JP6003964B2 - 診断装置並びに当該診断装置における画像処理方法及びそのプログラム - Google Patents
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Description
患部の撮影画像を用いて病変を診断する診断装置であって、
前記撮影画像を記憶する画像記憶部と、
前記画像記憶部に記憶された前記撮影画像を処理する処理部と、を備え、
前記処理部が、
前記撮影画像を輝度成分と色情報成分に分離する分離手段と、
診断の対象の部位を、前記部位のそれらしさを強調するために、前記撮影画像の前記輝度成分又は前記色情報成分により抽出する抽出手段と、を備え、
前記分離手段は、RGB色空間の前記撮影画像を、Lab色空間に変換し、
前記抽出手段は、L成分を前記輝度成分とし、ab成分を前記色情報成分とし、前記Lab色空間に変換された前記撮影画像から血管領域を尤度Aとして抽出する
ことを特徴とする診断装置を提供するものである。
図1は、本実施形態に係る診断装置100の構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る診断装置100には、ダーモスコープ付き撮影装置110が接続されている。ダーモスコープ付き撮影装置110は、診断装置100(処理部101)からの指示により患部の撮影を行ない、撮影画像(ダーモスコープ画像)を画像記憶部102に格納するとともに表示装置120に表示する。また、撮影画像は、処理部101により強調処理が施されて画像記憶部102に保存されると共に表示装置120に表示される。なお、入力装置130は、ダーモスコープ画像の撮影開始指示、後述するダーモスコープ画像中の部位選択操作等を行う。
以下、図1に示す本実施形態に係る診断装置100の動作について、図2以降を参照しながら詳細に説明する。
Hxx=s^2*(Dxx※L)
Hyy=s^2*(Dyy※L)
Hxy=s^2*(Dxy※L)
で示される。
Dxx=1/(2*pi*σ^*4)*((X.^2)/s^2−1).*exp(−(X.^2+Y.^2)/(2*s^2))で与えられる。
Dyy=Dxx'
ここで、'は転置を表す。
Dxy=1/(2*pi*σ^*6)*(Y.*Y).*exp(−(X.^2+Y.^2)/(2*s^2))で与えられる。
H=[Hxx Hxy; Hxy Hyy]で表される。
λ1=0.5*(Dxx+Dyy+tmp)
λ2=0.5*(Dxx;Dyy−tmp)
ここで、tmp=sqrt((Dxx−Dyy).*(Dxx−Dyy)+4*Dxy.*Dxy)である。
すなわち、
A=0 if A<th1
A=1 else
以上説明のように本実施形態に係る診断装置100によれば、処理部101は、分離手段101aが、撮影画像を輝度成分と色情報成分に分離し、抽出手段101bが、血管相当部位等、診断の対象の部位を、部位のそれらしさを強調するために、撮影画像の輝度成分又は色情報成分により抽出し、抽出された結果を表示装置120に表示する。このため、医師は、診断の対象の部位について強調表示された画面を視認することで、容易、かつ的確に診断を行うことができ、その結果、診断精度が向上する。
[請求項1]
患部の撮影画像を用いて病変を診断する診断装置であって、
前記撮影画像を記憶する画像記憶部と、
前記画像記憶部に記憶された前記撮影画像を処理する処理部と、を備え、
前記処理部が、
前記撮影画像を輝度成分と色情報成分に分離する分離手段と、
診断の対象の部位を、前記部位のそれらしさを強調するために、前記撮影画像の前記輝度成分又は前記色情報成分により抽出することを特徴とする診断装置。
[請求項2]
前記部位が血管相当部位であることを特徴とする請求項1に記載の診断装置。
[請求項3]
さらに、前記部位の抽出された結果を背景画像と再合成して生成する生成手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の診断装置。
[請求項4]
前記背景画像が、前記撮影画像、前記撮影画像のグレー変換画像、前記撮影画像のコントラスト強調画像、及び前記撮影画像の前記輝度成分を大域変動成分と局所変動成分に分離して異なる強調を施した輝度成分強調画像からなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする請求項3に記載の診断装置。
[請求項5]
患部の撮影画像を用いて病変を診断する診断装置における画像処理方法であって、
前記撮影画像を輝度成分と色情報成分に分離するステップと、
診断の対象の部位を、前記部位のそれらしさを強調するために、前記撮影画像の前記輝度成分又は前記色情報成分により抽出するステップと、を有することを特徴とする画像処理方法。
[請求項6]
患部の撮影画像を用いて病変を診断する診断装置における画像処理のプログラムであって、
コンピュータに、
記憶した前記撮影画像を輝度成分と色情報成分に分離する機能と、
診断の対象の部位を、前記部位のそれらしさを強調するために、前記撮影画像の前記輝度成分又は前記色情報成分により抽出する機能と、を実行させることを特徴とするプログラム。
Claims (10)
- 患部の撮影画像を用いて病変を診断する診断装置であって、
前記撮影画像を記憶する画像記憶部と、
前記画像記憶部に記憶された前記撮影画像を処理する処理部と、を備え、
前記処理部が、
前記撮影画像を輝度成分と色情報成分に分離する分離手段と、
診断の対象の部位を、前記部位のそれらしさを強調するために、前記撮影画像の前記輝度成分又は前記色情報成分により抽出する抽出手段と、を備え、
前記分離手段は、RGB色空間の前記撮影画像を、Lab色空間に変換し、
前記抽出手段は、L成分を前記輝度成分とし、ab成分を前記色情報成分とし、前記Lab色空間に変換された前記撮影画像から血管領域を尤度Aとして抽出する
ことを特徴とする診断装置。 - 前記部位が血管相当部位であることを特徴とする請求項1に記載の診断装置。
- 前記部位が血管相当部位であり、前記部位のそれらしさは、血管らしさであることを特徴とする請求項1に記載の診断装置。
- さらに、前記部位の抽出された結果を背景画像と再合成して生成する生成手段を備えることを特徴とする請求項1ないし3いずれかに記載の診断装置。
- 前記背景画像が、前記撮影画像、前記撮影画像のグレー変換画像、前記撮影画像のコントラスト強調画像、及び前記撮影画像の前記輝度成分を大域変動成分と局所変動成分に分離して異なる強調を施した輝度成分強調画像からなる群から選択される少なくとも1つであることを特徴とする請求項4に記載の診断装置。
- 前記抽出手段は、前記Lab色空間に変換された前記撮影画像から血管領域を尤度Aとして抽出し、前記尤度Aは、
A=1−exp((K.^2)/2*σ^2))
で示されることを特徴とする請求項1に記載の診断装置。
但し、
K=sqrt(λ1.*λ1+λ2.*λ2)
である。ここで、σは調整係数であり、sqrt()は要素ごとの平方根を表す。λ1、λ2は各画素に対応したヘシアン行列(Hessian matrix)の固有値を表す実数である。 - 前記尤度Aは血管のそれらしさを示すことを特徴とする請求項1又は6に記載の診断装置。
- 前記抽出手段は、複数の太さの血管を抽出する場合には、血管の太さに対応した調整係数σにより血管らしさAを求め、画素毎に最大となるAの値を選択することを特徴とする請求項6に記載の診断装置。
- 患部の撮影画像を用いて病変を診断する診断装置における画像処理方法であって、
前記撮影画像を輝度成分と色情報成分に分離するステップと、
診断の対象の部位を、前記部位のそれらしさを強調するために、前記診断装置が、前記撮影画像の前記輝度成分又は前記色情報成分により抽出するステップと、を有し、
前記分離するステップは、RGB色空間の前記撮影画像を、Lab色空間に変換し、
前記抽出するステップは、L成分を前記輝度成分とし、ab成分を前記色情報成分とし、前記Lab色空間に変換された前記撮影画像から血管領域を尤度Aとして抽出する
ことを特徴とする診断装置における画像処理方法。 - 患部の撮影画像を用いて病変を診断する診断装置におけるプログラムであって、
コンピュータに、
記憶した前記撮影画像を輝度成分と色情報成分に分離する機能と、
診断の対象の部位を、前記部位のそれらしさを強調するために、前記撮影画像の前記輝度成分又は前記色情報成分により抽出する機能と、を実行させ、
前記分離する機能は、RGB色空間の前記撮影画像を、Lab色空間に変換し、
前記抽出する機能は、L成分を前記輝度成分とし、ab成分を前記色情報成分とし、前記Lab色空間に変換された前記撮影画像から血管領域を尤度Aとして抽出する
ことを特徴とするプログラム。
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