JP2011224275A - Image processing apparatus, method and program - Google Patents
Image processing apparatus, method and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011224275A JP2011224275A JP2010099379A JP2010099379A JP2011224275A JP 2011224275 A JP2011224275 A JP 2011224275A JP 2010099379 A JP2010099379 A JP 2010099379A JP 2010099379 A JP2010099379 A JP 2010099379A JP 2011224275 A JP2011224275 A JP 2011224275A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- extraction
- image processing
- roi
- organ
- blood vessel
- 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.)
- Pending
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 12
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims abstract description 71
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 claims abstract description 64
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 115
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 abstract description 4
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 abstract description 4
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 11
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 7
- 210000003240 portal vein Anatomy 0.000 description 6
- 230000001746 atrial effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 3
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 2
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、三次元医用画像から特定の領域を抽出する場合の抽出精度を向上させる画像処理方法、画像処理装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, and a program for improving extraction accuracy when a specific region is extracted from a three-dimensional medical image.
X線CT(X-ray Computed Tomography)装置やMRI(Magnetic Resonance Imaging)装置等に代表される医用画像検査装置を用いた診断では、撮影された三次元医用画像(以下、「医用画像ボリュームデータ」、「ボリュームデータ」ともいう)に対して、複数の医用画像処理アルゴリズムを用いて可視化処理を行い、診断の補助とする場合がある。ここで用いる医用画像処理アルゴリズムは,入力ボリュームデータから必要な組織だけを抽出して表示したり,エッジを強調して表示したりするなど,場合に応じて複数の方法が存在する。 In diagnosis using a medical image inspection apparatus represented by an X-ray CT (X-ray Computed Tomography) apparatus or an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, a three-dimensional medical image (hereinafter referred to as `` medical image volume data '') , Also referred to as “volume data”), a visualization process may be performed using a plurality of medical image processing algorithms to assist diagnosis. The medical image processing algorithm used here has a plurality of methods depending on the case, such as extracting and displaying only a necessary tissue from input volume data, or displaying an image with an emphasized edge.
また近年、医用画像撮像装置は技術の進歩により、一度に撮影可能な断層画像(以下、「スライス画像」ともいう)の枚数が加速度的に増加しており、撮影結果として出力されるボリュームデータの量も膨大なサイズとなっている。医用画像処理アルゴリズムを自動的に適用して画像表示を行う場合、安全性や正確性を考慮すると、全ての処理を自動的に適用することは非常に困難なものであり、最終的には医師及び技師による確認や修正が必須となるが、この手動修正の部分が多いほど、医師や技師にかかる負担や人的コストは高いものとなり、ボリュームデータの量が膨大な場合、これらのコストは更に高いものとなる。この負担を軽減するためにも、自動的に行う処理の部分の正確性・妥当性を可能な限り高めることが求められている。 Further, in recent years, medical image capturing apparatuses have accelerated the number of tomographic images (hereinafter also referred to as “slice images”) that can be captured at a time due to technological advances. The amount is also huge. When displaying an image by automatically applying a medical image processing algorithm, it is very difficult to apply all the processing automatically in consideration of safety and accuracy. Checks and corrections by engineers and engineers are essential, but the more manual corrections, the higher the burden and human costs on doctors and engineers. If the volume of volume data is enormous, these costs are further increased. It will be expensive. In order to reduce this burden, it is required to increase the accuracy and validity of the part of the processing that is automatically performed as much as possible.
ここで、医用画像処理のなかでも、造影済み医用画像から特定の臓器を抽出する技術について注目する。造影剤は、血液の流れに従って各臓器また疾患部位等に流れ込み、それらの領域にあたるボクセルの値を変化させ、そのことによって医用画像の可視性を高め、画像を用いた診断を容易にさせるものである。造影済み医用画像は、造影剤が血流に沿って流れるというその性質からも、臓器や疾患部位のみならず、血管の視認性も高める。特許文献1は、この血管の視認性の高さを利用した技術で、肝区域の自動認識の際に、肝臓全体の血管を抽出後に、その血管の骨格から、抽出済み肝臓領域の中でその血管が支配する領域を区分し、手術シミュレーションへの利用を目的とした技術である。 Here, attention is paid to a technique for extracting a specific organ from a contrast-enhanced medical image in medical image processing. A contrast agent flows into each organ or diseased part according to the flow of blood, changes the value of voxels in those areas, thereby improving the visibility of medical images and facilitating diagnosis using images. is there. Contrast-enhanced medical images not only improve the visibility of blood vessels but also organs and diseased sites because of the nature of contrast medium flowing along the bloodstream. Patent Document 1 is a technique that utilizes the high visibility of blood vessels, and in automatic liver region recognition, after extracting blood vessels of the entire liver, the blood vessel skeleton is extracted from the blood vessel skeleton in the extracted liver region. It is a technique that is used for surgical simulation by segmenting the region where blood vessels are controlled.
一方、臓器自体を抽出する際には、造影済みであっても、その造影の度合いや患者の特徴によっては、臓器はその周辺組織や血管との分離が困難となる場合も多い。そのため、造影後に特定の臓器に対して自動抽出を行っても、当該臓器そのものだけでなく、その周囲の周辺組織が含まれた状態で抽出され、その体積が実際よりも大きすぎたり、また未抽出部分の領域が発生するなどして、体積が小さすぎたりする場合もある。特許文献1に関していえば、肝区域を分離する前に肝臓全体を抽出しておく必要があるが、この抽出結果が実際よりも大きすぎたり小さすぎたりした場合には、手動による修正等が必要となってしまう。従って、臓器自体を抽出する抽出の精度はできるだけ高くしておく必要がある。本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、三次元医用画像から特定の領域を抽出する場合の抽出処理において、抽出精度を向上させる画像処理方法、画像処理装置、及びプログラムを提供することにある。 On the other hand, when an organ itself is extracted, it is often difficult to separate the organ from its surrounding tissues and blood vessels, depending on the degree of contrast and the characteristics of the patient, even if it has already been contrasted. Therefore, even if a specific organ is automatically extracted after contrast enhancement, it is extracted not only in the organ itself but also in the surrounding surrounding tissue, and its volume is too large or not. In some cases, the volume of the extraction portion may be too small due to the occurrence of an extraction area. With regard to Patent Document 1, it is necessary to extract the entire liver before separating the liver section. However, if this extraction result is too large or too small than the actual result, manual correction or the like is necessary. End up. Therefore, the accuracy of extraction for extracting the organ itself needs to be as high as possible. The present invention solves the above-described conventional problems, and provides an image processing method, an image processing apparatus, and a program for improving extraction accuracy in extraction processing when a specific region is extracted from a three-dimensional medical image. There is to do.
前記課題を解決するために、第1の本発明は、処理対象となる医用画像ボリュームデータから、特定の領域を自動的に抽出する自動領域抽出部(21)と、自動抽出された領域の情報と元のボリュームデータを用いて表示装置に表示する画像処理アルゴリズム実行部(22)とを備え、前記医用画像ボリュームデータを所定の画像処理アルゴリズムを用いて画像処理を行う画像処理装置(11)であって、前記自動領域抽出部(21)は、動脈、静脈、門脈等の造影済み血管の抽出処理を行う血管抽出処理部(30)と、抽出された血管の位置や大きさから、特定の臓器に対する抽出処理を行う際のRegion of Interestすなわち抽出画像処理を適用する範囲または関心領域(以下、ROI)を決定するROI決定部(31)と、決定されたROIを利用して、各臓器に応じた臓器抽出アルゴリズムを用いて臓器抽出処理を実行する臓器抽出処理実行部(32)と、を更に備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the first aspect of the present invention provides an automatic area extraction unit (21) for automatically extracting a specific area from medical image volume data to be processed, and information on the automatically extracted area. And an image processing algorithm execution unit (22) for displaying the original volume data on a display device, and an image processing device (11) for performing image processing on the medical image volume data using a predetermined image processing algorithm. The automatic region extraction unit (21) is identified from the blood vessel extraction processing unit (30) that performs extraction processing of contrasted blood vessels such as arteries, veins, and portal veins, and the position and size of the extracted blood vessels. Region of Interest when performing extraction processing on the organ of the subject, that is, ROI determination unit (31) for determining a range or region of interest (hereinafter referred to as ROI) to which the extracted image processing is applied And an organ extraction process execution unit (32) that executes an organ extraction process using an organ extraction algorithm corresponding to each organ using the determined ROI.
前記課題を解決するために、第1の本発明は、処理対象となる医用画像ボリュームデータから、特定の領域を自動的に抽出する自動領域抽出ステップと、自動抽出された領域の情報と元のボリュームデータを用いて表示装置に表示する画像処理アルゴリズム実行ステップとを備え、前記医用画像ボリュームデータを所定の画像処理アルゴリズムを用いて画像処理を行う画像処理方法であって、前記自動領域抽出ステップは、動脈、静脈、門脈等の造影済み血管の抽出処理を行う血管抽出処理ステップと、抽出された血管の位置や大きさから、特定の臓器に対する抽出処理を行う際のROIを決定するROI決定ステップと、決定されたROIを利用して、各臓器に応じた臓器抽出アルゴリズムを用いて臓器抽出処理を実行する臓器抽出処理実行ステップと、を更に備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the first aspect of the present invention provides an automatic region extraction step for automatically extracting a specific region from medical image volume data to be processed, information on the automatically extracted region and the original information. An image processing algorithm execution step of displaying volume data on a display device, and performing image processing on the medical image volume data using a predetermined image processing algorithm, wherein the automatic region extraction step includes: ROI determination for determining the ROI when performing extraction processing for a specific organ from the blood vessel extraction processing step for performing extraction processing of contrasted blood vessels such as arteries, veins, and portal veins, and the position and size of the extracted blood vessels Using the determined ROI and the organ extraction process that executes the organ extraction process using the organ extraction algorithm corresponding to each organ A step, and further comprising a.
本発明によれば、三次元医用画像から特定の領域を抽出する場合の抽出処理において、抽出精度を向上させる画像処理方法、画像処理装置、及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image processing method, an image processing apparatus, and a program that improve the extraction accuracy in extraction processing when a specific region is extracted from a three-dimensional medical image.
以下に、本発明の実施形態に係る画像処理装置、画像処理方法およびプログラムについて、図を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an image processing apparatus, an image processing method, and a program according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態の一例になる画像処理装置の構成を示すシステム構成図である。
図1に示すように、X線CTやMRI等で撮像されたボリュームデータに対して画像処理を行う画像処理装置11、ボリュームデータを記憶する外部記憶装置10、各処理の開始等の指示を入力する入力装置12、及び、画像処理が行われた画像を表示する表示装置13を備える。
画像処理装置11は、内部メモリ20、自動領域抽出部21及び画像処理アルゴリズム実行部22を備える。自動領域抽出部21は、造影済み血管の抽出処理を実行する血管抽出処理部30と、特定の臓器の抽出処理を行う際のROIを決定するROI決定部31と、臓器に対する抽出アルゴリズムを実行する臓器抽出処理実行部32とを備える。自動領域抽出部21及び画像処理アルゴリズム実行部22は画像処理装置11に備えるCPU(Central Processing Unit)によるプログラム処理や専用回路により実現される。さらに、内部メモリ20及び画像処理装置21の機能を実現するためのプログラムを格納する記憶部(不図示)は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ等の記憶媒体から構成される。
FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a configuration of an image processing apparatus as an example of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, an
The
自動領域抽出結果が、表示装置13に表示されるまでを説明する。
まず、入力装置12からの入力を受け、外部記憶装置10に記憶されているボリュームデータが、内部メモリ20へ転送される。次に、血管抽出処理部30は、入力装置12からの自動領域抽出処理開始の指示および血管抽出処理に係る指示に従い、内部メモリ20に記憶されたボリュームデータから血管抽出を行い、抽出した血管の三次元的な位置と大きさ等の情報をROI決定部31へ転送する。ROI決定部31は、抽出された血管の三次元的な位置と大きさから、特定の臓器の抽出処理に用いるためのROIを決定し、ROIの三次元的な位置と大きさを臓器抽出処理実行部32に転送する。臓器抽出処理実行部32は、前記ボリュームデータに対して自動臓器抽出処理を行ったあと、自動領域抽出処理結果を画像処理アルゴリズム実行部22に転送し、表示装置13を用いてROIと画像処理結果が表示される。
The process until the automatic area extraction result is displayed on the
First, in response to an input from the
図2は、自動領域抽出部11における自動臓器抽出処理の一例を示すフローチャートである。まず、外部記憶装置に記憶されているボリュームデータを画像処理装置11における内部メモリ20へ入力する(ステップS201)。そして、血管抽出処理部30は、入力ボリュームデータに対して血管抽出処理を行う(ステップS202)。抽出された血管の三次元的な位置や大きさの情報はROI決定部31に転送され、ROI決定部31では抽出された血管の情報を元に、特定の臓器を抽出する処理に用いるROIの決定を行う(ステップS203)。臓器抽出処理32では、決定されたROIを用いて特定の臓器に応じた臓器抽出アルゴリズムを実行し(ステップS204)、領域抽出結果を出力して(ステップS205)処理終了となる(S206)。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of automatic organ extraction processing in the automatic
血管抽出処理部30にて行われるステップS202、すなわち血管抽出処理とは、自動および半自動、もしくは手動でも実行されるものである。自動および半自動で抽出処理を実行する場合、例えばRegionGrowing法を用いることが可能である。Region Growingとは、一点または数点のシードと呼ばれる点を自動または手動で設定し、シードから隣接画素の画素値を参照し、設定した条件に適う画素値であればその画素に領域を広げていく方法である。
Step S202 performed in the blood vessel
次に、ROI決定部31にて行われるROI決定処理の一例について、図を用いて具体的に説明する。図3は、ボリュームデータの中の1スライスを模擬的に表したものである。縦線のハッチングは、血管抽出部30において抽出された血管の一部で、その周辺が特定臓器であり、それを囲う線が特定臓器の境界と仮定する。ROI決定処理部31の目的は、抽出済み血管が血液を供給している範囲を推定し、それが特定臓器の存在範囲に類似したものであると仮定したうえで、それを包含するようなROIを設定することである。従って、抽出済み血管の領域に対してたとえばDilation処理(領域の輪郭を形成する点から、領域の外側に向かって数画素拡張することで、領域を膨張させる処理)などを行って、その血管が血液を供給している範囲よりも少し広めの領域まで領域拡張を行い、その範囲を特定臓器抽出の際のROIとする。図3の下図では、血管から拡張した右下がりの斜線の範囲をROIとしている。なお、図3ではスライス単位でDilationを行う例を示しているが、この他にも領域拡張は血管の走行方向に垂直な面を設定してその平面内で2次元的に行う方法もあるし、またボリュームデータに対して3次元的に行ってもよい。図4は、心房心室を抽出する際のROIを冠状動脈から決定する場合の例である。図4の上図は、太線が抽出された冠状動脈を表し、その周りの領域が心房心室で、それを囲う実線は心房心室の境界を表している。この冠状動脈に対して三次元的に領域拡張を行ってROIを決定した結果が図4の下図となる。
Next, an example of ROI determination processing performed by the
ステップS204にて実行される臓器抽出アルゴリズムは、ROI内部の領域に対して、例えば抽出対象となる臓器の画素の輝度と、それ以外の領域の画素の輝度の違いを利用した抽出アルゴリズムを用いることが有効である。 The organ extraction algorithm executed in step S204 uses, for example, an extraction algorithm that uses the difference between the luminance of the pixel of the organ to be extracted and the luminance of the pixels of the other region for the region inside the ROI. Is effective.
簡便な臓器抽出アルゴリズムの例の一つとしては、閾値処理が挙げられる。閾値処理にて抽出を行う場合は、ROI内部で二つの閾値内の値を持つ画素の集合を抽出結果領域とする。この場合の閾値は、例えばROI内のヒストグラムをとり、そのヒストグラムの形状に応じて設定することが可能である。 One example of a simple organ extraction algorithm is threshold processing. When extraction is performed by threshold processing, a set of pixels having values within two thresholds within the ROI is set as an extraction result region. In this case, the threshold value can be set in accordance with, for example, a histogram in the ROI and the shape of the histogram.
それ以外の抽出アルゴリズムとしては、Water Shedや、Region Growing等の領域抽出手法を適用することも有用である。 As another extraction algorithm, it is also useful to apply a region extraction method such as Water Shed or Region Growing.
Water Shedとは領域分割の手法の一つであり、画像の輝度勾配を利用して領域を分割する手法である。Water Shedを用いた領域分割の結果は、過分割が問題となる場合が多いが、ここでは三次元ROI内における臓器の領域数は少なく、またROI内に占める体積の割合は非常に高くなることが想定されるため、条件設定が容易となる。 Water Shed is one of area division methods, and is a technique for dividing an area using a luminance gradient of an image. As a result of area division using Water Shed, overdivision is often a problem, but here, the number of organ areas in the three-dimensional ROI is small, and the volume ratio in the ROI is very high. Therefore, setting of conditions becomes easy.
Region Growingを利用する場合、ここで設定する条件は一般的には、注目画素と既抽出の隣接画素の輝度の差、また注目画素とシード画素の輝度の差がある閾値を超えない範囲、とすることが多い。ここでは例えば、ステップS202にて抽出された血管をシードとし、ROI内の画素の平均値や分散を利用してGrowingに用いるパラメータを設定することで、ROIの設定がない場合に比べ、領域抽出の精度が向上することが考えられる。またROI決定にあたっては、単純にDilationを行うだけでなく、例えば血管からの距離に応じて臓器の存在確率を定め、確率分布付きのROIを設定することもできる。一般的に血管から遠いほど確率は低くなるといえるが、例えば1本の血管からの距離が同じであっても、複数の血管から等距離以内にある場合は、その確率は高まるものと考えられる。具体的には例えば心臓領域においては、図4に示したように、冠状動脈は心房心室領域を覆うような構造となっている。この場合ROI全体の中心もしくは重心に近い部分の方が、ROIの輪郭に近い部分に比べて心房心室領域である確率は高いと言える。この場合、ROIの中心に近い位置にある画素からの距離が等しい位置に存在する冠状動脈の本数は、ROIの輪郭に近い位置にある画素からの距離が等しい位置に存在する冠状動脈の本数に比べて多いと考えることができる。 When using Region Growing, the conditions set here are generally the difference in luminance between the target pixel and the extracted adjacent pixels, and the range in which the luminance difference between the target pixel and the seed pixel does not exceed a certain threshold. Often to do. Here, for example, by using the blood vessel extracted in step S202 as a seed and setting parameters used for Growing by using the average value and variance of the pixels in the ROI, it is possible to extract a region compared to the case where no ROI is set. It is conceivable that the accuracy of this will improve. In determining the ROI, not only the dilation is simply performed, but also, for example, the existence probability of the organ is determined according to the distance from the blood vessel, and the ROI with the probability distribution can be set. In general, it can be said that the farther from the blood vessel, the lower the probability. However, for example, even if the distance from one blood vessel is the same, if the distance is within the same distance from a plurality of blood vessels, the probability is considered to increase. Specifically, for example, in the heart region, as shown in FIG. 4, the coronary artery is structured to cover the atrial ventricular region. In this case, it can be said that the portion near the center or center of gravity of the entire ROI has a higher probability of being an atrial ventricular region than the portion near the contour of the ROI. In this case, the number of coronary arteries existing at the same distance from the pixels near the center of the ROI is equal to the number of coronary arteries existing at the same distance from the pixels near the ROI contour. It can be thought that there are many compared.
例えばRegion Growingの領域の拡張条件に、先述のような輝度を基準とした条件に加え、臓器の存在確率が高い画素には拡張しやすく、その確率が低い画素には拡張しにくい、という条件を加えることで、抽出精度が向上することが期待できる。こうして設定した確率分布付きROIを臓器抽出処理実行部において利用する際には、確率分布に従って抽出アルゴリズムのパラメータを変更することで、精度の高い抽出が可能となる。 For example, in addition to the condition based on the luminance as described above, the condition that the region growing region is easily expanded to a pixel having a high organ existence probability and difficult to expand to a pixel having a low probability. In addition, the extraction accuracy can be expected to improve. When the ROI with probability distribution set in this way is used in the organ extraction processing execution unit, extraction with high accuracy is possible by changing parameters of the extraction algorithm according to the probability distribution.
またここで、血管抽出処理部30の抽出精度を、特定臓器の抽出結果の表示と同時に、抽出尤度として提示することもできる。図5は、冠状動脈と門脈の形状の比較であるが、ここに示すように、冠状動脈は全体の形が体軸方向に細長く、またもっとも太い血管が血管領域全体の上部にある等の特徴がある。対して門脈の全体の形は体軸方向と垂直に広がっておりもっとも太い血管は血管領域全体に対して下部にあるということがいえる。これらの特徴を表に表したものの例が図6である。最大血管経、最大血管位置、ROIの長軸方向、ROIの長軸・短軸比、ROIの体積等を用いて判断条件を設定し、この条件に適うかどうかで尤度点数を計算する。ROI決定部はこれらの合計値を画像処理アルゴリズム実行部22へ転送し、画像処理アルゴリズム実行部22は、抽出尤度として特定臓器の抽出結果と同時に提示する尚抽出尤度は数値で表す手段の他に、例えばアルファベットやメッセージの形で表すなどの手段を用いることもできる。
Here, the extraction accuracy of the blood vessel
またこのような臓器による血管の形状を、ROIの決定時に利用することを考える。例えば図5に示すように、心臓ではその周囲を囲うように血管が走行し、肝臓の場合は肝臓領域全体に根を張るように門脈が存在する。このような特徴を利用し、臓器ごとにROI決定アルゴリズムを変更することもできる。以上により、三次元医用画像から特定の領域を抽出する場合の抽出処理において、医用画像ボリュームデータから時間情報を取得することで、手動処理部分を減少させる画像処理方法、画像処理装置、及びプログラムを提供することができる。 In addition, it is considered that the shape of a blood vessel formed by such an organ is used when ROI is determined. For example, as shown in FIG. 5, a blood vessel runs around the heart to surround it, and in the case of the liver, a portal vein exists so as to stretch the entire liver region. Using such characteristics, the ROI determination algorithm can be changed for each organ. As described above, the image processing method, the image processing apparatus, and the program for reducing the manual processing part by acquiring the time information from the medical image volume data in the extraction process when extracting a specific region from the three-dimensional medical image. Can be provided.
10 外部記憶装置
11 画像処理装置
12 入力装置
13 表示装置
20 内部メモリ
21 自動領域抽出部
22 画像処理アルゴリズム実行部
30 血管抽出処理部
31 ROI決定部
32 臓器抽出処理実行部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
自動領域抽出ステップと、
画像処理アルゴリズム実行ステップと
を備え、
前記自動領域抽出ステップは、
コンピュータが入力ボリュームデータから血管領域抽出処理を行う血管抽出処理ステップと、
前記血管抽出処理ステップで抽出した血管の三次元的な位置や大きさから、特定臓器の抽出のためのROIを決定するROI決定ステップと、
前記ROI決定ステップで決定されたROIを用いて、特定臓器にたいしてその臓器に応じた臓器抽出アルゴリズムを実行する臓器抽出処理実行ステップとを有すること
を特徴とする画像処理装置。 An image processing apparatus that applies a specific image processing algorithm to medical image volume data,
An automatic region extraction step;
An image processing algorithm execution step,
The automatic region extraction step includes:
A blood vessel extraction processing step in which the computer performs blood vessel region extraction processing from the input volume data;
ROI determination step for determining ROI for extraction of a specific organ from the three-dimensional position and size of the blood vessel extracted in the blood vessel extraction processing step;
An image processing apparatus comprising: an organ extraction process execution step for executing an organ extraction algorithm corresponding to a specific organ using the ROI determined in the ROI determination step.
前記ROI決定部は、
抽出対象となる臓器に応じてROIの決定アルゴリズムを変更するROI決定アルゴリズム変更ステップを更に有する
ことを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1,
The ROI determination unit
An image processing apparatus further comprising a ROI determination algorithm changing step for changing a ROI determination algorithm according to an organ to be extracted.
前記ROI決定ステップは、前記血管抽出処理ステップで抽出した血管からの二次元または三次元的な距離に応じて臓器の存在確率を付加したROIを決定する存在確率付きROI決定ステップを更に有すること
を特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
The ROI determination step further includes a ROI determination step with existence probability for determining an ROI to which an existence probability of an organ is added according to a two-dimensional or three-dimensional distance from the blood vessel extracted in the blood vessel extraction processing step. A featured image processing apparatus.
前記臓器抽出処理実行ステップは、
前記存在確率付きROI決定ステップで決定された存在確率付きROIに応じて、抽出アルゴリズムのパラメータを変更する抽出アルゴリズム補正ステップを更に有する
ことを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 3,
The organ extraction process execution step includes:
An image processing apparatus, further comprising: an extraction algorithm correction step that changes parameters of the extraction algorithm in accordance with the ROI with presence probability determined in the ROI determination step with presence probability.
前記ROI決定ステップは更に、抽出した血管および決定したROIの三次元的特徴と一般的な血管および臓器の三次元的特徴を照らし合わせ、その一致度から抽出尤度を推定する抽出尤度推定ステップと、
前記画像処理アルゴリズム実行ステップは更に、
前記抽出尤度推定ステップで推定された抽出尤度を、特定臓器抽出処理結果と同時に定時する抽出尤度定時ステップと
を有することを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein:
The ROI determination step further includes an extraction likelihood estimation step of comparing the extracted blood vessel and the determined three-dimensional feature of the ROI with the general three-dimensional features of blood vessels and organs and estimating the extraction likelihood from the matching degree. When,
The image processing algorithm execution step further includes:
An image processing apparatus comprising: an extraction likelihood fixed time step that sets the extraction likelihood estimated in the extraction likelihood estimation step simultaneously with a specific organ extraction processing result.
自動領域抽出ステップと、
画像処理アルゴリズム実行ステップと
を備え、
前記自動領域抽出ステップは、
コンピュータが入力ボリュームデータから血管領域抽出処理を行う血管抽出処理ステップと、
前記血管抽出処理ステップで抽出した血管の三次元的な位置や大きさから、特定臓器の抽出のためのROIを決定するROI決定ステップと、
前記ROI決定ステップで決定されたROIを用いて、特定臓器にたいしてその臓器に応じた臓器抽出アルゴリズムを実行する臓器抽出処理実行ステップとを有すること
を特徴とする画像処理方法。 An image processing method for applying a specific image processing algorithm to medical image volume data,
An automatic region extraction step;
An image processing algorithm execution step,
The automatic region extraction step includes:
A blood vessel extraction processing step in which the computer performs blood vessel region extraction processing from the input volume data;
ROI determination step for determining ROI for extraction of a specific organ from the three-dimensional position and size of the blood vessel extracted in the blood vessel extraction processing step;
An image processing method comprising: an organ extraction process execution step of executing an organ extraction algorithm corresponding to a specific organ with respect to a specific organ using the ROI determined in the ROI determination step.
前記ROI決定部は、
抽出対象となる臓器に応じてROIの決定アルゴリズムを変更するROI決定アルゴリズム変更ステップを更に有する
ことを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 6,
The ROI determination unit
An image processing method further comprising a ROI determination algorithm changing step of changing a ROI determination algorithm according to an organ to be extracted.
前記ROI決定ステップは、前記血管抽出処理ステップで抽出した血管からの二次元または三次元的な距離に応じて臓器の存在確率を付加したROIを決定する存在確率付きROI決定ステップを更に有すること
を特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 6 or 7,
The ROI determination step further includes a ROI determination step with existence probability for determining an ROI to which an existence probability of an organ is added according to a two-dimensional or three-dimensional distance from the blood vessel extracted in the blood vessel extraction processing step. A featured image processing method.
前記臓器抽出処理実行ステップは、
前記存在確率付きROI決定ステップで決定された存在確率付きROIに応じて、抽出アルゴリズムのパラメータを変更する抽出アルゴリズム補正ステップを更に有する
ことを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 8, comprising:
The organ extraction process execution step includes:
An image processing method, further comprising an extraction algorithm correction step for changing parameters of the extraction algorithm in accordance with the ROI with presence probability determined in the ROI determination step with presence probability.
前記ROI決定ステップは更に、抽出した血管および決定したROIの三次元的特徴と一般的な血管および臓器の三次元的特徴を照らし合わせ、その一致度から抽出尤度を推定する抽出尤度推定ステップと、
前記画像処理アルゴリズム実行ステップは更に、
前記抽出尤度推定ステップで推定された抽出尤度を、特定臓器抽出処理結果と同時に定時する抽出尤度定時ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。 The image processing method according to claim 6, wherein:
The ROI determination step further includes an extraction likelihood estimation step of comparing the extracted blood vessel and the determined three-dimensional feature of the ROI with the general three-dimensional features of blood vessels and organs and estimating the extraction likelihood from the matching degree. When,
The image processing algorithm execution step further includes:
An image processing method, comprising: an extraction likelihood fixed time step that sets the extraction likelihood estimated in the extraction likelihood estimation step simultaneously with a specific organ extraction processing result.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010099379A JP2011224275A (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Image processing apparatus, method and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010099379A JP2011224275A (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Image processing apparatus, method and program |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011224275A true JP2011224275A (en) | 2011-11-10 |
Family
ID=45040394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010099379A Pending JP2011224275A (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Image processing apparatus, method and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011224275A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101341576B1 (en) * | 2012-11-20 | 2013-12-13 | 중앙대학교 산학협력단 | Apparatus and method for determining region of interest based on isocontour |
WO2016127295A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 北京汇影互联科技有限公司 | Method and device for acquiring position information of region of interest in magnetic resonance system |
US9514280B2 (en) | 2012-07-27 | 2016-12-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for creating model of patient specified target organ based on blood vessel structure |
JP2018198729A (en) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 株式会社アルム | Brain image data processing apparatus, brain image data processing method, and brain image data processing program |
-
2010
- 2010-04-23 JP JP2010099379A patent/JP2011224275A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9514280B2 (en) | 2012-07-27 | 2016-12-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for creating model of patient specified target organ based on blood vessel structure |
KR101341576B1 (en) * | 2012-11-20 | 2013-12-13 | 중앙대학교 산학협력단 | Apparatus and method for determining region of interest based on isocontour |
WO2016127295A1 (en) * | 2015-02-09 | 2016-08-18 | 北京汇影互联科技有限公司 | Method and device for acquiring position information of region of interest in magnetic resonance system |
JP2018198729A (en) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 株式会社アルム | Brain image data processing apparatus, brain image data processing method, and brain image data processing program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106682636B (en) | Blood vessel extraction method and system | |
Tobon-Gomez et al. | Benchmark for algorithms segmenting the left atrium from 3D CT and MRI datasets | |
JP6603245B2 (en) | System and method for lung segmentation | |
US8675943B2 (en) | Method and system for heart isolation in cardiac computed tomography volumes for patients with coronary artery bypasses | |
WO2018023917A1 (en) | Method and system for extracting lower limb blood vessel | |
Rusko et al. | Fully automatic liver segmentation for contrast-enhanced CT images | |
US9547894B2 (en) | Apparatus for, and method of, processing volumetric medical image data | |
CN109934829B (en) | Liver segmentation method based on three-dimensional graph segmentation algorithm | |
JP2007135858A (en) | Image processor | |
WO2016064921A1 (en) | Automatic detection of regions of interest in 3d space | |
JP6458166B2 (en) | MEDICAL IMAGE PROCESSING METHOD, DEVICE, SYSTEM, AND PROGRAM | |
Hemmati et al. | Semi-automatic 3D segmentation of carotid lumen in contrast-enhanced computed tomography angiography images | |
JP2011224275A (en) | Image processing apparatus, method and program | |
Chen et al. | Liver segmentation from CT images based on region growing method | |
KR101685821B1 (en) | Method and System for Body and ROI Segmentation for Chest X-ray Images | |
García et al. | A deep learning model for brain vessel segmentation in 3DRA with arteriovenous malformations | |
Huang et al. | The segmentation of liver and vessels in CT images using 3D hierarchical seeded region growing | |
KR101274283B1 (en) | Liver automatic segmentation method and system | |
JP5357818B2 (en) | Image processing apparatus and method | |
Borzęcki et al. | Applications of ray-casting in medical imaging | |
CN115115657A (en) | Focus segmentation method and device, electronic device and storage medium | |
JP2022052210A (en) | Information processing device, information processing method, and program | |
Zhong et al. | Segmentation and removal of pulmonary arteries, veins and left atrial appendage for visualizing coronary and bypass arteries | |
He et al. | Veins Segmentation and Three-Dimensional Reconstruction from Liver CT Images Using Multilevel OTSU Method | |
Wang et al. | Automated coronary artery analysis system in 3D CTA images |