JP6536316B2 - 画像処理装置、プログラムおよび放射線撮影装置 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明に係る画像処理装置は、被検体の輪郭が写り込んだ放射線画像における肺野に相当する部分を含む領域をトリミングする画像処理装置において、被検体の輪郭および肺野を横切る画素配列における各画素の位置と対応する画素値との関連性を示すプロファイルである画素値プロファイルを生成する画素値プロファイル生成手段と、画素配列における被検体の輪郭側である前端に向いた先頭と画素配列における肺野側である後端側に向いた後尾とを有し、画素配列に属する画素が所定数個だけ連続して並んで構成される画素群を設定するとともに、画素群のうちの先頭部に位置する注目画素を設定し、画素群を構成する画素の画素値を平均することで注目画素に係る画素値の移動平均を算出し、以降、画素群を画素配列上で移動させながら次々と注目画素に対応する画素値の移動平均を算出することにより、各注目画素の位置と対応する画素値の移動平均との関連性を示すプロファイルである移動平均プロファイルを生成する移動平均プロファイル生成手段と、画素配列における後端から前端に向かう方向から画素値プロファイルが移動平均プロファイルを追い抜いている位置に現れる両プロファイルの交点を探索する動作を互いに平行となっている複数の画素配列について実行することにより探索された各交点のうち、最も画素配列の前端側にあるものを特定する交点特定手段と、特定された交点に基づいて被検体の輪郭に位置に基づいて肺野の周辺部の位置を認識することにより、放射線画像から周辺部ごと肺野を取り出すトリミングを実行するトリミング手段を備えることを特徴とするものである。
また、本発明は以下のような発明も開示している。
すなわち、本発明に係る画像処理装置は、被検体の輪郭が写り込んだ放射線画像における肺野に相当する部分を含む領域をトリミングする画像処理装置において、被検体の輪郭および肺野を横切る画素配列における各画素の位置と対応する画素値との関連性を示すプロファイルである画素値プロファイルを生成する画素値プロファイル生成手段と、画素配列における被検体の輪郭側である前端に向いた先頭と画素配列における肺野側である後端側に向いた後尾とを有し、画素配列に属する画素が所定数個だけ連続して並んで構成される画素群を設定するとともに、画素群のうちの先頭部に位置する注目画素を設定し、画素群を構成する画素の画素値を平均することで注目画素に係る画素値の移動平均を算出し、以降、画素群を画素配列上で移動させながら次々と注目画素に対応する画素値の移動平均を算出することにより、各注目画素の位置と対応する画素値の移動平均との関連性を示すプロファイルである移動平均プロファイルを生成する移動平均プロファイル生成手段と、画素配列における後端から前端に向かう方向から画素値プロファイルが移動平均プロファイルを追い抜いている位置に現れる両プロファイルの交点のうち最も画素配列の後端側のものを特定する交点特定手段と、特定された交点に基づいて被検体の輪郭に位置に基づいて肺野の周辺部の位置を認識することにより、放射線画像から周辺部ごと肺野を取り出すトリミングを実行するトリミング手段を備えることを特徴とするものである。
本発明は、放射線画像にアノテーションが写り込んでいたとしても被検体の輪郭を正確に特定できる。交点特定手段が条件に合う交点のうち最も画素配列の後端側にある交点を探索するようにしているからである。被検体の輪郭は、アノテーションよりも画素配列の後端側にあるので、条件に合う交点のうち最も後端側のものが輪郭に係るものであると判断できる。
本発明は、放射線画像に心臓のペースメーカ像が写り込んでいたとしても被検体の輪郭を正確に特定できる。交点特定手段が交点の探索動作を互いに平行となっている複数の画素配列について実行することにより、各画素配列に対応する交点を取得し、各交点のうち最も画素配列の前端側にあるものを特定するからである。各画素配列には、ペースメーカ像を横切るものと横切らないものとがある。ペースメーカ像を横切る画素配列からは肺野とペースメーカ像との境目の位置に交点が発見され、ペースメーカ像を横切らない画素配列からは、被検体の輪郭の位置に交点が発見される。これら交点には、前端側に位置するものと後端側に位置するものとがある。ペースメーカ像は、被検体の輪郭よりも後端側に位置していることからすると、後端側に位置している交点は肺野とペースメーカ像との境目の位置しているものと考えられる。本発明によれば、各交点のうち最も画素配列の前端側にあるものが被検体の輪郭の位置を表しているものとして動作するので、肺野とペースメーカ像との境目を被検体の輪郭と誤認することがない。
被検体の輪郭を抽出することができれば、肺野全体を放射線画像から抽出する画像処理を確実に行うことができ、肺野の視認性を確実に向上させることができる。
各生成部11,12が生成した画素値プロファイルおよび移動平均プロファイルは、交点特定部13に送出される。交点特定部13は、各プロファイルの交点を探索する構成となっている。この交点は、元画像P0に写り込む被検体の輪郭の位置を表したものとなっているので、この点について説明する。
上述の交点特定部13の動作は、X線画像における空気領域と中間領域の境目を発見する構成としては十分なものである。しかしながら、X線画像に心臓ペースメーカが写り込んでいると、交点特定部13で探索した交点が空気領域と中間領域の境目付近に現れないことが起こりうる。この様な現象が起こる理由について説明する。
続いて、交点とアノテーションとの関係について説明する。アノテーションとは、図28の文字「R」のような、X線画像の空気領域に挿入される図形である。このアノテーションの付近において画素値プロファイルと移動平均プロファイルとの間で逆転が生じることが起こりえる。従って、アノテーション像がX線画像に写り込んでいるとアノテーション像と空気領域との境目で、図16で説明したように両プロファイルの交点が発生し、この交点が空気領域と中間領域との境目で発生する交点と区別がつかなくなるのではないかと思われる。
トリミング部14は、送出された交点aの位置情報に基づいて画像のトリミングを実行するときの位置を決定する。すなわち、トリミング部14は、図13に示すように、交点aの位置から中間領域から空気領域に向かう方向に所定の距離Dだけ移動した位置をトリミング位置に設定する。トリミング部14は、交点よりも所定幅だけ画素配列の前端側にある放射線画像上の位置を画像切り出しの位置に設定して動作する。
12 移動平均プロファイル生成部(移動平均プロファイル生成手段)
13 交点特定部(交点特定手段)
14 トリミング部(トリミング手段)
15 肺野輪郭抽出部(肺野輪郭抽出手段)
Claims (7)
- 被検体の輪郭が写り込んだ放射線画像における肺野に相当する部分を含む領域をトリミングする画像処理装置において、
被検体の輪郭および肺野を横切る画素配列における各画素の位置と対応する画素値との関連性を示すプロファイルである画素値プロファイルを生成する画素値プロファイル生成手段と、
前記画素配列における被検体の輪郭側である前端に向いた先頭と前記画素配列における肺野側である後端側に向いた後尾とを有し、前記画素配列に属する画素が所定数個だけ連続して並んで構成される画素群を設定するとともに、前記画素群のうちの先頭部に位置する注目画素を設定し、前記画素群を構成する画素の画素値を平均することで前記注目画素に係る画素値の移動平均を算出し、以降、前記画素群を画素配列上で移動させながら次々と前記注目画素に対応する画素値の移動平均を算出することにより、各注目画素の位置と対応する画素値の移動平均との関連性を示すプロファイルである移動平均プロファイルを生成する移動平均プロファイル生成手段と、
前記画素配列における後端から前端に向かう方向から前記画素値プロファイルが前記移動平均プロファイルを追い抜いている位置に現れる両プロファイルの交点を探索する動作を互いに平行となっている複数の画素配列について実行することにより探索された各交点のうち、最も前記画素配列の前端側にあるものを特定する交点特定手段と、
特定された交点に基づいて被検体の輪郭に位置に基づいて肺野の周辺部の位置を認識することにより、放射線画像から周辺部ごと肺野を取り出すトリミングを実行するトリミング手段を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 被検体の輪郭が写り込んだ放射線画像における肺野に相当する部分を含む領域をトリミングする画像処理装置において、
被検体の輪郭および肺野を横切る画素配列における各画素の位置と対応する画素値との関連性を示すプロファイルである画素値プロファイルを生成する画素値プロファイル生成手段と、
前記画素配列における被検体の輪郭側である前端に向いた先頭と前記画素配列における肺野側である後端側に向いた後尾とを有し、前記画素配列に属する画素が所定数個だけ連続して並んで構成される画素群を設定するとともに、前記画素群のうちの先頭部に位置する注目画素を設定し、前記画素群を構成する画素の画素値を平均することで前記注目画素に係る画素値の移動平均を算出し、以降、前記画素群を画素配列上で移動させながら次々と前記注目画素に対応する画素値の移動平均を算出することにより、各注目画素の位置と対応する画素値の移動平均との関連性を示すプロファイルである移動平均プロファイルを生成する移動平均プロファイル生成手段と、
前記画素配列における後端から前端に向かう方向から前記画素値プロファイルが前記移動平均プロファイルを追い抜いている位置に現れる両プロファイルの交点のうち最も前記画素配列の後端側のものを特定する交点特定手段と、
特定された交点に基づいて被検体の輪郭に位置に基づいて肺野の周辺部の位置を認識することにより、放射線画像から周辺部ごと肺野を取り出すトリミングを実行するトリミング手段を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像処理装置において、
前記トリミング手段は、交点よりも所定幅だけ前記画素配列の前端側にある放射線画像上の位置を画像切り出しの位置に設定して動作することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1ないし請求項3に記載の画像処理装置において、
前記移動平均プロファイル生成手段が前記画素配列の後端から前端に向けて前記画素群を移動させながら前記移動平均プロファイルを作成することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項4に記載の画像処理装置において、
前記交点特定手段が画素値の移動平均が算出される度に交点の探索を繰り返し実行し、
前記移動平均プロファイル生成手段は前記交点特定手段が交点の探索を終了すると、前記移動平均プロファイルの作成を終了することを特徴とする画像処理装置。 - コンピュータに請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の画像処理装置の各手段として機能させるプログラム。
- 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の画像処理装置を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
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