JP2014061072A - 画像処理装置および方法ならびにプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の線状構造物を表す複数のノードに基づいて経路検出用グラフ構造を生成し、生成した経路検出用グラフ構造に含まれる、複数の線状構造物の起始部を表す複数の根ノードを互いに結ぶ経路を検出し、異なるグラフ構造にそれぞれ属すべき2つのノードを誤って接続した誤接続エッジの特徴を表す所定の条件に基づいて、誤接続エッジが接続されにくくなるように、経路を構成する各エッジに、接続コストを設定し、設定された接続コストに基づいて、複数の線状構造物にそれぞれ対応する複数のグラフ構造を生成する。
【選択図】図1
Description
2 データ記憶部
3 表示装置
4 入力装置
7 画像データ
11 構造物領域検出部
12 グラフ構造生成部
13 ノード抽出部
14 根ノード抽出部
15 経路検出部
16 コスト設定部
17 表示制御部
M1 門脈(第1の線状構造物)
M2 肝静脈(第2の線状構造物)
Sp セグメント
f 評価関数
Ez エッジ
NA0、NB0 根ノード
T1、T2 第1、第2のグラフ構造
Claims (11)
- それぞれ1つの起始部から分岐を繰り返しながら離れる方向に広がって延びる複数の線状構造物を含む医用画像データに基づいて、前記複数の線状構造物を、複数のノードと各ノード間を互いに結ぶ複数のエッジによって定義した、グラフ構造を生成するグラフ構造生成部を備え、
前記グラフ構造生成部は、前記医用画像データに基づいて、前記複数の線状構造物を定義するための複数のノードを抽出するノード抽出部と、前記抽出された複数のノードから前記複数の線状構造物の起始部にそれぞれ対応する複数の根ノードを抽出する根ノード抽出部と、前記複数のノードに基づいて経路検出用グラフ構造を生成し、生成した前記経路検出用グラフ構造に含まれる、前記複数の根ノードを互いに結ぶ経路を検出する経路検出部と、異なる前記グラフ構造にそれぞれ属すべき2つのノードを誤って接続した誤接続エッジの特徴を表す所定の条件に基づいて、前記誤接続エッジが接続されにくくなるように、前記経路を構成する各エッジに、前記接続コストを設定するコスト設定部とを備え、前記複数のノードと前記設定された接続コストに基づいて、前記複数の線状構造物にそれぞれ対応する前記複数のグラフ構造を生成することを特徴とする画像処理装置。 - 前記グラフ構造生成部は、前記複数のノードに基づいて、複数の線状構造物に対応する仮のグラフ構造を生成し、前記2つの根ノードを互いに結ぶ経路ごとに、前記接続コストに基づいて、前記誤接続エッジを判別し、該判別された誤接続エッジを切断することにより、前記仮のグラフ構造から前記複数のグラフ構造を生成することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 前記経路は、前記複数の根ノードから選択される2つの根ノードを互いに結ぶ最短経路であることを特徴とする請求項1または2記載の画像処理装置。
- 前記コスト設定部は、前記経路を構成する各エッジに、前記2つの根ノードからの距離が大きくなるほど該エッジが接続されにくくなるように接続コストを設定することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 前記コスト設定部は、前記医用画像データに基づいて、前記経路を構成する各エッジに対応する前記線状構造物の太さを取得し、前記経路を構成する各エッジに、前記各エッジに対応する太さが細くなるほど、該エッジが接続されにくくなるように接続コストを設定することを特徴とする請求項1から4のいずれか1記載の画像処理装置。
- 前記コスト設定部は、前記経路を構成する各エッジに、前記各エッジから前記2つの根ノードにそれぞれ向かう方向ベクトルのなす角が小さくなるほど該エッジが接続されにくくなるように接続コストを設定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 前記経路検出用グラフ構造は、前記複数の根ノードのうちの1つの根ノードを始点とする木構造であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 前記根ノード検出部は、前記複数の線状構造を表す所定形状と、前記仮のグラフ構造とをグラフマッチング手法を用いて比較することにより、前記複数のノードから前記複数の根ノードを検出することを特徴とする請求項2から7のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 前記複数の所定の構造物は、肺または肝臓の血管であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の画像処理装置。
- 画像処理装置における画像処理方法であって、
それぞれ1つの起始部から分岐を繰り返しながら離れる方向に広がって延びる複数の線状構造物を含む医用画像データに基づいて、前記複数の線状構造物を、複数のノードと各ノード間を互いに結ぶ複数のエッジによって定義した、グラフ構造を生成するグラフ構造生成ステップを有し、
前記グラフ構造生成ステップは、前記医用画像データに基づいて、前記複数の線状構造物を定義するための複数のノードを抽出するノード抽出ステップと、前記抽出された複数のノードから前記複数の線状構造物の起始部にそれぞれ対応する複数の根ノードを抽出する根ノード抽出ステップと、前記複数のノードに基づいて経路検出用グラフ構造を生成し、生成した前記経路検出用グラフ構造に含まれる、前記複数の根ノードを互いに結ぶ経路を検出する経路検出ステップと、異なる前記グラフ構造にそれぞれ属すべき2つのノードを誤って接続した誤接続エッジの特徴を表す所定の条件に基づいて、前記誤接続エッジが接続されにくくなるように、前記経路を構成する各エッジに、前記接続コストを設定するコスト設定ステップを有し、前記複数のノードと前記設定された接続コストに基づいて、前記複数の線状構造物にそれぞれ対応する前記複数のグラフ構造を生成することを有することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、
それぞれ1つの起始部から分岐を繰り返しながら離れる方向に広がって延びる複数の線状構造物を含む医用画像データに基づいて、前記複数の線状構造物を、複数のノードと各ノード間を互いに結ぶ複数のエッジによって定義した、グラフ構造を生成するグラフ構造生成ステップを実行させる画像処理プログラムであって、
前記グラフ構造生成ステップは、前記医用画像データに基づいて、前記複数の線状構造物を定義するための複数のノードを抽出するノード抽出ステップと、前記抽出された複数のノードから前記複数の線状構造物の起始部にそれぞれ対応する複数の根ノードを抽出する根ノード抽出ステップと、前記複数のノードに基づいて経路検出用グラフ構造を生成し、生成した前記経路検出用グラフ構造に含まれる、前記複数の根ノードを互いに結ぶ経路を検出する経路検出ステップと、異なる前記グラフ構造にそれぞれ属すべき2つのノードを誤って接続した誤接続エッジの特徴を表す所定の条件に基づいて、前記誤接続エッジが接続されにくくなるように、前記経路を構成する各エッジに、前記接続コストを設定するコスト設定ステップを有し、前記複数のノードと前記設定された接続コストに基づいて、前記複数の線状構造物にそれぞれ対応する前記複数のグラフ構造を生成することを特徴とする画像処理プログラム。
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