JP5543871B2 - Image processing device - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理装置に係り、例えば、断層造影装置にて測定対象を撮影した造影画像に対する画像処理装置において、病変部を抽出する画像処理条件を自動的に設定する方法に関するものである。   The present invention relates to an image processing apparatus, for example, a method for automatically setting an image processing condition for extracting a lesioned part in an image processing apparatus for a contrast image obtained by photographing a measurement object with a tomography apparatus.

近年、医用画像、医用情報は、画像診断装置などの進歩に伴って、著しく増加を続けており、その蓄積量は益々膨大になりつつある。このことは、医用画像を用いて診断を行う臨床医や放射線科医に対する極端な負担増を引き起こしており、結果として蓄積された医用画像、医療情報が活用されない状態となってきている。そのため、医用画像を有効に活用して診断や治療の質を向上する目的で各種画像処理が施されるようになってきている。   In recent years, medical images and medical information have been increasing remarkably with the progress of image diagnostic apparatuses and the like, and the amount of accumulation has been increasing. This causes an extreme increase in the burden on clinicians and radiologists who make diagnoses using medical images, and as a result, accumulated medical images and medical information are not utilized. For this reason, various types of image processing have been performed for the purpose of improving the quality of diagnosis and treatment by effectively using medical images.

従来の技術は、前述の目的で、第一に同一の患者間での病状の変化を診るのに適した階調処理を行うことができ、第二に基準信号値を得るための領域である胸椎部分を肺野部の情報を使用することなく、自動的に認識することができる画像処理装置である。すなわち、上述の従来技術は、胸部放射線画像中の病変の如何に拘らず常時同一の濃度保つ領域、例えば胸椎領域や肩領域、の信号値を代表値とし、その代表値を基準として他の領域の変化を観察することにより、自動的に階調変換処理条件を決定し、階調処理を施す画像処理装置である(例えば、特許文献1を参照)。   The conventional technique is an area for obtaining the reference signal value first, which can perform gradation processing suitable for firstly examining a change in a medical condition between the same patients for the above-described purpose. The image processing apparatus can automatically recognize a thoracic vertebra part without using information on a lung field. That is, the above-described conventional technique uses a signal value of a region that always maintains the same density, for example, a thoracic vertebra region or a shoulder region, regardless of the lesion in the chest radiographic image as a representative value, and other regions based on the representative value This is an image processing apparatus that automatically determines the gradation conversion processing conditions by observing the change in the image and performs the gradation processing (see, for example, Patent Document 1).

また、前述の従来技術と同様に胸椎領域を利用して画像処理を施す技術がある(例えば、特許文献2を参照)。   In addition, there is a technique for performing image processing using a thoracic vertebra region as in the above-described conventional technique (see, for example, Patent Document 2).

特開2000−079110号JP 2000-079110 特開2007−300966号JP2007-300966

しかしながら、前述した従来技術の方法では、同一患者の撮像時間によって画像の輝度値が変化する造影画像には適用できない。造影画像は癌などの腫瘍のコントラストを明確にするために用いられる一般的な方法であり、患者に投与された造影剤の腫瘍付近での階調を診るものである。すなわち造影剤は、動脈などの血管を通じて臓器に運ばれ、臓器内に腫瘍部があった場合にはその付近に滞留する。そのため、患者の血流量や撮像時間によって造影剤が滞留している部位が異なり、造影画像の階調が変化する問題があり、前記階調変化によって、病変部の自動認識や自動抽出を行うことが困難となる。   However, the above-described conventional method cannot be applied to a contrast image in which the luminance value of the image changes depending on the imaging time of the same patient. A contrast image is a general method used to clarify the contrast of a tumor such as cancer, and examines the gradation of a contrast agent administered to a patient near the tumor. That is, the contrast agent is carried to an organ through a blood vessel such as an artery, and if there is a tumor in the organ, it stays in the vicinity. Therefore, there is a problem that the contrast medium stays different depending on the blood flow volume and imaging time of the patient and the gradation of the contrast image changes, and the lesion part is automatically recognized and automatically extracted by the gradation change. It becomes difficult.

そこで、本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたものであって、第一に病変部を自動的に抽出することが可能な画像処理装置を提供することであり、第二に、被検体の血流量や撮像時間によって変化する造影画像を適切に抽出できる画像処理条件を、動脈の階調から自動的に設定することが可能な画像処理装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention has been made in view of such a problem, and firstly, it is to provide an image processing apparatus capable of automatically extracting a lesion, and secondly, Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of automatically setting, from the gradation of an artery, an image processing condition that can appropriately extract a contrast image that changes depending on a blood flow volume of an object and an imaging time.

上記課題を解決するために、本発明による画像処理装置は、以下の構成を有する。   In order to solve the above problems, an image processing apparatus according to the present invention has the following configuration.

(1)医用画像を取り込む入力手段と、医用画像の中から病変部を抽出する画像処理手段と、画像処理手段で抽出された病変部の画像を表示する表示手段とを有し、該医用画像は、造影剤を被検体に投与して、断層造影装置にて測定対象を撮影した造影画像であって、造影画像内にあって造影剤によって輝度が変化する病変部と異なる他の組織の輝度に基づいて、被検体の病変部を抽出する際の基準となる自動抽出パラメータを設定し、設定された自動抽出パラメータに基づいて、造影画像から病変部を自動抽出する手段を有することを特徴とする。   (1) An input unit that captures a medical image, an image processing unit that extracts a lesion from the medical image, and a display unit that displays an image of the lesion extracted by the image processing unit. Is a contrast image obtained by administering a contrast agent to a subject and photographing a measurement object with a tomography apparatus, and the brightness of another tissue in the contrast image that is different from a lesion that changes in brightness due to the contrast agent And a means for automatically extracting a lesion from a contrast image based on the set automatic extraction parameter based on the set automatic extraction parameter. To do.

(2)上記(1)の画像処理装置において、他の組織が、動脈であることを特徴とする。   (2) In the image processing apparatus of (1), the other tissue is an artery.

(3)上記(2)の画像処理装置において、処理手段は、造影画像を入力し、該画像中の動脈の階調から特徴量を抽出する動脈特徴抽出器と、特徴量と自動抽出パラメータを設定の基準となる基準データを用いて、病変部の自動抽出に適するパラメータを選択するパラメータ選択器と、パラメータに基づいて病変部を抽出する画像抽出器と、を含むことを特徴とする。   (3) In the image processing apparatus according to (2), the processing means inputs a contrast image and extracts a feature amount from the gradation of the artery in the image, a feature amount and an automatic extraction parameter. It includes a parameter selector that selects a parameter suitable for automatic extraction of a lesion using reference data serving as a reference for setting, and an image extractor that extracts a lesion based on the parameter.

(4)上記(2)の画像処理装置において、動脈の階調が、動脈の階調のヒストグラムの平均値であることを特徴とする。   (4) In the image processing apparatus of (2), the gradation of the artery is an average value of a histogram of the gradation of the artery.

(5)上記(3)の画像処理装置において、画像抽出器における病変部の自動抽出が、レベルセットアルゴリズムにより実行され、自動抽出パラメータは病変部の階調であることを特徴とする。   (5) The image processing apparatus according to (3) is characterized in that the automatic extraction of a lesioned part by an image extractor is executed by a level set algorithm, and the automatic extraction parameter is a gradation of a lesioned part.

(6)上記(3)の画像処理装置において、基準データを診断者に提示する手段と、基準データを該診断者により変更する入力手段を有することを特徴とする。   (6) The image processing apparatus of (3) is characterized by having means for presenting reference data to a diagnostician and input means for changing the reference data by the diagnostician.

(7)上記(1)または(2)の画像処理装置において、動脈特徴抽出器が出力した特徴量と、パラメータ選択器が出力したパラメータに基づいて、自動抽出パラメータを設定する基準データを更新する手段を有することを特徴とする。   (7) In the image processing apparatus of (1) or (2), the reference data for setting the automatic extraction parameter is updated based on the feature amount output by the arterial feature extractor and the parameter output by the parameter selector. It has the means.

上記構成によれば、病変部とともに造影画像が変化し、かつその位置が確定し易い病変部以外の他の組織、例えば、動脈の特徴量を用いて、造影画像の中から病変部を自動的に抽出する。すなわち、監視位置を精度良く確定でき、被検体のその時の状態に連動して変化する特徴量に基づいて、適切な病変部の抽出を可能とする。   According to the above configuration, the contrasted image changes with the lesioned part, and the lesioned part is automatically detected from the contrasted image using a feature other than the lesioned part other than the lesioned part, for example, the feature amount of the artery. To extract. That is, the monitoring position can be determined with high accuracy, and an appropriate lesion can be extracted based on the feature amount that changes in conjunction with the current state of the subject.

本発明によれば、被検体の病変部の診断に使用する場合において、診断者が病変部を自動抽出するために必要な情報を画像処理装置に入力することなく、自動的に病変部を抽出することができる。   According to the present invention, when used for diagnosis of a lesioned part of a subject, the lesioned part is automatically extracted without inputting information necessary for the diagnostician to automatically extract the lesioned part to the image processing apparatus. can do.

本発明の画像処理装置の第一の実施形態を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a first embodiment of an image processing apparatus of the present invention. 動脈特徴量と自動抽出のためのパラメータの相関図である。It is a correlation diagram of an arterial feature and parameters for automatic extraction. 本発明の画像処理装置の第二の実施形態を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows 2nd embodiment of the image processing apparatus of this invention. 本発明の画像処理装置の第三の実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 3rd embodiment of the image processing apparatus of this invention. 本発明の画像処理装置の第四の実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows 4th embodiment of the image processing apparatus of this invention. 本発明の画像処理装置の第四の実施形態を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows 4th embodiment of the image processing apparatus of this invention. 第四の実施形態で示す診断者に提示する画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the screen shown to the diagnostician shown in 4th embodiment. 図7で示す図を説明する図である。It is a figure explaining the figure shown in FIG.

以下に、図面を用いて実施の形態を説明する。
<第一の実施形態>
図1は、本発明の画像処理装置の第一の実施形態を示すブロック図である。図1において、データベースサーバ101には造影画像など医用画像が保存されており、本実施形態では、造影CT(Computer tomographyの略、以下CTと呼称する)画像110_0と造影CT画像110_1が保存されている場合を考える。
Embodiments will be described below with reference to the drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the image processing apparatus of the present invention. In FIG. 1, medical images such as contrast images are stored in the database server 101. In this embodiment, contrast CT (abbreviation of computer tomography, hereinafter referred to as CT) image 110_0 and contrast CT image 110_1 are stored. Think if you are.

端末PC102_0で診断者が画像処理を実行した場合、ネットワーク204を経由して画像処理装置100へ実行命令が送信される。画像処理装置100は、送信された実行命令に従い、データベースサーバ101より該当する造影CT画像(CT image)110_0または110_1を、ネットワーク200を経由して取得する。画像処理装置100は、取得した造影CT画像から病変部を自動抽出するため、(1)動脈特徴抽出器(Artery feature extractor)120、(2)パラメータ選択器(Parameter selector)121、(3)画像フィルタ器(Image filter)122、(4)画像抽出器(Segmentation)123、(5)後処理器(Post image processor)124のそれぞれの処理手段において、以下の処理(1)〜(5)を行う。なお、以下の説明では、図1、図2の符号を併用している。   When a diagnostician executes image processing on the terminal PC 102_0, an execution command is transmitted to the image processing apparatus 100 via the network 204. The image processing apparatus 100 acquires the corresponding contrast CT image (CT image) 110_0 or 110_1 from the database server 101 via the network 200 in accordance with the transmitted execution command. The image processing apparatus 100 automatically extracts a lesion from the acquired contrast CT image. (1) Artery feature extractor 120, (2) Parameter selector 121, (3) Image The following processing (1) to (5) is performed in each processing means of the filter device (Image filter) 122, (4) Image extractor (Segmentation) 123, and (5) Post image processor (Post image processor) 124. . In the following description, the symbols in FIGS. 1 and 2 are used together.

(1)動脈特徴量抽出器120では、例えば、造影CT画像110_0を入力とし、その画像中の動脈の階調からその特徴量を抽出する。ここで、特徴量は動脈から得られる輝度の濃淡を示す。動脈の階調は、単一の階調ではなく複数の階調を持つため、動脈特徴量抽出器120は動脈の階調のヒストグラムを求め、その平均値を動脈の特徴量として出力する。   (1) The arterial feature quantity extractor 120 receives, for example, the contrast CT image 110_0 and extracts the feature quantity from the gradation of the artery in the image. Here, the feature amount indicates the intensity of brightness obtained from the artery. Since the arterial gradation has a plurality of gradations instead of a single gradation, the arterial feature quantity extractor 120 obtains a histogram of the arterial gradation and outputs the average value as the arterial feature quantity.

(2)パラメータ選択器121では、動脈特徴量抽出器120が出力した動脈特徴量と基準データ(Criterion data)111を入力とし、病変部の自動抽出に適するパラメータを選択する。動脈特徴量と、基準データ111と、パラメータ選択器121から出力されるパラメータ(病変部の輝度値)との相関を図2に示す。   (2) The parameter selector 121 receives the arterial feature amount output from the arterial feature amount extractor 120 and the reference data (Criterion data) 111, and selects a parameter suitable for automatic extraction of a lesion. FIG. 2 shows the correlation between the arterial feature quantity, the reference data 111, and the parameter (luminance value of the lesion) output from the parameter selector 121.

図2において、横軸が動脈特徴量を示し、縦軸が出力パラメータである病変部の輝度値を示し、図中の実線の折れ線300が基準データを示し、データ点301が複数の造影画像から実験的に求めた最適なパラメータを示している。当該パラメータ選択器121では、動脈特徴量を入力とし、基準データ300と交差するパラメータ(病変部の輝度値)を出力する。すなわち、基準データを関数f基準データと置くと、式(1)のように表せる。 In FIG. 2, the horizontal axis indicates the arterial feature amount, the vertical axis indicates the luminance value of the lesion part that is the output parameter, the solid line 300 in the figure indicates the reference data, and the data points 301 are obtained from a plurality of contrast images. The optimum parameters obtained experimentally are shown. The parameter selector 121 receives the arterial feature amount and outputs a parameter (luminance value of the lesion) that intersects the reference data 300. That is, when the reference data is set as the function f reference data , it can be expressed as shown in Expression (1).

自動抽出パラメータ = f基準データ(動脈特徴量) (1)
また、図2から実験的に求めた最適なパラメータと相関が取れており、本発明を用いることで、自動的にパラメータを設定することが可能である。
なお、動脈と病変部の特徴量(輝度値)の相関は、階調相関線302で示す。
Automatic extraction parameter = f reference data (arterial feature) (1)
Further, the correlation is obtained with the optimum parameter experimentally obtained from FIG. 2, and the parameter can be automatically set by using the present invention.
The correlation between the feature amount (luminance value) of the artery and the lesioned part is indicated by a gradation correlation line 302.

本装置の使用者(診断者など)により、この基準データは更新が可能であり、更新機能の例は、第三および第四の実施形態で述べる。   This reference data can be updated by a user (such as a diagnostician) of the apparatus, and examples of the update function will be described in the third and fourth embodiments.

(3)画像フィルタ器122では、一般的な画像フィルタ、例えば階調処理が実行される。   (3) The image filter 122 executes a general image filter, for example, gradation processing.

(4)画像抽出器123において、パラメータに基づいて、病変部を抽出する。前述の通り、当該パラメータは造影CT画像110_0の階調に合わせて設定されているため、診断者は病変部の抽出に必要なパラメータを設定する必要が無く、自動的に抽出が可能である。また、当該画像抽出器120は、造影CT画像110_0に対し、抽出された病変部を診断者がわかるように強調し、出力する機能を備える。
なお、造影CT画像は、110_0を例にして説明したが、上記処理は、110_1も同様に適用できる。
(4) The image extractor 123 extracts a lesion part based on the parameter. As described above, since the parameter is set in accordance with the gradation of the contrast CT image 110_0, the diagnostician does not need to set a parameter necessary for extracting the lesioned part and can automatically extract the parameter. Further, the image extractor 120 has a function of enhancing and outputting the extracted lesioned part to the contrast CT image 110_0 so that the diagnostician can understand.
Note that the contrast CT image has been described by taking 110_0 as an example, but the above processing can also be applied to 110_1.

(5)後処理124では、一般的な画像フィルタを用いた処理、例えば抽出結果の微調整のためのモルフォロジフィルタ処理が実行される。   (5) In the post-process 124, a process using a general image filter, for example, a morphology filter process for fine adjustment of the extraction result is executed.

画像処理装置100は、上述した(1)から(5)の処理を実施し、ネットワーク203を経由して、強調表示された造影CT画像を、診断者が画像処理を実行した端末PC102_0に転送され、当該端末PC102_0に備えられた表示手段103_0に当該造影CT画像が表示され、診断者に画像を提示する。上記説明は、端末PC102_0および表示手段103_0について行ったが、端末PC102_1および表示手段103_1についても同様であることは言うまでもない。   The image processing apparatus 100 performs the processes (1) to (5) described above, and transfers the highlighted contrast CT image via the network 203 to the terminal PC 102_0 where the diagnostician has performed the image processing. The contrast CT image is displayed on the display means 103_0 provided in the terminal PC102_0, and the image is presented to the diagnostician. The above description has been given for the terminal PC 102_0 and the display unit 103_0. Needless to say, the same applies to the terminal PC 102_1 and the display unit 103_1.

これにより、診断者による入力を必要とせず、自動的に病変部の抽出する機能を備える画像処理装置を実現できる。一般に、画面上の動脈の輝度変化を視認することは難しいが、本実施形態のように自動化することにより、複数領域や輝度値を正確に把握することが可能となる。   As a result, it is possible to realize an image processing apparatus having a function of automatically extracting a lesion without requiring input by a diagnostician. In general, it is difficult to visually recognize the luminance change of the artery on the screen, but by automating as in the present embodiment, it is possible to accurately grasp a plurality of areas and luminance values.

本実施例において、動脈の特徴量は被検体の血流量や撮像時間がわかるものであればよく、動脈の階調と抽出対象となっている臓器の階調の差分を特徴量としてもよい。
また、必ずしも動脈でなくとも、造影剤により輝度が変化する他の組織の輝度を用いても良い。
<第二の実施形態>
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
第二の実施形態では、第一の実施形態における画像抽出アルゴリズムが、レベルセットアルゴリズム450である場合の実施形態を示す。当該レベルセットアルゴリズム450を抽出アルゴリズムとして用いた場合の、画像処理装置における病変部抽出のフローチャートを図3に示す。また、レベルセットアルゴリズム450は、画像セグメンテーションで一般的に用いられているアルゴリズムである。
In the present embodiment, the arterial feature amount may be any value that can be used for determining the blood flow rate and imaging time of the subject, and the difference between the gradation of the artery and the gradation of the organ to be extracted may be used as the feature amount.
In addition, the brightness of other tissues whose brightness varies depending on the contrast agent may be used, not necessarily the artery.
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, an embodiment in which the image extraction algorithm in the first embodiment is a level set algorithm 450 is shown. FIG. 3 shows a flowchart of lesion portion extraction in the image processing apparatus when the level set algorithm 450 is used as an extraction algorithm. The level set algorithm 450 is an algorithm generally used in image segmentation.

図3において、病変部の抽出開始400の後、前処理401が、動脈特徴量抽出器120とパラメータ選択器121で処理され、画像フィルタ402が画像フィルタ器122で処理され、補助関数初期化403から更新量の閾値判定406が画像抽出器123で処理され、後処理407が後処理器124で処理される。   In FIG. 3, after starting lesion extraction 400, preprocessing 401 is processed by the arterial feature quantity extractor 120 and the parameter selector 121, the image filter 402 is processed by the image filter 122, and auxiliary function initialization 403. The update amount threshold determination 406 is processed by the image extractor 123, and the post-processing 407 is processed by the post-processor 124.

動脈特徴量抽出器120で動脈の特徴量が抽出され、パラメータ選択器121では、速度関数計算404のパラメータが、図2の基準データに従って設定される。次に、画像フィルタ402において、階調処理が行われる。その後、レベルセットアルゴリズムで一般的な処理である補助関数初期化403が処理され、次に速度関数計算では、前処理401で設定されたパラメータに従って速度関数を算出する。当該速度関数は、造影CT画像の階調値、階調の微分値、階調の形状から計算され、パラメータはその階調値の基準値として用いられる。基準値を中心として所定の範囲の階調を病変部として抽出するため、基準値は抽出対象、ここでは病変部の階調値の代表値として設定することが適切である。代表値は被検体の血流量や撮像時間によって変化するが、基準値は前記パラメータ選択器により適切に設定されているため、その変化に自動的に対応することが可能である。その後、速度関数に従って補助関数が、図3における補助関数更新405で更新され、406において、その更新量が予め決められた閾値が比較され更新量が閾値を下回った場合、画像処理などの後処理407の後、抽出を終了する。   The artery feature quantity is extracted by the arterial feature quantity extractor 120, and the parameter selector 121 sets the parameters of the velocity function calculation 404 according to the reference data shown in FIG. Next, gradation processing is performed in the image filter 402. Thereafter, an auxiliary function initialization 403 which is a general process is processed by the level set algorithm. Next, in the speed function calculation, a speed function is calculated according to the parameters set in the preprocessing 401. The speed function is calculated from the gradation value of the contrast CT image, the differential value of the gradation, and the shape of the gradation, and the parameter is used as a reference value for the gradation value. Since a predetermined range of gradations is extracted as a lesioned part around the reference value, it is appropriate to set the reference value as an extraction target, here a representative value of the gradation value of the affected part. The representative value changes depending on the blood flow volume of the subject and the imaging time. However, since the reference value is appropriately set by the parameter selector, it is possible to automatically respond to the change. After that, the auxiliary function is updated by the auxiliary function update 405 in FIG. 3 according to the speed function, and when the update amount is compared with a predetermined threshold value in 406 and the update amount falls below the threshold value, post-processing such as image processing is performed. After 407, the extraction ends.

また本実施例において、画像抽出アルゴリズムは抽出パラメータの自動設定が可能なアルゴリズムであればよく、抽出対象の階調値を用いるスネークスやリージョングローイングでもよい。また、402と407は適切な画像処理を実施するものであればよく、例えばノイズ除去処理、平滑化処理、エッジ強調処理、モルフォロジフィルタなどでもよい。また、パラメータ選択器によって選択される値は適切に抽出を行うための画像処理条件であればよく、基準値のほか、例えば階調の微分値の閾値でもよい。
<第三の実施の形態>
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。
第三の実施形態では、第一の実施形態の画像処理装置に、さらに基準データ111を更新する基準データ更新器125を備える。図4は、第三の実施形態のブロック図である。
なお、第一の実施形態と等価な部分には同一符号が付してある。
In this embodiment, the image extraction algorithm may be any algorithm that can automatically set extraction parameters, and may be snakes or region growing using the gradation value to be extracted. Further, 402 and 407 may be any one that performs appropriate image processing, and may be, for example, noise removal processing, smoothing processing, edge enhancement processing, morphological filter, or the like. Further, the value selected by the parameter selector may be an image processing condition for performing appropriate extraction, and may be, for example, a threshold value of a differential value of gradation other than the reference value.
<Third embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, the image processing apparatus of the first embodiment further includes a reference data updater 125 that updates the reference data 111. FIG. 4 is a block diagram of the third embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part equivalent to 1st embodiment.

第一の実施形態では、基準データ111を予め設定しているが、一方、第三の実施形態では、基準データを当該装置の使用者(診断者など)により更新することが可能な機能を備える画像処理装置である。   In the first embodiment, the reference data 111 is set in advance. On the other hand, in the third embodiment, the reference data is updated by a user (such as a diagnostician) of the apparatus. An image processing apparatus.

図4において、基準データ111を更新する機能を持つ基準データ更新器125は、端末PC102_0からネットワーク204を経由して送信される新しい基準データ111_1を、古い基準データ111に置き換える。これにより、第一の実施形態の特徴に加え、CT装置など撮像装置が異なる医用画像を扱うことにより、これまでの基準データでは適切な抽出ができなくなった場合においても、基準データを新しい撮像装置に対応した基準データに置き換えることで、適切な抽出を維持することが可能となる。   In FIG. 4, a reference data updater 125 having a function of updating the reference data 111 replaces new reference data 111_1 transmitted from the terminal PC 102_0 via the network 204 with the old reference data 111. As a result, in addition to the features of the first embodiment, even when a medical image such as a CT device is handled by different imaging devices, the reference data can be used as a new imaging device even when the conventional reference data cannot be appropriately extracted. By replacing with reference data corresponding to, appropriate extraction can be maintained.

また本実施例において、前記の通り、新しい基準データ111_1を入力する手段として端末PC102_0を使用したが、これまでの基準データ111を新しい基準データ111_1に置き換えるものであればよく、例えば、画像処理装置100に直接入力する、または、データベースサーバ101に保存しておき、前記データベースサーバから前記画像処理装置に転送するようにしてもよい。
<第四の実施の形態>
次に、図5〜図8を用いて、本発明の第四の実施形態について説明する。
図5に示すように、第四の実施形態では、第三の実施形態の画像処理装置に、さらに基準データ111を自動的に更新する自動基準データ更新器(Auto update)126を備える。
なお、第三の実施形態と等価な部分には同一符号が付してある。
In the present embodiment, as described above, the terminal PC102_0 is used as a means for inputting the new reference data 111_1. However, any device that replaces the reference data 111 so far with the new reference data 111_1 may be used. The data may be directly input to 100 or stored in the database server 101 and transferred from the database server to the image processing apparatus.
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 5, in the fourth embodiment, the image processing apparatus of the third embodiment is further provided with an automatic reference data updater (Auto update) 126 that automatically updates the reference data 111.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part equivalent to 3rd embodiment.

第三の実施形態で述べたように、基準データ111を端末PC102_0より更新できる。一方、第四の実施形態では、基準データ111を抽出結果より自動的に更新する、すなわち、基準データを学習させていく画像処理装置を説明する。   As described in the third embodiment, the reference data 111 can be updated from the terminal PC 102_0. On the other hand, the fourth embodiment describes an image processing apparatus that automatically updates the reference data 111 from the extraction result, that is, learns the reference data.

図5に、第四の実施形態のブロック図を記載する。図5においてパラメータ選択器121は、第三の実施形態で述べた機能に加え、端末PC102_0または102_1へパラメータを送信する機能203を備え、また端末PCからパラメータを再設定できる機能205を備える。自動基準データ更新器126は、動脈特徴量抽出器120から動脈の特徴量を、パラメータ選択器121から自動抽出のためのパラメータを入力し、前記入力されたパラメータに基づいて基準データ111を更新する機能を備える。   FIG. 5 shows a block diagram of the fourth embodiment. In addition to the functions described in the third embodiment, the parameter selector 121 in FIG. 5 includes a function 203 that transmits parameters to the terminal PC 102_0 or 102_1, and a function 205 that can reset parameters from the terminal PC. The automatic reference data updater 126 receives the arterial feature quantity from the arterial feature quantity extractor 120 and the parameter for automatic extraction from the parameter selector 121, and updates the reference data 111 based on the inputted parameter. It has a function.

図6に、第四の実施形態のフローチャート図を記載する。なお図2と等価な部分には同一符号が付してある。また、画像抽出409は、第二の実施形態で記述したレベルセットアルゴリズムを用いた場合には、図2の402から407の処理と等価である。図6において、パラメータ選択器のパラメータを再設定する機能は、パラメータ再設定410で処理され、また、前記自動基準データ更新器において、自動基準データ412が処理される。   FIG. 6 shows a flowchart of the fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part equivalent to FIG. Also, the image extraction 409 is equivalent to the processing from 402 to 407 in FIG. 2 when the level set algorithm described in the second embodiment is used. In FIG. 6, the function of resetting the parameter of the parameter selector is processed by the parameter reset 410, and the automatic reference data 412 is processed by the automatic reference data updater.

図6において、病変部の抽出開始400の後、前処理401において、前述の通り、動脈の特徴量抽出とパラメータの選択が処理され、その後、画像抽出409が実行される。次に、画像抽出409の結果が適切であるか否かを、抽出結果の承認411において判定する。判定は診断者によって行われ、判定結果が「No」であった場合、診断者はパラメータ設定410において、パラメータの選択で設定されたパラメータを診断者に提示し、診断者は適切な抽出となるようにパラメータを変更できる。次に、変更されたパラメータに基づいて、再び画像抽出409、抽出結果の承認411が実行される。判定結果が「No」ならばパラメータ設定410において、変更されたパラメータを提示し、前述の通り、パラメータを再設定できる。そして、409、411を繰り返す。   In FIG. 6, after the lesion part extraction start 400, in the pre-processing 401, as described above, arterial feature amount extraction and parameter selection are processed, and then image extraction 409 is executed. Next, whether or not the result of the image extraction 409 is appropriate is determined in the extraction result approval 411. The determination is performed by the diagnostician. When the determination result is “No”, the diagnostician presents the parameter set by the parameter selection to the diagnostician in the parameter setting 410, and the diagnostician performs appropriate extraction. You can change the parameters as follows. Next, image extraction 409 and extraction result approval 411 are executed again based on the changed parameters. If the determination result is “No”, the changed parameter is presented in the parameter setting 410, and the parameter can be reset as described above. Then, 409 and 411 are repeated.

一方、判定結果が「Yes」の時、自動基準データ更新412が処理される。自動基準データ更新412では、動脈の特徴量と,適切に抽出することができた変更されたパラメータから基準データを更新する。その後、抽出を終了する。これにより、当該画像処理装置を運用すると共に、基準データを診断者など環境に合わせて学習・更新させることができ、運用毎に予め基準データを設定する必要がない。   On the other hand, when the determination result is “Yes”, the automatic reference data update 412 is processed. In the automatic reference data update 412, the reference data is updated from the feature amount of the artery and the changed parameter that can be appropriately extracted. Thereafter, the extraction ends. Thereby, while operating the said image processing apparatus, reference data can be learned and updated according to environments, such as a diagnostician, and it is not necessary to set reference data beforehand for every operation.

また、図7は、診断者に提示する画面の一例を示す。また、図8には図7の画面やボタンを抜き出した説明図を記載する。図7と図8は等価な部分には同一符号が付してある。図7において、診断者に自動抽出画面500が提示され、画像表示領域501に診断対象となっている造影画像が提示される。また、画面500の右部に制御画面が表示され、パラメータの自動抽出を制御する画面が502、およびパラメータを設定できる画面を503に示す。診断者は、自動抽出実行ボタン503を選択することで、動脈の特徴量抽出とパラメータ選択が処理され、抽出パラメータ設定画面504の領域に前記パラメータが提示される。診断者は、画面504上で前記パラメータを再設定することができ、また画像抽出409を、抽出実行ボタン505を選択することで実行できる。その抽出結果は画面501に提示され、診断者は抽出結果の判定411を実行できる。判定結果が「Yes」の場合には抽出終了ボタン506を選択する。   FIG. 7 shows an example of a screen presented to the diagnostician. FIG. 8 shows an explanatory diagram in which the screen and buttons in FIG. 7 are extracted. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals in the equivalent parts. In FIG. 7, an automatic extraction screen 500 is presented to the diagnostician, and a contrast image to be diagnosed is presented in the image display area 501. A control screen is displayed on the right side of the screen 500, a screen 502 for controlling automatic extraction of parameters, and a screen 503 for setting parameters. By selecting the automatic extraction execution button 503, the diagnostician processes the feature extraction and parameter selection of the artery, and presents the parameters in the area of the extraction parameter setting screen 504. The diagnostician can reset the parameters on the screen 504, and can execute the image extraction 409 by selecting the extraction execution button 505. The extraction result is presented on the screen 501 and the diagnostician can execute the determination 411 of the extraction result. When the determination result is “Yes”, the extraction end button 506 is selected.

100:画像処理装置、
101:データベースサーバ、
102_0,102_1:端末PC(コンピュータ)、
103_0,103_1:表示手段、
110_0,110_1:造影CT画像、
111,111_1:基準データ、
120:動脈特徴量抽出器、
121:パラメータ選択器、
122:画像フィルタ器、
123:画像抽出器、
124:後処理器、
125:基準データ更新器、
126:自動基準データ更新器、
200:ネットワーク、
201:動脈特徴量のデータ転送経路、
202:自動抽出のためのパラメータのデータ転送経路、
203,204:端末とサーバをつなぐネットワーク、
205:パラメータを再設定するためのデータ転送経路、
300:動脈の特徴量(横軸)から抽出のためのパラメータ(縦軸)へ射影する基準データ、
301:適切な抽出になるよう実験的に求められた動脈の特徴量(横軸)と抽出のためのパラメータ(縦軸)、
302:動脈と病変部との輝度値の相関を示す階調相関線、
400:抽出開始、
401:前処理、
402:画像フィルタ処理、
403:補助関数初期化処理、
404:速度関数計算処理、
405:補助関数更新処理、
406:更新量と閾値の比較処理、
407:後処理、
408:抽出終了、
409:画像抽出処理、
410:パラメータ再設定処理、
411:抽出結果の承認処理、
412:自動基準データ更新処理、
450:レベルセットアルゴリズム、
500:自動抽出画面、
501:画像表示領域、
502:抽出パラメータ自動設定の制御画面、
503:抽出パラメータ自動設定の実行ボタン、
504:抽出パラメータ設定の画面、
505:自動抽出実行ボタン、
506:自動抽出完了ボタン。
100: Image processing apparatus,
101: Database server
102_0, 102_1: terminal PC (computer),
103_0, 103_1: display means,
110 — 0,110 — 1: Contrast CT image,
111,111_1: reference data,
120: Arterial feature quantity extractor,
121: Parameter selector,
122: Image filter,
123: Image extractor,
124: post-processor,
125: Reference data updater,
126: Automatic reference data updater,
200: network,
201: Data transfer path of arterial feature amount,
202: Parameter data transfer path for automatic extraction,
203, 204: a network connecting a terminal and a server,
205: Data transfer path for resetting parameters,
300: Reference data projected from the feature amount (horizontal axis) of the artery to the parameter (vertical axis) for extraction,
301: Arterial feature value (horizontal axis) experimentally determined for appropriate extraction and parameters for extraction (vertical axis),
302: a gradation correlation line indicating the correlation between luminance values of an artery and a lesion,
400: Start extraction
401: Pre-processing,
402: Image filter processing,
403: auxiliary function initialization processing,
404: Speed function calculation processing,
405: Auxiliary function update processing,
406: Update amount and threshold comparison processing,
407: post-processing,
408: Extraction finished,
409: image extraction processing,
410: parameter resetting process,
411: Approval processing of extraction results,
412: Automatic reference data update processing,
450: Level set algorithm,
500: Automatic extraction screen,
501: image display area,
502: Control screen for automatic extraction parameter setting;
503: Extraction parameter automatic setting execution button,
504: Extraction parameter setting screen,
505: Automatic extraction execution button,
506: Automatic extraction complete button.

Claims (5)

医用画像を取り込む入力手段と、
前記医用画像の中から病変部を抽出する画像処理手段と、
前記画像処理手段で抽出された病変部の画像を表示する表示手段と、を有し、
前記医用画像は、造影剤を被検体に投与して、断層造影装置にて測定対象を撮影した造影画像であって、
前記造影画像内にあって造影剤によって輝度が変化する前記病変部と異なる他の組織の輝度に基づいて、前記被検体の病変部を抽出する際の基準となる自動抽出パラメータを設定し、
設定された前記自動抽出パラメータに基づいて、前記造影画像から病変部を自動抽出する手段を有し、
前記他の組織が、動脈であり、
前記動脈の階調が、動脈の階調のヒストグラムの平均値であることを特徴とする画像処理装置。
Input means for capturing medical images;
Image processing means for extracting a lesion from the medical image;
Display means for displaying an image of a lesion extracted by the image processing means,
The medical image is a contrast image obtained by administering a contrast agent to a subject and photographing a measurement object with a tomography apparatus,
Based on the brightness of another tissue different from the lesioned part in the contrast image, the brightness of which changes depending on the contrast agent, set an automatic extraction parameter as a reference when extracting the lesioned part of the subject,
Based on the set the automatic extraction parameters were, we have a means for automatically extracting a lesion from the contrast image,
The other tissue is an artery;
An image processing apparatus , wherein the gradation of the artery is an average value of a histogram of gradation of the artery .
請求項に記載の画像処理装置において、
前記処理手段は、
前記造影画像を入力し、該画像中の動脈の階調から特徴量を抽出する動脈特徴抽出器と、
前記特徴量と、自動抽出パラメータを設定の基準となる基準データを用いて、前記病変部の自動抽出に適するパラメータを選択するパラメータ選択器と、
前記パラメータに基づいて、病変部を抽出する画像抽出器と、を含むことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1 .
The processing means includes
An arterial feature extractor that inputs the contrast image and extracts a feature quantity from the gradation of the artery in the image;
A parameter selector for selecting a parameter suitable for automatic extraction of the lesion using the feature amount and reference data which is a reference for setting an automatic extraction parameter;
And an image extractor that extracts a lesion based on the parameter.
請求項に記載の画像処理装置において、
前記画像抽出器における病変部の自動抽出が、レベルセットアルゴリズムにより実行され、
前記自動抽出パラメータは病変部の階調であることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 2 ,
Automatic extraction of lesions in the image extractor is performed by a level set algorithm,
An image processing apparatus, wherein the automatic extraction parameter is a gradation of a lesioned part.
請求項に記載の画像処理装置において、
前記基準データを診断者に提示する手段と、
前記基準データを該診断者により変更する入力手段を有することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 2 ,
Means for presenting the reference data to a diagnostician;
An image processing apparatus comprising input means for changing the reference data by the diagnostician.
請求項に記載の画像処理装置において、
前記動脈特徴抽出器が出力した特徴量と、前記パラメータ選択器が出力したパラメータに基づいて、自動抽出パラメータを設定する基準データを更新する手段を有することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 2 ,
An image processing apparatus comprising: means for updating reference data for setting an automatic extraction parameter based on a feature amount output from the arterial feature extractor and a parameter output from the parameter selector.
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