JP6566816B2 - 医用画像処理装置、医用画像診断装置、医用画像処理方法および超音波画像処理方法 - Google Patents
医用画像処理装置、医用画像診断装置、医用画像処理方法および超音波画像処理方法 Download PDFInfo
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Description
図1は、第1の実施形態に係る医用画像処理装置100の構成を示すブロック図である。図1に示すように、医用画像処理装置100は、領域設定部101と、領域検索部102と、位置情報取得部103と、処理部104とを有する。なお、領域設定部101は、設定部とも呼ばれる。また、領域検索部102及び位置情報取得部103は、合わせて追跡部とも呼ばれる。また、処理部103は、算出部あるいは修正部とも呼ばれる。医用画像処理装置100は、上述した各部の処理により、時系列で収集した医用画像における所定の構造物を正確にトラッキングすることで、所定の構造物に関する解析精度を向上させることを可能にする。
前記実施形態において、構造物は被検体内の胎児の水晶体である。第1の実施形態のように、医用画像処理装置100における各部の処理によって、処理部104の処理が実行された後の位置情報を含む第1領域の位置情報の各時点での第2領域の位置情報が取得される。
図6は、第3の実施形態に係る医用画像診断装置の構成を示すブロック図である。図6は、第3の実施形態による医用画像診断装置300の構成図であり、前記装置300は、医用画像収集部301、領域設定部101、領域検索部102、位置情報取得部103および処理部104を具備する。ただし、領域設定部101、領域検索部102、位置情報取得部103および処理部104は図1に示す相応の部と同一構成と機能を有し、ここに重複して説明しない。
医用画像処理装置であって、
被検体内の所定の構造物を含む領域に対応する、時系列での複数の医用画像のうちの少なくとも1つについて、前記所定の構造物を含む第1領域と、前記第1領域内に位置しかつ前記所定の構造物を示す第2領域と、を設定する領域設定部と、
前記領域設定部が設定した前記第1領域と前記第2領域に基づいて、前記複数の医用画像において前記領域設定部によって前記第1領域と前記第2領域を設定した医用画像の以外の余りの医用画像における第1領域と第2領域を検索する領域検索部と、
前記領域設定部によって設定した前記第1領域の位置情報、前記領域検索部によって検索した前記第1領域の位置情報、前記領域設定部によって設定した前記第2領域の位置情報、および前記領域検索部によって検索した前記第2領域の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部によって取得した前記第1領域の位置情報の少なくとも一部に対して前記位置情報取得部によって取得した前記第1領域の位置情報の時系列での変化の異常値を減少させる処理を実行し、前記処理を実行した位置情報を含む第1領域の位置情報に基づく、第2領域の各時刻の位置情報を取得する処理部と、を具備することを特徴とする医用画像処理装置。
前記構造物は前記被検体内の胎児の眼球または水晶体であり、
前記第1領域は前記眼球を含む領域または前記眼球を示す領域であることを特徴とする付記1に記載の医用画像処理装置。
前記処理部は、前記第1領域の位置情報の時系列での変化の周波数成分を減少させる処理を実行して前記第1領域の位置情報の時系列での変化の異常値を減少させる処理とすることを特徴とする付記2に記載の医用画像処理装置。
前記処理部は、前記第1領域の位置情報の時系列での変化に対してフーリエフィッティングを使用する処理を実行して前記第1領域の位置情報の時系列での変化の異常値を減少させる処理とすることを特徴とする付記2に記載の医用画像処理装置。
前記領域検索部は、テンプレートマッチングを使用した検索を実行することを特徴とする付記2に記載の医用画像処理装置。
前記位置情報取得部は、所定時刻の医用画像における位置情報を基準位置情報として、その他の医用画像における第1領域と第2領域との前記基準位置情報に対する位置情報を取得することを特徴とする付記2に記載の医用画像処理装置。
前記構造物が前記水晶体である場合、処理部の処理を実行した後の位置情報の第1領域の位置情報を含む、第2領域の各時刻の位置情報に基づいて、前記水晶体の運動モードを識別する運動識別部をさらに具備することを特徴とする付記2に記載の医用画像処理装置。
前記運動識別部は前記水晶体が前記眼球に対する変位および角度変化のうちの少なくとも一種に基づいて前記運動モードを識別することを特徴とする付記7に記載の医用画像処理装置。
前記複数の医用画像は超音波診断を通じて収集した超音波画像であることを特徴とする付記2に記載の医用画像処理装置。
医用画像診断装置であって、
被検体内の所定の構造物を含む領域に対応する時系列での複数の医用画像を収集する医用画像収集部と、
前記複数の医用画像のうちの少なくとも1つについて、前記所定の構造物を含む第1領域と、前記第1領域内に位置しかつ前記所定の構造物を示す第2領域と、を設定する領域設定部と、
前記領域設定部が設定した前記第1領域と前記第2領域に基づいて、前記複数の医用画像において前記領域設定部によって前記第1領域と前記第2領域を設定した医用画像の以外の余りの医用画像における第1領域と第2領域を検索する領域検索部と、
前記領域設定部によって設定した前記第1領域の位置情報、前記領域検索部によって検索した前記第1領域の位置情報、前記領域設定部によって設定した前記第2領域の位置情報、および前記領域検索部によって検索した前記第2領域の位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部によって取得した前記第1領域の位置情報の少なくとも一部に対して前記位置情報取得部によって取得した前記第1領域の位置情報の時系列での変化の異常値を減少させる処理を実行し、前記処理を実行した位置情報を含む第1領域の位置情報に基づく、第2領域の各時刻の位置情報を取得する処理部とを、具備する医用画像診断装置。
前記医用画像収集部は、
前記構造物を含む領域に対応する超音波スキャンを実行し、前記構造物を含む領域に対応する受信信号を取得する超音波プローブと、
前記超音波プローブが取得した前記受信信号に基づいて前記複数の医用画像を生成する医用画像生成部と、を具備する付記10に記載の医用画像診断装置。
医用画像処理方法であって、
被検体内の所定の構造物を含む領域に対応する、時系列での複数の医用画像のうちの少なくとも1つについて、前記所定の構造物を含む第1領域と、前記第1領域内に位置しかつ前記所定の構造物を示す第2領域とを設定し、
設定した前記第1領域と前記第2領域に基づいて、前記複数の医用画像において前記第1領域と前記第2領域を設定する医用画像の以外の余りの医用画像における第1領域と第2領域を検索し、
設定した前記第1領域の位置情報、検索した前記第1領域の位置情報、設定した前記第2領域の位置情報、および検索した前記第2領域の位置情報を取得し、
取得した前記第1領域の位置情報の少なくとも一部に対して取得した前記第1領域の位置情報の時系列での変化の異常値を減少させる処理を実行し、前記処理を実行した位置情報を含む第1領域の位置情報に基づく、第2領域の各時刻の位置情報を取得することを特徴とする医用画像処理方法。
前記構造物は、前記被検体内の胎児の眼球または水晶体であり、
前記第1領域は、前記眼球を含む領域または前記眼球を示す領域であることを特徴とする付記12に記載の医用画像処理方法。
前記第1領域の位置情報の時系列での変化の周波数成分を減少させる処理を実行して前記第1領域の位置情報の時系列での変化の異常値を減少させる処理とすることを特徴とする付記13に記載の医用画像処理方法。
前記第1領域の位置情報の時系列での変化に対してフーリエフィッティングを使用した処理を実行して前記第1領域の位置情報の時系列での変化の異常値を減少させる処理とすることを特徴とする付記13に記載の医用画像処理方法。
テンプレートマッチングを利用した検索を実行することを特徴とする付記13に記載の医用画像処理方法。
所定時刻の医用画像における位置情報を基準位置情報として、その他の医用画像における第1領域と第2領域とが前記基準位置情報に相対する位置情報を取得することを特徴とする付記13に記載の医用画像処理方法。
前記構造物が前記水晶体である場合、処理部の処理を実行した後の位置情報の第1領域の位置情報を含む、第2領域の各時刻の位置情報に基づいて、前記水晶体の運動モードを識別するステップをさらに含むことを特徴とする付記13に記載の医用画像処理方法。
前記水晶体が前記眼球に対する変位および角度変化のうちの少なくとも一種に基づいて前記運動モードを識別することを特徴とする付記18に記載の医用画像処理方法。
前記複数の医用画像は、超音波診断を通じて収集した超音波画像であることを特徴とする付記13に記載の医用画像処理方法。
医用画像診断方法であって、
被検体内の所定の構造物を含む領域に対応する時系列での複数の医用画像を収集し、
前記複数の医用画像のうちの少なくとも1つについて、前記所定の構造物を含む第1領域と、前記第1領域内に位置しかつ前記所定の構造物を示す第2領域とを設定し、
前記領域設定部が設定した前記第1領域と前記第2領域に基づいて、前記複数の医用画像において前記第1領域と前記第2領域を設定した医用画像の以外の余りの医用画像における第1領域と第2領域を検索し、
設定した前記第1領域の位置情報、検索した前記第1領域の位置情報、設定した前記第2領域の位置情報、および検索した前記第2領域の位置情報を取得し、
取得した前記第1領域の位置情報の少なくとも一部に対して取得した前記第1領域の位置情報の時系列での変化の異常値を減少させる処理を実行し、前記処理を実行した位置情報を含む第1領域の位置情報に基づく、第2領域の各時刻の位置情報を取得することを特徴とする医用画像診断方法。
付記17乃至20のいずれか一項に記載の医用画像処理方法または付記21に記載の医用画像診断方法を実現することを特徴とするコンピュータプログラム。
その上で付記17乃至20のいずれか一項に記載の医用画像処理方法または付記21に記載の医用画像診断方法を実現するためのコンピュータプログラムコードを記録することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な的記録媒体。
101 領域設定部
102 領域検索部
103 位置情報取得部
104 処理部
201 運動識別部
300 医用画像診断装置
Claims (15)
- 母体内の胎児の眼球領域を含む複数の医用画像のうち少なくとも1つに対して、前記胎児の眼球領域を含む第1の関心部を設定する設定部と、
前記複数の医用画像間における前記第1の関心部の動きを追跡する第1の追跡処理と、前記複数の医用画像間における前記胎児の眼球領域の一部を含む第2の関心部の動きを追跡する第2の追跡処理とを実行する追跡部と、
前記第1の追跡処理の結果及び前記第2の追跡処理の結果を用いて前記第1の関心部に対する前記第2の関心部の動きを算出する算出部と、
を備える、医用画像処理装置。 - 前記第1の追跡処理の結果を修正する第1の修正処理と、前記第1の修正処理の結果を用いて前記第2の追跡処理の結果を修正する第2の修正処理とを実行する修正部をさらに備え、
前記算出部は、前記第1の修正処理の結果及び前記第2の修正処理の結果を用いて前記第1の関心部に対する前記第2の関心部の動きを算出する、請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記第1の修正処理は、前記第1の追跡処理の結果を複数の成分に分け、前記複数の成分の各々に対してフーリエフィッティングを実行する処理を含む、請求項2に記載の医用画像処理装置。
- 前記第2の修正処理は、前記フーリエフィッティングによる修正値を、前記第2の追跡処理の結果における前記複数の成分の各々から減算する処理を含む、請求項3に記載の医用画像処理装置。
- 前記第2の関心部は、少なくとも前記医用画像における前記胎児の水晶体の一部を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記医用画像は超音波の送受によって得られた超音波画像を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記設定部は、前記複数の医用画像のうち少なくとも1つに対して前記第2の関心部を設定する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記追跡部は、テンプレートマッチングにより、前記複数の医用画像における前記第1の関心部及び前記第2の関心部の検索を実行する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記追跡部は、所定時刻の医用画像における前記第1の関心部及び前記第2の関心部の位置を基準位置とし、前記基準位置に対する前記所定時刻以外の医用画像における前記第1の関心部及び前記第2の関心部の位置の情報を取得する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記第1の関心部に対する前記第2の関心部の動きに基づいて、前記第2の関心部に含まれる前記胎児の水晶体の運動モードを識別する識別部をさらに備える、請求項5に記載の医用画像処理装置。
- 前記識別部は、前記水晶体の変位および角度変化のうちの少なくとも一種類に基づいて前記運動モードを識別する、請求項10に記載の医用画像処理装置。
- 母体内の胎児の眼球領域を含む経時的な複数の医用画像を収集する収集部と、
前記複数の医用画像のうち少なくとも1つに対して、前記胎児の眼球領域を含む第1の関心部を設定する設定部と、
前記複数の医用画像間における前記第1の関心部の動きを追跡する第1の追跡処理と、前記複数の医用画像間における前記胎児の眼球領域の一部を含む第2の関心部の動きを追跡する第2の追跡処理とを実行する追跡部と、
前記第1の追跡処理の結果及び前記第2の追跡処理の結果を用いて前記第1の関心部に対する前記第2の関心部の動きを算出する算出部と、
を備える、医用画像診断装置。 - 母体内の胎児の眼球領域を含む複数の医用画像のうち少なくとも1つに対して、前記胎児の眼球領域を含む第1の関心部を設定し、
前記複数の医用画像間における前記第1の関心部の動きを追跡する第1の追跡処理と、前記複数の医用画像間における前記胎児の眼球領域の一部を含む第2の関心部の動きを追跡する第2の追跡処理とを実行し、
前記第1の追跡処理の結果及び前記第2の追跡処理の結果を用いて前記第1の関心部に対する前記第2の関心部の動きを算出する、
ことを含む、医用画像処理方法。 - 超音波画像において、胎児の眼球領域の経時的な運動状態を追跡する第1の追跡処理を実行し、
前記第1の追跡処理の結果から誤追跡を判定して前記結果を修正する第2の追跡処理を実行し、
前記第2の追跡処理の結果を用いて、前記眼球領域の経時的な運動状態を再追跡し、
再追跡された前記眼球領域の経時的な運動状態に基づいて、前記胎児の眼球の運動モードを識別する、
ことを含む、超音波画像処理方法。 - 前記第2の追跡処理は、前記第1の追跡処理の結果を直交する運動成分に分け、各成分に対してフーリエフィッティングを実行することで、運動の連続性に基づく誤追跡の除去を実行する、請求項14に記載の超音波画像処理方法。
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