JP6729994B2 - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、生体の部位が捉えられた動態画像を対象とした画像処理を行うための画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing device, an image processing method, and a program for performing image processing on a dynamic image in which a body part is captured.

慢性閉塞性疾患(COPD)の診断は、スパイロメーターを用いた呼吸機能の検査(スパイロ検査とも言う)によって行われることが多い。このスパイロ検査では、肺活量および息を吐くときの空気の通り易さが調べられる。但し、スパイロ検査では、努力して呼吸を行うことが患者に強いられるため、患者への負担が大きく、患者の恣意によって検査結果が変わるため、検査結果の再現性および信頼性が低かった。 Diagnosis of chronic obstructive disease (COPD) is often performed by examination of respiratory function using a spirometer (also referred to as spirometry examination). This spiro test examines vital capacity and the ease with which air can pass when exhaling. However, in the spiro test, since the patient is forced to breathe hard, the burden on the patient is large, and the test result changes depending on the patient's will, and thus the reproducibility and reliability of the test result are low.

ところで、近年では、デジタル技術の適用によって、X線撮影によって患部の動きを捉えた画像(X線動態画像とも言う)が比較的容易に得られる。例えば、FPD(flat panel detector)等の半導体イメージセンサーを用いた撮影によって、検査および診断の対象となる部位(対象部位とも言う)を含む構造物を捉えたX線動態画像が取得される(例えば、特許文献1等)。これにより、造影剤を用いることなく、比較的簡易な構成によって、X線動態画像が取得され得る。また、従来のX線撮影によって得られる静止画像を用いた診断では実施できなかった、対象部位の動きの解析による診断が可能となる。 By the way, in recent years, by applying digital technology, an image (also referred to as an X-ray dynamic image) in which the movement of the affected part is captured by X-ray imaging can be obtained relatively easily. For example, an X-ray dynamic image capturing a structure including a site (also referred to as a target site) to be inspected and diagnosed is acquired by imaging using a semiconductor image sensor such as an FPD (flat panel detector) (for example, , Patent Document 1). As a result, an X-ray dynamic image can be acquired with a relatively simple configuration without using a contrast agent. Further, it becomes possible to make a diagnosis by analyzing the movement of the target portion, which cannot be performed by the conventional diagnosis using a still image obtained by X-ray photography.

特開2009−136573号公報JP, 2009-136573, A

しかしながら、FPD等によって得られるX線動態画像を用いた診断については、医師の視覚的な判断に依るところが大きく、医師の熟練度等によって診断結果にばらつきが生じ易い。 However, the diagnosis using the X-ray dynamic image obtained by FPD or the like largely depends on the visual judgment of the doctor, and the diagnosis result tends to vary depending on the skill level of the doctor.

このような問題は、X線撮影によって得られるX線動態画像に限られず、例えば、超音波および核磁気共鳴等と言ったその他の手法によって得られる生体内の部位の動きが捉えられた動態画像一般に共通する。 Such a problem is not limited to an X-ray dynamic image obtained by X-ray photography, but a dynamic image capturing a movement of a part in a living body obtained by other methods such as ultrasonic waves and nuclear magnetic resonance. Generally common.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、生体内の対象部位の動きが捉えられた動態画像を用いた高精度な診断が実現され得る技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of realizing highly accurate diagnosis using a dynamic image in which the movement of a target site in a living body is captured.

上記課題を解決するために、第1の態様に係る画像処理装置は、生体における対象部位である横隔膜の外縁のうちの時間の経過に応じて移動しながら変形する移動変形部分が捉えられた動態画像を取得する取得部と、前記動態画像を構成する2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として、該フレーム画像のうちの前記横隔膜の外縁の移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点の絶対的な位置および相対的な位置関係のうちの少なくとも一方を示す位置情報報を含む、前記横隔膜の外縁の移動変形部分の形状に関する形状関連情報を認識する認識部と、前記認識部によって前記各フレーム画像を対象として認識された前記形状関連情報に基づき、前記2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として前記横隔膜の外縁の形状に対応する形状指標値を算出し、前記2以上のフレーム画像の間における前記形状指標値の変化の度合いに係る評価値を、時間の経過に応じた前記横隔膜の外縁の移動変形部分の変形の度合いに係る変形評価値として算出する算出部と、を備える。
第2の態様に係る画像処理装置は、生体における対象部位である横隔膜の外縁のうちの時間の経過に応じて移動しながら変形する移動変形部分が捉えられた動態画像を取得する取得部と、前記動態画像を構成する2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として、該フレーム画像のうちの前記横隔膜の外縁の移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点の絶対的な位置および相対的な位置関係のうちの少なくとも一方を示す位置情報を含む、前記横隔膜の外縁の移動変形部分の形状に関する形状関連情報を認識する認識部と、前記認識部によって前記各フレーム画像を対象として認識された前記形状関連情報に基づき、時間の経過に応じた前記横隔膜の外縁の移動変形部分の変形の度合いに係る変形評価値を算出する算出部と、を備え、前記形状関連情報が、前記移動変形部分に含まれる1カ所以上に対応する1以上の点の絶対的な位置を示す位置情報を含み、前記算出部が、前記2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として前記認識部によって認識された前記形状関連情報に基づき、前記2以上の点を対象として、前記2以上のフレーム画像の間における変位に応じた変位指標値をそれぞれ算出する指標算出部と、前記2以上の点の間における前記変位指標値のばらつきの度合いを示す前記変形評価値を算出する評価値算出部と、を有する。
第3の態様に係る画像処理装置は、第2の態様に係る画像処理装置であって、前記ばらつきの度合いには、前記2以上の点の間における前記変位指標値についての差分値、比率および統計値の少なくとも1つの値が含まれる。
In order to solve the above problems, the image processing apparatus according to the first aspect is a dynamic state in which a moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which is a target site in a living body, is deformed while moving according to the passage of time. For each frame image of the acquisition unit that acquires an image and two or more frame images that form the dynamic image, it corresponds to two or more locations included in the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm of the frame image. A recognition unit for recognizing shape-related information regarding the shape of the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm, including a position information report indicating at least one of an absolute position and a relative positional relationship of two or more points; A shape index value corresponding to the shape of the outer edge of the diaphragm is calculated for each frame image of the two or more frame images based on the shape-related information recognized by the recognition unit for each frame image, A calculator that calculates an evaluation value related to the degree of change in the shape index value between two or more frame images as a deformation evaluation value related to the degree of deformation of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm over time. And
An image processing apparatus according to a second aspect, an acquisition unit that acquires a dynamic image in which a moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which is a target site in a living body, that is deformed while moving according to the passage of time is captured, Targeting each frame image of two or more frame images forming the dynamic image, absolute values of two or more points corresponding to two or more points included in the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm in the frame image are absolute. A recognition unit for recognizing shape-related information regarding the shape of the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which includes position information indicating at least one of a position and a relative positional relationship, and a target for each frame image by the recognition unit. Based on the shape-related information recognized as, a calculation unit that calculates a deformation evaluation value related to the degree of deformation of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm according to the passage of time, and the shape-related information, The calculating unit includes position information indicating absolute positions of one or more points corresponding to one or more points included in the movement-deformed portion, and the calculating unit includes the recognizing unit for each frame image of the two or more frame images. Based on the shape-related information recognized by the index calculation unit that calculates displacement index values corresponding to the displacement between the two or more frame images, and the two or more points. And an evaluation value calculation unit that calculates the deformation evaluation value that indicates the degree of variation of the displacement index value between.
An image processing apparatus according to a third aspect is the image processing apparatus according to the second aspect, wherein the degree of variation includes a difference value, a ratio, and a difference value of the displacement index value between the two or more points. At least one value of the statistical value is included.

の態様に係る画像処理装置は、第1から第3の何れか1つの態様に係る画像処理装置であって、前記認識部が、前記動態画像を構成する、2以上のフレーム画像をそれぞれ含む2以上の組のフレーム画像における各フレーム画像を対象として、前記形状関連情報を認識し、前記算出部が、前記2以上の組のフレーム画像のうちの各組のフレーム画像を対象として、前記認識部によって認識された前記形状関連情報に基づき、前記変形評価値を算出する。 An image processing apparatus according to a fourth aspect is the image processing apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the recognizing unit generates two or more frame images that form the dynamic image. The shape-related information is recognized for each frame image in the two or more sets of frame images respectively included, and the calculation unit targets each frame image of each of the two or more sets of frame images, The deformation evaluation value is calculated based on the shape-related information recognized by the recognition unit.

の態様に係る画像処理装置は、第の態様に係る画像処理装置であって、前記動態画像において、前記各組のフレーム画像を構成する2以上のフレーム画像におけるフレーム画像の間隔が一定である。 An image processing apparatus according to a fifth aspect is the image processing apparatus according to the fourth aspect, wherein in the dynamic image, the intervals between the frame images in two or more frame images forming the frame images of each set are constant. Is.

の態様に係る画像処理装置は、第または第の態様に係る画像処理装置であって、前記算出部が、前記2以上の組のフレーム画像を対象として算出した複数の前記変形評価値に係る統計値を算出する。 An image processing apparatus according to a sixth aspect is the image processing apparatus according to the fourth or fifth aspect, wherein the calculation unit calculates a plurality of the deformation evaluations for the two or more sets of frame images. Calculate the statistical value of the value.

の態様に係る画像処理装置は、第の態様に係る画像処理装置であって、前記統計値には、前記複数の変形評価値の最大値、最小値、中央値および平均値の少なくとも1つの値が含まれる。 An image processing apparatus according to a seventh aspect is the image processing apparatus according to the sixth aspect, wherein the statistical value includes at least a maximum value, a minimum value, a median value, and an average value of the plurality of deformation evaluation values. Contains one value.

の態様に係るプログラムは、画像処理装置に含まれる制御部において実行されることにより、前記画像処理装置を、第1から第の何れか1つの態様に係る画像処理装置として機能させるプログラムである。 A program according to an eighth aspect is a program that causes the image processing apparatus to function as the image processing apparatus according to any one of the first to seventh aspects, by being executed by a control unit included in the image processing apparatus. Is.

第9の態様に係る画像処理方法は、(a)生体における対象部位である横隔膜の外縁のうちの時間の経過に応じて移動しながら変形する移動変形部分が捉えられた動態画像を取得する取得ステップと、(b)前記取得ステップにおいて取得された前記動態画像を構成する2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として、該フレーム画像のうちの前記横隔膜の外縁の移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点の絶対的な位置および相対的な位置関係のうちの少なくとも一方を示す位置情報を含む、前記横隔膜の外縁の移動変形部分の形状に関する形状関連情報を認識する認識ステップと、(c)前記認識ステップにおいて前記各フレーム画像を対象として認識された前記形状関連情報に基づき、前記2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として前記横隔膜の外縁の形状に対応する形状指標値を算出し、前記2以上のフレーム画像の間における前記形状指標値の変化の度合いに係る評価値を、時間の経過に応じた前記横隔膜の外縁の移動変形部分の変形の度合いに係る変形評価値として算出する算出ステップと、を備える。
第10の態様に係る画像処理方法は、(a)生体における対象部位である横隔膜の外縁のうちの時間の経過に応じて移動しながら変形する移動変形部分が捉えられた動態画像を取得する取得ステップと、(b)前記取得ステップにおいて取得された前記動態画像を構成する2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として、該フレーム画像のうちの前記横隔膜の外縁の移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点の絶対的な位置および相対的な位置関係のうちの少なくとも一方を示す位置情報を含む、前記横隔膜の外縁の移動変形部分の形状に関する形状関連情報を認識する認識ステップと、(c)前記認識ステップにおいて前記各フレーム画像を対象として認識された前記形状関連情報に基づき、時間の経過に応じた前記横隔膜の外縁の移動変形部分の変形の度合いに係る変形評価値を算出する算出ステップと、を備え、前記形状関連情報が、前記移動変形部分に含まれる1カ所以上に対応する1以上の点の絶対的な位置を示す位置情報を含み、前記算出ステップが、前記2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として前記認識ステップにおいて認識された前記形状関連情報に基づき、前記2以上の点を対象として、前記2以上のフレーム画像の間における変位に応じた変位指標値をそれぞれ算出する指標算出ステップと、前記2以上の点の間における前記変位指標値のばらつきの度合いを示す前記変形評価値を算出する評価値算出ステップと、を有する。
The image processing method according to the ninth aspect is (a) an acquisition that acquires a dynamic image in which a moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which is a target site in the living body, that is deformed while moving according to the passage of time is captured. And (b) targeting each frame image of the two or more frame images constituting the dynamic image acquired in the acquisition step, the frame image included in the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm in the frame image 2 Recognition for recognizing shape-related information regarding the shape of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, including position information indicating at least one of an absolute position and a relative positional relationship of two or more points corresponding to at least one place. And (c) a shape corresponding to the shape of the outer edge of the diaphragm for each frame image of the two or more frame images based on the shape-related information recognized for each frame image in the recognition step. An index value is calculated, and an evaluation value related to the degree of change of the shape index value between the two or more frame images is transformed to a degree of deformation of the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm over time. A calculation step of calculating the evaluation value.
The image processing method according to the tenth aspect is (a) acquisition to acquire a dynamic image in which a moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which is a target site in a living body, is deformed while moving according to the passage of time. And (b) targeting each frame image of the two or more frame images constituting the dynamic image acquired in the acquisition step, the frame image included in the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm in the frame image 2 Recognition for recognizing shape-related information regarding the shape of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, including position information indicating at least one of an absolute position and a relative positional relationship of two or more points corresponding to at least one place. And (c) a deformation evaluation value relating to the degree of deformation of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm according to the passage of time, based on the shape-related information recognized for each of the frame images in the recognition step. And a calculation step for calculating, wherein the shape-related information includes position information indicating an absolute position of one or more points corresponding to one or more points included in the movement-deformed portion, and the calculation step includes Based on the shape-related information recognized in the recognition step for each frame image of the two or more frame images, the displacement corresponding to the displacement between the two or more frame images, targeting the two or more points. There is an index calculation step of calculating each index value, and an evaluation value calculation step of calculating the deformation evaluation value indicating the degree of variation of the displacement index value between the two or more points.

第1から第の何れの態様に係る画像処理装置によっても、生体内の対象部位の動きが捉えられた動態画像を用いた高精度な診断が実現され得る。 The image processing device according to any of the first to seventh aspects can realize highly accurate diagnosis using a dynamic image in which the movement of the target site in the living body is captured.

から第の何れの態様に係る画像処理装置によっても、時間の経過に応じて変化する対象部位の変形に係る評価値が得られるため、高精度な診断が容易に実現され得る。 The image processing device according to any one of the fourth to seventh aspects can obtain an evaluation value related to the deformation of the target site that changes with the passage of time, and thus highly accurate diagnosis can be easily realized.

の態様に係る画像処理装置によれば、時間の経過に応じた対象部位の変形に係る情報が容易に取得され得る。 With the image processing apparatus according to the fifth aspect, information regarding the deformation of the target site over time can be easily acquired.

および第の何れの態様に係る画像処理装置によっても、対象部位の動きが捉えられた動態画像を用いた高精度な診断が容易に実現され得る。 The image processing device according to any of the sixth and seventh aspects can easily realize highly accurate diagnosis using the dynamic image in which the movement of the target portion is captured.

または第の態様に係る画像処理装置によっても、対象部位の変形に係る評価値が容易に算出され得る。 The image processing device according to the second or third aspect can also easily calculate the evaluation value related to the deformation of the target portion.

の態様に係るプログラムによれば、第1から第の態様のそれぞれに係る画像処理装置と同様な効果を得ることができる。 According to the program of the eighth aspect, it is possible to obtain the same effect as that of the image processing apparatus of each of the first to seventh aspects.

の態様に係る画像処理方法によれば、第1の態様に係る画像処理装置と同様な効果を得ることができる。 According to the image processing method of the ninth aspect, the same effect as that of the image processing device of the first aspect can be obtained.

一実施形態に係る画像処理装置の構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the composition of the image processing device concerning one embodiment. 変形解析処理に係る機能的な構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the functional composition concerning deformation analysis processing. 動態画像を構成する複数のフレーム画像を例示する図である。It is a figure which illustrates the some frame image which comprises a dynamic image. 各フレーム画像から横隔膜の外縁が線状に認識される一例を示す図である。It is a figure which shows an example in which the outer edge of the diaphragm is linearly recognized from each frame image. 各フレーム画像から横隔膜の外縁が線状に認識される一例を示す図である。It is a figure which shows an example in which the outer edge of the diaphragm is linearly recognized from each frame image. 各フレーム画像から横隔膜の外縁が点状に認識される一例を示す図である。It is a figure which shows an example in which the outer edge of the diaphragm is recognized as dots from each frame image. 横隔膜の外縁に係る近似直線が求められる一態様を例示する図である。It is a figure which illustrates one mode which the approximate straight line which concerns on the outer edge of a diaphragm is calculated|required. 横隔膜の外縁に係る近似直線が求められる一態様を例示する図である。It is a figure which illustrates one mode which the approximate straight line which concerns on the outer edge of a diaphragm is calculated|required. 横隔膜の外縁に係る近似円が求められる一態様を例示する図である。It is a figure which illustrates one mode which the approximate circle which concerns on the outer edge of a diaphragm is calculated|required. 横隔膜の外縁に係る近似関数が求められる一態様を例示する図である。It is a figure which illustrates one mode which the approximate function which concerns on the outer edge of a diaphragm is calculated|required. 横隔膜の外縁に係る変位指標値の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the displacement index value which concerns on the outer edge of a diaphragm. フレームの順番と変位指標値との関係を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the relationship between the order of a frame and a displacement index value. フレームの順番と変位指標値との関係を例示するグラフである。It is a graph which illustrates the relationship between the order of a frame and a displacement index value. 変形解析処理の動作フローを例示するフローチャートである。It is a flow chart which illustrates the operation flow of deformation analysis processing.

以下、本発明の一実施形態および変形例を図面に基づいて説明する。なお、図面においては、同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複する説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、異なる図面にそれぞれ示されている画像のサイズおよび位置の相互関係は、必ずしも正確に記載されたものではなく、適宜変更され得る。なお、図3から図6には、画像の左上を原点とし、右方向をX方向、下方向をY方向とするXY座標系が付されている。また、図7から図11には、右方向をX方向、下方向をY方向とするXY座標系が付されている。さらに、図3および図4には、各フレーム画像Fxの撮影時刻に対応する時間軸が付されている。 Hereinafter, an embodiment and a modification of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, parts having similar configurations and functions are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted in the following description. Further, the drawings are schematically shown, and the mutual relationship between the size and the position of the images respectively shown in the different drawings is not necessarily exactly described and may be appropriately changed. 3 to 6, an XY coordinate system in which the upper left of the image is the origin, the right direction is the X direction, and the lower direction is the Y direction is attached. Further, FIGS. 7 to 11 are provided with an XY coordinate system in which the right direction is the X direction and the downward direction is the Y direction. Further, in FIGS. 3 and 4, a time axis corresponding to the shooting time of each frame image Fx is attached.

<(1)画像処理装置の概要>
図1は、一実施形態に係る画像処理装置1の構成を例示するブロック図である。図1で示されるように、画像処理装置1は、制御部2、記憶部3、インターフェイス(I/F)部4、表示部5および操作部6がバスライン7に接続された一般的なコンピューターと同様な構成を有する。
<(1) Overview of image processing device>
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of an image processing device 1 according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 1 includes a general computer in which a control unit 2, a storage unit 3, an interface (I/F) unit 4, a display unit 5, and an operation unit 6 are connected to a bus line 7. It has the same configuration as.

制御部2は、例えば、CPU等のプロセッサー2a、および揮発性のRAM等のメモリー2b等を有する。プロセッサー2aは、記憶部3に記憶されているプログラムP1を読み出して、該プログラムP1に従った各種処理を実行する。これにより、動態画像で捉えられた生体内の診断の対象となる部位(対象部位とも言う)の動きを解析する処理(変形解析処理とも言う)が実現される。すなわち、プログラムP1がプロセッサー2aで実行されることにより、変形解析処理を実行する画像処理装置1の機能が実現される。 The control unit 2 has, for example, a processor 2a such as a CPU and a memory 2b such as a volatile RAM. The processor 2a reads the program P1 stored in the storage unit 3 and executes various processes according to the program P1. As a result, a process (also referred to as a deformation analysis process) of analyzing the movement of a site (also referred to as a target site) to be diagnosed in the living body captured by the dynamic image is realized. That is, the function of the image processing apparatus 1 that executes the deformation analysis process is realized by the program P1 being executed by the processor 2a.

記憶部3は、例えば、不揮発性の半導体メモリーあるいはハードディスク等を備えており、プログラムP1および各種データを記憶する。各種データには、プログラムP1に従った処理の実行に必要なパラメーター等を示すデータ、および演算処理の結果として少なくとも一時的に生成されるデータ等が含まれ得る。 The storage unit 3 includes, for example, a nonvolatile semiconductor memory or a hard disk, and stores the program P1 and various data. The various data may include data indicating parameters and the like necessary for executing the process according to the program P1, and data at least temporarily generated as a result of the arithmetic process.

I/F部4は、画像処理装置1の外部に配されている各種機器に対し、各種通信回線を介して、データの送受信が可能に接続される。例えば、I/F部4は、該I/F部4に対してデータの送受信が可能に接続されている外部装置100から、動態画像D1を取得する。ここで、外部装置100には、モダリティー、サーバーおよび他のパーソナルコンピューター(パソコンとも言う)等の各種機器が含まれ得る。なお、モダリティーには、例えば、FPD(flat panel detector)等のX線を用いた動態画像の撮影が可能な医用の撮影装置が含まれ得る。 The I/F unit 4 is connected to various devices arranged outside the image processing apparatus 1 via various communication lines so that data can be transmitted and received. For example, the I/F unit 4 acquires the dynamic image D1 from the external device 100 that is connected to the I/F unit 4 so that data can be transmitted and received. Here, the external device 100 may include various devices such as a modality, a server, and another personal computer (also referred to as a personal computer). The modality may include, for example, a medical imaging device such as an FPD (flat panel detector) capable of imaging a dynamic image using X-rays.

また、動態画像D1は、生体における対象部位の外縁のうちの時間の経過に応じて移動しながら変形する部分(移動変形部分とも言う)が捉えられた画像である。生体には、例えば、ヒト等を含む各種動物が含まれ得る。対象部位には、例えば、横隔膜および心臓等と言った時間の経過に応じて外縁が体内を移動しながら変形する部位が含まれ得る。対象部位の外縁は、例えば、対象部位と他の部位との境界部分によって形成され得る。本実施形態では、生体が被検者としてのヒトであり、対象部位が左右の横隔膜である。 Further, the dynamic image D1 is an image in which a portion of the outer edge of the target portion in the living body that is deformed while moving according to the passage of time (also referred to as a moving and deformed portion) is captured. The living body may include various animals including humans. The target part may include, for example, a part such as a diaphragm and a heart whose outer edge is deformed while moving in the body according to the passage of time. The outer edge of the target site may be formed by, for example, a boundary portion between the target site and another site. In the present embodiment, the living body is a human being as a subject, and the target site is the left and right diaphragms.

表示部5は、各種画像データを可視的に出力する。該表示部5は、例えば、液晶表示ディスプレイ(LCD)等の各種ディスプレイ装置を有する。 The display unit 5 visually outputs various image data. The display unit 5 has various display devices such as a liquid crystal display (LCD).

操作部6は、例えば、キーボードおよびマウス等のポインティングデバイス等を有する。操作部6では、キーボードおよびマウス等に対する操作に応じて生じる信号(指示信号とも言う)が制御部2に出力される。なお、操作部6には、タッチパネル等の構成が採用されても良い。 The operation unit 6 has, for example, a keyboard and a pointing device such as a mouse. The operation unit 6 outputs to the control unit 2 a signal (also referred to as an instruction signal) generated in response to an operation on a keyboard, a mouse, or the like. The operation unit 6 may have a configuration such as a touch panel.

<(2)変形解析処理に係る機能的な構成>
変形解析処理では、動態画像D1(図3)が取得され、該動態画像D1を構成する各フレーム画像F(Xは、1〜Nの自然数)が対象とされて、移動変形部分の形状に関する情報(形状関連情報とも言う)が認識される。そして、認識された形状関連情報に基づき、時間の経過に応じた移動変形部分の変形の度合いに係る評価値(変形評価値とも言う)が算出される。これにより、変形評価値を用いた診断によって、生体内の対象部位の動きが捉えられた動態画像D1を用いた高精度な診断が実現され得る。
<(2) Functional configuration related to deformation analysis processing>
In the deformation analysis process, a dynamic image D1 (FIG. 3) is acquired, and each frame image F X (X is a natural number of 1 to N) that constitutes the dynamic image D1 is targeted and relates to the shape of the moving deformed portion. Information (also called shape-related information) is recognized. Then, based on the recognized shape-related information, an evaluation value (also referred to as a deformation evaluation value) relating to the degree of deformation of the moving deformed portion according to the passage of time is calculated. Thereby, the diagnosis using the deformation evaluation value can realize a highly accurate diagnosis using the dynamic image D1 in which the movement of the target site in the living body is captured.

図2は、制御部2で実現される変形解析処理に係る機能的な構成を例示するブロック図である。図2で示されるように、制御部2は、該制御部2で実現される機能的な構成として、取得部21、認識部22、算出部23および出力制御部24を有している。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration related to the deformation analysis process realized by the control unit 2. As shown in FIG. 2, the control unit 2 has an acquisition unit 21, a recognition unit 22, a calculation unit 23, and an output control unit 24 as a functional configuration realized by the control unit 2.

本実施形態では、動態画像D1のデータが取得部21に入力されると、例えば、認識部22および算出部23において順に演算処理が行われ、出力制御部24によって演算処理の結果に係る情報が出力される。図3は、動態画像D1を構成する複数のフレーム画像F〜F(Nは自然数)を例示する図である。 In the present embodiment, when the data of the dynamic image D1 is input to the acquisition unit 21, for example, the recognition unit 22 and the calculation unit 23 sequentially perform the arithmetic processing, and the output control unit 24 provides information regarding the result of the arithmetic processing. Is output. FIG. 3 is a diagram illustrating a plurality of frame images F 1 to F N (N is a natural number) that form the dynamic image D1.

<(2−1)取得部>
取得部21は、動態画像D1を取得する。ここで取得される動態画像D1は、例えば、モダリティーで得られた直後のものであっても良いし、モダリティーで予め得られてサーバーまたはパソコン等の各種機器に記憶されているものであっても良い。
<(2-1) Acquisition unit>
The acquisition unit 21 acquires the dynamic image D1. The dynamic image D1 acquired here may be, for example, one immediately after being obtained by the modality, or one obtained in advance by the modality and stored in various devices such as a server or a personal computer. good.

なお、動態画像D1の撮影時には、少なくとも診断の対象となる対象部位が動態画像D1で捉えられれば良い。このとき、対象部位以外の他の部位が動態画像D1で極力捉えられないようにすることで、他の部位における被爆量が低減され、被検者に対する負担が低減され得る。一方、対象部位以外の他の部位が動態画像D1で捉えられていれば、対象部位だけでなく、他の部位も含めた総合的な解析および診断の実現が可能となる。また、動態画像D1のフレームレートは、対象部位の移動および変形におけるスピードおよび周期に応じて、変形解析処理に適した値域内の値に設定され得る。 It should be noted that at the time of capturing the dynamic image D1, it is sufficient that at least the target site to be diagnosed is captured in the dynamic image D1. At this time, by preventing other parts other than the target part from being captured in the dynamic image D1 as much as possible, the amount of exposure to other parts can be reduced and the burden on the subject can be reduced. On the other hand, if other parts other than the target part are captured in the dynamic image D1, comprehensive analysis and diagnosis including not only the target part but also other parts can be realized. In addition, the frame rate of the dynamic image D1 can be set to a value within a range suitable for the deformation analysis processing according to the speed and the cycle of movement and deformation of the target site.

<(2−2)認識部>
認識部22は、取得部21で取得された動態画像D1を構成する2以上のフレーム画像の各フレーム画像Fを対象として、移動変形部分の形状に関する形状関連情報を認識する。形状関連情報には、位置情報および形状情報の少なくとも一方の情報が含まれ得る。
<(2-2) Recognition unit>
Recognition unit 22 as a target each frame image F X of two or more frame images constituting dynamic image D1 obtained by the obtaining unit 21 recognizes the shape-related information about the shape of the transfer-deformation portion. The shape-related information may include at least one of position information and shape information.

位置情報は、フレーム画像Fのうちの移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点の絶対的な位置および相対的な位置関係の少なくとも一方を示す情報である。なお、点の絶対的な位置は、例えば、フレーム画像Fにおける画素の座標等で示され得る。相対的な位置は、例えば、2以上の点のうちの1点が基準とされて他の点の位置が座標の差分等で示され得る。また、形状情報は、フレーム画像Fのうちの移動変形部分に対応する領域(エッジ領域とも言う)Lの形状を示す情報である。本実施形態では、エッジ領域Lは、線状の形状を有する。 The position information is information indicating at least one of an absolute position and a relative positional relationship of two or more points corresponding to two or more points included in the moving and deformed portion of the frame image F X. Note that the absolute position of the point can be indicated by, for example, the coordinates of the pixel in the frame image F X. As for the relative position, for example, one of two or more points may be used as a reference, and the positions of other points may be indicated by a coordinate difference or the like. The shape information is information indicating the shape of a region (also referred to as an edge region) L X corresponding to the moving and deformed portion of the frame image F X. In the present embodiment, the edge region L X has a linear shape.

ここで、認識部22による位置情報の認識には、例えば、移動変形部分に対応する線状に配されている2カ所以上の画素の位置の認識(線状認識とも言う)、および移動変形部分に含まれる離散的な2カ所以上の画素の位置の認識(点状認識とも言う)等が含まれる。なお、移動変形部分に対応する線状に配されている2カ所以上の画素は、エッジ領域Lを成す。また、認識部22による形状情報の認識には、例えば、線状のエッジ領域(線状エッジ領域とも言う)Lの形状を示す関数の認識等が含まれる。 Here, the recognition of the position information by the recognition unit 22 includes, for example, the recognition of the positions of two or more pixels arranged linearly corresponding to the moving and deforming portion (also referred to as linear recognition), and the moving and deforming portion. The recognition of the positions of two or more discrete pixels included in the above (also referred to as dot recognition) and the like are included. It should be noted that two or more pixels arranged linearly corresponding to the moving and deformed portion form an edge region L X. The recognition of the shape information by the recognition unit 22 includes, for example, recognition of a function indicating the shape of a linear edge area (also referred to as a linear edge area) L X.

また、本実施形態では、認識部22によって、動態画像D1を構成する、2以上のフレーム画像Fをそれぞれ含む2以上の組のフレーム画像Fにおける各フレーム画像Fが対象とされて、形状関連情報が認識される。これにより、時間の経過に応じて変化する対象部位の変形に係る評価値が、算出部23において算出され、高精度な診断が容易に実現され得る。ここで、動態画像D1において、各組のフレーム画像Fを構成する2以上のフレーム画像Fにおけるフレーム画像Fの間隔が一定であれば、時間の経過に応じた対象部位の変形に係る情報が容易に取得され得る。 Further, in the present embodiment, the recognition unit 22 targets each frame image F X in the two or more sets of frame images F X that respectively include the two or more frame images F X forming the dynamic image D1. Shape-related information is recognized. As a result, the evaluation value related to the deformation of the target site that changes with the passage of time is calculated by the calculation unit 23, and high-precision diagnosis can be easily realized. Here, the dynamic image D1, if the interval of the frame image F X in 2 or more frame images F X constituting each set of frame image F X is constant, according to a modification of sites with the elapse of time Information can be easily obtained.

<(2−2−1)位置情報の線状認識>
図4は、動態画像D1の各フレーム画像Fから、横隔膜の外縁の移動変形部分に対応する線状エッジ領域L(Xは1〜Nの自然数)が認識される様子を例示する図である。図4では、健常者の一般的な横隔膜の外縁に対応する線状エッジ領域Lが例示されている。一方、図5では、重症の慢性閉塞性疾患(COPD)の患者における横隔膜の外縁に対応する線状エッジ領域Lが例示されている。
<(2-2-1) Linear recognition of position information>
FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a linear edge region L X (X is a natural number of 1 to N) corresponding to a moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm is recognized from each frame image F X of the dynamic image D1. is there. In FIG. 4, a linear edge region L X corresponding to the outer edge of a general diaphragm of a healthy person is illustrated. On the other hand, FIG. 5 illustrates a linear edge region L X corresponding to the outer edge of the diaphragm in a patient with severe chronic obstructive disease (COPD).

位置情報の線状認識は、例えば、画像からエッジを抽出する種々の処理が採用されることで実現され得る。例えば、公知の画像処理技術(例えば、“Image feature analysis and computer-aided diagnosis: Accurate determination of ribcage boundary in chest radiographs”, Xin-Wei Xu and Kunio Doi, Medical Physics, Volume 22(5), May 1995, pp.617-626.等参照)が採用されることで、画像から対象部位と他の部位との境界線が自動的に認識され得る。 The linear recognition of position information can be realized by adopting various processes for extracting an edge from an image, for example. For example, known image processing technology (for example, “Image feature analysis and computer-aided diagnosis: Accurate determination of ribcage boundary in chest radiographs”, Xin-Wei Xu and Kunio Doi, Medical Physics, Volume 22(5), May 1995, pp. 617-626.) is adopted, the boundary line between the target site and other sites can be automatically recognized from the image.

また、各フレーム画像Fから横隔膜に係る線状エッジ領域Lを抽出する他の処理としては、例えば、画像で捉えられている被写体のエッジ(輪郭)を抽出する公知の処理(エッジ抽出処理とも言う)等も考えられる。具体的には、例えば、各フレーム画像Fについて、フレーム画像Fを対象としたエッジ抽出処理によって、対象部位としての横隔膜を含む肺野のエッジが抽出される。そして、該エッジのうち、横隔膜の移動方向に略垂直であるX軸方向にある程度沿って伸びる部分が、各X座標について+Y側から−Y側に向けて探索される。これにより、フレーム画像Fから横隔膜の外縁に係る線状エッジ領域Lが抽出され得る。 Further, as another process for extracting the linear edge region L X related to the diaphragm from each frame image F X , for example, a known process for extracting the edge (contour) of the subject captured in the image (edge extraction process) (Also called) etc. are also possible. Specifically, for example, for each frame image F X , the edge of the lung field including the diaphragm as the target site is extracted by the edge extraction processing targeting the frame image F X. Then, a portion of the edge that extends along the X-axis direction that is substantially perpendicular to the moving direction of the diaphragm to some extent is searched from the +Y side to the −Y side for each X coordinate. Thereby, the linear edge region L X related to the outer edge of the diaphragm can be extracted from the frame image F X.

このとき、図4で示されるように、健常者については、左右の横隔膜の外縁に対応する線状エッジ領域Lがそれぞれ一本の連続する曲線として検出され得る。図4には、左横隔膜に係る線状エッジ領域LXLおよび右横隔膜に係る線状エッジ領域LXRが例示されている。一方、図5で示されるように、重症のCOPDの患者については、左右の横隔膜の外縁に対応する線状エッジ領域Lが、それぞれ複数本の連続する曲線が不連続な状態で連結された態様で検出され得る。図5には、2本の連続する曲線が不連続な状態で連結されている右横隔膜に係る線状エッジ領域LXRが例示されている。 At this time, as shown in FIG. 4, in the healthy person, the linear edge regions L X corresponding to the outer edges of the left and right diaphragms can be detected as one continuous curve. FIG. 4 illustrates the linear edge region L XL related to the left diaphragm and the linear edge region L XR related to the right diaphragm. On the other hand, as shown in FIG. 5, in patients with severe COPD, the linear edge regions L X corresponding to the outer edges of the left and right diaphragms were connected with a plurality of continuous curves discontinuous. Can be detected in a manner. FIG. 5 illustrates the linear edge region L XR of the right diaphragm in which two continuous curves are connected in a discontinuous manner.

なお、例えば、各フレーム画像Fが順に表示部5に可視的に出力され、ユーザーによる操作部6の操作に応答して各フレーム画像F上において線状エッジ領域Lがそれぞれ手動で指定されることで、各線状エッジ領域Lが認識される態様が採用されても良い。 Note that, for example, each frame image F X is visually output to the display unit 5 in sequence, and in response to the operation of the operation unit 6 by the user, the linear edge regions L X are manually designated on each frame image F X. By doing so, a mode in which each linear edge region L X is recognized may be adopted.

<(2−2−2)位置情報の点状認識>
図6は、動態画像D1の各フレーム画像Fから、移動変形部分としての左右の横隔膜のそれぞれの外縁の2カ所以上に対応する2以上の点P(Xは1〜Nの自然数)の位置情報が認識される様子を例示する図である。図6には、右横隔膜に係る2以上の点PXR(具体的には、3つの点PXR1〜PXR3)および左横隔膜に係る2以上の点PXL(具体的には、3つの点PXL1〜PXL3)が例示されている。
<(2-2-2) Point information recognition of position information>
FIG. 6 shows two or more points P X (X is a natural number of 1 to N) corresponding to two or more outer edges of the left and right diaphragms, which are moving and deformed portions, from each frame image F X of the dynamic image D1. It is a figure which illustrates a mode that position information is recognized. In FIG. 6, two or more points P XR (specifically, three points P XR1 to P XR3 ) related to the right diaphragm and two or more points P XL (specifically, three points) related to the left diaphragm. P XL1 to P XL3 ) are illustrated.

ここでは、例えば、上述した位置情報の線状認識が行われた後に、線状エッジ領域L上において、2以上の所望の点Pが認識され得る。また、位置情報の線状認識が行われていない場合には、例えば、1つのフレーム画像F上で指定された2以上の所望の点Pにそれぞれ対応する点が、他の各フレーム画像F上において認識される態様が採用されても良い。ここで、1つのフレーム画像F上における2以上の所望の点Pの指定は、例えば、該1つのフレーム画像Fが表示部5に可視的に出力された状態で、ユーザーによる操作部6の操作によって実現され得る。この場合、他の各フレーム画像F上において2以上の所望の点Pにそれぞれ対応する点は、例えば、テンプレートマッチングまたは位相限定相関法(POC)等と言った対応点を探索する公知の各種処理によって認識され得る。なお、例えば、各フレーム画像Fが順に表示部5に可視的に出力され、ユーザーによる操作部6の操作に応答して各フレーム画像F上において2以上の所望の点Pがそれぞれ手動で指定されることで、各所望の点Pが認識される態様が採用されても良い。 Here, for example, two or more desired points P X can be recognized on the linear edge region L X after the linear recognition of the position information described above is performed. Further, when the linear recognition of the position information is not performed, for example, points corresponding to two or more desired points P X designated on one frame image F X are the other frame images. A mode recognized on F X may be adopted. Here, designation of two or more desired point P X on one frame image F X, for example, in a state in which the one frame image F X is visually output on the display unit 5, an operation by the user unit It can be realized by the operation of 6. In this case, the corresponding point to two or more desired point P X on each of the other frame image F X, for example, known for searching corresponding points of said template matching or phase only correlation (POC), etc. It can be recognized by various processes. Note that, for example, each frame image F X is sequentially visually output to the display unit 5, and in response to an operation of the operation unit 6 by the user, two or more desired points P X are manually input on each frame image F X. It is also possible to adopt a mode in which each desired point P X is recognized by being designated by.

所望の点Pは、例えば、算出部23で算出される変形評価値の種類に応じた点に設定され得る。具体的には、例えば、呼吸が行われている際の横隔膜に係る線状エッジ領域Lの傾きの変化に基づいて横隔膜の変形が評価される場合であれば、線状エッジ領域Lのうちの少なくとも両端の近傍の2点が、所望の点Pとして認識される態様が採用され得る。ところで、横隔膜が捉えられたフレーム画像Fでは、肋横角の付近が不明瞭となり易いため、線状エッジ領域Lのうちの両端よりも中央に寄った点が、所望の点Pとして認識されれば、算出部23で算出される変形評価値の信頼性が向上し得る。なお、図6には、右横隔膜に係る両端の近傍の点PXR1,PXR3および左横隔膜に係る両端の近傍の点PXL1,PXL3が例示されている。 The desired point P X can be set to, for example, a point according to the type of deformation evaluation value calculated by the calculation unit 23. Specifically, for example, when the deformation of the diaphragm is evaluated based on the change in the inclination of the linear edge region L X related to the diaphragm during breathing, the linear edge region L X A mode may be adopted in which at least two points in the vicinity of at least both ends are recognized as the desired point P X. By the way, in the frame image F X in which the diaphragm is captured, the vicinity of the rib angle is likely to be unclear, so the point closer to the center than both ends of the linear edge region L X is the desired point P X. If recognized, the reliability of the deformation evaluation value calculated by the calculation unit 23 can be improved. Note that FIG. 6 illustrates points P XR1 and P XR3 near both ends of the right diaphragm and points P XL1 and P XL3 near both ends of the left diaphragm.

また、線状エッジ領域Lが、上に凸の曲線であり且つ両端の近傍以外の部分において頂点部を有する場合には、該頂点部が、2以上の所望の点Pの1つとして設定されても良い。なお、図6には、右横隔膜に係る頂点部の点PXR2および左横隔膜に係る頂点部の点PXL2が例示されている。なお、2以上の所望の点Pは、例えば、線状エッジ領域Lのうちの両端の近傍の2点のうちの何れか一方の点と頂点部の点とからなる2点であっても良いし、線状エッジ領域Lのうちの両端の近傍の2点と頂点部の点とからなる3点であっても良い。また、2以上の所望の点Pは、2点および3点に限られず、4点以上であっても良い。 Further, when the linear edge region L X is a curved line that is convex upward and has a vertex in a portion other than the vicinity of both ends, the vertex is one of the two or more desired points P X. It may be set. Incidentally, in FIG. 6, the point P XL2 vertex portion of the point P XR2 and left diaphragm apex of the right diaphragm is illustrated. It should be noted that the two or more desired points P X are, for example, two points which are either one of two points in the vicinity of both ends of the linear edge region L X and a point at the apex. Alternatively, it may be three points including two points near both ends of the linear edge region L X and a vertex point. Further, the two or more desired points P X are not limited to 2 points and 3 points, and may be 4 points or more.

<(2−2−3)形状情報の認識>
認識部22において線状エッジ領域Lの形状情報が認識される処理としては、例えば、上述した位置情報の線状認識によって線状エッジ領域Lが認識された後に、線状エッジ領域Lの形状を示す関数が求められる処理が採用され得る。ここで、線状エッジ領域Lの形状を示す関数としては、例えば、フレーム画像上におけるX座標とY座標との関係を示す2次以上の関数が採用され得る。なお、このとき、線状エッジ領域Lの形状情報としての線状エッジ領域Lの形状を示す関数は、線状エッジ領域L上の全ての点についての絶対的な位置および相対的な位置関係を示し得る。
<(2-2-3) Recognition of shape information>
As processing shape information of the linear edge area L X in the recognition unit 22 is recognized, for example, after the linear edge area L X recognized by the line-recognition of the above-described position information, the linear edge area L X A process that requires a function indicating the shape of Here, as the function indicating the shape of the linear edge region L X , for example, a quadratic or higher function indicating the relationship between the X coordinate and the Y coordinate on the frame image can be adopted. At this time, function representing the shape of the linear edge area L X as the shape information of the linear edge area L X is absolute position and relative for all points on the linear edge area L X It may indicate a positional relationship.

<(2−3)算出部>
算出部23は、認識部22によって各フレーム画像Fを対象として認識された形状関連情報に基づき、時間の経過に応じた移動変形部分の変形の度合いに係る評価値(変形評価値)を算出する。変形評価値は、対象部位としての横隔膜の変形を評価する値であり、2以上のフレーム画像Fに係る形状関連情報から算出され得る。本実施形態では、算出部23によって、2以上の組のフレーム画像Fのうちの各組のフレーム画像Fが対象とされて、認識部22によって認識された形状関連情報に基づき、変形評価値が算出される。これにより、時間の経過に応じて変化する対象部位としての横隔膜の変形の度合いに係る変形評価値の情報が得られる。その結果、高精度な診断が容易に実現され得る。
<(2-3) Calculation unit>
The calculation unit 23 calculates an evaluation value (deformation evaluation value) relating to the degree of deformation of the moving deformed portion according to the passage of time, based on the shape-related information recognized by the recognition unit 22 for each frame image F X. To do. The deformation evaluation value is a value for evaluating the deformation of the diaphragm as the target site, and can be calculated from the shape-related information regarding two or more frame images F X. In the present embodiment, the calculation unit 23, the each set of frame image F X of two or more sets of frame image F X is a target, based on recognized by the recognition unit 22 shapes related information, deformation evaluation The value is calculated. As a result, information on the deformation evaluation value relating to the degree of deformation of the diaphragm as the target site, which changes with the passage of time, is obtained. As a result, highly accurate diagnosis can be easily realized.

また、算出部23は、上述したように2以上の組のフレーム画像Fを対象として算出した複数の変形評価値について、統計値(変形評価統計値とも言う)を算出する。ここで、変形評価統計値は、対象部位としての横隔膜の変形が解析された値であり、例えば、複数の変形評価値から算出され得る。そして、複数の変形評価値に係る統計値(変形評価統計値)の算出によって、対象部位の動きが捉えられた動態画像D1を用いた高精度な診断が容易に実現され得る。 Further, the calculation unit 23 calculates a statistical value (also referred to as a deformation evaluation statistical value) for a plurality of deformation evaluation values calculated for two or more sets of frame images F X as described above. Here, the deformation evaluation statistical value is a value obtained by analyzing the deformation of the diaphragm as the target site, and can be calculated from a plurality of deformation evaluation values, for example. Then, by calculating the statistical value (deformation evaluation statistical value) relating to the plurality of deformation evaluation values, highly accurate diagnosis using the dynamic image D1 in which the movement of the target site is captured can be easily realized.

算出部23は、図2で示されるように、指標算出部231、評価値算出部232および統計値算出部233を有している。 As shown in FIG. 2, the calculation unit 23 has an index calculation unit 231, an evaluation value calculation unit 232, and a statistical value calculation unit 233.

<(2−3−1)指標算出部>
指標算出部231は、2以上のフレーム画像Fの各フレーム画像Fを対象として、認識部によって認識された形状関連情報に基づき、線状エッジ領域Lの形状に対応する該形状を表す指標となる値(形状指標値とも言う)をそれぞれ算出する。形状指標値には、例えば、移動変形部分に係る近似直線の傾き、近似円の曲率および近似関数の係数、ならびに該近似直線と移動変形部分上の複数箇所に対応する複数の点とのずれの度合い(近似直線とのずれ度合いとも言う)を示す値のうちの1種類以上の数値が含まれる。本実施形態では、形状指標値として、1種類の数値が算出される。
<(2-3-1) Index calculation unit>
The index calculation unit 231 represents the shape corresponding to the shape of the linear edge region L X , based on the shape-related information recognized by the recognition unit, for each frame image F X of the two or more frame images F X. A value serving as an index (also called a shape index value) is calculated. The shape index value includes, for example, the inclination of the approximate straight line related to the moving and deforming portion, the curvature of the approximate circle and the coefficient of the approximate function, and the deviation between the approximate straight line and a plurality of points corresponding to a plurality of points on the moving and deforming portion. One or more numerical values among the values indicating the degree (also referred to as the degree of deviation from the approximate straight line) are included. In this embodiment, one type of numerical value is calculated as the shape index value.

ここでは、例えば、フレーム画像Fのうちの移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点または線状エッジ領域Lに対する近似直線の傾きが、移動変形部分に係る近似直線の傾きとして算出され得る。このような形状指標値としての近似直線の傾きは、横隔膜の外縁の移動変形部分における変形に応じて変化し得る。 Here, for example, the inclination of the approximate straight line with respect to two or more points or the linear edge regions L X corresponding to two or more locations included in the moving and deforming portion of the frame image F X is the approximate straight line relating to the moving and deforming portion. It can be calculated as the slope. The inclination of the approximate straight line as such a shape index value may change according to the deformation in the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm.

また、例えば、フレーム画像Fの移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点または線状エッジ領域Lに対する近似円の曲率が、移動変形部分に係る近似円の曲率として算出され得る。このような形状指標値としての近似円の曲率も、横隔膜の外縁の移動変形部分における変形に応じて変化し得る。 Further, for example, the curvature of the approximate circle with respect to two or more points or linear edge regions L X corresponding to two or more locations included in the moving and deforming portion of the frame image F X is calculated as the curvature of the approximate circle relating to the moving and deforming portion. Can be done. The curvature of the approximate circle as such a shape index value may also change according to the deformation in the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm.

また、例えば、フレーム画像Fの移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点または線状エッジ領域Lに対する近似関数の係数が、移動変形部分に係る近似関数の係数として算出され得る。このような形状指標値としての近似関数の係数も、横隔膜の外縁の移動変形部分における変形に応じて変化し得る。 Further, for example, the coefficient of the approximation function for two or more points or the linear edge regions L X corresponding to two or more locations included in the movement-deformed portion of the frame image F X is calculated as the coefficient of the approximation function for the movement-deformed portion. Can be done. The coefficient of the approximation function as such a shape index value may also change according to the deformation in the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm.

また、上記近似直線と、フレーム画像Fの移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点または線状エッジ領域Lにおける複数の点とのずれの度合いを示す値が、近似直線とのずれ度合いを示す値として算出され得る。このような形状指標値としての近似直線とのずれ度合いを示す値は、横隔膜の外縁の移動変形部分における平坦度に対応しており、横隔膜の外縁の移動変形部分における変形に応じて変化し得る。 In addition, a value indicating the degree of deviation between the approximate straight line and two or more points corresponding to two or more points included in the moving and deformed portion of the frame image F X or a plurality of points in the linear edge region L X is approximate. It can be calculated as a value indicating the degree of deviation from the straight line. The value indicating the degree of deviation from the approximate straight line as the shape index value corresponds to the flatness in the moving and deforming portion of the outer edge of the diaphragm, and may change according to the deformation in the moving and deforming portion of the outer edge of the diaphragm. ..

また、指標算出部231は、2以上のフレーム画像Fの各フレーム画像Fを対象として、認識部22によって認識された形状関連情報に基づき、2以上のフレーム画像Fの間における複数点の変位に応じた値(変位指標値とも言う)をそれぞれ算出しても良い。ここで、複数点としては、例えば、フレーム画像Fのうちの移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点、または線状エッジ領域Lにおける複数の点等が採用され得る。つまり、各変位指標値は、例えば、フレーム画像Fの移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点または線状エッジ領域Lにおける複数の点が対象とされて、2以上のフレーム画像Fの間における変位に応じた値として算出され得る。ここでは、形状関連情報に、移動変形部分に含まれる1カ所以上に対応する1以上の点の絶対的な位置を示す位置情報が含まれることで、変位指標値が算出され得る。 Also, the index calculation unit 231, a target frame images F X of two or more frame images F X, based on recognized by the recognition unit 22 shapes related information, a plurality of points between two or more frame images F X A value (also referred to as a displacement index value) according to the displacement may be calculated. Here, as the plurality of points, for example, two or more points corresponding to two or more locations included in the moving and deformed portion of the frame image F X, a plurality of points in the linear edge region L X , or the like can be adopted. .. That is, each displacement index value is, for example, two or more points corresponding to two or more points included in the moving and deformed portion of the frame image F X or a plurality of points in the linear edge region L X , and is 2 or more. Can be calculated as a value according to the displacement between the frame images F X. Here, the displacement index value can be calculated by including the position information indicating the absolute position of one or more points corresponding to one or more places included in the moving and deformed portion in the shape-related information.

以下、形状指標値としての、近似直線の傾き、近似円の曲率、近似関数の係数、および近似直線とのずれ度合いを示す値の算出方法について順に説明し、その後、変位指標値の算出方法について説明する。 Hereinafter, as the shape index value, the slope of the approximate straight line, the curvature of the approximate circle, the coefficient of the approximate function, and the calculation method of the value indicating the degree of deviation from the approximate straight line will be described in order, and then the calculation method of the displacement index value explain.

<(2−3−1−1)近似直線の傾きの算出方法>
近似直線は、認識部22で認識された形状関連情報に基づいて算出され得る。
<(2-3-1-1) Calculation method of slope of approximate straight line>
The approximate straight line can be calculated based on the shape-related information recognized by the recognition unit 22.

ここで、例えば、認識部22で各フレーム画像Fについて線状エッジ領域Lの位置情報および形状情報の1以上の情報が形状関連情報として認識されていれば、線状エッジ領域Lは、複数の画素の集合であり、複数の点の集合としてみなされ得る。そこで、例えば、線状エッジ領域Lを構成する複数の点の集合について、最小二乗法等を用いて近似直線が算出され得る。 Here, for example, if one or more of information recognition unit 22 position information and shape information of the linear edge area L X for each frame image F X is recognized as the shape-related information, the linear edge area L X , A set of pixels and can be regarded as a set of points. Therefore, for example, with respect to a set of a plurality of points forming the linear edge region L X , an approximate straight line can be calculated by using the least square method or the like.

図7および図8は、横隔膜の外縁の移動変形部位に係る近似直線がそれぞれ求められる様子を示す図である。図7および図8では、破線で示される線状エッジ領域LXRに対する近似直線L1XRがそれぞれ太線で示されている。 FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams showing how approximate straight lines relating to the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm are respectively obtained. 7 and 8, the approximate straight line L1 XR with respect to the linear edge region L XR indicated by the broken line is indicated by a thick line.

また、例えば、認識部22で各フレーム画像Fについて移動変形部分の2カ所以上に対応するフレーム画像Fの2以上の点に係る位置情報が形状関連情報として認識されていれば、該2以上の点について、最小二乗法等を用いて近似直線L1が算出され得る。 Further, for example, if the recognition unit 22 recognizes the position information relating to two or more points of the frame image F X corresponding to two or more positions of the moving and deformed portion of each frame image F X as the shape-related information, the 2 With respect to the above points, the approximate straight line L1 X can be calculated by using the least square method or the like.

<(2−3−1−2)近似円の曲率の算出方法>
近似円は、認識部22で認識された形状関連情報に基づいて算出され得る。
<(2-3-1-2) Calculation method of curvature of approximate circle>
The approximate circle can be calculated based on the shape-related information recognized by the recognition unit 22.

ここで、例えば、認識部22で各フレーム画像Fについて線状エッジ領域Lの位置情報および形状情報の1以上の情報が形状関連情報として認識されていれば、線状エッジ領域Lを構成する複数の点の集合について、最小二乗法等を用いて近似円が算出され得る。また、例えば、認識部22において各フレーム画像Fについて移動変形部分の2カ所以上に対応するフレーム画像Fの2以上の点に係る位置情報が形状関連情報として認識されていれば、該2以上の点について、最小二乗法等を用いて近似円が算出され得る。そして、例えば、近似円の半径の逆数が、近似円の曲率として算出され得る。 Here, for example, if one or more pieces of information of the position information and the shape information of the linear edge region L X is recognized as the shape-related information for each frame image F X by the recognition unit 22, the linear edge region L X is determined as the shape-related information. An approximate circle can be calculated for a set of a plurality of constituent points by using the least square method or the like. Further, for example, if the recognition unit 22 recognizes the position information regarding two or more points of the frame image F X corresponding to two or more positions of the moving and deformed portion of each frame image F X as the shape-related information, the 2 With respect to the above points, the approximate circle can be calculated by using the least square method or the like. Then, for example, the reciprocal of the radius of the approximate circle can be calculated as the curvature of the approximate circle.

図9は、横隔膜の外縁の移動変形部位に係る近似円が求められる様子を示す図である。図9では、破線で示される線状エッジ領域LXRに対する近似円C1XRが太線で示されている。 FIG. 9 is a diagram showing how an approximate circle relating to a moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm is obtained. In FIG. 9, the approximate circle C1 XR for the linear edge region L XR indicated by the broken line is indicated by the thick line.

<(2−3−1−3)近似関数の係数の算出方法>
近似関数は、認識部22で認識された形状関連情報に基づいて算出され得る。ここで、近似関数は、上述した近似直線としての1次関数とは異なる他の関数である。該近似関数としては、例えば、2次関数および該2次関数よりも高次の関数が採用され得る。ここでは、移動変形部分の形状を近似的に表現することが可能な次数の関数が採用されれば良い。例えば、横隔膜の外縁の移動変形部分については、2次関数によって形状が近似的に表現され得る。
<(2-3-1-3) Calculation method of coefficient of approximate function>
The approximate function can be calculated based on the shape-related information recognized by the recognition unit 22. Here, the approximate function is another function different from the above-described linear function as the approximate straight line. As the approximate function, for example, a quadratic function and a function higher than the quadratic function can be adopted. Here, a function of order that can approximately express the shape of the moving and deformed portion may be adopted. For example, the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm can be approximately represented by a quadratic function.

ここで、例えば、認識部22で各フレーム画像Fについて線状エッジ領域Lの位置情報および形状情報の1以上の情報が形状関連情報として認識されていれば、線状エッジ領域Lを構成する複数の点の集合に対し、最小二乗法等を用いて近似関数が算出され得る。また、例えば、認識部22において各フレーム画像Fについて移動変形部分の3カ所以上に対応するフレーム画像Fの3以上の点に係る位置情報が形状関連情報として認識されていれば、該3以上の点について、最小二乗法等を用いて近似関数が算出され得る。 Here, for example, if one or more pieces of information of the position information and the shape information of the linear edge region L X is recognized as the shape-related information for each frame image F X by the recognition unit 22, the linear edge region L X is determined as the shape-related information. An approximate function can be calculated for a set of a plurality of constituent points by using the least square method or the like. Further, for example, if the recognition unit 22 recognizes the position information relating to three or more points of the frame image F X corresponding to three or more positions of the moving and deformed portion of each frame image F X as the shape-related information, the 3 With respect to the above points, the approximate function can be calculated by using the least square method or the like.

図10は、横隔膜の外縁の移動変形部位に係る近似関数が求められる様子を示す図である。図10では、破線で示される線状エッジ領域LXRに対する近似関数F1XRが太線で示されている。 FIG. 10 is a diagram showing how an approximate function relating to the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm is obtained. In FIG. 10, the approximation function F1 XR for the linear edge region L XR indicated by the broken line is indicated by the thick line.

<(2−3−1−4)近似直線とのずれ度合いを示す値の算出方法>
近似直線とのずれ度合いを示す値は、認識部22で認識された形状関連情報に基づいて算出され得る。ここでは、まず、上述した近似直線の算出方法と同様な方法で近似直線が算出され得る。そして、該近似直線と、フレーム画像Fの移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点または線状エッジ領域Lにおける複数の点とのずれの度合い(近似直線とのずれ度合い)を示す値が算出され得る。
<(2-3-1-4) Calculation method of value indicating degree of deviation from approximate straight line>
The value indicating the degree of deviation from the approximate straight line can be calculated based on the shape-related information recognized by the recognition unit 22. Here, first, the approximate straight line can be calculated by the same method as the above-described approximate straight line calculating method. Then, the degree of deviation between the approximate straight line and two or more points corresponding to two or more points included in the moving and deformed portion of the frame image F X or a plurality of points in the linear edge region L X (deviation from the approximate straight line A value indicating the degree can be calculated.

ここで、例えば、認識部22で各フレーム画像Fについて線状エッジ領域Lの位置情報および形状情報の1以上の情報が形状関連情報として認識されていれば、線状エッジ領域Lを構成する複数の点について、該複数の点と近似直線とのずれ度合いを示す値が算出され得る。また、例えば、認識部22で各フレーム画像Fについて移動変形部分の2カ所以上に対応するフレーム画像Fの2以上の点に係る位置情報が形状関連情報として認識されていれば、該2以上の点と、近似直線とのずれ度合いを示す値が算出され得る。 Here, for example, if one or more pieces of information of the position information and the shape information of the linear edge region L X is recognized as the shape-related information for each frame image F X by the recognition unit 22, the linear edge region L X is determined as the shape-related information. For a plurality of constituent points, a value indicating the degree of deviation between the plurality of points and the approximate straight line can be calculated. Further, for example, if the recognition unit 22 recognizes the position information relating to two or more points of the frame image F X corresponding to two or more positions of the moving and deformed portion of each frame image F X as the shape-related information, the 2 A value indicating the degree of deviation between the above points and the approximate straight line can be calculated.

このとき、例えば、2以上の点または複数の点と近似直線との距離に係る統計値が、近似直線とのずれ度合いを示す値として算出され得る。ここで、統計値として、例えば、2以上の点または複数の点と近似直線との距離の平均値、最大値、あるいは分散または標準偏差等のばらつきを示す値等が採用されれば、ずれ度合いを示す値は、横隔膜のうちの移動変形部分の外縁の平坦度を良好に表現し得る。 At this time, for example, a statistical value related to the distance between two or more points or a plurality of points and the approximate straight line can be calculated as a value indicating the degree of deviation from the approximate straight line. Here, if, for example, an average value, a maximum value, or a value indicating a variation such as a variance or a standard deviation of the distance between two or more points or a plurality of points and the approximate straight line is adopted as the statistical value, the deviation degree The value that indicates can well represent the flatness of the outer edge of the moving and deformed portion of the diaphragm.

<(2−3−1−5)変位指標値の算出方法>
変位指標値は、認識部22で認識された形状関連情報に基づいて算出され得る。
<(2-3-1-5) Calculation method of displacement index value>
The displacement index value can be calculated based on the shape-related information recognized by the recognition unit 22.

ここで、例えば、認識部22で各フレーム画像Fについて線状エッジ領域Lの位置情報および形状情報の1以上の情報が形状関連情報として認識されていれば、各線状エッジ領域L上において、複数点Pが認識され得る。また、例えば、認識部22で各フレーム画像Fについて移動変形部分の2カ所以上に対応するフレーム画像Fの2以上の点に係る位置情報が形状関連情報として認識されていれば、該2以上の点が、複数点Pとして扱われ得る。 Here, for example, if one or more pieces of information of the position information and the shape information of the linear edge area L X is recognized as the shape-related information for each frame image F X by the recognition unit 22, the linear edge area L X is recognized on the linear edge area L X. At, multiple points P X can be recognized. Further, for example, if the recognition unit 22 recognizes the position information relating to two or more points of the frame image F X corresponding to two or more positions of the moving and deformed portion of each frame image F X as the shape-related information, the 2 The above points can be treated as a plurality of points P X.

そして、例えば、2以上のフレーム画像Fの間における複数点Pの変位に応じた変位指標値がそれぞれ算出され得る。2以上のフレーム画像Fが、2つのフレーム画像Fであれば、例えば、2つのフレーム画像Fの間における複数点Pの変位量がそれぞれ複数点Pの変位に応じた変位指標値として算出され得る。 Then, for example, the displacement index values according to the displacements of the plurality of points P X between the two or more frame images F X can be calculated. If the two or more frame images F X are the two frame images F X , for example, the displacement indexes of the plurality of points P X between the two frame images F X are displacement indexes corresponding to the displacements of the plurality of points P X , respectively. It can be calculated as a value.

図11は、横隔膜の外縁の移動変形部位に係る変位指標値の算出方法を説明するための図である。 FIG. 11 is a diagram for explaining a method of calculating a displacement index value related to a moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm.

図11には、動態画像D1を構成する複数のフレーム画像Fのうち、フレーム画像F(mは自然数)および該フレーム画像Fよりもa番目後のフレーム画像Fm+aにおける右横隔膜の線状エッジ領域LmR,L(m+a)Rがそれぞれ破線で示されている。ここで、aは予め設定された自然数であれば良い。また、図11には、各線状エッジ領域LXR上の複数点Pとしての両端近傍の2点PXR1,PXR3が示されている。具体的には、線状エッジ領域LmR上の両端近傍の2点PmR1,PmR3および線状エッジ領域L(m+a)R上の両端近傍の2点P(m+a)R1,P(m+a)R3がそれぞれ示されている。点P(m+a)R1と点PmR1とは対応する点であり、横隔膜の同一箇所が捉えられている点である。また、点P(m+a)R3と点PmR3とは対応する点であり、横隔膜の他の同一箇所が捉えられている点である。 11, among the plurality of frame images F X constituting the dynamic image D1, the line of the right diaphragm in the frame image F m (m is a natural number) and the frame image F m + a after a second than the frame image F m The edge regions L mR and L (m+a)R are indicated by broken lines. Here, a may be a preset natural number. Further, FIG. 11 shows two points P XR1 and P XR3 near both ends as a plurality of points P X on each linear edge region L XR . Specifically, two points P mR1 and P mR3 near both ends on the linear edge region L mR and two points P (m+a) R1 and P (m+a) near both ends on the linear edge region L (m+a)R. Each R3 is shown. The point P (m+a) R1 and the point P mR1 correspond to each other, and the same point on the diaphragm is captured. Further, the point P (m+a)R3 and the point P mR3 correspond to each other, and the same point on the diaphragm is captured.

図11で示される例では、例えば、2つのフレーム画像F,F(m+a)の間において、複数点Pとしての2点PXR1,PXR3の変位量Tr1,Tr3が変位指標値としてそれぞれ算出される。例えば、点PmR1と点P(m+a)R1との間における距離が、例えば、変位量Tr1として算出され得る。また、点PmR3と点P(m+a)R3との間における距離が、例えば、変位量Tr3として算出され得る。距離は、例えば、座標値等に基づいて算出され得る。 In the example shown in FIG. 11, for example, between two frame images F m and F (m+a) , displacement amounts Tr1 and Tr3 of two points P XR1 and P XR3 as a plurality of points P X are respectively displacement index values. It is calculated. For example, the distance between the point P mR1 and the point P (m+a)R1 can be calculated as the displacement amount Tr1, for example. Further, the distance between the point P mR3 and the point P (m+a)R3 can be calculated as the displacement amount Tr3, for example. The distance can be calculated based on, for example, coordinate values.

ところで、例えば、複数点Pの変位に応じた各変位指標値の算出対象としての2以上のフレーム画像Fが、3つのフレーム画像Fであれば、該3つのフレーム画像Fの間における変位の変化の加速度が変位評価値として算出される態様も考えられる。このとき、変位の変化の加速度としては、例えば、3つのフレーム画像Fのうちの第1フレーム画像と第2フレーム画像との間における変位と、該3つのフレーム画像Fのうちの第2フレーム画像と第3フレーム画像との間における変位との差が採用され得る。 Incidentally, for example, 2 or more frame images F X as calculation target of each displacement index value corresponding to the displacement of the plurality of points P X is, if three frame images F X, between the three frame images F X A mode is also conceivable in which the acceleration of the change in displacement in is calculated as the displacement evaluation value. At this time, the acceleration of the change in displacement, for example, a first frame image of the three frame images F X and the displacement between the second frame image, the second of the three frame images F X The difference in displacement between the frame image and the third frame image may be adopted.

<(2−3−2)評価値算出部>
評価値算出部232は、指標算出部231によって各フレーム画像Fが対象とされて形状指標値が算出されていれば、2以上のフレーム画像Fの間における形状指標値の変化の度合いに係る評価値を変形評価値として算出する。これにより、2以上のフレーム画像Fの間における対象部位の変形に係る評価値が容易に算出され得る。そして、本実施形態では、評価値算出部232が、動態画像D1において複数組のフレーム画像Fをそれぞれ構成する2以上のフレーム画像Fの間における形状指標値の変化の度合いに係る評価値を変形評価値として算出する。これにより、時間方向に変化する複数の変化評価値が取得され得る。
<(2-3-2) Evaluation value calculation unit>
The evaluation value calculation unit 232 determines the degree of change in the shape index value between two or more frame images F X if the index calculation unit 231 has calculated the shape index value for each frame image F X. The evaluation value is calculated as the deformation evaluation value. Thereby, the evaluation value related to the deformation of the target site between the two or more frame images F X can be easily calculated. In the present embodiment, the evaluation value calculation section 232, evaluation value according plurality of sets of frame images F X to the degree of change in the shape index values between two or more frame images F X respectively constituting the dynamic image D1 Is calculated as the deformation evaluation value. Thereby, a plurality of change evaluation values that change in the time direction can be acquired.

ここで、例えば、各組のフレーム画像Fを構成する2以上のフレーム画像Fが、2つのフレーム画像Fであれば、該2つのフレーム画像Fの間における形状指標値の変化の度合いを示す値が変形評価値として算出され得る。このとき、形状指標値の度合いを示す値としては、例えば、一方の形状指標値から他方の形状指標値が減じられることで得られる形状指標値の差分、および一方の形状指標値が他方の形状指標値で除されることで得られる形状指標値の比率等が採用され得る。 Here, for example, 2 or more frame images F X constituting each set of frame image F X is, if two frame images F X, the change in the shape index values between the two frame images F X A value indicating the degree can be calculated as the deformation evaluation value. At this time, as the value indicating the degree of the shape index value, for example, the difference between the shape index values obtained by subtracting the other shape index value from the one shape index value, and one shape index value is the other shape index value. The ratio of the shape index value obtained by dividing by the index value or the like can be adopted.

また、例えば、各組のフレーム画像Fを構成する2以上のフレーム画像Fが、3つのフレーム画像Fであれば、該3つのフレーム画像Fの間における形状指標値の変化の度合いを示す値が変形評価値として算出され得る。このとき、形状指標値の変化の度合いを示す値としては、例えば、形状指標値の変化の加速度等が採用され得る。形状指標値の変化の加速度としては、例えば、3つのフレーム画像Fのうちの第1フレーム画像と第2フレーム画像との間における形状指標値の差分と、該3つのフレーム画像Fのうちの第2フレーム画像と第3フレーム画像との間における形状指標値の差分との差が採用され得る。 Further, for example, 2 or more frame images F X constituting each set of frame image F X is, if three frame images F X, the degree of change in the shape index values between the three frame images F X Can be calculated as the deformation evaluation value. At this time, as the value indicating the degree of change of the shape index value, for example, the acceleration of the change of the shape index value or the like can be adopted. The acceleration of the change in shape index values, for example, a difference between the shape index values between the first frame image and the second frame image of the three frame images F X, among the three frame images F X The difference between the shape index value difference between the second frame image and the third frame image may be used.

また、評価値算出部232は、指標算出部231によって2以上のフレーム画像Fの間における複数点の変位に応じた変位指標値が算出されていれば、該複数点の間における変位指標値のばらつきの度合いを示す評価値を変形評価値として算出する。そして、本実施形態では、評価値算出部232が、動態画像D1において複数組のフレーム画像Fをそれぞれ構成する2以上のフレーム画像Fに係る変位指標値の複数点の間におけるばらつきの度合いを示す評価値を変形評価値として算出する。 In addition, the evaluation value calculation unit 232, if the index calculation unit 231 has calculated the displacement index value according to the displacement of a plurality of points between the two or more frame images F X , the displacement index value between the plurality of points. The evaluation value indicating the degree of variation of is calculated as the deformation evaluation value. Then, in the present embodiment, the evaluation value calculation unit 232 causes the degree of variation between the plurality of points of the displacement index values related to the two or more frame images F X forming the plurality of sets of frame images F X in the dynamic image D1. Is calculated as a deformation evaluation value.

ここで、各組のフレーム画像Fを構成する2以上のフレーム画像Fの間隔が適宜異なっていれば、補正係数の乗算等の補正処理が適宜施されることで、比較可能な複数の変形評価値が算出され得る。但し、各組のフレーム画像Fを構成する2以上のフレーム画像Fの間隔が一定であれば、特別な補正処理が施されることなく容易に比較可能な複数の変形評価値が精度良く算出され得る。 Here, if the different distance between the two or more frame images F X constituting each set of frame image F X is appropriate, correction processing of the multiplication or the like of the correction coefficients that are applied as appropriate, a plurality of comparable A deformation evaluation value can be calculated. However, if the distance between the two or more frame images F X constituting each set of frame image F X is constant, special correction processing multiple variations evaluation value easily comparable without being subjected accurately Can be calculated.

また、該2以上のフレーム画像Fの間隔は、例えば、動態画像D1を構成する隣接するフレーム画像Fの間隔であっても良いし、動態画像D1を構成するある程度離れたフレーム画像Fの間隔であっても良い。そして、各組のフレーム画像Fを構成する2以上のフレーム画像Fの間隔は、例えば、移動変形部位としての横隔膜の変形の早さおよび周期、ならびに動態画像D1におけるフレームレートに応じて適宜設定されれば良い。ここで、該2以上のフレーム画像Fの間隔が、横隔膜の動きの1周期よりも明らかに短ければ、横隔膜の動きの適切な評価が可能となる。具体的には、例えば、横隔膜の動きの1周期が3秒程度であり、動態画像D1におけるフレームレートが15枚/秒であれば、2以上のフレーム画像Fの間隔が、1/3秒に対応する5フレーム間隔等に設定される態様が採用され得る。 The distance between the two or more frame images F X, for example, may be a gap of the frame image F X adjacent constituting the dynamic image D1, the frame image F X some distance constituting the dynamic image D1 May be at intervals. The distance between the two or more frame images F X constituting each set of frame image F X, for example, fast and periodic variation of the diaphragm as a transfer-deformation region, and as appropriate in accordance with the frame rate of dynamic images D1 It should be set. Here, if the interval between the two or more frame images F X is clearly shorter than one cycle of the movement of the diaphragm, it is possible to appropriately evaluate the movement of the diaphragm. Specifically, for example, if one cycle of the movement of the diaphragm is about 3 seconds and the frame rate in the dynamic image D1 is 15 frames/sec, the interval between the two or more frame images F X is 1/3 sec. It is possible to adopt a mode in which the interval is set to 5 frames or the like corresponding to.

また、動態画像D1の各フレーム画像Fがそれぞれ基準とされて、各組のフレーム画像Fが設定されれば、変形評価値の詳細な変化に係る情報が得られる。例えば、動態画像D1の予め設定された所定数のフレーム画像F毎に、各組のフレーム画像Fが設定されても良い。このとき、例えば、動態画像D1において、複数の組のフレーム画像Fのうちの1組のフレーム画像Fに挟まれる1以上のフレーム画像Fが他の組のフレーム画像Fを構成する態様が採用され得る。 If each frame image F X of the dynamic image D1 is used as a reference and each set of frame images F X is set, information relating to a detailed change in the deformation evaluation value is obtained. For example, each set of frame images F X may be set for each predetermined number of frame images F X of the dynamic image D1. In this case, for example, constituting the dynamic image D1, one or more frame images F X is other pair of frame images F X sandwiched a pair of frame images F X of the plurality of sets of frame image F X Aspects may be employed.

なお、評価値算出部232による変形評価値の算出対象となる全ての組のフレーム画像Fが、移動変形部分が一方向に移動する期間(半周期)よりも短い期間に対応していれば、変形方向の切り替わりに因る悪影響が生じ難い。 It should be noted that if all the sets of frame images F X for which the evaluation value calculation unit 232 calculates the deformation evaluation value correspond to a period shorter than the period (half cycle) in which the moving and deforming portion moves in one direction. However, the adverse effect due to the switching of the deformation direction is unlikely to occur.

ここで、形状指標値としての近似直線の傾き、近似円の曲率、近似関数の係数、および近似直線とのずれ度合いを示す値に係る変形評価値の算出、ならびに変位指標値に係る変形評価値の算出について説明する。 Here, the slope of the approximate straight line as the shape index value, the curvature of the approximate circle, the coefficient of the approximate function, the calculation of the deformation evaluation value related to the value indicating the degree of deviation from the approximate straight line, and the deformation evaluation value related to the displacement index value The calculation of will be described.

<(2−3−2−1)近似直線の傾きに係る変形評価値の算出>
横隔膜の外縁の移動変形部分に係る近似直線の傾きが急激に変化する場合、呼吸に伴って横隔膜の角度が急激に変化しているものと推察される。このため、時間の経過に応じた近似直線の傾きの変化が評価されれば、横隔膜の外縁の移動変形部分における動きの異状が容易に認識され得る。
<(2--3-2-1) Calculation of deformation evaluation value related to inclination of approximate straight line>
When the slope of the approximate straight line related to the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm changes rapidly, it is assumed that the angle of the diaphragm changes rapidly with breathing. Therefore, if the change in the inclination of the approximate straight line according to the passage of time is evaluated, the movement abnormality in the movement-deformed portion of the outer edge of the diaphragm can be easily recognized.

そこで、指標算出部231によって近似直線の傾きが形状指標値として算出される場合、評価値算出部232では、近似直線の傾きの変化の度合いに係る変形評価値が算出される。例えば、本実施形態では、評価値算出部232において、動態画像D1において複数組のフレーム画像Fをそれぞれ構成する2以上のフレーム画像Fの間における形状指標値としての近似直線の傾きの変化の度合いに係る変形評価値が算出される。これにより、時間方向に変化する複数の変化評価値が取得され得る。 Therefore, when the slope of the approximate straight line is calculated as the shape index value by the index calculation unit 231, the evaluation value calculation unit 232 calculates the deformation evaluation value related to the degree of change in the slope of the approximate straight line. For example, in the present embodiment, the evaluation value calculation unit 232, the change in slope of the approximate line of the dynamic image D1 a plurality of sets of frame images F X as the shape index values between two or more frame images F X constituting respectively A deformation evaluation value related to the degree of is calculated. Thereby, a plurality of change evaluation values that change in the time direction can be acquired.

<(2−3−2−2)近似円の曲率に係る変形評価値の算出>
横隔膜の外縁の移動変形部分に係る近似円の曲率が急激に変化する場合、呼吸に伴って横隔膜の曲がり度合い(すなわち形)が急激に変化しているものと推察される。このため、時間の経過に応じた近似円の曲率の変化が評価されれば、横隔膜の外縁の移動変形部分における動きの異状が容易に認識され得る。
<(2-3-2-2) Calculation of deformation evaluation value related to curvature of approximate circle>
When the curvature of the approximate circle related to the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm changes abruptly, it is assumed that the degree of curvature (ie, the shape) of the diaphragm changes abruptly with breathing. Therefore, if the change in the curvature of the approximate circle with the passage of time is evaluated, it is possible to easily recognize the abnormal movement in the movement-deformed portion of the outer edge of the diaphragm.

そこで、指標算出部231によって近似円の曲率が形状指標値として算出される場合、評価値算出部232では、近似円の曲率の変化の度合いに係る変形評価値が算出される。例えば、本実施形態では、評価値算出部232において、動態画像D1において複数組のフレーム画像Fをそれぞれ構成する2以上のフレーム画像Fの間における形状指標値としての近似円の曲率の変化の度合いに係る変形評価値が算出される。これにより、時間方向に変化する複数の変化評価値が取得され得る。 Therefore, when the index calculation unit 231 calculates the curvature of the approximate circle as the shape index value, the evaluation value calculation unit 232 calculates the deformation evaluation value related to the degree of change in the curvature of the approximate circle. For example, in the present embodiment, the evaluation value calculation unit 232, the change in curvature of the approximate circle of the dynamic image D1 a plurality of sets of frame images F X as the shape index values between two or more frame images F X constituting respectively A deformation evaluation value related to the degree of is calculated. Thereby, a plurality of change evaluation values that change in the time direction can be acquired.

<(2−3−2−3)近似関数の係数に係る変形評価値の算出>
横隔膜の外縁の移動変形部分に係る近似関数の係数が急激に変化する場合、呼吸に伴って横隔膜の曲がり度合い(すなわち形)が急激に変化しているものと推察される。例えば、近似関数が2次関数であれば、2次関数の2次項の係数が急激に変化する場合、呼吸に伴って横隔膜の曲がり度合いが急激に変化しているものと推察される。このため、時間の経過に応じた近似関数としての2次関数の2次項の係数の変化が評価されれば、横隔膜の外縁の移動変形部分における動きの異状が容易に認識され得る。
<(2-3-2-3) Calculation of deformation evaluation value related to coefficient of approximate function>
When the coefficient of the approximate function related to the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm changes abruptly, it is assumed that the degree of bending (ie, the shape) of the diaphragm changes abruptly with breathing. For example, if the approximation function is a quadratic function, if the coefficient of the quadratic term of the quadratic function changes abruptly, it is assumed that the degree of bending of the diaphragm changes rapidly with breathing. Therefore, if the change in the coefficient of the quadratic term of the quadratic function as an approximate function according to the passage of time is evaluated, it is possible to easily recognize the movement abnormality in the movement-deformed portion of the outer edge of the diaphragm.

そこで、例えば、指標算出部231によって近似関数である2次関数の2次項の係数が形状指標値として算出される場合、評価値算出部232では、近似関数である2次関数の2次項の係数の変化の度合いに係る変形評価値が算出される。例えば、本実施形態では、評価値算出部232において、動態画像D1において複数組のフレーム画像Fをそれぞれ構成する2以上のフレーム画像Fの間における形状指標値としての近似関数の係数の変化の度合いに係る変形評価値が算出される。これにより、時間方向に変化する複数の変化評価値が取得され得る。 Therefore, for example, when the index calculation unit 231 calculates the coefficient of the quadratic term of the quadratic function that is an approximate function as the shape index value, the evaluation value calculation unit 232 causes the coefficient of the quadratic term of the quadratic function that is the approximate function. A deformation evaluation value related to the degree of change of is calculated. For example, in the present embodiment, the evaluation value calculation unit 232, the change of the coefficients of the approximation function of a plurality of sets of frame images F X as shape index values between two or more frame images F X respectively constituting the dynamic image D1 A deformation evaluation value related to the degree of is calculated. Thereby, a plurality of change evaluation values that change in the time direction can be acquired.

<(2−3−2−4)近似直線とのずれ度合いに係る変形評価値の算出>
横隔膜の外縁の移動変形部分に係る近似直線と移動変形部分上の複数箇所に対応する複数の点とのずれの度合い(近似直線とのずれ度合い)によって、横隔膜の平坦度が評価され得る。そして、近似直線とのずれ度合いが急激に変化する場合、呼吸に伴って横隔膜の平坦度(すなわち形)が急激に変化しているものと推察される。例えば、近似直線とのずれ度合いが小さければ横隔膜の平坦度が大きく、近似直線とのずれ度合いが大きければ横隔膜の平坦度が小さいものと推察される。このため、時間の経過に応じた近似直線とのずれ度合いの変化が評価されれば、横隔膜の外縁の移動変形部分の平坦度が如何に変化したのかが評価され得る。その結果、横隔膜の外縁の移動変形部分における動きの異状が容易に認識され得る。
<(2-3-2-4) Calculation of deformation evaluation value related to degree of deviation from approximate straight line>
The flatness of the diaphragm can be evaluated by the degree of deviation between the approximate straight line related to the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm and a plurality of points corresponding to a plurality of points on the moving and deforming portion (deviation degree from the approximate straight line). If the degree of deviation from the approximate straight line changes abruptly, it is assumed that the flatness (ie, shape) of the diaphragm changes abruptly with breathing. For example, it is presumed that the flatness of the diaphragm is large when the deviation degree from the approximate straight line is small, and the flatness of the diaphragm is small when the deviation degree from the approximate straight line is large. Therefore, if the change in the degree of deviation from the approximate straight line with the passage of time is evaluated, it can be evaluated how the flatness of the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm has changed. As a result, the movement abnormality in the movement-deformed portion of the outer edge of the diaphragm can be easily recognized.

そこで、指標算出部231によって近似直線とのずれ度合いに係る値が形状指標値として算出される場合、評価値算出部232では、近似直線とのずれ度合いに係る値の変化の度合いに係る変形評価値が算出される。例えば、本実施形態では、評価値算出部232において、動態画像D1において複数組のフレーム画像Fをそれぞれ構成する2以上のフレーム画像Fの間における形状指標値としての近似直線とのずれ度合いに係る値の変化の度合いに係る変形評価値が算出される。これにより、時間方向に変化する複数の変化評価値が取得され得る。 Therefore, when the index calculation unit 231 calculates the value related to the deviation degree from the approximate straight line as the shape index value, the evaluation value calculation unit 232 evaluates the deformation related to the degree of change in the value related to the deviation degree from the approximate straight line. The value is calculated. For example, in this embodiment, degree of deviation in the evaluation value calculation section 232, and the approximate line as the shape index values between two or more frame images F X respectively constituting a plurality of sets of frame images F X in dynamic image D1 A deformation evaluation value related to the degree of change in the value related to is calculated. Thereby, a plurality of change evaluation values that change in the time direction can be acquired.

<(2−3−2−5)変位指標値からの変形評価値の算出方法>
2以上のフレーム画像Fの間において、横隔膜の外縁の移動変形部分に対応する複数点Pについての変位が類似していれば、呼吸の実行にも拘わらず、横隔膜の形状が余り変化していないものと推察される。逆に、2以上のフレーム画像Fの間において、横隔膜の外縁の移動変形部分に対応する複数点Pについての変位が大きく異なっていれば、呼吸に伴って、横隔膜の形状が急激に変化しているものと推察される。このため、複数点Pについての変位に係るばらつきの度合いが評価されれば、横隔膜の外縁の移動変形部分における動きの異状が容易に認識され得る。
<(2-3-2-5) Calculation method of deformation evaluation value from displacement index value>
If two or more frame images F X have similar displacements at a plurality of points P X corresponding to the moving and deformed portions of the outer edge of the diaphragm, the shape of the diaphragm changes too much despite the execution of breathing. It is presumed that not. On the contrary, if the displacements at the plurality of points P X corresponding to the moving and deformed portions of the outer edge of the diaphragm are significantly different between the two or more frame images F X , the shape of the diaphragm changes rapidly with breathing. It is presumed that it is doing. Therefore, if the degree of variation in displacement regarding the plurality of points P X is evaluated, the abnormal motion in the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm can be easily recognized.

そこで、指標算出部231によって複数点に係る変位指標値が算出される場合、評価値算出部232では、該複数点に係る変位指標値のばらつきの度合いに係る評価値が算出される。例えば、本実施形態では、評価値算出部232において、動態画像D1において複数組のフレーム画像Fをそれぞれ構成する2以上のフレーム画像Fに係る変形指標値の複数点の間におけるばらつきの度合いを示す変形評価値が算出される。これにより、時間方向に変化する複数の変化評価値が取得され得る。 Therefore, when the index calculation unit 231 calculates the displacement index values related to the plurality of points, the evaluation value calculation unit 232 calculates the evaluation value related to the degree of variation of the displacement index values related to the plurality of points. For example, in the present embodiment, in the evaluation value calculation unit 232, the degree of variation between the plurality of deformation index values of the two or more frame images F X forming the plurality of frame images F X in the dynamic image D1 between the plurality of points. A deformation evaluation value indicating is calculated. Thereby, a plurality of change evaluation values that change in the time direction can be acquired.

ここで、ばらつきの度合いには、例えば、複数点の間における変位指標値についての差分値、比率および統計値の少なくとも1つの値等が含まれ得る。また、該統計値には、例えば、分散、標準偏差、最大値と最小値との差、および最大値と最小値との比率等が含まれ得る。なお、図11で示される例では、複数点PXR1,PXR3の間における変位指標値についての差分値は、変位量Tr1から変位量Tr3が減じられた値となる。なお、複数点PXR1,PXR3の間における変位指標値についての比率としては、例えば、変位量Tr1を変位量Tr3で除した値、または変位量Tr3を変位量Tr1で除した値等が採用され得る。 Here, the degree of variation may include, for example, at least one of a difference value, a ratio, and a statistical value of displacement index values between a plurality of points. Further, the statistical value may include, for example, the variance, the standard deviation, the difference between the maximum value and the minimum value, the ratio between the maximum value and the minimum value, and the like. In the example shown in FIG. 11, the difference value regarding the displacement index value between the plurality of points P XR1 and P XR3 is a value obtained by subtracting the displacement amount Tr3 from the displacement amount Tr1. As the ratio of the displacement index value between the plurality of points P XR1 and P XR3 , for example, a value obtained by dividing the displacement amount Tr1 by the displacement amount Tr3 or a value obtained by dividing the displacement amount Tr3 by the displacement amount Tr1 is adopted. Can be done.

ここで、ばらつきの度合いが小さければ、横隔膜の外縁の移動変形部分は殆ど変形することなく、横隔膜の外縁の移動変形部分に対応する複数点Pは略平行に移動しているものと推察される。一方、ばらつきの度合いが大きければ、横隔膜の外縁の移動変形部分は、変形しながら移動しているものと推察される。 Here, if the degree of variation is small, it is presumed that the moving and deforming portion of the outer edge of the diaphragm hardly deforms, and the plurality of points P X corresponding to the moving and deforming portion of the outer edge of the diaphragm move substantially in parallel. It On the other hand, if the degree of variation is large, it is inferred that the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm is moving while being deformed.

<(2−3−3)統計値算出部>
統計値算出部233は、動態画像D1における2以上の組のフレーム画像Fを対象として評価値算出部232で算出された複数の変形評価値に係る統計値(変形評価統計値)を算出する。この変形評価統計値を適宜参照することで、対象部位としての横隔膜の動きが捉えられた動態画像D1を用いた高精度な診断が容易に実現され得る。ここで算出される変形評価統計値には、複数の変形評価値の最大値、最小値、中央値および平均値の少なくとも1つの値が含まれ得る。これにより、複数の変形評価値に係る統計値が容易に算出され得る。
<(2-3-3) Statistics calculation part>
The statistical value calculation unit 233 calculates a statistical value (deformation evaluation statistical value) relating to the plurality of deformation evaluation values calculated by the evaluation value calculation unit 232 for two or more sets of frame images F X in the dynamic image D1. .. By appropriately referring to this deformation evaluation statistical value, it is possible to easily realize a highly accurate diagnosis using the dynamic image D1 in which the movement of the diaphragm as the target site is captured. The deformation evaluation statistical value calculated here may include at least one of the maximum value, the minimum value, the median value, and the average value of the plurality of deformation evaluation values. Thereby, the statistical value concerning a plurality of deformation evaluation values can be easily calculated.

ここで、例えば、変形評価統計値として、複数の変形評価値の最大値が算出されると、対象部位としての横隔膜における顕著な変形を伴う動きが捉えられ得る。また、例えば、変形評価統計値として、複数の変形評価値の最小値が算出されると、対象部位としての横隔膜が大きく変形する期間に変形評価値の最小値が小さ過ぎる異状が捉えられ得る。 Here, for example, when the maximum value of the plurality of deformation evaluation values is calculated as the deformation evaluation statistical value, it is possible to capture a motion accompanied by a remarkable deformation in the diaphragm as the target site. Further, for example, when the minimum value of the plurality of deformation evaluation values is calculated as the deformation evaluation statistical value, an abnormality in which the minimum value of the deformation evaluation value is too small can be captured during a period in which the diaphragm as the target site is largely deformed.

図12および図13は、時間の経過に応じた変形評価値の変化の一例を示す図である。図12および図13には、2点の変位指標値の時間的な変化が示されており、各タイミングにおける2点の変位指標値のばらつきの程度を示す変位指標値の差が変形評価値に相当する。そして、図12には、健常者についての時間の経過に応じた変形評価値の変化の一例が示されており、図13には、COPDの患者についての時間の経過に応じた変形評価値の変化の一例が示されている。 12 and 13 are diagrams showing an example of changes in the deformation evaluation value with the passage of time. FIGS. 12 and 13 show changes over time in the displacement index values at two points, and the difference between the displacement index values indicating the degree of variation in the displacement index values at the two points at each timing is the deformation evaluation value. Equivalent to. Then, FIG. 12 shows an example of the change of the deformation evaluation value with respect to time for a healthy person, and FIG. 13 shows the deformation evaluation value of the COPD patient with time. An example of the change is shown.

具体的には、図12および図13には、横隔膜の外縁の移動変形部分における両端近傍の2カ所に対応する2点の変位指標値について、安静呼吸時の呼気が行われている際における時間的な変化が例示されている。図12および図13では、横軸が、変位指標値の算出対象としての各組のフレーム画像Fのうちの前側の順番(基準フレーム順とも言う)を示し、縦軸が、各組のフレーム画像Fについての2点それぞれに係る変位指標値を示す。ここでは、図11で示された右横隔膜の外縁の移動変形部分に係る両端の近傍の点PXR1,PXR3についての変位指標値が例示されている。具体的には、肋横角側の点PXR1に係る変位指標値が、黒塗りの四角印で示され、その基準フレーム順に応じた変位指標値の変化が実線で描かれている。また、心臓側の点PXR3に係る変位指標値が、黒塗りの三角印で示され、その基準フレーム順に応じた変位指標値の変化が太い破線で示されている。そして、変形評価統計値としての、2点に係る変形指標値の差における最大値が、図12および図13では、両矢印の長さで示されている。 Specifically, FIG. 12 and FIG. 13 show the displacement index values at two points corresponding to two locations near both ends in the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, with respect to the time during exhalation during tidal breathing. Changes are illustrated. 12 and 13, the horizontal axis indicates the front order (also referred to as the reference frame order) of the frame images F X of each set for which the displacement index value is calculated, and the vertical axis indicates the frames of each set. The displacement index value for each of the two points of the image F X is shown. Here, the displacement index values for points P XR1 and P XR3 near both ends of the moving and deformed portion of the outer edge of the right diaphragm shown in FIG. 11 are illustrated. Specifically, the displacement index value related to the point P XR1 on the lateral rib angle side is shown by a black square mark, and the change of the displacement index value according to the reference frame order is drawn by a solid line. Further , the displacement index value related to the point P XR3 on the heart side is indicated by a black triangle, and the change of the displacement index value according to the reference frame order is indicated by a thick broken line. The maximum value of the difference between the deformation index values related to the two points as the deformation evaluation statistical value is shown by the length of the double-headed arrow in FIGS. 12 and 13.

図12および図13で示されるように、健常者とCOPDの患者との間で、変形評価統計値としての2点に係る変形指標値の差の最大値が、大きく異なる。このため、このような変形評価統計値を適宜参照することで、対象部位としての横隔膜の動きが捉えられた動態画像D1を用いた高精度な診断が容易に実現され得る。 As shown in FIGS. 12 and 13, the maximum value of the difference between the deformation index values related to the two points as the deformation evaluation statistical value is significantly different between the healthy person and the COPD patient. Therefore, by appropriately referring to such deformation evaluation statistical values, it is possible to easily realize a highly accurate diagnosis using the dynamic image D1 in which the movement of the diaphragm as the target portion is captured.

<(2−4)出力制御部>
出力制御部24は、表示部5における情報の可視的な出力、およびI/F部4による外部装置100への情報の出力を制御する。ここで、表示部5において可視的に出力される情報、およびI/F部4によって外部装置100に出力される情報には、例えば、算出部23における演算処理の結果に係る情報が含まれる。演算処理の結果に係る情報には、例えば、統計値算出部233で算出される統計値、および評価値算出部232で算出される変形評価値等が含まれ得る。このとき、統計値と、予め設定された値域あるいは閾値とが比較されて、対象部位に異状が生じている旨、および対象部位に生じている可能性がある異状の種類等と言った情報が出力されても良い。
<(2-4) Output control unit>
The output control unit 24 controls the visible output of information on the display unit 5 and the output of information to the external device 100 by the I/F unit 4. Here, the information visually output on the display unit 5 and the information output to the external device 100 by the I/F unit 4 include, for example, information related to the result of the arithmetic processing in the calculation unit 23. The information related to the result of the arithmetic processing may include, for example, the statistical value calculated by the statistical value calculation unit 233, the deformation evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit 232. At this time, the statistical value is compared with a preset range or threshold value, and information such as the fact that an abnormality has occurred in the target site and the type of abnormality that may have occurred in the target site, etc. It may be output.

<(3)変形解析処理の動作フロー>
図14は、画像処理装置1において実行される変形解析処理の動作フローの一例を示すフローチャートである。本動作フローは、例えば、プログラムP1を実行する制御部2によって実現され得る。ここでは、ユーザーによる操作部6の操作に応じて、変形解析処理が開始され、ステップS1〜S4の処理が順に行われる。
<(3) Operation flow of deformation analysis processing>
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation flow of the deformation analysis processing executed in the image processing apparatus 1. This operation flow can be realized by, for example, the control unit 2 that executes the program P1. Here, the deformation analysis process is started according to the operation of the operation unit 6 by the user, and the processes of steps S1 to S4 are sequentially performed.

ステップS1では、取得部21によって、動態画像D1が取得される。 In step S1, the acquisition unit 21 acquires the dynamic image D1.

ステップS2では、認識部22によって、ステップS1で取得された動態画像D1を構成する2以上のフレーム画像Fの各フレーム画像Fが対象とされて、移動変形部分の形状に関する形状関連情報が認識される。 In step S2, the recognition unit 22 targets each frame image F X of the two or more frame images F X forming the dynamic image D1 acquired in step S1 to obtain shape-related information regarding the shape of the moving and deformed portion. Be recognized.

ステップS3では、算出部23によって、ステップS2によって各フレーム画像Fを対象として認識された形状関連情報に基づき、時間の経過に応じた移動変形部分の変形に係る変形評価値が算出される。さらに、本実施形態に係るステップS3では、算出部23によって、動態画像D1における2以上の組のフレーム画像Fを対象として算出された複数の変形評価値の統計値が算出される。 In step S3, the calculating unit 23, based on the recognized shape-related information as a target of each frame image F X in step S2, deformation evaluation value according to a modification of the transfer-deformation portion with the elapse of time is calculated. Further, in step S3 according to the present embodiment, the calculation unit 23, the statistics of the plurality of deformation evaluation value calculated as a target frame image F X of two or more sets of dynamic images D1 is calculated.

ステップS4では、出力制御部24によって、ステップS3で算出された演算処理の結果に係る情報が出力される。 In step S4, the output control unit 24 outputs information related to the result of the arithmetic processing calculated in step S3.

<(4)まとめ>
以上のように、一実施形態に係る画像処理装置1では、動態画像D1を構成する2以上のフレーム画像Fの各フレーム画像Fが対象とされて、移動変形部分の形状に関する形状関連情報が認識される。そして、認識された複数の形状関連情報に基づき、時間の経過に応じた移動変形部分の変形に係る変形評価値が算出される。また、動態画像D1における2以上の組のフレーム画像Fを対象として算出された複数の変形評価値の統計値(変形評価統計値)が算出される。これにより、変形評価値および変形評価統計値等と言った診断に資する客観的な指標が得られることで、生体としてのヒトの体内の対象部位としての横隔膜の動きが捉えられた動態画像D1を用いた高精度な診断が実現され得る。
<(4) Summary>
As described above, in the image processing device 1 according to the embodiment, the shape-related information regarding the shape of the moving and deformed portion is targeted for each frame image F X of the two or more frame images F X forming the dynamic image D1. Is recognized. Then, based on the recognized plurality of shape-related information, the deformation evaluation value related to the deformation of the moving deformed portion according to the passage of time is calculated. In addition, a statistical value (deformation evaluation statistical value) of a plurality of deformation evaluation values calculated for two or more sets of frame images F X in the dynamic image D1 is calculated. As a result, by obtaining the objective indices that contribute to the diagnosis, such as the deformation evaluation value and the deformation evaluation statistical value, the dynamic image D1 in which the movement of the diaphragm as the target site in the human body as the living body is captured is obtained. The highly accurate diagnosis used can be realized.

<(5)変形例>
なお、本発明は上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
<(5) Modification>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記一実施形態では、動態画像D1における2以上の組のフレーム画像Fを対象として算出された複数の変形評価値の統計値が算出されたが、これに限られない。例えば、動態画像D1における1組のフレーム画像Fのみが対象とされて変形評価値が算出されても良い。具体例としては、1組のフレーム画像Fが、最大呼気時に対応するフレーム画像Fと、最大吸気時に対応するフレーム画像Fとの組であれば、算出される変形評価値が診断に資する客観的な指標となり得る。その結果、生体としてのヒトの体内の対象部位としての横隔膜の動きが捉えられた動態画像D1を用いた高精度な診断が実現され得る。 For example, in the above-described embodiment, the statistical values of the plurality of deformation evaluation values calculated for two or more sets of frame images F X in the dynamic image D1 are calculated, but the present invention is not limited to this. For example, the deformation evaluation value may be calculated by targeting only one set of frame images F X in the dynamic image D1. As a specific example, a set of frame image F X is a frame image F X corresponding to the maximum expiration, if the set of the frame image F X corresponding to the time of maximum inspiration, the deformation evaluation value calculated diagnostic It can be an objective index that contributes. As a result, it is possible to realize a highly accurate diagnosis using the dynamic image D1 in which the movement of the diaphragm as the target site in the human body as a living body is captured.

また、上記一実施形態では、動態画像D1における2以上の組のフレーム画像Fを対象として算出された複数の変形評価値についての統計値が算出されたが、これに限られない。例えば、複数の変形評価値についての統計値までは算出されることなく、複数の変形評価値が算出される態様が採用されても良い。このような場合には、例えば、時間の経過に応じた複数の変形評価値の変化がグラフ等の形態で可視的に出力されれば、診断に資する客観的な指標となり得る。また、複数点に係る変位指標値から変形評価値が算出されることなく、図12および図13で示されるように、時間の経過に応じた各点に係る変位指標値の変化が可視的に出力されても、診断に資する客観的な指標となり得る。このため、高精度な診断が実現され得る。 Further, in the above-described embodiment, the statistical values of the plurality of deformation evaluation values calculated for the two or more sets of frame images F X in the dynamic image D1 are calculated, but the present invention is not limited to this. For example, a mode may be adopted in which the plurality of deformation evaluation values are calculated without calculating the statistical values of the plurality of deformation evaluation values. In such a case, for example, if changes in a plurality of deformation evaluation values over time are visually output in the form of a graph or the like, it can be an objective index that contributes to diagnosis. Further, as shown in FIG. 12 and FIG. 13, the change of the displacement index value with respect to each point can be visually confirmed without calculating the deformation evaluation value from the displacement index value with respect to a plurality of points. Even if it is output, it can be an objective index that contributes to diagnosis. Therefore, highly accurate diagnosis can be realized.

また、上記一実施形態では、動態画像D1を構成する各フレーム画像Fが2次元の画像であったが、これに限られない。例えば、各フレーム画像Fが3次元の画像であっても良い。3次元の画像は、例えば、コンピューター断層撮影法(CT:Computed Tomography)等によって取得され得る。各フレーム画像Fが3次元の画像であれば、フレーム画像Fのうちの移動変形部分に対応するエッジ領域は、例えば、面状の領域として認識されても良いし、1つの断面像の線状の領域として認識されても良い。すなわち、移動変形部分に対応するエッジ領域には、例えば、線状の領域および面状の領域の少なくとも一方の領域が含まれ得る。 In addition, in the above-described embodiment, each frame image F X forming the dynamic image D1 is a two-dimensional image, but the present invention is not limited to this. For example, each frame image F X may be a three-dimensional image. The three-dimensional image can be acquired by, for example, computer tomography (CT). If each frame image F X is a three-dimensional image, the edge region corresponding to the moving and deformed portion of the frame image F X may be recognized as, for example, a planar region, or one edge image may be recognized. It may be recognized as a linear region. That is, the edge region corresponding to the moving and deformed portion may include, for example, at least one of a linear region and a planar region.

また、上記一実施形態では、認識部22による位置情報の認識には、線状認識および点状認識が含まれたが、これに限られない。例えば、各フレーム画像Fが3次元の画像であれば、認識部22による位置情報の認識として、移動変形部分に対応する面状に配されている2カ所以上の画素の位置の認識(面状認識とも言う)が採用されても良い。また、面状の移動変形部分に含まれる離散的な2カ所以上の画素の位置の認識(点状認識)が採用されても良い。 Further, in the above-described embodiment, the recognition of the position information by the recognition unit 22 includes linear recognition and dot recognition, but the recognition is not limited to this. For example, if each frame image F X is a three-dimensional image, the recognition unit 22 recognizes the position information by recognizing the positions of two or more pixels arranged in a plane corresponding to the moving and deformed portion (the plane (plane)). (Also called state recognition) may be adopted. Further, recognition of the positions of two or more discrete pixels included in the planar movement-deformed portion (dot recognition) may be adopted.

また、上記一実施形態では、動態画像D1における全てのフレーム画像Fに関して、形状表現情報が認識されたが、これに限られない。例えば、動態画像D1を構成する複数のフレーム画像Fのうちの評価対象としての複数組のフレーム画像Fについて、形状表現情報が認識されれば、不要な演算の省略によって、演算速度の向上が図られ得る。 Further, in the above-mentioned one embodiment, the shape expression information is recognized for all the frame images F X in the dynamic image D1, but the present invention is not limited to this. For example, if the shape expression information is recognized for a plurality of sets of frame images F X to be evaluated of the plurality of frame images F X forming the dynamic image D1, the calculation speed is improved by omitting unnecessary calculation. Can be achieved.

また、上記一実施形態では、形状指標値および変位指標値のうちの何れか一方の数値が算出され、また、形状指標値としては、1種類の数値が算出されたが、これに限られない。例えば、形状指標値および変位指標値の少なくとも一方の数値が算出されても良いし、形状指標値として、2種類以上の数値が算出されても良い。そして、例えば、形状指標値および変位指標値の双方が算出される場合には、例えば、形状指標値に基づく変形評価値および変位指標値に基づく変位評価値の双方が算出されても良い。また、形状指標値として、2種類以上の数値が算出される場合には、例えば、形状指標値の種類毎に変形評価値が算出されても良い。 Further, in the above-described embodiment, the numerical value of any one of the shape index value and the displacement index value is calculated, and one kind of numerical value is calculated as the shape index value, but the present invention is not limited to this. .. For example, the numerical value of at least one of the shape index value and the displacement index value may be calculated, or two or more numerical values may be calculated as the shape index value. Then, for example, when both the shape index value and the displacement index value are calculated, both the deformation evaluation value based on the shape index value and the displacement evaluation value based on the displacement index value may be calculated. Further, when two or more types of numerical values are calculated as the shape index value, for example, a deformation evaluation value may be calculated for each type of shape index value.

上記一実施形態では、近似直線とのずれ度合いを示す値が、近似直線と移動変形部分上の複数箇所に対応する複数の点とのずれの度合いを示す値であったが、これに限られない。例えば、近似直線と移動変形部分に含まれる1カ所に対応する1点とのずれの度合いを示す値であっても良い。すなわち、近似直線とのずれ度合いを示す値は、近似直線と移動変形部分に含まれる1カ所以上に対応する1以上の点とのずれの度合いであれば良い。該1以上の点としては、例えば、近似直線を算出する際に用いられた2以上の点およびエッジ領域に含まれる点(例えば、頂点部等)等が採用され得る。なお、近似直線と移動変形部分に含まれる1カ所に対応する1点とのずれの度合いを示す値としては、例えば、近似直線と該1点との距離等が採用され得る。 In the above embodiment, the value indicating the degree of deviation from the approximate straight line is a value indicating the degree of deviation between the approximate straight line and a plurality of points corresponding to a plurality of points on the moving and deforming portion, but the present invention is not limited to this. Absent. For example, it may be a value indicating the degree of deviation between the approximate straight line and one point corresponding to one location included in the moving and deformed portion. That is, the value indicating the degree of deviation from the approximate straight line may be the degree of deviation between the approximate straight line and one or more points corresponding to one or more locations included in the moving and deformed portion. As the one or more points, for example, two or more points used when calculating the approximate straight line and points included in the edge region (for example, a vertex portion) and the like can be adopted. As the value indicating the degree of deviation between the approximate straight line and one point corresponding to one place included in the moving and deformed portion, for example, the distance between the approximate straight line and the one point or the like can be adopted.

また、上記一実施形態では、対象部位が、横隔膜であったが、これに限られない。例えば、対象部位が、外縁が時間の経過に応じて移動しながら変形する心臓等と言った生体の他の部位であっても良い。つまり、対象部位に、例えば、横隔膜および心臓のうちの少なくとも1つの部位が含まれる態様が採用され得る。これにより、横隔膜および心臓等の動きが捉えられた動態画像を用いた高精度な診断が実現され得る。 Further, in the above-described one embodiment, the target site is the diaphragm, but the target site is not limited to this. For example, the target part may be another part of the living body, such as the heart, whose outer edge deforms while moving over time. That is, a mode can be adopted in which the target site includes, for example, at least one site of the diaphragm and the heart. This makes it possible to realize highly accurate diagnosis using dynamic images in which movements of the diaphragm, the heart, and the like are captured.

また、上記一実施形態では、形状指標値の1例として、近似円の曲率が挙げられたが、これに限られず、例えば、近似円の曲率半径が形状指標値として採用されても良い。 Further, in the above-described embodiment, the curvature of the approximate circle has been described as an example of the shape index value, but the present invention is not limited to this, and the radius of curvature of the approximate circle may be adopted as the shape index value, for example.

また、上記一実施形態では、X線を用いた撮影によって動態画像D1が得られたが、これに限られない。例えば、核磁気共鳴画像法(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置および超音波診断装置(エコー)等のその他のモダリティーによって動態画像D1が取得されても良い。 In addition, in the above-described embodiment, the dynamic image D1 is obtained by imaging using X-rays, but the present invention is not limited to this. For example, the dynamic image D1 may be acquired by another modality such as a magnetic resonance imaging (MRI) apparatus and an ultrasonic diagnostic apparatus (echo).

なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。 It is needless to say that all or part of each of the above-described one embodiment and various modified examples can be appropriately combined in a consistent range.

1 画像処理装置
2 制御部
2a プロセッサー
2b メモリー
3 記憶部
5 表示部
6 操作部
21 取得部
22 認識部
23 算出部
24 出力制御部
100 外部装置
231 指標算出部
232 評価値算出部
233 統計値算出部
D1 動態画像
P1 プログラム
1 image processing device 2 control unit 2a processor 2b memory 3 storage unit 5 display unit 6 operation unit 21 acquisition unit 22 recognition unit 23 calculation unit 24 output control unit 100 external device 231 index calculation unit 232 evaluation value calculation unit 233 statistical value calculation unit D1 dynamic image P1 program

Claims (10)

生体における対象部位である横隔膜の外縁のうちの時間の経過に応じて移動しながら変形する移動変形部分が捉えられた動態画像を取得する取得部と、
前記動態画像を構成する2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として、該フレーム画像のうちの前記横隔膜の外縁の移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点の絶対的な位置および相対的な位置関係のうちの少なくとも一方を示す位置情報を含む、前記横隔膜の外縁の移動変形部分の形状に関する形状関連情報を認識する認識部と、
前記認識部によって前記各フレーム画像を対象として認識された前記形状関連情報に基づき、前記2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として前記横隔膜の外縁の形状に対応する形状指標値を算出し、前記2以上のフレーム画像の間における前記形状指標値の変化の度合いに係る評価値を、時間の経過に応じた前記横隔膜の外縁の移動変形部分の変形の度合いに係る変形評価値として算出する算出部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
An acquisition unit that acquires a dynamic image in which a moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which is the target site in the living body, is deformed while moving according to the passage of time,
Targeting each frame image of two or more frame images forming the dynamic image, absolute values of two or more points corresponding to two or more points included in the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm in the frame image are absolute. A recognition unit that recognizes shape-related information regarding the shape of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, including position information indicating at least one of a position and a relative positional relationship,
Based on the shape-related information recognized by the recognition unit for each frame image, a shape index value corresponding to the shape of the outer edge of the diaphragm is calculated for each frame image of the two or more frame images, Calculation to calculate an evaluation value related to the degree of change in the shape index value between the two or more frame images as a deformation evaluation value related to the degree of deformation of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm over time. Department,
An image processing apparatus comprising:
生体における対象部位である横隔膜の外縁のうちの時間の経過に応じて移動しながら変形する移動変形部分が捉えられた動態画像を取得する取得部と、
前記動態画像を構成する2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として、該フレーム画像のうちの前記横隔膜の外縁の移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点の絶対的な位置および相対的な位置関係のうちの少なくとも一方を示す位置情報を含む、前記横隔膜の外縁の移動変形部分の形状に関する形状関連情報を認識する認識部と、
前記認識部によって前記各フレーム画像を対象として認識された前記形状関連情報に基づき、時間の経過に応じた前記横隔膜の外縁の移動変形部分の変形の度合いに係る変形評価値を算出する算出部と、
を備え
前記形状関連情報が、
前記移動変形部分に含まれる1カ所以上に対応する1以上の点の絶対的な位置を示す位置情報を含み、
前記算出部が、
前記2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として前記認識部によって認識された前記形状関連情報に基づき、前記2以上の点を対象として、前記2以上のフレーム画像の間における変位に応じた変位指標値をそれぞれ算出する指標算出部と、
前記2以上の点の間における前記変位指標値のばらつきの度合いを示す前記変形評価値を算出する評価値算出部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
An acquisition unit that acquires a dynamic image in which a moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which is the target site in the living body, is deformed while moving according to the passage of time,
Targeting each frame image of two or more frame images forming the dynamic image, absolute values of two or more points corresponding to two or more points included in the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm in the frame image are absolute. A recognition unit that recognizes shape-related information regarding the shape of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, including position information indicating at least one of a position and a relative positional relationship,
Based on the shape-related information recognized by the recognition unit for each frame image, a calculation unit that calculates a deformation evaluation value related to the degree of deformation of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm according to the passage of time. ,
Equipped with
The shape related information is
Including position information indicating an absolute position of one or more points corresponding to one or more places included in the movement-deformed part,
The calculation unit,
Based on the shape-related information recognized by the recognition unit for each frame image of the two or more frame images, a displacement corresponding to a displacement between the two or more frame images for the two or more points. An index calculation unit that calculates each index value,
An evaluation value calculation unit that calculates the deformation evaluation value indicating the degree of variation of the displacement index value between the two or more points,
The image processing apparatus according to claim Rukoto to have a.
請求項に記載の画像処理装置であって、
前記ばらつきの度合いには、
前記2以上の点の間における前記変位指標値についての差分値、比率および統計値の少なくとも1つの値が含まれることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 2 , wherein
The degree of variation includes
An image processing apparatus comprising at least one of a difference value, a ratio, and a statistical value of the displacement index value between the two or more points.
請求項1から請求項3の何れか1つの請求項に記載の画像処理装置であって、
前記認識部が、
前記動態画像を構成する、2以上のフレーム画像をそれぞれ含む2以上の組のフレーム画像における各フレーム画像を対象として、前記形状関連情報を認識し、
前記算出部が、
前記2以上の組のフレーム画像のうちの各組のフレーム画像を対象として、前記認識部によって認識された前記形状関連情報に基づき、前記変形評価値を算出することを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein:
The recognition unit,
Recognizing the shape-related information for each frame image in two or more sets of frame images that respectively include two or more frame images forming the dynamic image,
The calculation unit,
An image processing apparatus, wherein the deformation evaluation value is calculated based on the shape-related information recognized by the recognition unit, for each set of frame images of the two or more sets of frame images.
請求項に記載の画像処理装置であって、
前記動態画像において、前記各組のフレーム画像を構成する2以上のフレーム画像におけるフレーム画像の間隔が一定であることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 4 , wherein
In the dynamic image, the image processing device is characterized in that the intervals of the frame images in two or more frame images forming each of the sets of frame images are constant.
請求項または請求項に記載の画像処理装置であって、
前記算出部が、
前記2以上の組のフレーム画像を対象として算出した複数の前記変形評価値に係る統計値を算出することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 4 or 5 , wherein
The calculation unit,
An image processing apparatus, comprising: calculating a statistical value related to the plurality of deformation evaluation values calculated for the two or more sets of frame images.
請求項に記載の画像処理装置であって、
前記統計値には、
前記複数の変形評価値の最大値、最小値、中央値および平均値の少なくとも1つの値が含まれることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 6 ,
The statistical values include
An image processing apparatus comprising at least one of a maximum value, a minimum value, a median value, and an average value of the plurality of deformation evaluation values.
画像処理装置に含まれる制御部において実行されることにより、前記画像処理装置を、請求項1から請求項7の何れか1つの請求項に記載の画像処理装置として機能させるプログラム。 A program that causes the image processing device to function as the image processing device according to any one of claims 1 to 7, when being executed by a control unit included in the image processing device. (a)生体における対象部位である横隔膜の外縁のうちの時間の経過に応じて移動しながら変形する移動変形部分が捉えられた動態画像を取得する取得ステップと、
(b)前記取得ステップにおいて取得された前記動態画像を構成する2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として、該フレーム画像のうちの前記横隔膜の外縁の移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点の絶対的な位置および相対的な位置関係のうちの少なくとも一方を示す位置情報を含む、前記横隔膜の外縁の移動変形部分の形状に関する形状関連情報を認識する認識ステップと、
(c)前記認識ステップにおいて前記各フレーム画像を対象として認識された前記形状関連情報に基づき、前記2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として前記横隔膜の外縁の形状に対応する形状指標値を算出し、前記2以上のフレーム画像の間における前記形状指標値の変化の度合いに係る評価値を、時間の経過に応じた前記横隔膜の外縁の移動変形部分の変形の度合いに係る変形評価値として算出する算出ステップと、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
(A) An acquisition step of acquiring a dynamic image in which a moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which is the target site in the living body, is deformed while moving according to the passage of time,
(B) Targeting each frame image of the two or more frame images constituting the dynamic image acquired in the acquisition step, at two or more positions included in the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm of the frame images. A recognition step of recognizing shape-related information relating to the shape of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which includes position information indicating at least one of an absolute position and a relative positional relationship of two or more corresponding points;
(C) A shape index value corresponding to the shape of the outer edge of the diaphragm for each frame image of the two or more frame images based on the shape-related information recognized for each frame image in the recognition step. The calculated evaluation value relating to the degree of change of the shape index value between the two or more frame images is used as the deformation evaluation value relating to the degree of deformation of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm according to the passage of time. A calculation step for calculating,
An image processing method comprising:
(a)生体における対象部位である横隔膜の外縁のうちの時間の経過に応じて移動しながら変形する移動変形部分が捉えられた動態画像を取得する取得ステップと、
(b)前記取得ステップにおいて取得された前記動態画像を構成する2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として、該フレーム画像のうちの前記横隔膜の外縁の移動変形部分に含まれる2カ所以上に対応する2以上の点の絶対的な位置および相対的な位置関係のうちの少なくとも一方を示す位置情報を含む、前記横隔膜の外縁の移動変形部分の形状に関する形状関連情報を認識する認識ステップと、
(c)前記認識ステップにおいて前記各フレーム画像を対象として認識された前記形状関連情報に基づき、時間の経過に応じた前記横隔膜の外縁の移動変形部分の変形の度合いに係る変形評価値を算出する算出ステップと、
を備え
前記形状関連情報が、
前記移動変形部分に含まれる1カ所以上に対応する1以上の点の絶対的な位置を示す位置情報を含み、
前記算出ステップが、
前記2以上のフレーム画像の各フレーム画像を対象として前記認識ステップにおいて認識された前記形状関連情報に基づき、前記2以上の点を対象として、前記2以上のフレーム画像の間における変位に応じた変位指標値をそれぞれ算出する指標算出ステップと、
前記2以上の点の間における前記変位指標値のばらつきの度合いを示す前記変形評価値を算出する評価値算出ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
(A) An acquisition step of acquiring a dynamic image in which a moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which is the target site in the living body, is deformed while moving according to the passage of time,
(B) Targeting each frame image of the two or more frame images constituting the dynamic image acquired in the acquisition step, at two or more positions included in the moving and deformed portion of the outer edge of the diaphragm of the frame images. A recognition step of recognizing shape-related information relating to the shape of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm, which includes position information indicating at least one of an absolute position and a relative positional relationship of two or more corresponding points;
(C) A deformation evaluation value relating to the degree of deformation of the moving deformed portion of the outer edge of the diaphragm over time is calculated based on the shape-related information recognized for each of the frame images in the recognition step. A calculation step,
Equipped with
The shape related information is
Including position information indicating an absolute position of one or more points corresponding to one or more places included in the movement-deformed part,
The calculation step is
Based on the shape-related information recognized in the recognition step for each frame image of the two or more frame images, the displacement corresponding to the displacement between the two or more frame images for the two or more points An index calculation step for calculating each index value,
An evaluation value calculation step of calculating the deformation evaluation value indicating the degree of variation of the displacement index value between the two or more points,
Image processing method according to claim Rukoto to have a.
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