JP7312672B2 - MEDICAL IMAGE PROCESSING APPARATUS AND MEDICAL IMAGE CORRECTION METHOD - Google Patents
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本実施形態は、医用画像処理装置及び医用画像補正方法に関する。 The present embodiment relates to a medical image processing apparatus and a medical image correction method.
近年、磁気共鳴イメージング(Magnetic Resonance Imaging:MRI)装置の高磁場化に伴い、例えば3T(Tesla)のMRI装置が普及している。3TのMRI装置は、1.5TのMRI装置に比較して、共鳴周波数が高く、送信されるRF(Radio Frequency)パルスの波長が短い。この結果、波長の短いRFパルスが被検体内で減衰することなどによって不均一が生じ、この不均一に伴いエコー信号も不均一になる現象が顕著に発生するようになった。この現象は、高周波磁場の不均一性などと称される。 2. Description of the Related Art In recent years, 3T (Tesla) MRI apparatuses, for example, have come into widespread use as magnetic resonance imaging (MRI) apparatuses have become higher magnetic fields. A 3T MRI apparatus has a higher resonance frequency and a shorter wavelength of RF (Radio Frequency) pulses to be transmitted than a 1.5T MRI apparatus. As a result, an RF pulse with a short wavelength is attenuated in the subject, resulting in non-uniformity. Along with this non-uniformity, echo signals also become non-uniform. This phenomenon is called inhomogeneity of the high-frequency magnetic field.
この高周波磁場の不均一性を低減する手法として、例えばコイルの感度分布の情報に基づいて輝度補正を行う手法が提案されている。ただし、撮像高速化のためにコイルの感度分布の情報を、診断画像を生成するための撮像よりも低分解能で収集した場合には、輝度補正処理の結果、補間処理等の影響などで輪郭部分の鮮鋭度が損なわれる場合がある。 As a technique for reducing the non-uniformity of the high-frequency magnetic field, for example, a technique of performing brightness correction based on information on the sensitivity distribution of the coil has been proposed. However, if information on the sensitivity distribution of the coil is collected at a lower resolution than the imaging for generating the diagnostic image in order to speed up the imaging, the sharpness of the contour portion may be impaired as a result of the brightness correction processing, the influence of the interpolation processing, and the like.
本実施形態は、画像の鮮鋭度を損なわずに輝度補正を行うことを目的とする。 An object of the present embodiment is to perform luminance correction without impairing the sharpness of an image.
実施形態に係る医用画像補正方法は、MR画像を取得し、前記MR画像の画素値に関するヒストグラムを利用して前記MR画像を複数の群に分割することにより、前記MR画像における輝度値を群分けする情報を生成し、前記MR画像における画素間の連続性を示す情報、及び前記MR画像における前記輝度値を群分けする情報を用いて、前記MR画像を領域分割し、前記分割された領域毎に信号不均一性の分布を計算し、前記信号不均一性の分布に基づいて前記MR画像を補正する。 A medical image correction method according to an embodiment obtains an MR image, divides the MR image into a plurality of groups using a histogram of pixel values of the MR image to generate information for grouping luminance values in the MR image, divides the MR image into regions using information indicating continuity between pixels in the MR image and information for grouping the luminance values in the MR image, calculates a distribution of signal non-uniformity for each of the divided regions, and calculates the distribution of signal non-uniformity. Correcting the MR image based on the distribution .
以下、図面を参照しながら、実施形態に係る医用画像補正方法及び医用画像処理装置について説明する。 A medical image correction method and a medical image processing apparatus according to embodiments will be described below with reference to the drawings.
図1は、実施形態に係る医用画像補正方法を実行する医用画像処理装置1の構成を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a medical
医用画像処理装置1は、例えば、専用又は汎用コンピュータである。なお、医用画像処理装置1は、後述する機能111,112を有するものであればよい。例えば、医用画像処理装置1の機能は、ネットワークを介して接続されたMRI装置等の医用画像診断装置や、医用画像に画像処理を施すPC(ワークステーション)や、医用画像を保存・管理する医用画像管理装置(サーバ)などに含まれるものであってもよい。
The medical
以下、医用画像処理装置1が専用又は汎用のコンピュータである場合を例にとって説明する。
A case where the medical
医用画像処理装置1は、処理回路11、入力回路12、表示回路13、通信I/F部14、記憶回路15を備える。
The medical
処理回路11は、プログラムを記憶回路15から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。処理回路11は、例えば、画像再構成機能111、輝度補正機能112を有する。処理回路11は、記憶回路15に格納されている各種制御プログラムを読み出して画像再構成機能111、輝度補正機能112を実現すると共に、入力回路12、表示回路13、通信I/F部14、記憶回路15における処理動作を統括的に制御する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路11は、図1の処理回路11内に示された各機能を有することとなる。
The processing circuit 11 is a processor that reads a program from the
画像再構成機能111は、k空間データに対し例えばフーリエ変換などの再構成処理を行ってMR画像を生成する機能である。なお、k空間データとは、MRI装置によって取得されたMRデータを、傾斜磁場により付与された位相エンコード量や周波数エンコード量に従って配列させたデータである。 The image reconstruction function 111 is a function that performs reconstruction processing such as Fourier transform on k-space data to generate an MR image. The k-space data is data obtained by arranging the MR data acquired by the MRI apparatus according to the phase encoding amount and the frequency encoding amount applied by the gradient magnetic field.
輝度補正機能112は、本実施形態に係る医用画像補正方法を実行する機能であり、分割部、計算部、補正部の一例である。すなわち、輝度補正機能112は、MR画像における画素間の連続性を示す情報、及びMR画像における輝度値を群分けする情報を用いて、MR画像を領域分割し、分割された領域毎に信号不均一性の分布を計算し、信号不均一性の分布に基づいてMR画像を補正する。なお、輝度補正機能112が補正を施すMR画像は、後述する通信I/F回路14を介して画像サーバや外部の磁気共鳴イメージング装置から取得してもよいし、画像再構成機能111によって再構成されたMR画像であってもよい。さらに、記憶回路15に記憶されているMR画像を取得するようにしてもよい。
The
なお、図1においては単一のプロセッサである処理回路11にて画像再構成機能111、輝度補正機能112にて行われる処理機能が実現されるものとして説明したが、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機能を実現するものとしても構わない。また、図1においては単一の記憶回路15が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路15を分散して配置して、処理回路11は個別の記憶回路15から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。
In FIG. 1, the processing circuit 11, which is a single processor, has been described as realizing the processing functions performed by the image reconstruction function 111 and the
上記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(Graphical 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15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15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。
The term "processor" used in the above description includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphical Processing Unit), an Application Specific Integrated Circuit (ASIC), a programmable logic device (for example, a Simple Programmable Logic Device). mmable Logic Device (SPLD), Complex Programmable Logic Device (CPLD), and Field Programmable Gate Array (FPGA)). The processor implements its functions by reading and executing programs stored in the
入力回路12は、操作者によって操作が可能なポインティングデバイス(マウス等)やキーボード等の入力デバイスからの信号を入力する回路であり、ここでは、入力デバイス自体も入力回路12に含まれるものとする。操作者により入力デバイスが操作されると、入力回路12はその操作に応じた入力信号を生成して処理回路11に出力する。なお、医用画像処理装置1は、入力デバイスが表示回路13と一体に構成されたタッチパネルを備えてもよい。
The input circuit 12 is a circuit for inputting signals from an input device such as a pointing device (mouse, etc.) or a keyboard that can be operated by an operator. Here, the input device itself is also included in the input circuit 12. When the operator operates the input device, the input circuit 12 generates an input signal according to the operation and outputs it to the processing circuit 11 . Note that the medical
入力回路12は、は、関心領域(ROI)の設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路及び表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等によって実現される。 The input circuit 12 is realized by a trackball, a switch button, a mouse, a keyboard, etc. for setting a region of interest (ROI), a touch pad for performing input operations by touching the operation surface, a touch pad for performing input operations by touching the operation surface, a touch screen in which a display screen and a touch pad are integrated, a touch panel display in which a display screen and a touch pad are integrated, a non-contact input circuit using an optical sensor, an audio input circuit, a display screen and a touch pad, and the like.
なお、入力回路12は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力回路12の例に含まれる。 It should be noted that the input circuit 12 is not limited to having physical operation parts such as a mouse and keyboard. For example, the input circuit 12 also includes an electrical signal processing circuit that receives an electrical signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the device and outputs the electrical signal to the control circuit.
表示回路13は、画像を表示するディスプレイであり、LCD(Liquid Crystal Display等によって構成される。表示回路13は、処理回路11からの指示に応じてLCD上に、各種操作画面や、画像データ等の各種表示情報を表示させる。 The display circuit 13 is a display for displaying images, and is configured by an LCD (Liquid Crystal Display) or the like. The display circuit 13 displays various operation screens and various display information such as image data on the LCD according to instructions from the processing circuit 11 .
通信I/F(interface)回路14は、所定の通信規格にしたがって、外部装置との通信動作を行う。医用画像処理装置1がネットワーク上に設けられる場合、通信I/F回路14は、ネットワーク上の外部装置と情報の送受信を行なう。例えば、通信I/F回路14は、撮像で得られたデータをMRI装置等の医用画像診断装置や医用画像管理装置から受信する。
A communication I/F (interface) circuit 14 performs a communication operation with an external device according to a predetermined communication standard. When medical
記憶回路15は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(flash memory)等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等によって構成される。記憶回路15は、USB(Universal Serial Bus)メモリ及びDVD(Digital Video Disk)などの可搬型メディアによって構成されてもよい。
The
記憶回路15は、処理回路11において用いられる各種処理プログラム(アプリケーションプログラムの他、OS(Operating System)等も含まれるや、プログラムの実行に必要なデータや、ボリュームデータ及び医用画像を記憶する。また、OSに、操作者に対する表示回路13への情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力回路12によって行なうことができるGUI(Graphical User Interface)を含めることもできる。
The
次に、本実施形態に係る医用画像補正方法について説明する。 Next, a medical image correction method according to this embodiment will be described.
図2は、本実施形態に係る医用画像補正方法において実行される処理の流れを示したフローチャートである。 FIG. 2 is a flow chart showing the flow of processing executed in the medical image correction method according to this embodiment.
まず、処理回路11は、輝度補正機能112により、MR画像を取得する(ステップS1)。なお、ステップS1において取得されたMR画像を、以下「ベース画像」と呼ぶ。 First, the processing circuit 11 acquires an MR image using the brightness correction function 112 (step S1). The MR image acquired in step S1 is hereinafter referred to as a "base image".
続いて行われるステップS2、S3、S4の手順は、後述するステップS5で行われるフィッティング処理の前処理に相当する。ステップS5では、ベース画像における輝度値のムラを、ベース画像をいくつかの領域に分けて推定するが、当該領域をステップS2、S3、S4において決定する。 The procedures of steps S2, S3, and S4 that follow correspond to pre-processing of the fitting process that is performed in step S5, which will be described later. In step S5, the unevenness of luminance values in the base image is estimated by dividing the base image into several regions, and the regions are determined in steps S2, S3, and S4.
処理回路11は、輝度補正機能112により、ベース画像の画素の輝度値に関するヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムを用いて、ベース画像の各画素を輝度値に応じて群分けする(ステップS2)。
The processing circuit 11 uses the
図3は、ベース画像の画素の輝度値に関するヒストグラムである。処理回路11の輝度補正機能112は、ヒストグラムを用いて、輝度値をa、b、c、dの4つの群に分割し、ベース画像の各画素を4つの群でラベリングする。なお、図3に示したヒストグラムの分割数、すなわち群の数はあくまでも例示に過ぎない。
FIG. 3 is a histogram of luminance values of pixels of the base image. The
また、ステップS2においてヒストグラムを作成する前に、群分けの精度の劣化を抑制することを目的として、ベース画像に対してフィルター処理を実行するようにしてもよい。 Further, before creating a histogram in step S2, a filtering process may be performed on the base image for the purpose of suppressing deterioration of the accuracy of grouping.
図4は、ステップS2において各画素が群分けされた様子を、ベース画像の一部について例示した図である。図4において、a、b、c、dの各符号は、各画素がいずれの群に分類されたかを示している。ベース画像において、輝度値に応じて分けられた複数の群のいずれに各画素が属するかを示す情報を、以下では、輝度値に応じた群情報と呼ぶことにする。 FIG. 4 is a diagram exemplifying how each pixel is grouped in step S2 for a part of the base image. In FIG. 4, the symbols a, b, c, and d indicate to which group each pixel is classified. In the base image, information indicating to which of the plurality of groups divided according to the luminance value each pixel belongs is hereinafter referred to as group information according to the luminance value.
ステップS2と並行して、処理回路11は、輝度補正機能112により、ベース画像に対してエッジ抽出処理を実行し、ベース画像における画素間の連続性を示す情報を取得する(ステップS3)。
In parallel with step S2, the processing circuit 11 uses the
図5は、ステップS3におけるエッジ抽出処理が施されたベース画像の一部を例示した図である。なお、図5において、輝度値に応じた群情報を重ねて示してあるが、あくまでも説明の便宜のためである。ステップS3におけるエッジ抽出処理では、各画素をa、b、c、d、のいずれかの群に分類する手順を含まない。 FIG. 5 is a diagram exemplifying a part of the base image subjected to edge extraction processing in step S3. In FIG. 5, the group information corresponding to the luminance value is shown superimposed, but it is only for convenience of explanation. The edge extraction processing in step S3 does not include a procedure for classifying each pixel into one of groups a, b, c, and d.
ステップS3におけるエッジ抽出処理により画素間の連続性が検出され、例えば図5に示した様に、境界Lが検出される。 Continuity between pixels is detected by edge extraction processing in step S3, and a boundary L is detected as shown in FIG. 5, for example.
次に、処理回路11は、輝度補正機能112により、ステップS2において生成された輝度値に応じた群情報と、ステップS3において取得された画素間の連続性を示す情報を用いて、ムラ推定のためにベース画像を複数の領域に分割する(ステップS4)。
Next, the processing circuit 11 uses the
図4では、群aに分類された画素が多く分布する領域に、群bに分類された6個の画素からなる画素群Pbが局所的に存在している。仮に、画素群Pbとその近傍の画素とが、互いに異なる組織からの信号を示すものであれば、コントラストが保存される必要がある。一方、画素群Pbとその近傍の画素とが同一の組織からの信号を示すものであれば、輝度のムラが生じていると考えられるため、輝度補正される必要がある。 In FIG. 4, a pixel group Pb made up of six pixels classified into group b locally exists in an area where many pixels classified into group a are distributed. If the group of pixels Pb and its neighboring pixels represent signals from different tissues, contrast must be preserved. On the other hand, if the pixel group Pb and its neighboring pixels show signals from the same tissue, it is considered that luminance unevenness occurs, and thus luminance correction is necessary.
同様に、図4において、群dに分類された画素が多く分布する領域に、群cに分類された6個の画素からなる画素群Pcが局所的に存在している。仮に、画素群Pcとその近傍の画素とが、互いに異なる組織からの信号を示すものであれば、コントラストが保存される必要がある。一方、画素群Pcとその近傍の画素とが同一の組織からの信号を示すものであれば、輝度のムラが生じていると考えられるため、輝度補正される必要がある。 Similarly, in FIG. 4, a pixel group Pc consisting of 6 pixels classified into group c locally exists in an area where many pixels classified into group d are distributed. If the group of pixels Pc and its neighboring pixels represent signals from different tissues, contrast must be preserved. On the other hand, if the pixel group Pc and its neighboring pixels show signals from the same tissue, it is considered that luminance unevenness occurs, and thus luminance correction is required.
処理回路11は、輝度補正機能112により、画素間の連続性がある画素群は同じ領域となるようにベース画像を分割する。例えば、図4に示した輝度値に応じた群情報において、画素群Pbは、周囲の画素とは異なる群に属しているが、図5に示した画素間の連続性を示す情報を参照すると、エッジで囲まれていない。したがって、画素群Pbの各画素の分類を群bから群aに変更する。同様に、画素群Pcの各画素の分類を群cから群dに変更する。以上の手順により、ムラ推定のためのベース画像の分割が完了する。複数の領域に分割されたベース画像の各画素には群情報が付与されているが、ステップS4ではエッジの情報を考慮するため、ステップS2の時点から各画素に割り当てられる群情報が変更される場合がある。
The processing circuit 11 uses the
次に、処理回路11は、輝度補正機能112により、ステップS4において分割された領域毎に、ベース画像の輝度値の変化を関数でフィッティングする(ステップS5)。フィッティング処理はどのようなものであってもよいが、典型例としては、2次、3次といった低次方程式を用いた手法を採用することができる。ここで、フィッティング処理によって求めた関数を定義するパラメータなどの情報を、以下ではフィッティング結果と呼ぶことにする。
Next, the processing circuit 11 uses the
次に、処理回路11は、輝度補正機能112により、ステップS5において領域ごとにもとめたフィティング結果を用いて、ベース画像全体に亘る輝度値の変化を関数でフィッティングする。なお、フィッティング処理はどのようなものであってもよいが、典型例としては、2次、3次といった低次方程式を用いた手法を採用することができる。ステップS6において得られる、ベース画像全体に対するフィッティング結果に基づいて、輝度補正機能112は、ベース画像の輝度を均一化させるのに用いる輝度補正マップを生成する(ステップS6)。なお、ステップS6における処理は、ステップS5において求めたフィッティング結果を分割された領域ごとに輝度補正で利用したときに発生しうる不自然なエッジ状の画素値変化を抑制する処理と捉えることもできる。
Next, the processing circuit 11 uses the
次に、処理回路11は、輝度補正機能112により、生成された輝度補正マップを用いて、ステップS1において取得したベース画像を輝度補正する(ステップS7)。
Next, the processing circuit 11 uses the brightness correction map generated by the
表示回路13は、輝度補正されたベース画像を表示画像として出力する(ステップS8)。 The display circuit 13 outputs the luminance-corrected base image as a display image (step S8).
以上述べた様に、本実施形態に係る医用画像補正方法は、ベース画像としてのMR画像を取得し、輝度値に応じた群情報、および画素間の連続性を示す情報を用いて、ベース画像を領域分割する。また、分割された領域毎に輝度値の変化を関数フィッティングした結果に基づいて、ベース画像全体の輝度値のムラの情報を取得する。そして、取得された輝度値のムラの情報に基づいて、ベース画像の輝度値を均一化するための輝度補正マップを作成し、ベース画像の輝度値を補正する。 As described above, the medical image correction method according to the present embodiment acquires an MR image as a base image, and divides the base image into regions using group information corresponding to luminance values and information indicating continuity between pixels. In addition, based on the results of functional fitting of changes in luminance value for each divided region, information on non-uniformity in luminance value of the entire base image is obtained. Then, based on the acquired information about unevenness of luminance values, a luminance correction map for equalizing the luminance values of the base image is created, and the luminance values of the base image are corrected.
ベース画像としてのMR画像における輝度値に応じた群情報は、例えば、輝度値のヒストグラムを用いてベース画像に含まれる画素を複数の群に分類したものとして生成される。また、MR画像の画素間の連続性を示す情報は、例えばベース画像に対してエッジ抽出処理を実行することにより生成される。輝度値に応じた群情報、及び画素間の連続性を示す情報、さらには、これらの情報を用いて生成される輝度補正マップは、いずれもベース画像から生成されたものである。従って、輝度補正マップはベース画像と同一の解像度を持つ。 The group information according to the luminance values in the MR image as the base image is generated by classifying the pixels included in the base image into a plurality of groups using, for example, a histogram of luminance values. Information indicating the continuity between pixels of the MR image is generated, for example, by performing edge extraction processing on the base image. The group information corresponding to the luminance value, the information indicating the continuity between pixels, and the luminance correction map generated using these information are all generated from the base image. Therefore, the brightness correction map has the same resolution as the base image.
比較例として、送信RFの不均一補正や、受信コイルに起因する不均一性補正を、コイル感度マップを用いて輝度補正手法等がある。係る輝度補正において利用されるコイル感度マップは、一般的には、診断画像を撮像する場合よりもマトリクスサイズが小さく、低解像度であるため、補間処理等の影響により輪郭等が正しく推定できない場合がある。つまり、画像内で画素値が急峻に変化するような箇所を輝度補正した時、小さなマトリクスサイズの感度マップで補正するとスムージングしたように画素値の変化がなまってしまう場合がある。 As a comparative example, there is a brightness correction method using a coil sensitivity map for non-uniformity correction of transmission RF and non-uniformity correction caused by a receiving coil. The coil sensitivity map used in such luminance correction generally has a smaller matrix size and a lower resolution than when capturing a diagnostic image, so the contour may not be correctly estimated due to the influence of interpolation processing and the like. In other words, when luminance correction is applied to a portion of an image where the pixel value changes sharply, the change in pixel value may be smoothed out if the correction is performed using a sensitivity map with a small matrix size.
これに対し、本実施形態に係る医用画像補正方法は、診断画像と同じ解像度を持つ輝度補正マップを用いるため、輝度補正を行う際に診断画像の鮮鋭度を損なうことを抑止できる。 On the other hand, the medical image correction method according to the present embodiment uses a luminance correction map having the same resolution as that of the diagnostic image, so that it is possible to prevent deterioration of the sharpness of the diagnostic image when performing luminance correction.
MR画像における輝度値に応じた群情報は、輝度値のヒストグラムを用いた群分けにより取得されるため、輝度の近い画素をまとめた情報となっている。また、MR画像における画素間の連続性を示す情報は、エッジ抽出処理により取得されるため、組織の連続性を担保した情報となっている。従って、画素間の連続性を示す情報および輝度値に応じた群情報を用いて生成された輝度補正マップは、群情報によってMR画像本来のコントラストを損なわないようにしつつも、組織の連続性を担保した輝度補正を可能にする。 The group information corresponding to the luminance value in the MR image is acquired by grouping using the histogram of the luminance value, so that it is information in which pixels with similar luminance are grouped together. Information indicating the continuity between pixels in the MR image is obtained by edge extraction processing, and thus is information that ensures tissue continuity. Therefore, the brightness correction map generated using the information indicating the continuity between pixels and the group information corresponding to the brightness value makes it possible to perform the brightness correction while ensuring the continuity of the tissue while not impairing the original contrast of the MR image due to the group information.
本実施形態に係る医用画像補正方法は、輝度補正にあたって、ユーザに補正強度などのパラメータ受けつけずに実行することができる。すなわち、撮像シーケンスごとにユーザ判断で補正パラメータの変更を検討する必要がないため、ユーザの負担を減らすことができる。 The medical image correction method according to the present embodiment can perform luminance correction without receiving parameters such as correction strength from the user. That is, since it is not necessary for the user to consider changing the correction parameter for each imaging sequence, the burden on the user can be reduced.
また、本実施形態に係る医用画像補正方法では、分割された領域ごとに関数フィッティングで輝度値の変化を推定した後で、その推定結果に基づいて、ベース画像全体でさらに関数フィッティングで輝度値の変化を推定している。分割された領域ごとに求められたフィッティング結果でも輝度補正精度の改善は可能であるが、さらにベース画像全体でさらに関数フィッティングを行うことにより、輝度補正を行った画像において、群分割の境界で不自然な輝度値変化が生じる可能性を抑制することができる。 In addition, in the medical image correction method according to the present embodiment, after estimating the change in luminance value for each divided region by function fitting, based on the estimation result, the change in luminance value is further estimated by function fitting for the entire base image. Although it is possible to improve the accuracy of luminance correction even with the fitting results obtained for each divided region, by further performing function fitting on the entire base image, it is possible to suppress the possibility of unnatural luminance value changes occurring at the boundaries of group division in the image subjected to luminance correction.
(変形例1)
上記実施形態に係る医用画像補正方法においては、特定の輝度補正がされていないMR画像をステップS1において取得し、これをベース画像とした輝度補正をする場合を例示した。これに対し、ステップS1において取得したMR画像に対し、送信RFの不均一補正や、受信コイルに起因する不均一性補正など、既存の輝度補正を行ったものをベース画像として、本実施形態に係る医用画像補正方法を実行するようにしてもよい。
(Modification 1)
In the medical image correction method according to the above embodiment, an MR image that has not been subjected to specific luminance correction is acquired in step S1 and used as a base image for luminance correction. On the other hand, the MR image acquired in step S1 may be subjected to conventional luminance correction such as transmission RF non-uniformity correction and reception coil non-uniformity correction, and the medical image correction method according to the present embodiment may be performed using that image as a base image.
変形例1に係る構成によれば、既存の輝度補正で補正しきれなかった画像のムラを改善することができ、画像の視認性を向上させることができる。
According to the configuration according to
以上述べた少なくとも一つの実施形態によれば、画像の鮮鋭度を損なわずに輝度補正を行うことができる。 According to at least one embodiment described above, luminance correction can be performed without impairing the sharpness of an image.
また、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。 Also, 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.
1 医用画像処理装置
11 処理回路
12 入力回路
13 表示回路
14 通信I/F回路
15 記憶回路
111 画像再構成機能
112 輝度補正機能
1 medical image processing apparatus 11 processing circuit 12 input circuit 13 display circuit 14 communication I/
Claims (8)
前記MR画像の画素値に関するヒストグラムを利用して前記MR画像を複数の群に分割することにより、前記MR画像における輝度値を群分けする情報を生成し、
前記MR画像における画素間の連続性を示す情報、及び前記MR画像における前記輝度値を群分けする情報を用いて、前記MR画像を領域分割し、
前記分割された領域毎に信号不均一性の分布を計算し、
前記信号不均一性の分布に基づいて前記MR画像を補正する、
医用画像補正方法。 acquire an MR image;
generating information for grouping luminance values in the MR image by dividing the MR image into a plurality of groups using a histogram of pixel values of the MR image;
segmenting the MR image into regions using information indicating continuity between pixels in the MR image and information for grouping the luminance values in the MR image;
calculating a distribution of signal non-uniformity for each of the divided regions;
correcting the MR image based on the distribution of the signal non-uniformity;
Medical image correction method.
請求項1に記載の医用画像補正方法。 edge detection processing on the MR image to generate information indicating continuity between the pixels;
The medical image correction method according to claim 1.
請求項1または2に記載の医用画像補正方法。 the segmentation is performed on the MR image corrected for non-uniformity of transmitted high frequencies;
The medical image correction method according to claim 1 or 2 .
請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の医用画像補正方法。 The segmentation is performed on the MR image corrected for non-uniformity due to the sensitivity distribution of the receiving coil.
The medical image correction method according to any one of claims 1 to 3 .
請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の医用画像補正方法。 performing a fitting process for each of the divided regions on the distribution of the signal non-uniformity calculated for each of the divided regions;
The medical image correction method according to any one of claims 1 to 4 .
請求項5に記載の医用画像補正方法。 After performing the fitting process for each of the divided regions, performing the fitting process on the entire MR image;
The medical image correction method according to claim 5 .
請求項1に記載の医用画像補正方法。 The medical image correction method according to claim 1.
前記分割された領域毎に信号不均一性の分布を計算する計算部と、
前記信号不均一性の分布に基づいて前記MR画像を補正する補正部と、
を備えた医用画像処理装置。 a dividing unit that divides the MR image into a plurality of groups by using a histogram of acquired pixel values of the MR image to generate information for grouping luminance values in the MR image, and divides the MR image into areas using information indicating continuity between pixels in the MR image and information for grouping the luminance values in the MR image ;
a calculation unit that calculates a distribution of signal non-uniformity for each of the divided regions;
a correction unit that corrects the MR image based on the distribution of the signal non-uniformity;
A medical image processing device with
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