JP5264090B2 - Image processing device - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理プログラム及び画像処理装置に係り、特に医用画像撮像装置で撮影された画像に対して3次元の関心領域を設定する画像処理プログラム及び画像処理装置に関する。   The present invention relates to an image processing program and an image processing apparatus, and more particularly to an image processing program and an image processing apparatus for setting a three-dimensional region of interest for an image captured by a medical image capturing apparatus.

CT、MRI、PET/SPECTなどの画像診断装置の性能が向上し、得られる画像データ量が増大傾向にある。特にマルチスライスCT装置では、短時間で高精細な3次元データが取得できることから、読影医の負担も増大している。   The performance of diagnostic imaging apparatuses such as CT, MRI, and PET / SPECT is improved, and the amount of obtained image data tends to increase. In particular, in a multi-slice CT apparatus, high-definition three-dimensional data can be acquired in a short time, so that the burden on the interpreting physician is increasing.

一方で、得られた画像データを読影する際の負荷情報として、定量的な解析のニーズも増加してきている。従来は、CTの血管造影検査による血管の描出そのものが目標だったものが、現在では、狭窄率の提供が求められている。肺の結節においては、その体積測定が求められ、過去の画像データと現在の画像データとの体積比較によるDoubling time(病変部の体積が倍になる時間)を基にした良悪性度の評価の要求がある。また、脳のパフュージョン検査では、CBF(脳血流量)などの解析値をMCA(中大脳動脈)支配領域で評価したいという要求がある。   On the other hand, there is an increasing need for quantitative analysis as load information when interpreting the obtained image data. In the past, the goal was to depict blood vessels by CT angiography, but now it is required to provide a stenosis rate. In lung nodules, volume measurement is required, and evaluation of benign / malignant grade based on doubling time (time during which the volume of the lesion is doubled) by volume comparison between past image data and current image data. There is a request. In the brain perfusion examination, there is a demand to evaluate an analysis value such as CBF (cerebral blood flow) in an MCA (middle cerebral artery) dominant region.

また、治療方針の決定などの点で、定量評価のニーズは高まってきている。例えば、閉塞性動脈硬化症(ASO)の場合には、X線診断装置、螺旋CT装置、MRI装置などを用いた血管造影検査(Angiography)により、狭窄、閉塞、側副血行路など血管の形態を観察することによる診断が行われている(非特許文献1参照)。また、運動療法、内科療法、血管内治療、外科治療(血行再建術など)などの治療が病態に応じて行われている。しかし、いずれの治療も効かず治療方法が無い重症例(重症虚血肢:Critical Limb Ischemia)では下肢切断を余儀なくされるため、早期に診断し、適切な治療を行うことが必要である。   In addition, there is an increasing need for quantitative evaluation in terms of determining treatment policy. For example, in the case of obstructive arteriosclerosis (ASO), blood vessel morphology such as stenosis, occlusion, collateral circulation, etc. by angiography using an X-ray diagnostic device, spiral CT device, MRI device, etc. Diagnosis is made by observing (see Non-Patent Document 1). In addition, treatments such as exercise therapy, medical therapy, endovascular treatment, and surgical treatment (such as revascularization) are performed depending on the pathological condition. However, severe cases (Critical Limb Ischemia) in which none of the treatments are effective and there is no treatment method require amputation of the lower limbs, so early diagnosis and appropriate treatment are necessary.

治療による効果(血流や血流量の回復)は、前述のような診断装置を駆使することによりある程度は評価できる。しかしながら、その後の血管新生や側副血行が促進されることにより、本来の目的である間欠性跛行などの症状改善にまで繋がるかどうかを判断するのは、筋量等の変化を定量的に把握する必要があるため、困難である。   The effect of the treatment (recovery of blood flow and blood flow) can be evaluated to some extent by making full use of the diagnostic device as described above. However, it is possible to quantitatively grasp changes in muscle mass etc. to determine whether subsequent angiogenesis and collateral circulation lead to improvement of symptoms such as intermittent claudication, which is the original purpose It is difficult to do so.

また、薬剤治療など継続的に実施する必要がある治療では、治療の継続をその都度定量的に判断できることが望ましい。さらには、治療が必要な筋肉を特定できれば、筋肉注射による薬剤投与などで効率的・効果的な治療が期待できるため、治療見通しを立て、治療方針を決定できる評価方法が確立されることが望まれている。そのためには、特定断面を再現性良く撮影する必要がある。   Moreover, in the treatment which needs to be performed continuously, such as drug treatment, it is desirable that the continuation of the treatment can be quantitatively determined each time. Furthermore, if the muscles that require treatment can be identified, efficient and effective treatment can be expected by administering drugs by intramuscular injection. Therefore, it is hoped that an evaluation method will be established that can establish treatment prospects and determine treatment strategies. It is rare. For this purpose, it is necessary to photograph a specific section with good reproducibility.

これに対応するために、特許文献1には、3次元座標空間内に複数の断面を互いに離間して設定し、各断面の画像上に描画した関心領域を多角形で近似し、設定断面以外の断面については補間演算によって多角形を求め、それら各多角形を積層することによって3次元関心領域を設定する方法が記載されている。   In order to cope with this, in Patent Document 1, a plurality of cross sections are set apart from each other in a three-dimensional coordinate space, and the region of interest drawn on the image of each cross section is approximated by a polygon. For the cross section, a method is described in which polygons are obtained by interpolation, and a three-dimensional region of interest is set by stacking these polygons.

特許文献2には、しきい値処理により内蔵脂肪と皮下脂肪とを識別することにより、CT画像から筋肉や脂肪組織を抽出する方法が記載されている。また、特許文献3には、抽出された脂肪組織の分布を表示する方法について記載されている。
特開平11-56841号公報 特開2003−339694号公報 特開2005−192656号公報 画像診断、秀潤社、Vol.23、No.8、2003年
Patent Document 2 describes a method of extracting muscle and adipose tissue from a CT image by discriminating built-in fat and subcutaneous fat by threshold processing. Patent Document 3 describes a method for displaying the distribution of extracted adipose tissue.
JP-A-11-56841 JP 2003-339694 A JP-A-2005-192656 Imaging, Shujunsha, Vol. 23, no. 8, 2003

しかしながら、特許文献1に記載の3次元関心領域を設定する方法では、離間して設定する断面の決定方法に精度が大きく依存するため、実用上は、軸位断面像で断面を設定するか、あるいは適切な断面設定を補助するようなGUI(グラフィカル・ユーザーインターフェース)などが必要となるという問題がある。   However, in the method of setting the three-dimensional region of interest described in Patent Document 1, the accuracy greatly depends on the method of determining the cross section that is set apart from each other. Alternatively, there is a problem that a GUI (graphical user interface) that assists in setting an appropriate cross section is required.

また、特許文献1に記載の3次元関心領域を設定する方法では、肝臓のように特定の領域に限局した臓器であれば、全体の体積を算出し、過去のデータと比較することも精度良く出来る。しかし、筋肉などの組織の範囲を限定して比較する必要がある場合には、再現性良く範囲を設定できないため、精度のよい比較ができないという問題がある。   In the method of setting a three-dimensional region of interest described in Patent Document 1, if the organ is limited to a specific region such as the liver, the entire volume can be calculated and compared with past data with high accuracy. I can do it. However, when it is necessary to limit the range of tissues such as muscles for comparison, the range cannot be set with good reproducibility.

また、特許文献1に記載の3次元関心領域を設定する方法では、同一断面を正確に撮影できれば絶対的な定量性が確保される。しかし、ASOの様に筋肉などの組織を対象とした場合では、筋肉の緊張の度合い(力の入れ具合)によって断面の筋繊維組織の密度が変化するため、まったく同一の状態で撮影することは困難である。そのため、特許文献1に記載の3次元関心領域を設定する方法で同じ組織を抽出した場合において、特許文献2、3に記載の抽出方法を用いても、再現性良く範囲を設定できず、したがって絶対的な定量性を確保できないという未解決の問題がある。   In the method of setting a three-dimensional region of interest described in Patent Document 1, absolute quantitativeness is ensured if the same cross section can be accurately captured. However, when a tissue such as muscle is targeted as in ASO, the density of muscle fiber tissue in the cross section changes depending on the degree of muscle tension (how much force is applied). Have difficulty. Therefore, when the same tissue is extracted by the method of setting the three-dimensional region of interest described in Patent Document 1, the range cannot be set with good reproducibility even if the extraction methods described in Patent Documents 2 and 3 are used. There is an unsolved problem that absolute quantitativeness cannot be secured.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、所望の対象組織を評価するための3次元の関心領域を簡単に設定することが可能な画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an image processing apparatus and an image processing program capable of easily setting a three-dimensional region of interest for evaluating a desired target tissue. Objective.

前記課題を解決するために、請求項1に記載の画像処理装置は、医用画像撮影装置で撮影された3次元画像を取得する取得手段と、前記3次元画像に含まれる所定の組織を3次元の参照領域として抽出する参照領域抽出手段と、前記抽出された参照領域に基づいて3次元の関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記設定された関心領域に関する情報を出力する出力手段と、を備えたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, an image processing apparatus according to claim 1, an acquisition unit that acquires a three-dimensional image captured by a medical image capturing apparatus, and a predetermined tissue included in the three-dimensional image are three-dimensionally acquired. A reference region extracting means for extracting as a reference region, a region of interest setting means for setting a three-dimensional region of interest based on the extracted reference region, an output means for outputting information on the set region of interest, It is characterized by having.

請求項1に記載の画像処理装置によれば、医用画像撮影装置で撮影された3次元画像を取得し、取得した3次元画像から特定の組織を3次元の参照領域として抽出し、参照領域に基づいて3次元の関心領域を設定する。これにより、3次元の関心領域を簡単に設定することができる。特に、骨を参照領域とする場合には、関心領域の再現性が高いため、関心領域に後処理を施すことにより、画像診断に有用な画像を容易に作成することができる。また、左右比較や経時比較などの定量的な評価を行うことができる。   According to the image processing apparatus of claim 1, a 3D image captured by a medical image capturing apparatus is acquired, a specific tissue is extracted as a 3D reference area from the acquired 3D image, and the reference area is extracted. Based on this, a three-dimensional region of interest is set. Thereby, a three-dimensional region of interest can be easily set. In particular, when a bone is used as a reference region, the region of interest has high reproducibility. Therefore, an image useful for image diagnosis can be easily created by performing post-processing on the region of interest. In addition, quantitative evaluation such as left-right comparison and temporal comparison can be performed.

また、請求項1に記載の画像処理装置において、抽出された参照領域の特徴量を算出し、その特徴量を用いて3次元の関心領域を設定するようにしてもよい。なお、特徴量は、前記参照領域の幾何学的な特徴である1次特徴量及び1次特徴量に基づいて算出される2次特徴量のうちの少なくとも1つである。これにより、CT値、画素値等に特徴がない組織、収縮などの変化する領域においても、3次元の関心領域を再現性高く設定することができる。   In the image processing apparatus according to the first aspect, a feature amount of the extracted reference region may be calculated, and a three-dimensional region of interest may be set using the feature amount. The feature amount is at least one of a primary feature amount that is a geometric feature of the reference region and a secondary feature amount that is calculated based on the primary feature amount. As a result, a three-dimensional region of interest can be set with high reproducibility even in a region where the CT value, the pixel value, etc. are not characterized, or in a region where contraction changes.

請求項4に記載の画像処理プログラムは、医用画像撮影装置で撮影された3次元画像を取得するステップと、前記3次元画像に含まれる所定の組織を3次元の参照領域として抽出するステップと、前記抽出された参照領域に基づいて3次元の関心領域を設定するステップと、前記設定された関心領域に関する情報を出力するステップと、を演算装置に実行させることを特徴としている。   The image processing program according to claim 4 includes a step of acquiring a three-dimensional image photographed by a medical image photographing device, a step of extracting a predetermined tissue included in the three-dimensional image as a three-dimensional reference region, A calculation device is configured to execute a step of setting a three-dimensional region of interest based on the extracted reference region, and a step of outputting information on the set region of interest.

本発明によれば、所望の対象組織を評価するための3次元の関心領域を簡単に設定することができる。   According to the present invention, a three-dimensional region of interest for evaluating a desired target tissue can be easily set.

以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明に係る画像処理装置10の構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus 10 according to the present invention.

画像処理装置10は、主として、ボリュームデータ入力手段1と、ボリュームデータから3次元の関心領域を設定する3次元関心領域設定手段100と、関心領域の情報を観察者や別のシステム等に提供する情報提供手段300とで構成される。   The image processing apparatus 10 mainly provides volume data input means 1, three-dimensional region-of-interest setting means 100 for setting a three-dimensional region of interest from volume data, and information on the region of interest to an observer, another system, or the like. It is comprised with the information provision means 300. FIG.

ボリュームデータ入力手段1は、CT、MRI、PET/SPECT等の断層撮影装置から断層画像データまたは3次元のボリュームデータを取得するものである。取得された断層画像データまたは3次元のボリュームデータは、3次元関心領域設定手段100に入力される。例えば、下肢のボリュームデータが取得された場合には、骨、脂肪、筋肉、血管などの組織が含まれる。3次元のボリュームデータが取得された場合には、3次元のボリュームデータを3次元関心領域設定手段100に出力する。なお、断層画像データが取得された場合には、図示しない再構成手段により3次元のボリュームデータが作成され、作成された3次元のボリュームデータが3次元関心領域設定手段100に出力される。   The volume data input means 1 acquires tomographic image data or three-dimensional volume data from a tomographic apparatus such as CT, MRI, PET / SPECT. The acquired tomographic image data or three-dimensional volume data is input to the three-dimensional region-of-interest setting means 100. For example, when volume data of the lower limbs is acquired, tissues such as bones, fats, muscles, and blood vessels are included. When the three-dimensional volume data is acquired, the three-dimensional volume data is output to the three-dimensional region-of-interest setting unit 100. When the tomographic image data is acquired, three-dimensional volume data is created by a reconstruction unit (not shown), and the created three-dimensional volume data is output to the three-dimensional region-of-interest setting unit 100.

3次元関心領域設定手段100は、主として、関心領域を決定する基準として用いる参照領域を抽出する参照領域抽出手段110と、参照領域特徴量算出手段120と、特徴量に基づいて関心領域を設定する関心領域設定手段140と、操作者が領域設定パラメータを入力するためのユーザーインターフェース130とで構成される。   The three-dimensional region-of-interest setting unit 100 mainly sets a region of interest based on a reference region extraction unit 110 that extracts a reference region used as a reference for determining a region of interest, a reference region feature amount calculation unit 120, and the feature amount. The region of interest setting means 140 and a user interface 130 for an operator to input region setting parameters are configured.

参照領域抽出手段110は、どの組織を参照領域とするかを決定するものである。ボリュームデータ入力手段1で取得されたデータに含まれる骨、脂肪、筋肉、血管などの組織が閾値処理や一般的に良く知られている領域拡張法などの手法を用いて抽出され、抽出された組織の中から最適な組織が参照領域として決定される。最適な組織を参照領域として決定する方法として、プロトコル化することで最適な組織が自動的に選択されるようにしても良いが、本実施例では、ユーザーインターフェース130を介して操作者が最適な組織を選択することにより、参照領域が決定される。なお、参照領域は、治療等による経時変化の少ない組織を選択することが望ましい。   The reference area extraction unit 110 determines which tissue is used as the reference area. Tissues such as bones, fats, muscles, and blood vessels included in the data acquired by the volume data input means 1 are extracted and extracted using a technique such as threshold processing or a generally well-known region expansion method. An optimal organization is determined as a reference area among the organizations. As a method of determining the optimum organization as the reference region, the optimum organization may be automatically selected by protocolization. In this embodiment, the operator can select the optimum organization via the user interface 130. By selecting an organization, a reference area is determined. As the reference region, it is desirable to select a tissue with little temporal change due to treatment or the like.

なお、組織を抽出する方法としては閾値処理や領域拡張法等が考えられる。骨の場合は単純な閾値処理で抽出可能な場合も多いが、コントラスト差が小さい場合は領域拡張法の方が有利な場合がある。どの手法を用いるかによって、本発明の権利範囲は限定されない。   As a method for extracting the tissue, a threshold process, a region expansion method, or the like can be considered. In the case of bone, extraction can be performed by simple threshold processing in many cases, but the region expansion method may be more advantageous when the contrast difference is small. The scope of rights of the present invention is not limited by which method is used.

参照領域特徴量算出手段120は、抽出された参照領域の特徴量を算出するものである。特徴量として代表的なものとしては、形状に関するものとして、輪郭などの1次特徴量と、1次特徴量を基に算出される重心、芯線、面、法線ベクトル、方向ベクトル、面積プロファイルなどの2次特徴量とが挙げられる。また、濃度に関するものとして、濃度勾配、平均濃度、濃度プロファイルなどが挙げられる。なお、参照領域として選択した組織や本手法を用いたアプリケーションによって適当な特徴量や、特徴量を算出する方法が異なるため、特徴量を算出するための手法を選択できるようにしたり、複数の手法を用いたりしてもよい。   The reference area feature quantity calculation means 120 calculates the feature quantity of the extracted reference area. Typical features include shape-related primary feature values such as contours, centroids, core lines, surfaces, normal vectors, direction vectors, and area profiles calculated based on the primary feature values. Secondary feature quantities. Further, examples of the concentration include a concentration gradient, an average concentration, and a concentration profile. In addition, since the appropriate feature amount and the method for calculating the feature amount differ depending on the organization selected as the reference region and the application using this method, it is possible to select a method for calculating the feature amount, or a plurality of methods. May be used.

関心領域設定手段140は、参照領域特徴量算出手段120で算出された特徴量に基づいて、関心領域を決定するものである。例えば、芯線が特徴量として算出された場合には、芯線上の開始位置と、終了位置と、開始位置及び終了位置と芯線に沿った境界条件によって関心領域を設定する。境界条件は、具体的には、芯線に直する面、球、芯線からの距離などで定義するのが多くの場合は好ましい。ただし、境界条件を矩形とする場合には、芯線に直する面内の回転も考慮する必要があるため、回転角を決定するための基準(例えば、面内の方向ベクトル)を設ける必要がある。 The region-of-interest setting unit 140 determines a region of interest based on the feature amount calculated by the reference region feature amount calculation unit 120. For example, when the core line is calculated as the feature amount, the region of interest is set based on the start position on the core line, the end position, the start position and the end position, and boundary conditions along the core line. Boundary conditions, specifically, the surface of Cartesian to the core wire, a sphere, is to define in such a distance from the core wire is often preferred. However, in the case of the boundary conditions and rectangle, since the rotation of a plane Cartesian the core wire is necessary to consider the criteria for determining the rotation angle (e.g., the direction vector of the plane) must be provided is there.

以下、上記のように構成された画像処理装置10の動作について、CT画像が取得された場合を例にとって説明する。以下の処理は、ボリュームデータ入力手段1から断層画像データまたは3次元のボリュームデータが3次元関心領域設定手段100に入力された後で、3次元関心領域設定手段100によって行われる。なお、以下の処理により設定された関心領域は情報提供手段300に出力される。   Hereinafter, the operation of the image processing apparatus 10 configured as described above will be described with reference to an example in which a CT image is acquired. The following processing is performed by the three-dimensional region-of-interest setting unit 100 after tomographic image data or three-dimensional volume data is input from the volume data input unit 1 to the three-dimensional region-of-interest setting unit 100. Note that the region of interest set by the following processing is output to the information providing unit 300.

<第1の実施の形態>
第1の実施の形態は、本発明を下肢に適用し、関心領域として下肢の場合である。
<First Embodiment>
The first embodiment is a case where the present invention is applied to the lower limb and the lower limb is used as the region of interest.

まず、参照領域抽出手段110において、CT値が高く、最もボリュームデータからの抽出が容易な骨が参照領域として決定される。   First, in the reference area extraction unit 110, the bone having the highest CT value and the easiest extraction from the volume data is determined as the reference area.

骨が参照領域として決定されたら、参照領域特徴量算出手段120において、抽出された参照領域の特徴量として芯線が算出される。脛骨などの下肢の骨の場合には、体軸方向に長い組織であるため、芯線を用いることにする。なお、芯線は、下肢の骨と同様に長い組織である血管や大腸の解析で用いられることも多い。   When the bone is determined as the reference region, the reference region feature amount calculation unit 120 calculates the core line as the extracted reference region feature amount. In the case of a bone of the lower limb such as a tibia, the core wire is used because it is a long tissue in the body axis direction. The core wire is often used for analysis of blood vessels and large intestines, which are long tissues like the bones of the lower limbs.

各断面において、各断面の中心点を定義し、その中心点を結んだ線が芯線として算出される。例えば、各断面の中心点は、1次特徴量である輪郭を円近似したときの円の中心点、断面の重心などで定義できる。また、重心は、抽出された骨の内部領域を1次特徴量として算出し、その骨の内部領域の重心を2次特徴量として算出することで定義される。ただし、関節などが含まれると誤差が大きくなる可能性もあるため、以下に示す方法を用いて算出することもできる。   In each cross section, a center point of each cross section is defined, and a line connecting the center points is calculated as a core line. For example, the center point of each cross section can be defined by the center point of a circle obtained by approximating a contour, which is a primary feature amount, as a circle, the center of gravity of the cross section, and the like. The center of gravity is defined by calculating the extracted internal region of the bone as a primary feature amount and calculating the center of gravity of the internal region of the bone as a secondary feature amount. However, if a joint or the like is included, there is a possibility that the error becomes large, so that it can be calculated using the following method.

図2は、関節J1、J2を含む骨BNについて、芯線を算出する方法を示すものである。   FIG. 2 shows a method of calculating a core line for a bone BN including joints J1 and J2.

図2(a)において、AXは、上述の方法等により定義された軸であり、面PP1、PP2は、軸AXに直する面を示している。面PP1、PP2における骨領域の面積P1、P2は、既に公知の方法で算出できる。その算出された面積プロファイルFを図2(b)に示す。なお、面積プロファイルFの横軸は軸AX上の位置Pである。 In FIG. 2 (a), AX is the axis defined by a method such as described above, the surface PP1, PP2 denotes a surface that Cartesian axially AX. The areas P1 and P2 of the bone regions on the surfaces PP1 and PP2 can be calculated by a known method. The calculated area profile F is shown in FIG. The horizontal axis of the area profile F is the position P on the axis AX.

面積プロファイルFに閾値を設けることで、関節J1、J2を除外することが可能となる。関節J1、J2が除外された状態において、各断面で中心点を定義し、各断面における中心点を結んだ線を芯線として算出する。なお、面積プロファイル以外の特徴量を用いることも出来る。簡便なものとしては、平均濃度、濃度ヒストグラムなどの濃度情報が挙げられる。   By providing a threshold value in the area profile F, the joints J1 and J2 can be excluded. In a state where the joints J1 and J2 are excluded, a center point is defined in each cross section, and a line connecting the center points in each cross section is calculated as a core line. It should be noted that feature quantities other than the area profile can be used. Convenient examples include density information such as average density and density histogram.

ただし、図2に示す方法においては、最初の解析断面(例えば、図2の面PP1、PP2)は軸位像で、実際の患者のどの位置の断層であるかは、撮影断面と患者体位の相対位置関係に左右される。例えば、図3−1(a)、(b)には、1回目の撮影によるボリュームデータから抽出された関節J1、J2を含む骨BNと、2回目の撮影によるボリュームデータから抽出された関節J1’、J2’を含む骨BN’とが、絶対空間に示されており、それぞれ軸AX、AX’が定義されている。2回の撮影の体位が異なる場合には、このような状況が考えられる。両者の軸AX、AX’が精度高く求められていれば、関心領域も正確に設定できるが、データの精度等によっては精度が不十分である場合が考えられる。   However, in the method shown in FIG. 2, the first analysis cross section (for example, the planes PP1 and PP2 in FIG. 2) is an axial position image, and the position of the actual patient is the tomographic cross section and the patient body position. It depends on the relative positional relationship. For example, FIGS. 3A and 3B show bones BN including joints J1 and J2 extracted from the volume data obtained by the first imaging, and joint J1 extracted from the volume data obtained by the second imaging. Bone BN 'including', J2 'is shown in absolute space, and axes AX and AX' are defined, respectively. Such a situation can be considered when the positions of the two shots are different. If both axes AX and AX 'are obtained with high accuracy, the region of interest can be set accurately. However, depending on the accuracy of the data, the accuracy may be insufficient.

そのような場合は、図3−1(c)に示すように、面積プロファイルの不一致等により軸のずれを判断する。軸がずれていると判断された場合には、軸を再定義することにより、精度を上げることができる。また、軸のずれが分かることにより、軸AX’に対して軸AXを中心とした回転(図3−1(d)α方向)と平行移動とを組み合わせることで、軸AXと軸AX’とを一致させることができる。また、撮影範囲が異なる2つのボリュームデータを用いる場合や、患者の体位が変わって撮影された2つのボリュームデータを用いる場合においても、面積プロファイル等を用いることで、組織によって定義された軸AXに沿ったずれ量を求めることが出来る。   In such a case, as shown in FIG. 3C, the deviation of the axis is determined based on the mismatch of the area profiles. If it is determined that the axis is shifted, the accuracy can be improved by redefining the axis. Further, by knowing the axis deviation, by combining rotation about the axis AX (direction (d) α) and translation in relation to the axis AX ′, the axis AX and the axis AX ′ are combined. Can be matched. In addition, when using two volume data with different imaging ranges, or when using two volume data acquired by changing the patient's body position, an area profile or the like can be used for the axis AX defined by the tissue. The amount of deviation along the line can be obtained.

次に、関心領域を設定するための境界条件が、ユーザーインターフェース130により関心領域設定手段140に入力される。そして、参照領域特徴量算出手段120で算出された2次特徴量である芯線と、入力された境界条件とを用いて、関心領域設定手段140において関心領域が設定される。境界条件として、芯線上の開始位置及び終了位置と、芯線からの距離とが設定された場合を考える。開始位置及び終了位置が重心Gから距離Lとされ、芯線からの距離をrとした場合には、芯線を中心とする半径r、長さ2Lの円筒状の領域が関心領域として設定される。   Next, a boundary condition for setting the region of interest is input to the region of interest setting means 140 by the user interface 130. Then, the region of interest setting unit 140 sets the region of interest using the core line that is the secondary feature amount calculated by the reference region feature amount calculating unit 120 and the input boundary condition. Consider the case where the start position and end position on the core line and the distance from the core line are set as boundary conditions. When the start position and the end position are the distance L from the center of gravity G and the distance from the core line is r, a cylindrical area having a radius r and a length of 2L centered on the core line is set as the region of interest.

例えば、図3−2(a)に図示するように、参照領域に対して円筒状の関心領域が半径rによって設定される。半径rを変化させた円錐状の関心領域も同時に図示した。また、図3−2(b)に図示するように、参照領域の芯線が湾曲している場合には、関心領域は湾曲して設定される。   For example, as illustrated in FIG. 3A, a cylindrical region of interest is set with a radius r with respect to the reference region. A conical region of interest with varying radius r is also shown. Further, as illustrated in FIG. 3B, when the core wire of the reference region is curved, the region of interest is set to be curved.

ここで、芯線などの参照領域の特徴量を基準として、ユーザーインターフェース130で閾値、関心領域を設定するための範囲(開始位置及び終了位置など)を制限する場合には、一般的なGUI(グラフィカル・ユーザーインターフェース)を用いることにより、直感的な操作が可能となる図4は、図2で示した芯線に直する面内の面積プロファイル(図2(b)参照)を特徴量とした場合のGUIの例を示す。操作者が、芯線の軸方向で範囲を指定する場合にはスライドバー1、2を操作し、特徴量Fで範囲を規定する場合にはスライドバー3を操作することにより、範囲を容易に設定することができる。 Here, when limiting the range (start position, end position, etc.) for setting the threshold value and the region of interest on the user interface 130 based on the feature amount of the reference area such as a core line, a general GUI (graphical) · by using the user interface), Figure 4 intuitive operation is possible, when the area profile (see FIG. 2 (b)) the feature quantity of a plane Cartesian core wire shown in FIG. 2 An example of the GUI is shown. When the operator specifies the range in the axial direction of the core wire, the range is easily set by operating the slide bars 1 and 2 and when the range is specified by the feature amount F, the slide bar 3 is operated. can do.

また、芯線を中心とする半径rの円筒の関心領域を設定する場合に、境界条件を芯線からの距離をrのみとし、円筒の開始位置及び終了位置を2次特徴量である面積プロファイルに基づいて設定することができる。例えば、図2に示すように、面積プロファイルで関節位置J1、J2と求められた場所を円筒の開始位置と終了位置とすることにより可能である。この場合には、2次特徴量である芯線と面積プロファイルと、境界条件とより、関心領域が設定される。   When a region of interest of a cylinder having a radius r centered on the core line is set, the boundary condition is set to a distance r from the core line only, and the start position and end position of the cylinder are based on an area profile that is a secondary feature amount. Can be set. For example, as shown in FIG. 2, it is possible to set the positions obtained as joint positions J1 and J2 in the area profile as the start position and end position of the cylinder. In this case, a region of interest is set based on the core line, the area profile, and the boundary condition, which are secondary feature amounts.

本実施の形態によれば、治療による変化、体位の変化、筋肉の収縮などの外的要因による変化が少ない組織の特徴量を基準とするため、外的要因に関わらず、膝と足首の間の下肢領域等の特定の同一の領域を再現性高く、かつ容易に関心領域として設定することができる。   According to the present embodiment, since the feature amount of the tissue with little change due to external factors such as a change due to treatment, a change in body position, and a muscle contraction is used as a reference, the distance between the knee and the ankle regardless of the external factor. A specific same region such as a lower limb region can be easily set as a region of interest with high reproducibility.

なお、本実施の形態では、常に同一の関心領域を設定可能であるが、設定した関心領域に対して何らかの後処理が施すようにしてもよい。後処理として、関心領域を基に解析対象を抽出し、評価値を算出する例を以下に示す。   In the present embodiment, the same region of interest can always be set, but some post-processing may be performed on the set region of interest. As post-processing, an analysis target is extracted based on the region of interest and an evaluation value is calculated as follows.

図5は、評価値を算出可能な画像処理装置10aの構成を示すブロック図である。なお、図1と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the image processing apparatus 10a capable of calculating an evaluation value. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.

画像処理装置10aは、主として、ボリュームデータ入力手段1と、ボリュームデータから3次元の関心領域を設定する3次元関心領域設定手段100と、解析領域の評価値を算出する解析対象組織特徴量算出手段200と、解析対象組織特徴量算出手段200で算出された評価値を観察者や別のシステム等に提供する情報提供手段310とで構成される。   The image processing apparatus 10a mainly includes a volume data input unit 1, a three-dimensional region-of-interest setting unit 100 that sets a three-dimensional region of interest from volume data, and an analysis target tissue feature amount calculation unit that calculates an evaluation value of the analysis region. 200 and an information providing unit 310 that provides an evaluation value calculated by the analysis target tissue feature amount calculating unit 200 to an observer or another system.

解析対象組織特徴量算出手段200は、主として、関心領域設定手段140で設定された関心領域を基に解析対象組織を抽出する解析対象組織抽出手段210と、解析対象組織の評価値を算出する評価値算出手段220とで構成される。   The analysis target tissue feature amount calculation unit 200 mainly includes an analysis target tissue extraction unit 210 that extracts an analysis target tissue based on the region of interest set by the region of interest setting unit 140, and an evaluation that calculates an evaluation value of the analysis target tissue. It is comprised with the value calculation means 220. FIG.

例えば、参照領域を下肢の骨と設定し、関心領域を骨の芯線を中心とする円筒上の領域とする場合において、関心領域に存在する筋肉領域を解析対象とし、筋肉の体積を評価値とする場合が考えられる。   For example, when the reference region is set as the bone of the lower limb and the region of interest is a region on a cylinder centered on the bone core line, the muscle region existing in the region of interest is the analysis target, and the muscle volume is the evaluation value. If you want to.

これにより、四肢の左右比較や経時変化の定量比較が可能となる。定量比較を行う場合において、左右の下肢の筋肉量を面積プロファイルに基づいて範囲定義をすることで、客観性のある評価が可能になる。また、治療のフォローアップ等において、厳密に断面が一致していなくても、任意の範囲で定量的な比較が可能となる。その結果、ASO、骨粗しょう症等の診断や、治療効果などの定量評価が可能となる。   Thereby, left and right comparison of limbs and quantitative comparison of changes over time are possible. In the case of performing a quantitative comparison, an objective evaluation is possible by defining the range of the muscle mass of the left and right lower limbs based on the area profile. Further, in the follow-up of treatment, etc., even if the cross sections do not exactly match, a quantitative comparison can be made within an arbitrary range. As a result, ASO, osteoporosis, etc. can be diagnosed and quantitative evaluation of therapeutic effects can be performed.

<第2の実施の形態>
第1の実施の形態は、参照領域である下肢の骨の特徴量として芯線を算出し、下肢の骨の周囲の円筒状の領域を関心領域として設定したものであるが、関心領域はこれに限られるものではない。
<Second Embodiment>
In the first embodiment, a core line is calculated as a feature amount of a bone of a lower limb that is a reference region, and a cylindrical region around the bone of the lower limb is set as a region of interest. It is not limited.

第2の実施の形態は、心臓を関心領域として設定するものである。なお、第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。   In the second embodiment, the heart is set as a region of interest. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

まず、参照領域抽出手段110において、心臓の内腔が参照領域として抽出される。   First, the reference area extracting means 110 extracts the heart lumen as a reference area.

心臓の内腔が参照領域として抽出されたら、参照領域特徴量算出手段120によって、2次特徴量である重心及び方向ベクトルが特徴量として算出される。方向ベクトルは、形態由来のものと濃度由来のものが考えられる。例えば、形態由来の方向ベクトルとして重心と各ボクセルとを結ぶベクトルの総和とした場合には、形態由来の方向ベクトルは心軸に相当すると考えられる。   When the heart lumen is extracted as the reference region, the reference region feature amount calculation unit 120 calculates the center of gravity and the direction vector, which are secondary feature amounts, as the feature amount. The direction vector can be derived from the form and derived from the concentration. For example, when the sum of vectors connecting the center of gravity and each voxel is used as the direction vector derived from the form, the direction vector derived from the form is considered to correspond to the heart axis.

境界条件として、重心を中心とする楕円球であって、その長軸と心軸とが一致するような楕円球を設定すると、関心領域設定手段140において、2次特徴量である重心と境界条件とに基づいて心臓が関心領域として設定される。なお、楕円球以外に、境界条件として、あらかじめ形状と重心が定義された領域を用いても良い。   When an elliptical sphere centered on the center of gravity and whose major axis coincides with the central axis is set as the boundary condition, the region-of-interest setting unit 140 uses the center of gravity as the secondary feature amount and the boundary condition. Based on the above, the heart is set as the region of interest. In addition to the elliptical sphere, a region in which the shape and the center of gravity are defined in advance may be used as the boundary condition.

これにより、心臓の3次元画像を作成する際に、余分な周辺領域を簡単に削除可能となる。   As a result, when creating a three-dimensional image of the heart, it is possible to easily delete excess peripheral regions.

本実施の形態によれば、画像診断に有用な画像を容易に作成することができる。また、複数の画像に対して同様の処理を行うことにより、心臓等の所望の組織の比較が容易となる。   According to the present embodiment, an image useful for image diagnosis can be easily created. Further, by performing the same processing on a plurality of images, it becomes easy to compare desired tissues such as the heart.

また、本実施の形態によれば、3次元の関心領域を抜き出してその他の領域を除去することにより、心臓、脳等の所望の組織を同じ条件で抽出することができる。   Further, according to the present embodiment, a desired tissue such as the heart and brain can be extracted under the same conditions by extracting a three-dimensional region of interest and removing other regions.

なお、本実施の形態では、境界条件として楕円球を設定したが、境界条件として球、立方体などを設定した場合においても、楕円球の場合と同様により扱うことができる。すなわち、球の中心、立方体の重心を2次特徴量である重心と一致するように境界条件を設定すればよい。   In this embodiment, an elliptic sphere is set as the boundary condition. However, even when a sphere, a cube, or the like is set as the boundary condition, it can be handled in the same manner as in the case of the elliptic sphere. That is, the boundary condition may be set so that the center of the sphere and the center of gravity of the cube coincide with the center of gravity that is the secondary feature amount.

<第3の実施の形態>
第1の実施の形態は、下肢の骨の周囲の円筒状の領域を関心領域として設定し、第2の実施の形態は心臓を関心領域として設定したものであるが、関心領域はこれに限られるものではない。
<Third Embodiment>
In the first embodiment, a cylindrical region around the bone of the lower limb is set as the region of interest, and in the second embodiment, the heart is set as the region of interest. It is not something that can be done.

第3の実施の形態は、大腸を関心領域として設定したものである。なお、第1の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、説明を省略する。   In the third embodiment, the large intestine is set as a region of interest. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.

まず、参照領域抽出手段110において、管腔臓器である大腸が参照領域として抽出される。   First, the reference area extraction unit 110 extracts the large intestine, which is a luminal organ, as a reference area.

大腸が参照領域として抽出されたら、参照領域特徴量算出手段120において、まず1次特徴量である輪郭(腸内ガスの表面を示す)が算出され、輪郭をもとに芯線が算出される。なお、芯線を算出する方法として、第1の実施の形態で述べた方法を使用することができる。   When the large intestine is extracted as a reference region, the reference region feature quantity calculation means 120 first calculates a contour that is a primary feature quantity (indicating the surface of the intestinal gas), and calculates a core line based on the contour. Note that the method described in the first embodiment can be used as a method of calculating the core wire.

図6に示すように、関心領域設定手段130では、芯線が定義されている点(例えば重心G)と輪郭を示す点Qを結ぶ直線H上に境界が設定される。境界条件は、輪郭からの距離kとし、輪郭からの距離が正であれば、境界は輪郭から大腸壁に向かうとする(直線Hに方向付けをしてもよい)と、輪郭の外側に幅kの関心領域が設定される。この場合には、関心領域は、1次特徴量である輪郭と、2次特徴量である直線H方向の距離や、H方向の濃度プロファイルなどによる境界条件とに基づいて設定される。   As shown in FIG. 6, in the region-of-interest setting means 130, a boundary is set on a straight line H connecting a point (for example, the center of gravity G) where a core line is defined and a point Q indicating an outline. The boundary condition is a distance k from the contour, and if the distance from the contour is positive, the boundary is directed from the contour to the colon wall (or may be directed to the straight line H). k regions of interest are set. In this case, the region of interest is set based on the contour that is the primary feature quantity, the distance in the straight line H direction that is the secondary feature quantity, the boundary condition based on the density profile in the H direction, and the like.

なお、1次特徴量である輪郭と境界条件とに基づいて、ほぼ同様の関心領域を設定することができる。輪郭からの距離kを境界条件として設定すれば、輪郭を中心とした幅2kの関心領域が設定される。また、輪郭からの距離が正であれば、境界は輪郭から大腸壁に向かうとすると、輪郭の外側に幅kの関心領域が設定される。   Note that substantially similar regions of interest can be set based on the contours and boundary conditions that are primary feature amounts. If the distance k from the contour is set as a boundary condition, a region of interest having a width of 2k centering on the contour is set. If the distance from the contour is positive, the region of interest having a width k is set outside the contour when the boundary is from the contour toward the colon wall.

本実施の形態によれば、大腸壁近傍のみを関心領域として設定することが可能となり、腫瘍の壁浸潤やポリープの評価などに有用な画像の作成が容易となる。また、設定された関心領域を、PETで撮影された画像等と重ねあわせる後処理を行うことにより、画像診断により有用な画像が作成できる。   According to the present embodiment, it is possible to set only the vicinity of the large intestine wall as a region of interest, and it is easy to create an image useful for tumor wall infiltration or polyp evaluation. In addition, a useful image can be created by image diagnosis by performing post-processing to superimpose the set region of interest with an image taken with PET.

上記実施の形態によれば、抽出された組織から特徴量を算出し、特徴量を基準にして3次元の関心領域を設定するため、部位、組織などによらず、3次元の関心領域を再現性高く設定することができる。   According to the above embodiment, the feature amount is calculated from the extracted tissue, and the three-dimensional region of interest is set on the basis of the feature amount. It can be set highly.

また、上記実施の形態によれば、関心領域の再現性が高いことにより、左右比較や経時比較などの定量的な評価や、画像の比較等を行うことができる。そのため、薬剤投与などの治療効果が明確になり、治療見通し、治療方針が立てやすくなる等の診断上の効果が得られる。   Further, according to the above embodiment, since the reproducibility of the region of interest is high, quantitative evaluation such as left-right comparison and temporal comparison, image comparison, and the like can be performed. Therefore, therapeutic effects such as drug administration are clarified, and diagnostic effects such as easy treatment planning and treatment strategy can be obtained.

なお、上記実施の形態では、再現性の高い3次元の関心領域の設定を行ったが、設定された関心領域を基にした本発明の応用例は、種々なものが考えられる。   In the above embodiment, a three-dimensional region of interest with high reproducibility is set, but various application examples of the present invention based on the set region of interest can be considered.

例えば、肺野を参照領域とし、求める特徴量を輪郭とする場合がある。輪郭を複数のスライス像から算出した場合には、肺野の3次元の表面を示すことになる。関心領域設定手段では、輪郭からの距離を用いて関心領域を設定可能である。例えば、輪郭からの距離として法線方向への距離を用いた場合には、肋骨領域を関心領域とすることができる。CT装置で撮影された画像を基に設定された関心領域である肋骨領域の画像を、CT装置で撮影された画像と位置合せされたPET画像に対して用いることにより、PET画像上の肋骨領域のみを対象とした転移性腫瘍の検索などに有用と考えられる。   For example, there may be a case where the lung field is used as a reference region and the feature value to be obtained is used as a contour. When the contour is calculated from a plurality of slice images, it indicates a three-dimensional surface of the lung field. The region of interest setting means can set the region of interest using the distance from the contour. For example, when the distance in the normal direction is used as the distance from the contour, the rib region can be set as the region of interest. By using an image of a rib region, which is a region of interest set based on an image photographed by a CT apparatus, on a PET image aligned with an image photographed by a CT apparatus, the rib area on the PET image It is thought that it is useful for searching metastatic tumors only for cancer.

また、頭骨を参照領域とし、求める特徴量を頭骨内側の表面とする場合がある。頭骨内側の表面の内側の所定の距離の範囲が関心領域となるようにすることで、脳表を関心領域として設定することができる。CT装置で撮影された画像を基に設定された関心領域である脳表の画像を、CT装置で撮影された画像と位置合せされたMRI画像に対して用いることにより、脳表のイメージングに有用と考えられる。   In some cases, the skull is used as a reference region, and the feature amount to be obtained is used as a surface inside the skull. The brain surface can be set as the region of interest by setting the range of the predetermined distance inside the surface inside the skull to be the region of interest. Useful for imaging of the brain surface by using the image of the brain surface, which is the region of interest set based on the image captured by the CT device, for the MRI image aligned with the image captured by the CT device it is conceivable that.

また、歯科領域に適用する場合において、CT画像から歯を抽出して、歯の並びの芯線を求め、芯線を含む矩形領域を関心領域として設定することにより、再現性が高いパノラマ画像などを容易に作成できる。   In addition, when applying to a dental region, teeth are extracted from a CT image, a core line of teeth is obtained, and a rectangular region including the core line is set as a region of interest, so that a panoramic image with high reproducibility can be easily obtained. Can be created.

また、本実施の形態では、CT装置で撮影された画像に対して実施しているが、CT装置で撮影された画像に限らず、MRI装置などの断層撮影装置で撮影された様々な種類の画像を用いることができる。   Further, in the present embodiment, the present invention is performed on an image photographed by a CT apparatus, but is not limited to an image photographed by a CT apparatus, but various types of images photographed by a tomography apparatus such as an MRI apparatus. Images can be used.

本発明に係る画像処理装置10の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus 10 according to the present invention. 上記画像処理装置10の下肢の骨を参照領域とした場合についての説明図である。It is explanatory drawing about the case where the bone of the leg of the said image processing apparatus 10 is made into the reference area. 上記画像処理装置10の下肢の骨を参照領域とした場合についての説明図である。It is explanatory drawing about the case where the bone of the leg of the said image processing apparatus 10 is made into the reference area. 上記画像処理装置10の関心領域を設定する方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the method to set the region of interest of the said image processing apparatus. 上記画像処理装置10の下肢の骨を参照領域とした場合において、閾値などを設定するGUIの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of GUI which sets a threshold value etc. when the bone of the leg of the said image processing apparatus 10 is made into the reference area. 評価値を算出可能な画像処理装置10aの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the image processing apparatus 10a which can calculate an evaluation value. 上記画像処理装置10の大腸を参照領域とした場合についての説明図である。It is explanatory drawing about the case where the large intestine of the said image processing apparatus 10 is made into the reference area.

符号の説明Explanation of symbols

1:ボリュームデータ入力手段、10、10a:画像処理装置、100:3次元関心領域設定手段、110:参照領域抽出手段リ、120:参照領域特徴量算出手段、130:ユーザーインターフェース、140:関心領域設定手段、200:解析対象組織特徴量算出手段、210:解析対象組織抽出手段、220:評価値算出手段、300、310:情報提供手段 1: volume data input means 10, 10a: image processing apparatus, 100: three-dimensional region of interest setting means, 110: reference region extraction means, 120: reference region feature amount calculation means, 130: user interface, 140: region of interest Setting means 200: Analysis target tissue feature amount calculation means 210: Analysis target tissue extraction means 220: Evaluation value calculation means 300, 310: Information providing means

Claims (5)

医用画像撮影装置で被検体を撮影した3次元画像を取得する取得手段と、
前記3次元画像に含まれる前記被検体の骨が撮影された領域である骨領域を3次元の参照領域として抽出する参照領域抽出手段と、
前記骨領域の芯線を算出する特徴量算出手段と、
前記芯線からの距離の入力を受け付ける入力手段と、
前記入力された芯線からの距離、及び、前記骨領域の芯線に基づいて、前記3次元の関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記関心領域に含まれる、前記被検体の筋肉が撮影された領域である筋肉領域を抽出する解析対象組織抽出手段と、
前記筋肉領域を解析対象とし、前記筋肉領域の評価値を算出する評価値算出手段と、を備え、
前記特徴量算出手段は、前記骨領域上の軸に直交する各断面における前記骨領域の面積プロファイルを算出し、当該面積プロファイルに閾値を設けることにより、前記被検体の骨の関節を除外した状態で、前記各断面における中心点を結んだ線を芯線として算出する、
ことを特徴とする画像処理装置。
Acquisition means for acquiring a three-dimensional image obtained by imaging a subject with a medical imaging apparatus;
A reference region extracting means for extracting a bone region, which is a region where the bone of the subject included in the three-dimensional image is imaged, as a three-dimensional reference region;
Feature amount calculating means for calculating a core line of the bone region;
Input means for receiving an input of a distance from the core wire;
Distance from the input core, and, based on the core of the bone region, and the region of interest setting means for setting the three-dimensional region of interest,
An analysis target tissue extracting means for extracting a muscle region that is an area in which the muscle of the subject included in the region of interest is imaged;
An evaluation value calculation means for calculating the evaluation value of the muscle region, with the muscle region as an analysis target,
The feature amount calculating means calculates an area profile of the bone region in each cross section orthogonal to the axis on the bone region, and sets a threshold value for the area profile, thereby excluding the bone joint of the subject Then, a line connecting the center points in each cross section is calculated as a core line.
An image processing apparatus.
医用画像撮影装置で被検体を撮影した複数の3次元画像を取得する取得手段と、
前記複数の3次元画像のそれぞれに含まれる、前記被検体の骨が撮影された領域である骨領域を、3次元の参照領域として抽出する参照領域抽出手段と、
前記3次元画像のそれぞれに含まれる前記骨領域上で設定された軸がずれていると判断された場合に、一方の軸に対して他方の軸を中心とした回転と平行移動とを組み合わせることにより、前記一方の軸と前記他方の軸とを一致させて、前記骨領域のそれぞれの特徴量を算出する特徴量算出手段と、
前記骨領域のそれぞれを含む3次元の関心領域の設定に用いる境界条件であって、前記特徴量を基に定義された前記境界条件の入力を受け付ける入力手段と、
前記入力された境界条件、及び前記骨領域の特徴量に基づいて前記3次元の関心領域を設定する関心領域設定手段と
前記関心領域に含まれる、前記被検体の筋肉が撮影された領域である筋肉領域を抽出する解析対象組織抽出手段と、
前記筋肉領域を解析対象とし、前記筋肉領域の評価値を算出する評価値算出手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
Acquisition means for acquiring a plurality of three-dimensional images obtained by imaging a subject with a medical imaging apparatus;
A reference area extracting means for extracting, as a three-dimensional reference area, a bone area that is included in each of the plurality of three-dimensional images and is an area where the bone of the subject is imaged;
When it is determined that the axis set on the bone region included in each of the three-dimensional images is shifted, the rotation around one axis and the parallel movement are combined with respect to one axis. The feature amount calculation means for calculating the feature amount of each of the bone regions by matching the one axis with the other axis ,
An input means for receiving an input of the boundary condition defined based on the feature amount, which is a boundary condition used for setting a three-dimensional region of interest including each of the bone regions;
The inputted boundary conditions, and on the basis of the feature quantity of the bone region, and the region of interest setting means for setting the three-dimensional region of interest,
An analysis target tissue extracting means for extracting a muscle region that is an area in which the muscle of the subject included in the region of interest is imaged;
Evaluation value calculation means for calculating the evaluation value of the muscle region, with the muscle region as an analysis target;
An image processing apparatus comprising:
前記特徴量算出手段は、前記特徴量として前記骨領域の芯線を算出し、
前記入力手段は、前記境界条件として前記芯線からの距離の入力を受け付ける、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
The feature amount calculating means calculates a core line of the bone region as the feature amount,
The input means receives an input of a distance from the core wire as the boundary condition;
The image processing apparatus according to claim 2.
前記特徴量算出手段は、前記骨領域上の軸に直交する各断面における前記骨領域の面積プロファイルを算出し、当該面積プロファイルに閾値を設けることにより、前記被検体の骨の関節を除外した状態で、前記各断面における中心点を結んだ線を芯線として算出する、
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
The feature amount calculating means calculates an area profile of the bone region in each cross section orthogonal to the axis on the bone region, and sets a threshold value for the area profile, thereby excluding the bone joint of the subject Then, a line connecting the center points in each cross section is calculated as a core line.
The image processing apparatus according to claim 3.
前記評価値算出手段は、前記関心領域に含まれる前記筋肉領域の体積を前記評価値として算出する、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一つに記載の画像処理装置。
The evaluation value calculating means calculates the volume of the muscle region included in the region of interest as the evaluation value;
The image processing apparatus according to claim 1 , wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus.
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