JP2022116402A - Dynamic image analysis device and program - Google Patents

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謙太 嶋村
Kenta Shimamura
哲嗣 松谷
Tetsuji Matsutani
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Abstract

To easily acquire information about the adhesion of a pleura with a less exposure quantity.SOLUTION: A control unit of a diagnostic console acquires a dynamic image of a chest obtained by dynamic imaging with the radiation, derives information about the adhesion of a pleura on the basis of a movement amount in a body axial direction of a lung area in the acquired dynamic image, and displays and outputs the derived information about the adhesion of the pleura by a display unit.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、動態画像解析装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a dynamic image analysis device and program.

手術前などに生体組織間の癒着の有無や癒着箇所を評価する技術として、例えば、特許文献1には、CT装置によって吸気時と呼気時の2時相の静止画像を収集し、収集した2時相の静止画像を用いて胸膜癒着を評価する技術が記載されている。また、例えば、特許文献2には、経時的に収集した3次元CT画像データ(4Dデータ)における物理的に密接する肺表面の内側と外側の各ボクセルのペアについて、3次元の動きベクトルを求めて滑り度を算出し、滑り度に基づいて肺領域の輪郭線上の領域において動いている部分と動いていない部分を抽出することが記載されている。また、例えば、特許文献3には、超音波画像における物理的にも画像位置的にも密接する2つの構造物の動きベクトルを求め、2つの構造物間の癒着度を算出することが記載されている。 As a technique for evaluating the presence or absence of adhesion between living tissues and the site of adhesion before surgery, for example, Patent Literature 1 discloses that still images in two time phases during inspiration and expiration are collected by a CT device. Techniques for assessing pleurodesis using time-phased still images are described. Further, for example, in Patent Document 2, a three-dimensional motion vector is obtained for each voxel pair inside and outside the lung surface that is physically close in three-dimensional CT image data (4D data) acquired over time. and extracting a moving part and a non-moving part on the contour line of the lung region based on the slippage. Further, for example, Patent Document 3 describes obtaining the motion vector of two structures that are physically close to each other in an ultrasound image and calculating the degree of adhesion between the two structures. ing.

特開2016-67832号公報JP 2016-67832 A 特開2019-180899号公報JP 2019-180899 A 特開2019-88565号公報JP 2019-88565 A

しかしながら、CT装置や4D-CTは、装置のコストの点から一般の医療施設には導入しづらく、また、撮影手続きの煩雑さや被ばく量の観点から、一般の術前患者には適用しにくいという問題がある。また、超音波診断装置は、局所撮影のため被写体の全体が概観できず、全体を撮影しようとすると撮影時間が膨大となる。また、撮影手技も難しい。そのため、同様に、一般の術前患者には適用しにくいという問題がある。 However, CT equipment and 4D-CT are difficult to introduce into general medical facilities due to the cost of the equipment, and from the viewpoint of the complexity of the imaging procedure and the amount of radiation exposure, it is difficult to apply to general preoperative patients. There's a problem. In addition, since the ultrasonic diagnostic apparatus performs local imaging, it is not possible to view the entire subject, and if an attempt is made to image the entire subject, the imaging time will be enormous. Also, the shooting technique is difficult. Therefore, similarly, there is a problem that it is difficult to apply to general preoperative patients.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、胸膜の癒着に関する情報を少ない被ばく量で簡易に取得できるようにすることである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable easy acquisition of information on pleural adhesions with a small radiation dose.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の動態画像解析装置は、
放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得する取得部と、
前記動態画像における肺領域の体軸方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する導出部と、
前記導出された前記癒着に関する情報を出力する出力部と、
を備える。
In order to solve the above problems, the dynamic image analysis device of the invention according to claim 1 is
an acquisition unit that acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging;
a derivation unit that derives information about pleural adhesion based on the amount of movement of the lung region in the body axis direction in the dynamic image;
an output unit that outputs the derived information about the adhesion;
Prepare.

請求項2に記載の発明の動態画像解析装置は、
放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得する取得部と、
前記動態画像における肺領域の特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する導出部と、
前記導出された前記癒着に関する情報を出力する出力部と、
を備える。
The dynamic image analysis device of the invention according to claim 2,
an acquisition unit that acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging;
a derivation unit that derives information about pleural adhesion based on the amount of movement in a specific direction of the lung region in the dynamic image;
an output unit that outputs the derived information about the adhesion;
Prepare.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記導出部は、前記動態画像を解析することにより前記動態画像における肺領域の動き方向を前記特定方向とし、前記特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2,
The derivation unit analyzes the dynamic image to set the movement direction of the lung region in the dynamic image as the specific direction, and derives information about pleural adhesion based on the amount of movement in the specific direction.

請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記導出部は、ユーザー操作により指定された方向を前記特定方向とし、前記特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する。
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 2,
The derivation unit uses a direction designated by a user operation as the specific direction, and derives information about pleural adhesion based on the amount of movement in the specific direction.

請求項5に記載の発明は、請求項1~4のいずれか一項に記載の発明において、
前記癒着に関する情報は、前記癒着の有無を示す情報、前記癒着の強度を示す情報、前記癒着の尤度を示す情報の少なくとも一つを含む。
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4,
The information about the adhesion includes at least one of information indicating the presence or absence of the adhesion, information indicating the strength of the adhesion, and information indicating the likelihood of the adhesion.

請求項6に記載の発明は、請求項1~5のいずれか一項に記載の発明において、
前記癒着に関する情報は、前記動態画像における肺領域の小領域ごとの前記動き量を含む。
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5,
The information on the adhesion includes the amount of motion for each subregion of the lung region in the dynamic image.

請求項7に記載の発明は、請求項1~6のいずれか一項に記載の発明において、
前記導出部は、前記動態画像における肺領域の小領域ごとの前記動き量に基づいて、前記小領域ごとの前記癒着に関する情報を導出し、
前記出力部は、前記動態画像における前記小領域ごとの前記癒着に関する情報を出力する。
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6,
The derivation unit derives information about the adhesion for each small region based on the movement amount for each small region of the lung region in the dynamic image,
The output unit outputs information about the adhesion for each of the small regions in the dynamic image.

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、
前記小領域ごとの前記癒着に関する情報は、前記肺領域の小領域ごとの前記動き量が所定の閾値以下であるか否かの情報を含む。
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7,
The information about the adhesion for each small area includes information as to whether or not the movement amount for each small area of the lung area is equal to or less than a predetermined threshold.

請求項9に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、
前記出力部は、前記動態画像の代表フレーム画像の前記小領域ごとに前記癒着に関する情報に応じた色を付加した画像を出力する。
The invention according to claim 9 is the invention according to claim 7,
The output unit outputs an image added with a color corresponding to the adhesion-related information for each of the small regions of the representative frame image of the dynamic image.

請求項10に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、
前記出力部は、前記動態画像の代表フレーム画像の前記小領域ごとに前記動き量を示すベクトルを表示した画像を出力する。
The invention according to claim 10 is the invention according to claim 7,
The output unit outputs an image displaying a vector indicating the motion amount for each of the small regions of the representative frame image of the dynamic image.

請求項11に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、
前記出力部は、前記動態画像の代表フレーム画像の前記小領域ごとに前記動き量に応じた色を付加した画像を出力する。
The invention according to claim 11 is the invention according to claim 7,
The output unit outputs an image in which a color corresponding to the motion amount is added to each of the small regions of the representative frame image of the dynamic image.

請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の発明において、
前記導出部は、前記動態画像における各肺領域の垂直方向の位置ごとに、その垂直方向の位置にある小領域ごとの前記動き量の代表値を導出し、
前記出力部は、前記動態画像の代表フレーム画像の各肺領域の近傍に、前記各肺領域の垂直方向の位置ごとの前記代表値に応じた色を付した画像を出力する。
The invention according to claim 12 is the invention according to claim 11,
The derivation unit derives a representative value of the amount of movement for each small region at each vertical position of each lung region in the dynamic image,
The output unit outputs an image in which the vicinity of each lung region of the representative frame image of the dynamic image is colored according to the representative value for each vertical position of each lung region.

請求項13に記載の発明は、請求項1~12のいずれか一項に記載の発明において、
前記導出部は、前記動態画像における左右肺ごとに前記癒着に関する情報を導出し、
前記出力部は、前記左右肺ごとの前記癒着に関する情報を出力する。
The invention according to claim 13 is the invention according to any one of claims 1 to 12,
The derivation unit derives information about the adhesion for each of the left and right lungs in the dynamic image,
The output unit outputs information about the adhesion for each of the left and right lungs.

請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の発明において、
前記導出部が左右肺ごとに導出する前記癒着に関する情報は、前記肺領域における前記動き量が所定の閾値以下の動き低下領域に関する数値を含む。
The invention according to claim 14 is the invention according to claim 13,
The information regarding the adhesion derived by the derivation unit for each of the left and right lungs includes numerical values regarding motion reduction regions in which the amount of motion in the lung region is equal to or less than a predetermined threshold.

請求項15に記載の発明は、請求項13又は14に記載の発明において、
前記導出部が左右肺ごとに導出する前記癒着に関する情報は、前記肺領域における前記動き量が予め定められた第1の値以下の領域と前記第1の値よりも大きい第2の値以上の領域との距離、または前記肺領域における前記動き量が所定の閾値以下の領域から所定範囲内の領域における最大の前記動き量の少なくとも一つを含む。
The invention according to claim 15 is the invention according to claim 13 or 14,
The information regarding the adhesion derived by the derivation unit for each of the left and right lungs includes regions in which the amount of movement in the lung region is equal to or less than a predetermined first value and values equal to or greater than a second value greater than the first value. and at least one of the maximum amount of motion in a region within a predetermined range from a region where the amount of motion in the lung region is equal to or less than a predetermined threshold.

請求項16に記載の発明は、請求項1~15のいずれか一項に記載の発明において、
前記導出部は、さらに、前記動態画像における横隔膜の動き量に基づいて、前記癒着に関する情報を導出する。
The invention according to claim 16 is the invention according to any one of claims 1 to 15,
The derivation unit further derives information about the adhesion based on the amount of movement of the diaphragm in the dynamic image.

請求項17に記載の発明は、請求項1~16のいずれか一項に記載の発明において、
前記出力部は、前記動態画像における横隔膜の動き量が所定の閾値以下の場合に、前記癒着に関する情報の確度が低いことを警告する情報を出力する。
The invention according to claim 17 is the invention according to any one of claims 1 to 16,
The output unit outputs information warning that the accuracy of the adhesion-related information is low when the movement amount of the diaphragm in the dynamic image is equal to or less than a predetermined threshold.

請求項18に記載の発明は、請求項2~4のいずれか一項に記載の発明において、
前記特定方向が胸郭の特定点における動き方向である場合、前記出力部は、前記動態画像における前記特定点の動き量が所定の閾値以下の場合に、前記癒着に関する情報の確度が低いことを警告する情報を出力する。
The invention according to claim 18 is the invention according to any one of claims 2 to 4,
When the specific direction is the direction of movement at a specific point of the ribcage, the output unit warns that the accuracy of the information on the adhesion is low when the amount of movement of the specific point in the dynamic image is equal to or less than a predetermined threshold. output the information to

請求項19に記載の発明のプログラムは、
コンピューターを、
放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得する取得部、
前記動態画像における肺領域の体軸方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する導出部、
前記導出された前記癒着に関する情報を出力する出力部、
として機能させる。
The program of the invention according to claim 19,
the computer,
an acquisition unit that acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging;
a deriving unit that derives information about pleural adhesion based on the amount of movement of the lung region in the body axis direction in the dynamic image;
an output unit that outputs information about the derived adhesion;
function as

請求項20に記載の発明のプログラムは、
コンピューターを、
放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得する取得部、
前記動態画像における肺領域の特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する導出部、
前記導出された前記癒着に関する情報を出力する出力部、
として機能させる。
The program of the invention according to claim 20,
the computer,
an acquisition unit that acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging;
a derivation unit that derives information about pleural adhesion based on the amount of movement in a specific direction of the lung region in the dynamic image;
an output unit that outputs information about the derived adhesion;
function as

本発明によれば、胸膜の癒着に関する情報を少ない被ばく量で簡易に取得することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to acquire easily the information regarding adhesion of a pleura with a small exposure dose.

本発明の実施形態における動態解析システムの全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole dynamics analysis system composition in an embodiment of the present invention. 図1の撮影用コンソールの制御部により実行される撮影制御処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing imaging control processing executed by a control unit of the imaging console in FIG. 1; 図1の診断用コンソールの制御部により実行される癒着情報導出処理を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing adhesion information derivation processing executed by the control unit of the diagnostic console of FIG. 1; 呼吸運動における胸郭、横隔膜、肺の動きを模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing movements of the ribcage, diaphragm, and lungs during respiratory motion. 図3のステップS12で実行される動き量MAP作成処理を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a motion amount MAP creation process executed in step S12 of FIG. 3; FIG. 図5のステップS121で実行される前処理を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining preprocessing executed in step S121 of FIG. 5; FIG. 動きベクトルのマージを説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining merging of motion vectors; FIG. 癒着を判定するための閾値を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a threshold value for judging adhesion; 動き低下領域の肺内面積率の算出の一例を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining an example of calculation of an in-lung area ratio of a reduced motion region; 横隔膜動き量と動き低下領域の肺内面積率の組み合わせによる動き低下領域(癒着)の計測不可領域と、横隔膜の動き量に応じた癒着有無の判定のための肺内面積率の閾値を示した図である。The non-measurable area of the reduced movement area (adhesion) by combining the amount of diaphragm movement and the lung area ratio of the reduced movement area, and the threshold of the lung area ratio for judging the presence or absence of adhesion according to the amount of diaphragm movement. It is a diagram. 解析結果画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an analysis result screen. 小領域ごとの動き量を示すサマリ画像の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a summary image showing the amount of motion for each small area; 癒着強度を示すサマリ画像の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a summary image showing adhesion strength; 胸郭の動き方向を特定方向として指定する方法を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a method of designating a moving direction of the ribcage as a specific direction;

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.

〔動態解析システム100の構成〕
まず、本実施形態の構成を説明する。
図1に、本実施形態における動態解析システム100の全体構成例を示す。
図1に示すように、動態解析システム100は、撮影装置1と、撮影用コンソール2とが通信ケーブル等により接続され、撮影用コンソール2と、診断用コンソール3とがLAN(Local Area Network)等の通信ネットワークNTを介して接続されて構成されている。動態解析システム100を構成する各装置は、DICOM(Digital Image and Communications in Medicine)規格に準じており、各装置間の通信は、DICOMに則って行われる。
[Configuration of dynamic analysis system 100]
First, the configuration of this embodiment will be described.
FIG. 1 shows an example of the overall configuration of a dynamic analysis system 100 according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the dynamic analysis system 100 includes an imaging apparatus 1 and an imaging console 2 connected by a communication cable or the like, and an imaging console 2 and a diagnostic console 3 connected via a LAN (Local Area Network) or the like. are connected via a communication network NT. Each device constituting the dynamic analysis system 100 conforms to the DICOM (Digital Image and Communications in Medicine) standard, and communication between the devices is performed in accordance with DICOM.

〔撮影装置1の構成〕
撮影装置1は、例えば、呼吸運動に伴う肺の膨張及び収縮の形態変化、心臓の拍動等の、周期性(サイクル)を持つ胸部の動態を撮影する撮影手段である。動態撮影とは、被写体に対し、X線等の放射線をパルス状にして所定時間間隔で繰り返し照射するか(パルス照射)、もしくは、低線量率にして途切れなく継続して照射する(連続照射)ことで、被写体の動態を示す複数の画像を取得することをいう。動態撮影により得られた一連の画像を動態画像と呼ぶ。動態画像は、すなわち、時間軸を含む3次元の画像である。また、動態画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。なお、以下の実施形態では、パルス照射により胸部正面の動態撮影を行う場合について説明する。
[Configuration of imaging device 1]
The imaging device 1 is imaging means for imaging the dynamics of the chest having a periodicity (cycle), such as morphological changes in expansion and contraction of the lungs associated with respiratory motion, heartbeats, and the like. Dynamic radiography involves irradiating the subject with pulsed radiation such as X-rays repeatedly at predetermined time intervals (pulse irradiation), or continuously irradiating the subject at a low dose rate without interruption (continuous irradiation). Acquisition of a plurality of images showing the dynamics of the subject. A series of images obtained by dynamic imaging are called dynamic images. A dynamic image is a three-dimensional image that includes a time axis. Also, each of the plurality of images forming the dynamic image is called a frame image. In the following embodiment, a case of performing dynamic imaging of the front of the chest by pulse irradiation will be described.

放射線源11は、被写体Mを挟んで放射線検出部13と対向する位置に配置され、放射線照射制御装置12の制御に従って、被写体Mに対し放射線(X線)を照射する。
放射線照射制御装置12は、撮影用コンソール2に接続されており、撮影用コンソール2から入力された放射線照射条件に基づいて放射線源11を制御して放射線撮影を行う。撮影用コンソール2から入力される放射線照射条件は、例えば、パルスレート、パルス幅、パルス間隔、1撮影あたりの撮影フレーム数、X線管電流の値、X線管電圧の値、付加フィルター種等である。パルスレートは、1秒あたりの放射線照射回数であり、後述するフレームレートと一致している。パルス幅は、放射線照射1回当たりの放射線照射時間である。パルス間隔は、1回の放射線照射開始から次の放射線照射開始までの時間であり、後述するフレーム間隔と一致している。
The radiation source 11 is arranged at a position facing the radiation detection unit 13 with the subject M interposed therebetween, and irradiates the subject M with radiation (X-rays) under the control of the radiation irradiation control device 12 .
The radiation irradiation control device 12 is connected to the imaging console 2 and controls the radiation source 11 based on the radiation irradiation conditions input from the imaging console 2 to perform radiation imaging. Radiation irradiation conditions input from the imaging console 2 include, for example, pulse rate, pulse width, pulse interval, number of imaging frames per imaging, X-ray tube current value, X-ray tube voltage value, additional filter type, and the like. is. The pulse rate is the number of radiation exposures per second and matches the frame rate described later. The pulse width is the radiation exposure time per radiation exposure. The pulse interval is the time from the start of one irradiation to the start of the next irradiation, and coincides with the frame interval described later.

放射線検出部13は、FPD(Flat Panel Detector)等の半導体イメージセンサーにより構成される。FPDは、例えば、ガラス基板等を有しており、基板上の所定位置に、放射線源11から照射されて少なくとも被写体Mを透過した放射線をその強度に応じて検出し、検出した放射線を電気信号に変換して蓄積する複数の検出素子(画素)がマトリックス状に配列されている。各画素は、例えばTFT(Thin Film Transistor)等のスイッチング部を備えて構成されている。FPDにはX線をシンチレーターを介して光電変換素子により電気信号に変換する間接変換型、X線を直接的に電気信号に変換する直接変換型があるが、何れを用いてもよい。
放射線検出部13は、被写体Mを挟んで放射線源11と対向するように設けられている。
The radiation detection unit 13 is composed of a semiconductor image sensor such as an FPD (Flat Panel Detector). The FPD has, for example, a glass substrate or the like, and detects the radiation emitted from the radiation source 11 at a predetermined position on the substrate and transmitted through at least the subject M according to its intensity, and converts the detected radiation into an electrical signal. A plurality of detection elements (pixels) are arranged in a matrix. Each pixel includes a switching unit such as a TFT (Thin Film Transistor). FPDs include an indirect conversion type in which X-rays are converted into electric signals by a photoelectric conversion element via a scintillator, and a direct conversion type in which X-rays are directly converted into electric signals. Either type may be used.
The radiation detection unit 13 is provided so as to face the radiation source 11 with the subject M interposed therebetween.

読取制御装置14は、撮影用コンソール2に接続されている。読取制御装置14は、撮影用コンソール2から入力された画像読取条件に基づいて放射線検出部13の各画素のスイッチング部を制御して、当該各画素に蓄積された電気信号の読み取りをスイッチングしていき、放射線検出部13に蓄積された電気信号を読み取ることにより、画像データを取得する。この画像データがフレーム画像である。そして、読取制御装置14は、取得したフレーム画像を撮影用コンソール2に出力する。画像読取条件は、例えば、フレームレート、フレーム間隔、画素サイズ、画像サイズ(マトリックスサイズ)等である。フレームレートは、1秒あたりに取得するフレーム画像数であり、パルスレートと一致している。フレーム間隔は、1回のフレーム画像の取得動作開始から次のフレーム画像の取得動作開始までの時間であり、パルス間隔と一致している。 The reading control device 14 is connected to the imaging console 2 . The reading control device 14 controls the switching unit of each pixel of the radiation detection unit 13 based on the image reading conditions input from the imaging console 2 to switch the reading of the electric signal accumulated in each pixel. Then, image data is acquired by reading the electrical signals accumulated in the radiation detection unit 13 . This image data is a frame image. The reading control device 14 then outputs the acquired frame image to the imaging console 2 . Image reading conditions include, for example, frame rate, frame interval, pixel size, image size (matrix size), and the like. The frame rate is the number of frame images acquired per second and matches the pulse rate. The frame interval is the time from the start of the acquisition operation of one frame image to the start of the acquisition operation of the next frame image, and coincides with the pulse interval.

ここで、放射線照射制御装置12と読取制御装置14は互いに接続され、互いに同期信号をやりとりして放射線照射動作と画像の読み取りの動作を同調させるようになっている。 Here, the radiation irradiation control device 12 and the reading control device 14 are connected to each other and exchange synchronization signals to synchronize the radiation irradiation operation and the image reading operation.

〔撮影用コンソール2の構成〕
撮影用コンソール2は、放射線照射条件や画像読取条件を撮影装置1に出力して撮影装置1による放射線撮影及び放射線画像の読み取り動作を制御するとともに、撮影装置1により取得された動態画像を撮影技師等の撮影実施者によるポジショニングの確認や診断に適した画像であるか否かの確認用に表示する。
撮影用コンソール2は、図1に示すように、制御部21、記憶部22、操作部23、表示部24、通信部25を備えて構成され、各部はバス26により接続されている。
[Structure of imaging console 2]
The imaging console 2 outputs radiation irradiation conditions and image reading conditions to the imaging device 1 to control radiation imaging and radiographic image reading operations by the imaging device 1, and transmits dynamic images acquired by the imaging device 1 to the imaging technician. The image is displayed for confirmation of positioning by the person performing the imaging, and confirmation of whether or not the image is suitable for diagnosis.
As shown in FIG. 1, the imaging console 2 includes a control section 21, a storage section 22, an operation section 23, a display section 24, and a communication section 25, which are connected by a bus 26. FIG.

制御部21は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory
)等により構成される。制御部21のCPUは、操作部23の操作に応じて、記憶部22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RAM内に展開し、展開されたプログラムに従って後述する撮影制御処理を始めとする各種処理を実行し、撮影用コンソール2各部の動作や、撮影装置1の放射線照射動作及び読み取り動作を集中制御する。
The control unit 21 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory)
), etc. The CPU of the control unit 21 reads the system program and various processing programs stored in the storage unit 22 in accordance with the operation of the operation unit 23, expands them in the RAM, and executes shooting control processing described later according to the expanded programs. , and centrally controls the operation of each part of the imaging console 2 and the radiation irradiation operation and reading operation of the imaging apparatus 1 .

記憶部22は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成される。記憶部22は、制御部21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ー、或いは処理結果等のデータを記憶する。例えば、記憶部22は、図2に示す撮影制御処理を実行するためのプログラムを記憶している。また、記憶部22は、検査対象部位及び撮影方向に対応付けて放射線照射条件及び画像読取条件を記憶している。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、制御部21は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。 The storage unit 22 is configured by a nonvolatile semiconductor memory, hard disk, or the like. The storage unit 22 stores various programs executed by the control unit 21, parameters necessary for executing processing by the programs, or data such as processing results. For example, the storage unit 22 stores a program for executing the shooting control process shown in FIG. In addition, the storage unit 22 stores radiation irradiation conditions and image reading conditions in association with inspection target sites and imaging directions. Various programs are stored in the form of readable program codes, and the control unit 21 sequentially executes operations according to the program codes.

操作部23は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部21に出力する。また、操作部23は、表示部24の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部21に出力する。 The operation unit 23 includes a keyboard having cursor keys, numeric input keys, various function keys, etc., and a pointing device such as a mouse. 21. Further, the operation unit 23 may have a touch panel on the display screen of the display unit 24 , and in this case, outputs an instruction signal input through the touch panel to the control unit 21 .

表示部24は、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)等のモニターにより構成され、制御部21から入力される表示信号の指示に従って、操作部23からの入力指示やデータ等を表示する。 The display unit 24 is configured by a monitor such as an LCD (Liquid Crystal Display) or a CRT (Cathode Ray Tube), and displays input instructions, data, etc. from the operation unit 23 according to instructions of display signals input from the control unit 21. do.

通信部25は、LANアダプターやモデムやTA(Terminal Adapter)等を備え、通信ネットワークNTに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。 The communication unit 25 includes a LAN adapter, modem, TA (Terminal Adapter), etc., and controls data transmission/reception with each device connected to the communication network NT.

〔診断用コンソール3の構成〕
診断用コンソール3は、撮影用コンソール2から胸部の動態画像を取得し、取得した動態画像に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を算出し出力する動態画像解析装置である。
診断用コンソール3は、図1に示すように、制御部31、記憶部32、操作部33、表示部34、通信部35を備えて構成され、各部はバス36により接続されている。
[Configuration of Diagnosis Console 3]
The diagnostic console 3 is a dynamic image analysis device that acquires a dynamic image of the chest from the imaging console 2 and calculates and outputs information on pleural adhesion based on the acquired dynamic image.
As shown in FIG. 1, the diagnosis console 3 includes a control section 31, a storage section 32, an operation section 33, a display section 34, and a communication section 35, which are connected by a bus .

制御部31は、CPU、RAM等により構成される。制御部31のCPUは、操作部33の操作に応じて、記憶部32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RAM内に展開し、展開されたプログラムに従って、後述する癒着情報導出処理を始めとする各種処理を実行し、診断用コンソール3の各部の動作を集中制御する。制御部31は、癒着情報導出処理を実行することにより、取得部、導出部として機能する。 The control unit 31 is composed of a CPU, a RAM, and the like. The CPU of the control unit 31 reads the system program and various processing programs stored in the storage unit 32 according to the operation of the operation unit 33, develops them in the RAM, and generates adhesion information (described later) according to the developed programs. Various processing including derivation processing is executed, and the operation of each unit of the diagnostic console 3 is centrally controlled. The control unit 31 functions as an acquisition unit and a derivation unit by executing adhesion information derivation processing.

記憶部32は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成される。記憶部32は、制御部31で癒着情報導出処理を実行するためのプログラムを始めとする各種プログラムやプログラムによる処理の実行に必要なパラメーター、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、制御部31は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。 The storage unit 32 is configured by a nonvolatile semiconductor memory, hard disk, or the like. The storage unit 32 stores various programs such as a program for executing the adhesion information deriving process in the control unit 31, parameters required for execution of processing by the programs, or data such as processing results. These various programs are stored in the form of readable program codes, and the control unit 31 sequentially executes operations according to the program codes.

操作部33は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、ユーザーによるキーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部31に出力する。また、操作部33は、表示部34の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部31に出力する。 The operation unit 33 includes a keyboard having cursor keys, numeric input keys, various function keys, etc., and a pointing device such as a mouse. Output to the control unit 31 . Further, the operation unit 33 may have a touch panel on the display screen of the display unit 34 , and in this case, outputs an instruction signal input through the touch panel to the control unit 31 .

表示部34は、LCDやCRT等のモニターにより構成され、制御部31から入力される表示信号の指示に従って、各種表示を行う。表示部34は、出力部として機能する。 The display unit 34 is configured by a monitor such as an LCD or a CRT, and performs various displays according to instructions of display signals input from the control unit 31 . The display section 34 functions as an output section.

通信部35は、LANアダプターやモデムやTA等を備え、通信ネットワークNTに接続された各装置との間のデータ送受信を制御する。 The communication unit 35 includes a LAN adapter, modem, TA, etc., and controls data transmission/reception with each device connected to the communication network NT.

〔動態解析システム100の動作〕
次に、本実施形態における上記動態解析システム100の動作について説明する。
[Operation of dynamic analysis system 100]
Next, the operation of the dynamic analysis system 100 in this embodiment will be described.

(撮影装置1、撮影用コンソール2の動作)
まず、撮影装置1、撮影用コンソール2による撮影動作について説明する。
図2に、撮影用コンソール2の制御部21において実行される撮影制御処理を示す。撮影制御処理は、制御部21と記憶部22に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
(Operation of imaging device 1 and imaging console 2)
First, the photographing operation by the photographing device 1 and the photographing console 2 will be described.
FIG. 2 shows imaging control processing executed in the control unit 21 of the imaging console 2 . The shooting control process is executed by cooperation between the control unit 21 and a program stored in the storage unit 22 .

まず、撮影実施者により撮影用コンソール2の操作部23が操作され、被検者(被写体M)の患者情報、検査情報の入力が行われる(ステップS1)。 First, the imaging operator operates the operation unit 23 of the imaging console 2 to input patient information and examination information of the subject (subject M) (step S1).

次いで、放射線照射条件が記憶部22から読み出されて放射線照射制御装置12に設定されるとともに、画像読取条件が記憶部22から読み出されて読取制御装置14に設定される(ステップS2)。 Next, radiation irradiation conditions are read out from the storage unit 22 and set in the radiation irradiation control device 12, and image reading conditions are read out from the storage unit 22 and set in the reading control device 14 (step S2).

次いで、操作部23の操作による放射線照射の指示が待機される(ステップS3)。ここで、撮影実施者は、被写体Mを放射線源11と放射線検出部13の間に配置してポジショニングを行う。撮影準備が整った時点で、操作部23を操作して放射線照射指示を入力する。 Next, a radiation irradiation instruction by operating the operation unit 23 is awaited (step S3). Here, the imaging operator positions the subject M by placing it between the radiation source 11 and the radiation detection unit 13 . When imaging preparations are completed, the operation unit 23 is operated to input a radiation irradiation instruction.

操作部23により放射線照射指示が入力されると(ステップS3;YES)、放射線照射制御装置12及び読取制御装置14に撮影開始指示が出力され、動態撮影が開始される(ステップS4)。即ち、放射線照射制御装置12に設定されたパルス間隔で放射線源11により放射線が照射され、放射線検出部13によりフレーム画像が取得される。動態撮影中、撮影実施者は、例えば「息を吸って」「息を止めて」「息を吐いて」等の呼吸誘導を行う。なお、撮影装置1が音声出力部や表示部を備え、撮影開始指示が出力されると、「息を吸って」「息を止めて」「息を吐いて」等の呼吸誘導や息止め指示の音声や表示を行うこととしてもよい。 When a radiation irradiation instruction is input by the operation unit 23 (step S3; YES), an imaging start instruction is output to the radiation irradiation control device 12 and the reading control device 14, and dynamic imaging is started (step S4). That is, radiation is emitted from the radiation source 11 at pulse intervals set in the radiation exposure control device 12 , and frame images are acquired by the radiation detection section 13 . During dynamic radiography, the radiographer performs respiration guidance such as "breathe in," "hold your breath," and "exhale." Note that the imaging apparatus 1 includes an audio output unit and a display unit, and when an instruction to start imaging is output, breathing guidance such as “breathe in”, “hold your breath”, and “exhale”, or a breath-holding instruction is displayed. may be performed by voice or display.

操作部23により放射線照射終了指示が入力されると、制御部21により放射線照射制御装置12及び読取制御装置14に撮影終了の指示が出力され、撮影動作が停止される。 When a radiation irradiation end instruction is input by the operation unit 23, the control unit 21 outputs an imaging end instruction to the radiation irradiation control device 12 and the reading control device 14, and the imaging operation is stopped.

撮影により取得されたフレーム画像は順次撮影用コンソール2に入力され、撮影順を示す番号(フレーム番号)と対応付けて記憶部22に記憶されるとともに(ステップS5)、表示部24に表示される(ステップS6)。撮影実施者は、表示された動態画像によりポジショニング等を確認し、撮影により診断に適した画像が取得された(撮影OK)か、再撮影が必要(撮影NG)か、を判断する。そして、操作部23を操作して、判断結果を入力する。 Frame images acquired by imaging are sequentially input to the imaging console 2, stored in the storage unit 22 in association with a number (frame number) indicating the order of imaging (step S5), and displayed on the display unit 24. (Step S6). The operator confirms the positioning and the like from the displayed dynamic image, and determines whether an image suitable for diagnosis has been obtained (acquisition OK) or whether re-imaging is necessary (imaging NG). Then, the operation unit 23 is operated to input the judgment result.

操作部23の所定の操作により撮影OKを示す判断結果が入力されると(ステップS7;YES)、動態撮影で取得された一連のフレーム画像のそれぞれに、動態画像を識別するための識別IDや、患者情報、検査情報、放射線照射条件、画像読取条件、撮影順を示す番号(フレーム番号)等の情報が付帯され(例えば、DICOM形式で画像データのヘッダ領域に書き込まれ)、通信部25を介して診断用コンソール3に送信される(ステップS8)。そして、本処理は終了する。一方、操作部23の所定の操作により撮影NGを示す判断結果が入力されると(ステップS7;NO)、記憶部22に記憶された一連のフレーム画像が削除され(ステップS9)、本処理は終了する。この場合、再撮影が必要となる。 When a determination result indicating OK for photographing is input by a predetermined operation of the operation unit 23 (step S7; YES), an identification ID for identifying the dynamic image and , patient information, examination information, irradiation conditions, image reading conditions, a number indicating the order of imaging (frame number), etc. are attached (for example, written in the header area of the image data in DICOM format), and the communication unit 25 is transmitted to the diagnostic console 3 via the diagnostic console 3 (step S8). Then, the process ends. On the other hand, when a judgment result indicating that the shooting is NG is input by a predetermined operation of the operation unit 23 (step S7; NO), the series of frame images stored in the storage unit 22 are deleted (step S9), and the present process is terminated. finish. In this case, re-shooting is required.

(診断用コンソール3の動作)
次に、診断用コンソール3における動作について説明する。
診断用コンソール3においては、通信部35を介して撮影用コンソール2から胸部の動態画像の一連のフレーム画像が受信されると、制御部31と記憶部32に記憶されているプログラムとの協働により、図3に示す癒着情報導出処理が実行される。
(Operation of Diagnosis Console 3)
Next, the operation of the diagnostic console 3 will be described.
In the diagnosis console 3, when a series of frame images of dynamic images of the chest are received from the imaging console 2 via the communication unit 35, cooperation between the control unit 31 and the program stored in the storage unit 32 is performed. , the adhesion information deriving process shown in FIG. 3 is executed.

ここで、図4に示すように、胸郭(図4において符号Tで示す)や横隔膜(図4において符号Dで示す)は、柔らかい肺(図4においてLで示す)の入れ物であり、呼吸をしたい場合には、胸郭や横隔膜を動かすことにより、内圧変化で肺が膨張収縮し、空気の出入りを行う。呼吸運動では、横隔膜の上下動や胸郭の広がり狭まりにより肺が膨張収縮する。一般的には、横隔膜の上下動が支配的である。
通常、胸郭と肺は分離されているが、炎症などにより、壁側胸膜と肺胸膜の癒着(胸膜の癒着)が起こると、その箇所では胸郭と肺が強くくっついた状態になってしまう。そのため、胸膜の癒着の判別方法としては、外力に対して、どのように肺が動いたかを観察する、すなわち、外力がある状態において肺と近傍の胸郭との相対的位置関係が固定されているか否かを観察することで、判別できる。しかし、動態画像は透過画像であるため、肺や胸郭や横隔膜の奥行方向の位置が正確にわからず、相対的位置関係も正確に把握できず、従来の癒着判別方法では判別が難しいという課題があった。
そこで、本願発明者は、胸膜の癒着のある人とない人について、胸部の動態画像を解析して肺領域の体軸方向の動き量を計測した。その結果、胸膜の癒着がある場合、癒着箇所に対応する肺領域の体軸方向の動き量がある閾値以下となることがわかった。すなわち、外力を呼吸中の肺全体の支配的な動きである横隔膜の動きとし、動き量の計測を横隔膜の動き方向すなわち体軸方向の動き量の計測とすることで、動態画像においても、正確に癒着の判別できることを見出した。また、肺と近傍の胸郭との相対的位置関係を、肺領域の絶対位置により代替できることを見出した。これにより、動態画像においても癒着の判別が可能となった。そこで、図3に示す癒着情報導出処理では、動態画像の肺領域の体軸方向の動き量を計測して胸膜の癒着に関する情報の導出に用いている。
体軸方向の動きを計測するため、本発明は正面撮影に限らず、側面や斜位など、体軸方向と概ね垂直な方向から撮影すればよい。また、撮影は立位であれば重力方向と体軸方向が一致するため、安定的な計測が可能となるが、座位または臥位でもよい。
なお、体軸方向とは人または動物の頭尾方向であるが、正確に頭尾位置を計測する必要はなく、正しい姿勢で撮影することにより、放射線検出部13(FPD)や画像の所定方向であるものとして処理して構わない。また、脊椎角度が大幅に傾いている場合には、脊椎角度に対応させるなど、撮影画像に則して体軸方向を規定しなおしてもよい。
Here, as shown in FIG. 4, the ribcage (indicated by symbol T in FIG. 4) and the diaphragm (indicated by symbol D in FIG. 4) are containers for soft lungs (indicated by symbol L in FIG. 4), and breathe. If you want to, by moving the ribcage and diaphragm, the lungs expand and contract due to changes in internal pressure, allowing air to move in and out. In respiratory motion, the lungs expand and contract due to vertical movement of the diaphragm and expansion and narrowing of the thorax. In general, vertical movement of the diaphragm is dominant.
Normally, the ribcage and lungs are separated, but if the parietal pleura and pulmonary pleura adhere (pleural adhesion) due to inflammation, the ribcage and lungs become strongly attached at that point. Therefore, as a method for judging pleural adhesion, it is necessary to observe how the lungs move in response to an external force. It can be determined by observing whether or not. However, since dynamic images are transparent images, the positions of the lungs, ribcage, and diaphragm in the depth direction cannot be accurately determined, and the relative positional relationships cannot be accurately determined. there were.
Therefore, the inventor of the present application analyzed the dynamic images of the chests of people with and without pleural adhesions, and measured the amount of movement of the lung region in the body axis direction. As a result, it was found that when there is pleural adhesion, the amount of axial movement of the lung region corresponding to the adhesion site is less than or equal to a certain threshold. In other words, the external force is the movement of the diaphragm, which is the dominant movement of the entire lung during breathing, and the amount of movement is measured in the direction of movement of the diaphragm, that is, the amount of movement in the body axis direction. It was found that adhesion can be determined by We also found that the relative positional relationship between the lungs and the nearby thorax can be replaced by the absolute position of the lung region. This made it possible to distinguish adhesions even in dynamic images. Therefore, in the adhesion information deriving process shown in FIG. 3, the amount of movement of the lung region in the dynamic image in the body axis direction is measured and used to derive information on pleural adhesion.
In order to measure the movement in the body axis direction, the present invention is not limited to frontal imaging, but may be performed from a direction substantially perpendicular to the body axis direction, such as a side view or an oblique position. In addition, since the direction of gravity coincides with the direction of the body axis when imaging is performed in a standing position, stable measurement is possible, but a sitting or lying position may also be used.
The body axis direction is the head-to-tail direction of a person or animal, but it is not necessary to accurately measure the head-to-tail position. It may be processed as if it is. In addition, when the spine angle is greatly inclined, the body axis direction may be redefined according to the photographed image, such as corresponding to the spine angle.

以下、図3を参照して癒着情報導出処理について説明する。
まず、制御部31は、通信部35により受信した動態画像を取得する(ステップS11)。
次いで、制御部31は、取得した動態画像に対し、動き量MAP作成処理を実施する(ステップS12)。
動き量MAP作成処理は、動態画像におけるフレーム画像間で肺の小領域ごとの対応点を抽出し、対応点の位置の変化から肺の小領域ごとの動きベクトルを抽出する処理である。なお、本実施形態では、小領域を画素とするが、複数の画素からなる画素ブロックごととしてもよい。
The adhesion information deriving process will be described below with reference to FIG.
First, the control unit 31 acquires the dynamic image received by the communication unit 35 (step S11).
Next, the control unit 31 performs motion amount MAP creation processing on the acquired dynamic image (step S12).
The motion amount MAP creation process is a process of extracting corresponding points for each lung small region between frame images in the dynamic image, and extracting a motion vector for each lung small region based on changes in the positions of the corresponding points. In this embodiment, each small area is defined as a pixel, but each pixel block may be defined as a plurality of pixels.

図5は、ステップS12において実行される動き量MAP作成処理の流れを示すフローチャートである。動き量MAP作成処理は、制御部31と記憶部32に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
まず、制御部31は、動態画像に対し、前処理を実施する(ステップS121)。
FIG. 5 is a flow chart showing the flow of motion amount MAP creation processing executed in step S12. The motion amount MAP creation process is executed by cooperation between the control unit 31 and a program stored in the storage unit 32 .
First, the control unit 31 performs preprocessing on the dynamic image (step S121).

前処理において、制御部31は、動態画像の中から解析対象となる(胸膜の癒着に関する情報の導出に用いる)区間のフレーム画像を取得する。 In the preprocessing, the control unit 31 acquires a frame image of a section to be analyzed (used for deriving information on pleural adhesion) from the dynamic image.

例えば、制御部31は、呼気期間(例えば、最大吸気位から最大呼気位まで)のフレーム画像を解析対象となる区間のフレーム画像として取得する。呼気期間のフレーム画像は、例えば、動態画像の各フレーム画像から肺領域を認識し、認識した肺領域の面積が最大(極大)から最小(極小)までのフレーム画像を抽出することで取得することができる。または、動態画像の各フレーム画像から肺尖部と横隔膜との距離を計測し、肺尖部と横隔膜との距離が最大(極大)から最小(極小)までの区間のフレーム画像を呼気期間のフレーム画像として取得してもよい。または、動態画像の肺領域の濃度(平均濃度)が最大(極大)から最小(極小)までの区間のフレーム画像を吸気期間のフレーム画像として取得することとしてもよい。ユーザーに解析対象となる区間を指定してもらうこととしてもよい。 For example, the control unit 31 acquires the frame image of the expiration period (for example, from the maximum inspiratory position to the maximum expiratory position) as the frame image of the section to be analyzed. The frame images of the expiration period can be acquired, for example, by recognizing the lung region from each frame image of the dynamic image and extracting the frame images from the maximum (maximum) to the minimum (minimum) area of the recognized lung region. can be done. Alternatively, the distance between the lung apex and the diaphragm is measured from each frame image of the dynamic image, and the frame image of the interval from the maximum (maximum) to the minimum (minimum) distance between the lung apex and the diaphragm is taken as the frame of the exhalation period. You may acquire it as an image. Alternatively, the frame images in the section from the maximum (maximum) to the minimum (minimum) density (average density) in the lung region of the dynamic image may be acquired as frame images during the inspiration period. The user may be asked to specify the section to be analyzed.

次いで、まず、制御部31は、図6に示すように、取得した各フレーム画像(オリジナル画像)に対し、骨領域を認識して骨の信号成分を減弱する骨減弱処理(Bone Suppression処理(BS処理))を施して骨減弱画像(BS画像)を生成し、生成したBS画像に周波数強調処理を施して周波数強調画像を得る。
ここで、胸部の動態画像の各フレーム画像では肺だけでなく肋骨など様々な構造物が1枚の画像上に表現されている。そのため、肺の動きベクトルを抽出するために、単純に画像上の模様の対応点を算出すると、肺と異なる動きをする骨の対応点と混在してしまう。そこで、オリジナル画像に骨減弱処理を施しておくことで、後段の処理で精度よく肺の対応点を算出することができる。さらに、動態画像で見える肺領域の模様は主に肺血管であり、高周波成分から構成され、肺外の臓器や脂肪・筋肉などは低周波成分に特徴が現れることから、肺血管に相当する特定の高周波成分を強調する周波数強調処理を事前に行っておくことが望ましい。また、外胸郭辺縁の骨の模様をさらに減弱するために、肺野領域の外部や境界部にノイズを付与してもよい。このとき用いる肺野領域の外部には、骨の模様の存在しない縦郭や横隔膜下部の領域は含まない。
Next, as shown in FIG. 6, the control unit 31 performs bone suppression processing (Bone Suppression processing (BS Processing)) is performed to generate a bone attenuation image (BS image), and the generated BS image is subjected to frequency enhancement processing to obtain a frequency-enhanced image.
Here, in each frame image of the dynamic image of the chest, not only lungs but also various structures such as ribs are represented on one image. Therefore, if the corresponding points of the pattern on the image are simply calculated in order to extract the motion vector of the lungs, the corresponding points of the bones that move differently from the lungs are mixed. Therefore, by subjecting the original image to bone attenuation processing, it is possible to accurately calculate the corresponding points of the lungs in subsequent processing. Furthermore, the pattern in the lung area visible in the dynamic image is mainly pulmonary blood vessels, which are composed of high-frequency components, and the features of extra-pulmonary organs, fat, and muscle appear in low-frequency components. It is desirable to perform frequency enhancement processing in advance to enhance the high frequency components of . Further, in order to further attenuate the pattern of the bones on the edge of the external ribcage, noise may be added to the outside or boundary of the lung field region. The outside of the lung area used at this time does not include the mediastus or lower diaphragm area where no bone pattern exists.

次いで、制御部31は、前処理済みの、解析対象の区間のフレーム画像について、時間方向に隣接するフレーム画像間(以下、隣接するフレーム画像間)でオプティカルフローを実行し、小領域ごとに、隣接するフレーム画像間で対応点を求めて動きベクトル算出する(ステップS122)。
例えば、dense型のオプティカルフローにより、小領域ごとに隣接するフレーム画像間の動きベクトル算出する。なお、ここでは、隣接するフレーム画像間での動きベクトル算出することとしているが、nフレーム先(nは正の整数)のフレーム画像との動きベクトルを算出することとしてもよい。また、心拍起因での動きの計測誤差を軽減するため、nを一心拍周期のフレーム数としてもよい。なお、動きベクトルの算出は、少なくとも肺領域の各小領域に対して行えばよい。
Next, the control unit 31 performs optical flow between frame images adjacent in the time direction (hereinafter, between adjacent frame images) for the preprocessed frame images of the analysis target section, and performs optical flow for each small region. A motion vector is calculated by finding corresponding points between adjacent frame images (step S122).
For example, a motion vector between adjacent frame images is calculated for each small area by dense optical flow. Note that here, the motion vector between adjacent frame images is calculated, but the motion vector with the frame image n frames ahead (n is a positive integer) may be calculated. Also, n may be the number of frames in one heartbeat cycle in order to reduce motion measurement errors caused by heartbeats. Note that motion vectors may be calculated at least for each small region of the lung region.

次いで、制御部31は、小領域ごとに、ステップS122で得られた複数の動きベクトルをマージ(統合)する(ステップS123)。 Next, the control unit 31 merges (integrates) the plurality of motion vectors obtained in step S122 for each small area (step S123).

図7は、ステップS123のマージ処理を説明するための図である。ここでは、開始フレームから終了フレームまでの動きベクトルを算出する。図7に示すように、ステップS123では、まず、ステップS122において開始フレーム(フレーム1)と開始フレーム隣接フレーム(フレーム1+n)とから得られた動きベクトルと開始フレーム隣接フレーム(フレーム1+n)と開始フレーム次隣接フレーム(フレーム2+n)とから得られた動きベクトルの和(図7において太い矢印で示す)を算出する。次いで、算出した動きベクトルの和と、次の動きベクトルの和を算出する。これを、算出された動きベクトルの全てが加算されるまで行う。
これにより、解析対象の開始フレーム画像から終了フレーム画像までの動きを表す動きベクトルを算出することができる。この動きベクトルを、ベクトル始点座標もしくはベクトル終点座標に保存する。例えば、後述する代表フレーム画像が最大呼気位のフレーム画像であれば、ベクトル終点座標に動きベクトルを保存すればよい。
FIG. 7 is a diagram for explaining the merge processing in step S123. Here, a motion vector from the start frame to the end frame is calculated. As shown in FIG. 7, in step S123, first, the motion vector obtained from the start frame (frame 1) and the start frame adjacent frame (frame 1+n) in step S122, the start frame adjacent frame (frame 1+n) and the start frame A sum of motion vectors (indicated by a thick arrow in FIG. 7) obtained from the next adjacent frame (frame 2+n) is calculated. Next, the sum of the calculated motion vectors and the sum of the next motion vector are calculated. This is done until all the calculated motion vectors are added.
Thereby, a motion vector representing the motion from the start frame image to be analyzed to the end frame image can be calculated. This motion vector is saved in vector start point coordinates or vector end point coordinates. For example, if a representative frame image, which will be described later, is the frame image of the maximum exhalation position, the motion vector may be stored in the vector end point coordinates.

なお、上記の動きベクトルの算出手法は一例であり、最終的に呼気期間の開始フレーム画像から終了フレーム画像までの小領域ごとの動きベクトルが算出できれば、その手法は特に限定されない。ただし、深呼吸期間(5秒程度)においては、呼吸に伴う肺の位置移動や変形が大きいため、画像の見えの変化が激しく、画像上の対応点を算出することが非常に難しい。そこで、上記したように、例えば、時間方向に隣接するフレーム画像間など、短い時間単位で対応点を算出して動きベクトルを算出し、それらをマージすることで、呼気期間の動きベクトルを精度よく算出することができる。
また、動きベクトル算出結果の後処理として、ノイズ除去のため、ガウシアンフィルター等の各種フィルター処理を行っても良い。
Note that the motion vector calculation method described above is merely an example, and the method is not particularly limited as long as a motion vector can be finally calculated for each small region from the start frame image to the end frame image of the exhalation period. However, during a deep breathing period (about 5 seconds), the positional movement and deformation of the lungs due to breathing are large, so that the appearance of the image changes drastically, and it is very difficult to calculate the corresponding points on the image. Therefore, as described above, for example, motion vectors are calculated by calculating corresponding points in short time units, such as between frame images adjacent in the time direction, and by merging them, the motion vector in the expiration period can be obtained with high accuracy. can be calculated.
As post-processing of the motion vector calculation result, various filter processing such as Gaussian filtering may be performed to remove noise.

そして、制御部31は、算出された動きベクトルに基づいて、小領域ごとの体軸方向(上方向)の動き量(体軸方向(上方向)の動きベクトルの長さ)を算出し、小領域ごとの体軸方向の動き量を示す動き量MAPを作成し(ステップS124)、図3のステップS13に移行する。動き量MAPを作成する際には、小領域ごとの動きベクトルのうち肺野領域外を対象外として除去してもよい。肺野領域の抽出は、既存の肺野認識処理を用いればよい。 Then, based on the calculated motion vector, the control unit 31 calculates the amount of motion in the body axis direction (upward direction) (the length of the motion vector in the body axis direction (upward direction)) for each small region. A movement amount MAP indicating the amount of movement in the body axis direction for each region is created (step S124), and the process proceeds to step S13 in FIG. When creating the motion amount MAP, motion vectors outside the lung area may be excluded from the motion vectors for each small area. An existing lung field recognition process may be used to extract the lung field area.

なお、動態画像は透過画像のため、腹~背の奥行方向に構造物(主として動きの異なる肺血管)が複数重なり得る。そこで、ステップS12においては、各小領域において、奥行き方向に重なる肺血管のそれぞれの動きベクトルを算出し、体軸方向(上方向)の動き量(体軸方向(上方向)の動きベクトルの長さ)が最も小さいものをその小領域の体軸方向の動き量として採用して動き量MAPを作成することとしてもよい。
例えば、上述の前処理を行った後、解析対象となる区間のフレーム画像に対して、角度(方向)の異なる複数のガボールフィルター等を用いて、複数の角度方向に走行する肺血管をそれぞれ強調した画像を作成し、各角度方向の肺血管が強調された画像ごとに、上述のステップS121~S123の処理を実施することによって動きベクトルを算出する。そして、各角度方向の肺血管が強調された画像の小領域ごとに体軸方向(上方向)の動き量(体軸方向(上方向)の動きベクトルの長さ)を算出し、各小領域で最も小さいものをその小領域の体軸方向の動き量として採用し動き量MAPを作成することとしてもよい。
Since the dynamic image is a transparent image, a plurality of structures (mainly pulmonary vessels with different movements) may overlap in the depth direction from the abdomen to the back. Therefore, in step S12, the motion vector of each of the pulmonary vessels overlapping in the depth direction is calculated in each small region, and the amount of motion in the body axis direction (upward direction) (length of the motion vector in the body axis direction (upward direction) ) may be used as the motion amount of the small region in the body axis direction to create the motion amount MAP.
For example, after performing the preprocessing described above, the pulmonary vessels running in multiple angular directions are emphasized using multiple Gabor filters with different angles (directions) for the frame image of the section to be analyzed. A motion vector is calculated by executing the above-described steps S121 to S123 for each image in which the pulmonary vessels in each angular direction are emphasized. Then, the amount of motion in the body axis direction (upward direction) (the length of the motion vector in the body axis direction (upward direction)) is calculated for each small region of the image in which the pulmonary vessels in each angular direction are emphasized, and each small region may be used as the motion amount of the small region in the body axis direction to create the motion amount MAP.

図3に戻り、ステップS13において、制御部31は、作成された動き量MAPに基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する(ステップS13)。
胸膜の癒着に関する情報は、動態画像の小領域ごとに導出してもよいし、左右肺ごとに導出してもよい。以下、それぞれについて説明する。なお、以下の説明において、癒着とは胸膜の癒着を指す。
Returning to FIG. 3, in step S13, the control unit 31 derives information about pleural adhesion based on the created motion amount MAP (step S13).
Information about pleural adhesion may be derived for each small region of the dynamic image, or may be derived for each of the left and right lungs. Each of these will be described below. In the following description, adhesion refers to pleural adhesion.

(1)小領域ごとの癒着に関する情報
小領域ごとの癒着に関する情報とは、例えば、癒着の有無を示す情報、癒着尤度(癒着らしさ)を示す情報、癒着強度を示す情報、体軸方向の動き量を示す情報、の少なくとも一つを含む。
癒着有無を示す情報は、小領域ごとに、動きベクトルの体軸方向(上方向)の長さ(すなわち、体軸方向(上方向)の動き量)と所定の閾値とを比較し、比較結果に基づいて導出される情報である。例えば、動きベクトルの体軸方向の長さが所定の閾値以下の場合は癒着あり、所定の閾値を超える場合は癒着なしと判定し、判定結果を癒着の有無を示す情報とする。
癒着強度を示す情報は、動きベクトルの体軸方向(上方向)の長さの閾値を複数用意し、小領域ごとに、動きベクトルの体軸方向(上方向)の長さを複数の閾値と比較し、比較結果に基づいて導出される情報である。例えば、第1の閾値と第2の閾値を設け(第1の閾値>第2の閾値)、動きベクトルの体軸方向(上方向)の長さが第1の閾値を超えている場合は癒着なし、第2の閾値を超えているが第1の閾値以下の場合は弱い癒着、第2の閾値以下は強い癒着と判定し、判定結果を癒着強度を示す情報とする。
癒着尤度を示す情報は、小領域ごとに、所定の閾値と動きベクトルの体軸方向(上方向)の長さの差(図8の矢印参照)に基づいて導出される情報である。例えば、所定の閾値から動きベクトルの体軸方向(上方向)の長さを引いた差を算出し、算出した差が0以下のときを癒着尤度0、動きベクトルの体軸方向(上方向)の長さが0のときの差を癒着尤度1として算出した値を癒着尤度を示す情報とする。
(1) Information on adhesion for each small region The information on adhesion for each small region includes, for example, information indicating the presence or absence of adhesion, information indicating the likelihood of adhesion (likelihood of adhesion), information indicating the strength of adhesion, and information indicating the strength of adhesion. information indicating the amount of motion.
The information indicating the presence or absence of adhesion is obtained by comparing the length of the motion vector in the direction of the body axis (upward direction) (that is, the amount of motion in the direction of the body axis (upward direction)) with a predetermined threshold value, and the comparison result It is information derived based on For example, if the length of the motion vector in the body axis direction is less than or equal to a predetermined threshold, it is determined that there is adhesion, and if it exceeds the predetermined threshold, it is determined that there is no adhesion, and the determination result is used as information indicating the presence or absence of adhesion.
For the information indicating adhesion strength, multiple thresholds for the length of the motion vector in the direction of the body axis (upward direction) are prepared, and the length of the motion vector in the direction of the body axis (upward direction) is set as multiple thresholds for each small region. It is information that is compared and derived based on the comparison result. For example, a first threshold and a second threshold are provided (first threshold>second threshold), and if the length of the motion vector in the body axis direction (upward direction) exceeds the first threshold, adhesion None, if it exceeds the second threshold but is equal to or less than the first threshold, it is determined as weak adhesion, and if it is less than the second threshold, it is determined as strong adhesion, and the determination result is used as information indicating the adhesion strength.
The information indicating the likelihood of adhesion is information derived based on the difference between a predetermined threshold value and the length of the motion vector in the body axis direction (upward direction) (see the arrow in FIG. 8) for each small region. For example, a difference is calculated by subtracting the length of the motion vector in the body axis direction (upward direction) from a predetermined threshold. ) is assumed to be adhesion likelihood 1, and the calculated value is used as information indicating the adhesion likelihood.

癒着の有無、癒着尤度、癒着強度を導出するための閾値は、実験的又は経験的に求められた値であり、図8に示すように、固定値であってもよいし(TH1)、小領域の肺尖からの距離が大きいほど大きくしてもよいし(TH2)、小領域の肺尖からの距離×横隔膜の動き量が大きいほど大きくしてもよい(TH3)。肺尖付近は癒着がなくても動きが小さく、また、横隔膜の動きが小さい場合には癒着が無くても肺の動きが小さくなるためである。また、癒着尤度については、閾値固定で算出した癒着尤度に対し、肺尖からの距離に応じた係数を掛ける、又は、横隔膜の動き量に応じた係数を掛ける等してもよい。 The thresholds for deriving the presence or absence of adhesion, the likelihood of adhesion, and the strength of adhesion are experimentally or empirically determined values, and as shown in FIG. 8, may be fixed values (TH1), It may be increased as the distance from the lung apex of the small region is larger (TH2), or may be increased as the distance from the lung apex of the small region×the movement amount of the diaphragm is larger (TH3). This is because the movement of the lung apex is small even if there is no adhesion, and if the movement of the diaphragm is small, the movement of the lung is small even if there is no adhesion. As for the likelihood of adhesion, the likelihood of adhesion calculated with a fixed threshold value may be multiplied by a coefficient according to the distance from the lung apex or by a coefficient according to the amount of movement of the diaphragm.

ここで、癒着の有無を判定するための閾値としては、例えば、参照文献1のgrade2以上に該当する強固な癒着を「癒着あり」と判定する閾値を用いることが好ましい(参照文献1;Junko Tokuno et al, ”Preoperative detection of pleural adhesions by respiratory dynamic computed tomography”, World Journal of Surgical Oncology 15,2017)。参照文献1のgrade2以上の強固な癒着は、手術時に癒着部をはがす高度な手技が必要となり、出血させてしまうリスクが高まる癒着であり、手術の作業性を上げるために胸腔鏡ではなく開胸手術をした方が望ましくなる。このような強固な癒着の有無に関する情報をユーザーである医師に提供することで、医師が手術の手技を選択する際の支援とすることができる。
また、癒着強度を判定するための閾値としては、例えば、参照文献1のgrade2以上に該当する強固な癒着を「強い癒着」、grade1のband癒着を「弱い癒着」、grade0を「癒着なし」と判定する閾値を用いることが好ましい。
例えば、閾値が固定値の場合、弱い癒着を判定するための閾値(第1の閾値)は6mm、強い癒着を判定するための閾値(第2の閾値)は1mmとすることができる。
Here, as the threshold for determining the presence or absence of adhesion, for example, it is preferable to use a threshold for determining that strong adhesion corresponding to grade 2 or higher in Reference 1 is "adhesion" (Reference 1; Junko Tokuno et al, ``Preoperative detection of pleural adhesions by respiratory dynamic computed tomography'', World Journal of Surgical Oncology 15, 2017). Strong adhesions of grade 2 or higher in Reference 1 require advanced techniques to remove the adhesions during surgery, and are adhesions that increase the risk of bleeding. Surgery is preferable. By providing information on the presence or absence of such strong adhesions to a doctor who is a user, it is possible to assist the doctor in selecting a surgical technique.
In addition, as thresholds for judging adhesion strength, for example, strong adhesions corresponding to grade 2 or higher in Reference 1 are classified as "strong adhesions," grade 1 band adhesions as "weak adhesions," and grade 0 as "no adhesions." A decision threshold is preferably used.
For example, when the threshold is a fixed value, the threshold (first threshold) for determining weak adhesion can be 6 mm, and the threshold (second threshold) for determining strong adhesion can be 1 mm.

なお、癒着有無を示す情報及び癒着強度を示す情報は、癒着尤度を示す情報と閾値との比較結果に基づいて導出されることとしてもよい。例えば、癒着尤度が所定の閾値(上記の動きベクトルの体軸方向の長さの閾値とは異なる)以上の場合は癒着あり、癒着尤度が所定の閾値を下回る場合は癒着なしとなる。
また、小領域ごとの癒着に関する情報は、体軸方向の動き量そのものであってもよく、動きベクトルの体軸方向の長さが所定の閾値以下であるかを判定した、動き低下の判定結果であってもよい。動き低下の判定結果をもとに、動き低下領域を算出することができる。
動き低下領域の算出にあたっては、後処理としてモルフォロジーフィルター等の各種フィルター処理を行い、微小なノイズ領域を除去してもよい。
The information indicating the presence or absence of adhesion and the information indicating the adhesion strength may be derived based on the result of comparison between the information indicating the likelihood of adhesion and a threshold value. For example, if the likelihood of adhesion is greater than or equal to a predetermined threshold (which is different from the threshold for the length of the motion vector in the body axis direction), there is adhesion, and if the likelihood of adhesion is less than the predetermined threshold, there is no adhesion.
Further, the information related to the adhesion for each small region may be the amount of motion in the body axis direction itself, and the result of determining whether the length of the motion vector in the body axis direction is equal to or less than a predetermined threshold value. may be Based on the motion reduction determination result, the motion reduction region can be calculated.
In calculating the motion reduction area, various filtering processes such as a morphology filter may be performed as post-processing to remove minute noise areas.

このように、動態画像の肺領域における小領域ごとに癒着の有無を示す情報を導出することで、胸膜の癒着があるか否か、ある場合はどこに癒着があるのかをユーザーである医師が把握することが可能となる。また、動態画像の肺領域における小領域ごとに癒着尤度を示す情報を導出することで、肺の局所領域ごとの癒着らしさを医師が把握することが可能となる。また、動態画像の肺領域における小領域ごとに癒着強度を示す情報を導出することで、胸膜の癒着があるか否か、ある場合は、手術の手技の選択に影響する強固な癒着の有無及びその場所を医師が把握することが可能となる。 In this way, by deriving information indicating the presence or absence of adhesion for each small region in the lung region of the dynamic image, the doctor, who is the user, can grasp whether or not there is pleural adhesion, and if so, where it is located. It becomes possible to Further, by deriving information indicating the likelihood of adhesion for each small region in the lung region of the dynamic image, it is possible for the doctor to grasp the likelihood of adhesion for each local region of the lung. In addition, by deriving information indicating the adhesion strength for each small region in the lung region of the dynamic image, it is possible to determine whether there are pleural adhesions, and if so, whether there are strong adhesions that affect the selection of surgical techniques. A doctor can grasp the place.

(2)左右肺ごとの癒着に関する情報
左右肺ごとの癒着に関する情報とは、例えば、左右肺ごとの癒着の有無を示す情報、癒着尤度(癒着らしさ)を示す情報、癒着強度を示す情報、動き低下領域の面積を示す情報、動き小領域と動き大領域の近接度に関する情報、動き低下領域の下端位置、動き低下領域の左右対称性、特定の位置の動き低下の有無、の少なくとも一つを含む。
(2) Information about adhesion for each left and right lung The information about adhesion for each left and right lung includes, for example, information indicating the presence or absence of adhesion for each left and right lung, information indicating likelihood of adhesion (likelihood of adhesion), information indicating adhesion strength, At least one of: information indicating the area of the motion-reduced region, information on the degree of proximity between the small-motion region and the large-motion region, the lower end position of the motion-reduced region, the symmetry of the motion-reduced region, and the presence or absence of the motion reduction at a specific position. including.

上述のように、肺の手術にあたっては、癒着の有無を事前に医師が把握しておくことは重要となるが、中でも広範囲の場合、癒着部をはがす際の手技の難度・時間が増すため、胸腔鏡ではなく開胸を選択する必要性が高まる。そこで、左右肺ごとに、動き低下領域を算出してその肺内面積率を算出し、算出した動き低下領域の肺内面積率に基づいて、左右肺ごとの癒着の有無を示す情報を導出する。例えば、小領域ごとに、動きベクトルの体軸方向(上方向)の長さを所定の閾値と比較し、所定の閾値以下の小領域を動き低下領域とする。そして、動き低下領域の肺内面積率が所定の閾値以上である場合は癒着あり、所定の閾値未満である場合は癒着なしと判定し、判定結果を左右肺ごとの癒着の有無を示す情報とする。動き低下領域を判定するための閾値は、例えば、上述の小領域ごとの癒着有無を示す情報を導出する際に用いたものと同様のものを用いることができる。また、左右肺ごとの癒着判定に用いる所定の閾値(肺内面積率の閾値)としては、例えば、1/3や0.5等を用いることができる。これは、手術にあたって把握しておきたい癒着サイズの代表例が胸膜1/3程度であること、これまで実験的に癒着が大きい例は肺の半分程度の動きが低下していること、による。 As mentioned above, it is important for the doctor to know the presence or absence of adhesions prior to lung surgery. Increased need for thoracotomy over thoracoscopy. Therefore, for each of the left and right lungs, the reduced motion region is calculated and the lung area ratio is calculated, and based on the calculated lung area ratio of the reduced motion region, information indicating the presence or absence of adhesion for each of the left and right lungs is derived. . For example, for each small area, the length of the motion vector in the direction of the body axis (upward direction) is compared with a predetermined threshold value, and the small areas equal to or less than the predetermined threshold value are defined as motion reduction areas. Then, if the lung area ratio of the decreased movement region is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined that there is adhesion, and if it is less than the predetermined threshold value, it is determined that there is no adhesion. do. For example, the same threshold as that used for deriving the information indicating the presence or absence of adhesion for each small region can be used as the threshold for determining the motion-reduced region. Further, as a predetermined threshold value (threshold value of lung area ratio) used for adhesion determination for each of the left and right lungs, for example, ⅓ or 0.5 can be used. This is due to the fact that a representative example of the size of the adhesion that should be ascertained for surgery is about 1/3 of the pleura, and that the movement of about half of the lung has decreased in experimental cases with large adhesions.

なお、立位で横隔膜を動かしたとき、重力影響により上肺は癒着がなくとも動きが小さい。そのため、上肺(例えば、図9に示すように、肺の上から1/3の領域)は動き低下領域の肺内面積率の計算範囲から除外することとしてもよい。例えば、図9において動き低下領域と判定された領域が太枠で囲んだ領域であった場合、中下肺領域全体(図9においては間隔の異なる2つのハッチング領域を合わせた領域)に対する中下肺領域内の動き低下領域(図9においては細かいハッチングの領域)の割合を肺内面積率として算出することとしてもよい。また、肺尖から横隔膜頂点(下端)までの位置を0~1で正規化した際に1/3以上などの所定閾値以上の領域において動き低下領域がある場合に、左右肺ごとの癒着の有無の情報を導出してもよい。癒着は上から下に広がって進むことから、下で癒着がある場合は広範囲に癒着が広がっていると判断できるためである。 When the diaphragm is moved in a standing position, the movement of the upper lung is small due to the effect of gravity even if there is no adhesion. Therefore, the upper lung (for example, the top ⅓ region of the lung as shown in FIG. 9) may be excluded from the calculation range of the in-lung area ratio of the reduced motion region. For example, if the region determined to be the reduced motion region in FIG. 9 is the region surrounded by the thick frame, the middle and lower lung region for the entire middle and lower lung region (the region where the two hatched regions with different intervals are combined in FIG. 9) It is also possible to calculate the ratio of the reduced motion region (the finely hatched region in FIG. 9) within the lung region as the lung area ratio. In addition, when normalizing the position from the lung apex to the diaphragm apex (lower end) from 0 to 1, if there is a decreased movement area in the area above a predetermined threshold, such as 1/3 or more, the presence or absence of adhesion for each of the left and right lungs information may be derived. This is because adhesion spreads and progresses from top to bottom, so if there is adhesion below, it can be determined that the adhesion has spread over a wide area.

また、左右肺ごとの癒着に関する情報としては、上述の小領域ごとの癒着に関する情報に基づいて導出することとしてもよい。
例えば、小領域ごとの癒着の有無を示す情報に基づいて、左右肺ごとの癒着の有無に関する情報を導出することとしてもよい。例えば、小領域ごとの癒着の有無に関する情報に基づいて、左右肺ごとに、癒着ありの領域の肺内面積率を算出し、肺内面積率が所定の閾値以上である場合は癒着あり、所定の閾値未満である場合は癒着なしと判定し、判定結果を左右肺ごとの癒着の有無を示す情報とする。また、左右肺ごとの癒着判定に用いる所定の閾値(肺内面積率の閾値)としては、例えば、上述のように1/3や0.5等を用いることができる。
Further, the information on adhesion for each of the left and right lungs may be derived based on the information on adhesion for each small region described above.
For example, based on information indicating the presence or absence of adhesion for each small region, information regarding the presence or absence of adhesion for each of the left and right lungs may be derived. For example, based on the information on the presence or absence of adhesion for each small region, the lung area ratio of the region with adhesion is calculated for each of the left and right lungs. is less than the threshold value, it is determined that there is no adhesion, and the determination result is used as information indicating the presence or absence of adhesion for each of the left and right lungs. Further, as the predetermined threshold (the threshold of the lung area ratio) used for adhesion determination for each of the left and right lungs, for example, 1/3, 0.5, or the like can be used as described above.

また、例えば、小領域ごとの癒着強度を示す情報に基づいて、左右肺ごとの癒着強度に関する情報を導出することとしてもよい。例えば、小領域ごとの癒着強度に関する情報に基づいて、左右肺ごとに、強い癒着と判定された領域の肺内面積率、弱い癒着と判定された領域の肺内面積率、癒着なしと判定された領域の肺内面積率をそれぞれ算出し、算出結果を左右肺ごとの癒着強度に関する情報として算出してもよい。あるいは、強い癒着と判定された領域の肺内面積率が所定の閾値以上である場合に、強い癒着ありと判定し、強い癒着と判定された領域の肺内面積率が所定の閾値未満で弱い癒着と判定された領域の肺内面積率が所定の閾値以上である場合に、弱い癒着ありと判定し、判定結果を左右肺ごとの癒着強度に関する情報としてもよい。左右肺ごとの癒着強度の判定に用いる所定の閾値(肺内面積率の閾値)としては、例えば、上述のように1/3や0.5等を用いることができる。 Further, for example, information regarding adhesion strength for each of the left and right lungs may be derived based on information indicating adhesion strength for each small region. For example, based on the information about the adhesion strength for each small region, the lung area ratio of the region determined to be strong adhesion, the lung area ratio of the region determined to be weak adhesion, and the lung area determined to be no adhesion for each of the left and right lungs. It is also possible to calculate the in-lung area ratios of the regions that have been drawn, and calculate the calculation results as information on the adhesion strength for each of the left and right lungs. Alternatively, if the lung area ratio of the region determined to be strong adhesion is a predetermined threshold or more, it is determined that there is strong adhesion, and the lung area ratio of the region determined to be strong adhesion is less than the predetermined threshold and is weak. If the lung area ratio of the region determined to be adhesion is equal to or greater than a predetermined threshold, it may be determined that there is weak adhesion, and the determination result may be used as information regarding the adhesion strength for each of the left and right lungs. As the predetermined threshold value (the threshold value of the lung area ratio) used to determine the adhesion strength for each of the left and right lungs, for example, ⅓ or 0.5 can be used as described above.

また、例えば、小領域ごとの癒着尤度を示す情報に基づいて、左右肺ごとの癒着尤度に関する情報を導出することとしてもよい。
左右肺ごとの癒着尤度に関する情報は、例えば、以下の(式1)により求めることができる。
左右肺ごとの癒着尤度=(小領域ごとの癒着尤度)の平均値・・・(式1)
あるいは、以下の(式2)~(式4)のいずれかにより左右肺ごとの癒着尤度に関する情報を求めることとしてもよい。
左右肺ごとの癒着尤度=(小領域ごとの癒着尤度)の最大値・・・(式2)
左右肺ごとの癒着尤度=(小領域ごとの癒着尤度)の2乗の平均値・・・(式3)
左右肺ごとの癒着尤度={MAX(0, 1 - log_a (小領域ごとの癒着尤度) )} の平均値・・・(式4)
例えば、領域が小さい癒着であっても高い癒着尤度を左右肺ごとの癒着尤度に反映させたい場合は、(式2)を用いることが好ましい。
また、例えば、領域が大きな癒着の癒着尤度を左右肺ごとの癒着尤度に反映させたい場合は、(式3)又は(式4)を用いることが好ましい。(式3)又は(式4)では、小領域ごとの癒着尤度が低い場合の重みを下げることができる。例えば、(式4)では、低aを、例えば0.6などにすることで、小領域ごとの癒着尤度が0.6以上の場合に左右肺ごとの癒着尤度の計算に寄与する設計とすることができる。
Further, for example, information regarding the adhesion likelihood for each of the left and right lungs may be derived based on information indicating the adhesion likelihood for each small region.
Information on the adhesion likelihood for each of the left and right lungs can be obtained, for example, by the following (Equation 1).
Adhesion likelihood for each left and right lung = mean value of (adhesion likelihood for each small region) (Formula 1)
Alternatively, information regarding the likelihood of adhesion for each of the left and right lungs may be obtained by any of the following (formula 2) to (formula 4).
Adhesion likelihood for each left and right lung = maximum value of (adhesion likelihood for each small region) (Formula 2)
Adhesion likelihood for each left and right lung = mean value of squares of (adhesion likelihood for each small region) (Formula 3)
Average value of adhesion likelihood for each left and right lung = {MAX(0, 1 - log_a (adhesion likelihood for each small region) )} (Formula 4)
For example, it is preferable to use (Formula 2) when it is desired to reflect a high likelihood of adhesion to the likelihood of adhesion for each of the left and right lungs even if the area of adhesion is small.
Further, for example, when it is desired to reflect the adhesion likelihood of adhesion in a large area to the adhesion likelihood of each of the left and right lungs, it is preferable to use (equation 3) or (equation 4). In (Formula 3) or (Formula 4), the weight can be lowered when the adhesion likelihood for each small region is low. For example, in (Formula 4), by setting low a to, for example, 0.6, it is designed to contribute to the calculation of the adhesion likelihood for each of the left and right lungs when the adhesion likelihood for each small region is 0.6 or more. can be

ここで、上述のように、正常な肺は横隔膜の動きに伴って体軸方向に動くため、横隔膜の動き量が大きいほど肺の動き量は大きくなり、横隔膜の動き量が小さければ、肺の動き量も小さくなる。すなわち、図10に示すように、縦軸を動き低下領域の肺内面積率、横軸を横隔膜の動き量としたグラフにおいて、横隔膜の動き量がほとんどない領域(図10において横隔膜の動き量がTHで示す閾値以下)では、癒着があってもなくても肺の動き量は小さく、肺が動かせているのか否かを正確に判定することができない。そこで、横隔膜の動き量を算出し、横隔膜の動き量が所定の閾値TH以下の場合、導出した癒着に関する情報の確度が低いことを示す警告を出力(例えば、表示部34に表示)することが好ましい。例えば、「警告:横隔膜の動きが小さいため、癒着による動き低下が充分に計測できません」等のメッセージを出力することが好ましい。
なお、図10の横隔膜の動き量は、例えば、動態画像からエッジ検出等の画像処理により横隔膜を認識し、認識した横隔膜の代表点(例えば、横隔膜の頂点(上端)や、ある計測線上の点(固定のx座標位置(画像の横方向の座標位置))等)の動き量を横隔膜の動き量とする。
Here, as described above, normal lungs move in the body axis direction in accordance with the movement of the diaphragm. The amount of movement is also reduced. That is, as shown in FIG. 10, in a graph in which the vertical axis is the lung area ratio of the decreased movement region and the horizontal axis is the amount of movement of the diaphragm, the area with almost no movement of the diaphragm (in FIG. 10, the amount of movement of the diaphragm is TH), the amount of movement of the lungs is small regardless of whether there is adhesion or not, and it is not possible to accurately determine whether the lungs are moving. Therefore, it is possible to calculate the movement amount of the diaphragm, and output (for example, display on the display unit 34) a warning indicating that the accuracy of the information regarding the derived adhesion is low when the movement amount of the diaphragm is equal to or less than a predetermined threshold TH. preferable. For example, it is preferable to output a message such as "WARNING: Due to the small movement of the diaphragm, the decrease in movement due to adhesion cannot be sufficiently measured."
It should be noted that the motion amount of the diaphragm in FIG. 10 can be obtained, for example, by recognizing the diaphragm from the dynamic image by image processing such as edge detection, and by detecting the The movement amount of (fixed x-coordinate position (horizontal coordinate position of the image), etc.) is set as the movement amount of the diaphragm.

また、左右肺ごとの癒着の有無や癒着強度を判定する際の肺内面積率の閾値は、図10の曲線lに示すように、横隔膜の動き量に基づいて変更してもよい。具体的には、横隔膜の動き量が大きいほど閾値を小さくする。癒着がなければ横隔膜の動き量が大きいほど肺の動きも大きくなるため、動き低下領域や癒着ありと判定される領域が小さくなるためである。
なお、左右肺ごとの動き低下領域の肺内面積率を左右肺ごとの癒着に関する情報として算出してもよい。
In addition, the lung area ratio threshold for determining the presence or absence of adhesion and adhesion strength for each of the left and right lungs may be changed based on the movement amount of the diaphragm, as indicated by the curve l in FIG. Specifically, the larger the amount of movement of the diaphragm, the smaller the threshold. This is because, if there is no adhesion, the movement of the lungs increases as the amount of movement of the diaphragm increases, so that the area of decreased movement and the area determined to have adhesion become smaller.
It should be noted that the lung area ratio of the decreased motion area for each of the left and right lungs may be calculated as information related to adhesion for each of the left and right lungs.

また、左右肺ごとの癒着に関する情報として、以下の情報を導出してもよい。
・動き小領域と動き大領域の近接度に関する情報
体軸方向の動き量が小さい領域と、体軸方向の動き量が大きい領域の近接度に関する情報を算出し、左右肺ごとの癒着に関する情報として表示してもよい。例えば上記近接度に関する情報を算出する1つの方法としては、体軸方向の動き量が所定値(第1の値)以下(例えば1cm以下)の領域と、体軸方向の動き量が所定値(第2の値)以上(例えば4cm以上)の領域との距離を2領域間距離として算出し、2領域間距離が所定の閾値以下(例えば3cm以内)であれば癒着有りの可能性が高いことから、2領域間距離そのものや2領域間距離が所定の閾値以下であるか否かを上記近接度に関する情報として導出、出力するとよい。他の方法としては、体軸方向の動き量が所定値以下(例えば1mm以下)の領域の近傍領域(例えば周辺3cm以内の範囲の領域)の最大の動き量を算出する。最大動き量が大きいほど癒着有りの可能性が高いことから、最大動き量そのものや最大動き量が所定の閾値以上(例えば3cm以上)であるか否かの判定結果を上記近接度に関する情報として出力するとよい。ここで上述の2領域間距離や上述の近傍を規定する距離は、上述の2手法いずれも、体軸方向に計測した距離であることが望ましい。
・動き低下領域の下端位置
例えば、肺尖から横隔膜上端又は肺領域下端までの距離を1.0とし、動き低下領域の下端位置を0~1.0で表した数値を算出する。
立位で横隔膜を動かしたときの重力影響や、癒着が上肺から進む傾向があることから、動き低下領域の下端位置を求めることで、癒着の範囲の推定に役立てることができるためである。
・動き低下領域の左右対称性
横隔膜の動きが小さいために肺の動きが小さい場合は、左右対称に動きが小さくなるが、左右方向で動き低下領域の下端位置が大きく異なる場合(動き低下領域が左右非対称の場合)は癒着の可能性があると考えられるためである。
・特定の位置(特定の肺血管又は気管支の位置)の動き低下の有無
胸膜付近にあることが解剖学的にわかっている肺血管又は気管支(例えば、右肺動脈のA3bなど)の動き(体軸方向の動き)が低下していた場合、その箇所は癒着していると考えられるためでる。
例えば、右肺動脈のA3bは、胸部正面の画像ではX線照射方向に走行しているために肺結節のように丸く目立って見える。そこで、例えば、動態画像における右肺の肺門付近において、Hessianフィルター等を用いて5mm角程度の円形検出を行うことで右肺動脈のA3bを認識し、認識した右肺動脈のA3bの体軸方向の動き量(例えば、呼気期間の上方向の動き量)が所定の閾値以下である場合に、動きの低下があると判定し、閾値を超える場合に、動きの低下なしと判定する。なお、右肺動脈のA3bは一例であり、胸膜付近にあることが解剖学的にわかっている他の肺血管又は気管支について、例えば、動態画像の肺領域の特定の位置において、A3bと同様の手法により認識し、その体軸方向の動き量が所定の閾値以下である場合に、動きの低下があると判定し、閾値を超える場合に、動きの低下なしと判定してもよい。
Also, the following information may be derived as information on adhesion for each of the left and right lungs.
・Information on the degree of proximity between small movement regions and large movement regions Information on the degree of proximity between regions with small axial motion and large axial motion is calculated and used as information on adhesion between the left and right lungs. may be displayed. For example, as one method of calculating the above-mentioned information on the degree of proximity, a region in which the amount of movement in the body axis direction is a predetermined value (first value) or less (for example, 1 cm or less) and a region in which the amount of movement in the body axis direction is a predetermined value ( Second value) or more (for example, 4 cm or more) is calculated as the distance between the two regions, and if the distance between the two regions is less than a predetermined threshold (for example, within 3 cm), the possibility of adhesion is high. Therefore, it is preferable to derive and output the distance between two regions itself and whether or not the distance between two regions is equal to or less than a predetermined threshold value as the information related to the degree of proximity. Another method is to calculate the maximum amount of motion in a neighboring area (for example, a range within 3 cm around) of an area where the amount of motion in the body axis direction is a predetermined value or less (eg, 1 mm or less). The greater the maximum amount of movement, the higher the possibility of adhesion. Therefore, the maximum amount of movement itself and the determination result of whether the maximum amount of movement is greater than or equal to a predetermined threshold (for example, 3 cm or more) are output as information related to the degree of proximity. do it. Here, the distance between the two regions and the distance defining the neighborhood described above are preferably distances measured in the direction of the body axis in both of the two methods described above.
・Lower end position of the reduced motion region For example, the distance from the lung apex to the upper end of the diaphragm or the lower end of the lung region is set to 1.0, and the lower end position of the reduced motion region is calculated as a numerical value from 0 to 1.0.
This is because the position of the lower end of the region of reduced movement can be useful for estimating the range of adhesions because of the effect of gravity when the diaphragm is moved in a standing position and because adhesions tend to progress from the upper lung.
・Left-right symmetry of the decreased motion area When the movement of the lungs is small due to the small movement of the diaphragm, the movement decreases symmetrically. This is because there is a possibility of adhesion in case of left-right asymmetry).
・Presence or absence of decreased movement of a specific position (position of specific pulmonary vessels or bronchi) Movement of pulmonary vessels or bronchi (e.g., A3b of the right pulmonary artery) anatomically known to be near the pleura (body axis) This is because, if the movement in the direction) is decreased, the site is considered to be adhered.
For example, A3b of the right pulmonary artery runs in the direction of X-ray irradiation and appears round and conspicuous like a pulmonary nodule in the chest front image. Therefore, for example, in the vicinity of the hilum of the right lung in the dynamic image, A3b of the right pulmonary artery is recognized by detecting a circle of about 5 mm square using a Hessian filter, etc. If the amount (eg, the amount of upward motion during expiration) is less than or equal to a predetermined threshold, it is determined that there is motion reduction, and if it exceeds the threshold, it is determined that there is no motion reduction. Note that A3b of the right pulmonary artery is an example, and for other pulmonary vessels or bronchi that are anatomically known to be near the pleura, for example, at a specific position in the lung region of the dynamic image, the same method as A3b , and if the amount of motion in the body axis direction is equal to or less than a predetermined threshold, it may be determined that there is a decrease in motion, and if the amount exceeds the threshold, it may be determined that there is no decrease in motion.

癒着に関する情報の導出が終了すると、制御部31は、癒着に関する情報が表示された解析結果画面341を表示部34により表示(出力)する(ステップS14)。 When the derivation of the adhesion-related information is completed, the control unit 31 causes the display unit 34 to display (output) an analysis result screen 341 displaying the adhesion-related information (step S14).

図11は、解析結果画面341の一例を示す図である。図11に示すように、解析結果画面341には、動画表示領域341a、サマリ画像表示領域341b、横隔膜動き量表示領域341c等が設けられている。 FIG. 11 is a diagram showing an example of the analysis result screen 341. As shown in FIG. As shown in FIG. 11, the analysis result screen 341 is provided with a moving image display area 341a, a summary image display area 341b, a diaphragm movement amount display area 341c, and the like.

動画表示領域341aには、撮影により取得された動態画像が動画表示される。動態画像を動画表示することにより、医師が横隔膜や肺の動きやその関連性を直接観察することが可能となる。ここで、上述のように、X線画像において、肺は肺血管などの高周波成分から構成され、肺外の臓器や脂肪、筋肉などは低周波成分に特徴が現れることから、表示する動態画像には、特定の高周波成分を強調する画像処理もしくは特定の低周波成分を減弱する画像処理を事前に行っておくことが望ましい。また、動態画像上には、操作部33の操作によりステップS13で導出された動き低下領域を囲んで示すオーバーレイ表示(図11においてAで示す)のON/OFFが切替可能となっている。動き低下領域をオーバーレイ表示することで、医師が動き低下領域の内外での動きの違いを対比的に集中して癒着らしさを観察することが可能となる。なお、動き低下領域の表示は、体動が少なければ全フレーム画像に同じものを流用しても問題はない。 In the moving image display area 341a, a moving image of a moving image acquired by shooting is displayed. Animated display of the dynamic images allows the physician to directly observe the movement of the diaphragm and lungs and their relationship. Here, as described above, in an X-ray image, the lungs are composed of high-frequency components such as pulmonary vessels, and features of extra-pulmonary organs, fat, muscle, etc. appear in low-frequency components. Preferably, image processing for enhancing specific high-frequency components or image processing for attenuating specific low-frequency components is performed in advance. In addition, on the dynamic image, ON/OFF of the overlay display (indicated by A in FIG. 11) that surrounds the motion reduction area derived in step S13 can be switched by operating the operation unit 33 . By overlaying the hypomotion area, the doctor can observe the likelihood of adhesion by contrastingly concentrating on the difference in motion between the inside and outside of the hypomotion area. It should be noted that there is no problem in using the same display for all frame images as long as body motion is small.

サマリ画像表示領域341bには、動画表示領域341aに表示された動態画像を解析することにより導出された解析結果を示すサマリ画像が表示される。
サマリ画像としては、例えば、図12(a)に示すように、動態画像の一のフレーム画像(代表フレーム画像。例えば、最大吸気位のフレーム画像。)の小領域ごとに、当該小領域の体軸方向(上方向)の動き量を示すベクトルを表示した画像(動き量MAP)を表示する。図12(a)においては、最大吸気位のフレーム画像にベクトルをマッピング(表示)した例を示しているが、最大呼気位のフレーム画像にベクトルを表示することとしてもよい。なお、体軸方向に限らず、全方向の動き量をベクトルで表示してもよい。
または、サマリ画像として、図12(b)に示すように、代表フレーム画像の小領域ごとに当該小領域の体軸方向(上方向)動き量(ベクトルの長さ)に応じた色を付した画像(動き量MAP)を表示してもよい。動き量と色の変換テーブルとしては、例えば、黒(R,G,B=0,0,0) を基点として、動き量に所定の係数を掛け算した値をR,G,Bいずれかに割り付ければよい。例えば、正の動き量をG、負の動き量をB、というように正負で色を分けると視認性がよく望ましい。負の動きは胸式呼吸による肺の絶対位置の変化を表すことが多いため、非表示(黒のまま)としてもよい。動き量の増加に応じて、R,G,Bいずれかの値を線形に増加させても良く、非線形に増加させてもよい。表現能を上げるため、動き量0~+1cmをG:0~255に割り当て、動き量+1cm~+4cmをR:0~255(G=255固定)に割り当てるなど、異なる色を複数割り当ててもよい。医師の使用モニターは高精細なモノクロモニタであることも多いため、モノクロ(R=G=B)で動き量0~+4cmを0~255に割り当ててもよい。動き低下に着目するため、限りある色域のうち、例えば動き量1cm以下などの小さな動きの表現能を上げることが望ましく、例えば動き量4cm以上などの大きな動きは固定値とするなど表現能を下げることが望ましい。所定の色で塗りつぶしを行うものであるが、透過色で表示しても良い。
表示する体軸方向の動き量MAPは、観察すべき対象である肺野領域に限定して表示することが望ましい。これにより、肺野外は動態画像そのものを観察しやすくなり、位置関係が把握しやすくなるという効果もある。肺野領域は通常は右肺と左肺との2領域で構成されるが、縦郭領域や横隔膜下部領域を含むこととしてもよい。また、ユーザー入力を可能とし、ユーザーが入力した肺野領域を採用することとしてもよい。
表示する動態画像は、動画表示領域341aと同様に、特定の高周波成分を強調する画像処理もしくは特定の低周波成分を減弱する画像処理を事前に行っておくことが望ましい。
また、動態画像における各肺の垂直方向の位置ごとに、その垂直方向の位置に存在する小領域の体軸方向(上方向)の動き量の代表値(例えば、最小値、平均値、中央値、又は最大値)を算出し、代表フレーム画像の各肺領域の近傍に、各肺領域の垂直方向の位置ごとに前記代表値に応じた色を付した画像である垂直方向グラデーションバー342を表示することとしてもよい。垂直方向グラデーションバー342には、動き低下領域の下端位置(図12(b)においてEで示す)を識別可能に表示してもよい。
または、サマリ画像として、図12(c)に示すように、各肺の垂直方向の位置ごとに、その垂直方向の位置に存在する小領域の体軸方向(上方向)の動き量の代表値(例えば、最小値、平均値、中央値、又は最大値)を算出し、算出した代表値に応じた色を動態画像の代表フレーム画像の肺領域上に短冊状に表示することとしてもよい。
The summary image display area 341b displays a summary image showing the analysis result derived by analyzing the dynamic image displayed in the moving image display area 341a.
As a summary image, for example, as shown in FIG. 12A, for each small region of one frame image of the dynamic image (representative frame image; for example, a frame image of the maximum inspiratory position), the body of the small region An image (motion amount MAP) displaying a vector indicating the amount of motion in the axial direction (upward direction) is displayed. FIG. 12A shows an example in which vectors are mapped (displayed) on the frame image of the maximum inspiratory position, but the vector may be displayed on the frame image of the maximum expiratory position. It should be noted that the amount of motion in all directions, not limited to the body axis direction, may be displayed as a vector.
Alternatively, as a summary image, as shown in FIG. 12B, each small region of the representative frame image is colored according to the body axis direction (upward) motion amount (vector length) of the small region. An image (movement amount MAP) may be displayed. As a motion amount and color conversion table, for example, with black (R, G, B=0, 0, 0) as a base point, a value obtained by multiplying the motion amount by a predetermined coefficient is assigned to either R, G, or B. All you have to do is For example, it is desirable to distinguish positive and negative colors, such as G for a positive amount of motion and B for a negative amount of motion, for better visibility. Negative movements often represent changes in the absolute position of the lungs due to thoracic respiration, so they may be hidden (left black). The value of any one of R, G, and B may be increased linearly or non-linearly according to an increase in the amount of motion. In order to improve the expressiveness, multiple different colors are assigned, such as assigning the amount of movement 0 to +1 cm to G: 0 to 255, and assigning the amount of movement +1 cm to +4 cm to R: 0 to 255 (G = 255 fixed). good too. Since the monitor used by doctors is often a high-definition monochrome monitor, it is possible to allocate the amount of movement 0 to +4 cm to 0 to 255 in monochrome (R=G=B). In order to focus on the reduction in motion, it is desirable to improve the expressiveness of small movements, such as 1 cm or less, within the limited color gamut. lower is desirable. Although it is filled with a predetermined color, it may be displayed in a transparent color.
It is desirable that the amount of motion MAP in the body axis direction to be displayed is limited to the lung region, which is the object to be observed. As a result, it becomes easier to observe the dynamic image itself outside the lungs, and there is also the effect that it becomes easier to grasp the positional relationship. The lung field region is normally composed of two regions, the right lung and the left lung, but may include the mediastinal region and the lower diaphragm region. Alternatively, user input may be enabled, and the lung region input by the user may be adopted.
As with the moving image display area 341a, the dynamic image to be displayed is desirably subjected in advance to image processing for emphasizing specific high frequency components or image processing for attenuating specific low frequency components.
In addition, for each vertical position of each lung in the dynamic image, a representative value (e.g., minimum value, average value, median value , or maximum value) is calculated, and a vertical gradation bar 342, which is an image colored according to the representative value for each vertical position of each lung region, is displayed near each lung region in the representative frame image. It is also possible to The vertical gradation bar 342 may identifiably display the bottom position of the motion reduction region (indicated by E in FIG. 12(b)).
Alternatively, as a summary image, as shown in FIG. 12(c), for each vertical position of each lung, the representative value of the amount of movement in the body axis direction (upward direction) of the small region existing at that vertical position (For example, the minimum value, the average value, the median value, or the maximum value) may be calculated, and the color corresponding to the calculated representative value may be displayed in a strip shape on the lung region of the representative frame image of the dynamic image.

また、図12(b)に示す表示方法において、代表フレーム画像の各小領域に、体軸方向の動き量の代わりに当該小領域の癒着尤度に応じた色を付してもよい。また、癒着尤度の垂直方向グラデーションバーを表示してもよい。また、癒着有無(動き低下領域)については、図13(a)に示すように、代表フレーム画像の癒着ありと判定された領域(動き低下領域)にのみ色を付すこととしてもよい。また、癒着強度については、図13(b)に示すように、代表フレーム画像の癒着ありと判定された小領域についてのみ、その小領域の癒着の強度に応じた色を付すこととしてもよい。
また、サマリ画像と併せて、左右肺ごとの癒着に関する情報(癒着有無、癒着強度、癒着尤度、癒着確度、動き低下領域の面積率、動き低下領域の下端位置、動き低下領域の左右対称性、動き小領域と動き大領域の近接度に関する情報、特定の位置の動き低下の有無のうち少なくとも一つ等)を表示してもよい。
なお、図12(a)~(c)、図13(a)、(b)においては、片肺のみに対して表示を行っているが、実際には両肺に対して表示が行われる。また、どのサマリ画像をサマリ画像表示領域341bに表示するかは、操作部33の操作によりユーザーが設定可能である。
In addition, in the display method shown in FIG. 12B, each small region of the representative frame image may be colored according to the adhesion likelihood of the small region instead of the amount of movement in the body axis direction. Also, a vertical gradation bar of adhesion likelihood may be displayed. As for the presence/absence of adhesion (reduced motion area), as shown in FIG. 13A, only the area (reduced movement area) determined to have adhesion in the representative frame image may be colored. As for the adhesion strength, as shown in FIG. 13B, only the small regions in the representative frame image determined to have adhesion may be given a color corresponding to the adhesion strength of the small region.
In addition to the summary image, information on adhesions for each of the left and right lungs (presence or absence of adhesions, adhesion strength, adhesion likelihood, adhesion probability, area ratio of areas with reduced motion, lower end position of areas with reduced motion, symmetry of areas with reduced motion) , information on the degree of proximity between the small motion region and the large motion region, or whether or not there is a decrease in motion at a specific position, etc.).
In FIGS. 12A to 12C and FIGS. 13A and 13B, only one lung is displayed, but both lungs are actually displayed. Further, the user can set which summary image is to be displayed in the summary image display area 341b by operating the operation unit 33. FIG.

このように、サマリ画像の表示により、肺領域の小領域ごとの体軸方向の動き量、癒着有無、癒着強度、癒着尤度、動き低下領域の分布等を表示することができるので、医師が癒着の分布状況を容易に把握することが可能となり、読影のアシストをすることができ、読影の性能及び効率を向上させることができる。また、癒着の情報が集約されたサマリ画像をPACSに予め送信するなどしておけば、医師が動態画像を詳細に読影する必要があるか否かを判断するトリガとすることもできる。また、サマリ画像上に動き低下領域と体軸方向の動き量MAPとを重ねて表示しておくことで、動画表示領域341aの動態画像にオーバーレイ表示した「動き低下領域」の抽出方法について、体軸方向の動き量MAPから抽出されていることを目視で確認でき、医師への説明性を確保することができることができる。 In this way, by displaying the summary image, it is possible to display the amount of movement in the axial direction of each small region of the lung region, the presence or absence of adhesion, the strength of adhesion, the likelihood of adhesion, the distribution of regions with decreased movement, and the like. It is possible to easily grasp the distribution of adhesions, assist in interpretation, and improve the performance and efficiency of interpretation. In addition, if a summary image in which adhesion information is aggregated is sent to the PACS in advance, it can be used as a trigger for the doctor to determine whether or not it is necessary to interpret the dynamic image in detail. In addition, by superimposing the motion reduction region and the motion amount MAP in the body axis direction on the summary image, it is possible to extract the "motion reduction region" overlaid on the dynamic image of the moving image display area 341a. Extraction from the motion amount MAP in the axial direction can be visually confirmed, and explanation to the doctor can be ensured.

また、例えば、サマリ画像表示領域341bには、左右肺ごとの胸膜の癒着に関する情報を表示することで、医師が左右肺ごとの胸膜癒着について容易に把握することが可能となり、読影の性能及び効率を向上させることができる。 Further, for example, by displaying information about pleural adhesions for each of the left and right lungs in the summary image display area 341b, the doctor can easily grasp the pleural adhesions for each of the left and right lungs, thereby improving the performance and efficiency of image interpretation. can be improved.

横隔膜動き量表示領域341cには、動態画像における横隔膜の動き量(例えば、横隔膜の代表点の動き量)の時間変化を示すグラフが表示される。グラフ上には、動画表示領域341aにおける動態画像の再生位置343が表示されるとともに、解析対象となったフレーム画像の範囲344が識別可能に(例えば、囲んで)表示される。これにより、医師は、動態画像を動画表示(再生)しながら、再生されているフレーム画像と横隔膜の動きとを対比させることが可能となる。また、解析対象としたフレーム画像を把握することが可能となる。なお、横隔膜の動き量の算出に用いた代表点の位置を動画表示領域341aに表示される動態画像に示すこととしてもよい。 In the diaphragm movement amount display area 341c, a graph showing the temporal change of the movement amount of the diaphragm (for example, the movement amount of the representative point of the diaphragm) in the dynamic image is displayed. On the graph, a playback position 343 of the dynamic image in the moving image display area 341a is displayed, and a range 344 of the frame image to be analyzed is displayed in an identifiable manner (for example, surrounded). As a result, the doctor can compare the reproduced frame image with the movement of the diaphragm while displaying (reproducing) the dynamic image as a moving image. In addition, it is possible to grasp the frame image to be analyzed. It should be noted that the position of the representative point used for calculating the motion amount of the diaphragm may be shown in the dynamic image displayed in the moving image display area 341a.

なお、上記説明では、動態画像の呼気期間を解析対象とした例について説明したが、吸気期間を解析対象としてもよい。この場合は、上記説明の体軸方向(上方向)の代わりに、体軸方向(下方向)の動きベクトルを算出し、体軸方向(下方向)の動き量に基づいて、癒着に関する情報を導出し出力する。また、複数回の呼気期間、吸気期間ごとに解析しても構わない。 In the above description, an example was explained in which the expiration period of the dynamic image was the analysis target, but the inhalation period may be the analysis target. In this case, a motion vector in the body axis direction (downward direction) is calculated instead of the body axis direction (upward direction) described above, and information on adhesion is obtained based on the amount of motion in the body axis direction (downward direction). Derived and output. In addition, the analysis may be performed for each expiration period and each inspiration period for a plurality of times.

(変形例)
以下、上記実施形態の変形例について説明する。
一般的に、呼吸をすると肺は主に体軸方向に動くため、上記実施形態では、肺領域の体軸方向の動き量に基づいて癒着に関する情報を導出する場合を例にとり説明したが、まれに、呼吸により肺が斜め方向に動く患者も存在する。例えば、片方の肺にブラがある場合、左右の肺が不均等となり、呼吸をすると肺が体軸方向から少し角度がついた斜め方向に動いてしまうケースがある。このような場合は、肺の動き方向である斜め方向の動き量に基づいて癒着に関する情報を導出することが望ましい。
そこで、制御部31は、例えば、動態画像を解析して肺の動き方向のトレンドを取得し、取得した方向を特定方向として、肺領域の特定方向の動き量に基づいて癒着に関する情報を導出することとしてもよい。例えば、動態画像の解析対象区間のフレーム画像の小領域ごとにオプティカルフロー等により動きベクトルを求め、例えば、最も多くのベクトルが向いている方向を肺の動き方向とし、この肺の動き方向を特定方向として、肺領域における特定方向の動き量に基づいて癒着に関する情報を導出することとしてもよい。あるいは、ユーザーに操作部33の操作により肺の動き方向を指定させ、指定された方向を特定領域として、肺領域における特定方向の動き量に基づいて、癒着に関する情報を導出することとしてもよい。例えば、表示部34に動態画像を動画表示し、操作部33によりユーザーに動き方向を指定させることとしてもよい。あるいは、動態画像の解析対象区間のフレーム画像の小領域ごとにオプティカルフロー等により動きベクトルを求めて動きベクトルを表示し、肺領域における操作部33により選択されたベクトルが向いている方向を特定方向としてもよい。また、上肺野や肺尖部の癒着を判別したい場合には、上肺野や肺尖部の横隔膜による動きが小さいことから、観察したい肺野周辺の胸郭の動き方向を前記特定方向としてもよい。例えば、図14に示すように、呼吸に伴い動く胸郭のうち外胸郭辺縁ET上の1点を特定点Pとしてユーザーが指定し、特定点Pの吸気時の動きを抽出し、その動き方向を特定方向とする。肺尖部に癒着がある場合、肺尖部で特定方向の動き量が低下していることが観察され、特定方向の動き量が所定の閾値以下の領域(動き低下領域)として肺尖部が検出できる。一方、前記特定点Pの(特定方向の)動き量が所定の閾値(例えば3mm)以下の場合、外力である胸郭が充分に動いていないことから、導出された癒着に関する情報の確度が低いことを警告する情報を出力(例えば、表示部34に表示)することが望ましい。ここでは、ユーザーが特定点Pを指定したが、これによらず、左右肺ごとに胸郭の動き量を抽出し、動き量が最大の点を特定点Pとしてもよい。なお、癒着に関する情報を導出する方法は、上記実施形態で説明した方法の体軸方向を上述の特定方向とすればよい。そして、導出された癒着に関する情報を解析結果画面341に表示することとしてもよい。
(Modification)
Modifications of the above embodiment will be described below.
In general, the lungs move mainly in the body axis direction when breathing. In addition, there are patients whose lungs move obliquely with breathing. For example, if there is a bulla in one lung, the left and right lungs become uneven, and when breathing, the lungs may move obliquely at a slight angle from the body axis. In such a case, it is desirable to derive information about adhesions based on the amount of movement in the oblique direction, which is the movement direction of the lungs.
Therefore, for example, the control unit 31 analyzes the dynamic image to acquire the trend of the movement direction of the lungs, sets the acquired direction as a specific direction, and derives information about the adhesion based on the amount of movement of the lung region in the specific direction. You can do it. For example, motion vectors are obtained by optical flow or the like for each small area of the frame image in the analysis target section of the dynamic image. As the direction, information regarding adhesion may be derived based on the amount of movement in a specific direction in the lung region. Alternatively, the user may be allowed to specify the movement direction of the lungs by operating the operation unit 33, the specified direction may be set as a specific region, and information regarding adhesion may be derived based on the amount of movement in the specific direction in the lung region. For example, a dynamic image may be displayed on the display unit 34 as a moving image, and the operation unit 33 may be used to allow the user to specify the direction of movement. Alternatively, the motion vector is obtained by optical flow or the like for each small area of the frame image in the analysis target section of the dynamic image, and the motion vector is displayed. may be In addition, when it is desired to determine adhesions in the upper lung field and the apex of the lung, since the movement of the diaphragm in the upper lung field and the apex of the lung is small, the movement direction of the ribcage around the lung field to be observed may be the specific direction. good. For example, as shown in FIG. 14, the user designates one point on the outer thoracic edge ET of the ribcage that moves with breathing as a specific point P, extracts the movement of the specific point P during inspiration, and extracts the movement direction. is a specific direction. When there is adhesion in the lung apex, it is observed that the amount of movement in a specific direction is reduced in the apex of the lung. detectable. On the other hand, if the amount of movement (in a specific direction) of the specific point P is less than a predetermined threshold value (for example, 3 mm), the ribcage, which is an external force, is not sufficiently moving, and the accuracy of the derived adhesion-related information is low. It is desirable to output (for example, display on the display unit 34) information warning that Although the user designates the specific point P here, the amount of movement of the ribcage may be extracted for each of the left and right lungs, and the point with the maximum amount of movement may be set as the specific point P. It should be noted that the body axis direction of the method described in the above embodiment may be used as the above-described specific direction for the method of deriving information about adhesion. Then, the derived information on adhesion may be displayed on the analysis result screen 341 .

このように、肺領域の特定方向の動き量に基づいて癒着に関する情報を導出することで、疾患により肺が体軸方向に動かない患者についての癒着に関する情報についても精度よく導出することが可能となる。 In this way, by deriving information about adhesions based on the amount of movement of the lung region in a specific direction, it is possible to accurately derive information about adhesions for patients whose lungs do not move in the body axis direction due to disease. Become.

以上説明したように、本実施形態における診断用コンソール3の制御部31は、放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得し、取得した動態画像における肺領域の体軸方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出し、導出した胸膜の癒着に関する情報を表示部34により表示出力する。
また、本実施形態の変形例における診断用コンソール3の制御部31は、放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得し、取得した動態画像における肺領域の特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出し、導出した癒着に関する情報を表示部34により表示出力する。
したがって、放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を用いて胸膜の癒着に関する情報を取得することができるので、従来のように、装置のコストの点から一般の医療施設には導入しづらく、また、撮影手続きの煩雑さや被ばく量の多さなどが問題となる4D-CTや、局所撮影のため被写体の全体が概観できず、全体を撮影しようとすると撮影時間が膨大となり、撮影手技も難しい超音波診断装置を用いることなく、胸膜の癒着に関する情報を少ない被ばく量で簡易に取得することが可能となる。その結果、一般の医療施設において、コストが高く大掛かりな装置を導入することなく、少ない被ばく量で手術前の患者の胸膜の癒着に関する情報を容易に取得することが可能となる。
As described above, the control unit 31 of the diagnostic console 3 in this embodiment acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging, and the amount of movement of the lung region in the body axis direction in the acquired dynamic image Based on , the information on the adhesion of the pleura is derived, and the derived information on the adhesion of the pleura is displayed on the display unit 34 .
Further, the control unit 31 of the diagnostic console 3 in the modified example of the present embodiment acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging, and based on the amount of movement of the lung region in a specific direction in the acquired dynamic image, Then, information on pleural adhesion is derived, and the display unit 34 displays and outputs the derived information on adhesion.
Therefore, since it is possible to obtain information on pleural adhesions using dynamic images of the chest obtained by dynamic radiography, it is difficult to introduce the system into general medical facilities due to the cost of the system, as in the past. In addition, 4D-CT, which has problems such as the complexity of the imaging procedure and the amount of radiation exposure, and local imaging, do not allow an overview of the entire subject. It is possible to easily obtain information on pleural adhesions with a small radiation dose without using a difficult ultrasonic diagnostic apparatus. As a result, it is possible to easily obtain information on pleural adhesion of a patient before surgery with a small amount of radiation exposure without introducing costly and large-scale equipment in a general medical facility.

例えば、制御部31は、前記胸膜の癒着に関する情報として、癒着の有無を示す情報、癒着の強度を示す情報、又は癒着の尤度を示す情報を含めることができる。したがって、医師は、患者の胸膜の癒着有無、癒着強度、癒着尤度を把握することが可能となる。 For example, the control unit 31 can include information indicating the presence or absence of adhesion, information indicating the strength of adhesion, or information indicating the likelihood of adhesion as the information regarding adhesion of the pleura. Therefore, the doctor can grasp the presence or absence of adhesion of the patient's pleura, the strength of adhesion, and the likelihood of adhesion.

また、例えば、制御部31は、動態画像における肺領域の小領域ごとの前記動き量に基づいて、前記癒着に関する情報を導出するので、精度よく胸膜の癒着に関する情報を導出することができる。さらに、動態画像の横隔膜の動き量に基づいて癒着に関する情報を導出することで、より精度よく胸膜の癒着に関する情報を導出することができる。 Further, for example, the control unit 31 derives the information about the adhesion based on the amount of movement of each small region of the lung region in the dynamic image, so that the information about the adhesion of the pleura can be derived with high accuracy. Furthermore, by deriving information about adhesion based on the amount of motion of the diaphragm in the dynamic image, it is possible to derive information about pleural adhesion more accurately.

また、例えば、制御部31は、動態画像における肺領域の小領域ごとの前記動き量に基づいて、小領域ごとの胸膜の癒着に関する情報を導出し、表示部34に表示出力するので、医師が胸膜の癒着の分布状況を容易に把握することが可能となり、読影の性能及び効率を向上させることができる。 Further, for example, the control unit 31 derives information about pleural adhesion for each small region based on the movement amount for each small region of the lung region in the dynamic image, and outputs the information to the display unit 34 for display. The distribution of pleural adhesions can be easily grasped, and the performance and efficiency of image interpretation can be improved.

例えば、動態画像の代表フレーム画像の肺領域の小領域ごとに導出した胸膜の癒着に関する情報に応じた色を付加した画像を出力することで、医師が一瞥して胸膜の癒着の分布状況を把握することが可能となり、読影の性能及び効率を向上させることができる。 For example, by outputting an image that is colored according to the information about pleural adhesion derived for each small region of the lung region of the representative frame image of the dynamic image, the doctor can grasp the distribution of pleural adhesion at a glance. It is possible to improve the performance and efficiency of image interpretation.

また、例えば、動態画像の代表フレーム画像の肺領域の小領域ごとに体軸方向(又は特定方向)の動き量を示すベクトルを表示した画像を出力することで、医師が一瞥して肺領域の小領域ごとの体軸方向(又は特定方向)の動き量を把握することが可能となり、読影の性能及び効率を向上させることができる。 Further, for example, by outputting an image displaying a vector indicating the amount of movement in the body axis direction (or in a specific direction) for each small region of the lung region of the representative frame image of the dynamic image, the doctor can glance at the lung region. It becomes possible to grasp the motion amount in the body axis direction (or in a specific direction) for each small region, and the performance and efficiency of image interpretation can be improved.

また、動態画像の代表フレーム画像の肺領域の小領域ごとに小領域ごとの体軸方向(又は特定方向)の動き量に応じた色を付加した画像を出力することで、医師が一瞥して肺領域の小領域ごとの体軸方向(又は特定の方向)の動き量を把握することが可能となり、読影の性能及び効率を向上させることができる。 In addition, by outputting an image in which a color is added according to the amount of movement in the body axis direction (or in a specific direction) for each small region of the lung region of the representative frame image of the dynamic image, the doctor can see at a glance. It becomes possible to grasp the amount of movement in the body axis direction (or in a specific direction) for each small region of the lung region, thereby improving the performance and efficiency of interpretation.

また、動態画像における各肺領域の垂直方向の位置ごとに、その垂直方向の位置にある小領域ごとの体軸方向(又は特定方向)の動き量の代表値を導出し、動態画像の代表フレーム画像の各肺領域の近傍に、各肺領域の垂直方向の位置ごとの前記代表値に応じた色を付した画像を出力することで、医師が一瞥して垂直方向の位置ごとの体軸方向(又は特定方向)の動き量を把握することができ、読影の性能及び効率を向上させることができる。 Also, for each vertical position of each lung region in the dynamic image, a representative value of the amount of motion in the body axis direction (or in a specific direction) for each small region at that vertical position is derived, and the representative frame of the dynamic image is calculated. By outputting an image that is colored according to the representative value for each vertical position of each lung region in the vicinity of each lung region of the image, the doctor can see at a glance the body axis direction for each vertical position. (or in a specific direction) can be grasped, and the performance and efficiency of image interpretation can be improved.

また、動態画像における左右肺ごとに胸膜の癒着に関する情報を導出し、左右肺ごとの前記癒着に関する情報を出力することで、医師が左右肺ごとの胸膜癒着について容易に把握することが可能となり、読影の性能及び効率を向上させることができる。 In addition, by deriving information about pleural adhesion for each of the left and right lungs in the dynamic image and outputting the information about the adhesion for each of the left and right lungs, the doctor can easily grasp the pleural adhesion for each of the left and right lungs. Reading performance and efficiency can be improved.

また、動態画像における肺領域の小領域ごとの動き量に基づいて、動き低下領域を導出し、導出された動き低下領域を示す表示をオーバーレイして動態画像を動画表示することで、医師が動き低下領域の内外での動きの違いを対比的に集中して観察することが可能となる。 In addition, based on the amount of movement in each small region of the lung region in the dynamic image, the motion reduction region is derived, and the display showing the derived motion reduction region is overlaid to display the dynamic image as a moving image, thereby enabling the doctor to move. It is possible to observe the difference in movement inside and outside the depressed area in a comparatively focused manner.

また、動態画像における横隔膜の動き量が所定の閾値以下の場合に、癒着に関する情報の確度が低いことを警告する情報を出力することで、医師が癒着に関する情報の確度が低いことを認識することが可能となる。 In addition, when the amount of movement of the diaphragm in the dynamic image is equal to or less than a predetermined threshold, information is output to warn that the accuracy of the information on adhesion is low, so that the doctor can recognize that the accuracy of the information on adhesion is low. becomes possible.

なお、上記実施形態及び変形例における記述内容は、本発明の好適な一例であり、これに限定されるものではない。 It should be noted that the descriptions in the above-described embodiment and modified examples are preferred examples of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

例えば、上記実施形態においては、胸部正面の動態画像における肺領域の体軸方向又は特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する場合を例にとり説明したが、胸部側面の動態画像における肺領域の体軸方向又は特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出することとしてもよい。 For example, in the above embodiment, the case of deriving information about pleural adhesion based on the amount of movement of the lung region in the axial direction or a specific direction in the dynamic image of the front chest has been described as an example. Information on pleural adhesion may be derived based on the amount of movement of the lung region in the image in the body axis direction or in a specific direction.

また、上記実施形態においては、表示部34を出力部として、胸膜の癒着に関する情報を表示部34に表示する場合を例にとり説明したが、例えば、出力部を通信部35として胸膜の癒着に関する情報を通信部35により外部装置に出力し、外部装置において胸膜の癒着に関する情報を表示することとしてもよい。また、診断用コンソール3に印刷部を備える構成とし、胸膜の癒着に関する情報を印刷部により用紙に出力することとしてもよい。 In the above-described embodiment, the display unit 34 is used as an output unit to display information about pleural adhesion on the display unit 34. However, for example, the output unit is used as the communication unit 35 to display information about pleural adhesion. may be output to an external device by the communication unit 35, and the information on the pleural adhesion may be displayed on the external device. Further, the diagnosis console 3 may be configured to include a printing unit, and the printing unit may output information on pleural adhesion on paper.

また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリー等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、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を通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。 In addition, in the above description, an example using a hard disk, a semiconductor non-volatile memory, or the like is disclosed as a computer-readable medium for the program according to the present invention, but the present invention is not limited to this example. As another computer-readable medium, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. A carrier wave is also applied as a medium for providing program data according to the present invention via a communication line.

その他、移動型放射線撮影装置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 that constitutes the mobile radiographic imaging device can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention.

100 動態解析システム
1 撮影装置
11 放射線源
12 放射線照射制御装置
13 放射線検出部
14 読取制御装置
2 撮影用コンソール
21 制御部
22 記憶部
23 操作部
24 表示部
25 通信部
26 バス
3 診断用コンソール
31 制御部
32 記憶部
33 操作部
34 表示部
35 通信部
36 バス
100 Dynamic analysis system 1 Imaging device 11 Radiation source 12 Radiation irradiation control device 13 Radiation detection unit 14 Reading control device 2 Imaging console 21 Control unit 22 Storage unit 23 Operation unit 24 Display unit 25 Communication unit 26 Bus 3 Diagnosis console 31 Control Unit 32 Storage unit 33 Operation unit 34 Display unit 35 Communication unit 36 Bus

Claims (20)

放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得する取得部と、
前記動態画像における肺領域の体軸方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する導出部と、
前記導出された前記癒着に関する情報を出力する出力部と、
を備える動態画像解析装置。
an acquisition unit that acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging;
a derivation unit that derives information about pleural adhesion based on the amount of movement of the lung region in the body axis direction in the dynamic image;
an output unit that outputs the derived information about the adhesion;
A dynamic image analysis device comprising
放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得する取得部と、
前記動態画像における肺領域の特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する導出部と、
前記導出された前記癒着に関する情報を出力する出力部と、
を備える動態画像解析装置。
an acquisition unit that acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging;
a derivation unit that derives information about pleural adhesion based on the amount of movement in a specific direction of the lung region in the dynamic image;
an output unit that outputs the derived information about the adhesion;
A dynamic image analysis device comprising
前記導出部は、前記動態画像を解析することにより前記動態画像における肺領域の動き方向を前記特定方向とし、前記特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する請求項2に記載の動態画像解析装置。 3. The derivation unit, by analyzing the dynamic image, sets the movement direction of the lung region in the dynamic image as the specific direction, and derives information about pleural adhesion based on the amount of movement in the specific direction. The dynamic image analysis device described. 前記導出部は、ユーザー操作により指定された方向を前記特定方向とし、前記特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する請求項2に記載の動態画像解析装置。 3. The dynamic image analysis apparatus according to claim 2, wherein the derivation unit uses a direction specified by a user operation as the specific direction, and derives information about pleural adhesion based on the amount of movement in the specific direction. 前記癒着に関する情報は、前記癒着の有無を示す情報、前記癒着の強度を示す情報、前記癒着の尤度を示す情報の少なくとも一つを含む請求項1~4のいずれか一項に記載の動態画像解析装置。 The dynamics according to any one of claims 1 to 4, wherein the information about the adhesion includes at least one of information indicating the presence or absence of the adhesion, information indicating the strength of the adhesion, and information indicating the likelihood of the adhesion. Image analysis device. 前記癒着に関する情報は、前記動態画像における肺領域の小領域ごとの前記動き量を含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の動態画像解析装置。 The dynamic image analysis apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the information on adhesion includes the amount of movement for each small region of the lung region in the dynamic image. 前記導出部は、前記動態画像における肺領域の小領域ごとの前記動き量に基づいて、前記小領域ごとの前記癒着に関する情報を導出し、
前記出力部は、前記動態画像における前記小領域ごとの前記癒着に関する情報を出力する請求項1~6のいずれか一項に記載の動態画像解析装置。
The derivation unit derives information about the adhesion for each small region based on the movement amount for each small region of the lung region in the dynamic image,
The dynamic image analysis apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the output unit outputs information regarding the adhesion for each of the small regions in the dynamic image.
前記小領域ごとの前記癒着に関する情報は、前記肺領域の小領域ごとの前記動き量が所定の閾値以下であるか否かの情報を含む請求項7に記載の動態画像解析装置。 8. The dynamic image analysis apparatus according to claim 7, wherein the information about the adhesion for each small area includes information as to whether or not the movement amount for each small area of the lung area is equal to or less than a predetermined threshold. 前記出力部は、前記動態画像の代表フレーム画像の前記小領域ごとに前記癒着に関する情報に応じた色を付加した画像を出力する請求項7に記載の動態画像解析装置。 8. The dynamic image analysis apparatus according to claim 7, wherein the output unit outputs an image added with a color corresponding to the information on the adhesion for each of the small regions of the representative frame image of the dynamic image. 前記出力部は、前記動態画像の代表フレーム画像の前記小領域ごとに前記動き量を示すベクトルを表示した画像を出力する請求項7に記載の動態画像解析装置。 8. The dynamic image analysis apparatus according to claim 7, wherein the output unit outputs an image displaying a vector indicating the motion amount for each of the small regions of the representative frame image of the dynamic image. 前記出力部は、前記動態画像の代表フレーム画像の前記小領域ごとに前記動き量に応じた色を付加した画像を出力する請求項7に記載の動態画像解析装置。 8. The dynamic image analysis apparatus according to claim 7, wherein the output unit outputs an image in which a color corresponding to the motion amount is added to each of the small regions of the representative frame image of the dynamic image. 前記導出部は、前記動態画像における各肺領域の垂直方向の位置ごとに、その垂直方向の位置にある小領域ごとの前記動き量の代表値を導出し、
前記出力部は、前記動態画像の代表フレーム画像の各肺領域の近傍に、前記各肺領域の垂直方向の位置ごとの前記代表値に応じた色を付した画像を出力する請求項11に記載の動態画像解析装置。
The derivation unit derives a representative value of the amount of movement for each small region at each vertical position of each lung region in the dynamic image,
12. The output unit according to claim 11, wherein the output unit outputs an image in which the vicinity of each lung region of the representative frame image of the dynamic image is colored according to the representative value for each vertical position of each lung region. dynamic image analysis equipment.
前記導出部は、前記動態画像における左右肺ごとに前記癒着に関する情報を導出し、
前記出力部は、前記左右肺ごとの前記癒着に関する情報を出力する請求項1~12のいずれか一項に記載の動態画像解析装置。
The derivation unit derives information about the adhesion for each of the left and right lungs in the dynamic image,
The dynamic image analysis apparatus according to any one of claims 1 to 12, wherein the output unit outputs information regarding the adhesion for each of the left and right lungs.
前記導出部が左右肺ごとに導出する前記癒着に関する情報は、前記肺領域における前記動き量が所定の閾値以下の動き低下領域に関する数値を含む請求項13に記載の動態画像解析装置。 14. The dynamic image analysis apparatus according to claim 13, wherein the information about the adhesion derived by the deriving unit for each of the left and right lungs includes a numerical value related to a reduced motion region in which the amount of motion in the lung region is equal to or less than a predetermined threshold. 前記導出部が左右肺ごとに導出する前記癒着に関する情報は、前記肺領域における前記動き量が予め定められた第1の値以下の領域と前記第1の値よりも大きい第2の値以上の領域との距離、または前記肺領域における前記動き量が所定の閾値以下の領域から所定範囲内の領域における最大の前記動き量の少なくとも一つを含む請求項13又は14に記載の動態画像解析装置。 The information regarding the adhesion derived by the derivation unit for each of the left and right lungs includes regions in which the amount of movement in the lung region is equal to or less than a predetermined first value and values equal to or greater than a second value greater than the first value. 15. The dynamic image analysis apparatus according to claim 13 or 14, wherein the distance to the region or the movement amount in the lung region includes at least one of the maximum movement amount in a region within a predetermined range from a region below a predetermined threshold. . 前記導出部は、さらに、前記動態画像における横隔膜の動き量に基づいて、前記癒着に関する情報を導出する請求項1~15のいずれか一項に記載の動態画像解析装置。 16. The dynamic image analysis apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein the derivation unit further derives the information regarding the adhesion based on the amount of movement of the diaphragm in the dynamic image. 前記出力部は、前記動態画像における横隔膜の動き量が所定の閾値以下の場合に、前記癒着に関する情報の確度が低いことを警告する情報を出力する請求項1~16のいずれか一項に記載の動態画像解析装置。 17. The output unit according to any one of claims 1 to 16, wherein the output unit outputs information warning that the accuracy of the information on the adhesion is low when the movement amount of the diaphragm in the dynamic image is equal to or less than a predetermined threshold. dynamic image analysis equipment. 前記特定方向が胸郭の特定点における動き方向である場合、前記出力部は、前記動態画像における前記特定点の動き量が所定の閾値以下の場合に、前記癒着に関する情報の確度が低いことを警告する情報を出力する請求項2~4のいずれか一項に記載の動態画像解析装置。 When the specific direction is the direction of movement at a specific point of the ribcage, the output unit warns that the accuracy of the information on the adhesion is low when the amount of movement of the specific point in the dynamic image is equal to or less than a predetermined threshold. 5. The dynamic image analysis apparatus according to any one of claims 2 to 4, which outputs information to be performed. コンピューターを、
放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得する取得部、
前記動態画像における肺領域の体軸方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する導出部、
前記導出された前記癒着に関する情報を出力する出力部、
として機能させるためのプログラム。
the computer,
an acquisition unit that acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging;
a deriving unit that derives information about pleural adhesion based on the amount of movement of the lung region in the body axis direction in the dynamic image;
an output unit that outputs information about the derived adhesion;
A program to function as
コンピューターを、
放射線による動態撮影により得られた胸部の動態画像を取得する取得部、
前記動態画像における肺領域の特定方向の動き量に基づいて、胸膜の癒着に関する情報を導出する導出部、
前記導出された前記癒着に関する情報を出力する出力部、
として機能させるためのプログラム。
the computer,
an acquisition unit that acquires a dynamic image of the chest obtained by radiographic dynamic imaging;
a derivation unit that derives information about pleural adhesion based on the amount of movement in a specific direction of the lung region in the dynamic image;
an output unit that outputs information about the derived adhesion;
A program to function as
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