JP4513365B2 - Medical image processing apparatus and medical image processing program - Google Patents

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JP4513365B2 JP2004071104A JP2004071104A JP4513365B2 JP 4513365 B2 JP4513365 B2 JP 4513365B2 JP 2004071104 A JP2004071104 A JP 2004071104A JP 2004071104 A JP2004071104 A JP 2004071104A JP 4513365 B2 JP4513365 B2 JP 4513365B2
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Description

本発明は、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムに係り、特に医師が医用画像を読影する際、その診断の効率化を図る医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムに関する。   The present invention relates to a medical image processing apparatus and a medical image processing program, and more particularly to a medical image processing apparatus and a medical image processing program for improving the efficiency of diagnosis when a doctor interprets a medical image.

医療の分野においては、医用画像のデジタル化が実現され、CR(Computed Radiography)装置、CT(Computed Tomography)装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置等により生成された医用画像データをCRT(Cathode Ray Tube)等の画像表示装置に表示し、この画像表示装置に表示された医用画像を医師が読影して、病変部の状態や経時変化を観察して診断を行っている。   In the medical field, digitization of medical images has been realized, and medical image data generated by a CR (Computed Radiography) device, a CT (Computed Tomography) device, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) device, etc. is converted into a CRT (Cathode Ray Tube). ) And the like, and a doctor interprets a medical image displayed on the image display device, and diagnoses by observing a state of a lesioned part and a change over time.

また、医師の読影に対する負担軽減を目的として、デジタル画像処理技術を用いて画像データの解析を行い、乳癌、肺癌等の異常陰影候補を自動的に検出するコンピュータ診断支援装置(Computer-Aided Diagnosis;CAD)が開発されている(例えば、特許文献1参照。)。   Computer-aided diagnosis (Computer-Aided Diagnosis) that analyzes image data using digital image processing technology and automatically detects abnormal shadow candidates such as breast cancer and lung cancer for the purpose of reducing the burden on doctors' interpretation. CAD) has been developed (see, for example, Patent Document 1).

検出対象となる陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別する方法として、検出対象陰影画像の特徴量を抽出して行う判別分析や類似画像検出等の多変量解析が挙げられる。判別分析では、予め異常陰影画像と正常画像とに分類されている複数の基準画像の特徴量を記憶させておき、その境界を算出し、検出対象陰影画像の特徴量が異常陰影画像と正常画像のどちらに近いかを判別する。また、類似画像検出では、検出対象陰影画像の特徴量を基準画像の特徴量と比較し、類似点の最も多い基準画像を検出する。   Examples of a method for determining whether a shadow image to be detected is an abnormal shadow image or a normal image include discriminant analysis performed by extracting feature amounts of the detection target shadow image and multivariate analysis such as similar image detection. . In discriminant analysis, feature amounts of a plurality of reference images classified in advance into an abnormal shadow image and a normal image are stored, a boundary is calculated, and the feature amount of the detection target shadow image is determined as an abnormal shadow image and a normal image. It is determined which of the two is closer. In the similar image detection, the feature amount of the detection target shadow image is compared with the feature amount of the reference image, and the reference image having the most similar points is detected.

このような多変量解析で判別性能を高めるためには、より多くの特徴量を用いることが効果的である。しかし、基準画像のデータ数に対して特徴量が少ない場合には、特徴量の追加により判別性能が向上するが、基準画像のデータ数に対して特徴量が多くなり過ぎると、統計的信頼度が低下し、判別性能が低下する。これを防ぐためには、特徴量の追加とともに、基準画像をより多く収集することが重要である。   In order to improve discrimination performance by such multivariate analysis, it is effective to use more feature quantities. However, when the feature quantity is small relative to the number of data of the reference image, the discrimination performance is improved by adding the feature quantity. However, if the feature quantity becomes too large relative to the number of data of the reference image, the statistical reliability Decreases, and the discrimination performance decreases. In order to prevent this, it is important to collect more reference images along with the addition of feature amounts.

また、従来の方法で異常陰影候補を検出する際に、同じ画像でも大きさ、位置、方向が変わると、違った特徴量を示す場合がある。そのため、あらゆる大きさ、位置、方向に対応した異常陰影画像を基準画像として記憶しておかなければならない。
特開2002−112985号公報
In addition, when detecting an abnormal shadow candidate by a conventional method, even if the size, position, and direction of the same image are changed, different feature amounts may be displayed. Therefore, an abnormal shadow image corresponding to any size, position, and direction must be stored as a reference image.
JP 2002-112985 A

しかし、正常画像に比べて異常陰影画像の数ははるかに少ないため、実際に基準画像として多くの異常陰影画像を収集することは困難であった。さらに、あらゆる大きさ、位置、方向に対応した異常陰影画像を作成することは多大な時間とコストがかかるため、現実的ではなかった。   However, since the number of abnormal shadow images is much smaller than that of normal images, it is difficult to actually collect many abnormal shadow images as reference images. Furthermore, it is not practical to create an abnormal shadow image corresponding to any size, position, and direction because it takes a lot of time and cost.

本発明は上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、より少ない基準画像を用いて、コストを抑えつつ、精度良く検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別することができる医用画像処理装置及び医用画像処理プログラムを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art. Whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image with high accuracy while reducing costs by using fewer reference images. It is an object of the present invention to provide a medical image processing apparatus and a medical image processing program capable of discriminating the above.

請求項1に記載の発明は、予め異常陰影画像と正常画像とに分類されている基準画像と、被写体を撮影して取得された医用画像から抽出された検出対象陰影画像と、を比較する比較手段を有し、当該比較手段による比較結果に基づいて前記検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別するようにした医用画像処理装置において、前記検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を前記基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正し、当該補正した検出対象陰影画像を前記比較手段に出力する画像補正手段を備え、前記画像補正手段は、前記検出対象陰影画像のモーメント又は幾何学的特徴を用いて主軸角を求め、当該求められた主軸角に基づいて前記検出対象陰影画像の方向を補正することを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a comparison that compares a reference image that has been classified into an abnormal shadow image and a normal image in advance and a detection target shadow image extracted from a medical image obtained by photographing a subject. Means for determining whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on a comparison result by the comparison means, the size of the detection target shadow image in the medical image processing apparatus is the size of the corresponding position or direction in the reference image, and corrects the position or direction, including an image correction means for outputting a detection target shadow image the amendment to the comparison means, the image correction means, said detection A principal axis angle is obtained using a moment or a geometric feature of the target shadow image, and the direction of the detection target shadow image is corrected based on the obtained principal axis angle .

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の医用画像処理装置において、前記基準画像は複数あり、各基準画像の大きさ、位置又は方向が統一されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the medical image processing apparatus according to the first aspect, there are a plurality of the reference images, and the size, position, or direction of each reference image is unified.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の医用画像処理装置において、前記医用画像は、マンモグラムであることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the medical image processing apparatus according to the first or second aspect, the medical image is a mammogram.

請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれか一項に記載の医用画像処理装置において、前記画像補正手段は、アフィン変換を用いて拡大若しくは縮小、平行移動又は回転移動を行うことにより、前記検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を補正することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the medical image processing apparatus according to any one of the first to third aspects, the image correction unit performs enlargement or reduction, parallel movement, or rotational movement using affine transformation. Thus, the size, position, or direction of the detection target shadow image is corrected.

請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれか一項に記載の医用画像処理装置において、前記検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかの判別は、前記比較手段による比較結果及び補正前の検出対象陰影画像の解析結果に基づいて行うことを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the medical image processing device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the determination as to whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image is This is performed based on the comparison result by the comparison means and the analysis result of the detection target shadow image before correction.

請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれか一項に記載の医用画像処理装置において、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の位置の補正における平行移動量、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の方向の補正における回転角度、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像、又は前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像のサイズ情報を表示する表示手段を備えたことを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the medical image processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the amount of parallel movement in correcting the position of the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image A rotation angle in correcting the direction of the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, a detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, or detection detected to be the abnormal shadow image A display means for displaying size information of the target shadow image is provided.

請求項に記載の発明は、コンピュータに、予め異常陰影画像と正常画像とに分類されている基準画像と、被写体を撮影して取得された医用画像から抽出された検出対象陰影画像と、を比較する比較機能と、当該比較機能における比較結果に基づいて前記検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別する判別機能と、を実現させるための医用画像処理プログラムにおいて、前記コンピュータに、前記検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を前記基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正する画像補正機能を実現させ、前記比較機能を実現させる際に、前記基準画像と前記補正した検出対象陰影画像とを比較させ、前記画像補正機能を実現させる際に、前記検出対象陰影画像のモーメント又は幾何学的特徴を用いて主軸角を求めさせ、当該求められた主軸角に基づいて前記検出対象陰影画像の方向を補正させることを特徴とする。 According to the seventh aspect of the present invention, a reference image previously classified into an abnormal shadow image and a normal image and a detection target shadow image extracted from a medical image acquired by photographing a subject are stored in a computer. In a medical image processing program for realizing a comparison function for comparison and a discrimination function for discriminating whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on a comparison result in the comparison function, When the computer realizes an image correction function that corrects the size, position, or direction of the detection target shadow image to a size, position, or direction corresponding to the reference image, and realizes the comparison function, use is compared with the detected shadow image the corrected image, when realizing the image correction function, a moment or geometric characteristics of the detection target shadow image Te let seek main axis angle, characterized in that to correct the direction of the detection target shadow image based on the main axis angle obtained.

請求項に記載の発明は、請求項に記載の医用画像処理プログラムにおいて、前記基準画像は複数あり、各基準画像の大きさ、位置又は方向が統一されていることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, in the medical image processing program according to the seventh aspect , there are a plurality of the reference images, and the size, position, or direction of each reference image is unified.

請求項に記載の発明は、請求項7又は8に記載の医用画像処理プログラムにおいて、前記医用画像は、マンモグラムであることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the medical image processing program according to claim 7 or 8 , wherein the medical image is a mammogram.

請求項10に記載の発明は、請求項7〜9のいずれか一項に記載の医用画像処理プログラムにおいて、前記画像補正機能を実現させる際に、アフィン変換を用いて拡大若しくは縮小、平行移動又は回転移動を行わせることにより、前記検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を補正させることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the medical image processing program according to any one of the seventh to ninth aspects, when the image correction function is realized, the affine transformation is used to enlarge or reduce, translate, or The size, position, or direction of the detection target shadow image is corrected by performing rotational movement.

請求項11に記載の発明は、請求項7〜10のいずれか一項に記載の医用画像処理プログラムにおいて、前記判別機能を実現させる際に、前記比較機能における比較結果及び補正前の検出対象陰影画像の解析結果に基づいて前記検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別させることを特徴とする。 The invention according to claim 11 is the medical image processing program according to any one of claims 7 to 10 , wherein when the discrimination function is realized, the comparison result in the comparison function and the detection target shadow before correction The detection target shadow image is determined to be an abnormal shadow image or a normal image based on an analysis result of the image.

請求項12に記載の発明は、請求項7〜11のいずれか一項に記載の医用画像処理プログラムにおいて、前記コンピュータに、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の位置の補正における平行移動量、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の方向の補正における回転角度、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像、又は前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像のサイズ情報を表示する表示機能を実現させることを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the medical image processing program according to any one of the seventh to eleventh aspects, the computer corrects the position of the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image. The amount of parallel movement, the rotation angle in the correction of the direction of the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, or the abnormal shadow image A display function for displaying size information of the determined shadow image to be detected is realized.

請求項1、に記載の発明によれば、基準画像と、大きさ、位置又は方向を基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正した検出対象陰影画像と、を比較し、この比較結果に基づいて検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別するので、検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を基準画像に合わせてから基準画像と比較することができる。したがって、あらゆる大きさ、位置又は方向に対応した基準画像を用意しておく必要がないので、より少ない基準画像を用いて、コストを抑えつつ、精度良く検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別することができる。
また、検出対象陰影画像のモーメント又は幾何学的特徴を用いて主軸角を求め、求められた主軸角に基づいて検出対象陰影画像の方向を補正するので、検出対象陰影画像の方向を基準画像に合わせてから基準画像と比較することができる。
According to the inventions described in claims 1 and 7 , the reference image is compared with the detection target shadow image in which the size, position or direction is corrected to the size, position or direction corresponding to the reference image, and this comparison is performed. Since it is determined whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on the result, it is possible to match the size, position, or direction of the detection target shadow image with the reference image and then compare with the reference image. it can. Therefore, since it is not necessary to prepare a reference image corresponding to any size, position, or direction, whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image with high accuracy while reducing costs by using a smaller number of reference images. It is possible to determine whether the image is a normal image.
In addition, the principal axis angle is obtained using the moment or geometric feature of the detection target shadow image, and the direction of the detection target shadow image is corrected based on the obtained main axis angle, so the direction of the detection target shadow image is used as the reference image. After matching, it can be compared with the reference image.

請求項2、に記載の発明によれば、各基準画像の大きさ、位置又は方向が統一されているので、容易に検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正することができる。 According to the second and eighth aspects of the present invention, since the size, position, or direction of each reference image is unified, the size, position, or direction of the detection target shadow image can be easily set to a size corresponding to the reference image. It can be corrected to the position or the direction.

請求項3、に記載の発明によれば、マンモグラムを対象として検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別することができる。 According to the third and ninth aspects of the invention, it is possible to determine whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image with respect to a mammogram.

請求項4、10に記載の発明によれば、アフィン変換を用いて拡大若しくは縮小、平行移動又は回転移動を行うことにより、検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を補正するので、検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向の補正を一度の変換で行うことができる。 According to the fourth and tenth aspects of the present invention, the size, position, or direction of the shadow image to be detected is corrected by performing enlargement or reduction, translation, or rotation using affine transformation. Correction of the size, position, or direction of the shadow image can be performed by a single conversion.

請求項5、11に記載の発明によれば、基準画像と補正した検出対象陰影画像とを比較した比較結果及び補正前の検出対象陰影画像の解析結果に基づいて検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別するので、より少ない基準画像を用いて、コストを抑えつつ、精度良く検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別することができる。 According to the inventions of claims 5 and 11 , the detection target shadow image is an abnormal shadow image based on the comparison result of comparing the reference image with the corrected detection target shadow image and the analysis result of the detection target shadow image before correction. Therefore, it is possible to accurately determine whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image while reducing costs by using fewer reference images. .

請求項6、12に記載の発明によれば、異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の位置の補正における平行移動量、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の方向の補正における回転角度、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像、又は前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像のサイズ情報を表示するので、これらの情報をユーザに知らせることができる。 According to the sixth and twelfth aspects of the present invention, the parallel movement amount in the correction of the position of the detection target shadow image determined to be an abnormal shadow image, the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, and the like. The rotation angle in the direction correction, the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, or the size information of the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image are displayed. Can let you know.

[第1の実施の形態]
図1〜図8を参照して本発明の第1の実施の形態における医用画像処理装置1について詳細に説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。
[First Embodiment]
The medical image processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.

まず、医用画像処理装置1の概略構成について説明する。図1に示すように、医用画像処理装置1は、CPU(Central Processing Unit)2、I/F(InterFace)部3、操作手段4、表示手段5、通信部6、ROM(Read Only Memory)7、RAM(Random Access Memory)8、記憶部9、基準画像データベース10等を備えて構成され、各部はバス11により接続されている。   First, a schematic configuration of the medical image processing apparatus 1 will be described. As shown in FIG. 1, a medical image processing apparatus 1 includes a CPU (Central Processing Unit) 2, an I / F (InterFace) unit 3, an operation unit 4, a display unit 5, a communication unit 6, and a ROM (Read Only Memory) 7. , A RAM (Random Access Memory) 8, a storage unit 9, a reference image database 10, and the like, and each unit is connected by a bus 11.

CPU2は、操作手段4から入力される各種指示や、I/F部3又は通信部6から入力されるデータに従って、ROM7に記憶されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをRAM8のワークエリアに展開し、上記プログラムとの協働によって各種処理を実行し、その処理結果をRAM8の所定の領域に格納するとともに、表示手段5に表示させる。   In accordance with various instructions input from the operating means 4 and data input from the I / F unit 3 or the communication unit 6, the CPU 2 stores a program designated from various programs stored in the ROM 7 in the work area of the RAM 8. And the various processes are executed in cooperation with the program, and the processing results are stored in a predetermined area of the RAM 8 and displayed on the display means 5.

CPU2は、画像データから検出対象陰影画像を抽出し、検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正して補正画像を作成し、基準画像と補正画像とを比較し、この比較結果に基づいて検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別して、1つ又は複数の種類の異常陰影候補を検出する(図3参照)。   The CPU 2 extracts a detection target shadow image from the image data, corrects the size, position, or direction of the detection target shadow image to the size, position, or direction corresponding to the reference image, creates a corrected image, The correction image is compared, and based on the comparison result, it is determined whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image, and one or more types of abnormal shadow candidates are detected (FIG. 3). reference).

I/F部3は、画像生成装置Gと接続するためのインターフェイスであり、画像生成装置Gにおいて生成された画像データを医用画像処理装置1に入力する。   The I / F unit 3 is an interface for connecting to the image generation apparatus G, and inputs image data generated by the image generation apparatus G to the medical image processing apparatus 1.

画像生成装置Gとしては、被写体を撮影して取得された医用画像が記録されたフィルム上にレーザ光を走査して画像データを取得するレーザデジタイザや、CCD(Charge Coupled Device)等の光電変換素子からなるセンサによりフィルムに記録された画像データを取得するフィルムスキャナ等が適用可能である。   As the image generation device G, a laser digitizer that scans a laser beam on a film on which a medical image acquired by photographing a subject is recorded to acquire image data, or a photoelectric conversion element such as a CCD (Charge Coupled Device) A film scanner or the like that acquires image data recorded on a film by a sensor consisting of the above can be applied.

また、フィルムに記録された医用画像を読み取るのではなく、蓄積性蛍光体を用いて医用画像を撮影する撮影装置や、照射された放射線の強度に応じた電荷を生成する放射線検出素子とコンデンサからなるフラットパネルディテクタ等を接続可能な構成としてもよく、画像データの入力方法は特に限定しない。   Also, instead of reading a medical image recorded on a film, an imaging device that captures a medical image using a stimulable phosphor, and a radiation detection element and a capacitor that generate charges according to the intensity of irradiated radiation A flat panel detector or the like can be connected, and the method for inputting image data is not particularly limited.

操作手段4は、カーソルキーや数字キー、各種機能キーからなるキーボードを備えて構成され、各キー操作による押下信号をCPU2に出力する。なお、操作手段4は、必要に応じてマウスやタッチパネル等のポインティングデバイスや、その他の入力装置を備えることとしてもよい。   The operation means 4 includes a keyboard composed of cursor keys, numeric keys, and various function keys, and outputs a press signal generated by each key operation to the CPU 2. Note that the operation unit 4 may include a pointing device such as a mouse or a touch panel, and other input devices as necessary.

表示手段5は、LCD(Liquid Crystal Display)等から構成され、CPU2の制御に従って、医用画像や、異常陰影候補の検出結果等の各種表示情報を表示する。   The display means 5 is composed of an LCD (Liquid Crystal Display) or the like, and displays various display information such as medical images and detection results of abnormal shadow candidates under the control of the CPU 2.

通信部6は、ネットワークインターフェイスカード、モデム、ターミナルアダプタ等の通信用インターフェイスにより構成され、通信ネットワーク上の外部機器と各種情報の送受信を行う。例えば、通信部6を介して画像生成装置Gから画像データを受信する構成としてもよいし、通信部6を介して病院内のサーバや各診療室に設置される診療端末に接続して、異常陰影候補の検出結果を送信する構成としてもよい。   The communication unit 6 includes a communication interface such as a network interface card, a modem, and a terminal adapter, and transmits and receives various types of information to and from external devices on the communication network. For example, it is good also as a structure which receives image data from the image generation apparatus G via the communication part 6, or it connects with the server in a hospital and the medical terminal installed in each clinic via the communication part 6, and is abnormal. It is good also as a structure which transmits the detection result of a shadow candidate.

ROM7は、不揮発性の半導体メモリで構成され、CPU2により実行される各種プログラム等を記憶している。   The ROM 7 is composed of a nonvolatile semiconductor memory and stores various programs executed by the CPU 2.

RAM8は、書き換え可能な半導体素子で構成される。RAM8は、データが一時的に保存される記憶媒体であり、CPU2が実行するためのプログラムを展開するためのプログラムエリア、CPU2による各種処理結果等を保存するためのデータエリア、等が形成される。   The RAM 8 is composed of a rewritable semiconductor element. The RAM 8 is a storage medium in which data is temporarily stored, and a program area for developing a program to be executed by the CPU 2 and a data area for storing various processing results by the CPU 2 are formed. .

記憶部9は、磁気的、光学的記録媒体又は半導体メモリ等により構成され、画像生成装置GからI/F部3を介して入力された画像データ、画像データから抽出された検出対象陰影画像、検出対象陰影画像を補正して作成された補正画像、補正画像から抽出された特徴量等を記憶する。   The storage unit 9 is configured by a magnetic or optical recording medium, a semiconductor memory, or the like, and includes image data input from the image generation device G via the I / F unit 3, a detection target shadow image extracted from the image data, A correction image created by correcting the detection target shadow image, a feature amount extracted from the correction image, and the like are stored.

基準画像データベース10は、異常陰影の判別時に基準となる複数の基準画像の特徴量を記憶している。図2に示すように、各基準画像は、所定の大きさの切り出し領域単位で生成され、切り出し領域内における主軸長L1,L2,・・・,Ln、重心位置G1,G2,・・・,Gn及び主軸角が統一されている。ここでは、主軸角が0度となるよう統一されている。また、基準画像は、予め異常陰影画像と正常画像とに分類されている。 The reference image database 10 stores the feature amounts of a plurality of reference images that serve as a reference when determining abnormal shadows. As shown in FIG. 2, each reference image is generated by the cutout region units of a predetermined size, the main shaft length L 1, L 2 in the cutout region, · · ·, L n, the center of gravity position G 1, G 2 ,..., G n and the spindle angle are unified. Here, they are unified so that the principal axis angle is 0 degree. The reference image is classified in advance into an abnormal shadow image and a normal image.

主軸長とは、対象図形内に描くことができる最大の長さの線(主軸)の長さをいい、対象の大きさを特徴付ける特徴量の1つである。対象の境界上にある2点の全ての組み合わせについて画素単位の距離を求め、最大の距離を持つ2点を求めることにより、主軸の端点(x1,y1)と(x2,y2)が得られる。主軸長Lは式(1)で与えられる。

Figure 0004513365
The principal axis length is the length of the maximum length line (main axis) that can be drawn in the target graphic, and is one of the feature quantities characterizing the size of the object. By finding the distance in pixel units for all combinations of two points on the boundary of the object and obtaining the two points having the maximum distance, the end points (x 1 , y 1 ) and (x 2 , y 2 ) of the main axis Is obtained. The spindle length L is given by equation (1).
Figure 0004513365

主軸角θは、画像のx軸と主軸とのなす角度であって、式(2)で示すように、幾何学的特徴を用いて求められる。主軸角θは、対象の方向を特徴付ける特徴量の1つである。

Figure 0004513365
The principal axis angle θ is an angle formed between the x-axis of the image and the principal axis, and is obtained using a geometric feature as shown in the equation (2). The principal axis angle θ is one of the feature quantities that characterize the direction of the object.
Figure 0004513365

また、主軸角θは、対象図形のモーメントを用いて求めることもできる。(p+q)次のモーメントmpqは、式(3)で定義される。

Figure 0004513365
ただし、f(x,y)は(x,y)における画像データである。 The principal axis angle θ can also be obtained using the moment of the target graphic. The (p + q) next moment m pq is defined by equation (3).
Figure 0004513365
Here, f (x, y) is image data at (x, y).

(p+q)次の重心回りのモーメント(central moment)μpqは、式(4)で定義される。

Figure 0004513365
ここで、
Figure 0004513365
である。 The (p + q) next moment around the center of gravity (central moment) μ pq is defined by equation (4).
Figure 0004513365
here,
Figure 0004513365
It is.

モーメントから求められる主軸角θは、式(6)で表される。

Figure 0004513365
The principal axis angle θ obtained from the moment is expressed by Equation (6).
Figure 0004513365

次に、第1の実施の形態における動作について説明する。
図3は、医用画像処理装置1により実行される異常陰影候補検出処理1を説明するフローチャートである。以下、各ステップの処理の主体は、特に言及する場合を除き、CPU2であるとする。ここでは、医用画像データとして、乳房を撮影したマンモグラムを用いた例を説明するが、対象となる部位はこれに限らず、胸部や腹部であってもかまわない。
Next, the operation in the first embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the abnormal shadow candidate detection process 1 executed by the medical image processing apparatus 1. Hereinafter, it is assumed that the subject of the processing of each step is the CPU 2 unless otherwise specified. Here, an example in which a mammogram obtained by photographing a breast is used as medical image data will be described, but the target region is not limited to this, and may be the chest or abdomen.

図3に示すように、まず、画像生成装置Gから画像データがI/F部3を介して入力され(ステップS1)、記憶部9に記憶される。   As shown in FIG. 3, first, image data is input from the image generation device G via the I / F unit 3 (step S <b> 1) and stored in the storage unit 9.

次に、記憶部9に記憶されている画像データが画像解析され、腫瘤陰影、微小石灰化クラスタ等の異常陰影である可能性がある検出対象陰影画像が抽出される(ステップS2)。   Next, the image data stored in the storage unit 9 is subjected to image analysis, and a detection target shadow image that may be an abnormal shadow such as a mass shadow or a microcalcification cluster is extracted (step S2).

次に、検出対象陰影画像の大きさ、位置及び方向が基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正され、補正画像が作成される(ステップS3)。   Next, the size, position, and direction of the detection target shadow image are corrected to the size, position, or direction corresponding to the reference image, and a corrected image is created (step S3).

図4を参照して、補正画像作成処理について説明する。
まず、検出対象陰影画像の主軸長が算出され(ステップS11)、基準画像に対応する大きさになるように、拡大率又は縮小率が決定される(ステップS12)。
The corrected image creation process will be described with reference to FIG.
First, the principal axis length of the detection target shadow image is calculated (step S11), and the enlargement ratio or reduction ratio is determined so as to have a size corresponding to the reference image (step S12).

また、検出対象陰影画像の重心位置が算出され(ステップS13)、基準画像に対応する位置になるように、平行移動条件が決定される(ステップS14)。   Further, the barycentric position of the detection target shadow image is calculated (step S13), and the parallel movement condition is determined so as to be a position corresponding to the reference image (step S14).

また、検出対象陰影画像の主軸角が算出され(ステップS15)、基準画像に対応する方向になるように、回転移動条件が決定される(ステップS16)。   Further, the principal axis angle of the detection target shadow image is calculated (step S15), and the rotational movement condition is determined so as to be in the direction corresponding to the reference image (step S16).

そして、決定された拡大率又は縮小率、平行移動条件、回転移動条件に基づいて、検出対象陰影画像にアフィン変換(affine transformation)が施され、補正画像が作成される(ステップS17)。   Then, based on the determined enlargement ratio or reduction ratio, parallel movement condition, and rotational movement condition, an affine transformation is applied to the detection target shadow image to create a corrected image (step S17).

図5に、補正画像の例を示す。図5(a)は、主軸長に基づいて拡大することにより作成された補正画像の例である。図5(b)は、重心位置に基づいて平行移動を行うことにより作成された補正画像の例である。図5(c)は、主軸角に基づいて回転移動を行うことにより作成された補正画像の例である。   FIG. 5 shows an example of the corrected image. FIG. 5A is an example of a corrected image created by enlarging based on the spindle length. FIG. 5B is an example of a corrected image created by performing parallel movement based on the position of the center of gravity. FIG. 5C is an example of a corrected image created by performing rotational movement based on the principal axis angle.

次に、図3に示すように、補正画像から特徴量が抽出される(ステップS4)。ここでは、特徴量として、テクスチャに関する特徴量を用いる。   Next, as shown in FIG. 3, feature amounts are extracted from the corrected image (step S4). Here, a feature amount related to texture is used as the feature amount.

図6に、テクスチャ解析に用いる局所パターンの例を示す。図6のf0は、画像に対して3×3の画素ブロック単位で解析を行う際に、中央の画素の画像データの値(画素値)を示す特徴量である。f1は、中央の画素の画像データの値を2倍した値を示し、f2は、中央の画素の画像データの値を3倍した値を示している。f3は、3×3の画素ブロックのうち中央の画素とその右側の画素の画像データの値を掛けた値を表している。f34は、3×3の画素ブロックの中央の画素とその左上の画素と右上の画素の画像データの値を掛けた値を表している。他のパターンについても同様である。   FIG. 6 shows an example of a local pattern used for texture analysis. 6 is a feature amount indicating the value (pixel value) of the image data of the center pixel when the image is analyzed in units of 3 × 3 pixel blocks. f1 represents a value obtained by doubling the value of the image data of the center pixel, and f2 represents a value obtained by multiplying the value of the image data of the center pixel by three. f3 represents a value obtained by multiplying the value of the image data of the center pixel and the pixel on the right side of the 3 × 3 pixel block. f34 represents a value obtained by multiplying the image data of the center pixel of the 3 × 3 pixel block, the upper left pixel, and the upper right pixel. The same applies to other patterns.

各画素の画像データが図7に示す値である場合に、3×3の画素ブロックFに注目すると、f0は2、f1は2×2=4、・・・、f34は1×2×3=6となる。このようにして、35個の特徴量が算出される。画像データに対して3×3の画素ブロックを1画素ずつずらしていき、全ての領域に対して特徴量を算出する。   When the image data of each pixel has the value shown in FIG. 7, when attention is paid to the 3 × 3 pixel block F, f0 is 2, f1 is 2 × 2 = 4,..., F34 is 1 × 2 × 3. = 6. In this way, 35 feature amounts are calculated. The 3 × 3 pixel block is shifted pixel by pixel with respect to the image data, and feature amounts are calculated for all regions.

次に、図3に示すように、多変量解析を用いて、補正画像から抽出された特徴量と、基準画像データベース10に記憶されている基準画像の特徴量とが比較され、検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかが判別される(ステップS5)。   Next, as shown in FIG. 3, the feature quantity extracted from the corrected image is compared with the feature quantity of the reference image stored in the reference image database 10 using multivariate analysis, and the detection target shadow image is compared. Is an abnormal shadow image or a normal image (step S5).

検出対象陰影画像の判別方法として、判別分析や類似画像検出を用いることができる。判別分析では、予め準備されている正常画像のグループに属する基準画像と異常陰影画像のグループに属する基準画像とに基づいて、特徴量を軸とした特徴量空間上で正常画像と異常陰影画像との境界線を設け、検出対象陰影画像がどちらのグループに属しているかを判別する。図8を参照して、マハラノビス距離を用いた判別分析の例を説明する。マハラノビス距離とは、データの分散を考慮した各グループの中心から判別データ(検出対象陰影画像)までの距離である。図8は、特徴量1と特徴量2を2変数として基準画像をプロットしたものである。図8に示すように、異常陰影画像に分類されている基準画像a1〜a4からなるA群、正常画像に分類されている基準画像b1〜b4からなるB群の2群を準備しておき、判別データXについてA群の中心Gaからのマハラノビス距離Da、B群の中心Gbからのマハラノビス距離Dbをそれぞれ求める。そして、その距離比Da/Dbに基づいて、判別データXがどちらの群に属するかを判別する。距離比Da/Dbが閾値以下である場合には、判別データXはA群に近く異常陰影画像であると判別され、距離比Da/Dbが閾値より大きい場合には、判別データXはB群に近く正常画像であると判別される。図8に、マハラノビス距離比による異常陰影画像と正常画像との境界線Lを示す。 Discriminant analysis and similar image detection can be used as a method of discriminating the detection target shadow image. In discriminant analysis, based on a reference image belonging to a group of normal images and a reference image belonging to a group of abnormal shadow images prepared in advance, a normal image and an abnormal shadow image on a feature amount space with the feature amount as an axis The boundary line is provided, and it is determined which group the detection target shadow image belongs to. An example of discriminant analysis using the Mahalanobis distance will be described with reference to FIG. The Mahalanobis distance is a distance from the center of each group in consideration of data dispersion to the discrimination data (detection target shadow image). FIG. 8 is a plot of the reference image with feature quantity 1 and feature quantity 2 as two variables. As shown in FIG. 8, two groups are prepared: a group A consisting of reference images a 1 to a 4 classified as abnormal shadow images, and a group B consisting of reference images b 1 to b 4 classified as normal images. to advance, obtaining the Mahalanobis distance D a from the center G a group a for discriminating data X, the group B the Mahalanobis distance D b between the center G b respectively. Then, based on the distance ratio D a / D b , it is determined which group the determination data X belongs to. When the distance ratio D a / D b is equal to or less than the threshold value, the determination data X is determined to be an abnormal shadow image close to the group A, and when the distance ratio D a / D b is greater than the threshold value, the determination data X is determined to be a normal image close to the B group. FIG. 8 shows a boundary line L between the abnormal shadow image and the normal image based on the Mahalanobis distance ratio.

類似画像検出では、式(7)で示される特徴量空間における検出対象陰影画像と基準画像とのユークリッド距離Dを算出して、その距離Dが近い基準画像を類似画像として検出する。

Figure 0004513365
ここで、Zakは検出対象陰影画像のn個の特徴量のうちのk番目の特徴量、Zbkは類似画像検出に用いる基準画像のn個の特徴量のうちのk番目の特徴量である。 In the similar image detection, the Euclidean distance D between the detection target shadow image and the reference image in the feature amount space represented by the equation (7) is calculated, and the reference image with the short distance D is detected as the similar image.
Figure 0004513365
Here, Z ak is the k-th feature amount of the n feature amounts of the detection target shadow image, and Z bk is the k-th feature amount of the n feature amounts of the reference image used for similar image detection. is there.

距離Dが最短となる基準画像を検出し、その基準画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかに基づいて検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別することとしてもよいし、距離Dが近い基準画像を複数枚検出して、異常陰影画像と正常画像の比率に基づいて検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別することとしてもよい。   Detecting a reference image with the shortest distance D, and determining whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on whether the reference image is an abnormal shadow image or a normal image It is also possible to detect a plurality of reference images with a short distance D and determine whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on the ratio of the abnormal shadow image to the normal image. Also good.

そして、異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像が異常陰影候補として検出され(ステップS6)、検出結果が表示手段5に表示される(ステップS7)。具体的には、画像データ上の異常陰影候補がマーカー等で示されるとともに、異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の位置の補正における平行移動量、方向の補正における回転角度、又は異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像のサイズ情報が表示される。ここで、サイズ情報とは、補正前の検出対象陰影画像の大きさ、又は検出対象陰影画像が抽出される際の切り出し画像サイズをいう。
以上で異常陰影候補検出処理1が終了する。
Then, the detection target shadow image determined to be an abnormal shadow image is detected as an abnormal shadow candidate (step S6), and the detection result is displayed on the display means 5 (step S7). Specifically, the abnormal shadow candidate on the image data is indicated by a marker or the like, and the parallel movement amount in the correction of the position of the detection target shadow image determined to be an abnormal shadow image, the rotation angle in the direction correction, or The size information of the detection target shadow image determined to be an abnormal shadow image is displayed. Here, the size information refers to the size of the detection target shadow image before correction or the size of the cut-out image when the detection target shadow image is extracted.
Thus, the abnormal shadow candidate detection process 1 is completed.

以上説明したように、医用画像処理装置1によれば、検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正し、基準画像と補正画像とを比較し、この比較結果に基づいて検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別するので、検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を基準画像に合わせてから基準画像と比較することができる。したがって、あらゆる大きさ、位置又は方向に対応した基準画像を用意しておく必要がないので、より少ない基準画像を用いて、コストを抑えつつ、精度良く検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別することができる。   As described above, according to the medical image processing apparatus 1, the size, position or direction of the detection target shadow image is corrected to the size, position or direction corresponding to the reference image, and the reference image and the corrected image are compared. Therefore, since it is determined whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on the comparison result, the size, position, or direction of the detection target shadow image is matched with the reference image and Can be compared. Therefore, since it is not necessary to prepare a reference image corresponding to any size, position, or direction, whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image with high accuracy while reducing costs by using a smaller number of reference images. It is possible to determine whether the image is a normal image.

また、各基準画像の大きさ、位置又は方向が統一されているので、容易に検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正することができる。   In addition, since the size, position, or direction of each reference image is unified, the size, position, or direction of the detection target shadow image can be easily corrected to the size, position, or direction corresponding to the reference image. .

また、補正画像を作成する際に、アフィン変換を用いて拡大又は縮小、平行移動、回転移動を行うことにより、検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向の補正を一度の変換で行うことができる。   In addition, when creating a corrected image, the size, position, or direction of the detection target shadow image can be corrected by a single conversion by performing enlargement or reduction, translation, and rotation using affine transformation. it can.

また、異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像(異常陰影候補)やそのサイズ情報、位置の補正における平行移動量、又は方向の補正における回転角度を表示することにより、これらの情報をユーザに知らせることができる。   Further, by displaying the detection target shadow image (abnormal shadow candidate) determined to be an abnormal shadow image, its size information, the parallel movement amount in position correction, or the rotation angle in direction correction, these pieces of information are displayed. Can inform the user.

なお、第1の実施の形態においては、図2に示すように、各基準画像の切り出し領域が所定の大きさに統一されている場合について説明したが、各基準画像の切り出し領域の大きさは必ずしも統一されていなくてもよい。   In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the case where the cutout areas of the respective reference images are unified to a predetermined size has been described. However, the size of the cutout area of each reference image is as follows. It does not necessarily have to be unified.

[第2の実施の形態]
次に、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態における医用画像処理装置は、第1の実施の形態に示した医用画像処理装置1と同様の構成であるため、同一の構成部分については同一の符号を付し、図示及び説明を省略する。以下、第2の実施の形態に特徴的な構成及び処理について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described.
The medical image processing apparatus according to the second embodiment has the same configuration as that of the medical image processing apparatus 1 shown in the first embodiment. Description is omitted. Hereinafter, a configuration and processing characteristic of the second embodiment will be described.

CPU2は、画像データから検出対象陰影画像を抽出し、検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正して補正画像を作成し、基準画像と補正画像とを比較し、この比較結果及び補正前の検出対象陰影画像の解析結果に基づいて検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別して、1つ又は複数の種類の異常陰影候補を検出する(図9参照)。   The CPU 2 extracts a detection target shadow image from the image data, corrects the size, position, or direction of the detection target shadow image to the size, position, or direction corresponding to the reference image, creates a corrected image, Comparing with the corrected image, and determining whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on the comparison result and the analysis result of the detection target shadow image before correction; Types of abnormal shadow candidates are detected (see FIG. 9).

次に、動作について説明する。
図9は、第2の実施の形態における医用画像処理装置により実行される異常陰影候補検出処理2を説明するフローチャートである。以下、各ステップの処理の主体は、特に言及する場合を除き、CPU2であるとする。
Next, the operation will be described.
FIG. 9 is a flowchart for explaining the abnormal shadow candidate detection process 2 executed by the medical image processing apparatus according to the second embodiment. Hereinafter, it is assumed that the subject of the processing of each step is the CPU 2 unless otherwise specified.

図9に示すように、まず、画像生成装置Gから画像データがI/F部3を介して入力され(ステップS21)、記憶部9に記憶される。   As shown in FIG. 9, first, image data is input from the image generation device G via the I / F unit 3 (step S <b> 21) and stored in the storage unit 9.

次に、記憶部9に記憶されている画像データが画像解析され、腫瘤陰影、微小石灰化クラスタ等の異常陰影である可能性がある検出対象陰影画像が抽出される(ステップS22)。   Next, the image data stored in the storage unit 9 is subjected to image analysis, and a detection target shadow image that may be an abnormal shadow such as a mass shadow or a microcalcification cluster is extracted (step S22).

次に、検出対象陰影画像の大きさ、位置及び方向が基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正され、補正画像が作成される(ステップS23)。そして、補正画像から特徴量が抽出される(ステップS24)。補正画像の作成方法及び特徴量の抽出については、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。   Next, the size, position, and direction of the detection target shadow image are corrected to the size, position, or direction corresponding to the reference image, and a corrected image is created (step S23). Then, a feature amount is extracted from the corrected image (step S24). The correction image creation method and feature amount extraction are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

また、補正前の検出対象陰影画像から円形度、背景画像とのコントラスト、陰影の周辺部から中心部にかけての濃度勾配の強度成分等の特徴量が抽出される(ステップS25)。   Also, feature values such as circularity, contrast with the background image, intensity component of density gradient from the periphery to the center of the shadow are extracted from the detection target shadow image before correction (step S25).

そして、補正画像から抽出された特徴量と、補正前の検出対象陰影画像から抽出された特徴量とを多変量解析の入力データとして用いて、検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかが判別される(ステップS26)。画像の大きさや位置、方向によって異なる特徴を示す特徴量については、補正画像から抽出された特徴量を用いて基準画像データベース10に記憶されている基準画像の特徴量との比較により判別を行い、その他の特徴量については、補正前の検出対象陰影画像から抽出された特徴量を用いて判別を行う。   Then, using the feature amount extracted from the corrected image and the feature amount extracted from the detection target shadow image before correction as input data for multivariate analysis, the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image Is determined (step S26). The feature amount showing the feature that varies depending on the size, position, and direction of the image is determined by comparing the feature amount extracted from the corrected image with the feature amount of the reference image stored in the reference image database 10, Other feature quantities are determined using the feature quantities extracted from the detection target shadow image before correction.

そして、異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像が異常陰影候補として検出され(ステップS27)、検出結果が表示手段5に表示される(ステップS28)。
以上で異常陰影候補検出処理2が終了する。
Then, the detection target shadow image determined to be an abnormal shadow image is detected as an abnormal shadow candidate (step S27), and the detection result is displayed on the display means 5 (step S28).
Thus, the abnormal shadow candidate detection process 2 ends.

第2の実施の形態における医用画像処理装置によれば、検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正し、基準画像と補正画像とを比較した比較結果及び補正前の検出対象陰影画像の解析結果に基づいて検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別するので、より少ない基準画像を用いて、コストを抑えつつ、精度良く検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別することができる。   According to the medical image processing apparatus in the second embodiment, the size, position or direction of the detection target shadow image is corrected to the size, position or direction corresponding to the reference image, and the reference image and the corrected image are compared. Since it is determined whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on the comparison result and the analysis result of the detection target shadow image before correction, the cost is reduced by using fewer reference images. Therefore, it is possible to accurately determine whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image.

なお、上記各実施の形態における記述は、本発明に係る好適な医用画像処理装置の例であり、これに限定されるものではない。医用画像処理装置を構成する各部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。   The description in each of the above embodiments is an example of a suitable medical image processing apparatus according to the present invention, and the present invention is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of each part constituting the medical image processing apparatus can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

第1の実施の形態における医用画像処理装置1の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the medical image processing apparatus 1 in 1st Embodiment. 基準画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a reference | standard image. 第1の実施の形態における医用画像処理装置1により実行される異常陰影候補検出処理1を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the abnormal shadow candidate detection process 1 performed by the medical image processing apparatus 1 in 1st Embodiment. 補正画像作成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a correction image creation process. 補正画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a correction | amendment image. テクスチャ解析に用いる局所パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the local pattern used for a texture analysis. テクスチャ解析に用いる画像データの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the image data used for a texture analysis. 判別分析におけるマハラノビス距離の概念図である。It is a conceptual diagram of Mahalanobis distance in discriminant analysis. 第2の実施の形態における医用画像処理装置により実行される異常陰影候補検出処理2を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the abnormal shadow candidate detection process 2 performed by the medical image processing apparatus in 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 医用画像処理装置
2 CPU
3 I/F部
4 操作手段
5 表示手段
6 通信部
7 ROM
8 RAM
9 記憶部
10 基準画像データベース
11 バス
1 medical image processing apparatus 2 CPU
3 I / F section 4 Operating means 5 Display means 6 Communication section 7 ROM
8 RAM
9 Storage Unit 10 Reference Image Database 11 Bus

Claims (12)

予め異常陰影画像と正常画像とに分類されている基準画像と、被写体を撮影して取得された医用画像から抽出された検出対象陰影画像と、を比較する比較手段を有し、当該比較手段による比較結果に基づいて前記検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別するようにした医用画像処理装置において、
前記検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を前記基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正し、当該補正した検出対象陰影画像を前記比較手段に出力する画像補正手段を備え
前記画像補正手段は、前記検出対象陰影画像のモーメント又は幾何学的特徴を用いて主軸角を求め、当該求められた主軸角に基づいて前記検出対象陰影画像の方向を補正することを特徴とする医用画像処理装置。
Comparing means for comparing a reference image classified in advance into an abnormal shadow image and a normal image and a detection target shadow image extracted from a medical image obtained by photographing a subject, the comparison means In the medical image processing apparatus configured to determine whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on a comparison result,
Image correction means for correcting the size, position or direction of the detection target shadow image to a size, position or direction corresponding to the reference image, and outputting the corrected detection target shadow image to the comparison means ;
The image correcting means obtains a principal axis angle using a moment or a geometric feature of the detection target shadow image, and corrects the direction of the detection target shadow image based on the obtained principal axis angle. Medical image processing apparatus.
前記基準画像は複数あり、各基準画像の大きさ、位置又は方向が統一されていることを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。   The medical image processing apparatus according to claim 1, wherein there are a plurality of the reference images, and the sizes, positions, and directions of the reference images are unified. 前記医用画像は、マンモグラムであることを特徴とする請求項1又は2に記載の医用画像処理装置。   The medical image processing apparatus according to claim 1, wherein the medical image is a mammogram. 前記画像補正手段は、アフィン変換を用いて拡大若しくは縮小、平行移動又は回転移動を行うことにより、前記検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を補正することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 Wherein the image correcting means, enlarged or reduced by using the affine transformation, by performing movement or rotational movement parallel claim 1-3, characterized in that to correct the size, position or orientation of the detected shadow image The medical image processing apparatus according to any one of the above. 前記検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかの判別は、前記比較手段による比較結果及び補正前の検出対象陰影画像の解析結果に基づいて行うことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 2. The determination as to whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image is performed based on a comparison result by the comparison unit and an analysis result of the detection target shadow image before correction. The medical image processing apparatus according to any one of to 4 . 前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の位置の補正における平行移動量、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の方向の補正における回転角度、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像、又は前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像のサイズ情報を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 The amount of parallel movement in the correction of the position of the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, the rotation angle in the correction of the direction of the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, and the abnormal shadow image it is with the determined detection target shaded image, or the abnormality any one of claims 1 to 5 in which size information of the determined detection target shadow image as the shadow is an image, further comprising a display means for displaying, characterized in The medical image processing apparatus according to Item. コンピュータに、予め異常陰影画像と正常画像とに分類されている基準画像と、被写体を撮影して取得された医用画像から抽出された検出対象陰影画像と、を比較する比較機能と、当該比較機能における比較結果に基づいて前記検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別する判別機能と、を実現させるための医用画像処理プログラムにおいて、
前記コンピュータに、
前記検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を前記基準画像に対応する大きさ、位置又は方向に補正する画像補正機能を実現させ、
前記比較機能を実現させる際に、前記基準画像と前記補正した検出対象陰影画像とを比較させ
前記画像補正機能を実現させる際に、前記検出対象陰影画像のモーメント又は幾何学的特徴を用いて主軸角を求めさせ、当該求められた主軸角に基づいて前記検出対象陰影画像の方向を補正させることを特徴とする医用画像処理プログラム。
A comparison function for comparing a reference image previously classified into an abnormal shadow image and a normal image on a computer with a detection target shadow image extracted from a medical image obtained by photographing a subject, and the comparison function In a medical image processing program for realizing a discrimination function for discriminating whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on the comparison result in
In the computer,
Realizing an image correction function for correcting the size, position or direction of the detection target shadow image to the size, position or direction corresponding to the reference image;
When realizing the comparison function, the reference image and the corrected shadow image to be detected are compared ,
When realizing the image correction function, the principal axis angle is obtained using the moment or geometric feature of the detection target shadow image, and the direction of the detection target shadow image is corrected based on the obtained principal axis angle. A medical image processing program characterized by that.
前記基準画像は複数あり、各基準画像の大きさ、位置又は方向が統一されていることを特徴とする請求項に記載の医用画像処理プログラム。 The medical image processing program according to claim 7 , wherein there are a plurality of the reference images, and the sizes, positions, and directions of the reference images are unified. 前記医用画像は、マンモグラムであることを特徴とする請求項7又は8に記載の医用画像処理プログラム。 9. The medical image processing program according to claim 7 , wherein the medical image is a mammogram. 前記画像補正機能を実現させる際に、アフィン変換を用いて拡大若しくは縮小、平行移動又は回転移動を行わせることにより、前記検出対象陰影画像の大きさ、位置又は方向を補正させることを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の医用画像処理プログラム。 When realizing the image correction function, the size, position, or direction of the shadow image to be detected is corrected by performing enlargement or reduction, translation, or rotation using affine transformation. The medical image processing program according to any one of claims 7 to 9 . 前記判別機能を実現させる際に、前記比較機能における比較結果及び補正前の検出対象陰影画像の解析結果に基づいて前記検出対象陰影画像が異常陰影画像であるか正常画像であるかを判別させることを特徴とする請求項7〜10のいずれか一項に記載の医用画像処理プログラム。 When realizing the discrimination function, it is discriminated whether the detection target shadow image is an abnormal shadow image or a normal image based on the comparison result in the comparison function and the analysis result of the detection target shadow image before correction. The medical image processing program according to any one of claims 7 to 10 . 前記コンピュータに、
前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の位置の補正における平行移動量、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像の方向の補正における回転角度、前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像、又は前記異常陰影画像であると判別された検出対象陰影画像のサイズ情報を表示する表示機能を実現させることを特徴とする請求項7〜11のいずれか一項に記載の医用画像処理プログラム。
In the computer,
The amount of parallel movement in the correction of the position of the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, the rotation angle in the correction of the direction of the detection target shadow image determined to be the abnormal shadow image, and the abnormal shadow image any one of claims 7 to 11, characterized in that to realize the display function of displaying the size information of a judged to be the detection target shaded image, or the abnormal shadow detection target shadow images it is judged that image The medical image processing program according to item.
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