JP3339513B2

JP3339513B2 - 医用画像処理診断装置

Info

Publication number: JP3339513B2
Application number: JP10883593A
Authority: JP
Inventors: 浩二田中; 治文加藤; 誠斉藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1993-04-12
Filing date: 1993-04-12
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JPH06296606A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、医療用の画像処理診
断装置に関し、とくにＸ線ＣＴ装置によって得られた画
像を処理する独立の、あるいはＸ線ＣＴ装置に組み込ま
れて構成された医用画像処理診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、肺気腫等を持つ患者の肺の機
能測定に当たって、Ｘ線ＣＴ装置で撮像された画像上で
の画像処理計算が用いられることがある。これは、"DEN
SITY MASK, An objective Method to Quantitate Emphy
sema Using Computed Tomography (CHEST/94/4/OCTOBER
pp.782-786)"等において紹介されている方法である。

【０００３】具体的には、つぎの通りである。 1.1)表示されているＣＴ像上で、領域の境界線を描くこ
とによって、肺の領域を含むように関心領域を指定す
る。 1.2)上記で指定した領域の中で、除外したい領域（例え
ば気管・食道）を指定する（領域の境界線を描くことに
よる）。 1.3)肺領域として検索するに適当なＣＴ値の上限・下限
を指定する（Hounsfield系であれば、それぞれ-200,-10
24附近で指定すると適当である）。 1.4)肺領域の中の１点を指定する。 1.5)上記の1.4)で指定された１点を含み、1.1)で指定さ
れた領域内にあり（境界線にて区切られ）、1.2)で指定
された領域を除外した（境界線にて区切られた）領域が
まず求められる。 1.6)上記の1.5)で求められた領域内で、ＣＴ値が1.3)で
指定された範囲にある画素を求め、その画素数から、肺
領域の面積を算出する。 1.7)同じ画像上で、上記1.1)〜1.6)を繰り返す。但し、
次に検索するのは肺領域内の無効換気部であり、1.3)で
指定するＣＴ値の上限値・下限値も、それぞれ-910,-10
24附近で指定するのが適当である。 1.8)上記1.1)〜1.7)を、肺尖から横隔膜までのスライス
の全ＣＴ像上で繰り返す。 1.9)上記で求めた肺領域面積・無効換気部面積のそれぞ
れを、スライス幅を加味して合計し、各々胸腔内容積・
無効換気容積とする。またこれらの差から、有効換気容
積も求まる。

【０００４】このような計算結果を用いると、呼吸機能
の診断に、または例えば肺気腫等気腫性肺疾患の早期ス
クリーニング等に役立つとされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
画像処理計算によると、この肺の機能測定に目的を限っ
た場合、冗長で無駄な動作があり、余分な操作の手間や
処理時間を要する原因となっている。

【０００６】具体的に冗長な部分とは、以下のような点
である。ａ．特殊な場合を除き、1.6)で求められる肺領域は、1.
3)で指定する範囲外のＣＴ値を持つ画素（骨など）によ
って必ず囲まれる。従って、1.1)の領域指定は必要がな
い。ｂ．無効換気部は肺領域の中に必ずある。従って、1.7)
で、1.1)と1.2)の領域指定を繰り返す必要はない。

【０００７】この発明は、上記に鑑み、従来の画像処理
計算における冗長さを改善し、とくに肺の機能測定のた
めの画像処理計算を、操作効率および処理効率良好に、
行なうことができる医用画像処理診断装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明による医用画像処理診断装置では、
１枚の医用画像についてその中の１個または２個以上の
点を指定する手段と、上記医用画像の画素値の第１上限
値および第１下限値と、第１上限値以下でかつ第１下限
値以上の範囲内で第２上限値および第２下限値とを指定
する手段と、上記指定点の周囲に隣接する各点の画素値
と上記第１上限値および第１下限値とを比較し、該画素
値が第１上限値以下でかつ第１下限値以上の場合にその
点に第１標識を与えるとともに第１標識が与えられた画
素の周囲に隣接する各点について同様の処理を行なうこ
とを順次繰り返す手段と、この第１標識が与えられた画
素のなかで、画素値が第２上限値以下でかつ第２下限値
以上となっている画素に第２標識を与える手段と、第１
標識の付された総画素の面積、第２標識の付された総画
素の面積およびそれらの面積差を計算する手段と、隣接
する複数枚の医用画像のそれぞれについて求めた上記の
２つの面積および面積差から、これらに対応する容積を
それぞれ求める手段とが備えられることが特徴となって
いる。医用画像において、肺などの対象とする臓器の領
域は特定の範囲の画素値を持っており、その領域はその
範囲外の画素値を持つ画素（骨など）によって必ず囲ま
れる。そこで、医用画像において、肺などの対象とする
臓器の領域内の１個またはそれ２個以上の点を指定し、
且つ画素値の範囲を、その上限値（第１上限値）および
下限値（第１下限値）を設定することによって指定すれ
ば、その操作だけで、自動的に対象とする臓器のものと
判定される画素およびその総数を求め、さらにはその容
積も求めることが可能となる。また、肺の無効換気部は
肺領域の中に必ずあり、且つ所定の範囲内の画素値を持
っているから、これについては、上記の求めた画素のな
かで、上記の範囲内の画素値範囲を、第２上限値および
第２下限値を設定することによって指定し、上記と同様
の動作を行ない画素およびその総数を求め、さらにはそ
の容積も求めることができる。このように、従来必要と
されていた領域指定作業が不要となり、冗長で無駄な動
作をなくすことができる。

【０００９】また、請求項２の発明による医用画像処理
診断装置では、１枚の医用画像についてその中の１個ま
たは２個以上の点を指定する手段と、上記医用画像の画
素値の上限値および下限値を指定する手段と、上記指定
点が位置する行において指定点から出発して行の両方向
に画素を走査し画素値をつぎつぎに調べて初めて画素値
が上記の上限値より大きいかまたは下限値より小さい画
素を検出するとともに、この行に隣接する行において上
記検出画素に対応する点から出発して行の両方向に走査
して画素値をつぎつぎに調べて初めて画素値が上記の上
限値より大きいかまたは下限値より小さい画素を検出す
ることを、つぎつぎに隣接する行について繰り返し、各
行における検出画素から上記指定点を含む、画素値が上
記の上限値以下で且つ下限値以上の画素の総数を求める
手段と、該画素の総数を面積に換算する手段と、隣接す
る複数枚の医用画像のそれぞれについて求めた上記の面
積から容積を求める手段とが備えられることが特徴とな
っている。行ごとに走査し、画素値をつぎつぎに調べて
いくことを、つぎつぎに隣接する行について繰り返し、
いわば行単位で処理するため、処理速度を向上させ、処
理時間を大幅に減少させることができる。また、従来必
要とされていた領域指定作業が不要となり、冗長で無駄
な動作をなくすことができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。この発明の一実施
例にかかる医用画像処理診断装置は、図１に示すよう
に、ＣＰＵ１１と、画像表示のためのグラフィックメモ
リ１２、画像メモリ１３、ＣＲＴなどの画像表示装置１
４とを備えている。この画像メモリ１３には、ＣＴ装置
によって得られた多数スライスの画像が図示しない記録
装置などから１枚ずつ送られて格納される。さらに、こ
の表示画像上で位置指定などを行なうポインタであるマ
ウス１５等と、数値指定や操作内容指示等のためのダッ
シャー（キーボード・ＣＲＴ）１６を備える。また、計
算のための第１、第２のワークメモリ１７、１８（第１
ワークメモリ１７は画像の画素数と同じ容量を、第２ワ
ークメモリ１８は画像のライン数と同じ容量を、それぞ
れ要する）と、計算に使用する数値などを記憶するため
のデータメモリ１９とを有する。

【００１１】まず、各スライスのＣＴ画像における面積
計算のための基本的な動作を説明する。以下の説明にお
いて、１枚のＣＴ画像があらかじめ画像メモリ１３に格
納されており、その画像は図２に示すように、マトリク
スサイズはNCOLMで、ピクセルサイズはPsizeで、それぞ
れ表わされる。画像メモリ１３のアドレス(x,y)での値
をPM(x,y)、第１ワークメモリ１７のアドレス(x,y)での
値をWM1(x,y)、第２ワークメモリ１８のアドレス(y)で
の値をWM2(y)と、それぞれ略記する。

【００１２】画像メモリ１３には肺のＣＴ像が格納され
ており、画像表示装置１４にはその肺のＣＴ像が表示さ
れているものとする。まず、 2.1)肺領域検索のためのＣＴ値上限値・下限値を操作者
に指定させる。操作はダッシャー１６を通して行なわれ
る。この場合、まずデータメモリ１９内に格納されてい
る「肺領域検索用ＣＴ値上限・下限デフォルト値」が呼
び出され、ダッシャー１６のＣＲＴ上に表示される。操
作者はそれをそのまま使うか、それとも変更するか、選
択する。変更する、とした場合、新たに値を入力す
る。同時にデータメモリ内の「肺領域検索用ＣＴ値上限
・下限デフォルト値」を書き直す。

【００１３】ここで確認または設定された値をそれぞれ
Tah,Talとする。つぎに、 2.2)肺領域検索の開始点を操作者に指定させる。操作
は、マウス１５を用い、画像表示装置１４を見ながら行
なう。ここでも、まずデータメモリ１９内に格納されて
いる「肺領域検索開始点デフォルト座標値」が呼び出さ
れ、その点のグラフィックメモリ１２上に十字カーソル
が現れる。操作者はそれをそのまま使うか、それとも変
更するか、選択する。変更する、とした場合、（マウス
１５の動きによってグラフィックメモリ１２上の十字カ
ーソルの位置が動くような仕組みをあらかじめ用意して
おき、）マウス１５によって十字カーソルを動かし、所
望の位置に設定した後クリックする事によって、新たな
開始点を設定する。同時にデータメモリ１９内の「肺領
域検索開始点デフォルト座標値」を書き直す。ここで確
認または設定された座標値を、図３に示すように、それ
ぞれXs,Ysとする。ただしTal≦PM(Xs,Ys)≦Tahでなけれ
ばならないので、それに適合しなければこれらXs,Ysは
設定し直す必要がある。

【００１４】つぎに、第１ワークメモリ１７に関して、 2.3)まずWM1(x,y){1≦x≦NCOLM,1≦y≦NCOLM}を全て０
にクリアし、続いてWM1(Xs,Ys)=１とする。なお、この
第１ワークメモリ１７の各々の値WM1(x,y)は、０、１、
２の３つの値のみをとり、０は未登録、１は登録済、２
は登録済かつ隣接点評価済という、座標(x,y)について
の計算状態を表す。

【００１５】このWM1(x,y)につき、 2.4)WM1(x,y){1≦x≦NCOLM,1≦y≦NCOLM}の中に１の値
を持つものが全くなければ後述の2.8)に続く。この中に
１があれば、それを一つ選び（登録済かつ未評価の点を
１つ選ぶ）、そのときのx,yをそれぞれxn,ynとする。

【００１６】そして、図４に示すように、この(xn,yn)
点に隣接する４つの点につき、 2.5)xn-1≧1かつWM1(xn-1,yn)=0かつTal≦PM(xn-1,yn)
≦Tahであれば、WM1(xn-1,yn)=1とする。xn+1≦NCOLMか
つWM1(xn+1,yn)=0かつTal≦PM(xn+1,yn)≦Tahであれ
ば、WM1(xn+1,yn)=1とする。yn-1≧1かつWM1(xn,yn-1)=
0かつTal≦PM(xn,yn-1)≦Tahであれば、WM1(xn,yn-1)=1
とする。yn+1≦NCOLMかつWM1(xn,yn+1)=0かつTal≦PM(x
n,yn+1)≦Tahであれば、WM1(xn,yn+1)=1とする。これに
より、ｘ軸方向負側・正側、ｙ軸方向負側・正側の、そ
れぞれの隣接点について、未登録かつ領域ＣＴ値範囲内
であれば、その点を登録する操作が行なわれる。

【００１７】以上の４つの評価終了後、 2.6)WM1(xn,yn)=2とする。以上で、2.4)で選んだ点の評
価は終了する。 2.7)つぎに上記の2.4)に戻って繰り返す。その結果、 2.8)WM1(x,y){1≦x≦NCOLM,1≦y≦NCOLM}の中で２の値
を持つものが、肺領域として検索された領域となる。そ
の全ての点に相当するグラフィックメモリ１２上の値を
１にする（グラフィックメモリ１２上の、それ以外の点
は０にする）と、画像表示装置１４においてＣＴ画像上
に重ねて肺領域が表示されることになる。また、肺領域
とされた領域に該当する画素の総数をNaとすると、領域
面積AaはAa=Na*Psize*Psizeで表される。

【００１８】つぎに、 2.9)無効換気部領域検索のためのＣＴ値上限値・下限値
を操作者に指定させる。操作はダッシャー１６を通して
行なわれる。まずデータメモリ内に格納されている「無
効換気部領域検索用ＣＴ値上限・下限デフォルト値」が
呼び出され、ダッシャー１６のＣＲＴ上に表示される。
操作者はそれをそのまま使うか、それとも変更するか、
選択する。変更する、とした場合、新たに値を入力す
る。同時にデータメモリ１９内の「無効換気部領域検索
用ＣＴ値上限・下限デフォルト値」を書き直す。

【００１９】ここで確認または設定された値をそれぞれ
Tbh,Tblとする。そして、 2.10)WM1(x,y)=2かつTbl≦PM(x,y)≦Tbhが成り立つ(x,
y)を1≦x≦NCOLM,1≦y≦NCOLMの範囲内で全て求め、そ
れらの(x,y)についてWM1(x,y)=3とする。そこで、 2.11)WM1(x,y){1≦x≦NCOLM,1≦y≦NCOLM}の中で３の値
を持つものが、無効換気部領域として検索された領域と
なる。その全ての点に相当するグラフィックメモリ１２
上の値を１にする（グラフィックメモリ１２上の、それ
以外の点は０にする）と、画像表示装置１４に表示され
たＣＴ画像上に重ねて無効換気部領域が表示されること
になる。また、領域に該当する画素の総数をNbとする
と、無効換気部領域面積AbはAb=Nb*Psize*Psizeで表さ
れる。同時に、有効換気部領域面積Acは、Ac=Aa-Abで算
出できる。

【００２０】つぎに、 2.12)評価対象のＣＴ画像がまだ残っている場合、つま
り、図示しない記録装置等に他のスライスのＣＴ画像が
まだある場合に、これを画像メモリ１３にコピーし、そ
の後、上記の2.1)に続ける。

【００２１】なお、以上において領域の座標・ＣＴ値上
下限等をデータメモリ１９に蓄えておき、次回にデフォ
ルト値として使用可能にしている。これは、隣り合うス
ライス同士であれば、これらは同じものが使えることが
多いためである。

【００２２】こうして各スライスのＣＴ画像において肺
についての領域面積、無効換気部領域面積、および有効
換気部領域面積が求められたら、これらから容積を算出
する。この容積算出の基本的な動作を説明する。 3.1)評価対象のＣＴ画像の総数をNとし、それぞれに番
号(1〜N)を付けるものとする。各ＣＴ画像上で、上記の
方法によってAa,Ab,Acが求められたとき、番号kの画像
に対して求められた各面積をAa(k),Ab(k),Ac(k)とす
る。一方、各ＣＴ画像のスライス位置を、何らかの位置
を基準にした実寸（符号付）で表しておく。番号kの画
像のスライス位置をPos(k)とする。なお、番号はスライ
ス位置が（数値上）減少する方向で付けられているとす
る、つまり、k1<k2であるとき、Pos(k1)>Pos(k2)である
とする。このとき、胸腔内容積Va、無効換気容積Vb、有
効換気容積Vcはそれぞれ以下の数式１、数式２および数
式３のようにして算出できる。

【数１】

【数２】

【数３】

【００２３】つぎに補足的な操作について説明する。上
記の2.1)から2.8)までで求められた肺領域は、余分な領
域を含むなど所望の結果を得ないことがある。それが明
らかに分かる場合には、修正を可能とする機能が備わっ
ていればより有用である。その修正のための補足的な操
作をつぎのように行なう。 4.1)肺領域検索のためのＣＴ値上限値・下限値を修正す
れば良い場合については、上記の2.1)からやり直せばよ
い。 4.2)肺領域検索の開始点を変更すれば良い場合について
は、上記の2.2)からやり直せば良い。 4.3)肺領域検索の開始点を２点にすれば良い場合につい
ては、 4.3.1)上記の2.2)の後、2.2)と同じ要領で、第２の開始
点を操作者に指定させる。ここで設定された第２の開始
点の座標値を、それぞれXadd,Yaddとする。 4.3.2)上記の2.3)の後、WM1(Xadd,Yadd)=1とする。 4.3.3)上記の2.4)へ続ける。

【００２４】さらに、 4.4)肺領域検索の開始点を追加すれば良い場合について
は、 4.4.1)上記の2.2)と同じ要領で、追加すべき開始点を操
作者に指定させる。ここで追加設定された開始点の座標
値を、それぞれXadd,Yaddとする。 4.4.2)上記の2.8)までの処理を済ませたWM1のメモリ内
容を元に、WM1(Xadd,Yadd)=1と変更する。 4.4.3)上記の2.4)へ続ける。

【００２５】そして、 4.5)原画像一部のＣＴ値を修正しなければ正しい検索が
なされない場合については、 4.5.1)修正領域を操作者に指定させる。操作は、マウス
１５を用い、画像表示装置１４を見ながら行なう。領域
は、円形ＲＯＩ（関心領域）を指定、楕円形ＲＯＩを指
定、任意曲線で閉領域を囲む、等の方法が考えられる。
システムに応じて、または操作者の要望に応じて、これ
らから選ぶか、または組み合わせる。まずデータメモリ
１９内に格納されている「原画像デフォルト修正領域」
が呼び出され、その領域がグラフィックメモリ１２上に
置かれて画像表示装置１４で表示される。操作者はそれ
をそのまま使うか、それとも変更するか、選択する。変
更する、とした場合、（マウス１５の動きによってグラ
フィックメモリ１２上の領域の大きさ・位置・形などが
変更できるような仕組みをあらかじめ用意しておき、）
マウス１５によって所望の領域を設定し、その後クリッ
クする事によって、新たな修正領域を設定する。同時に
データメモリ１９内の「原画像デフォルト修正領域」を
書き直す。 4.5.2)上記4.5.1)にて設定された領域に含まれる座標値
を全て求め出す。{(x,y)∈MOD}によって、その領域の座
標値の集合を示すものとする。 4.5.3)修正後の所望ＣＴ値を操作者に指定させる。操作
はダッシャー１６を通して行なわれる。まずデータメモ
リ19内に格納されている「原画像デフォルト修正ＣＴ
値」が呼び出され、ダッシャー１６のＣＲＴ上に表示さ
れる。操作者はそれをそのまま使うか、それとも変更す
るか、選択する。変更する、とした場合、新たに値を入
力する。同時にデータメモリ１９内の「原画像デフォル
ト修正ＣＴ値」を書き直す。ここで確認または設定され
た値をそれぞれTmodとする。 4.5.4)PM(x,y){(x,y)∈MOD}の値を、全てTmodにする。 4.5.5)上記の4.5.1)からの動作を繰り返す、または、上
記の2.1)に続く、または、上記の2.2)に続く。

【００２６】また、 4.6)検索された領域の中に余分な領域があり、この領域
を上記4.1)〜4.5)の方法では除去できない場合について
は、 4.6.1)除去領域を操作者に指定させる。操作は、マウス
１５を用い、画像表示装置１４を見ながら行なう。領域
は、円形ＲＯＩを指定、楕円形ＲＯＩを指定、任意曲線
で閉領域を囲む、等の方法が考えられる。システムに応
じて、または操作者の要望に応じて、これらから選ぶ、
または組み合わせる。まずデータメモリ１９内に格納さ
れている「肺領域デフォルト除去領域」が呼び出され、
その領域がグラフィックメモリ１２上に置かれて表示装
置１４で表示される。操作者はそれをそのまま使うか、
それとも変更するか、選択する。変更する、とした場
合、（マウス１５の動きによってグラフィックメモリ１
２上の領域の大きさ・位置・形などが変更できるような
仕組みをあらかじめ用意しておき、）マウス１５によっ
て所望の領域を設定し、その後クリックする事によっ
て、新たな除去領域を設定する。同時にデータメモリ１
９内の「肺領域デフォルト除去領域」を書き直す。 4.6.2)上記4.6.1)にて設定された領域に含まれる座標値
を全て求め出す。{(x,y)∈RED}によって、その領域の座
標値の集合を示すものとする。 4.6.3)上記の2.8)までの処理を済ませたWM1のメモリ内
容を元に、WM1(x,y){(x,y)∈RED}の値を、全て０にす
る。 4.6.4)上記の2.8)に続く。

【００２７】さらに、 4.7)検索された領域の中に入り切らない領域があり、上
記4.1)〜4.5)の方法ではこの領域を追加できない場合に
ついては、 4.7.1)追加領域を操作者に指定させる。操作は、マウス
１５を用い、画像表示装置１４を見ながら行なう。領域
は、円形ＲＯＩを指定、楕円形ＲＯＩを指定、任意曲線
で閉領域を囲む、等の方法が考えられる。システムに応
じて、または操作者の要望に応じて、これらから選ぶ、
または組み合わせる。まずデータメモリ１９内に格納さ
れている「肺領域デフォルト追加領域」が呼び出され、
その領域がグラフィックメモリ１２上に置かれて表示装
置１４で表示される。操作者はそれをそのまま使うか、
それとも変更するか、選択する。変更する、とした場
合、（マウス１５の動きによってグラフィックメモリ１
２上の領域の大きさ・位置・形などが変更できるような
仕組みをあらかじめ用意しておき、）マウス１５によっ
て所望の領域を設定し、その後クリックする事によっ
て、新たな追加領域を設定する。同時にデータメモリ１
９内の「肺領域デフォルト追加領域」を書き直す。 4.7.2)上記4.7.1)にて設定された領域に含まれる座標値
を全て求め出す。{(x,y)∈ADD}によって、その領域の座
標値の集合を示すものとする。 4.7.3)上記の2.8)までの処理を済ませたWM1のメモリ内
容を元に、WM1(x,y){(x,y)∈ADD}の値を、全て２にす
る。 4.7.4)上記の2.8)に続く。

【００２８】つぎに処理速度向上のための手法について
述べる。上記2.3)〜2.7)の方法は、そのままの形で運用
すると、時間が掛かり過ぎる。この部分を以下のような
運用に変更すると、プログラミング手法や使用ＣＰＵ・
メモリにもよるが、処理時間が大幅に減少し得る。

【００２９】まず、 5.1)上記の2.2)の後、PM(x,Ys)<TalまたはPM(x,Ys)>Tah
となるxを、1≦x<Xsの範囲で探す(図５参照）。但し、x
が大きい値の方から探していき（つまり、PM(Xs-1,Ys),
PM(Xs-2,Ys),PM(Xs-3,Ys),PM(Xs-4,Ys)…という順に評
価していく）、最初にみつかった所でのxの値をXlowと
する。なお、見付からなければXlow=0とする。これによ
り、ｘ軸方向負側に、領域ＣＴ値範囲内の点がどこまで
連続しているかを探したことになる。

【００３０】つぎに、 5.2)PM(x,Ys)<TalまたはPM(x,Ys)>Tahとなるxを、Xs<x
≦NCOLMの範囲で探す(図５参照）。但し、xが小さい値
の方から探していき（つまり、PM(Xs+1,Ys),PM(Xs+2,Y
s),PM(Xs+3,Ys),PM(Xs+4,Ys)…という順に評価してい
く）、最初にみつかった所でのxの値をXhighとする。な
お、見付からなければXhigh=NCOLM+1とする。これによ
り、ｘ軸方向正側に、領域ＣＴ値範囲内の点がどこまで
連続しているかを探したことになる。

【００３１】そして、 5.3)WM1(x,y){1≦x≦NCOLM,1≦y≦NCOLM}、WM2(y){1≦y
≦NCOLM}を全て０にする。その後、WM1(x,Ys){Xlow+1≦
x≦Xhigh-1}を全て１にする。WM1(x,y)の値の意味は上
記2.3)にある通り。また、WM2(Ys)=Xhigh-Xlow-1とす
る。WM2(y)は、WM1(x,y){1≦x≦NCOLM}内で値１を持つ
ものの個数を表す。つまりここでは、あるｙについてｘ
軸方向に沿って、領域ＣＴ値範囲内の点が連続してい
る範囲を全て登録したことになる(図５参照）。

【００３２】そこで、 5.4)WM2(y){1≦y≦NCOLM}が全て０であれば後述の5.21)
に続く。この中に０でないものがあれば、それを一つ選
び、そのときのyをynとする。つまり、登録済かつ未評
価の点があるｙを選んだことになる。

【００３３】つぎに、5.5)WM1(x,yn)=1となるxを、1≦x
≦NCOLMの範囲から探す。但し、xが小さい値の方から探
していき（つまり、WM1(1,yn),WM1(2,yn),WM1(3,yn),WM
1(4,yn)…という順に評価していく）最初にみつかった
所でのxをxn1とする。そのｙでの、登録済未評価点の左
端を得ることになる（図６参照）。

【００３４】また、5.6)WM1(x,yn)≠1となるxを、x＞xn
1の範囲で探す。但し、xが小さい値の方から探していき
（つまり、WM1(xn1+1,yn),WM1(xn1+2,yn),WM1(xn1+3,y
n),WM1(xn1+4,yn)…という順に評価していく）、最初に
みつかった所でのxの値をxn2aとする。その後xn2=xn2a-
1を求める。なお、見付からなければxn2=NCOLMとする。
これにより上記5.5)に隣接・連続する登録済未評価点の
右端を得る（図６参照）。5.5)、5.6)で求まった、連続
する登録済未評価点の集合を、集合Ｇとする。

【００３５】そして、 5.7)yy=yn-1として、ｙ軸方向負側に隣接している行
で、以下の評価を行う。ここで、yy=0であれば後述の5.
17)へ続く。 5.8)xx=xn1とする。 5.9)[WM1(xx,yy)≠0またはPM(xx,yy)＜TalまたはPM(xx,
yy)＞Tah]であれば後述の5.11)へ続く。 5.10)[WM1(xx,yy)≠0またはPM(xx,yy)＜TalまたはPM(x
x,yy)＞Tah]でなければ、[WM1(x,yy)＝0、かつPM(x,yy)
＜TalまたはPM(x,yy)＞Tah]が成り立つようなxを、1≦x
＜xxの範囲で探す。但し、xが大きい値の方から探して
いき（つまり、PM(xx-1,yy),PM(xx-2,yy),PM(xx-3,yy),
PM(xx-4,yy)…という順に評価していく）、最初にみつ
かった所でのxの値をxx1aとする。その後xx1=xx1a+1を
求める。なお、見付からなければxx1=1とする。xx1が求
まった後は、後述の5.12)に続く。これにより、集合Ｇ
の左端点に隣接する点が、未登録かつ領域ＣＴ値範囲内
の点であれば、その点からｘ軸方向負側に隣接・連続し
て存在する未登録かつ領域ＣＴ値範囲内の点の集合の左
端を求めたことになる。

【００３６】また、 5.11)[WM1(x,yy)=0かつTal≦PM(x,yy)≦Tah]が成り立つ
ようなxを、xx≦x≦xn2の範囲で探す。但し、xが小さい
値の方から探していき（つまり、PM(xx,yy),PM(xx+1,y
y),PM(xx+2,yy),PM(xx+3,yy)…という順に評価してい
く）、最初にみつかった所でのxの値をxx1とする。な
お、見付からなければ後述の5.16)へ続く。これによ
り、集合Ｇに隣接する点が、未登録かつ領域ＣＴ値範囲
内の点であれば、その点からｘ軸方向に沿って正方向に
隣接・連続して存在する未登録かつ領域ＣＴ値範囲内の
点の集合の左端を求めたことになる。

【００３７】さらに、 5.12)[WM1(x,yy)≠0またはPM(x,Ys)<TalまたはPM(x,Ys)
>Tah]が成り立つようなxを、xx1<x≦NCOLMの範囲で探
す。但し、xが小さい値の方から探していき（つまり、P
M(xx1+1,yy),PM(xx1+2,yy),PM(xx1+3,yy),PM(xx1+4,yy)
…という順に評価していく）最初にみつかった所でのx
の値をxx2とする。なお、見付からなければxx2=NCOLM+1
とする。上記連続点の集合の右端の点を求めたことにな
る。

【００３８】そして、 5.13)WM1(x,yy){xx1≦x≦xx2-1}を全て１にする。ま
た、WM2(yy)=WM2(yy)+(xx2-xx1)とする。上記連続点の
集合を一括登録するわけである。 5.14)xx=xx2+1とする。 5.15)上記5.11)に続く。 5.16)もしyy=yn+1であれば、後述の5.19)に続く。 5.17)yy=yn+1とする。ここでもしyy>NCOLMであれば、後
の5.19)へ続く。 5.18)上記の5.8)に続く。つまりｙ軸方向正側に隣接し
ている行で、同じ評価を行う。 5.19)WM1(x,yn){xn1≦x≦xn2}を全て２にする。また、W
M2(yn)=WM2(yn)-(xn2-xn1+1)とする。集合Ｇの点の評価
は、以上で終了したことになる。 5.20)上記の5.4)に続く。 5.21)上記の2.8)に続く。

【００３９】なお、上記の4.4)のように開始点を追加す
る場合については、追加開始点座標をXadd,Yaddとする
と、 5.22)前回の5.21)まで使用のWM1,WM2をそのまま使う。
まず、PM(x,Yadd)<TalまたはPM(x,Yadd)>TahまたはWM1
(x,Yadd)≠0となるxを、x<Xaddの範囲で探す。但し、x
が大きい値の方から探していき（つまり、PM(Xadd-1,Ya
dd),PM(Xadd-2,Yadd),PM(Xadd-3,Yadd),PM(Xadd-4,Yad
d)…という順に評価していく）、最初にみつかった所で
のxの値をXlowとする。なお、見付からなければXlow=0
とする。

【００４０】つぎに、 5.23)PM(x,Yadd)<TalまたはPM(x,Yadd)>TahまたはWM1
(x,Yadd)≠0となるxを、x>Xaddの範囲で探す。但し、x
が小さい値の方から探していき（つまり、PM(Xadd+1,Ya
dd),PM(Xadd+2,Yadd),PM(Xadd+3,Yadd),PM(Xadd+4,Yad
d)…という順に評価していく）、最初にみつかった所で
のxの値をXhighとする。なお、見付からなければXhigh=
NCOLM+1とする。

【００４１】そして、 5.24)WM1(x,Yadd){Xlow+1≦x≦Xhigh-1}を全て１にす
る。また、WM2(Yadd)=WM2(Yadd)+(Xhigh-Xlow-1)とす
る。 5.25)上記の5.4)に続く。

【００４２】また、上記の4.3)のように開始点を２点に
する場合については、２点めの開始点座標をXadd,Yadd
として、上記の5.22)〜5.25)の処理を5.3)の後に追加す
れば良い。

【００４３】なお、このほかに、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で種々に変更することも可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の医用画
像処理診断装置によれば、簡便な操作と効率の良い動作
（短い処理時間）によって、呼吸機能診断の便を利する
肺機能測定が行なえるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のブロック図。

【図２】同実施例における画像マトリクスを示す図。

【図３】同実施例における画像メモリを示す図。

【図４】同実施例における第１ワークメモリを示す図。

【図５】同実施例における第１ワークメモリを示す図。

【図６】同実施例における第１ワークメモリを示す図。

【符号の説明】

１１ＣＰＵ１２グラフィックメモリ１３画像メモリ１４画像表示装置１５マウス１６ダッシャー１７第１ワークメモリ１８第２ワークメモリ１９データメモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤治文東京都新宿区北新宿１−30−15−305 (72)発明者斉藤誠東京都武蔵野市吉祥寺本町１−33−18. 504 (56)参考文献特開平４−96875（ＪＰ，Ａ) 特開平２−36305（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 6/00 - 6/03

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１枚の医用画像についてその中の１個ま
たは２個以上の点を指定する手段と、上記医用画像の画
素値の第１上限値および第１下限値と、第１上限値以下
でかつ第１下限値以上の範囲内で第２上限値および第２
下限値とを指定する手段と、上記指定点の周囲に隣接す
る各点の画素値と上記第１上限値および第１下限値とを
比較し、該画素値が第１上限値以下でかつ第１下限値以
上の場合にその点に第１標識を与えるとともに第１標識
が与えられた画素の周囲に隣接する各点について同様の
処理を行なうことを順次繰り返す手段と、この第１標識
が与えられた画素のなかで、画素値が第２上限値以下で
かつ第２下限値以上となっている画素に第２標識を与え
る手段と、第１標識の付された総画素の面積、第２標識
の付された総画素の面積およびそれらの面積差を計算す
る手段と、隣接する複数枚の医用画像のそれぞれについ
て求めた上記の２つの面積および面積差から、これらに
対応する容積をそれぞれ求める手段とを備えることを特
徴とする医用画像処理診断装置。
【請求項２】１枚の医用画像についてその中の１個ま
たは２個以上の点を指定する手段と、上記医用画像の画
素値の上限値および下限値を指定する手段と、上記指定
点が位置する行において指定点から出発して行の両方向
に画素を走査し画素値をつぎつぎに調べて初めて画素値
が上記の上限値より大きいかまたは下限値より小さい画
素を検出するとともに、この行に隣接する行において上
記検出画素に対応する点から出発して行の両方向に走査
して画素値をつぎつぎに調べて初めて画素値が上記の上
限値より大きいかまたは下限値より小さい画素を検出す
ることを、つぎつぎに隣接する行について繰り返し、各
行における検出画素から上記指定点を含む、画素値が上
記の上限値以下で且つ下限値以上の画素の総数を求める
手段と、該画素の総数を面積に換算する手段と、隣接す
る複数枚の医用画像のそれぞれについて求めた上記の面
積から容積を求める手段とを備えることを特徴とする医
用画像処理診断装置。