JP2582665B2 - Abnormal shadow detector - Google Patents

Abnormal shadow detector

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JP2582665B2
JP2582665B2 JP2244196A JP24419690A JP2582665B2 JP 2582665 B2 JP2582665 B2 JP 2582665B2 JP 2244196 A JP2244196 A JP 2244196A JP 24419690 A JP24419690 A JP 24419690A JP 2582665 B2 JP2582665 B2 JP 2582665B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、被写体の放射線画像を表わす画像データに
基づいて放射線画像に略円形パターンとして現われる異
常陰影を検出する異常陰影検出装置に関するものであ
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormal shadow detection device that detects an abnormal shadow appearing as a substantially circular pattern in a radiation image based on image data representing the radiation image of the subject. .

(従来の技術) 記録された放射線画像を読み取って画像データを得、
この画像データに適切な画像処理を施した後、画像を再
生記録することは種々の分野で行なわれている。たとえ
ば、後の画像処理に適合するように設計されたガンマ値
の低いX線フイルムを用いてX線画像を記録し、このX
線画像が記録されたフイルムからX線画像を読み取って
電気信号(画像データ)に変換し、この画像データに画
像処理を施した後コピー写真等に可視像として再生する
ことにより、コントラスト,シャープネス,粒状性等の
画質性能の良好な再生画像を得ることが行なわれている
(特公昭61−5193号公報参照)。
(Prior art) Reading a recorded radiation image to obtain image data,
After performing appropriate image processing on the image data, reproduction and recording of the image are performed in various fields. For example, an X-ray image is recorded using an X-ray film having a low gamma value designed to be compatible with later image processing, and this X-ray image is recorded.
An X-ray image is read from a film on which a line image is recorded, converted into an electric signal (image data), subjected to image processing, and then reproduced as a visible image in a copy photograph or the like, thereby providing contrast and sharpness. It has been practiced to obtain a reproduced image having good image quality performance such as graininess and the like (see Japanese Patent Publication No. 61-5193).

また本願出願人により、放射線(X線,α線,β線,
γ線,電子線,紫外線等)を照射するとこの放射線エネ
ルギーの一部が蓄積され、その後可視光等の励起光を照
射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽発光を示す
蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)を利用して、人体等の被
写体の放射線画像情報をシート状の蓄積性蛍光体に一旦
記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等の励起
光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光
光を光電的に読み取って画像データを得、この画像デー
タに基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等の記録
材料、CRT等に可視像として出力させる放射線画像記録
再生システムがすでに提案されている(特開昭55−1242
9号,同56−11395号,同55−163472号,同56−104645
号,同55−116340号等)。
In addition, the applicant (X-ray, α-ray, β-ray,
Irradiation with gamma rays, electron beams, ultraviolet rays, etc. accumulates a part of this radiation energy, and then irradiation with excitation light, such as visible light, causes a stimulable phosphor (luminous) to emit stimulated emission according to the accumulated energy. Radiation image information of a subject such as a human body is temporarily recorded in a sheet-shaped stimulable phosphor using a stimulable phosphor, and the stimulable phosphor sheet is scanned with excitation light such as laser light to radiate the light. Generates luminescent light, obtains image data by photoelectrically reading the obtained stimulating luminescent light, and outputs a radiation image of the subject as a visible image to a recording material such as a photographic photosensitive material or a CRT based on this image data. A radiation image recording / reproducing system for causing the radiation image to be reproduced has already been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 55-1242).
No. 9, 56-11395, 55-163472, 56-104645
No. 55-116340, etc.).

このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真
システムと比較して極めて広い放射線露出域にわたって
画像を記録しうるという実用的な利点を有している。す
なわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に対し
て蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量が極
めて広い範囲にわたって比例することが認められてお
り、従って種々の撮影条件により放射線露光量がかなり
大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放射される
輝尽発光光を光量を読取ゲインを適当な値に設定して光
電変換手段により読み取って電気信号に変換し、この電
気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、CRT等の表
示装置に放射線画像を可視像として出力させることによ
って、放射線露光量の変動に影響されない放射線画像を
得ることができる。
This system has the practical advantage of being able to record images over a very large radiation exposure area compared to conventional radiographic systems using silver halide photography. That is, in the case of the stimulable phosphor, it has been recognized that the amount of emitted light that is stimulated by excitation after accumulation is proportional to the radiation exposure amount over an extremely wide range. Even if fluctuates considerably, the stimulated emission light emitted from the stimulable phosphor sheet is converted into an electric signal by reading the amount of light by setting the reading gain to an appropriate value and reading it by photoelectric conversion means, and By outputting a radiation image as a visible image on a recording material such as a photographic light-sensitive material or a display device such as a CRT using, a radiation image which is not affected by a change in radiation exposure can be obtained.

上記X線フイルムや蓄積性蛍光体シート等を用いたシ
ステム、特に人体の医療診断用として構成されたシステ
ムにおいて、近年、単に観察(診断)に適した良好な画
質性能を備えた再生画像が得ることに加えて、画像の自
動認識が行なわれてきている(たとえば特開昭62−1254
81号公報参照)。
In recent years, in a system using the X-ray film, the stimulable phosphor sheet, or the like, particularly a system configured for medical diagnosis of a human body, a reproduced image having good image quality suitable for observation (diagnosis) is obtained. In addition, automatic recognition of images has been performed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-1254).
No. 81).

ここで画像の自動認識とは、画像データに種々の処理
を施すことにより、複雑な放射線画像から目的とするパ
ターンを抽出する操作をいい、たとえば人体の胸部X線
画像のような種々の線状,円形状のパターンの入り混じ
った非常に複雑な画像から、たとえば腫瘍に対応する陰
影を抽出する操作等をいう。
Here, automatic image recognition refers to an operation of extracting a target pattern from a complex radiation image by performing various processes on image data. For example, various linear shapes such as a chest X-ray image of a human body are used. , For example, an operation of extracting a shadow corresponding to a tumor from a very complicated image mixed with a circular pattern.

このように複雑な放射線画像(たとえば人体の胸部X
線画像)において目的とするパターン(たとえば腫瘍
影)を抽出し、その抽出したパターンを明示した可視画
像を再生表示することにより、観察者の観察の補助(た
とえば医師の診断の補助)を行なわせることができる。
Such a complicated radiographic image (for example, the chest X of the human body)
A target pattern (for example, tumor shadow) is extracted from the line image), and a visible image in which the extracted pattern is specified is reproduced and displayed, thereby assisting an observer in observation (for example, assisting a doctor in diagnosis). be able to.

(発明が解決しようとする課題) 例えば人体の胸部X線画像上に略円形状パターンとし
て現われる例えば腫瘍影等の異常陰影を自動的に抽出す
る場合、このX線画像は非常に複雑であるため腫瘍影の
みが抽出されず、例えば血管が二叉に分かれている血管
分岐点の陰影や撮影の際のX線が進む方向に血管が延び
ているいわゆる血管のタンジェントの陰影等もほぼ円形
状パターンをなすためこれら血管分岐点の陰影や血管の
タンジェントの陰影等も腫瘍影として抽出されてしまう
ことが多い。
(Problems to be Solved by the Invention) When automatically extracting, for example, an abnormal shadow such as a tumor shadow which appears as a substantially circular pattern on a chest X-ray image of a human body, the X-ray image is extremely complicated. Only a tumor shadow is not extracted. For example, a shadow of a blood vessel bifurcation where a blood vessel is bifurcated or a so-called blood vessel tangent shadow in which a blood vessel extends in a direction in which X-rays travel at the time of imaging are almost circular patterns. Therefore, the shadow of the blood vessel branch point, the shadow of the tangent of the blood vessel, and the like are often extracted as tumor shadows.

このため、腫瘍影の抽出とは別に血管影の抽出も行な
い腫瘍影として抽出されても同時に血管影としても抽出
された場合は腫瘍影ではないものと判断することが考え
られる。しかしこれは血管影の抽出が誤りなく行なわれ
た場合に成り立つことであり、通常は血管影の抽出も完
全ではなく、血管影の幅と長さとが同程度のパターン、
即ち腫瘍影等略円形状のパターンも血管影であるとして
抽出されてしまう場合も多い。したがってこのままで
は、円形状パターン(腫瘍影)として抽出された中にも
線状パターン(血管影)が混入し、線状パターン(血管
影)として抽出された中にも円形状パターン(腫瘍影)
が混入するため、如何にして円形状パターン(腫瘍影)
のみを線状パターン(血管影)から区別して抽出するか
が問題となる。
For this reason, it is conceivable that the blood vessel shadow is also extracted separately from the tumor shadow, and if the blood vessel shadow is extracted at the same time as the blood vessel shadow, it is determined that the blood vessel shadow is not a tumor shadow. However, this is the case that the extraction of the blood vessel shadow is performed without error, the extraction of the blood vessel shadow is usually not complete, and the pattern of the width and the length of the blood vessel shadow is almost the same.
That is, a substantially circular pattern such as a tumor shadow is often extracted as a blood vessel shadow. Therefore, as it is, a linear pattern (blood vessel shadow) is mixed in a circular pattern (tumor shadow), and a circular pattern (tumor shadow) is also extracted as a linear pattern (blood vessel shadow).
Is mixed, so how a circular pattern (tumor shadow)
It is important to distinguish only the linear pattern (blood vessel shadow) from the extracted pattern.

本発明は、上記事情に鑑み、放射線画像上に略円形状
パターンとして現われる異常陰影を放射線画像上に現わ
れる線状パターンと区別して高精度に検出することので
きる異常陰影検出装置を提供することを目的とするもの
である。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an abnormal shadow detection device capable of detecting an abnormal shadow appearing as a substantially circular pattern on a radiographic image with high accuracy in distinction from a linear pattern appearing on a radiographic image. It is the purpose.

(課題を解決するための手段) 本発明の異常陰影検出装置は、 被写体の放射線画像を表わす画像データに基づいて、
前記放射線画像上に略円形状パターンとして現われる異
常陰影を検出する異常陰影検出装置において、 前記略円形状パターンを抽出するように構成された第
一のフィルムを用いて前記放射線画像上を走査すること
により、該放射線画像に現われる前記異常陰影の候補を
抽出する第一の抽出手段、 前記放射線画像上に現われる、幅と長さとが同程度の
線状パターンを含む線状パターンを抽出するように構成
された第二のフィルタを用いて前記放射線画像上を走査
することにより、該放射線画像に現われる線状パターン
を抽出する第二の抽出手段、および 前記放射線画像上の前記候補と前記線状パターンとの
双方が抽出された領域において、該候補を含み該候補の
近傍に広がった拡大候補領域内の前記線状パターンの面
積とこの拡大候補領域内の前記線状パターンの最大幅と
に基づいて前記候補が前記異常陰影であるか否かを判定
する判定手段を備えたことを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) The abnormal shadow detection device of the present invention is based on image data representing a radiation image of a subject.
In the abnormal shadow detection device that detects an abnormal shadow appearing as a substantially circular pattern on the radiation image, scanning the radiation image using a first film configured to extract the substantially circular pattern. The first extraction means for extracting the candidate for the abnormal shadow appearing in the radiographic image, configured to extract a linear pattern that appears on the radiographic image and includes a linear pattern having the same width and length. By scanning the radiographic image using the second filter, the second extraction means for extracting a linear pattern appearing in the radiographic image, and the candidate and the linear pattern on the radiographic image In the region where both are extracted, the area of the linear pattern in the enlarged candidate region including the candidate and extending in the vicinity of the candidate and the It is characterized in that the candidates based on the maximum width of the linear pattern is provided with a judging means for judging whether or not the abnormal shadow.

ここで前記「線状パターン」としては典型的には人体
の放射線画像に現われる血管の陰影が挙げられるが、こ
の他例えば肋骨の陰影等であってもよい。
Here, the "linear pattern" typically includes a shadow of a blood vessel appearing in a radiation image of a human body, but may also be a shadow of a rib, for example.

(作用) 通常は腫瘍影等の異常陰影を検出するフィルタ、血管
影等の線状パターンを検出するフィルタは、できる限り
完全にそれぞれ異常陰影,線状パターンを検出するよう
に工夫が施されるが、本発明ではむしろフィルタが不完
全であることを許容し、双方のフィルタで検出されたパ
ターンが異常陰影であるか線状パターンであるかを別途
判断するようにしたものである。即ち、本発明の異常陰
影検出装置は、第一のフィルタでは主として異常陰影を
抽出することを目的とするが例えば血管分岐点の陰影等
が異常陰影の候補として抽出されることを許容し、第二
のフィルタは幅と長さとが同程度の線状パターン、即ち
異常陰影やそれに近似したパターン等も線状パターンと
して抽出するようにしたものであり、このようにして双
方のフィルタにより抽出された領域において、上記拡大
候補領域内の洗浄パターン面積とこの線状パターンの最
大幅とに基づいてこの候補が異常陰影であるか否かを判
定するようにしたため、異常陰影と、血管分岐点の陰影
や血管のタンジェントの陰影等異常陰影とまぎらわしい
線状パターンとが区別され、異常陰影を高精度に検出す
ることが可能となる。
(Action) Normally, filters for detecting abnormal shadows such as tumor shadows and filters for detecting linear patterns such as blood vessel shadows are devised so as to detect abnormal shadows and linear patterns as completely as possible. However, in the present invention, it is rather allowed that the filters are incomplete, and it is separately determined whether the patterns detected by both filters are abnormal shadows or linear patterns. That is, the abnormal shadow detection device of the present invention aims to mainly extract an abnormal shadow in the first filter, but allows, for example, a shadow of a blood vessel bifurcation to be extracted as a candidate for an abnormal shadow. In the second filter, a linear pattern having a width and a length similar to each other, that is, an abnormal shadow and a pattern similar thereto are also extracted as a linear pattern. In this manner, both filters are extracted. In the region, since it is determined whether or not the candidate is an abnormal shadow based on the cleaning pattern area in the expansion candidate region and the maximum width of the linear pattern, the abnormal shadow and the shadow of the blood vessel branch point are determined. An abnormal shadow such as a shadow of a blood vessel or a tangent of a blood vessel is distinguished from a confusing linear pattern, and the abnormal shadow can be detected with high accuracy.

(実 施 例) 以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。尚、ここでは前述した蓄積性蛍光体シートを用
い、人体の肺内に典型的には略球形として生じる腫瘍の
陰影を異常陰影として検出する例について説明する。こ
の腫瘍は画像データに基づいて再生された可視画像上で
は周囲と比べ白っぽい(濃度が低い)略円形のパターン
として現われる。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, an example will be described in which the above-described stimulable phosphor sheet is used to detect, as an abnormal shadow, a tumor shadow that typically occurs in the lungs of a human body as a substantially spherical shape. This tumor appears on the visible image reproduced based on the image data as an almost circular pattern that is whitish (has a lower density) than the surroundings.

第10図は、X線撮影装置の一例の概略図である。 FIG. 10 is a schematic diagram of an example of an X-ray imaging apparatus.

このX線撮影装置10のX線源11からX線12が人体13の
胸部13aに向けて照射され、人体13を透過したX線12aが
蓄積性蛍光体シート14に照射されることにより、人体の
胸部13aのX線画像が蓄積性蛍光体シート14に蓄積記録
される。
The X-ray source 11 of the X-ray imaging apparatus 10 irradiates X-rays 12 toward the chest 13a of the human body 13 and irradiates the stimulable phosphor sheet 14 with the X-rays 12a transmitted through the human body 13 so that the human body 13 is exposed. The X-ray image of the chest 13a is stored and recorded on the stimulable phosphor sheet 14.

第11図は、X線画像読取装置の一例と、本発明の異常
陰影検出装置の一実施例であるコンピュータシステムと
を表わした斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing an example of an X-ray image reading device and a computer system which is an embodiment of the abnormal shadow detection device of the present invention.

第10図に示すX線撮影装置10で撮影が行なわれた後、
蓄積性蛍光体シート14がこのX線画像読取装置の所定位
置にセットされる。
After imaging is performed by the X-ray imaging apparatus 10 shown in FIG.
The stimulable phosphor sheet 14 is set at a predetermined position of the X-ray image reading device.

この所定位置にセットされた、X線画像が蓄積記録さ
れた蓄積性蛍光体シート14は、モータ21により駆動され
るエンドレスベルト等のシート搬送手段22により、矢印
Y方向に搬送(副走査)される。一方、レーザー光源23
から発せられた光ビーム24はモータ25により駆動され矢
印方向に高速回転する回転多面鏡26によって反射偏向さ
れ、fθレンズ等の集束レンズ27を通過した後、ミラー
28により光路を変えて前記蓄積性蛍光体シート14に入射
し副走査の方向(矢印Y方向)と略垂直な矢印X方向に
主走査する。蓄積性蛍光体シート14の光ビーム24が照射
された箇所からは、蓄積記録されているX線画像情報に
応じた光量の輝尽発光光29が発散され、この輝尽発光光
29は光ガイド30によって導かれ、フォトマルチプライヤ
(光電子増倍管)31によって光電的に検出される。上記
光ガイド30はアクリル板等の導光性材料を成形して作ら
れたものであり、直線状をなす入射端面30aが主走査線
に沿って延びるように配され、円環状に形成された射出
端面30bにはフォトマルチプライヤ31の受光面が結合さ
れている。入射端面30aから光ガイド30内に入射した輝
尽発光光29は、該光ガイド30の内部を全反射を繰り返し
て進み、射出端面30bから射出してフォトマルチプライ
ヤ31に受光され、X線画像を表わす輝尽発光光29がフォ
トマルチプライヤ31によって電気信号に変換される。
The stimulable phosphor sheet 14, which is set at the predetermined position and on which the X-ray image is stored, is conveyed (sub-scanning) in the direction of arrow Y by sheet conveying means 22 such as an endless belt driven by a motor 21. You. Meanwhile, laser light source 23
Is reflected and deflected by a rotating polygon mirror 26 driven by a motor 25 and rotating at high speed in the direction of the arrow, and passes through a focusing lens 27 such as an fθ lens.
The optical path is changed by 28 to be incident on the stimulable phosphor sheet 14, and the main scanning is performed in an arrow X direction substantially perpendicular to the sub-scanning direction (arrow Y direction). From the portion of the stimulable phosphor sheet 14 irradiated with the light beam 24, a stimulable luminescent light 29 of a light amount corresponding to the accumulated and recorded X-ray image information is diverged, and this stimulable luminescent light is emitted.
29 is guided by a light guide 30 and is photoelectrically detected by a photomultiplier (photomultiplier tube) 31. The light guide 30 is formed by molding a light-guiding material such as an acrylic plate, and is arranged so that the linear incident end face 30a extends along the main scanning line, and is formed in an annular shape. The light receiving surface of the photomultiplier 31 is connected to the emission end face 30b. The stimulated emission light 29 that has entered the light guide 30 from the incident end face 30a travels through the inside of the light guide 30 by repeating total reflection, exits from the emission end face 30b, is received by the photomultiplier 31, and is received by the X-ray image. Is converted into an electric signal by the photomultiplier 31.

フォトマルチプライヤ31から出力されたアナログ出力
信号SAは対数増幅器32で対数的に増幅され、A/D変換器3
3でディジタル化され、ディジタルの画像データSDが得
られる。
The analog output signal S A output from the photomultiplier 31 is logarithmically amplified by a logarithmic amplifier 32, and the A / D converter 3
Digitization is performed in step 3 to obtain digital image data SD .

このようにして得られた画像データSDは、コンピュー
タシステム40に入力される。このコンピュータシステム
40は、本発明の異常陰影検出装置の一例を構成するもの
であり、CPUおよび内部メモリが内蔵された本体部41,補
助メモリとしてのフロッピィディスクが挿入され駆動さ
れるドライブ部42,オペレータがこのコンピュータシス
テム40に必要な指示等を入力するためのキーボード43,X
線画像および必要な情報を表示するためのCRTディスプ
レイ44から構成されている。
The image data SD obtained in this manner is input to the computer system 40. This computer system
Reference numeral 40 denotes an example of the abnormal shadow detection device of the present invention. The main unit 41 includes a CPU and an internal memory, a drive unit 42 into which a floppy disk as an auxiliary memory is inserted and driven, and an operator. Keyboard 43, X for inputting necessary instructions and the like to computer system 40
It comprises a line image and a CRT display 44 for displaying necessary information.

このコンピュータシステム40に入力された画像データ
SDに基づいて、X線画像上の異常陰影の検出が行なわれ
る。
Image data input to this computer system 40
Abnormal shadows on the X-ray image are detected based on the SD .

尚、本実施例ではコンピュータシステム40を構成する
ハードウェアとこのコンピュータシステム40内で実行さ
れるソフトウェアとを組合せた各機能が、本発明にいう
各手段の一例と観念される。
In the present embodiment, each function obtained by combining the hardware constituting the computer system 40 and the software executed in the computer system 40 is regarded as an example of each means according to the present invention.

第一の抽出手段(異常陰影抽出手段) コンピュータシステム40内の異常陰影抽出手段では、
上記画像データSDに基づいて、腫瘍影抽出フィルタを用
いてX線画像上を走査することにより、X線画像に現わ
れた腫瘍影を抽出する。
First extraction means (abnormal shadow extraction means) In the abnormal shadow extraction means in the computer system 40,
A tumor shadow appearing in the X-ray image is extracted by scanning the X-ray image using a tumor shadow extraction filter based on the image data SD .

第2図は、腫瘍影を抽出する実空間フィルタの例を説
明するために、X線画像上の所定の画素P0を中心に該X
線画像上に仮想的に描いた図である。
FIG. 2, for explaining an example of a real space filter for extracting tumor shadow, said around a predetermined pixel P 0 on the X-ray image X
It is the figure drawn virtually on the line image.

所定の画素P0が腫瘍影内の画素であるか否かが判定さ
れる。ここで示すようなフィルタを用いてX線画像上を
走査することにより、該X線画像に現われる腫瘍影が抽
出される。尚、以下において最初に説明するフィルタ
は、特願平1−162904号に記載されたフィルタである。
Given pixel P 0 is whether the pixel of the tumor Kagenai is determined. By scanning on an X-ray image using a filter as shown here, a tumor shadow appearing in the X-ray image is extracted. The filter described first below is a filter described in Japanese Patent Application No. 1-162904.

第3図は、上記所定の画素P0を中心とした、第2図の
線分L1とL5の延びる方向(x方向)のX線画像のプロフ
ァイルの一例を示した図である。
Figure 3 is centered on the given pixel P 0, which is a diagram showing an example of a profile of the X-ray image of the second view of the line segment L 1 and L 5 of extending direction (x-direction).

第2図に示すように、X線画像内の所定の画素P0から
該X線画像の周囲に延びる複数(ここでは8本)の線分
Li(i=1,2,……,8)を想定し、さらに所定の画素P0
中心とした、それぞれ半径r1,r2,r3の円Rj(j=1,2,
3)を想定する。所定の画素P0のX線画像データをf0
し、各線分Liと各円Rjとの各交点に位置する各画素Pij
(第2図にはP11,P12,P13,P51,P52,P53について記号を
付してある。)のX線画像データをfijとする。
As shown in FIG. 2, a plurality of (eight in this case) line segments extending from a predetermined pixel P 0 in the X-ray image to the periphery of the X-ray image
Assuming L i (i = 1, 2,..., 8), circles R j (j = 1, 2, and 3 ) having radii r 1 , r 2 , and r 3 centered on a predetermined pixel P 0 , respectively.
Assume 3). X-ray image data of a predetermined pixel P 0 is defined as f 0, and each pixel P ij located at each intersection of each line segment Li and each circle R j
(In FIG. 2, P 11 , P 12 , P 13 , P 51 , P 52 , and P 53 are marked with symbols.) X-ray image data is defined as f ij .

ここで、所定の画素P0のX線画像データf0と各画素P
ijのX線画像データfijとの差分Δijが下記(1)式に
従って求められる。
Here, the X-ray image data f 0 of a given pixel P 0 pixels P
difference delta ij between the X-ray image data f ij of ij is calculated according to the following equation (1).

Δij=fij−f0 …(1) (i=1,2,……,8;j=1,2,3) 次に各線分Li毎に、(1)式で求められた差分Δij
最大値が求められる。即ち、線分L1,L5について例を示
すと、線分L1については、画素P11,P12,P13に対応する
各差分 Δ11=f11−f0 Δ12=f12−f0 Δ13=f13−f0 のうちの最大値が求められる。この例では、第3図に示
すようにΔ13>Δ1211であり、したがってΔ13が最大
値となる。
Δ ij = f ij -f 0 ... (1) (i = 1,2, ......, 8; j = 1,2,3) then for each line segment L i, the difference obtained in (1) The maximum value of Δij is obtained. That is, when an example line segments L 1, L 5, for the line segment L 1, pixel P 11, P 12, P each difference corresponding to 13 Δ 11 = f 11 -f 0 Δ 12 = f 12 - The maximum value of f 0 Δ 13 = f 13 −f 0 is obtained. In this example, Δ 13 > Δ 12 > 11 as shown in FIG. 3, and therefore Δ 13 is the maximum value.

また線分L5については画素P51,P52,P53に対応する各
差分 Δ51=f51−f0 Δ52=f52−f0 Δ53=f53−f0 のうちの最大値Δ53が求められ、これが各差分Δ51
5253を代表する代表値とされる。
The maximum value of the pixel P 51, P 52, P 53 each difference corresponding to Δ 51 = f 51 -f 0 Δ 52 = f 52 -f 0 Δ 53 = f 53 -f 0 for line L 5 delta 53 is obtained, which is the difference delta 51, delta
52 is a representative value representing the delta 53.

このように各線分Li毎に所定の画素P0と複数の画素P
ijとの差分Δijの最大値を求め、この求められた最大値
を該線分に関する代表値とする。
The line segments L i for each predetermined pixel P 0 as a plurality of pixels P
the maximum value of the difference delta ij with ij, the maximum value this that the obtained representative values for the line segment.

次に、所定の画素P0から互いに反対方向に延びる2本
の線分をひと組として、即ち線分L1と線分L5、線分L2
線分L6、線分L3と線分L7、および線分L4と線分L8のそれ
ぞれをひと組として、各組毎に2つの代表値の平均値
(それぞれM15,M26,M37,M48)が求められる。線分L1
線分L5との組については、その平均値M15は、 として求められる。
Next, the person sets the two line segments extending in opposite directions from a given pixel P 0, i.e. the line segment L 1 and the line segment L 5, a line segment L 2 and the line segment L 6, a line segment L 3 With the line segment L 7 and each of the line segment L 4 and the line segment L 8 as one set, the average value of two representative values (M 15 , M 26 , M 37 , and M 48 , respectively) is obtained for each set. . The set of the segment L 1 and the line segment L 5, the average value M 15 is Is required.

このように所定の画素P0から互いに反対方向に延びる
2本の線分をひと組として取り扱うことにより、腫瘍影
7が濃度勾配のある位置にあってその画像データの分布
が非対称となっていても腫瘍影を確実に検出することが
できる。
By handling this way the two line segments extending in opposite directions from a given pixel P 0 as human pair, the distribution of the image data tumor shadow 7 is in the position where a concentration gradient is not asymmetrical Can reliably detect the tumor shadow.

上記のようにして平均値M15,M26,M37,M48が求められ
ると、これら平均値M15,M26,M37,M48に基づいて、以下
のようにして、所定の画素P0が腫瘍影内の画素であるか
否かの判定が行なわれる。これらの平均値M15,M26,M37,
M48に基づく上記判定は特定の判定方法に限定されるも
のではないが、たとえば以下の方法が採用される。
When the average values M 15 , M 26 , M 37 , and M 48 are obtained as described above, based on these average values M 15 , M 26 , M 37 , and M 48 , a predetermined pixel is calculated as follows. It is determined whether P 0 is a pixel in the tumor shadow. These average values M 15 , M 26 , M 37 ,
The determination based on the M 48 is not limited to a specific determination method, the following method is employed for example.

第4図は、上記判定に用いる特性値C1の求め方の一例
を説明するための図である。横軸は上記のようにして求
めた平均値M15,M26,M37,M48、縦軸はこれら平均値M15,M
26,M37,M48に対応する各評価値C15,C26,C37,C48であ
る。
4 is a diagram for explaining an example of a method of obtaining characteristic values C 1 used in the determination. The horizontal axis is the average value M 15 , M 26 , M 37 , M 48 determined as described above, and the vertical axis is the average value M 15 , M
Evaluation values C 15 , C 26 , C 37 , and C 48 corresponding to 26 , M 37 , and M 48 , respectively.

平均値M15,M26,M37,M48があるM1より小さい場合評価
値は零、ある値M2より大きい場合評価値は1.0、M1〜M2
の中間では、その値の大きさに応じて0.0〜1.0の間の値
が評価値となる。このようにして、各平均値M15,M26,M
37,M48にそれぞれ対応する評価値C15,C26,C37,C48が求
められ、これらの評価値C15,C26,C37,C48の和 C1=C15+C26+C37+C48 …(3) が特性値C1とされる。即ち、この特性値C1は最小値0.0
と最大値4.0との間のいずれかの値を有する。
If the average value M 15 , M 26 , M 37 , M 48 is smaller than a certain M 1, the evaluation value is zero, and if it is larger than a certain value M 2, the evaluation value is 1.0, M 1 to M 2
In the middle of, a value between 0.0 and 1.0 is an evaluation value according to the magnitude of the value. In this way, each average value M 15 , M 26 , M
Evaluation values C 15 , C 26 , C 37 , and C 48 corresponding to 37 and M 48 are obtained, and the sum of these evaluation values C 15 , C 26 , C 37 , and C 48 is C 1 = C 15 + C 26 + C 37 + C 48 ... (3) is a characteristic value C 1. That is, this characteristic value C 1 is the minimum value 0.0
And any value between 4.0 and the maximum value.

この特性値C1が所定のしきい値Th1と比較され、C1≧T
h1であるか、C1<Th1であるかにより、所定の画素P0
それぞれ腫瘍影内の画素であるか否かが判定される。
This characteristic value C 1 is compared with a predetermined threshold value Th 1 , and C 1 ≧ T
whether it is h1, by either a C 1 <Th1, a given pixel P 0 is whether the pixel of each tumor Kagenai is determined.

上記各評価値C15,C26,C37,C48を求めるにあたり、第
4図に一点鎖線で示すように小さな値M2′で飽和するよ
うな変換式を用いて上記各評価値C15,C26,C37,C48を求
めるようにすると、(3)式にに従って求められた特性
値C1は、より円形に近い腫瘍影の場合に大きな値を有す
る特性値C1となり、逆に第4図に二点鎖線で示すように
大きな値M2″まで飽和しないような変換式を用いて特性
値C1を求めると、この特性値C1は周囲とのコントラスト
の大きい腫瘍影に対して大きな値を有する特性値C1とな
る。したがってその目的に応じて適切な変換式が選定さ
れる。
Upon obtaining the evaluation values C 15, C 26, C 37 , C 48, fourth each evaluation value by using a conversion equation as saturated at as indicated by the chain line smaller value M 2 'in Figure C 15 , C 26 , C 37 , and C 48 , the characteristic value C 1 obtained according to the equation (3) becomes a characteristic value C 1 having a large value in the case of a tumor shadow closer to a circle, and vice versa. in the Figure 4 to determine the characteristic values C 1 with saturated no such conversion formulas to a large value M 2 "as shown by the two-dot chain line, the characteristic value C 1 is a large tumor shadow contrast with the surroundings a characteristic value C 1 having a large value for. Thus appropriate conversion formula is selected depending on the purpose.

尚、平均値M15,M26,M37,M48に基づく上記判定は、上
記特性値C1による方法に限られるものではなく、たとえ
ばM15,M26,M37,M48をしきい値Th2と比較し、M15,M26,M
37,M48共該しきい値Th2以上である場合に上記所定の画
素P0が腫瘍影内の画素であると判定してもよく、またM
15,M26,M37,M48のうちの3つ以上がしきい値Th2以上で
ある場合に上記所定の画素P0が腫瘍影内の画素であると
判定してもよく、さらにM15,M26,M37,M48の和M=M15
M26+M37+M48を求め、この和Mをしきい値Th3と比較し
てM≧Th3の場合に上記所定の画素P0が腫瘍影内の画素
であると判定してもよい。
Note that the determination based on the average values M 15 , M 26 , M 37 , and M 48 is not limited to the method using the characteristic value C 1 , and for example, thresholds M 15 , M 26 , M 37 , and M 48 are used. M 15 , M 26 , M
37, M 48 Kyo該the predetermined pixel P 0 if the threshold Th2 or more may be determined that the pixel of tumor Kagenai, and M
15, may be determined as M 26, M 37, M the predetermined pixel P 0 when three or more is the threshold Th2 or more of the 48 is a pixel of tumor Kagenai, further M 15 , M 26 , M 37 , M 48 sum M = M 15 +
M 26 + M 37 + M 48 may be obtained, and the sum M may be compared with a threshold Th 3 to determine that the predetermined pixel P 0 is a pixel in the tumor shadow when M ≧ Th 3.

尚、腫瘍影を抽出するフィルタのアルゴリズムは、上
記アルゴリズムに限定されるものではない。以下に、他
の例について説明する(特願平1−162905号参照)。
The algorithm of the filter for extracting the tumor shadow is not limited to the above algorithm. Hereinafter, another example will be described (see Japanese Patent Application No. 1-162905).

第2図の各画素Pij(i=1,2,…,8;j=1,2,3)の画素
データfijのグラジェント▽fijが求められる。
The gradient ▽ f ij of the pixel data f ij of each pixel P ij (i = 1, 2,..., 8; j = 1, 2, 3) in FIG. 2 is obtained.

第5図は、上記グラジェントおよび以下に示す演算方
法を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the gradient and the calculation method described below.

グラジェント▽fijが求められた後、これらのグラジ
ェント▽fijのベクトルの長さが1.0に揃えられる。即
ち、グラジェント▽fijの大きさを|▽fij|としたと
き、規格化グラジェント▽fij/|▽fij|が求められる。
After the gradient ▽ f ij is determined, the length of the vector of these gradients ▽ f ij is adjusted to 1.0. That is, assuming that the magnitude of the gradient ▽ f ij is | ▽ f ij |, the normalized gradient ▽ f ij / | ▽ f ij | is obtained.

次に、この規格化グラジェント▽fij/|▽fij|の、線
分Liの方向の成分が求められる。即ち、各画素Pijから
所定の画素P0に向かう単位ベクトルを としたとき、 (ただし*は内積を表わす)が求められる。
Then, the normalized gradient ▽ f ij / | ▽ f ij | , the direction component of the line segment L i is calculated. That is, a unit vector from each pixel P ij toward a predetermined pixel P 0 is And when (Where * represents the inner product).

その後、該成分について内向き(所定の画素P0の方
向)を正、外向きを負としたとき、各線分Li(i=1,2,
…,8)毎に各最大値 が求められる。
Thereafter, the components a inward (direction of the predetermined pixels P 0) positive for, when the outward and negative, each line segment L i (i = 1, 2,
…, 8) each maximum value Is required.

さらにこれら各最大値 を加算した加算値 が求められる。この加算値を線分Liの本数(本実施例で
は8本)で割れば平均値となる。したがってこの加算値
は平均値に単に定数を掛けたものであって、平均値と同
一視できる。
Furthermore, each of these maximum values Value obtained by adding Is required. By dividing the added value by the number of line segment L i (8 in this embodiment) becomes an average value. Therefore, this added value is obtained by simply multiplying the average value by a constant, and can be identified with the average value.

この加算値 を特徴量C2として、この特徴量C2が所定のしきい値Th4
と比較され、C2≧Th4であるか、C2<Th4であるかによ
り、所定の画素P0がそれぞれ腫瘍影内の画素であるか否
かが判定される。
This sum As the feature amount C 2 and threshold the characteristic quantity C 2 of a predetermined Th4
And whether C 2 ≧ Th4 or C 2 <Th4 determines whether each of the predetermined pixels P 0 is a pixel in the tumor shadow.

このフィルタは、グラジェント▽fijの大きさ|▽fij
|を規格化し、その(線分Liとの方向の相違の程度)の
みに注目することにより、周囲とのコントラストによら
ず形状が円形であることにより大きな値をもつ特徴量C2
が求められ、これにより腫瘍影が大きな確度をもって抽
出される。
This filter has the magnitude of the gradient ▽ f ij | ▽ f ij
| Normalized, that by focusing only on the (degree of direction difference between the line segment L i), the feature amount C 2 which shape regardless of the contrast with the surrounding has a large value by a circular
Is obtained, whereby the tumor shadow is extracted with great accuracy.

また、上記実施例においては、第7図に示すように8
本の線分L1〜L8上の各画素Pijに対応する各画像データf
ijを用いたが、この線分は8本である必要はなく、たと
えば16本等であってもよいことはもちろんである。ま
た、所定の画素P0からの距離についてもr1,r2,r3の3つ
の距離について演算を行なったが、これについても3つ
の距離に限るものでもなく、抽出すべき腫瘍影の大きさ
がほぼ一定している場合は距離は1つでもよく、(この
場合は代表値を求める演算は不要となる)また、種々の
大きさの腫瘍影をさらに精度よく抽出するために、距離
r1から距離r3までほぼ連続的な多数の距離について演算
を行なってもよい。
Further, in the above embodiment, as shown in FIG.
Each image data f corresponding to each pixel P ij on the line segments L 1 to L 8
Although ij is used, it is needless to say that the number of line segments does not need to be eight, and may be, for example, sixteen. In addition, the calculation was performed for three distances r 1 , r 2 , and r 3 with respect to the distance from the predetermined pixel P 0 , but the calculation is not limited to the three distances and the size of the tumor shadow to be extracted When the distance is almost constant, the distance may be one (in this case, the calculation for obtaining the representative value is unnecessary). To extract the tumor shadows of various sizes with higher precision,
It may perform operations for almost continuous number of distances from r 1 to a distance r 3.

次に、さらに異なるアルゴリズムを有するフィルタに
ついて説明する(特願平1−162909号参照)。
Next, a filter having a different algorithm will be described (see Japanese Patent Application No. 1-162909).

第6図は、このアルゴリズムを説明するために、X線
画像上の所定の画素P0を中心に該画像上に仮想的に描い
た図である。
Figure 6, in order to illustrate this algorithm, a diagram depicting virtually on the image around a predetermined pixel P 0 on the X-ray image.

第6図に示すように、X線画像内の所定の画素P0から
該X線画像の周囲に延びる複数(ここでは8本)の線分
Li(i=1,2,…,8)を想定し、さらに所定の画素P0を中
心とした半径rの円Rを想定する。また所定の画素P0
含む中心領域Q0と、線分Li(i=1,2,…,8)のそれぞれ
と円Rとの交点の各画素Pi(i=1,2,…,8)を含む各周
辺領域Qiを考える。尚、上記半径r、中央領域Q0,各周
辺領域Qiの面積、および想定する周辺領域の数等は、対
象とする腫瘍影の大きさ、判定精度、演算速度等を考慮
して適切に定められる。また、本実施例では、所定の画
素P0から等距離rだけ離れた各画素Piを想定している
が、たとえば第6図のX方向に長径をもつ腫瘍影を抽出
対象とする場合、画素P1,P5として画素P0から遠距離に
ある画素を選択する等、各画素Pi毎に所定の画素P0から
の距離が異なっていてもよい。
As shown in FIG. 6, a plurality of (eight in this case) line segments extending from a predetermined pixel P 0 in the X-ray image to the periphery of the X-ray image
Assume L i (i = 1, 2,..., 8), and further assume a circle R having a radius r and centered on a predetermined pixel P 0 . Also, each pixel P i (i = 1, 2,...) At the intersection of the circle R with the center area Q 0 including the predetermined pixel P 0 and each of the line segments L i (i = 1, 2,..., 8). consider each peripheral area Q i, including 8). Incidentally, the radius r, the center region Q 0, Suto of each peripheral area of the region Q i, and assuming that the peripheral region, the size of the tumor shadow of interest, determination accuracy, to properly consider the operation speed, etc. Determined. Also, if in the present embodiment, it is assumed each pixel P i away from the predetermined pixels P 0 equal distance r, which for example, the extraction target tumor shadow having major axis in the X direction of FIG. 6, etc. for selecting a pixel from the pixel P 1, pixel P 0 as P 5 in the far may have different distances from a given pixel P 0 for each pixel P i.

上記のようにして想定した中央領域Q0および各周辺領
域Qi内の多数の画素に対応する多数の画像データの平均
値Q0,Qi(i=1,2,…,8)が求められる。尚、ここでは
簡単のため、各領域Q0,Qi(i=1,2,…,8)を指す記号
と該各領域内の画像データの平均値を指す記号とで同一
の記号を用いている。
Average values Q 0 , Q i (i = 1, 2,..., 8) of a large number of image data corresponding to a large number of pixels in the central region Q 0 and the peripheral regions Q i assumed as described above are obtained. Can be For the sake of simplicity, the same symbol is used for a symbol indicating each area Q 0 , Q i (i = 1, 2,..., 8) and a symbol indicating the average value of image data in each area. ing.

ここで、これらの差分Δ(i=1,2,…,8)の平均値 と、 分散 が求められる。Here, the average value of these differences Δ i (i = 1, 2,..., 8) And the distribution Is required.

次に、これら平均値 分散σの比率C3が、 として求められ、この比率C3が所定のしきい値Th1と比
較され、C3≧Th5の場合は比較的平均値 が大きく分散σが小さいため所定の画素P0が腫瘍影内
の画素であると判定され、C3<Th5の場合は所定の画素P
0は腫瘍影外の画素であると判定される。
Next, these average values The ratio C 3 of the variance σ 2 is Obtained as this ratio C 3 is compared with a predetermined threshold value Th1, in the case of C 3 ≧ Th5 relatively average value Is large and the variance σ 2 is small, the predetermined pixel P 0 is determined to be a pixel in the tumor shadow, and if C 3 <Th5, the predetermined pixel P
0 is determined to be a pixel outside the tumor shadow.

第2図を参照してさらに異なる実空間フィルタについ
て説明する。
A further different real space filter will be described with reference to FIG.

第2図に示すように、X線画像内の所定の画素P0から
該X線画像の周囲に延びる複数(ここでは8本)の線分
Li(i=1,2,…,8)を想定し、さらに所定の画素P0を中
心とした、それぞれ半径r1,r2,r3の3つの円Rj(j=1,
2,3)を想定する。所定の画素P0を含む中央領域をQ0
し、各線分Liと各円Rjとの各交点に位置する各画素Pij
(第2図にP11,P12,P13,P51,P52,P53について記号を示
してある。)を含む各周辺領域をQij(i=1,2,…,8;j
=1,2,3)(ただし第2図には、明示的にはQ0および
Q11,Q12,Q13,Q51,Q52,Q53のみ示してある。)とする。
As shown in FIG. 2, a plurality of (eight in this case) line segments extending from a predetermined pixel P 0 in the X-ray image to the periphery of the X-ray image
Assuming L i (i = 1, 2,..., 8), three circles R j (j = 1, 2 ) with respective radii r 1 , r 2 , r 3 centered on a predetermined pixel P 0
2,3) is assumed. The central area including the predetermined pixel P 0 is defined as Q 0, and each pixel P ij located at each intersection of each line segment Li and each circle R j
(The symbols for P 11 , P 12 , P 13 , P 51 , P 52 , and P 53 are shown in FIG. 2.) Q ij (i = 1, 2,..., 8; j
= 1,2,3) (However, in FIG. 2, Q 0 and
Only Q 11 , Q 12 , Q 13 , Q 51 , Q 52 and Q 53 are shown. ).

この各領域Q0およびQij(i=1,2,…,8;j=1,2,3)毎
に、該各領域Q0,Qij内の多数の各画素に対応する多数の
各X線画像データの平均値Q0,Qij(i=1,2,…,8;j=1,
2,3)が求められる。尚、ここでも簡単のため、各領域Q
0,Qij(i=1,2,…,8;j=1,2,3)を指す信号と該各領域
内の画像データの平均値を指す信号とで同一の記号を用
いている。
For each of the regions Q 0 and Q ij (i = 1, 2,..., 8; j = 1, 2, 3), a large number of pixels corresponding to a large number of pixels in each of the regions Q 0 , Q ij Average values Q 0 , Q ij (i = 1, 2,..., 8; j = 1,
2,3) is required. For simplicity, each area Q
The same symbol is used for the signal indicating 0 , Q ij (i = 1, 2,..., 8; j = 1, 2, 3) and the signal indicating the average value of the image data in each area.

次に中央領域の平均値Q0と各周辺領域の平均値Qij
それぞれとの各差分Δij(i=1,2,…,8;j=1,2,3)が Δij=Qij−Q0 …(5) として求められ、さらに各線分Li毎に、差分Δijの最大
値Δが求められる。
Next, each difference Δ ij (i = 1, 2,..., 8; j = 1, 2, 3) between the average value Q 0 of the central region and the average value Q ij of each peripheral region is Δ ij = Q ij -Q 0 ... determined as (5), further each line segment L i, the maximum value delta i of the difference delta ij is calculated.

次に、最大値Δ(i=1〜8)を代表する第一の特
性値Uと最大値Δ(i=1〜8)のばらつきを表わす
第二の特性値Vとが求められる。このために、まず以下
の演算式に従って各特性値U1〜U4,V1〜V4が求められ
る。
Next, a second characteristic value V representing the variation of the maximum value Δ i (i = 1~8) first characteristic value representative of the U and the maximum value Δ i (i = 1~8) is obtained. For this purpose, first, the characteristic values U 1 to U 4 and V 1 to V 4 are obtained according to the following arithmetic expressions.

U1=(Δ+Δ+Δ+Δ)/4 …(6) U2=(Δ+Δ+Δ+Δ)/4 …(7) U3=(Δ+Δ+Δ+Δ)/4 …(8) U4=(Δ+Δ+Δ+Δ)/4 …(9) V1=U1/U3 …(10) V2=U2/U4 …(11) V3=U3/U1 …(12) V4=U4/U2 …(13) ここで、たとえば(6)式に従って特性値U1を求める
場合について説明すると、隣接する2つの領域(Δ
Δ、またはΔとΔ)について加算することは平滑
化を意味し、画素P0を挾んだ互いに反対側の領域(Δ
+ΔとΔ+Δ)について加算することはたとえば
濃度勾配のある領域に腫瘍影があってもその腫瘍影を検
出することができるようにするためである。
U 1 = (Δ 1 + Δ 2 + Δ 5 + Δ 6) / 4 ... (6) U 2 = (Δ 2 + Δ 3 + Δ 6 + Δ 7) / 4 ... (7) U 3 = (Δ 3 + Δ 4 + Δ 7 + Δ 8 ) / 4 ... (8) U 4 = (Δ 4 + Δ 5 + Δ 8 + Δ 1) / 4 ... (9) V 1 = U 1 / U 3 ... (10) V 2 = U 2 / U 4 ... (11) V 3 = U 3 / U 1 (12) V 4 = U 4 / U 2 (13) Here, for example, a case where the characteristic value U 1 is obtained according to the equation (6) will be described. delta 1 and delta 2 or delta adding about 5 and delta 6) means smoothing, region of opposite sides sandwiching the pixel P 0 (delta 1,
The addition of + Δ 2 and Δ 5 + Δ 6 ) is performed so that even if there is a tumor shadow in an area having a concentration gradient, the tumor shadow can be detected.

また、たとえば(10)式に従って特性値V1を求める場
合について説明すると、特性値U1と特性値U3とは互いに
直交する方向について求めた特性値であり、したがって
第3図に示す腫瘍影57が円形であればV1≒1.0となり円
形から外れる場合、即ち画素P0が線状の陰影内にある場
合はV1は1.0から外れることになる。
Further, for example, (10) will be described for obtaining the characteristic value V 1 in accordance with formula, is a characteristic value determined for directions perpendicular to each other and the characteristic value U 1 and the characteristic value U 3, thus the tumor shadow as shown in FIG. 3 If 57 is circular, V 1 ≒ 1.0, and if it deviates from the circle, that is, if pixel P 0 is within a linear shadow, V 1 will deviate from 1.0.

上記差分の最大値Δ(i=1〜8)を代表する第一
の特性値Uとして、U1〜U4の最大値 U=MAX(U1,U2,U3,U4) …(14) が採用され、上記差分の最大値Δ(i=1〜8)のば
らつきを表わす第二の特性値Vとして、V1〜V4の最大値 V=MAX(V1,V2,V3,V4) …(15) が採用される。このようにして第一および第二の特性値
U,Vが求められると、所定の画素P0が腫瘍影内の画素で
あるか否かを判定するための特性値C4として、これら第
一および第二の特性値の比率 が採用され、この特性値C4が所定のしきい値Th6と比較
され、C4≧Th6であるか、C4<Th6であるかにより、画素
P0がそれぞれ腫瘍影内の画素であるか否かが判定され
る。
As a first characteristic value U representing the maximum value Δ i (i = 1~8) of the difference, the maximum value U = MAX of U 1 ~U 4 (U 1, U 2, U 3, U 4) ... (14) is employed, as the second characteristic value V representing the variation of the maximum value of the difference delta i (i = 1 to 8), the maximum value V = MAX of V 1 ~V 4 (V 1, V 2 , V 3 , V 4 ) (15) are adopted. Thus, the first and second characteristic values
U, the V is obtained, as a characteristic value C 4 for a given pixel P 0 to determine whether the pixel of tumor Kagenai, the ratio of these first and second characteristic values There is employed, the characteristic value C 4 is compared with a predetermined threshold value Th6, or a C 4 ≧ Th6, by either a C 4 <Th6, the pixel
It is determined whether each of P 0 is a pixel in the tumor shadow.

尚、上記フィルム例においては、第2図に示すように
8本の線分L1〜L8上の画素Pijを含む各周辺領域Qijに対
応する画像データの平均値Qijを用いたが、この線分は
8本である必要はなく、たとえば16本等であってもよい
ことはもちろんである。また第6図を用いて説明した実
施例についても同様である。また、第2図を用いて実施
例した上記実施例ではr1,r2,r3の3つの距離について演
算を行なったが、これについても3つの距離に限るもの
でもなく、種々の大きさの腫瘍影をさらに精度よく抽出
するために、距離をr1からr3まで連続的に変えて演算を
行なってもよい。
Incidentally, in the above-described film example, using the mean value Q ij of the image data corresponding to each peripheral region Q ij including a pixel P ij of the second eight as shown in FIG line L 1 ~L 8 However, the number of the line segments does not need to be eight, and may be, for example, sixteen. The same applies to the embodiment described with reference to FIG. Further, in the above-described embodiment which was carried out with reference to FIG. 2 , the calculation was performed for the three distances r 1 , r 2 , and r 3. However, the calculation is not limited to the three distances, but may be of various sizes. in order to extract the tumor shadow more accurately the distance a may be performed continuously varied computed from r 1 to r 3.

上記の各実空間フィルタのいずれか又はこれらの組合
せもしくは他の公知のフィルタを用いてX線画像上を走
査することにより該X線画像上に典型的には円形のパタ
ーンとして現われる腫瘍影が検出されるが、このように
して検出された腫瘍影が新の腫瘍影であるか否かが後に
述べる判定手段で判定されるため、ここではこのように
して検出された腫瘍影を腫瘍影の候補と呼ぶこととす
る。
Scanning the X-ray image using any of the above real space filters or a combination thereof or other known filters detects tumor shadows that typically appear as circular patterns on the X-ray image However, since the determination means described later determines whether or not the tumor shadow detected in this way is a new tumor shadow, the tumor shadow detected in this manner is used as a candidate tumor shadow. Shall be called.

第二の抽出手段(血管影抽出手段) 上記腫瘍影候補の検出と相前後して、コンピュータシ
ステム40内の血管影抽出手段では、上記画像データSD
基づいて以下に示す血管影抽出フィルタを用いてX線画
像上を走査することにより、X線画像に現われた血管影
が抽出される。
Second Extraction Means (Vessel Shadow Extraction Means) Immediately before and after the detection of the tumor shadow candidate, the vascular shadow extraction means in the computer system 40 executes the following vascular shadow extraction filter based on the image data SD. By scanning on the X-ray image using the image, the blood vessel shadow appearing in the X-ray image is extracted.

X線画像上に仮想的に描いた第6図を用いて血管影抽
出フィルタの一例について説明する。
An example of a blood vessel shadow extraction filter will be described with reference to FIG. 6 virtually drawn on an X-ray image.

所定の画素P0が血管影内の画素であるか否かが認識さ
れる。ここで示すようなフィルタを用いてX線画像上を
走査することにより、該X線画像に現われる血管影が抽
出される。
Given pixel P 0 is whether the pixel of the vessel Kagenai is recognized. By scanning on an X-ray image using a filter as shown here, a blood vessel shadow appearing in the X-ray image is extracted.

第7図は、上記所定の画素P0を中心とした、第6図の
線分L1とL5の延びる方向(x方向)のX線画像のプロフ
ァイルの一例を示した図、 第8図は、血管影と第6図に示したフィルタとを重ね
て模式的に描いた図である。ここでは所定の画素P0は、
血管影1のほぼ中心にあるものとする。
Figure 7 is centered on the given pixel P 0, shows an example of a profile of the X-ray image of the 6 view line L 1 and L 5 of extending direction (x-direction), FIG. 8 FIG. 7 is a diagram schematically depicting a blood vessel shadow and a filter shown in FIG. Here, the predetermined pixel P 0 is
It is assumed that the shadow is substantially at the center of the blood vessel shadow 1.

第6図に示すように、X線画像内の所定の画素P0から
該X線画像の周囲に延びる複数(ここでは8本)の線分
Li(i=1,2,…,8)を想定し、さらに所定の画素P0を中
心とした半径rの円Rを想定し、また所定の画素P0を含
む中央領域Q0と、線分Li(i=1,2,…,8)のそれぞれと
円Rとの交点上にある各画素Pi(i=1,2,…,8)を含む
各周辺領域Qiとを考える。尚、上記半径r,中央領域Q0
各周辺領域Qiの面積,および周辺領域Qiの数i等は、認
識の対象とする血管影の太さ、X線画像に混入している
雑音成分の大きさ、認識の精度、演算速度等を考慮して
適切に定められる。
As shown in FIG. 6, a plurality of (eight in this case) line segments extending from a predetermined pixel P 0 in the X-ray image to the periphery of the X-ray image
L i (i = 1,2, ... , 8) assumed, and further assuming a circle R of radius r centered at the given pixel P 0, also the central region Q 0 which includes the given pixel P 0, Each peripheral area Q i including each pixel P i (i = 1, 2,..., 8) on the intersection of each of the line segments L i (i = 1, 2,. Think. Incidentally, the radius r, the area of the central region Q 0 and the peripheral area Q i, and the number i such peripheral areas Q i vascular shadow thickness to be subjected to recognition, noise mixed in the X-ray image It is appropriately determined in consideration of the component size, recognition accuracy, calculation speed, and the like.

ここで上記のようにして想定した中央領域Q0および各
周辺領域Qi内の多数の画素に対応する多数の画像データ
の平均値Q0,Qi(i=1,2,…,8)が求められる。尚、こ
こでも簡単のため、各Q0,Qi(i=1,2,…,8)を指す記
号と該各領域内の画像データの平均値を指す記号とで同
一の記号を用いている。
Here, the average values Q 0 , Q i (i = 1, 2,..., 8) of a large number of image data corresponding to a large number of pixels in the central area Q 0 and each peripheral area Q i assumed as described above. Is required. Here, for the sake of simplicity, the same symbol is used for the symbol indicating each of Q 0 , Q i (i = 1, 2,..., 8) and the symbol indicating the average value of the image data in each area. I have.

このようにして中央領域Q0と各周辺領域Qiの画像デー
タの平均値Q0,Qiが求められると各差分Δが次式 Δ=Qi−Q0 …(17) に基づいて求められ、次にこれら各差分Δの最大値 Δmax=MAX(Δ) …(18) が求められ、この最大値Δmaxが所定の画素P0に対応す
る出力値となる。これにより血管影認識フィルタが実現
される。この最大値Δmaxを所定の画素P0の画像データ
値とし、X線画像の各画素について同様の演算を行なう
ことにより血管影が強調されたX線画像を得ることがで
き、最大値Δmaxと所定のしきい値Th7とを比較しΔmax
Th7となる画素のみを抽出することにより血管影の抽
出が行なわれる。
When the average values Q 0 , Q i of the image data of the central area Q 0 and the peripheral areas Q i are obtained in this manner, each difference Δ i is calculated based on the following equation: Δ i = Q i −Q 0 (17) sought Te, then these maximum values .DELTA.max = MAX of the differential Δ i (Δ i) ... ( 18) is obtained, the output value the maximum value .DELTA.max corresponds to a predetermined pixel P 0. This implements a blood vessel shadow recognition filter. The maximum value Δmax is set as the image data value of the predetermined pixel P 0 , and the same operation is performed for each pixel of the X-ray image to obtain an X-ray image in which the blood vessel shadow is emphasized.し き い 値 max
The blood vessel shadow is extracted by extracting only the pixel that becomes Th7.

ただし上記実施例では第7図に示す画像のプロファイ
ルが実線で示すプロファイル2の場合であっても破線で
示すプロファイル3の場合であっても、Δmax=Δ
場合同一の出力値となる。即ち所定の画素P0が血管影1
の内部にある場合も境界線3aの近傍にある場合も同様に
認識されてしまう結果となる。境界線3aを血管影として
抽出しても後述する判定手段により腫瘍影の判定からは
排除されるため問題はないが以下に血管影抽出フィルタ
の他の例として境界線3aを血管影として抽出することの
ない血管影抽出フィルタを示す。
However, in the above embodiment even when the profile 3 shown in broken lines even when the profile 2 the profile of the image shown in Figure 7 is indicated by the solid line, the same output values when the .DELTA.max = delta 5. That is, the predetermined pixel P 0 is the blood vessel shadow 1
And the case near the boundary line 3a, the result is similarly recognized. Even if the boundary line 3a is extracted as a blood vessel shadow, there is no problem because it is excluded from the determination of the tumor shadow by the determination means described later, but the boundary line 3a is extracted as a blood vessel shadow as another example of the blood vessel shadow extraction filter below. 5 shows a blood vessel shadow extraction filter that does not have any problem.

上記の実施例と同様に中央領域Q0と各周辺領域Qiとに
ついて画像データの平均値Q0,Qiを求め、さらに上記(1
7)式に基づいて各差分Δを求めた後、第6図に示す
線分Li(i=1,2,…,8)のうち所定の画素P0から互いに
反対方向に延びる2本の線分上にある2つの周辺領域、
すなわちQ1とQ5,Q2とQ6,Q3とQ7,Q4とQ8をそれぞれひと
組として、各組毎に差分Δi,i+4(i,1,2,3,4)が、次
式 Δi,i+4=Δ+Δi+4−|Δ−Δi+4| …(19) に従って求められ、この差分Δi,i+4のうちの最大値 Δmax=MAX(Δi,i+4) …(20) が求められる。ここでi=1の場合を考えると、(19)
式は、 Δ1,5=Δ+Δ5−Δ5| …(21) となる。ここで第7図に示す実線のプロファイル2の場
合は、Q1≒Q5であるため、Δ≒Δとなり、したがっ
て|Δ−Δ5|≒0となり、上記(21)式は Δ1,5≒2Q1−2Q0 …(22) となる。一方第7図に示す破線のプロファイル3の場合
は、Q1とQ5とは大きく異なっているため、例えばQ5≒Q0
と考えると、Δ≒0となり、したがって Δ1,5≒0 …(23) となる。即ち(19),(20)式の演算を行なうことによ
り境界線を血管影として認識してしまうことが防止され
る。ただし、第8図に示す血管影の幅と略同一の径を有
する、腫瘍影等の略円形状のパターンについては同様の
出力値となり、X線画像上に長く延びる血管影のみでな
く円形状パターンも同様に認識される。以下に、この点
について一例を示す。第7図,第8図を参照し、所定の
画素P0が血管影1のほぼ中心にある場合、 Q0=Q2=Q3=Q7=Q8 …(24) Q1=Q4=Q5=Q6 …(25) と考えると、上記(22)式に示したように Δ1,5≒2Q1−2Q0 …(22) となり、また Δ26=Δ37=Δ48=0 …(26) となり、 Δmax=Δ15=2Q1−2Q0 …(27) となる。
For as in the above embodiments the central region Q 0 and the peripheral region Q i the average value Q 0, Q i of the image data, further the above (1
7) After obtaining each difference delta i based on the formula, the line segment L i (i = 1,2 as shown in Figure 6, ..., 2 that extend in opposite directions from a given pixel P 0 of 8) Two peripheral regions on the line segment of
That is, Q 1 and Q 5 , Q 2 and Q 6 , Q 3 and Q 7 , Q 4 and Q 8 are each a pair, and the difference Δ i, i + 4 (i, 1,2,3,4) for each pair but the following equation Δ i, i + 4 = Δ i + Δ i + 4 - | Δ i -Δ i + 4 | ... determined according to (19), the maximum value .DELTA.max = MAX of the difference Δ i, i + 4 (Δ i , i + 4 ) (20) is required. Here, considering the case of i = 1, (19)
The equation is as follows: Δ 1,5 = Δ 1 + Δ 5 | Δ 1 −Δ 5 | (21) Here, in the case of the profile 2 indicated by the solid line in FIG. 7, since Q 1 ≒ Q 5 , Δ 1 ≒ Δ 5 and thus | Δ 1 −Δ 5 | ≒ 0. 1,5 ≒ 2Q 1 −2Q 0 … (22) On the other hand, if the broken line of profile 3 shown in Figure 7, because it differs significantly from the Q 1, Q 5, for example, Q 5 ≒ Q 0
Then, Δ 5 ≒ 0, and thus Δ 1,5 ≒ 0 (23). That is, by performing the calculations of the equations (19) and (20), the boundary line is prevented from being recognized as a blood vessel shadow. However, a substantially circular pattern such as a tumor shadow having substantially the same diameter as the width of the blood vessel shadow shown in FIG. 8 has the same output value. Patterns are recognized similarly. An example of this point will be described below. Referring to FIGS. 7 and 8, when the predetermined pixel P 0 is substantially at the center of the blood vessel shadow 1, Q 0 = Q 2 = Q 3 = Q 7 = Q 8 (24) Q 1 = Q 4 = Q 5 = Q 6 (25) As shown in the above equation (22), Δ 1,5 ≒ 2Q 1 −2Q 0 (22), and Δ 26 = Δ 37 = Δ 48 = 0 (26), and Δmax = Δ 15 = 2Q 1 −2Q 0 (27).

一方、所定の画素P0が第8図に示す腫瘍影4のほぼ中
心にある場合、 Q1=Q2=Q3=Q4=Q5=Q6=Q7=Q8 …(28) Δ15=Δ26=Δ37=Δ48=2Q1−2Q0 …(29) となり、最大値Δmaxは上記(27)式と同じく Δmax=2Q1−2Q0 …(30) となる。即ちこのフィルタでは第8図に示す血管影1と
腫瘍影4とは区別されない。前述した実施例についても
同様である。即ちこの血管影抽出フィルタでは、血管影
の太さと同程度の径を有する腫瘍影も血管影として抽出
することとなる。
On the other hand, if the given pixel P 0 is in the approximate center of the tumor shadow 4 shown in FIG. 8, Q 1 = Q 2 = Q 3 = Q 4 = Q 5 = Q 6 = Q 7 = Q 8 ... (28) Δ 15 = Δ 26 = Δ 37 = Δ 48 = 2Q 1 -2Q 0 (29), and the maximum value Δmax is Δmax = 2Q 1 -2Q 0 (30) as in the above equation (27). That is, this filter does not distinguish between the blood vessel shadow 1 and the tumor shadow 4 shown in FIG. The same applies to the above-described embodiment. That is, the blood vessel shadow extraction filter also extracts a tumor shadow having a diameter approximately equal to the thickness of the blood vessel shadow as a blood vessel shadow.

以上の血管影抽出フィルタにおいては、中央領域Q0
画像データの平均値Q0と各周辺領域Qiの画像データの平
均値Qiとを用いたが、これら中央領域Q0と各周辺領域Qi
の面積はX線画像に重畳されている雑音の大きさ等によ
り設定されるものであり、したがって雑音が小さい場合
や別途雑音除去処理が行なわれる場合等には、平均値
Q0,Qiを用いることに代えて前述した所定の画素P0およ
び各画素Piに対応する画像データそのものを用いてもよ
いものである。
In the above blood vessel shadow extraction filter, was used as the average value Q 0 of the image data of the central area Q 0 and the mean value Q i of the image data of each peripheral area Q i, each peripheral region and these central regions Q 0 Q i
Is set according to the magnitude of the noise superimposed on the X-ray image, and therefore, when the noise is small or when noise removal processing is separately performed, the average value
Instead of using Q 0 and Q i , the above-described predetermined pixel P 0 and the image data itself corresponding to each pixel P i may be used.

また、以上の血管影抽出フィルタ2例においては所定
距離r(第6図参照)を固定して考えている。血管影に
も細いものも太いものもあり、そのうちの特定の幅の血
管影のみを認識する場合は所定距離rを固定としもよい
が、上記のようにしてある所定距離rに関して血管影の
認識を行なう操作を種々の所定距離rについて行なって
複数の値を得、これら複数の値のうちの最大値を採用す
ることにより、細い血管影から太い血管影までの種々の
幅を持った血管影を認識するようにしてもよい。
In the above two examples of the blood vessel shadow extraction filter, the predetermined distance r (see FIG. 6) is considered to be fixed. The blood vessel shadow may be thin or thick, and when only the blood vessel shadow of a specific width is to be recognized, the predetermined distance r may be fixed. Is performed for various predetermined distances r to obtain a plurality of values, and by adopting the maximum value among the plurality of values, a vascular shadow having various widths from a thin vascular shadow to a thick vascular shadow is obtained. May be recognized.

判定手段 コンピュータシステム40内の判定手段では、上記のよ
うにして腫瘍影の候補および血管影が抽出された、X線
画像上のこれら候補と血管影との双方が抽出された領域
において、以下のようにしてその抽出されたパターンが
腫瘍影であるかそれとも血管影であるかが判定される。
Determination means In the determination means in the computer system 40, in the region where both the candidate and the blood vessel shadow are extracted on the X-ray image where the candidate for the tumor shadow and the blood vessel shadow are extracted as described above, Thus, it is determined whether the extracted pattern is a tumor shadow or a blood vessel shadow.

第9図は、この判定を行なうについて必要となる、血
管影の太さ(幅)を求める方法を説明するため血管影と
この血管影上に仮想的に描いた線図とを表わした図であ
る。以下のようにして所定の画素P0の位置における血管
影1の幅が求められる。
FIG. 9 is a diagram showing a blood vessel shadow and a diagram virtually drawn on the blood vessel shadow to explain a method of obtaining the thickness (width) of the blood vessel shadow, which is necessary for performing this determination. is there. As it follows width of vascular Pictures 1 at the position of a given pixel P 0 is calculated.

まず互いに反対方向に延びる2本の線分(第9図に示
した例ではL1とL5,L2とL6,L3とL7,L4とL8)をひと組と
した多数の組(この例では4組)を構成するように所定
の画素P0からX線画像に端に向かって延びる多数の線分
L1,L2,…,L8と、血管影1の境界線1a,1bとの各交点C1,C
2,…,C8が求められる。
First, a large number of two line segments extending in opposite directions (in the example shown in FIG. 9, L 1 and L 5 , L 2 and L 6 , L 3 and L 7 , L 4 and L 8 ) It sets a number of line segments extending toward the end of a predetermined pixel P 0 in X-ray images so as to form a (this four sets in the example)
Each intersection C 1 , C of L 1 , L 2 ,..., L 8 and the boundary line 1 a, 1 b of the blood vessel shadow 1
2 ,…, C 8 are required.

このようにして各交点C1,C2,…,C8が求められると、
次に所定の画素Pと各交点C1,C2,…,C8との間の距離d1,
d2,…,d8が求められ、次に各組毎にこの各距離d1,d2,
…,d8が足し合わされる。即ち、d1+d5,d2+d6,d3+d7,
d4+d8が求められる。このようにして各組毎の交点間の
距離d1+d5,d2+d6,d3+d7,d4+d8が求められるとこれ
らの交点間距離のうちの最小値、即ちこの例ではd1+d5
が求められ、この最小値d1+d5がこの血管影の所定の画
素P0の位置における幅(太さ)とされる。
When the intersections C 1 , C 2 ,…, C 8 are obtained in this way,
Then each intersection and a predetermined pixel P C 1, C 2, ... , the distance d 1 between C 8,
d 2 ,..., d 8 are obtained, and then these distances d 1 , d 2 ,
…, D 8 are added. That is, d 1 + d 5 , d 2 + d 6 , d 3 + d 7 ,
d 4 + d 8 is required. When the distances d 1 + d 5 , d 2 + d 6 , d 3 + d 7 , d 4 + d 8 between the intersections of each group are obtained in this way, the minimum value of the distances between the intersections, that is, in this example, d 1 + d 5
The minimum value d 1 + d 5 is determined as the width (thickness) of the blood vessel shadow at the position of the predetermined pixel P 0 .

第1A図,第1B図,第1C図は、腫瘍影候補および血管影
の双方として抽出された領域を含み該領域の近傍に広が
った拡大候補領域内のX線画像のパターンを模式的に示
した図であり、第1A図,第1B図,第1C図はそれぞれ腫瘍
影、血管の分岐点の陰影および血管のタンジェントの陰
影を表わしている。
FIGS. 1A, 1B, and 1C schematically show a pattern of an X-ray image in an enlarged candidate region that includes a region extracted as both a tumor shadow candidate and a blood vessel shadow and spreads near the region. 1A, 1B, and 1C show a tumor shadow, a shadow of a branch point of a blood vessel, and a shadow of a tangent of a blood vessel, respectively.

腫瘍影抽出フィルタを用いた際、第1B図に示す血管の
分岐点の陰影、第1C図に示す血管のタンジェントの陰影
も略円形状パターンをなすため腫瘍影として抽出される
ことがある。
When the tumor shadow extraction filter is used, the shadow of the branch point of the blood vessel shown in FIG. 1B and the shadow of the tangent of the blood vessel shown in FIG. 1C may be extracted as a tumor shadow because they form a substantially circular pattern.

一方、血管影抽出フィルタを用いた際も、前述したよ
うに血管影の太さとほぼ同程度の径をもつ、第1A図に示
すような腫瘍影も血管影として抽出されることとなる。
On the other hand, when a blood vessel shadow extraction filter is used, a tumor shadow as shown in FIG. 1A, which has a diameter substantially equal to the thickness of the blood vessel shadow as described above, is also extracted as a blood vessel shadow.

そこで腫瘍影候補7と血管影1の双方として抽出され
た領域を含むように拡大候補領域4を考え、この拡大候
補領域内の血管影1の面積Sとする。ことで拡大候補領
域4とは、上記のように腫瘍影候補7とその周囲の領域
を含む領域をいい、たとえば前記各種フィルタの出力値
とあるしきい値とを比較して2値化処理を行なうことに
より腫瘍影候補を抽出した場合においてそのしきい値を
下げることにより、その腫瘍影候補の周辺にまで領域を
拡張してこの拡張した領域を拡大候補領域としてもよ
く、腫瘍影候補の面積に応じてその腫瘍影候補の範囲に
まで広がる円形領域等設定しこの設定した円形領域等を
拡大候補領域4としてもよい。また拡大候補領域4内か
つ抽出された血管影1内で所定の画素P0を移動させなが
ら各画素位置において前述の血管影の太さを求めるアル
ゴリズムに従って血管影1の太さ(幅)が求められ、そ
の最大幅dが求められる。尚、第1A図に示すような腫瘍
影も血管影として抽出されており、したがって血管影の
幅(太さ)を求める上記アルゴリズムにしたがって腫瘍
影の径も血管影の太さ(幅)として求められる。
Therefore, the enlarged candidate region 4 is considered to include the regions extracted as both the tumor shadow candidate 7 and the blood vessel shadow 1, and the area S of the blood vessel shadow 1 in the enlarged candidate region is set. As described above, the enlarged candidate area 4 refers to an area including the tumor shadow candidate 7 and the surrounding area as described above. For example, the binarization processing is performed by comparing the output values of the various filters with a certain threshold value. When a tumor shadow candidate is extracted by performing the process, the threshold may be lowered, and the area may be extended to the periphery of the tumor shadow candidate, and the expanded area may be used as an enlarged candidate area. , A circular area extending to the range of the tumor shadow candidate may be set, and the set circular area or the like may be set as the enlarged candidate area 4. Further, the thickness (width) of the blood vessel shadow 1 is obtained in accordance with the above-described algorithm for obtaining the thickness of the blood vessel shadow at each pixel position while moving a predetermined pixel P 0 in the enlarged candidate region 4 and the extracted blood vessel shadow 1. And the maximum width d is obtained. Note that the tumor shadow as shown in FIG. 1A is also extracted as a blood vessel shadow. Therefore, the diameter of the tumor shadow is also calculated as the blood vessel shadow thickness (width) according to the above-described algorithm for calculating the blood vessel shadow width (thickness). Can be

このようにして拡大候補領域4内の血管影1の面積S
と最大幅dが求められると、これら面積Sと最大幅dと
に基づいて腫瘍影の候補が真に腫瘍影であるか否かが判
定される。ここてで判定のための演算式は特定のものに
限定されるものではないが、例えば を求め、この値を所定のしきい値Th8と比較し、 E1≦Th8 …(32) のときに腫瘍影であると判定し、 E1>Th8 …(33) のときには血管タンジェントの陰影もしくは血管の分岐
点の陰影等であって腫瘍影ではないものと判定される。
Thus, the area S of the blood vessel shadow 1 in the enlargement candidate area 4
Is determined, whether or not the candidate for the tumor shadow is truly a tumor shadow is determined based on the area S and the maximum width d. Here, the arithmetic expression for determination is not limited to a specific one, but for example, , And this value is compared with a predetermined threshold value Th8. If E 1 ≦ Th8 (32), it is determined to be a tumor shadow, and if E 1 > Th8 (33), the shadow of the vascular tangent or It is determined that the shadow is a shadow of a branch point of a blood vessel and is not a tumor shadow.

またこの判定のための演算式としては、例えば E2=S/d …(34) 等を用いてもよい。As an arithmetic expression for this determination, for example, E 2 = S / d (34) may be used.

ただし、この判定処理は、明らかに血管影ではないと
考えられる面積の大きな腫瘍影候補等には適用する必要
はない。
However, it is not necessary to apply this determination process to a tumor shadow candidate or the like having a large area that is apparently not a blood vessel shadow.

第11図に示すコンピュータシステム40内では、以上の
ようにして、一旦抽出された腫瘍影が真に腫瘍影である
か否かの判定が行なわれる。
In the computer system 40 shown in FIG. 11, whether or not the once extracted tumor shadow is truly a tumor shadow is determined as described above.

以上のようにして判定した後、たとえばCRTディスプ
レイ44に可視画像を再生表示する際、真の腫瘍影として
判定された領域を明示することにより、観察者の補助を
行なわせることができる。
After the determination as described above, for example, when a visible image is reproduced and displayed on the CRT display 44, it is possible to assist the observer by specifying the region determined as a true tumor shadow.

以上の実施例は、蓄積性蛍光体を用いて得られた人体
の胸部X線画像に典型的には円形として現われる腫瘍影
を抽出する例であるが、本発明は胸部X線画像に限られ
るものではなく、さらに蓄積性蛍光体を用いるシステム
に限られるものでもなく、また異常陰影としては腫瘍影
に限らず例えば石灰化陰影等であってもよく、また線状
パターンとしては血管影に限られず肋骨影等であっても
よく、被写体の放射線画像を表わす画像データに基づい
て該放射線画像上の異常陰影を検出する際に広く用い得
る構成を備えているものである。
The above embodiment is an example of extracting a tumor shadow that typically appears as a circle in a human chest X-ray image obtained using a stimulable phosphor, but the present invention is limited to a chest X-ray image. It is not limited to a system using a stimulable phosphor, and the abnormal shadow is not limited to a tumor shadow but may be, for example, a calcified shadow, and a linear pattern is not limited to a blood vessel shadow. Instead, it may be a rib shadow or the like, and has a configuration that can be widely used when detecting an abnormal shadow on a radiation image based on image data representing the radiation image of the subject.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明の異常陰影検出装
置は、異常陰影の候補と線状パターンとの応報を抽出
し、放射線画像上の上記双方ともに抽出された領域にお
いて、拡大候補領域を考え、該拡大候補領域内の抽出さ
れた線状パターンの面積と最大幅とに基づいて該拡大候
補領域内のパターンが真の異常陰影であるか否かを判定
するようにしたため、異常陰影抽出フィルタと線状パタ
ーン抽出フィルタが異常陰影と線状パターン相互に入り
込んで抽出されるような不完全なものであっても異常陰
影を線状パターンから区別することができ、異常陰影を
高精度に検出することができる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, the abnormal shadow detection device of the present invention extracts a response between a candidate for an abnormal shadow and a linear pattern, and, in a region where both of the above are extracted on a radiographic image, Considering the expansion candidate area, it is determined whether or not the pattern in the expansion candidate area is a true abnormal shadow based on the area and the maximum width of the extracted linear pattern in the expansion candidate area. Even if the abnormal shadow extraction filter and the linear pattern extraction filter are imperfect such that they enter into each other and are extracted, the abnormal shadow can be distinguished from the linear pattern. Can be detected with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1A図〜第1C図は、腫瘍影候補および血管影の双方とし
て抽出された領域を含み該領域の近傍に広がった拡大候
補領域のX線画像のパターンを模式的に示した図、 第2図は、腫瘍影を抽出する実空間フィルタの例を説明
するために、X線画像上の所定の画素P0を中心に該画像
上に仮想的に描いた図、 第3図は、上記所定の画素P0を中心とした、第2図の線
分L1とL5の延びる方向(x方向)のX線画像のプロファ
イルの一例を示した図、 第4図は、所定の画素P0が腫瘍影内の画素であるか否か
の判定に用いる特性値の求め方の一例を説明するための
図、 第5図は、画像データfijのグラジェント▽fij等のベク
トルを示す図、 第6図は、血管影抽出フィルタの例および腫瘍影抽出フ
ィルタの例を説明するためにX線画像上に仮想的に描い
た図、 第7図は、所定の画素P0を中心とした、第6図の線分L1
とL5の延びる方向(x方向)のX線画像のプロファイル
の一例を示した図、 第8図は、血管影と第6図に示したフィルタとを重ねて
模式的に示した図、 第9図は、血管影の太さ(幅)を求める方法を説明する
ために、血管影とその血管影上に仮想的に描いた線図と
を表わした図、 第10図は、X線撮影装置の一例の概略図、 第11図は、X線画像読取装置の一例と、本発明の異常陰
影検出装置の一例を内包するコンピュータシステムとを
表わした図である。 1……血管影 2,3……X線画像のプロファイル 3a……境界線、4……腫瘍影 10……X線撮影装置、11……X線源 14……蓄積性蛍光体シート 20……X線画像読取装置、23……レーザ光源 29……輝尽発光光 31……フォトマルチプライヤ 40……コンピュータシステム 44……CRTディスプレイ
FIGS. 1A to 1C are diagrams schematically showing an X-ray image pattern of an enlarged candidate region including a region extracted as both a tumor shadow candidate and a blood vessel shadow and extending in the vicinity of the region. figure for explaining an example of a real space filter for extracting tumor shadow, virtually drawn figure on the image around a predetermined pixel P 0 on the X-ray image, Fig. 3, the above predetermined the pixel P 0 centering a diagram showing an example of a profile of the X-ray image of the second view of the line segment L 1 and L 5 of extending direction (x-direction), FIG. 4, the predetermined pixels P 0 FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method of obtaining a characteristic value used for determining whether or not a pixel is a pixel in a tumor shadow. FIG. 5 is a diagram showing a vector such as a gradient ▽ f ij of image data f ij . FIG. 6 is a diagram virtually drawn on an X-ray image for explaining an example of a blood vessel shadow extraction filter and an example of a tumor shadow extraction filter; 7 illustration, centered on the given pixel P 0, of the Figure 6 line L 1
And illustrates an example of a profile of the X-ray image on the direction (x-direction) of extension of the L 5, FIG. 8 is a vascular shadows and drawing and was schematically shown superimposed filter shown in FIG. 6, the FIG. 9 is a diagram showing a blood vessel shadow and a diagram drawn virtually on the blood vessel shadow to explain a method of obtaining the thickness (width) of the blood vessel shadow. FIG. FIG. 11 is a schematic diagram showing an example of an apparatus, and FIG. 11 is a diagram showing an example of an X-ray image reading apparatus and a computer system including an example of the abnormal shadow detection apparatus of the present invention. 1 ... Vessel shadow 2,3 ... X-ray image profile 3a ... Boundary line, 4 ... Tumor shadow 10 ... X-ray imaging device, 11 ... X-ray source 14 ... Storable phosphor sheet 20 ... ... X-ray image reader, 23 ... Laser light source 29 ... Stimulated luminescence 31 ... Photomultiplier 40 ... Computer system 44 ... CRT display

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被写体の放射線画像を表わす画像データに
基づいて、前記放射線画像上に略円形状パターンとして
現われる異常陰影を検出する異常陰影検出装置におい
て、 前記略円形状パターンを抽出するように構成された第一
のフィルムを用いて前記放射線画像上を走査することに
より、該放射線画像に現われる前記異常陰影の候補を抽
出する第一の抽出手段、 前記放射線画像上に現われる、幅と長さとが同程度の線
状パターンを含む線状パターンを抽出するように構成さ
れた第二のフィルタを用いて前記放射線画像上を走査す
ることにより、該放射線画像に現われる線状パターンを
抽出する第二の抽出手段、および 前記放射線画像上の前記候補と前記線状パターンとの双
方が抽出された領域において、該候補を含み該候補の近
傍に広がった拡大候補領域内の前記線状パターンの面積
とこの拡大候補領域内の前記線状パターンの最大幅とに
基づいて前記候補が前記異常陰影であるか否かを判定す
る判定手段を備えたことを特徴とする異常陰影検出装
置。
1. An abnormal shadow detecting apparatus for detecting an abnormal shadow appearing as a substantially circular pattern on a radiation image based on image data representing a radiation image of the subject, wherein the substantially circular pattern is extracted. By scanning on the radiographic image using the first film that has been performed, first extraction means for extracting candidates for the abnormal shadow appearing in the radiographic image, appearing on the radiographic image, the width and length are By scanning on the radiation image using a second filter configured to extract a linear pattern including a similar linear pattern, a second pattern for extracting a linear pattern appearing in the radiation image Extracting means, and in a region where both the candidate and the linear pattern are extracted on the radiographic image, the region includes the candidate and spreads in the vicinity of the candidate. Determining that the candidate is the abnormal shadow based on the area of the linear pattern in the enlargement candidate area and the maximum width of the linear pattern in the enlargement candidate area; Characteristic abnormal shadow detection device.
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