JP7304150B2 - Image analysis device, diagnostic imaging device, and ROI setting program - Google Patents
Image analysis device, diagnostic imaging device, and ROI setting program Download PDFInfo
- Publication number
- JP7304150B2 JP7304150B2 JP2018231421A JP2018231421A JP7304150B2 JP 7304150 B2 JP7304150 B2 JP 7304150B2 JP 2018231421 A JP2018231421 A JP 2018231421A JP 2018231421 A JP2018231421 A JP 2018231421A JP 7304150 B2 JP7304150 B2 JP 7304150B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- interest
- region
- organ
- image data
- medical 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
Landscapes
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Description
本発明の実施形態は、画像解析装置、画像診断装置、モデル学習装置、及びROI設定プログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to an image analysis device, an image diagnosis device, a model learning device, and a ROI setting program.
超音波診断装置では、例えば、超音波画像内において複数の臓器に設定された関心領域(ROI)内の特徴量の関係から、少なくともいずれかの臓器の状態を評価する機能がある。具体的には、肝臓等の複数の臓器を含むBモード画像において、少なくとも肝臓を含む複数の臓器に設定されたROI内の輝度値の関係から、肝炎、及び脂肪肝等の度合いを評価する臨床アプリケーションがある。 Ultrasound diagnostic apparatuses have a function of evaluating the state of at least one organ based on the relationship between feature amounts in regions of interest (ROI) set for a plurality of organs in an ultrasound image, for example. Specifically, in a B-mode image including a plurality of organs such as the liver, the degree of hepatitis, fatty liver, etc. is evaluated from the relationship between the luminance values in the ROI set for the plurality of organs including at least the liver. I have an application.
上記評価機能を実行する場合、医師等の操作者は、画像中に含まれる臓器の適切な位置に、適切な大きさで、ROIを設定する必要がある。しかしながら、評価機能を実行する度に、画像中に含まれる臓器に適切にROIを設定するのは手間がかかる。 When executing the evaluation function, an operator such as a doctor needs to set an ROI with an appropriate size at an appropriate position of the organ included in the image. However, it takes time and effort to appropriately set the ROI for the organs included in the image each time the evaluation function is executed.
発明が解決しようとする課題は、医用画像に関心領域を設定する手間を軽減することである。 A problem to be solved by the invention is to reduce the trouble of setting a region of interest in a medical image.
実施形態によれば、画像解析装置は、設定部を備える。設定部は、予め設定された領域に所定の臓器を含む医用画像データを学習済みモデルに入力し、前記学習済みモデルからの出力結果に基づき、前記医用画像データにおける前記臓器へ関心領域を設定する。 According to an embodiment, an image analysis device includes a setting section. The setting unit inputs medical image data including a predetermined organ in a preset region to a trained model, and sets a region of interest for the organ in the medical image data based on an output result from the trained model. .
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る画像解析装置が設けられる病院内のシステムの機能構成の例を示すブロック図である。図1に示されるシステムは、画像解析装置10、医用画像診断装置20、医用画像管理システム(PACS:Picture Archiving and Communication System)30、及び通信端末40を具備する。画像解析装置10、医用画像診断装置20、医用画像管理システム30、及び通信端末40は、LAN(Local Area Network)等の病院内ネットワークを介してデータ通信可能に接続されている。このとき、病院内ネットワークへの接続は、有線接続、及び無線接続を問わない。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the functional configuration of a system in a hospital provided with an image analysis apparatus according to the first embodiment. The system shown in FIG. 1 includes an
なお、図1では、画像解析装置10、医用画像診断装置20、医用画像管理システム30、及び通信端末40が病院内ネットワークに接続される場合を例に示しているが、これに限定されない。セキュリティが確保されるのであれば、接続される回線は病院内ネットワークに限定されない。例えば、VPN(Virtual Private Network)等を介し、インターネット等、公衆の通信回線に接続するようにしても構わない。
Although FIG. 1 shows an example in which the
医用画像診断装置20は、被検体を撮影することにより医用画像データを発生する装置である。医用画像診断装置20は、例えば、X線診断装置、X線CT装置、MRI装置、超音波診断装置、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)装置、PET(Positron Emission computed Tomography)装置、SPECT装置とX線CT装置とが一体化されたSPECT-CT装置、PET装置とX線CT装置とが一体化されたPET-CT装置、PET装置とMRI装置とが一体化されたPET-MRI装置、又はこれらの装置群等である。
The medical image
医用画像診断装置20は、撮像オーダを受信すると、受信した撮像オーダ、及び撮影の対象となる患者に関する患者情報に基づいて患者を撮影し、医用画像データを生成する。医用画像データは、再構成後のデータであってもよいし、再構成前の生データであっても構わない。医用画像診断装置20は、生成した医用画像データを、例えば、DICOM(Digital Imaging and Communication Medicine)規格に則った画像ファイルに変換する。画像ファイルは、医用画像データと、医用画像データに付加される付帯情報を含む。付帯情報は、医用画像データを管理するための情報であり、例えば、検査UID、検査日、検査時刻、及び患者ID等が含まれる。検査UIDは、検査を一意に特定可能な識別子である。
Upon receiving the imaging order, the medical image
医用画像管理システム30は、医用画像データを管理するシステムである。医用画像管理システム30で管理される医用画像データには、例えば、医用画像診断装置20で生成された医用画像データ、及び外部から提供された医用画像データを含む。
The medical
通信端末40は、医療スタッフがLANに接続されているシステム及び装置等へアクセスするための端末、例えば、ビューワである。なお、図1では、通信端末40が医用画像管理システム30に属さず、画像解析装置10に直接接続されていない場合を示しているが、これに限定されない。通信端末40は、医療スタッフが使用可能であれば、医用画像管理システム30に属していても構わないし、画像解析装置10に直接接続されていても構わない。
The
画像解析装置10は、医用画像データを解析する装置である。例えば、画像解析装置10は、医用画像診断装置20で生成された医用画像データ、又は医用画像管理システム30で管理されている医用画像データに関心領域(ROI)を設定し、設定したROI内の特徴量に基づいて患者の状態を評価する。
The
図2は、図1に示される画像解析装置10の機能構成の例を表すブロック図である。図2に示される画像解析装置10は、処理回路11、メモリ12、及び通信インタフェース13を有する。処理回路11、メモリ12、及び通信インタフェース13は、例えば、バスを介して互いに通信可能に接続されている。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the
処理回路11は、画像解析装置10の中枢として機能するプロセッサである。処理回路11は、メモリ12等に記憶されているプログラムを実行することにより、当該プログラムに対応する機能を実現する。
The
メモリ12は、種々の情報を記憶するROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、及び集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、メモリ12は、CD-ROMドライブ、DVDドライブ、及びフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。なお、メモリ12は、必ずしも単一の記憶装置により実現される必要は無い。例えば、メモリ12は、複数の記憶装置により実現されても構わない。また、メモリ12は、画像解析装置10にネットワークを介して接続された他のコンピュータ内にあってもよい。
The
メモリ12は、本実施形態に係るROI設定プログラム、及び状態評価プログラム等を記憶している。なお、これらのプログラムは、例えば、メモリ12に予め記憶されていてもよい。また、例えば、非一過性の記憶媒体に記憶されて配布され、非一過性の記憶媒体から読み出されてメモリ12にインストールされてもよい。
The
また、メモリ12は、例えば、機械学習により生成された識別器としての学習済みモデル121を記憶している。学習済みモデル121は、計算モデルの一例である。本実施形態において、学習済みモデルとは、モデル学習プログラムに従って機械学習モデルに機械学習を行わせることで生成されるモデルを表す。学習済みモデル121は、例えば、医用画像に基づいてROIを設定するためのモデルであり、以下のように生成されて画像解析装置10のメモリ12に記憶される。
The
図3は、学習済みモデル121を生成する医用情報処理システムの構成例を表す模式図である。図3に示される医用情報処理システムは、画像解析装置10、学習データ保管装置50、及びモデル学習装置60を有する。画像解析装置10、学習データ保管装置50、及びモデル学習装置60は、例えば、ケーブル又は通信ネットワークを介して通信可能に接続されている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration example of a medical information processing system that generates a trained
学習データ保管装置50は、複数の学習サンプルを含む学習データを記憶する。例えば、学習データ保管装置50は、大容量記憶装置が内蔵されたコンピュータである。また、学習データ保管装置50は、コンピュータにケーブルや通信ネットワークを介して通信可能に接続された大容量記憶装置であってもよい。当該記憶装置としては、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、集積回路記憶装置等が適宜利用可能である。
The learning
モデル学習装置60は、学習データ保管装置50に記憶された学習データに基づいて、モデル学習プログラムに従い機械学習モデルに機械学習を行わせることで、学習済みモデル121を生成する。本実施形態において、機械学習のアルゴリズムとして、判別分析、ロジスティック回帰、サポートベクターマシン、ニューラルネットワーク、Randomized Trees、又は部分空間法等が挙げられる。モデル学習装置60は、例えば、CPU(Central Processing Unit)及びGPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサを有するワークステーション等のコンピュータである。
The
学習済みモデル121の画像解析装置10への供給は、画像解析装置10の製造以降の如何なる時点で行われてもよい。例えば、製造から医用施設等への据付の間の任意の時点でもよいし、メンテナンス時でもよい。供給された学習済みモデル121は、画像解析装置10のメモリ12に記憶される。
The trained
本実施形態に係る学習済みモデル121は、例えば、複数の臓器が表された領域を含む医用画像データを入力としてROIを設置する位置を出力する、複数の関数が合成されたパラメータ付き合成関数である。パラメータ付き合成関数は、複数の調整可能な関数及びパラメータの組合せにより定義される。本実施形態に係る学習済みモデル121は、上記の要請を満たす如何なるパラメータ付き合成関数であってもよい。
The trained
パラメータ付き合成関数は、パラメータをどのように選ぶかで、関数としての形を変える。例えば、学習済みモデル121が、層状に並べた隣接層間のみ結合した構造を持ち、情報が入力層側から出力層側に一方向に伝播するネットワーク、すなわち、順伝播型の多層化ネットワークである場合、構成するパラメータを適切に設定することで、出力層から好ましい結果を出力することが可能な関数を定義することができる。
A parameterized composite function changes its form as a function depending on how the parameters are chosen. For example, if the trained
パラメータは、学習データと誤差関数とを用いた学習を実行することで設定される。学習データは、例えば、所定の入力xn、この入力に対する望ましい結果(正解出力)dnを出力とした学習サンプル(xn,dn)の集合D(n=1,・・・,S)である。誤差関数は、xnを入力した多層化ネットワークからの出力と正解出力dnとの近さを表す関数である。パラメータは、学習サンプル毎に、例えば、誤差関数を極小にする値が決定される。なお、パラメータを決定する際の計算量を抑制するため、誤差逆伝播法が用いられてもよい。 The parameters are set by performing learning using learning data and an error function. The learning data is, for example , a set D (n = 1 , . is. The error function is a function that expresses the closeness between the output from the multi-layered network to which xn is input and the correct output dn . For the parameter, a value that minimizes the error function, for example, is determined for each learning sample. In addition, error backpropagation may be used in order to reduce the amount of calculation when determining the parameters.
より具体的には、本実施形態に係るモデル学習装置60は、例えば、予め設定された領域に所定の臓器を含む医用画像データを入力、この医用画像データに含まれる臓器に対して設定されるROIの位置情報を正解出力とした学習データに基づいて機械学習を実施する。
More specifically, the
図4は、図3で示されるモデル学習装置60で入力として扱われる医用画像データに基づく医用画像の例を表す図である。図4に示される医用画像では、画面の左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれている。なお、医用画像に含まれる臓器の種類、及び配置は、学習データの入力で共通していれば、図4で記載されるものに限定されない。例えば、肝臓と脾臓とでもよく、また、肝臓、腎臓、及び脾臓であってもよい。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a medical image based on medical image data handled as input by the
図5は、図3で示されるモデル学習装置60で正解出力として扱われるROIの位置情報の例を表す図である。図5では、図4に示される画像に対し、8個の点の座標がROIの位置情報として設定される。図5において、点P1~P4は、肝臓内の領域の適当な位置に置かれた円形ROIが内接する正方形の各頂点である。また、点P5~P8は、腎臓内の領域の適当な位置に置かれた円形ROIが内接する正方形の各頂点である。なお、ROIの位置情報は、ROIの位置が特定でき、学習データの正解出力で共通していれば、円形ROIが内接する正方形の各頂点の座標に限定されない。例えば、円形ROIの中心座標、及び半径であっても構わない。また、円形ROIが外接する正方形の各頂点の座標であっても構わない。
FIG. 5 is a diagram showing an example of ROI position information treated as correct output by the
モデル学習装置60は、学習データに基づき、例えば、入力された医用画像データに基づいてROIの位置を決定する学習済みモデル121を生成する。
The
図2に示される通信インタフェース13は、病院内ネットワークを介して接続された医用画像診断装置20、及び医用画像管理システム30との間でデータ通信を行う。通信インタフェース13は、例えば、予め設定されている既知の規格、例えば、DICOMに準拠してデータ通信を行う。
The
なお、画像解析装置10は、入力インタフェースを有していてもよい。入力インタフェースは、ユーザから各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路11へ出力する。入力インタフェースは、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド、及び操作面へ触れることで指示が入力されるタッチパネル等の入力機器に接続されている。また、入力インタフェースに接続される入力機器は、ネットワーク等を介して接続された他のコンピュータに設けられた入力機器でもよい。
Note that the
また、画像解析装置10は、ディスプレイを有していてもよい。ディスプレイは、処理回路11からの指示に従って種々の情報を表示する。また、ディスプレイは、ユーザからの各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)等を表示してもよい。ディスプレイは、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、LEDディスプレイ、及びプラズマディスプレイ等、任意のディスプレイが適宜利用可能である。
Further, the
図2に示される処理回路11は、メモリ12に記憶されているROI設定プログラム、及び状態評価プログラム等を実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。例えば、処理回路11は、ROI設定プログラムを実行することで、ROI設定機能111を有する。また、処理回路11は、状態評価プログラムを実行することで、解析機能112、及び表示制御機能113を有する。なお、本実施形態では、単一のプロセッサによってROI設定機能111、解析機能112、及び表示制御機能113が実現される場合を説明するが、これに限定されない。例えば、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することによりROI設定機能111、解析機能112、及び表示制御機能113を実現しても構わない。
The
ROI設定機能111は、医用画像データを入力として学習済みモデル121を用い、医用画像データに対するROIを設定する機能であり、設定部の一例である。具体的には、例えば、ROI設定機能111において処理回路11は、操作者により指定された医用画像データを、メモリ12に記憶されている学習済みモデル121に入力する。医用画像データには、例えば、超音波画像データ、CT(Computed Tomography)画像データ、X線画像データ、MRI(Magnetic Resonance Imaging)画像データ、及びPET(Positron Emission computed Tomography)画像データ等が含まれる。処理回路11は、学習済みモデル121から出力される、医用画像データについてのROIの位置情報に基づき、医用画像データについてのROIを設定する。
The
解析機能112は、ROI内の特徴量の関係から、医用画像データに含まれる少なくともいずれかの臓器の状態を評価する機能である。
The
表示制御機能113は、評価した臓器の状態に関する表示を制御する機能である。具体的には、例えば、表示制御機能113において処理回路11は、解析機能112により評価された臓器の状態を表示するための画像データを生成する。また、処理回路11は、識別理由の変更を指示するためのGUIを表示する。
The
次に、以上のように構成された画像解析装置10によるROI設定動作を、処理回路11の処理手順に従って説明する。
図6は、図2で示される処理回路11が学習済みモデル121を利用したROI設定処理を実行する際の動作の例を表すフローチャートである。なお、図6の説明では、医用画像データが超音波診断装置により生成されるBモード画像データである場合を例に説明する。このとき、学習済みモデル121は、Bモード画像データを入力とし、このBモード画像データに基づくBモード画像上でROIを規定する位置情報を正解出力とする学習データに基づいて生成されたものとする。入力として利用されるBモード画像では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる。また、Bモード画像上でROIを規定する位置情報は、肝臓及び腎臓内の領域の適当な位置に置かれた円形ROIが内接する正方形の各頂点の座標として表される。
Next, the ROI setting operation by the
FIG. 6 is a flow chart showing an example of the operation when the
まず、通信端末40を操作する操作者から、Bモード画像データが指定され、指定されたBモード画像データについて、例えば、肝臓の状態を評価するアプリケーションの起動指示が入力される。起動指示が入力されると、画像解析装置10の処理回路11は、ROI設定プログラムをメモリ12から読み出し、読み出したROI設定プログラムを実行する。処理回路11がROI設定プログラムを実行すると、図6に示される処理が開始される。
First, an operator who operates the
図6において、処理回路11は、ROI設定機能111を実行する。ROI設定機能111を実行すると処理回路11は、操作者により指定されたBモード画像データを、医用画像診断装置20、又は医用画像管理システム30から読み出し、読み出した学習済みモデル121に入力する(ステップS61)。学習済みモデル121からは、入力されたBモード画像データに基づく8点の座標がROIの位置情報として出力される(ステップS62)。
In FIG. 6, processing
図7は、学習済みモデル121に入力されるBモード画像データに基づくBモード画像の例、及び学習済みモデル121から出力される座標情報に基づく点の例を表す図である。図7の左図は、例えば、コンベックスプローブを使用して取得され、学習済みモデル121に入力されるBモード画像を表す。図7に示されるBモード画像では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる。図7の右図は、学習済みモデル121から出力される座標情報に基づく点P9~P16を表す。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a B-mode image based on B-mode image data input to the trained
学習済みモデル121から点P9~P16についての座標情報が出力されると、処理回路11は、これらの座標情報に基づき円形ROIを生成し、生成した円形ROIを、Bモード画像上に設置する(ステップS63)。具体的には、例えば、処理回路11は、点P9~点P12を一つの群と見なし、点P9~点P12の座標情報に基づき、点P9~点P12を頂点とする正方形を生成する。処理回路11は、生成した正方形に内接する円を生成し、この円を肝臓についての円形ROIC1とする。処理回路11は、生成した円形ROIC1を、Bモード画像上の対応する位置に設置する。
When coordinate information about points P9 to P16 is output from trained
また、処理回路11は、点P13~点P16を一つの群と見なし、点P13~点P16の座標情報に基づき、点P13~点P16を頂点とする正方形を生成する。処理回路11は、生成した正方形に内接する円を生成し、この円を腎臓についての円形ROIC2とする。処理回路11は、生成した円形ROIC2を、Bモード画像上の対応する位置に設置する。
The
図8は、円形ROIC1,C2が設置されたBモード画像の例を表す図である。図8によれば、点P9~P12から生成された円形ROIC1が肝臓に設置され、点P13~P16から生成された円形ROIC2が腎臓に設置されている。円形ROIC1を肝臓に設置し、円形ROIC2を腎臓に設置すると、処理回路11は、図6に示される処理を終了させる。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a B-mode image in which circular ROIC1 and C2 are placed. According to FIG. 8, a circular ROIC1 generated from points P9-P12 is placed on the liver, and a circular ROIC2 generated from points P13-P16 is placed on the kidney. Once circular ROIC1 has been placed in the liver and circular ROIC2 has been placed in the kidney, processing
処理回路11は、例えば、図6に示されるROI設定処理が終了すると、解析機能112を実行する。解析機能112を実行すると処理回路11は、円形ROIC1,C2内の各画素の輝度値を取得する。処理回路11は、円形ROIC1内の輝度値と、円形ROIC2内の輝度値との関係から、Bモード画像に含まれる肝臓の状態、例えば、肝炎及び脂肪肝等の度合いを評価する。例えば、処理回路11は、円形ROIC1内の各画素の輝度値の合計値と、円形ROIC2内の各画素の輝度値の合計値とを比較することで、肝炎及び脂肪肝等の度合いを評価する。
The
処理回路11は、Bモード画像に含まれる肝臓の状態を評価すると、表示制御機能113を実行する。表示制御機能113を実行すると処理回路11は、評価結果を表示するための画像データを生成する。処理回路11は、生成した画像データを通信端末40へ出力する。
以上のように、本実施形態では、処理回路11は、ROI設定機能111において、医用画像データを学習済みモデル121へ入力することで、医用画像データに含まれる臓器にROIを設置するようにしている。これにより、実際の検査において、臓器の状態を評価するアプリケーションを起動すると、臓器内の適切な位置に、適切な大きさのROIが設置された状態で医用画像が表示されるようになる。
As described above, in the present embodiment, the
(変形例1)
臓器内に設置したROIに血管等の構造物が含まれていると、解析機能112による臓器の評価が正しくなされない場合がある。臓器内に設置したROIから正確な特徴量が取得できないからである。そこで、変形例1では、ROI設定処理において、臓器内の構造物も考慮してROIを設置する場合を説明する。
(Modification 1)
If the ROI placed inside the organ includes a structure such as a blood vessel, the organ may not be correctly evaluated by the
図9は、図6で示されるフローチャートの変形例を表す。なお、図9の説明においても、図6の説明と同様に、医用画像データが超音波診断装置により生成されるBモード画像データである場合を例に説明する。 FIG. 9 represents a variation of the flow chart shown in FIG. In the description of FIG. 9, as in the description of FIG. 6, the case where medical image data is B-mode image data generated by an ultrasonic diagnostic apparatus will be described as an example.
図9において、処理回路11は、図6に示されるステップS61~S63と同様の処理を経て、Bモード画像上に円形ROIC1,C2を設置する。続いて、処理回路11は、円形ROIC1内の輝度値の分布と、円形ROIC2内の輝度値の分布とが一様であるか否かを判断する(ステップS91)。
In FIG. 9, the
具体的には、例えば、処理回路11は、肝臓に設置された円形ROIC1内の各画素の輝度値を取得し、取得した各画素の輝度値に基づき、円形ROIC1内の輝度値の分布を表す指標値を算出する。処理回路11は、算出した指標値に基づき、円形ROIC1内で所定の輝度値が一様に分布しているか否かを判断する。
Specifically, for example, the
また、例えば、処理回路11は、腎臓に設置された円形ROIC2内の各画素の輝度値を取得し、取得した各画素の輝度値に基づき、円形ROIC2内の輝度値の分布を表す指標値を算出する。処理回路11は、算出した指標値に基づき、円形ROIC2内で所定の輝度値が一様に分布しているか否かを判断する。円形ROIC1内と、円形ROIC2内との両方で、輝度値の分布が一様である場合(ステップS91のYes)、処理回路11は、処理を終了させる。
Further, for example, the
円形ROIC1内と、円形ROIC2内とのうち、少なくともいずれか一方で輝度値の分布が一様でない場合(ステップS91のNo)、処理回路11は、輝度値の分布が一様でない判断した少なくとも一方の円形ROIを予め設定した量だけ移動させる(ステップS92)。このとき、処理回路11は、体表からの深さが維持されるように円形ROIを移動させる。Bモード画像において、体表からの深さに応じて反射波の減衰が変化するからである。
If the luminance value distribution is not uniform in at least one of the circular ROIC1 and the circular ROIC2 (No in step S91), the
図10は、処理回路11が円形ROIを移動させる例を表す概略図である。図10は、例えば、コンベックスプローブを使用して取得されるBモード画像上での円形ROIの移動を表している。図10において、円形ROIが移動する方向は、円弧状の平面波の波形に沿った方向となる。なお、Bモード画像が、例えば、リニアプローブを使用して取得される場合、円形ROIが移動する方向は、直線状の平面波の波形に沿った方向となる。すなわち、円形ROIが移動する方向は、水平方向となる。
FIG. 10 is a schematic diagram showing an example in which the
なお、円形ROI内の輝度分布を一様とするための動作は、円形ROIの移動に限定されない。処理回路11は、円形ROIを小さくするようにしてもよい。
Note that the operation for making the brightness distribution in the circular ROI uniform is not limited to movement of the circular ROI. The
処理回路11は、ステップS91において、円形ROIC1内と、円形ROIC2内との両方で輝度値の分布が一様となるまでステップS91,S92を繰り返す。
In step S91, the
以上のように、変形例1では、処理回路11は、ROI設定機能111において、円形ROIC1,C2内の輝度分布が一様となるまで円形ROIC1,C2の位置を微調整するようにしている。これにより、設置される円形ROIC1,C2内には構造物が含まれなくなり、解析機能112による臓器の評価が正しくなされるようになる。
As described above, in Modification 1, the
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる医用画像を入力とし、8点の座標情報を正解出力とした学習データに基づいて生成された学習済みモデル121を使用する場合を例に説明した。第2の実施形態では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる医用画像を入力とし、4点の座標情報を正解出力とした学習データに基づいて生成された学習済みモデル121を使用する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, a medical image in which the upper left region includes the liver and the lower right region includes the kidney is input, and the learning is generated based on the learning data in which the coordinate information of eight points is the correct output. The case of using the
図11は、第2の実施形態においてモデル学習装置60で正解出力として扱われるROIの位置情報の例を表す図である。図11では、図4に示される、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる医用画像に対し、4点の座標がROIの位置情報として設定される。図11において、点P17~P20は、2つの臓器、すなわち、肝臓及び腎臓をまたがるように置かれた第1円形ROIが内接する正方形の各頂点である。なお、ROIの位置情報は、学習データの正解出力で共通していれば、第1円形ROIが内接する正方形の各頂点の座標に限定されない。例えば、第1円形ROIの中心座標、及び半径であっても構わない。
FIG. 11 is a diagram showing an example of ROI position information treated as correct output by the
モデル学習装置60は、学習データに基づき、例えば、入力された医用画像データに基づいて第1円形ROIの位置を決定する学習済みモデル121を生成する。
Based on the learning data, the
第2の実施形態に係る処理回路11は、メモリ12に記憶されているROI設定プログラム、及び状態評価プログラム等を実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。例えば、処理回路11は、ROI設定プログラム、及び状態評価プログラム等を実行することで、ROI設定機能111、解析機能112、及び表示制御機能113を有する。
The
ROI設定機能111は、医用画像データを入力として学習済みモデル121を用い、医用画像データに対するROIを設定する機能であり、設定部の一例である。具体的には、例えば、ROI設定機能111において処理回路11は、操作者により指定された医用画像データを、メモリ12に記憶されている学習済みモデル121に入力する。処理回路11は、学習済みモデル121から出力される、医用画像データについての第1円形ROIの位置情報に基づき、医用画像データに含まれる複数の臓器についてのROIを設定する。
The
次に、第2の実施形態における画像解析装置10によるROI設定動作を、処理回路11の処理手順に従って説明する。
図12は、第2の実施形態に係る処理回路11が学習済みモデル121を利用したROI設定処理を実行する際の動作の例を表すフローチャートである。なお、図12の説明では、医用画像データが超音波診断装置により生成されるBモード画像データである場合を例に説明する。このとき、学習済みモデル121は、Bモード画像データを入力とし、このBモード画像データに基づくBモード画像上で第1円形ROIを規定する位置情報を正解出力とする学習データに基づいて生成されたものとする。入力として利用されるBモード画像では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる。
Next, the ROI setting operation by the
FIG. 12 is a flow chart showing an example of the operation when the
図12において、図6に示されるステップS61と同様の手順でBモード画像データを学習済みモデル121に入力すると、学習済みモデル121から、入力されたBモード画像データに基づく4点の座標が第1円形ROIの位置情報として出力される(ステップS121)。
In FIG. 12, when the B-mode image data is input to the trained
図13は、学習済みモデル121に入力されるBモード画像データに基づくBモード画像の例、及び学習済みモデル121から出力される座標情報に基づく点の例を表す図である。図13の左図は、例えば、コンベックスプローブを使用して取得され、学習済みモデル121に入力されるBモード画像を表す。図13に示されるBモード画像では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる。図13の右図は、学習済みモデル121から出力される座標情報に基づく点P21~P24を表す。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a B-mode image based on B-mode image data input to the trained
学習済みモデル121から点P21~P24についての座標情報が出力されると、処理回路11は、これらの座標情報に基づき第1円形ROIを生成し、生成した第1円形ROIを、Bモード画像上に設置する(ステップS122)。具体的には、例えば、処理回路11は、点P21~点P24の座標情報に基づき、点P21~点P24を頂点とする正方形を生成する。処理回路11は、生成した正方形に内接する円を生成し、この円を肝臓及び腎臓をまたがる第1円形ROIC3とする。処理回路11は、生成した第1円形ROIC3を、Bモード画像上の対応する位置に設置する。
When coordinate information about points P21 to P24 is output from trained
図14は、第1円形ROIC3が設置されたBモード画像の例を表す図である。図14によれば、点P21~P24から生成された第1円形ROIC3が肝臓及び腎臓にまたがって設置されている。 FIG. 14 is a diagram showing an example of a B-mode image in which the first circular ROIC3 is set. According to FIG. 14, a first circular ROIC3 generated from points P21 to P24 is placed across the liver and kidney.
第1円形ROIC3を肝臓及び腎臓にまたがって設置すると、処理回路11は、第1円形ROIC3に基づいて第2円形ROIを生成し、生成した第2円形ROIを、画像上に設置する(ステップS123)。具体的には、例えば、処理回路11は、第1円形ROIC3に内接し、かつ、以下の条件を満たすように、第2円形ROIC4,C5を生成する。条件とは、例えば、肝臓と腎臓との境界領域近傍に設けられること、大きさが等しいこと、設置される深さが等しいことである。処理回路11は、生成した第2円形ROIC4,C5を、Bモード画像上の対応する位置に設置する。
When the first circular ROI3 is placed across the liver and kidney, the
図15は、第2円形ROIC4,C5が設置されたBモード画像の例を表す図である。図15によれば、第2円形ROIC4は、第1円形ROIC3に内接し、肝臓内の肝臓と腎臓との境界領域近傍に設けられている。また、第2円形ROIC5は、第1円形ROIC3に内接し、腎臓内の肝臓と腎臓との境界領域近傍に設けられている。また、第2円形ROIC4,C5は、大きさが等しく、同一の深さの領域に設置されている。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a B-mode image in which the second circular ROIC4 and C5 are installed. According to FIG. 15, the second circular ROIC4 is inscribed in the first circular ROIC3 and is provided near the border region between the liver and the kidney in the liver. Also, the second circular ROIC5 is inscribed in the first circular ROIC3 and provided near the boundary region between the liver and the kidney in the kidney. Also, the second
なお、Bモード画像が、例えば、リニアプローブを使用して取得される場合、平面波は円弧状ではなく、直線状となる。この場合、第2円形ROIC4,C5は、この直線状の平面波を考慮した同一の深さで設けられることになる。
It should be noted that if the B-mode image is acquired using, for example, a linear probe, the plane wave will be linear rather than arc-shaped. In this case, the second
以上のように、第2の実施形態では、処理回路11は、ROI設定機能111において、医用画像データを学習済みモデル121へ入力することで、医用画像データに含まれる臓器をまたぐ第1円形ROIC3を設置する。そして、処理回路11は、第1円形ROIC3に基づき、第2円形ROIC4,C5を臓器毎に設置するようにしている。これにより、肝臓内に設置するROIを機械学習で推定することが困難である場合であっても、臓器内の適切な位置に、適切な大きさのROIを設置することが可能となる。
As described above, in the second embodiment, the
なお、処理回路11は、ステップS123で設定された第2円形ROIC4,C5の位置を、図9のステップS91,S92と同様に、第2円形ROIC4,C5内の特徴量が一様になるまで、同一深さを維持して微調整してもよい。
Note that the
(第3の実施形態)
第2の実施形態では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる医用画像を入力とし、肝臓及び腎臓にまたがる領域を規定する4点の座標情報を正解出力とした学習データに基づいて生成された学習済みモデル121を使用する場合を例に説明した。第3の実施形態では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる医用画像を入力とし、腎臓内の4点の座標情報を正解出力とした学習データに基づいて生成された学習済みモデル121を使用する。
(Third embodiment)
In the second embodiment, the input is a medical image in which the upper left region includes the liver and the lower right region includes the kidney, and the correct output is the coordinate information of four points that define the region spanning the liver and the kidney. The case of using the trained
図16は、第3の実施形態においてモデル学習装置60で正解出力として扱われるROIの位置情報の例を表す図である。図16では、図4に示される、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる医用画像に対し、4点の座標が腎臓内のROIの位置情報として設定される。図16において、点P25~P28は、腎臓に置かれた円形ROIが内接する正方形の各頂点である。なお、ROIの位置情報は、学習データの正解出力で共通していれば、円形ROIが内接する正方形の各頂点の座標に限定されない。例えば、円形ROIの中心座標、及び半径であっても構わない。
FIG. 16 is a diagram showing an example of ROI position information handled as correct output by the
モデル学習装置60は、学習データに基づき、例えば、入力された医用画像データに基づいてROIの位置を決定する学習済みモデル121を生成する。
The
第3の実施形態に係る処理回路11は、メモリ12に記憶されているROI設定プログラム、及び状態評価プログラム等を実行することで、当該プログラムに対応する機能を実現する。例えば、処理回路11は、ROI設定プログラム、及び状態評価プログラム等を実行することで、ROI設定機能111、解析機能112、及び表示制御機能113を有する。
The
ROI設定機能111は、医用画像データを入力として学習済みモデル121を用い、医用画像データに対するROIを設定する機能であり、設定部の一例である。具体的には、例えば、ROI設定機能111において処理回路11は、操作者により指定された医用画像データを、メモリ12に記憶されている学習済みモデル121に入力する。処理回路11は、学習済みモデル121から出力される腎臓内のROIの位置情報に基づき、医用画像データに含まれる複数の臓器についてのROIを設定する。
The
次に、第3の実施形態における画像解析装置10によるROI設定動作を、処理回路11の処理手順に従って説明する。
図17は、第3の実施形態に係る処理回路11が学習済みモデル121を利用したROI設定処理を実行する際の動作の例を表すフローチャートである。なお、図17の説明では、医用画像データが超音波診断装置により生成されるBモード画像データである場合を例に説明する。このとき、学習済みモデル121は、Bモード画像データを入力とし、このBモード画像データに基づくBモード画像上で腎臓内のROIを規定する位置情報を正解出力とする学習データに基づいて生成されたものとする。入力として利用されるBモード画像では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる。
Next, the ROI setting operation by the
FIG. 17 is a flow chart showing an example of the operation when the
図17において、図6に示されるステップS61と同様の手順でBモード画像データを学習済みモデル121に入力すると、学習済みモデル121から、入力されたBモード画像データに基づく4点の座標が腎臓内のROIの位置情報として出力される(ステップS171)。
In FIG. 17, when the B-mode image data is input to the trained
図18は、学習済みモデル121に入力されるBモード画像データに基づくBモード画像の例、及び学習済みモデル121から出力される座標情報に基づく点の例を表す図である。図18の左図は、例えば、コンベックスプローブを使用して取得され、学習済みモデル121に入力されるBモード画像を表す。図18に示されるBモード画像では、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる。図18の右図は、学習済みモデル121から出力される座標情報に基づく点P29~P32を表す。
FIG. 18 is a diagram showing an example of a B-mode image based on B-mode image data input to the trained
学習済みモデル121から点P29~P32についての座標情報が出力されると、処理回路11は、これらの座標情報に基づき円形ROIを生成し、生成した円形ROIを、Bモード画像上に設置する(ステップS172)。具体的には、例えば、処理回路11は、点P29~点P32の座標情報に基づき、点P29~点P32を頂点とする正方形を生成する。処理回路11は、生成した正方形に内接する円を生成し、この円を腎臓の円形ROIC6とする。処理回路11は、生成した円形ROIC6を、Bモード画像上の対応する位置に設置する。
When coordinate information about points P29 to P32 is output from trained
図19は、円形ROIC6が設置されたBモード画像の例を表す図である。図19によれば、点P29~P32から生成された円形ROIC6が腎臓内に設置されている。 FIG. 19 is a diagram showing an example of a B-mode image in which a circular ROIC 6 is installed. According to FIG. 19, a circular ROIC6 generated from points P29-P32 is placed in the kidney.
円形ROIC6を設置すると、処理回路11は、円形ROIC6と対応する円形ROIを生成し、生成した円形ROIを、Bモード画像上に設置する(ステップS173)。具体的には、例えば、処理回路11は、円形ROIC6と対応する円形ROIC7を、以下の条件を満たすように円形ROIC6を移動させることで生成する。条件とは、例えば、肝臓と腎臓との境界領域近傍に設けられること、大きさが等しいこと、設置される深さが等しいこと、円形ROI内の特徴量が一様であることである。処理回路11は、生成した円形ROIC7を、Bモード画像上の対応する位置に設置する。
After setting the circular ROI 6, the
図20は、円形ROIC6,C7が設置されたBモード画像の例を表す図である。図20によれば、円形ROIC6は、腎臓内の肝臓と腎臓との境界領域近傍に設けられている。また、円形ROIC7は、肝臓内の肝臓と腎臓との境界領域近傍に設けられている。また、円形ROIC6,C7は、大きさが等しく、同一の深さの領域に設置されている。 FIG. 20 is a diagram showing an example of a B-mode image in which circular ROICs 6 and C7 are installed. According to FIG. 20, the circular ROIC 6 is provided near the boundary region between the liver and the kidney within the kidney. Moreover, circular ROIC7 is provided in the vicinity of the boundary region between the liver and the kidney in the liver. Also, the circular ROICs 6 and C7 are equal in size and placed in the same depth region.
なお、Bモード画像が、例えば、リニアプローブを使用して取得される場合、平面波は円弧状ではなく、直線状となる。この場合、円形ROIC7は、円形ROIC6に基づき、この直線状の平面波を考慮した同一の深さで設けられることになる。 It should be noted that if the B-mode image is acquired using, for example, a linear probe, the plane wave will be linear rather than arc-shaped. In this case, the circular ROIC 7 is provided at the same depth based on the circular ROIC 6 and considering this linear plane wave.
以上のように、第3の実施形態では、処理回路11は、ROI設定機能111において、医用画像データを学習済みモデル121へ入力することで、医用画像データに含まれる腎臓内の円形ROIC6を設置する。そして、処理回路11は、円形ROIC6に基づき、肝臓内に円形ROIC7を設置するようにしている。これにより、肝臓内に構造物が存在する場合であっても、肝臓内の構造物を避けて臓器内の適切な位置に、適切な大きさのROIを設置することが可能となる。
As described above, in the third embodiment, the
なお、上記実施形態では、医用画像データが超音波診断装置により生成されるBモード画像データである場合を例に説明したが、医用画像データは、超音波診断装置により生成されるカラードプラ画像データであってもよい。 In the above embodiment, the medical image data is B-mode image data generated by an ultrasonic diagnostic apparatus. may be
また、上記実施形態では、医用画像データが超音波診断装置により生成される2次元Bモード画像データである場合を例に説明したが、医用画像データは、超音波診断装置により生成される3次元Bモード画像データ、又は3次元カラードプラ画像データであってもよい。 Further, in the above embodiment, the medical image data is two-dimensional B-mode image data generated by an ultrasonic diagnostic apparatus. It may be B-mode image data or three-dimensional color Doppler image data.
また、上記実施形態では、医用画像データに含まれる臓器に対して設定されるROIの位置情報を正解出力とした学習データに基づいて機械学習を実施する場合を例に説明した。しかしながら、正解出力はこれに限定されない。適当なROIが設置された医用画像を正解出力としても構わない。 Further, in the above embodiment, the case where machine learning is performed based on learning data in which the correct output is the position information of the ROI set for the organ included in the medical image data has been described as an example. However, the correct answer output is not limited to this. A medical image in which an appropriate ROI is set may be used as a correct output.
また、上記実施形態では、予め設定された領域に所定の臓器を含む医用画像データを入力とする場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。処理回路11が、例えば、複数の医用画像データから、予め設定された領域に所定の臓器を含む医用画像データを選択する前処理機能を有していても構わない。前処理機能は、例えば、メモリ12に記憶される、前処理用の学習済みモデルを利用することにより実現される。前処理用の学習済みモデルは、例えば、複数の医用画像データを入力とし、予め設定された領域に所定の臓器を含む医用画像データを正解出力とした学習データに基づいて生成される。
Further, in the above embodiment, the case of inputting medical image data including a predetermined organ in a preset region has been described as an example. However, it is not limited to this. For example, the
処理回路11は、前処理機能を実行することで、複数の医用画像データを前処理用の学習済みモデルに入力し、当該学習済みモデルから出力される、予め設定された領域に所定の臓器を含む医用画像データを取得する。すなわち、例えば、処理回路11は、複数の医用画像データから、左上の領域に肝臓が含まれ、右下の領域に腎臓が含まれる医用画像データを抽出する。
By executing the preprocessing function, the
また、上記実施形態では、画像解析装置10が医用画像診断装置20と別々の装置として構成される場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。画像解析装置10が有する処理回路11が実行するROI設定機能111、及び解析機能112は、医用画像診断装置で実行されても構わない。
Further, in the above embodiment, the case where the
図21は、ROI設定機能111、及び解析機能112を含む、医用画像診断装置としての超音波診断装置20Aの機能構成の例を表すブロック図である。図21によれば、超音波診断装置20Aは、装置本体21、及び超音波プローブ22を有する。超音波プローブ22は、被検体Pに対して超音波を放射し、放射した超音波の反射波を受信する。
FIG. 21 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an ultrasonic
装置本体21は、内部記憶回路211、及び処理回路212等を有する。内部記憶回路211は、種々の情報を記憶するROM、RAM、HDD、SSD、及び集積回路記憶装置等の記憶装置であり、例えば、所定のプログラム、及び機械学習により生成された識別器としての学習済みモデル121等を記憶している。
The device body 21 has an
処理回路212は、例えば、超音波診断装置20Aの中枢として機能するプロセッサである。処理回路212は、内部記憶回路211に記憶されているプログラムを実行することで、超音波プローブ22で受信された反射波に基づく超音波画像データを生成する。また、処理回路212は、内部記憶回路211に記憶されているプログラムを実行することで、例えば、ROI設定機能111、及び解析機能112等の機能を実現する。
The
また、上記実施形態では、モデル学習装置60が、学習データに基づいて、モデル学習プログラムに従い機械学習モデルに機械学習を行わせることで、学習済みモデル121を生成する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定されない。学習済みモデル121を生成するモデル生成機能は、画像解析装置10の処理回路11が有してもよいし、超音波診断装置20Aの処理回路212が有してもよい。
In the above embodiment, the
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、ROIの位置決定の手間を短縮でき、操作性を向上させることができる。また、医者の経験に依らない診断が可能になる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to reduce the time and effort required to determine the position of the ROI, and improve operability. In addition, it becomes possible to make a diagnosis that does not depend on the doctor's experience.
実施形態の説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(central processing unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC))、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、上記各実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、上記各実施形態における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The word "processor" used in the description of the embodiments is, for example, a CPU (central processing unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an application specific integrated circuit (ASIC)), a programmable logic device (eg, Simple Programmable Logic Device (SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA)). The processor realizes its functions by reading and executing the programs stored in the memory circuit. It should be noted that instead of storing the program in the memory circuit, the program may be directly installed in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes its function by reading and executing the program embedded in the circuit. Note that each processor in each of the above embodiments is not limited to being configured as a single circuit for each processor, but may be configured as a single processor by combining a plurality of independent circuits to realize its function. good too. Furthermore, a plurality of components in each of the above-described embodiments may be integrated into one processor to realize its functions.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
10…画像解析装置
11…処理回路
12…メモリ
13…通信インタフェース
20…医用画像診断装置
20A…超音波診断装置
21…装置本体
22…超音波プローブ
30…医用画像管理システム
40…通信端末
50…学習データ保管装置
60…モデル学習装置
111…ROI設定機能
112…解析機能
113…表示制御機能
121…学習済みモデル
211…内部記憶回路
212…処理回路
DESCRIPTION OF
Claims (21)
を具備し、
前記設定部は、前記第1関心領域における輝度値の分布と、前記第2関心領域における輝度値の分布とが一様となるように、前記第1関心領域及び前記第2関心領域の少なくともいずれかの位置を調整する、
画像解析装置。 Input first medical image data including a first organ and a second organ to a trained model, and define a first region of interest and a second region of interest in the first medical image data output from the trained model. a setting unit that sets the first region of interest for the first organ in the first medical image data and sets the second region of interest for the second organ based on position information;
and
The setting unit sets at least one of the first region of interest and the second region of interest so that the distribution of luminance values in the first region of interest and the distribution of luminance values in the second region of interest are uniform. adjust the position of
Image analysis device.
請求項1記載の画像解析装置。 The trained model receives as input second medical image data including the first organ and the second organ, and sets position information defining a plurality of regions of interest in the second medical image data as learning data as a correct output. generated based on
The image analysis apparatus according to claim 1.
請求項1記載の画像解析装置。 The setting unit sets the first region of interest and the second region of interest based on coordinate information output from the learned model as the position information.
The image analysis apparatus according to claim 1 .
請求項3記載の画像解析装置。 The setting unit, based on first coordinate information defining the first region of interest and second coordinate information defining the second region of interest, which are output from the learned model as the coordinate information, setting one region of interest and the second region of interest;
4. The image analysis apparatus according to claim 3.
請求項1記載の画像解析装置。 The setting unit adjusts the position in a direction that maintains the depth from the body surface of the subject in the first medical image data.
The image analysis apparatus according to claim 1 .
を具備し、
前記設定部は、前記第1医用画像データにおける被検体の体表からの深さが等しくなるように、前記第1関心領域の内部において、前記第1臓器及び前記第2臓器のそれぞれに第2関心領域を設定する、
画像解析装置。 Input first medical image data including a first organ and a second organ into a trained model, and output from the trained model, based on position information defining a first region of interest in the first medical image data, a setting unit that sets the first region of interest so as to straddle the first organ and the second organ in the first medical image data;
and
The setting unit is configured to apply a second organ to each of the first organ and the second organ within the first region of interest so that the depths from the body surface of the subject in the first medical image data are equal. setting the region of interest,
Image analysis device.
請求項6記載の画像解析装置。 The trained model is generated based on learning data that receives as input second medical image data including the first organ and the second organ and that correct output is position information that defines a region of interest in the second medical image data. to be
The image analysis apparatus according to claim 6 .
請求項6記載の画像解析装置。 The setting unit is configured to apply the first organ to each of the first organ and the second organ in the vicinity of a boundary region between the first organ and the second organ in the first medical image data and inside the first region of interest. 2 Setting a region of interest,
The image analysis apparatus according to claim 6 .
請求項6記載の画像解析装置。 The setting unit sets each of the second regions of interest such that the sizes of the second regions of interest are equal.
The image analysis apparatus according to claim 6 .
請求項6記載の画像解析装置。 The setting unit adjusts the position of each of the second regions of interest so that the distribution of luminance values in each of the second regions of interest is uniform.
The image analysis apparatus according to claim 6 .
を具備し、
前記設定部は、前記第1医用画像データにおける被検体の体表からの深さが前記第1関心領域と等しくなるように、前記第1医用画像データにおける前記第2臓器に第2関心領域を設定する、
画像解析装置。 Input first medical image data including a first organ and a second organ into a trained model, and output from the trained model, based on position information defining a first region of interest in the first medical image data, a setting unit that sets the first region of interest to the first organ in the first medical image data;
and
The setting unit defines a second region of interest in the second organ in the first medical image data such that the depth from the body surface of the subject in the first medical image data is equal to the first region of interest. set,
Image analysis device.
請求項11記載の画像解析装置。 The trained model is generated based on learning data that receives as input second medical image data including the first organ and the second organ and that correct output is position information that defines a region of interest in the second medical image data. to be
The image analysis apparatus according to claim 11 .
請求項11記載の画像解析装置。 The setting unit sets the second region of interest in the second organ in the first medical image data in the vicinity of a boundary region between the first organ and the second organ in the first medical image data.
The image analysis apparatus according to claim 11 .
請求項11記載の画像解析装置。 The setting unit sets the first region of interest and the second region of interest such that the sizes of the first region of interest and the size of the second region of interest are equal.
The image analysis apparatus according to claim 11 .
請求項11記載の画像解析装置。 The setting unit sets at least one of the first region of interest and the second region of interest so that the distribution of luminance values in the first region of interest and the distribution of luminance values in the second region of interest are uniform. adjust the position of
The image analysis apparatus according to claim 11 .
請求項1乃至15のいずれか1項記載の画像解析装置。 further comprising a preprocessing unit that selects the first medical image data from a plurality of medical image data;
The image analysis apparatus according to any one of claims 1 to 15 .
を具備し、
前記設定部は、前記第1関心領域における輝度値の分布と、前記第2関心領域における輝度値の分布とが一様となるように、前記第1関心領域及び前記第2関心領域の少なくともいずれかの位置を調整する、
画像診断装置。 Input medical image data including a first organ and a second organ into a trained model, and output from the trained model, based on position information defining a first region of interest and a second region of interest in the medical image data a setting unit that sets the first region of interest to the first organ in the medical image data and sets the second region of interest to the second organ;
and
The setting unit sets at least one of the first region of interest and the second region of interest so that the distribution of luminance values in the first region of interest and the distribution of luminance values in the second region of interest are uniform. adjust the position of
diagnostic imaging equipment.
を具備し、
前記設定部は、前記医用画像データにおける被検体の体表からの深さが等しくなるように、前記第1関心領域の内部において、前記第1臓器及び前記第2臓器のそれぞれに第2関心領域を設定する、
画像診断装置。 Input medical image data including a first organ and a second organ to a trained model, and output the medical image data based on position information defining a first region of interest in the medical image data output from the trained model. A setting unit that sets the first region of interest so as to straddle the first organ and the second organ in
and
The setting unit sets second regions of interest for each of the first organ and the second organ within the first region of interest so that the depths from the body surface of the subject in the medical image data are equal. to set the
diagnostic imaging equipment.
前記医用画像データは、前記反射波に基づき生成される超音波画像データである、
請求項17又は18記載の画像診断装置。 further comprising an ultrasonic probe that emits ultrasonic waves and receives reflected waves of the emitted ultrasonic waves;
The medical image data is ultrasound image data generated based on the reflected waves,
19. The diagnostic imaging apparatus according to claim 17 or 18 .
前記処理は、前記第1関心領域における輝度値の分布と、前記第2関心領域における輝度値の分布とが一様となるように、前記第1関心領域及び前記第2関心領域の少なくともいずれかの位置を調整する、
ROI設定プログラム。 Input medical image data including a first organ and a second organ into a trained model, and output from the trained model, based on position information defining a first region of interest and a second region of interest in the medical image data causing a processor to perform processing for setting the first region of interest in the first organ and setting the second region of interest in the second organ in the medical image data;
At least one of the first region of interest and the second region of interest is processed so that the distribution of luminance values in the first region of interest and the distribution of luminance values in the second region of interest are uniform. adjust the position of
ROI setting program.
前記処理は、前記医用画像データにおける被検体の体表からの深さが等しくなるように、前記第1関心領域の内部において、前記第1臓器及び前記第2臓器のそれぞれに第2関心領域を設定する、
ROI設定プログラム。 Input medical image data including a first organ and a second organ into a trained model, and output from the trained model, based on position information defining a first region of interest in the medical image data, cause a processor to perform processing for setting the first region of interest so as to straddle the first organ and the second organ in the medical image data ;
The processing includes forming a second region of interest on each of the first organ and the second organ within the first region of interest so that depths from the body surface of the subject in the medical image data are equal. set,
ROI setting program.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018231421A JP7304150B2 (en) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Image analysis device, diagnostic imaging device, and ROI setting program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018231421A JP7304150B2 (en) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Image analysis device, diagnostic imaging device, and ROI setting program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020092767A JP2020092767A (en) | 2020-06-18 |
JP7304150B2 true JP7304150B2 (en) | 2023-07-06 |
Family
ID=71084168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018231421A Active JP7304150B2 (en) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Image analysis device, diagnostic imaging device, and ROI setting program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7304150B2 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005245830A (en) | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Jgs:Kk | Tumor detecting method, tumor detecting device, and program |
WO2007138881A1 (en) | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonographic device |
JP2010094220A (en) | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus, medical image processing apparatus and medical image processing program |
JP2012217611A (en) | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Fujifilm Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus and method for generating ultrasonic image |
WO2012169177A1 (en) | 2011-06-07 | 2012-12-13 | パナソニック株式会社 | Ultrasonic diagnostic device and ultrasonic diagnostic method |
US20150025372A1 (en) | 2013-07-17 | 2015-01-22 | Hepatiq Llc | Systems and methods for determining hepatic function from liver scans |
JP2015205164A (en) | 2014-04-10 | 2015-11-19 | 株式会社東芝 | Medical image display device and medical image display system |
WO2018142937A1 (en) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | オリンパス株式会社 | Ultrasound observation apparatus, method for operating ultrasound observation apparatus, and program for operating ultrasound observation apparatus |
-
2018
- 2018-12-11 JP JP2018231421A patent/JP7304150B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005245830A (en) | 2004-03-05 | 2005-09-15 | Jgs:Kk | Tumor detecting method, tumor detecting device, and program |
WO2007138881A1 (en) | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonographic device |
JP2010094220A (en) | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Toshiba Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus, medical image processing apparatus and medical image processing program |
JP2012217611A (en) | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Fujifilm Corp | Ultrasonic diagnostic apparatus and method for generating ultrasonic image |
WO2012169177A1 (en) | 2011-06-07 | 2012-12-13 | パナソニック株式会社 | Ultrasonic diagnostic device and ultrasonic diagnostic method |
US20150025372A1 (en) | 2013-07-17 | 2015-01-22 | Hepatiq Llc | Systems and methods for determining hepatic function from liver scans |
JP2015205164A (en) | 2014-04-10 | 2015-11-19 | 株式会社東芝 | Medical image display device and medical image display system |
WO2018142937A1 (en) | 2017-01-31 | 2018-08-09 | オリンパス株式会社 | Ultrasound observation apparatus, method for operating ultrasound observation apparatus, and program for operating ultrasound observation apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020092767A (en) | 2020-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2541887C2 (en) | Automated anatomy delineation for image guided therapy planning | |
WO2018119766A1 (en) | Multi-modal image processing system and method | |
CN104346821B (en) | Automatic planning for medical imaging | |
JP7139479B2 (en) | IMAGE PROCESSING DEVICE, MEDICAL IMAGE DIAGNOSTIC DEVICE, AND PROGRAM | |
JP4786246B2 (en) | Image processing apparatus and image processing system | |
JP7309986B2 (en) | Medical image processing method, medical image processing apparatus, medical image processing system, and medical image processing program | |
US20130257910A1 (en) | Apparatus and method for lesion diagnosis | |
KR101728044B1 (en) | Method and apparatus for displaying medical image | |
US9678644B2 (en) | Displaying a plurality of registered images | |
US20200285902A1 (en) | Medical image processing apparatus, learning method, x-ray diagnostic apparatus, and medical image processing method | |
US10290097B2 (en) | Medical imaging device and method of operating the same | |
US20180064409A1 (en) | Simultaneously displaying medical images | |
JP2018011637A (en) | Image processing device and image processing method | |
JP2005185405A (en) | Medical image processor, region-of-interest extraction method and program | |
US11423554B2 (en) | Registering a two-dimensional image with a three-dimensional image | |
JP7304150B2 (en) | Image analysis device, diagnostic imaging device, and ROI setting program | |
JP2024018896A (en) | Medical image processing apparatus, medical image processing method, and training method | |
CN108701492B (en) | Medical image navigation system | |
CN112368777A (en) | Systems, methods, and apparatus for threshold-based generation of regions of interest from voxel patterns | |
US10176568B2 (en) | Tomographic apparatus and method | |
US10977792B2 (en) | Quantitative evaluation of time-varying data | |
US20230143966A1 (en) | Image processing apparatus and non-transitory computer readable medium | |
JP7360651B2 (en) | Medical image processing device, medical image processing program, and medical image processing method | |
JP7130449B2 (en) | Diagnosis support device and diagnosis support system | |
US20220079539A1 (en) | Medical image display apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211014 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220922 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221011 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221118 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20230106 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230427 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20230427 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20230511 |
|
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: 20230530 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230626 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7304150 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |