JPH05167927A - Image processor - Google Patents

Image processor

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JPH05167927A
JPH05167927A JP3328932A JP32893291A JPH05167927A JP H05167927 A JPH05167927 A JP H05167927A JP 3328932 A JP3328932 A JP 3328932A JP 32893291 A JP32893291 A JP 32893291A JP H05167927 A JPH05167927 A JP H05167927A
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JP
Japan
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blood vessel
gradient
image
value
point
Prior art date
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Pending
Application number
JP3328932A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Ueda
均 上田
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Toshiba Corp
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Medical Systems Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3328932A priority Critical patent/JPH05167927A/en
Publication of JPH05167927A publication Critical patent/JPH05167927A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a transportation outline for blood vessels and a core image from a digital subtraction angiographic image even when the blood vessels are complecatedly branched by extracting the maximum point of a gradient value profile relating to a vertical direction, i.e., a gradient direction, to a blood vessel direction. CONSTITUTION:A profile forming part 7 forms a change in a gradient value, i.e., a gadient value profile, around each picture element point by using gradient values and gradient directions of all picture element points in an angiographic image inputted from a gradient value/gradient direction calculating part 6. The formed profile is sent to a maximum point extracting part 8, which extracts the maximum points P0, P1 of the profile to use them as the outline points of a blood vessel. The threshold range of a density value or the gradient value may be previously experimentally and empirically set up or properly set up by an operator and the obtained outline points are displayed on an external image display device 9.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、DSA(Digital Subt
raction Angiography )画像から血管の輪郭点又は芯点
を抽出する画像処理装置に関する。
The present invention relates to a DSA (Digital Subt
raction angiography) An image processing apparatus for extracting a contour point or a core point of a blood vessel from an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】血管強調画像の1つであるDSA画像
は、造影剤注入前のX線透過画像と造影剤注入後のX線
透過画像との差分処理を行うことにより得られる。この
DSA画像の出現により血管診断の効率および診断能が
著しく向上することとなった。現在、このDSA画像を
用いて、血管に関する様々な画像を得ようとする試みが
成されている。その1つに血管壁(血管輪郭線)や血管
の芯線(中心線)を捕らえようとするものがある。その
方法の主なものとして、2値化方法又はトラッキング法
若しくは追跡法がある。
2. Description of the Related Art A DSA image, which is one of blood vessel-enhanced images, is obtained by performing a difference process between an X-ray transmission image before injection of a contrast agent and an X-ray transmission image after injection of a contrast agent. The appearance of this DSA image has significantly improved the efficiency and diagnostic ability of blood vessel diagnosis. At present, attempts are being made to obtain various blood vessel images using this DSA image. One of them is to try to capture a blood vessel wall (blood vessel contour line) or a blood vessel core line (center line). The main method is a binarization method or a tracking method or a tracking method.

【0003】2値化方法であれば、DSA画像に関して
適当な閾値を設定しその閾値と各画素の濃度値とを比較
しその前後で該画素値を2極分化して2値画像を作成
し、その2値画像について血管像部分と背景部分との境
界部分を抽出して該血管の輪郭線画像を求める方法であ
る。
In the binarization method, an appropriate threshold value is set for a DSA image, the threshold value is compared with the density value of each pixel, and the pixel value is polarized before and after the threshold value to create a binary image. , A method of extracting a boundary portion between a blood vessel image portion and a background portion of the binary image to obtain a contour line image of the blood vessel.

【0004】また、追跡法であれば、DSA画像上のあ
る指定点を中心とした所定半径の円周上に存する各点に
関する最大濃度値の点を血管の中心点として、該中心点
を先の指定点とみなして、この動作を繰返し行い、求め
た各中心点に連続性を付すことにより芯線画像を求める
方法である。そして、この芯線画像の芯線方向と垂直な
方向について、DSA画像の濃度プロファイルに関して
ゼロクロッシング法(Zero Crossing )を適用するもの
である、なお、ゼロクロッシング法とは、2次微分の符
号が血管部分と背景部分の境界部分で反転することを利
用するものであって、DSA画像をガウス分布関数の重
みで平滑化し、ラプラシアンをかけてそのゼロ交差を求
める方法をいう。
Further, in the case of the tracking method, the point of the maximum density value regarding each point existing on the circumference of a predetermined radius centering on a certain designated point on the DSA image is set as the center point of the blood vessel, and the center point is set first. In this method, the core line image is obtained by repeatedly performing this operation by regarding it as the designated point of (1) and adding continuity to each obtained center point. The zero crossing method (Zero Crossing) is applied to the density profile of the DSA image in the direction perpendicular to the core line direction of the core line image. In the zero crossing method, the sign of the second derivative is the blood vessel part. This is a method of utilizing the inversion at the boundary between the background portion and the background portion and smoothing the DSA image with the weight of the Gaussian distribution function, and applying the Laplacian to obtain the zero crossing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、2値化方法
は、2値画像を得るに際して、血管部分とその他の部分
とを区別する閾値の設定が非常に微妙であり、この閾値
のレベルに応じて2値画像上での血管像の範囲が変動し
てしまい、そのため当然の結果として、得られる血管輪
郭線画像は正確なものとはならない。また、閾値設定に
関して、オペレータが介入し正確な値を決定することが
多々行われているが、これは試行錯誤的に定めることが
必要なため、非常に多くの手間が要求され、実用的では
ない。
However, in the binarization method, when a binary image is obtained, the setting of a threshold value for distinguishing a blood vessel portion from other portions is very delicate, and depending on the level of this threshold value. As a result, the range of the blood vessel image on the binary image varies, and as a result, the obtained blood vessel contour image is not accurate. In addition, regarding the threshold value setting, an operator often intervenes to determine an accurate value, but since this needs to be determined by trial and error, it requires a great deal of effort and is not practical. Absent.

【0006】一方、トラッキング法又は追跡法は、芯線
画像を求めるに際して、中心点の追跡の途中で次の指定
点のトラッキングに失敗すると、その後に続く中心点が
抽出さず、正確な芯線画像が得られない。さらに、画像
上の全ての血管毎に指定点をトラッキングしなければ、
抽出できない血管が存することとなる。そのため当然の
結果として、得られる血管輪郭線画像は正確なものとは
ならない。そこで本発明の目的は、DSA画像から正確
な血管輪郭線画像や血管芯線画像を迅速に得ることがで
きる画像処理装置を提供することである。
On the other hand, in the tracking method or the tracking method, when the core line image is obtained, if the tracking of the next designated point fails in the middle of the tracking of the center point, the subsequent center point is not extracted and an accurate core line image is obtained. I can't get it. Furthermore, if you do not track the specified point for every blood vessel on the image,
There will be blood vessels that cannot be extracted. Therefore, as a natural result, the obtained blood vessel contour image is not accurate. Therefore, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of quickly obtaining an accurate blood vessel contour line image and a blood vessel core line image from a DSA image.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装
置は、血管強調画像の各画素点毎に水平濃度勾配値およ
び垂直濃度勾配値を算出する手段と、前記水平濃度勾配
値と前記垂直濃度勾配値とを用いて前記各画素点毎の勾
配値および前記各画素点から血管方向に対し垂直方向に
向かう勾配線を得る手段と、前記勾配線上の画素点に関
する勾配値又は前記血管強調画像の濃度値のプロファイ
ルを作成する手段と、前記プロファイルの極大点又は最
大点を前記血管の輪郭線上の輪郭点又は前記血管の芯線
上の芯点として抽出する手段とを具備することを特徴と
する。
An image processing apparatus according to the present invention comprises means for calculating a horizontal density gradient value and a vertical density gradient value for each pixel point of a blood vessel emphasized image, the horizontal density gradient value and the vertical density gradient value. Means for obtaining a gradient value for each pixel point and a gradient line extending from each pixel point in a direction perpendicular to the blood vessel direction using a density gradient value; and a gradient value for the pixel point on the gradient line or the blood vessel-enhanced image And a means for extracting the maximum point or the maximum point of the profile as a contour point on the contour line of the blood vessel or a core point on the core line of the blood vessel. ..

【0008】[0008]

【作用】本発明によれば、血管強調画像の各画素点毎に
走査線方向の濃度勾配値およびその方向に垂直な方向の
濃度勾配値を算出し、前記水平勾配値と前記垂直勾配値
とを用いて前記各画素毎の勾配値又は該画素点から血管
方向に対し垂直方向に向かう勾配線を得と、その勾配線
上の画素点に関する前記勾配値又は前記血管強調画像の
濃度値のプロファイルを作成し、そのプロファイルの極
大点又は最大点を抽出しその極大点は最大点を前記血管
の輪郭線上の輪郭点又は前記血管の芯線上の芯点として
血管輪郭線画像又は血管芯線画像を得ることができる。
According to the present invention, the density gradient value in the scanning line direction and the density gradient value in the direction perpendicular to the direction are calculated for each pixel point of the blood vessel emphasized image, and the horizontal gradient value and the vertical gradient value are calculated. And obtain a gradient value for each pixel or a gradient line extending from the pixel point in the direction perpendicular to the blood vessel direction, and obtain a profile of the gradient value or the density value of the blood vessel-enhanced image with respect to the pixel point on the gradient line. Creating a maximum point or maximum point of the profile, and obtaining the maximum point or the maximum point is the contour point image on the contour line of the blood vessel or the core point on the core line of the blood vessel to obtain the blood vessel contour line image or the blood vessel core line image You can

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。
Embodiments will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1は、本発明の第1の実施例に係る画像
処理装置の構成を示すブロック図であり、図2は図1に
示したDSA画像作成部から出力されるDSA画像の一
例を示す図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of an image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an example of a DSA image output from the DSA image creating section shown in FIG. FIG.

【0011】DSA画像作成装置1は、図示しないX線
撮影装置からの血管内に造影剤注入前に得たX線透過像
と造影剤注入後に得たX線透過像とを差分することによ
り、血管部分が強調されたDSA(Digital Subtractio
n Angiography )画像を作成し、そのDSA画像I0 を
後流の本発明に係る画像処理装置に供給するものであ
る。なお、この部分は、DSA画像I0 を画像処理装置
に供給するものであれば作成装置である必要はなく、例
えば、既に得られているDSA画像I0 を記憶している
記憶装置であってもよい。
The DSA image producing apparatus 1 makes a difference between an X-ray transmission image obtained before injection of a contrast agent and an X-ray transmission image obtained after injection of a contrast agent into a blood vessel from an X-ray imaging apparatus (not shown). DSA (Digital Subtractio) with emphasis on blood vessels
n Angiography) image is created and the DSA image I0 is supplied to the image processing apparatus according to the present invention which is downstream. It should be noted that this part does not have to be a creation device as long as it supplies the DSA image I0 to the image processing device, and may be, for example, a storage device that stores the already obtained DSA image I0. ..

【0012】画像処理装置2は、本実施例装置の結果物
たる血管輪郭線画像を得るための装置である。ここで以
下に用いる語句について簡単に説明する。すなわち、
「水平方向」とはDSA画像I0 の走査線の方向と平行
な方向のことをいい、「垂直方向」とはDSA画像I0
の走査線の方向に対して垂直な方向のことをいい、「点
Pにおける勾配値」とは点Pに関するDSA画像I0 に
おける濃度値の変化の割合、換言すると濃度値変化の傾
斜程度のことをいい、「点Pにおける勾配方向」とは点
Pから血管の中心に向かう方向、換言すると点Pに関す
る血管方向に対して垂直に交差する方向のことをいい、
「点Pに関する勾配線」とはその勾配方向と平行な線で
あって該線点Pを通過する線のことをいう。
The image processing apparatus 2 is an apparatus for obtaining a blood vessel contour image which is the result of the apparatus of this embodiment. Here, the terms used below will be briefly described. That is,
The "horizontal direction" means a direction parallel to the scanning line direction of the DSA image I0, and the "vertical direction" means the DSA image I0.
Means a direction perpendicular to the scanning line direction, and the "gradient value at the point P" means the rate of change of the density value in the DSA image I0 with respect to the point P, in other words, the degree of inclination of the change of the density value. The "gradient direction at the point P" means a direction from the point P toward the center of the blood vessel, in other words, a direction perpendicular to the blood vessel direction regarding the point P,
The “gradient line regarding the point P” is a line parallel to the gradient direction and passing through the line point P.

【0013】画像処理装置2は、DSA画像作成部1か
らのDSA画像I0 を受ける勾配処理部3と、その勾配
処理部3の出力を受けるプロファイル作成部7と、その
プロファイル作成部7の出力を受ける極大値抽出部8と
からなる。
The image processing apparatus 2 includes a gradient processing section 3 for receiving the DSA image I0 from the DSA image creating section 1, a profile creating section 7 for receiving the output of the gradient processing section 3, and an output of the profile creating section 7. And a maximum value extraction unit 8 for receiving the maximum value.

【0014】勾配処理部3は、DSA画像I0 を入力し
そのDSA画像I0 の全ての画素点について個々に勾配
値および勾配方向を求める処理部である。勾配処理部3
は、各画素点に関する垂直方向勾配値および水平方向勾
配値を算出する垂直方向微分処理部4および水平方向微
分処理部5と、それら処理部4,5で得られた垂直方向
勾配値と水平方向勾配値とを用いて各画素点に関する勾
配値および勾配方向を計算する勾配値・勾配方向計算部
6とからなる。なお、勾配値は、上記したように濃度値
の変化の割合のことであり、即ち、水平方向(走査線方
向)又は垂直方向に基づいた微分値と同一となる。図3
はDSA画像I0 のある画素点P0 に関する垂直方向勾
配値、水平方向勾配値およびそれらから得られる勾配値
並びに勾配方向について示す図である。垂直方向微分処
理部4は、画素点P0 (x,y)を通る垂直方向のDS
A画像I0 の画素値(濃度値)列の画素点P0 (x,
y)に関して微分処理することにより画素点P0 (x,
y)に関する垂直方向勾配値hy(x,y)を計算す
る。水平方向微分処理部5は、画素点P0 (x,y)を
通る水平方向のDSA画像I0 の画素値(濃度値)列の
画素点P0 (x,y)に関して微分処理することにより
画素点P0 (x,y)に関する水平方向勾配値hx
(x,y)を計算する。そして、勾配値・勾配方向計算
部6は、画素点P0 (x,y)に関する垂直方向勾配値
hy(x,y)と水平方向勾配値hx(x,y)とを以
下に示す式(1)を用いてベクトル合成処理することに
より、画素点P0 (x,y)に関する勾配値G(x,
y)を求め、式(2)を用いて勾配方向θ(x,y)を
算出する。 G(x,y) ={ hx(x,y)2 + hy(x,y)2 1/2 …(1) θ(x,y) = tan-1(hx(x,y)/hy(x,y)) …(2)
The gradient processing unit 3 is a processing unit which inputs the DSA image I0 and individually obtains the gradient value and the gradient direction for all the pixel points of the DSA image I0. Gradient processing unit 3
Is a vertical direction differential processing unit 4 and a horizontal direction differential processing unit 5 for calculating a vertical direction gradient value and a horizontal direction gradient value for each pixel point, and a vertical direction gradient value and a horizontal direction obtained by these processing units 4 and 5. And a gradient value / gradient direction calculation unit 6 that calculates a gradient value and a gradient direction for each pixel point using the gradient value. The gradient value is the rate of change of the density value as described above, that is, it is the same as the differential value based on the horizontal direction (scanning line direction) or the vertical direction. Figure 3
FIG. 6 is a diagram showing a vertical gradient value, a horizontal gradient value, a gradient value obtained from them, and a gradient direction regarding a certain pixel point P0 of the DSA image I0. The vertical direction differentiation processing unit 4 uses the vertical direction DS passing through the pixel point P0 (x, y).
A pixel point P0 of the pixel value (density value) column of the A image I0 (x,
The pixel point P0 (x, x,
Compute the vertical gradient value hy (x, y) for y). The horizontal direction differential processing section 5 performs a differential process on the pixel point P0 (x, y) of the pixel value (density value) column of the horizontal DSA image I0 passing through the pixel point P0 (x, y) to obtain the pixel point P0. Horizontal gradient value hx with respect to (x, y)
Calculate (x, y). Then, the gradient value / gradient direction calculation unit 6 expresses the vertical gradient value hy (x, y) and the horizontal gradient value hx (x, y) regarding the pixel point P0 (x, y) by the following equation (1). ), The gradient value G (x, y) regarding the pixel point P0 (x, y) is obtained.
y) is calculated, and the gradient direction θ (x, y) is calculated using the equation (2). G (x, y) = {hx (x, y) 2 + hy (x, y) 2 } 1/2 … (1) θ (x, y) = tan -1 (hx (x, y) / hy (x, y))… (2)

【0015】ここで得られた画素点P0 (x,y)に関
する勾配方向θ(x,y)は、常に、点P0 (x,y)
から血管中心に向かう方向、すなわち血管Bの長軸方向
に対して垂直な方向となる。この原理について図4〜図
6を用いて簡単に説明する。なお、図4は画素点P0 に
関する水平方向D1 、垂直方向D2 および勾配方向θ
(x,y)について示す図であり、図5はその水平方向
D1 の濃度プロファイルについて示す図であり、図6は
その垂直方向D2 の濃度プロファイルについて示す図で
ある。図4に示したように、血管方向BDが、水平方向
D1 に対して点P0 において角度θ´の傾きがあるもの
とする。このとき、図5および図6に示したように、水
平方向D1 の濃度プロファイルの最大濃度値Nmax (通
常、血管中心部分となる)と垂直方向D2 の濃度プロフ
ァイルの最大濃度値Nmax とは、共に同一血管の近傍付
近に関する濃度値であるため各方向の最大径は略同一で
あるため、略同一である。即ち、血管の輪郭部分の濃度
値と血管中心部分の濃度値との差分量は略同一である。
しかし、水平方向D1 に関して血管Bに含まれる範囲は
P0 〜P1 であり、一方、垂直方向D2 に関して血管B
に含まれる範囲P0 〜P2 はP0 〜P1 より角度θ´に
応じて短くなる。このため、画素点P0 (x,y)に関
する垂直方向の勾配値と水平方向の勾配値との大小関係
は、角度θ´に準ずることとなり、各方向成分を有する
各勾配値から得られる合成ベクトルの方向、すなわち勾
配方向θ(x,y)は、常に、点P0 (x,y)から血
管中心に向かう方向と略同一となる。
The gradient direction θ (x, y) relating to the pixel point P0 (x, y) obtained here is always the point P0 (x, y).
To the center of the blood vessel, that is, the direction perpendicular to the long axis direction of the blood vessel B. This principle will be briefly described with reference to FIGS. Note that FIG. 4 shows the horizontal direction D1, the vertical direction D2, and the gradient direction θ with respect to the pixel point P0.
FIG. 5 is a diagram showing (x, y), FIG. 5 is a diagram showing a density profile in the horizontal direction D1, and FIG. 6 is a diagram showing a density profile in the vertical direction D2. As shown in FIG. 4, it is assumed that the blood vessel direction BD has an inclination of the angle θ'at the point P0 with respect to the horizontal direction D1. At this time, as shown in FIGS. 5 and 6, the maximum density value Nmax of the density profile in the horizontal direction D1 (usually at the blood vessel center) and the maximum density value Nmax of the density profile in the vertical direction D2 are both Since the density values are in the vicinity of the same blood vessel, the maximum diameters in each direction are substantially the same, and thus are substantially the same. That is, the difference amount between the density value of the contour portion of the blood vessel and the density value of the central portion of the blood vessel is substantially the same.
However, the range included in the blood vessel B in the horizontal direction D1 is P0 to P1 while the blood vessel B is in the vertical direction D2.
The range P0 to P2 included in the above becomes shorter than P0 to P1 depending on the angle θ '. Therefore, the magnitude relationship between the gradient value in the vertical direction and the gradient value in the horizontal direction with respect to the pixel point P0 (x, y) conforms to the angle θ ', and a composite vector obtained from each gradient value having each direction component. , The gradient direction θ (x, y) is always substantially the same as the direction from the point P0 (x, y) to the center of the blood vessel.

【0016】プロファイル作成部7は、勾配値・勾配方
向計算部6から入力するDSA画像の全画素点に関する
勾配値および勾配方向を用いて、各画素点を中心とした
該勾配方向の勾配値の変化、すなわち勾配値プロファイ
ルを作成する。図7は図3に示した画素点P0 を通る勾
配方向D12の勾配線についての勾配値プロファイルにつ
いて示す図である。上記したように、この勾配値プロフ
ァイルを全画素点について得、それら勾配値プロファイ
ルを極大値抽出部8に出力する。
The profile creating unit 7 uses the gradient values and the gradient directions for all the pixel points of the DSA image input from the gradient value / gradient direction calculating unit 6 to determine the gradient value in the gradient direction around each pixel point. Create a change, or gradient value profile. FIG. 7 is a diagram showing the gradient value profile for the gradient line in the gradient direction D12 passing through the pixel point P0 shown in FIG. As described above, this gradient value profile is obtained for all pixel points, and these gradient value profiles are output to the maximum value extraction unit 8.

【0017】極大値抽出部8は、それら勾配値プロファ
イルの極大点を抽出する。得られた極大点P0 P1 が血
管Bの輪郭点となる。これは、血管輪郭部付近は、血管
内部や血管外部に比べ、濃度値変化割合が大きい、即ち
勾配値が大きくなることに着目したものである。さら
に、勾配値の変化は、その方向が血管方向に対して垂直
な方向である勾配方向θである場合に最も大きくなり、
それに伴って極大点も容易に抽出することができる。な
お、この極大点の抽出に当たり、所定の条件を課するこ
ととし、その条件を満たす極大値のみ抽出することとし
てもよい。この場合には、血管輪郭点以外の極大点を除
外することができる。前記所定の条件とは、例えば、該
点の濃度値又は勾配値に対して閾値範囲を設定すること
であり、その閾値範囲に含まれる場合にのみ輪郭点とし
て抽出することとする。なおこの場合の濃度値又は勾配
値に対する閾値範囲は、実験的・経験的に予め設定して
おいてもよいし、オペレータが適宜設定することとして
もよい。この得られた極大点、すなわち輪郭点は、外部
の画像表示装置9または画像記憶装置等に出力される。
The local maximum value extraction unit 8 extracts local maximum points of those gradient value profiles. The obtained maximum point P0 P1 becomes the contour point of the blood vessel B. This is because the density value change rate is large near the blood vessel contour part, that is, the gradient value is larger than that inside the blood vessel or outside the blood vessel. Furthermore, the change in the gradient value is greatest when the direction is the gradient direction θ, which is the direction perpendicular to the blood vessel direction,
Along with that, the maximum points can be easily extracted. In extracting the maximum point, a predetermined condition may be imposed and only the maximum value satisfying the condition may be extracted. In this case, maximum points other than the blood vessel contour points can be excluded. The predetermined condition is, for example, that a threshold range is set for the density value or gradient value of the point, and the contour point is extracted only when included in the threshold range. The threshold value range for the density value or the gradient value in this case may be set experimentally or empirically in advance, or may be set appropriately by the operator. The obtained maximum points, that is, contour points, are output to the external image display device 9, the image storage device, or the like.

【0018】以上のように、本実施例によれば、血管方
向に対し垂直方向(勾配方向)に関する勾配値プロファ
イルの極大点を抽出することにより、該血管の正確な輪
郭点を得ることができ、さらに、全ての画素点について
勾配値プロファイルおよび極大点を抽出することによ
り、血管が複雑に分岐している場合であっても追跡方法
のように未抽出の血管輪郭線が生じることがない。
As described above, according to this embodiment, by extracting the maximum point of the gradient value profile in the direction perpendicular to the blood vessel direction (gradient direction), the accurate contour point of the blood vessel can be obtained. Furthermore, by extracting the gradient value profile and the maximum point for all the pixel points, an unextracted blood vessel contour line does not occur even when the blood vessel has a complicated branch, unlike the tracking method.

【0019】次に、第2の実施例について説明する。本
実施例は、第1の実施例により得られた血管輪郭線像を
用いて、血管芯線像を得るものである。図8は本実施例
装置の構成を示すブロック図であり、図9は本実施例に
よる血管芯線上の点(芯点)を得る方法について示した
図である。
Next, a second embodiment will be described. In this embodiment, a blood vessel core line image is obtained by using the blood vessel contour line image obtained in the first embodiment. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the apparatus of this embodiment, and FIG. 9 is a diagram showing a method of obtaining points (core points) on the vascular core line according to this embodiment.

【0020】図8に示したように、芯点抽出処理部10
は、画像処理部2から輪郭線像を入力し、画像表示装置
9等に血管芯線像を出力するものである。芯点抽出処理
部10は、図9に示した方法で血管の芯点を抽出する。
即ち、画像処理部2から入力した輪郭線上の各輪郭点に
ついて、該点から該点に対向する輪郭点までの結線上の
DSA画像の各画素点の値(濃度値)のプロファイル
を、画像処理部2で求めた該点の勾配方向を用いて関し
て作成し、該プロファイルにおける最大濃度値を有する
点を抽出する。この最大濃度値を有する点が、血管芯線
上の点である。このように、輪郭線像上の全ての輪郭点
について芯点を抽出することにより、血管芯線像を得る
ことができる。なお、各芯点の連続性が要求される場合
には、一般的に用いられている追跡法をこの血管芯線像
に適用すれば、容易に求めることができる。
As shown in FIG. 8, the core point extraction processing unit 10
Is for inputting a contour line image from the image processing unit 2 and outputting a blood vessel core line image to the image display device 9 or the like. The core point extraction processing unit 10 extracts the core points of blood vessels by the method shown in FIG.
That is, for each contour point on the contour line input from the image processing unit 2, the profile of the value (density value) of each pixel point of the DSA image on the connection line from the point to the contour point opposite to the point is image processed. It is created by using the gradient direction of the point obtained in the part 2, and the point having the maximum density value in the profile is extracted. The point having the maximum density value is the point on the blood vessel core line. In this way, by extracting core points for all contour points on the contour line image, a blood vessel core line image can be obtained. If continuity of each core point is required, it can be easily obtained by applying a generally used tracking method to this blood vessel core line image.

【0021】以上のように、本実施例によれば、血管方
向に対し垂直方向(勾配方向)に関する濃度値プロファ
イルの最大点を抽出することにより、該血管の正確な芯
点を得ることができ、さらに、第1実施例で得た輪郭線
像上の全ての輪郭点に対応する最大点(芯点)を抽出す
ることにより、血管が複雑に分岐している場合であって
も追跡方法のように未抽出の血管芯線が生じることがな
い。さらに、DSAステレオ画像から血管の3次元画像
を再構成する場合に、本実施例で、左右眼用の2枚のス
テレオ画像毎に該血管芯線像を得、その2枚の血管芯線
像上の芯線同士の位置的対応関係を求めることで、血管
の3次元的な座標を求めることができる。
As described above, according to this embodiment, by extracting the maximum point of the density value profile in the direction perpendicular to the blood vessel direction (gradient direction), the accurate center point of the blood vessel can be obtained. Furthermore, by extracting the maximum points (core points) corresponding to all the contour points on the contour line image obtained in the first embodiment, even if the blood vessel has a complicated branch, As described above, the unextracted blood vessel core line does not occur. Furthermore, in the case of reconstructing a three-dimensional image of a blood vessel from a DSA stereo image, in the present embodiment, the blood vessel core line images are obtained for every two stereo images for the left and right eyes, and the two blood vessel core line images are obtained. By obtaining the positional correspondence between the core lines, the three-dimensional coordinates of the blood vessel can be obtained.

【0022】本発明は、上記実施例に限定されることな
く、種々変形して実施可能である。例えば、第1、第2
の実施例の画像処理装置に供給される原画像は、DSA
画像としているが、血管の強調処理されている画像であ
ればよい。
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be modified in various ways. For example, first, second
The original image supplied to the image processing apparatus of the embodiment is DSA
Although it is an image, it may be an image in which blood vessel enhancement processing is performed.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、D
SA画像の各画素点毎に走査線方向の濃度勾配値および
その方向に垂直な方向の濃度勾配値を算出し、前記水平
勾配値と前記垂直勾配値とを用いて前記各画素毎の勾配
値又は該画素点から血管方向に対し垂直方向に向かう勾
配線を得と、その勾配線上の画素点に関する前記勾配値
又は前記血管強調画像の濃度値のプロファイルを作成
し、そのプロファイルの極大点又は最大点を抽出しその
極大点は最大点を前記血管の輪郭線上の輪郭点又は前記
血管の芯線上の芯点として血管輪郭線画像又は血管芯線
画像を得ることによって、DSA画像から正確な血管輪
郭線画像や血管芯線画像を迅速に得ることができる画像
処理装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, D
A density gradient value in the scanning line direction and a density gradient value in a direction perpendicular to the direction are calculated for each pixel point of the SA image, and the gradient value for each pixel is calculated using the horizontal gradient value and the vertical gradient value. Alternatively, when a gradient line extending from the pixel point in a direction perpendicular to the blood vessel direction is obtained, a profile of the gradient value or the density value of the blood vessel-enhanced image with respect to the pixel point on the gradient line is created, and the maximum point or the maximum point of the profile is created. An accurate blood vessel contour line is obtained from the DSA image by extracting points and obtaining the blood vessel contour line image or the blood vessel core line image by using the maximum point as the maximum point as the contour point on the contour line of the blood vessel or the core point on the core line of the blood vessel. It is possible to provide an image processing apparatus that can quickly obtain an image and a blood vessel core line image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明一実施例に係る画像処理装置の構成を示
すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示したDSA画像作成部から出力される
DSA画像の一例を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a DSA image output from the DSA image creation unit shown in FIG.

【図3】図1に示した勾配処理部における勾配値および
勾配方向について説明する図。
FIG. 3 is a diagram illustrating a gradient value and a gradient direction in the gradient processing unit shown in FIG.

【図4】図3に示した勾配方向が得られる原理説明にあ
たり画素点P0 に関する水平方向および垂直方向につい
て示す図。
4A and 4B are diagrams showing a horizontal direction and a vertical direction with respect to a pixel point P0 in explaining the principle of obtaining the gradient direction shown in FIG.

【図5】図4に示した水平方向の濃度プロファイルにつ
いて示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a horizontal density profile shown in FIG. 4;

【図6】図4に示した垂直方向の濃度プロファイルにつ
いて示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a vertical density profile shown in FIG. 4;

【図7】図3に示した勾配線に関する勾配値プロファイ
ルについて示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a gradient value profile regarding the gradient line shown in FIG. 3;

【図8】本発明他の実施例に係る画像処理装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing the arrangement of an image processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図9】図8に示した中心点抽出装置における中心点の
抽出処理について示す図。
9 is a diagram showing a center point extracting process in the center point extracting device shown in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…DSA画像作成部、2…画像処理装置、3…勾配処
理部、4…垂直方向微分処理部、5…水平方向微分処理
部、6…勾配値・勾配方向計算部、7…プロファイル作
成部、8…極大値抽出部、9…画像表示装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DSA image creation unit, 2 ... Image processing device, 3 ... Gradient processing unit, 4 ... Vertical direction differentiation processing unit, 5 ... Horizontal direction differentiation processing unit, 6 ... Gradient value / gradient direction calculation unit, 7 ... Profile creation unit , 8 ... local maximum value extraction unit, 9 ... image display device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G06F 15/70 335 Z 9071−5L ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location // G06F 15/70 335 Z 9071-5L

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 血管強調画像の各画素点毎に水平濃度勾
配値および垂直濃度勾配値を算出する手段と、 前記水平濃度勾配値と前記垂直濃度勾配値とを用いて前
記各画素点毎の勾配値および前記各画素点から血管方向
に対し垂直方向に向かう勾配線を得る手段と、 前記勾配線上の画素点に関する勾配値のプロファイルを
作成する手段と、 前記プロファイルの極大点を前記血管の輪郭線上の輪郭
点として抽出する手段とを具備することを特徴とする血
管壁抽出装置。
1. A means for calculating a horizontal density gradient value and a vertical density gradient value for each pixel point of a blood vessel enhanced image; and a means for calculating each of the pixel points by using the horizontal density gradient value and the vertical density gradient value. Means for obtaining a gradient value and a gradient line extending in the direction perpendicular to the blood vessel direction from each of the pixel points, means for creating a profile of the gradient value relating to the pixel points on the gradient line, and a maximum point of the profile being the contour of the blood vessel. And a means for extracting the contour points on the line.
【請求項2】 血管強調画像の各画素毎に水平濃度勾配
値および垂直濃度勾配値を算出する手段と、 前記水平濃度勾配値と前記垂直濃度勾配値とを用いて前
記各画素点の血管方向に対し垂直方向に向かう勾配線を
得る手段と、 前記勾配線上の画素点に関する前記血管強調画像上の濃
度値のプロファイルを作成する手段と、 前記プロファイルの最大点を前記血管の芯線上の点とし
て抽出する手段とを具備することを特徴とする血管芯線
抽出装置。
2. A means for calculating a horizontal density gradient value and a vertical density gradient value for each pixel of a blood vessel emphasized image, and a blood vessel direction of each pixel point using the horizontal density gradient value and the vertical density gradient value. A means for obtaining a gradient line directed in the vertical direction, a means for creating a profile of density values on the blood vessel-enhanced image with respect to pixel points on the gradient line, and a maximum point of the profile as a point on the core line of the blood vessel A device for extracting a blood vessel core line, which comprises:
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