JP7270626B2 - 医用画像処理装置、医用画像処理システム、医用画像処理装置の作動方法、プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents
医用画像処理装置、医用画像処理システム、医用画像処理装置の作動方法、プログラム、及び記憶媒体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7270626B2 JP7270626B2 JP2020530054A JP2020530054A JP7270626B2 JP 7270626 B2 JP7270626 B2 JP 7270626B2 JP 2020530054 A JP2020530054 A JP 2020530054A JP 2020530054 A JP2020530054 A JP 2020530054A JP 7270626 B2 JP7270626 B2 JP 7270626B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- classification
- area
- unit
- captured image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00002—Operational features of endoscopes
- A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
- A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
- A61B1/000094—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope extracting biological structures
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00002—Operational features of endoscopes
- A61B1/00004—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
- A61B1/00009—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
- A61B1/000096—Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope using artificial intelligence
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/00002—Operational features of endoscopes
- A61B1/00043—Operational features of endoscopes provided with output arrangements
- A61B1/00045—Display arrangement
- A61B1/0005—Display arrangement combining images e.g. side-by-side, superimposed or tiled
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F18/00—Pattern recognition
- G06F18/20—Analysing
- G06F18/24—Classification techniques
- G06F18/243—Classification techniques relating to the number of classes
- G06F18/2431—Multiple classes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0012—Biomedical image inspection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/764—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning using classification, e.g. of video objects
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/82—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning using neural networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/765—Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus
- H04N5/77—Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus between a recording apparatus and a television camera
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0638—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2200/00—Indexing scheme for image data processing or generation, in general
- G06T2200/24—Indexing scheme for image data processing or generation, in general involving graphical user interfaces [GUIs]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10068—Endoscopic image
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20084—Artificial neural networks [ANN]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20112—Image segmentation details
- G06T2207/20164—Salient point detection; Corner detection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30096—Tumor; Lesion
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V2201/00—Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
- G06V2201/03—Recognition of patterns in medical or anatomical images
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
- Evolutionary Biology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
図1は実施形態に係る医用画像処理装置を含む内視鏡システムの全体構成図である。図1に示す内視鏡システム9は、内視鏡10、光源装置11、プロセッサ装置12、表示装置13、医用画像処理装置14、入力装置15、及びモニタ装置16を備える。
〔医用画像処理装置のハードウェア構成〕
図2は医用画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図2に示す医用画像処理装置14は、制御部120、メモリ122、ストレージ装置124、ネットワークコントローラ126、電源装置128、ディスプレイコントローラ130、入出力インターフェース132、及び入力コントローラ134を備える。なお、図2に示すI/Oは入出力インターフェース132を表す。
制御部120は、医用画像処理装置14の全体制御部、各種演算部、及び記憶制御部として機能する。制御部120は、メモリ122に具備されるROM(read only memory)に記憶されているプログラムを実行する。
メモリ122は、図示しないROM、及び図示しないRAMを備える。ROMは、医用画像処理装置14において実行される各種プログラムを記憶する。ROMは、各種プログラムの実行に用いられるパラメータ、及びファイル等を記憶する。RAMは、データの一時記憶領域、及び制御部120のワーク領域等として機能する。
ストレージ装置124は、各種データを非一時的に記憶する。ストレージ装置124は、医用画像処理装置14の外部に外付けされてもよい。ストレージ装置124に代わり、又はこれと併用して、大容量の半導体メモリ装置を適用してもよい。
ネットワークコントローラ126は、外部装置との間のデータ通信を制御する。データ通信の制御は、データ通信のトラフィックの管理が含まれてもよい。ネットワークコントローラ126を介して接続されるネットワーク140は、LANなどの公知のネットワークを適用し得る。
電源装置128は、UPS(Uninterruptible Power Supply)などの大容量型の電源装置が適用される。電源装置128は停電等に起因して商用電源が遮断された際に、医用画像処理装置14の各部へ電源を供給する。
ディスプレイコントローラ130は、制御部120から送信される指令信号に基づいてモニタ装置16を制御するディスプレイドライバーとして機能する。
入出力インターフェース132は、医用画像処理装置14と外部機器とを通信可能に接続する。入出力インターフェース132は、USB(Universal Serial Bus)などの通信規格を適用し得る。
入力コントローラ134は、入力装置15を用いて入力された信号の形式を医用画像処理装置14の処理に適した形式に変換する。入力コントローラ134を介して入力装置15から入力された情報は、制御部120を介して各部へ送信される。
図3は第一実施形態に係る医用画像処理装置の機能ブロック図である。医用画像処理装置14は、画像取得部40、画像処理部42、表示制御部44、及び記憶部46を備える。画像取得部40は、プロセッサ装置12から内視鏡画像38を取得する。画像取得部40は、内視鏡画像38を内視鏡画像記憶部46aへ記憶する。
〈領域画像の説明〉
図4は第一実施形態に適用される表示画面の説明図である。図4に示す表示画面200は、内視鏡画像表示領域202、領域画像表示領域204、及び分類結果表示領域206を含む。
図9は分類結果の表示例の説明図である。図9には、分類結果として特定のクラスが表示される例を示す。図9に示す文字情報212aは、分類結果がNICE1であることを表す。
図12は医用画像処理方法の手順を示すフローチャートである。内視鏡画像取得工程S10では、図3に示す画像取得部40は内視鏡画像38を取得する。内視鏡画像記憶工程S12では、画像取得部40は内視鏡画像記憶部46aへ内視鏡画像取得工程S10において取得した内視鏡画像38を記憶する。
〈領域画像の変形例〉
図13は領域画像の変形例に係る表示画面の説明図である。図13に示す表示画面200cは領域画像208cの背景に内視鏡画像38を縮小した画像が合成される。すなわち、領域画像208cは、縮小した内視鏡画像38に分類寄与対応領域210が重畳表示される。内視鏡画像38を縮小した画像は、内視鏡画像38よりも低解像度としてもよい。
図14は分類結果の第一変形例に係る表示画面の説明図である。図14に示す領域画像208dは、分類結果を表す文字情報212dが重畳表示される。領域画像208dにおいて、文字情報212dの色を分類寄与対応領域210の色と変える等の、文字情報212dの強調を適用してもよい。
領域画像は分類結果に応じて表示形態を変更してもよい。例えば、腫瘍、又は非腫瘍の二つのクラスに内視鏡画像38を分類する場合、腫瘍の場合の色と、非腫瘍の場合の色を変えてもよい。かかる例において、腫瘍に分類された場合は赤とし、非腫瘍に分類された場合は青とし得る。
図16は寄与度に応じた濃淡が適用される領域画像の説明図である。図16に示す表示画面200eは、領域画像208eの分類寄与対応領域210eに寄与度に応じた濃淡が適用される。
次に、内視鏡画像38の分類、及び分類に寄与する領域の可視化の具体例について説明する。
パターン1として、内視鏡画像38から特徴量を算出し、特徴量に基づいて分類を行い、分類に寄与する領域の可視化を行う例を示す。特徴量に基づく分類は、SVM(support vector machine)等の手法を適用し得る。例えば、内視鏡画像38から血管領域を抽出し、抽出された血管領域の特徴量を算出する。
パターン2として、コンボリューションニューラルネットワークの中間層の情報を解析して内視鏡画像38を分類し、分類に寄与する領域を可視化する例を示す。かかる手法は、分類と可視化とを並行して処理することが可能である。
一般に、最終出力へ大きく寄与するチャネルは絶対値が大きい傾向がある。そこで、中間層312の各チャネルにおける情報の絶対値を比較し、絶対値がより大きいチャネルを抽出する。抽出したチャネルを可視化する。これにより、最終出力への寄与がより大きい領域の可視化が可能となる。
中間層312のチャネル方向に主成分分析を行い、主成分を抽出し、抽出した主成分を可視化してもよい。例えば、チャネルの次元を一次元まで削減することで、抽出した主成分を可視化することが可能である。第二例は、全チャネルの情報が可視化されているので、第一例よりも正確な可視化が可能となる。
最終出力結果は、分類の各クラスラベルのスコアとなる。分類の各クラスラベルのスコアへの寄与度は微分を用いて導出することが可能である。例えば、Grad-CAM( Gradient-weighted Class Activation Mapping)を適用して、分類の各クラスラベルのスコアへの寄与度を導出し得る。
パターン3として、セグメンテーション技術を適用して領域の可視化を行う例を示す。図21はセグメンテーション技術の説明図である。図21には、人物391a、及び動物391bが含まれる分類対象画像390を、人物領域394、動物領域396、及び背景領域398に分類する例を示す。符号392は分類済画像を示す。
第一実施形態に係る医用画像処理装置によれば、以下の作用効果を得ることが可能である。
モニタ装置16へ表示させる表示画面200において、内視鏡画像表示領域202に内視鏡画像38を表示させる。表示画面200の内視鏡画像表示領域202とは別の領域画像表示領域204に領域画像208に表示させる。領域画像208は、内視鏡画像38の分類に寄与した分類寄与領域209に対応する分類寄与対応領域210が含まれる。これにより、観察者は、分類部48が内視鏡画像38のどの領域に基づき分類を行っているかを視覚的に把握し得る。また、領域画像208は分類結果の信頼性の指標となり得る。
分類結果をモニタ装置16へ表示させる。これにより、観察者は内視鏡画像38の分類結果を視認し得る。
分類結果として各クラスの帰属度合いを導出する。各クラスの帰属度合いをモニタ装置16へ表示させる。帰属度合いは、各クラスの帰属確率、各クラスのスコアを適用し得る。これにより、観察者は各クラスの帰属度合いを視認し得る。
分類結果に応じて領域画像208の表示形態を変更し得る。これにより、分類結果の視認性が向上し得る。
次に、第二実施形態に係る医用画像処理装置について説明する。第二実施形態に係る医用画像処理装置は、内視鏡画像38の分類に例外判定が追加される。すなわち、第一実施形態に示したパターン1、パターン2、及びパターン3を用いて、内視鏡画像38の病変領域を可視化した上で、領域画像を解析して例外判定を実施する。
図22は検出不能を示す表示画面の説明図である。図22に示す表示画面400は、文字情報412として、検出不能を表すundetectableが表示される。検出不能を表す文字情報412が表示される場合、領域画像408には分類寄与対応領域410が表示されない。なお、図22では、検出不能の場合の病変領域407が実線を用いて模式的に図示される。検出可能な場合の病変領域407が二点鎖線を用いて模式的に図示される。
図23は判定不能を示す表示画面の説明図である。図23に示す表示画面400aは、文字情報412aとして、判定不能を表すundeterminableが表示される。判定不能を表す文字情報412aが表示される場合、領域画像408aには、判定不能を表す分類寄与対応領域410aが表示される。
第二実施形態に係る医用画像処理装置によれば、以下の作用効果を得ることが可能である。
内視鏡画像38における病変が検出不能の場合、及び判定不能の場合に、検出不能、又は判定不能であることを表す文字情報412を表示する。これにより、不適切な分類であることを操作者が把握し得る。
領域画像に基づき分類の信頼度を算出する。表示画面に信頼度が表示される。これにより、分類の信頼性を認識し得る。
図24は第三実施形態に係る医用画像処理装置の機能ブロック図である。図24に示す医用画像処理装置14aは、図3に示す医用画像処理装置14に対して、記憶指示取得部41を備える。記憶指示取得部41は図1に示すプロセッサ装置12から送信される内視鏡画像38の記憶指示を取得する。記憶指示取得部41は、内視鏡10から内視鏡画像38の記憶指示を取得してもよい。
第三実施形態に係る医用画像処理装置によれば、以下の作用効果を得ることが可能である。
内視鏡検査の後に、ユーザがレポートを作成する際に、分類結果等が適切であるか否かを確認し得る。
再検査の際に、前回までの検査結果を参照し得る。
〔プロセッサ装置の変形例〕
プロセッサ装置12は、医用画像処理装置14の機能を有してもよい。すなわち、プロセッサ装置12は、医用画像処理装置14と一体に構成されてもよい。かかる態様では、表示装置13はモニタ装置16と兼用し得る。プロセッサ装置12は入力装置15を接続させる接続端子を備え得る。
本実施形態に示す内視鏡システム9を用いて取得可能な医用画像の一例として、白色帯域の光、又は白色帯域の光として複数の波長帯域の光を照射して得た通常光画像が挙げられる。
特定の波長帯域の第1例は、可視域の青色帯域又は緑色帯域である。第1例の波長帯域は、390ナノメートル以上450ナノメートル以下、又は530ナノメートル以上550ナノメートル以下の波長帯域を含み、かつ第1例の光は、390ナノメートル以上450ナノメートル以下、又は530ナノメートル以上550ナノメートル以下の波長帯域内にピーク波長を有する。
特定の波長帯域の第2例は、可視域の赤色帯域である。第2例の波長帯域は、585ナノメートル以上615ナノメートル以下、又は610ナノメートル以上730ナノメートル以下の波長帯域を含み、かつ第2例の光は、585ナノメートル以上615ナノメートル以下、又は610ナノメートル以上730ナノメートル以下の波長帯域内にピーク波長を有する。
特定の波長帯域の第3例は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域を含み、かつ第3例の光は、酸化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンとで吸光係数が異なる波長帯域にピーク波長を有する。この第3例の波長帯域は、400±10ナノメートル、440±10ナノメートル、470±10ナノメートル、又は600ナノメートル以上750ナノメートル以下の波長帯域を含み、かつ第3例の光は、400±10ナノメートル、440±10ナノメートル、470±10ナノメートル、又は600ナノメートル以上750ナノメートル以下の波長帯域にピーク波長を有する。
特定の波長帯域の第4例は、生体内の蛍光物質が発する蛍光の観察に用いられ、かつこの蛍光物質を励起させる励起光の波長帯域である。例えば、390ナノメートル以上470ナノメートル以下の波長帯域である。なお、蛍光の観察は蛍光観察と呼ばれる場合がある。
特定の波長帯域の第5例は、赤外光の波長帯域である。この第5例の波長帯域は、790ナノメートル以上820ナノメートル以下、又は905ナノメートル以上970ナノメートル以下の波長帯域を含み、かつ第5例の光は、790ナノメートル以上820ナノメートル以下、又は905ナノメートル以上970ナノメートル以下の波長帯域にピーク波長を有する。
プロセッサ装置12は、白色光を用いて撮像して得られた通常光画像に基づいて、特定の波長帯域の情報を有する特殊光画像を生成してもよい。なお、ここでいう生成は取得が含まれる。この場合、プロセッサ装置12は、特殊光画像取得部として機能する。そして、プロセッサ装置12は、特定の波長帯域の信号を、通常光画像に含まれる赤、緑、及び青、或いはシアン、マゼンタ、及びイエローの色情報に基づく演算を行うことで得る。
医用画像として、白色帯域の光、又は白色帯域の光として複数の波長帯域の光を照射して得る通常光画像、並びに特定の波長帯域の光を照射して得る特殊光画像の少なくともいずれかに基づく演算を用いて、特徴量画像を生成し得る。
上述した画像処理方法は、コンピュータを用いて、画像処理方法における各工程に対応する機能を実現させるプログラムとして構成可能である。例えば、コンピュータを、内視鏡画像取得機能、画像処理機能、表示信号送信機能、及び記憶機能を実現させるプログラムを構成し得る。画像処理機能は、分類機能、及び領域画像生成機能を含み得る。
上述した実施形態で説明した構成要素、及び変形例で説明した構成要素は、適宜組み合わせて用いることができ、また、一部の構成要素を置き換えることもできる。
上記の実施形態では、医用画像として内視鏡画像を例示したが、本実施形態に示す自動分類は、CT装置、MRI装置、及びX線撮像装置などを用いて取得した医用画像にも適用可能である。実施形態に示す医用画像は撮像画像の一例である。
10 内視鏡
11 光源装置
12 プロセッサ装置
13 表示装置
14 医用画像処理装置
14a 医用画像処理装置
15 入力装置
16 モニタ装置
20 挿入部
21 操作部
22 ユニバーサルコード
25 軟性部
26 湾曲部
27 先端部
27a 先端面
28 撮像素子
29 湾曲操作ノブ
30 送気送水ボタン
31 吸引ボタン
32 静止画像撮像指示部
33 処置具導入口
35 ライトガイド
36 信号ケーブル
37a コネクタ
37b コネクタ
38 内視鏡画像
38a 動画像
38b フレーム画像
39 静止画像
40 画像取得部
41 記憶指示取得部
42 画像処理部
44 表示制御部
46 記憶部
46a 内視鏡画像記憶部
46b 分類記憶部
46c 領域画像記憶部
48 分類部
50 領域画像生成部
120 制御部
122 メモリ
124 ストレージ装置
126 ネットワークコントローラ
128 電源装置
130 ディスプレイコントローラ
132 入出力インターフェース
134 入力コントローラ
136 バス
140 ネットワーク
200 表示画面
200a 表示画面
200b 表示画面
200c 表示画面
200d 表示画面
200e 表示画面
201 枠
202 内視鏡画像表示領域
204 領域画像表示領域
206 分類結果表示領域
206a 分類結果表示領域
207 枠
208 領域画像
208a 領域画像
208b 領域画像
208c 領域画像
208d 領域画像
208e 領域画像
208f 領域画像
208g 領域画像
208h 領域画像
209 分類寄与領域
209a 第一分類寄与領域
209b 第二分類寄与領域
210 分類寄与対応領域
210a 分類寄与対応領域とされるべき領域
210b 分類寄与対応領域とされるべき領域
210e 分類寄与対応領域
210f 分類寄与対応領域
210g 第一分類寄与対応領域
210h 第二分類寄与対応領域
211a 中央近傍
211b 周囲
211c 中間領域
212 文字情報
212a 文字情報
212b 文字情報
212c 文字情報
212d 文字情報
212e 第一文字情報
212f 第二文字情報
213a 第一病変
213b 第二病変
220 比較画面
222 腫瘍
230 領域
300 分類部
302 CNN
304 誤差算出部
306 パラメータ更新部
310 入力層
312 中間層
314 出力層
320 畳み込み層
322 プーリング層
324 全結合層
330 情報
330a 入力層の情報
330b 中間層の情報
330c 全結合層の情報
370 正解データ
380 処理対象画像
381a 一方の動物
381b 他方の動物
382 第一分類済画像
384 分類の根拠となる領域
386 第二分類済画像
388 分類の根拠となる領域
390 分類対象画像
391a 人物
391b 動物
392 分類済画像
394 人物領域
396 動物領域
400 表示画面
400a 表示画面
402 内視鏡画像表示領域
404 領域画像表示領域
406 分類結果表示領域
408 領域画像
410 分類寄与対応領域
412 文字情報
412a 文字情報
S10からS22 医用画像処理方法の各工程
Claims (14)
- 生体を撮像して生成された撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に含まれる病変領域を二つ以上の病変の種類を表すクラスに分類する分類部と、
前記撮像画像の領域を示す背景画像上に、前記分類部による前記病変領域の分類に寄与した領域を視認可能に表した領域画像を生成する画像生成部であって、前記分類部を用いた分類において、それぞれの分類に寄与した領域をそれぞれ分類結果に応じて異なる形態で可視化した前記領域画像を生成する画像生成部と、
前記撮像画像、及び前記領域画像を表す表示信号を表示装置へ送信する表示信号送信部と、
を備え、
前記表示信号送信部は、前記領域画像を前記撮像画像と別に表示する前記表示信号を前記表示装置へ送信する医用画像処理装置。 - 前記分類部は、前記撮像画像に含まれる病変領域を腫瘍性の病変と非腫瘍性の病変とに分類する請求項1に記載の医用画像処理装置。
- 前記分類部は、前記撮像画像から取得した特徴量に基づいて前記撮像画像を分類し、
前記画像生成部は、前記特徴量に基づいて前記領域画像を生成する請求項1又は2に記載の医用画像処理装置。 - 前記分類部は、学習済みの深層学習器が適用され、
前記画像生成部は、前記深層学習器における中間層の情報に基づいて前記領域画像を生成する請求項1又は2に記載の医用画像処理装置。 - 前記分類部は、前記撮像画像に設定された複数の領域ごとに、前記クラスへの帰属度合いを算出し、前記帰属度合いに基づいて前記撮像画像の分類を行う請求項1から4のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 前記画像生成部は、前記帰属度合いに基づいて前記領域画像を生成する請求項5に記載の医用画像処理装置。
- 前記分類部は、前記領域画像に基づく分類の例外判定を行い、
前記表示信号送信部は、前記分類部を用いた例外判定の結果を表す表示信号を前記表示装置へ送信する請求項1から6のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。 - 前記分類部は、領域画像に基づいて、前記分類部を用いて導出された分類結果の信頼度を算出し、
前記表示信号送信部は、前記信頼度を表す表示信号を前記表示装置へ送信する請求項7に記載の医用画像処理装置。 - 前記撮像画像の記憶指示を取得する記憶指示取得部と、
前記撮像画像を記憶する記憶部と、
を備え、
前記記憶部は、前記撮像画像の記憶指示に基づいて前記記憶部へ前記撮像画像を記憶する際に、前記撮像画像に前記分類結果、前記例外判定の結果、及び前記分類結果の信頼度の少なくともいずれかを関連付けする請求項8に記載の医用画像処理装置。 - 前記表示信号送信部は、前記分類部を用いて導出された分類結果の文字情報を表す表示信号を前記表示装置へ送信する請求項1から9のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
- 生体を撮像して生成された撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に含まれる病変領域を二つ以上の病変の種類を表すクラスに分類する分類部と、
前記撮像画像の領域を示す背景画像上に、前記分類部による前記病変領域の分類に寄与した領域を視認可能に表した領域画像を生成する画像生成部であって、前記分類部を用いた分類において、それぞれの分類に寄与した領域をそれぞれ分類結果に応じて異なる形態で可視化した前記領域画像を生成する画像生成部と、
前記撮像画像、及び前記領域画像を表示する表示装置と、
前記撮像画像、及び前記領域画像を表す表示信号を表示装置へ送信する表示信号送信部と、
を備え、
前記表示信号送信部は、前記領域画像を前記撮像画像と別に表示する前記表示信号を前記表示装置へ送信する医用画像処理システム。 - 医用画像処理装置の作動方法であって、前記医用画像処理装置は、画像取得部と、分類部と、画像生成部と、表示信号送信部とからなり、
前記画像取得部が、生体を撮像して生成された撮像画像を取得する画像取得工程と、
前記分類部が、前記撮像画像に含まれる病変領域を二つ以上の病変の種類を表すクラスに分類する分類工程と、
前記画像生成部が、前記撮像画像の領域を示す背景画像上に、前記分類部による前記病変領域の分類に寄与した領域を視認可能に表した領域画像を生成する画像生成工程であって、前記分類工程を用いた分類において、それぞれの分類に寄与した領域をそれぞれ分類結果に応じて異なる形態で可視化した前記領域画像を生成する画像生成工程と、
前記表示信号送信部が、前記撮像画像、及び前記領域画像を表す表示信号を表示装置へ送信する表示信号送信工程と、
を含み、
前記表示信号送信工程は、前記領域画像を前記撮像画像と別に表示する前記表示信号を前記表示装置へ送信する医用画像処理装置の作動方法。 - コンピュータを、
生体を撮像して生成された撮像画像を取得する画像取得部と、
前記撮像画像に含まれる病変領域を二つ以上の病変の種類を表すクラスに分類する分類部と、
前記撮像画像の領域を示す背景画像上に、前記分類部による前記病変領域の分類に寄与した領域を視認可能に表した領域画像を生成する画像生成部であって、前記分類部を用いた分類において、それぞれの分類に寄与した領域をそれぞれ分類結果に応じて異なる形態で可視化した前記領域画像を生成する画像生成部と、
前記撮像画像、及び前記領域画像を表す表示信号を表示装置へ送信する表示信号送信部であり、前記領域画像を前記撮像画像と別に表示する前記表示信号を前記表示装置へ送信する表示信号送信部として機能させるプログラム。 - 非一時的かつコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記記憶媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
生体を撮像して生成された撮像画像を取得する画像取得機能、
前記撮像画像に含まれる病変領域を二つ以上の病変の種類を表すクラスに分類する分類機能、
前記撮像画像の領域を示す背景画像上に、前記分類機能による前記病変領域の分類に寄与した領域を視認可能に表した領域画像を生成する画像生成機能であって、前記分類機能を用いた分類において、それぞれの分類に寄与した領域をそれぞれ分類結果に応じて異なる形態で可視化した前記領域画像を生成する画像生成機能、及び、
前記撮像画像、及び前記領域画像を表す表示信号を表示装置へ送信する表示信号送信機能であり、前記領域画像を前記撮像画像と別に表示する前記表示信号を前記表示装置へ送信する表示信号送信機能をコンピュータに実行させる記憶媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023071374A JP2023083555A (ja) | 2018-07-09 | 2023-04-25 | 医用画像処理装置、内視鏡システム、医用画像処理システム、医用画像処理装置の作動方法、プログラム及び記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018130138 | 2018-07-09 | ||
JP2018130138 | 2018-07-09 | ||
PCT/JP2019/023696 WO2020012872A1 (ja) | 2018-07-09 | 2019-06-14 | 医用画像処理装置、医用画像処理システム、医用画像処理方法、及びプログラム |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023071374A Division JP2023083555A (ja) | 2018-07-09 | 2023-04-25 | 医用画像処理装置、内視鏡システム、医用画像処理システム、医用画像処理装置の作動方法、プログラム及び記憶媒体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020012872A1 JPWO2020012872A1 (ja) | 2021-08-02 |
JP7270626B2 true JP7270626B2 (ja) | 2023-05-10 |
Family
ID=69142574
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020530054A Active JP7270626B2 (ja) | 2018-07-09 | 2019-06-14 | 医用画像処理装置、医用画像処理システム、医用画像処理装置の作動方法、プログラム、及び記憶媒体 |
JP2023071374A Pending JP2023083555A (ja) | 2018-07-09 | 2023-04-25 | 医用画像処理装置、内視鏡システム、医用画像処理システム、医用画像処理装置の作動方法、プログラム及び記憶媒体 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023071374A Pending JP2023083555A (ja) | 2018-07-09 | 2023-04-25 | 医用画像処理装置、内視鏡システム、医用画像処理システム、医用画像処理装置の作動方法、プログラム及び記憶媒体 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11991478B2 (ja) |
EP (1) | EP3821790A4 (ja) |
JP (2) | JP7270626B2 (ja) |
CN (1) | CN112367896A (ja) |
WO (1) | WO2020012872A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021156974A1 (ja) * | 2020-02-05 | 2021-08-12 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、表示制御装置及び内視鏡装置 |
JP2021145726A (ja) * | 2020-03-16 | 2021-09-27 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 医療用画像処理装置、医療用観察システム及び医療用画像処理装置の作動方法 |
JPWO2022009478A1 (ja) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | ||
JP7461866B2 (ja) | 2020-12-23 | 2024-04-04 | 名古屋電機工業株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム |
JPWO2022224859A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | ||
WO2022249572A1 (ja) * | 2021-05-26 | 2022-12-01 | ソニーグループ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び記録媒体 |
CN114821272A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-07-29 | 上海蜜度信息技术有限公司 | 图像识别方法、系统、介质、电子设备及目标检测模型 |
CN116681681B (zh) * | 2023-06-13 | 2024-04-02 | 富士胶片(中国)投资有限公司 | 内窥镜图像的处理方法、装置、用户设备及介质 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007280229A (ja) | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Fujifilm Corp | 類似症例検索装置、類似症例検索方法およびそのプログラム |
WO2012165505A1 (ja) | 2011-06-02 | 2012-12-06 | オリンパス株式会社 | 蛍光観察装置 |
WO2015045576A1 (ja) | 2013-09-26 | 2015-04-02 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、内視鏡システムの作動方法及びプロセッサ装置の作動方法 |
WO2017073338A1 (ja) | 2015-10-26 | 2017-05-04 | オリンパス株式会社 | 内視鏡画像処理装置 |
WO2017175282A1 (ja) | 2016-04-04 | 2017-10-12 | オリンパス株式会社 | 学習方法、画像認識装置およびプログラム |
WO2018003395A1 (ja) | 2016-06-29 | 2018-01-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
JP2018007078A (ja) | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 株式会社ニコン | 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及びプログラム |
WO2018008593A1 (ja) | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 日本電気株式会社 | 画像診断学習装置、画像診断装置、方法およびプログラムを格納する記憶媒体 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS557671B2 (ja) | 1974-03-28 | 1980-02-27 | ||
JPS523156A (en) | 1975-06-25 | 1977-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Television receiver |
JP4615963B2 (ja) | 2004-10-29 | 2011-01-19 | オリンパス株式会社 | カプセル型内視鏡装置 |
US7736313B2 (en) * | 2004-11-22 | 2010-06-15 | Carestream Health, Inc. | Detecting and classifying lesions in ultrasound images |
WO2006112227A1 (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Olympus Medical Systems Corp. | 画像処理装置及び画像処理方法 |
JP5005981B2 (ja) | 2006-08-03 | 2012-08-22 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 画像表示装置 |
JP2010172673A (ja) | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Fujifilm Corp | 内視鏡システム、内視鏡用プロセッサ装置、並びに内視鏡検査支援方法 |
JP5576711B2 (ja) | 2010-05-14 | 2014-08-20 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム |
JP5528255B2 (ja) | 2010-08-16 | 2014-06-25 | Hoya株式会社 | 内視鏡画像処理システム |
WO2013149038A1 (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | University Of Houston System | Methods and software for screening and diagnosing skin lesions and plant diseases |
JP6067264B2 (ja) * | 2012-07-17 | 2017-01-25 | Hoya株式会社 | 画像処理装置及び内視鏡装置 |
JP6027803B2 (ja) * | 2012-07-17 | 2016-11-16 | Hoya株式会社 | 画像処理装置及び内視鏡装置 |
EP3115634A1 (en) | 2015-07-08 | 2017-01-11 | National Oilwell Varco Norway AS | Bearing arrangement |
WO2017023569A1 (en) * | 2015-08-04 | 2017-02-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Visual representation learning for brain tumor classification |
WO2017057574A1 (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 富士フイルム株式会社 | 画像処理装置、内視鏡システム、及び画像処理方法 |
JP6580446B2 (ja) | 2015-10-09 | 2019-09-25 | サイバネットシステム株式会社 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
JP2017213097A (ja) | 2016-05-30 | 2017-12-07 | オリンパス株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
CN109310306B (zh) | 2016-06-28 | 2021-09-24 | 索尼公司 | 图像处理装置、图像处理方法和医疗成像系统 |
CN110325100B (zh) * | 2017-03-01 | 2021-09-24 | 富士胶片株式会社 | 内窥镜系统及其操作方法 |
EP3603483A4 (en) * | 2017-03-30 | 2020-04-22 | FUJIFILM Corporation | ENDOSCOPIC SYSTEM AND METHOD FOR THE OPERATION THEREOF |
CN111212591B (zh) * | 2017-10-17 | 2022-08-02 | 富士胶片株式会社 | 医疗图像处理装置及内窥镜装置 |
CN111278349B (zh) * | 2017-10-26 | 2023-03-24 | 富士胶片株式会社 | 医疗图像处理装置 |
WO2019146066A1 (ja) * | 2018-01-26 | 2019-08-01 | オリンパス株式会社 | 内視鏡画像処理装置、内視鏡画像処理方法及びプログラム |
-
2019
- 2019-06-14 WO PCT/JP2019/023696 patent/WO2020012872A1/ja unknown
- 2019-06-14 JP JP2020530054A patent/JP7270626B2/ja active Active
- 2019-06-14 CN CN201980044607.0A patent/CN112367896A/zh active Pending
- 2019-06-14 EP EP19834812.0A patent/EP3821790A4/en active Pending
-
2020
- 2020-12-10 US US17/118,535 patent/US11991478B2/en active Active
-
2023
- 2023-04-25 JP JP2023071374A patent/JP2023083555A/ja active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007280229A (ja) | 2006-04-11 | 2007-10-25 | Fujifilm Corp | 類似症例検索装置、類似症例検索方法およびそのプログラム |
WO2012165505A1 (ja) | 2011-06-02 | 2012-12-06 | オリンパス株式会社 | 蛍光観察装置 |
WO2015045576A1 (ja) | 2013-09-26 | 2015-04-02 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム、内視鏡システムのプロセッサ装置、内視鏡システムの作動方法及びプロセッサ装置の作動方法 |
WO2017073338A1 (ja) | 2015-10-26 | 2017-05-04 | オリンパス株式会社 | 内視鏡画像処理装置 |
WO2017175282A1 (ja) | 2016-04-04 | 2017-10-12 | オリンパス株式会社 | 学習方法、画像認識装置およびプログラム |
WO2018003395A1 (ja) | 2016-06-29 | 2018-01-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
JP2018007078A (ja) | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 株式会社ニコン | 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及びプログラム |
WO2018008593A1 (ja) | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 日本電気株式会社 | 画像診断学習装置、画像診断装置、方法およびプログラムを格納する記憶媒体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11991478B2 (en) | 2024-05-21 |
CN112367896A (zh) | 2021-02-12 |
US20210097331A1 (en) | 2021-04-01 |
EP3821790A1 (en) | 2021-05-19 |
WO2020012872A1 (ja) | 2020-01-16 |
EP3821790A4 (en) | 2021-09-08 |
JPWO2020012872A1 (ja) | 2021-08-02 |
JP2023083555A (ja) | 2023-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7270626B2 (ja) | 医用画像処理装置、医用画像処理システム、医用画像処理装置の作動方法、プログラム、及び記憶媒体 | |
US11734820B2 (en) | Medical image processing device, medical image processing method, and medical image processing program | |
US11918176B2 (en) | Medical image processing apparatus, processor device, endoscope system, medical image processing method, and program | |
JP7143504B2 (ja) | 医用画像処理装置、プロセッサ装置、内視鏡システム、医用画像処理装置の作動方法及びプログラム | |
JP7278202B2 (ja) | 画像学習装置、画像学習方法、ニューラルネットワーク、及び画像分類装置 | |
US11074690B2 (en) | Method for enhancing the visibility of blood vessels in color images and visualization systems implementing the method | |
JP7289373B2 (ja) | 医療画像処理装置、内視鏡システム、診断支援方法及びプログラム | |
WO2020031851A1 (ja) | 画像処理方法及び画像処理装置 | |
CN113453607B (zh) | 医用图像处理装置及方法 | |
JP7122328B2 (ja) | 画像処理装置、プロセッサ装置、画像処理方法、及びプログラム | |
JP7387859B2 (ja) | 医用画像処理装置、プロセッサ装置、内視鏡システム、医用画像処理装置の作動方法及びプログラム | |
WO2019087969A1 (ja) | 内視鏡システム、報知方法、及びプログラム | |
WO2019088008A1 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、及び内視鏡システム | |
US20210201080A1 (en) | Learning data creation apparatus, method, program, and medical image recognition apparatus | |
US20230206445A1 (en) | Learning apparatus, learning method, program, trained model, and endoscope system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201211 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201211 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210730 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210921 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220408 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220602 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220927 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230210 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230314 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230329 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230425 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7270626 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |