JP5864942B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Images
Description
本実施例に係る画像処理装置1の構成を図1に従い説明する。画像処理装置1では、3次元医用画像取得部1001がデータベース2から画像を取得する。次に注目所見取得部1002が、ユーザによるこの画像の読影結果として注目した画像所見を取得する。本実施例では、注目所見取得部1002が取得した画像所見を注目所見とする。次に、特徴量種別同定部1003が、取得した注目所見に基づいて算出する画像特徴量種別を同定し、特徴量算出部1004が、同定した画像特徴量を算出する。そして、断層像特定部1005が、夫々の断層像における断層像選択指標を算出し、この断層像選択指標に基づいて断層像を決定する。最後に、表示制御部1006が、特定された断層像の表示を行う。
ステップS410において、3次元医用画像取得部1001は、データベース2から3次元医用画像を取得する。本実施例では、取得した画像をそのまま後段の処理に用いてもよいし、ユーザが関心領域(ROI、Region of Interest)を指定し、画像の領域を限定してもよい。領域を限定する場合、例えば不図示のGUIを介して3次元医用画像中から領域を指定し、それを後段の処理で扱う3次元医用画像として置き換えてもよい。
ステップS420において、注目所見取得部1002は、3次元医用画像について、ユーザが不図示のGUIを介して入力した画像所見を注目所見として取得する。本実施例では、取得した3次元医用画像をユーザが画像診断し、図3のIF3に示すような画像所見入力フォームを用いて画像所見を入力する。ここで、入力できる画像所見は例えば、「類球形」、「棘状突起」、「境界不明瞭」などである。ユーザは、これらのうち少なくとも一つ入力する。なお、画像所見の選択方法はこれに限定されるものではない。例えばデータベースに同一患者の過去の診断結果が保存されている場合、その診断結果で入力されている画像所見を注目所見として用いてもよい。
ステップS430において、特徴量種別同定部1003は、注目所見取得部1002で得た注目所見に基づいて算出する画像特徴量の種別を同定する。本実施例では、夫々の画像所見に対して画像特徴量の種別が予め対応付けられており、選ばれた注目所見から自動的に算出する画像特徴量の種別が決定される。画像所見と画像特徴量種別を対応付けた例は下記の通りである。
「類球形」 :円形度C、縦横比A
「棘状突起」:輪郭線長L、充填率F
「境界不明瞭」:境界エッジ成分の総和E
ステップS440において、特徴量算出部1004は、注目所見取得部1002で得た注目所見に基づいて、3次元医用画像の夫々の断層像に対して、ステップS430で種別を同定した画像特徴量を算出する。
ここで、円形度C、縦横比A、輪郭線長L、充填率Fは3次元医用画像から生成された二値画像から算出される。二値画像の生成法について、本実施例では、3次元医用画像のヒストグラムから判別分析法で閾値を決定し、二値化処理を施す。生成した二値画像を用いて、円形度C、縦横比A、充填率Fは下記の式で算出される。
ステップS450において、断層像特定部1005は、特徴量算出部1004で算出した画像特徴量を基に、注目所見の特徴を表す断層像を決定する。本実施例では、ステップS440で算出した画像特徴量から各断層像が「注目所見を表す度合い」を示す値を算出し(数値化し)、これを当該注目所見に基づく「断層像選択指標」とする。例として、前記3つの画像所見に対応する断層像選択指標を算出するための数式の例を下記に示す。
ステップS460において、表示制御部1006は、断層像特定部1005で特定された断層像を表示する。
上記実施例では、ステップS450において、注目所見が複数存在する場合、夫々の断層像選択指標を算出し、その合計値から断層像を決定している。しかし、各断層像選択指標を最大化する断層像を夫々選び、各注目所見に対応付けて表示してもよい。また、この場合、レポートに用いる断層像をこの中からユーザが選択できるようにしてもよい。
本実施例では、画像所見の入力において、ユーザの指示を用いずに、3次元医用画像から画像特徴量を算出し、注目所見を自動選択する例を説明する。取得した画像から算出した画像特徴量に基づいて、画像中に含まれるであろう画像所見を同定し、これを注目所見として自動選択することができる。
ステップS520において、注目所見取得部1002は、3次元画像取得部1001で取得した3次元医用画像から注目所見選択用の特徴量を算出する。
ステップS530において、注目所見取得部1002は、ステップS520で算出した注目所見選択用の特徴量を基に画像中に含まれるであろう画像所見を同定し、これを注目所見として選択する。
本実施例では、第1実施例、または第2実施例の方法を用いて注目所見を取得した後、推論器を用いて鑑別診断を行うとともに、診断に寄与した注目所見の特徴を表した断層像を表示する。なお、本実施例では医師は注目所見以外の画像所見も入力しているものとする。
ステップS630において、注目所見取得部1002は、取得した全ての画像所見を推論器に入力する。推論手段として、ベイジアンネットワーク、ニューラルネットワークなど既存の推論手法が利用できる。本実施例では、推論手段としてベイジアンネットワークを用いる。ベイジアンネットワークは条件付確率を用いた推論モデルであり、本実施例に適用すると、画像所見を入力として各診断名の推論確率が取得できる。本実施例で扱う診断名は「原発性肺癌」、「癌の肺転移」、「その他」である。
ステップS640において、注目所見取得部1002は、ステップS630で算出した寄与度にしたがって注目所見を選択する。本実施例では、ステップS630で算出した寄与度について閾値処理を行うことにより注目所見を選択する。寄与度について予め閾値を設定しておき、閾値以上の寄与度を得た注目所見が選択される。寄与度が閾値以上の注目所見が複数存在する場合、それら全てが選択される。寄与度が閾値以上の注目所見が存在しない場合、寄与度が最大の注目所見が選択される。なお、この選択方法以外にも、閾値を用いずに寄与度が最大の注目所見を選択してもよい。
上記実施例では、ステップS630において、ベイジアンネットワークによる推論結果で一番確率の高い診断名において寄与度を算出し、注目所見選択の対象としていた。しかし、ユーザ(医師)の入力した診断名における寄与度から注目所見を選択してもよい。具体的には、医師がインプレッションとして入力した診断名とベイジアンネットワークの推論した診断名が違ったとき、医師の選んだ診断名への寄与度を基に注目所見を選択してもよい。これによると、医師の診断の根拠を説明するような画像所見を表す断層像が選択されるという効果が得られる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施例の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
2 データベース
3 LAN(Local Area Network)
1001 3次元医用画像取得部
1002 注目所見取得部
1003 特徴量種別同定部
1004 特徴量算出部
1005 断層像特定部
1006 表示制御部
Claims (12)
- 複数の断層像を含む3次元医用画像に関する注目所見を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した注目所見と対応付けられた種別の画像特徴量を、前記複数の断層像の夫々について算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した画像特徴量に基づき、前記複数の断層像から1つの断層像を特定する特定手段を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記取得手段により取得した注目所見と対応付けられた画像特徴量の種別を同定する同定手段をさらに有し、
前記算出手段は、前記同定手段により同定した種別の画像特徴量を、前記複数の断層像の夫々について算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。 - 前記取得手段は、画像特徴量に基づいて前記注目所見を自動選択することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、ユーザにより入力された画像所見を前記注目所見として取得することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、複数の注目所見を入力して診断名を推論する推論手段をさらに有し、前記推論手段における推論への寄与度に基づいて前記複数の注目所見から1つの注目所見を選択することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、ユーザの選択により前記注目所見を取得することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記3次元医用画像は、元となる3次元医用画像におけるユーザが指定した関心領域の画像であることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記特定手段により特定された断層像を表示するように表示手段を制御する表示制御手段をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 複数の断層像を含む3次元医用画像に関する複数の注目所見を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した複数の注目所見の夫々に関して、該注目所見と対応付けられた種別の画像特徴量を前記複数の断層像の夫々について算出する算出手段と、
前記算出手段により算出した画像特徴量に基づき、前記複数の断層像から夫々1つの断層像を特定する特定手段と、
前記特定手段により特定した断層像の夫々を、該注目所見と対応づけて表示するように表示手段を制御する表示制御手段を有することを特徴とする画像処理装置。 - 複数の断層像を含む3次元医用画像に関する注目所見を、取得手段により取得する工程と、
前記取得した注目所見と対応付けられた種別の画像特徴量を、前記複数の断層像の夫々について、算出手段により算出する工程と、
前記算出した画像特徴量に基づき、前記複数の断層像から1つの断層像を、特定手段により特定する工程を有することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像処理装置をコンピュータで実現するためのコンピュータプログラム。
- 請求項11に記載のコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体。
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