JP5300569B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
まず、本発明の画像処理装置を適用した画像処理システム1の構成について説明する。
図1は、画像処理システム1の全体構成を示すハードウエア構成図である。
医用画像処理装置100は、CPU101(Central Processing Unit)101、主メモリ102、記憶装置103、通信インタフェース(通信I/F)104、表示メモリ105、マウス108等の外部機器とのインタフェース(I/F)106を備え、各部はバス107を介して接続されている。
I/F106は、周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器とのデータの送受信を行う。例えば、マウス108等の入力装置等をI/F106を介して接続させるようにしてもよい。
本実施の形態では、被検体の脊椎骨領域について撮影した一連の複数の断層画像であるX線CT画像を読み込む。
図3の例では、関心領域121の形状を三角形としているが、椎体領域122を含む形状であれば、楕円や矩形といった形状としてもよい。
関心領域121の設定手順を以下に説明する。
(2)次にCPU101は、2値化画像における画素値「1」の領域の重心120と慣性主軸123を算出する。水平線に対する慣性主軸123の傾きが大きい場合、CPU101は、慣性主軸123が水平になるように、2値化画像及び断層画像を回転移動させる。
(3)CPU101は、慣性主軸123に直交し、重心120から画素値「1」の領域の縁までを結ぶ線分124を設定する。なお線分124を、重心120から下方に設定するか、上方に設定するかは、撮影時に被検体が仰向けであるか、或いはうつ伏せであるかに基づいて設定される。
(4)CPU101は、重心120を1つの頂点とし、重心120からの垂線を線分124とする三角形を、関心領域121として設定する。重心120における頂角は、予め定められた値とする。頂角を例えば、60度とすると、関心領域121の形状は正三角形となる。関心領域121の形状を楕円とする場合は、線分124を楕円の長軸とする。
また、閾値処理による椎体領域の抽出では、椎体領域以外、例えば、肋骨等が椎体領域として誤抽出される場合がある。そこで、抽出された領域が複数個存在する場合には、抽出された各領域の面積や位置に基づき、抽出された各領域が椎体領域であるか否かを判定するようにしてもよい。例えば、椎体領域は体領域の重心120の近傍に存在することが解剖学的に分かっているので、重心120と抽出された各領域との距離が予め定められた値より小さい領域を椎体領域として抽出する。
図4において、600は一連の断層画像であり、601,602,603,604,・・・は各断層画像から抽出された椎体領域である。
椎体領域601,602,・・・は、背骨の中に存在することから、隣接する断層画像間において、被検体の左右(x方向)では、椎体領域の位置変動は小さく、被検体の前後方向(y方向)では位置変動が大きいことが解剖学的に分かっている。そこで、この特徴を利用して、CPU101は、抽出した椎体領域の位置の被検体体軸方向(z方向)における連続性を判定する。判定手順の一例を以下に説明する。
(2)次にCPU101は、算出した各椎体領域の重心座標(x,y)を用いて、x−zとy−zの関係を求め、x−zの関係から重心座標の近似直線を、y−zの関係から重心座標の近似3次曲線をそれぞれ算出する。
(3)CPU101は、算出された近似直線及び近似3次曲線からのズレが予め定められた値よりも大きい断層画像中の椎体領域を、抽出結果が正しくないとして判定する。
そのため、誤抽出されやすい肋骨等、診断対象とは関係のない領域の抽出を防止することができ、骨の診断精度を向上させることが可能となる。
100・・・医用画像処理装置
101・・・CPU
102・・・主メモリ
103・・・記憶装置
107・・・表示装置
108・・・マウス
109・・・入力装置
110・・・ネットワーク
111・・・画像データベース
112・・・医用画像撮影装置
120・・・重心
121・・・関心領域
600・・・断層画像
601〜604・・・椎体領域
Claims (4)
- 被検体を撮影した一連の複数の断層画像の各々から、椎体領域を抽出する椎体領域抽出手段と、
前記椎体領域抽出手段によって抽出された椎体領域について、被検体体軸方向における連続性を評価することにより、抽出結果が正しいか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によって抽出結果が正しくないと判定された断層画像について、抽出した椎体領域を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記椎体領域抽出手段は、
前記断層画像から体領域を抽出する体領域抽出手段と、
前記体領域抽出手段によって抽出された体領域について、椎体領域を含む関心領域を設定する関心領域設定手段と、を備え、
前記関心領域設定手段によって設定された関心領域から、閾値処理によって椎体領域を抽出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記判定手段は、
一連の断層画像から抽出された各椎体領域の重心座標について、体軸方向の連続性を示す近似直線または近似曲線を算出する算出手段を備え、
前記算出手段によって算出された近似直線または近似曲線と、前記重心座標とのずれが所定値より大きい断層画像について、椎体領域の抽出結果が正しくないと判定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、抽出結果が正しくないと判定された断層画像について、当該断層画像における椎体領域を、前後の断層画像における椎体領域に基づき補間することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の画像処理装置。
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