is 0, that is, when the average density D MuscleAve and the threshold value D standard are equal, the density of the breast region Sa is not corrected.
Further, when the value of c is positive, that is, when the average density D MuscleAve is smaller than the threshold value D standard , it indicates that the density reference region M3 is photographed relatively white. In this case, the breast area Sa of the subject generally tends to be white, but as described above, the breast area Sa may be photographed black due to aging, and the density D (x, y) is corrected so as to be smaller (that is, whiter).
On the contrary, when the value of c is negative, that is, when the average density D MuscleAve is larger than the threshold value D standard , it indicates that the density reference region M3 is photographed relatively black. In this case, the breast area Sa of the subject generally tends to be black, but the breast area Sa may be photographed white because the subject is young, and the density D (x, y) of the breast area Sa is high. It will be corrected to be larger (that is, blacker).

以上のように、本実施の形態における濃度調整装置10によれば、濃度調整処理によって、胸筋領域が白い乳房画像データDについては全体的に白くなるように濃度が補正されることになる。一方、胸筋領域が黒い乳房画像データDについては全体的に黒くなるように濃度が補正されることになる。したがって、被写体の加齢に起因する組織変化の少ない胸筋領域に基づいて算出された濃度を基に、乳房画像データDの濃度補正のために必要な補正値を決定するため、被写体の加齢に起因する組織変化の影響の少ない適正な濃度補正を行うことができ、乳房画像の診断の際の信頼性が向上する。   As described above, according to the density adjustment apparatus 10 in the present embodiment, the density is corrected so that the breast image data D having a white pectoral area is white as a whole by the density adjustment processing. On the other hand, the density is corrected so that the breast image data D in which the pectoral muscle region is black is entirely black. Therefore, since the correction value necessary for correcting the density of the breast image data D is determined based on the density calculated based on the pectoral muscle region with little tissue change caused by the aging of the object, Therefore, it is possible to perform appropriate density correction with little influence of tissue change caused by the image quality, and the reliability in diagnosis of a breast image is improved.

また、本実施の形態においては、胸筋領域のうち濃度参照除外領域を確定し、濃度参照除外領域の濃度を胸筋領域の平均濃度として算出しない。つまり、ポジショニング不良の撮影ミスや病変部等、正常な濃度を示さない領域を除外した胸筋領域の平均濃度を算出するので、濃度補正の信頼性をより向上させることができる。   In the present embodiment, the density reference exclusion region is determined from the pectoral muscle region, and the concentration of the concentration reference exclusion region is not calculated as the average concentration of the pectoral muscle region. That is, since the average density of the pectoral muscle area excluding the area that does not show normal density, such as a mispositioning imaging error or a lesioned part, is calculated, the density correction reliability can be further improved.

なお、上述した本実施の形態における記述は、本発明に係る好適なの一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、ステップS5における濃度補正は図6に示すような変換式を基に行ったが、胸筋領域から得られた平均濃度を基に濃度補正が行われればよく、これに限られない。例えば、胸筋領域の平均濃度と補正値の対応テーブルを保持し、ユーザの好みに応じて当該テーブルの値を変更することができるようにしてもよい。
In addition, the description in this Embodiment mentioned above is a suitable example which concerns on this invention, and is not limited to this.
For example, the density correction in step S5 is performed based on the conversion formula as shown in FIG. 6, but the density correction is not limited to this as long as the density correction is performed based on the average density obtained from the pectoral muscle region. For example, a correspondence table of the average density of the pectoral muscle region and the correction value may be held so that the value of the table can be changed according to the user's preference.

その他、濃度調整装置1を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。   In addition, the detailed configuration and detailed operation of each device constituting the density adjusting device 1 can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

本実施形態における濃度調整装置を示す図である。It is a figure which shows the density | concentration adjustment apparatus in this embodiment. 図1に示す濃度調整装置が実行する濃度調整処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the density | concentration adjustment process which the density | concentration adjustment apparatus shown in FIG. 1 performs. 乳房領域と乳房外領域の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between a breast area | region and an area | region outside a breast. 乳房画像データを座標で表現した模式図であり、(a)は胸筋ライン探索を説明する説明図であり、(b)は探索開始点付近の拡大図である。It is the schematic diagram which expressed the breast image data by the coordinate, (a) is explanatory drawing explaining a pectoral muscle line search, (b) is an enlarged view near search start point. 胸筋領域から濃度参照除外領域を算出する処理を説明するための乳房画像データの模式図であり、(a)は乳腺重複領域を説明する図であり、(b)はリンパ肥大症領域を説明する図である。It is a schematic diagram of the breast image data for demonstrating the process which calculates a density | concentration reference exclusion area | region from a pectoral muscle area | region, (a) is a figure explaining a mammary gland duplication area | region, (b) explains a lymph hypertrophy disease area | region. It is a figure to do. 濃度調整処理によって濃度補正が行われた場合の補正前後の濃度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the density | concentration before and behind correction | amendment when density correction is performed by the density adjustment process.

符号の説明Explanation of symbols

10 濃度調整装置
11 CPU
12 I/F
13 操作部
14 表示部
15 通信部
16 RAM
17 ROM
18 プリンタ
G 画像生成装置
10 Density adjustment device 11 CPU
12 I / F
13 Operation unit 14 Display unit 15 Communication unit 16 RAM
17 ROM
18 Printer G Image generation device

Claims (9)

乳房画像における乳房領域を抽出する乳房領域抽出手段と、
前記乳房領域抽出手段によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち濃度を参照する領域を決定する領域決定手段と、
前記領域決定手段によって決定された領域の濃度に基づいて前記乳房画像の濃度を補正する濃度補正手段と、
を備える濃度調整装置。
Breast area extraction means for extracting a breast area in a breast image;
A region determination unit that extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction unit and determines a region of the extracted pectoral muscle region that refers to a concentration;
Density correction means for correcting the density of the breast image based on the density of the area determined by the area determination means;
A concentration adjusting device comprising:
前記胸筋領域の基準濃度を記憶する記憶手段を更に備え、
前記濃度補正手段は、前記領域決定手段によって決定された領域の平均濃度と前記記憶手段に記憶された基準濃度との差を算出し、当該算出された差に基づいて前記乳房画像の濃度をシフトして濃度を補正する請求項1に記載の濃度調整装置。
Storage means for storing a reference concentration of the pectoral muscle region;
The density correction unit calculates a difference between an average density of the region determined by the region determination unit and a reference density stored in the storage unit, and shifts the density of the breast image based on the calculated difference. The density adjusting apparatus according to claim 1, wherein the density is corrected.
前記領域決定手段は、前記乳房領域抽出手段によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち乳房と胸筋が重なって撮影がなされた領域及び/又は病変部の領域を除外して濃度を参照する領域を決定する請求項1、2のいずれか一項に記載の濃度調整装置。   The region determination unit extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction unit, and among the extracted pectoral muscle region, a region and / or a lesion that has been imaged by overlapping the breast and pectoral muscles The density adjusting apparatus according to claim 1, wherein an area for which density is referred to is determined by excluding a part area. 乳房画像における乳房領域を抽出する乳房領域抽出工程と、
前記乳房領域抽出工程によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち濃度を参照する領域を決定する領域決定工程と、
前記領域決定工程によって決定された領域の濃度に基づいて前記乳房画像の濃度を補正する濃度補正工程と、
有する濃度調整方法。
A breast region extraction step of extracting a breast region in a breast image;
A region determination step of extracting a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction step, and determining a region of the extracted pectoral muscle region that refers to a concentration;
A density correction step of correcting the density of the breast image based on the density of the region determined by the region determination step;
Concentration adjustment method.
前記濃度補正工程は、前記領域決定工程によって決定された領域の平均濃度と記憶手段に記憶された基準濃度との差を算出し、当該算出された差に基づいて前記乳房画像の濃度をシフトして濃度を補正する請求項4に記載の濃度調整方法。   The density correction step calculates a difference between the average density of the region determined by the region determination step and the reference density stored in the storage unit, and shifts the density of the breast image based on the calculated difference. The density adjustment method according to claim 4, wherein the density is corrected. 前記領域決定工程は、前記乳房領域抽出工程によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち乳房と胸筋が重なって撮影がなされた領域及び/又は病変部の領域を除外して濃度を参照する領域を決定する請求項4、5のいずれか一項に記載の濃度調整方法。   The region determination step extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction step, and a region and / or a lesion in which the breast and pectoral muscles are imaged in the extracted pectoral muscle region. The density adjustment method according to claim 4, wherein an area for which density is referred to is determined by excluding a part area. コンピュータを、
乳房画像における乳房領域を抽出する乳房領域抽出手段、
前記乳房領域抽出手段によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち濃度を参照する領域を決定する領域決定手段、
前記領域決定手段によって決定された領域の濃度に基づいて前記乳房画像の濃度を補正する濃度補正手段、
として機能させるためのプログラム。
Computer
A breast region extraction means for extracting a breast region in a breast image;
A region determination unit that extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction unit, and determines a region whose density is referred to from the extracted pectoral muscle region;
Density correction means for correcting the density of the breast image based on the density of the area determined by the area determination means;
Program to function as.
前記コンピュータを、
前記胸筋領域の基準濃度を記憶する記憶手段として更に機能させ、
前記濃度補正手段は、前記領域決定手段によって決定された領域の平均濃度と前記記憶手段に記憶された基準濃度との差を算出し、当該算出された差に基づいて前記乳房画像の濃度をシフトして濃度を補正する請求項7に記載のプログラム。
The computer,
Further function as a storage means for storing a reference concentration of the pectoral muscle region,
The density correction unit calculates a difference between an average density of the region determined by the region determination unit and a reference density stored in the storage unit, and shifts the density of the breast image based on the calculated difference. The program according to claim 7, wherein the density is corrected.
前記領域決定手段は、前記乳房領域抽出手段によって抽出された乳房領域における胸筋領域を抽出し、当該抽出された胸筋領域のうち乳房と胸筋が重なって撮影がなされた領域及び/又は病変部の領域を除外して濃度を参照する領域を決定する請求項7、8のいずれか一項に記載のプログラム。   The region determination unit extracts a pectoral muscle region in the breast region extracted by the breast region extraction unit, and among the extracted pectoral muscle region, a region and / or a lesion that has been imaged by overlapping the breast and pectoral muscles The program according to any one of claims 7 and 8, wherein an area for which density is referred to is determined by excluding a part area.
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