JP2017067765A - 医用画像処理装置及びポジトロン放射断層撮影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
820 円形部材
840 ガントリ
870 プロセッサ
874 ネットワーク制御部
876 データ収集システム
878 メモリ
Claims (22)
- 被検体を表し、ノイズのある画像を受信するインタフェースと、
ノイズを低減するフィルタを用いて前記ノイズのある画像をフィルタリングすることでフィルタリング済み画像を生成し、
前記フィルタリング済み画像について、同一画像内のパッチの対の類似度の値を算出し、
前記類似度の値を用いて、パッチの対ごとに、非局所平均(Non-Local Means:NLM)重みを算出し、
前記ノイズのある画像の各画素の画素値について、前記NLM重みを用いて、画素間での加重平均を行うことにより、NLM画像を生成する処理回路と、
を備える、医用画像処理装置。 - 前記処理回路は、ローパスフィルタを用いて前記フィルタリング済み画像を生成する、請求項1に記載の医用画像処理装置。
- 前記処理回路は、前記ノイズのある画像を空間領域から変換領域に変換して変換領域係数を生成し、生成した変換領域係数のうち所定の閾値未満の変換領域係数をゼロに設定して閾値化係数を生成し、生成した閾値化係数を変換領域から空間領域に変換することにより、前記フィルタリング済み画像を生成する、請求項1に記載の医用画像処理装置。
- 前記処理回路は、高速フーリエ変換及び離散コサイン変換のうち少なくとも1つを用いて、前記ノイズのある画像を空間領域から変換領域に変換する、請求項3に記載の医用画像処理装置。
- 前記処理回路は、ウェーブレット変換を用いて前記ノイズのある画像を空間領域から変換領域に変換してウェーブレット係数を生成し、生成したウェーブレット係数のうち所定の閾値未満のウェーブレット係数をゼロに設定して閾値化係数を生成し、生成した閾値化係数を、逆ウェーブレット変換を用いて変換領域から空間領域に変換することにより、前記フィルタリング済み画像を生成する、請求項1に記載の医用画像処理装置。
- 前記処理回路は、バンドパスフィルタを用いて前記ノイズのある画像をフィルタリングすることで、複数の周波数帯域にそれぞれ対応する複数の前記フィルタリング済み画像を生成し、
複数の前記フィルタリング済み画像について、同一画像内のパッチの対の前記類似度の値を算出し、
前記類似度の値を用いて、パッチの対ごとに、チャネル類似度重みを算出し、前記フィルタリング済み画像における位置が対応するパッチの対について算出した前記チャネル類似度重みを、前記周波数帯域ごとの重みに応じて加算することで、前記NLM重みを算出する、請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記処理回路は、前記類似度の値と、前記周波数帯域に対応する平滑化強度パラメータとの比の関数を計算することにより、前記チャネル類似度重みを算出する、請求項6に記載の医用画像処理装置。
- 前記インタフェースは、時系列的に収集された複数の前記ノイズのある画像を受信し、
前記処理回路は、複数の前記ノイズのある画像をそれぞれフィルタリングすることで、複数の前記フィルタリング済み画像を生成し、
複数の前記フィルタリング済み画像について、同一画像内のパッチの対、及び、時間的に連続な所定数の前記フィルタリング済み画像のうち2つの画像からそれぞれパッチを選択したパッチの対について、前記類似度の値を算出し、
前記類似度の値を用いて、同一画像内のパッチの対、及び、時間的に連続な所定数の前記フィルタリング済み画像のうち2つの画像からそれぞれパッチを選択したパッチの対のそれぞれについて、前記NLM重みを算出し、
前記ノイズのある画像の各画素の画素値について、パッチの対ごとに算出した前記NLM重みを用いて、画素間での加重平均を行うことにより、前記NLM画像を生成する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記インタフェースは、更に、前記被検体を表す解剖学的画像を受信し、
前記処理回路は、前記フィルタリング済み画像、及び、前記解剖学的画像について、同一画像内のパッチの対の前記類似度の値を算出し、
前記解剖学的画像のパッチの対について算出した前記類似度の値を用いて、パッチの対ごとに、解剖学的類似度重みを算出し、前記NLM重みと前記解剖学的類似度重みとを乗じることにより、合計類似度重みを算出し、
前記ノイズのある画像の各画素の画素値について、前記合計類似度重みを用いて、画素間での加重平均を行うことにより、NLM画像を生成する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記処理回路は、前記解剖学的画像における各画素を複数の領域に類別し、前記解剖学的画像内のパッチの対のそれぞれに含まれる画素が同じ前記領域に類別される場合、前記解剖学的画像のパッチの対についての前記類似度の値を所定の高い値に設定し、前記解剖学的画像内のパッチの対のそれぞれに含まれる画素が異なる前記領域に類別される場合、前記解剖学的画像のパッチの対についての前記類似度の値を所定の低い値に設定する、請求項9に記載の医用画像処理装置。
- 前記インタフェースは、更に、前記被検体を表す解剖学的画像を受信し、
前記処理回路は、前記フィルタリング済み画像と前記解剖学的画像とを組み合わせて混合画像を生成し、
前記混合画像について、同一画像内のパッチの対の前記類似度の値を算出し、
前記混合画像のパッチの対について算出した前記類似度の値を用いて、パッチの対ごとに、前記NLM重みを算出する、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記インタフェースは、時系列的に収集された複数の前記ノイズのある画像、及び時系列的に収集された複数の前記解剖学的画像を受信し、
前記処理回路は、複数の前記ノイズのある画像をそれぞれフィルタリングすることで、複数の前記フィルタリング済み画像を生成し、
前記フィルタリング済み画像と、対応する前記解剖学的画像とを組み合わせて、複数の前記混合画像を生成し、
複数の前記混合画像について、同一画像内のパッチの対、及び、時間的に連続な所定数の前記混合画像のうち2つの画像からそれぞれパッチを選択したパッチの対について、前記類似度の値を算出する、請求項11に記載の医用画像処理装置。 - 前記処理回路は、ウェーブレット変換を用いて、前記フィルタリング済み画像を変換領域に変換して低周波ウェーブレット係数を生成し、前記解剖学的画像を変換領域に変換して高周波ウェーブレット係数を生成し、前記フィルタリング済み画像の低周波ウェーブレット係数と、前記解剖学的画像の高周波ウェーブレット係数とを組み合わせて混合係数を生成し、逆ウェーブレット変換を用いて、前記混合係数を空間領域に変換することで、前記混合画像を生成する、請求項11又は12に記載の医用画像処理装置。
- 前記処理回路は、パッチの対におけるユークリッド距離測度又はカルバックライブラー距離測度の関数として、前記類似度の値を算出する、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記処理回路は、前記類似度の値と、当該類似度の値に係るパッチの対に含まれる画素の画素値に基づく平滑化強度パラメータとの比の関数を計算することにより、パッチの対ごとに、前記NLM重みを算出する、請求項1乃至14のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記処理回路は、更に、局所フィルタを用いて前記ノイズのある画像をフィルタリングすることで、局所フィルタリング済み画像を生成し、
ウェーブレット変換を用いて、前記局所フィルタリング済み画像を変換領域に変換して低周波ウェーブレット係数を生成し、前記NLM画像を変換領域に変換して高周波ウェーブレット係数及び低周波ウェーブレット係数を生成して、前記局所フィルタリング済み画像の低周波ウェーブレット係数と、前記NLM画像の低周波ウェーブレット係数とをブレンドしてブレンドウェーブレット係数を生成し、前記NLM画像の高周波ウェーブレット係数と前記ブレンドウェーブレット係数とを組み合わせて合成係数を生成し、逆ウェーブレット変換を用いて、前記合成係数を空間領域に変換することで、前記局所フィルタリング済み画像と前記NLM画像とをブレンドした合成画像を生成し、
前記局所フィルタは、局所線形フィルタ、局所非線形フィルタ及び正則化フィルタのうちの1つである、請求項1乃至15のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記処理回路は、前記局所フィルタリング済み画像の低周波ウェーブレット係数のそれぞれと、前記NLM画像の低周波ウェーブレット係数のうちの対応する低周波ウェーブレット係数との代数平均又は相乗平均を算出することにより、前記局所フィルタリング済み画像の低周波ウェーブレット係数と、前記NLM画像の低周波ウェーブレット係数とをブレンドする、請求項16に記載の医用画像処理装置。
- 被検体を表し、ノイズのある画像、及び、前記被検体を表す解剖学的画像を受信するインタフェースと、
前記ノイズのある画像と前記解剖学的画像とを組み合わせて混合画像を生成し、
前記混合画像について、同一画像内のパッチの対の類似度の値を算出し、
前記類似度の値を用いて、パッチの対ごとに、非局所平均(Non-Local Means:NLM)重みを算出し、
前記ノイズのある画像の各画素の画素値について、前記NLM重みを用いて、画素間での加重平均を行うことにより、NLM画像を生成する処理回路と、
を備える、医用画像処理装置。 - 前記インタフェースは、時系列的に収集された複数の前記ノイズのある画像、及び時系列的に収集された複数の前記解剖学的画像を受信し、
前記処理回路は、前記ノイズのある画像と、対応する前記解剖学的画像とを組み合わせて、複数の前記混合画像を生成し、
複数の前記混合画像について、同一画像内のパッチの対、及び、時間的に連続な所定数の前記混合画像のうち2つの画像からそれぞれパッチを選択したパッチの対について、前記類似度の値を算出する、請求項18に記載の医用画像処理装置。 - 前記処理回路は、ウェーブレット変換を用いて、前記ノイズのある画像を変換領域に変換して低周波ウェーブレット係数を生成し、前記解剖学的画像を変換領域に変換して高周波ウェーブレット係数を生成し、前記ノイズのある画像の低周波ウェーブレット係数と、前記解剖学的画像の高周波ウェーブレット係数とを組み合わせて混合係数を生成し、逆ウェーブレット変換を用いて、前記混合係数を空間領域に変換することで、前記混合画像を生成する、請求項18又は19に記載の医用画像処理装置。
- 被検体から放出された放射線を検出し、放射線検出イベントのそれぞれの時間およびそれぞれの位置を表す検出データを生成する複数の検出器素子と、
前記検出データを用いて、前記被検体を表し、ノイズのある画像を再構成し、
ノイズを低減するフィルタを用いて前記ノイズのある画像をフィルタリングすることで、フィルタリング済み画像を生成し、
前記フィルタリング済み画像について、同一画像内のパッチの対の類似度の値を算出し、
前記類似度の値を用いて、パッチの対ごとに、非局所平均(Non-Local Means:NLM)重みを算出し、
前記ノイズのある画像の各画素の画素値について、前記NLM重みを用いて、画素間での加重平均を行うことにより、NLM画像を生成する処理回路と、
を備える、ポジトロン放射断層撮影(Positron Emission Tomography:PET)装置。 - 前記被検体を表す解剖学的画像を受信するインタフェースを更に備え、
前記処理回路は、更に、前記解剖学的画像について、同一画像内のパッチの対の前記類似度の値を算出し、
更に、前記解剖学的画像のパッチの対について算出した前記類似度の値を用いて、パッチの対ごとに、解剖学的類似度重みを算出し、前記NLM重みと前記解剖学的類似度重みとを乗じることにより、合計類似度重みを算出し、
前記合計類似度重みを用いて、前記NLM画像を生成する、請求項21に記載のPET装置。
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