JPH08294479A - 計算機支援画像診断装置 - Google Patents

計算機支援画像診断装置

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JPH08294479A
JPH08294479A JP7316679A JP31667995A JPH08294479A JP H08294479 A JPH08294479 A JP H08294479A JP 7316679 A JP7316679 A JP 7316679A JP 31667995 A JP31667995 A JP 31667995A JP H08294479 A JPH08294479 A JP H08294479A
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Application number
JP7316679A
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English (en)
Inventor
Hideya Takeo
英哉 武尾
Nobuyoshi Nakajima
延淑 中島
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 計算機支援画像診断装置において、観察読影
性能を向上させる。 【解決手段】 被写体の放射線画像を示す全体画像デー
タSに基づいて全体画像表示手段30に放射線画像の全体
を表示する。一方、全体画像データSから、放射線画像
の異常陰影の候補を異常陰影候補検出手段40により検出
し、異常陰影候補が検出されたと判定手段50により判定
された場合には、この異常陰影候補を含む局所領域の画
像を表す局所画像データS2 を局所領域抽出手段60によ
り抽出し、この局所画像データS2 に基づいて、局所領
域の画像P2 を全体画像Pとは別個に局所画像表示手段
90に表示して、画像読影者の観察意識を集中せしめるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体の放射線画
像を表す画像データに基づいて放射線画像の異常陰影を
検出し、その異常陰影を表示して診断に供する計算機支
援画像診断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】蓄積性蛍光体シートやフイルムに記録さ
れた被写体の放射線画像を読み取って画像データを得、
この画像データに適切な画像処理を施した後、画像を表
示装置等により再生することが種々の分野で行われてい
る。特に近年、コンピューターとの組合わせによるコン
ピューテッドラジオグラフィーというデジタルラジオグ
ラフィーの技術が開発され、種々のデジタルラジオグラ
フィーが臨床応用されている。
【0003】このデジタルラジオグラフィーは画像デー
タを定量的に解析することができるという点で、従来の
アナログ方式のラジオグラフィーとは根本的に異なる特
長がある。特に人体の医療診断用として、このデジタル
ラジオグラフィーの特長をより積極的に活用することを
目的とした、計算機(コンピューター)支援画像診断ま
たはCADM(Computer Aided Diagnosis of Medical
Image )と称される技術が提案されている。
【0004】この計算機支援画像診断等は、医療の現場
における画像読影を通じての診断を補助するものであ
る。すなわち従来においては、フイルム等の記録媒体や
CRT等の表示装置により再生された放射線画像を専門
医が目視により観察読影し、癌等を表すものとしての異
常な腫瘤陰影や高濃度の微小石灰化陰影等(以下、これ
らを総称して異常陰影という)を早期に発見するよう努
めていた。しかし、放射線画像を観察読影する読影者間
の画像読影能力の差等により、そのような異常陰影を見
落としたり、主観的判断による思い違いを生ずる可能性
もある。
【0005】そこで計算機支援画像診断では、画像デー
タに基づいて異常陰影と考えられる異常陰影候補を検出
し、その検出した部位にマーキングを表示して放射線画
像の読影者に注意を喚起することにより、あるいは読影
者の客観的判断に役立つ材料として検出した異常陰影候
補の特徴的なものを定量的に提示することにより、上述
のような読影者による見落としや思い違い等を未然に防
止して診断性能の向上を図っている(「DR画像におけ
る腫瘤影検出(アイリスフィルタ)」電子情報通信学会
論文誌 D-II Vol.J75-D-II No.3 P663〜670 1992年3
月、「多重構造要素を用いたモルフォロジーフィルタに
よる微小石灰化像の抽出」同誌 D-II Vol.J75-D-II No.
7 P1170 〜1176 1992年7月等参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの計算機支
援画像診断についての提案では、上述したように、全体
の再生画像の異常陰影候補にマーキングを表示し、また
はその異常陰影候補について定量的な評価尺度を表示す
ることに止まっている。
【0007】しかし、単にそのようなマーキングや評価
尺度のみを表示したものは、読影者への注意喚起、また
は読影者の主観的な思い違いの防止には有効であるが、
実際に読影者がその異常陰影部位について診断を行うに
は、さらに読影に適した高い診断性能を有する画像を提
供する必要がある。
【0008】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、診断のための観察読影性能を向上した画像を提供
することのできる計算機支援画像診断装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の計算機支援画像
診断装置は、被写体の放射線画像を表す全体画像データ
を記憶する全体画像記憶手段と、該全体画像データに基
づいて前記放射線画像のうち異常陰影の候補を検出する
異常陰影候補検出手段と、該異常陰影候補検出手段によ
る前記異常陰影の候補の検出の結果に基づいて、前記異
常陰影の候補の存在の有無を判定する判定手段と、該判
定手段により前記異常陰影の候補が存在すると判定され
た場合に、前記全体画像記憶手段に記憶された前記全体
画像データのうち、前記異常陰影の候補を含む局所領域
の局所画像データを抽出する局所領域抽出手段と、該局
所領域抽出手段により抽出された前記局所画像データに
基づいて該局所領域の画像を表示する局所画像表示手段
と、前記全体画像データに基づいて前記被写体の放射線
画像の全体を表示する全体画像表示手段とを備えたこと
を特徴とするものである。
【0010】ここで異常陰影とは、例えば医療用の胸部
X線画像やマンモグラム等においては、血管等の正常な
陰影では認められない、腫瘍、腫瘤、石灰化、胸膜の肥
厚または気胸等の癌等種々の症状を示す陰影をいう。な
お、上記異常陰影候補検出手段はこれらの異常陰影のす
べてを検出するものである必要はなく、例えば腫瘤陰影
のみや石灰化陰影のみを異常陰影として検出するもので
あってもよいし、これらのうち2以上の異常陰影を検出
しうるものであってもよい。例えば、異常陰影候補検出
手段による異常陰影候補の検出処理がアイリスフィルタ
ーのアルゴリズムに基づく処理(以下、単にアイリスフ
ィルター処理という;後述)によるものである場合に
は、異常陰影としては腫瘤陰影であり、検出処理がモー
フォロジー(Morphology;モフォロジーまたはモルフォ
ロジーとも称する)のアルゴリズムに基づく処理(以
下、単にモーフォロジー処理という;後述)によるもの
である場合には、この異常陰影は石灰化陰影である。
【0011】また、異常陰影の候補とは、真の異常陰影
のみならず、腫瘤や石灰化等に見られる画像上の特徴の
観点からは腫瘤や石灰化等と同様の特徴を示すために異
常陰影であるか否かが明確でなく、最終的には読影者に
よる判断が必要な、異常陰影に類似した陰影をも含む意
味である。
【0012】さらに異常陰影の候補を含む局所領域と
は、異常陰影の候補を含むこの候補の近傍領域を意味
し、その周縁形状としては矩形、円形、楕円形等、種々
の形状を採用することができる。したがって、局所画像
表示手段に上記異常陰影の候補自体だけでなく、この近
傍領域の画像をも表示することにより、その画像から全
体画像を容易に想起することができ、全体画像における
異常陰影の候補の位置付け等を容易にすることができ
る。
【0013】また、局所領域抽出手段と局所画像表示手
段との間に、局所画像データを一時的に記憶する局所画
像記憶手段と、外部からの所定の画像表示要求を受けた
ときにのみ局所画像記憶手段から局所画像データを出力
せしめて局所領域の画像を局所画像表示手段に表示せし
めるようにした局所画像表示要求手段とをさらに備える
構成を採ることもできる。このように異常陰影を検出し
た場合に、その異常陰影を含む局所領域の画像を示す局
所画像データを一時的に記憶手段に記憶せしめておくこ
とにより、読影者が必要に応じてその局所画像の表示を
要求することができる。
【0014】さらに、局所画像表示手段に表示される局
所領域の画像のうち異常陰影の候補の画像が、全体画像
表示手段に表示される全体の放射線画像(以下、単に全
体画像という)よりも読影性能が向上するように、局所
画像データのうち少なくとも異常陰影の候補を示す異常
陰影画像データに対して画像強調処理を行う局所画像強
調手段をさらに備えることもできる。このような局所画
像強調手段により、局所画像データ、特にそのうちの異
常陰影画像データに対して画像強調処理を施すことによ
り、局所領域の画像、特に異常陰影の候補の画像を、全
体画像表示手段に表示される全体画像よりも読影に適し
たものとすることができ、診断性能の向上を図ることが
できる。
【0015】ここで、全体画像表示手段に表示される全
体画像とは、入力された全体画像データに何等の画像処
理を施さずにそのままこの全体画像データに基づいて全
体画像表示手段に表示される全体画像であってもよい
し、この全体画像データに対して階調処理や周波数処理
等の画像強調処理を施す全体画像強調手段をさらに備え
た構成を採用するものにあっては、この画像強調処理が
なされたうえで全体画像表示手段に表示される全体画像
であってもよい。
【0016】すなわち局所画像強調手段は、全体画像デ
ータに対して画像強調処理が施されるか否かに拘らず、
最終的に全体画像表示手段に表示される全体画像より
も、局所画像表示手段に表示される局所領域の画像、特
に異常陰影の候補の画像の読影性能が高くなるように、
局所画像データ、特に異常陰影画像データに対して画像
強調処理を施すものであればよい。
【0017】この局所画像強調手段による画像強調処理
としては、例えば、階調処理、周波数処理および拡大処
理のうち1つ、またはこれらを組み合わせた処理を採る
ことができる。
【0018】なお、この画像処理として階調処理を採用
した場合には、局所画像表示手段に表示される局所領域
の画像もしくはその局所領域の中の異常陰影候補の画像
が、全体画像表示手段に表示される全体画像よりも、そ
のコントラストが 1.2倍以上になるように設定されてい
ることが望ましい。
【0019】同様に、画像処理として周波数処理を採用
した場合には、局所画像表示手段に表示される局所領域
の画像もしくはその局所領域の中の異常陰影候補の画像
が、全体画像表示手段に表示される全体画像よりも、そ
の強調度が 1.1倍以上になるように設定されていること
が望ましく、さらには局所画像表示手段に表示される局
所領域の画像のうち少なくとも異常陰影の候補の画像が
全体画像表示手段に表示される全体画像よりも、その強
調度が 1.1倍以上になるように設定されていることが望
ましい。
【0020】また、画像処理として拡大処理を採用した
場合には、局所画像表示手段に表示される局所領域の画
像またはこの局所領域の画像のうち異常陰影の候補の画
像が、全体画像表示手段に表示される全体画像の中の異
常陰影の候補の画像よりも、その大きさが 1.5倍以上に
なるように設定されていることが望ましい。
【0021】なおこの拡大処理は、上述のように一定の
拡大率による拡大処理に限らず、異常陰影候補検出手段
により検出された異常陰影の候補の大きさ、例えば腫瘤
陰影や石灰化陰影の周縁長や後述するモーフォロジー処
理による石灰化陰影の内部の画素数の総和または平均値
等に応じて、その拡大率が変化するように設定された処
理であってもよい。すなわち異常陰影を局所画像表示手
段に表示するにあたっては、検出された異常陰影の大き
さが小さい場合にはより大きな拡大率で拡大処理し、検
出された異常陰影の大きさが大きい場合には比較的小さ
な拡大率で拡大処理し、表示手段の表示面上における異
常陰影の見掛けの大きさは検出された実際の異常陰影の
大きさに拘らず常にほぼ一定となるようにしてもよい。
【0022】具体的には、局所画像強調手段が、異常陰
影候補検出手段により得られた異常陰影候補の位置デー
タに基づいて異常陰影候補の大きさを算出する異常陰影
サイズ算出手段と、局所画像表示手段への異常陰影候補
画像の表示サイズが略一定となるように、異常陰影サイ
ズ算出手段により算出された異常陰影候補の大きさに応
じた拡大率があらかじめ設定された拡大率設定テーブル
と、この拡大率設定テーブルにより設定された拡大率に
したがって局所画像データもしくは異常陰影画像データ
に拡大処理を施す拡大処理手段とを有する構成を採れば
よい。
【0023】このように、検出された異常陰影候補の大
きさに拘らず、表示される異常陰影候補の画像が常に略
一定の大きさとなるように拡大率を変化させることによ
り、検出された異常陰影候補が微小サイズであっても、
常に略一定の大きさの画像として異常陰影候補を読影す
ることができ、診断性能の向上を図ることができる。
【0024】この他に、前述したように、全体画像デー
タに対して所定の画像強調処理を施す全体画像強調手段
をさらに備えることもできる。このような全体画像強調
手段により全体画像データに対して階調処理や周波数処
理等の画像強調処理を施すことにより、全体画像表示手
段に表示される全体画像の読影性もある程度向上させる
ことができる。
【0025】さらに、全体画像表示手段が局所画像表示
手段を兼ね、全体画像表示手段の表示面上の一部に局所
領域画像を表示するようにした構成を採ることもでき
る。すなわち、全体画像表示手段に放射線画像の全体を
表す画像(全体画像)を表示しつつ、本来これとは別個
の局所画像表示手段に表示されるべき局所領域画像を、
全体画像表示手段に表示されている全体画像の一部に重
ねて表示する(その局所領域画像が重ねられた全体画像
表示手段の表示部分には、その全体画像の一部と局所領
域の画像とが重複して表示されるのではなく、重ねられ
た全体画像の一部は表示されずに局所領域の画像のみが
表示され、重ねられていない表示部分には、全体画像の
残りの部分が表示されることを意味する)こともでき
る。具体的には、全体画像表示手段の表示面上の一部に
この局所領域の画像を表示するための、輪郭が矩形、円
形、楕円形等のウインドウ領域を設け、このウインドウ
領域内には局所領域の画像を表示し、ウインドウ領域外
にはウインドウ領域に対応する領域だけ削除された全体
画像を表示すればよい。
【0026】なお、全体画像および局所領域の画像の表
示態様としては、画像の対象となる被写体によって種々
の態様を採ることができる。すなわち、例えば1人の患
者の乳房等のX線画像を表示する場合、一方の乳房の画
像だけを表示する他、画像表示手段をそれぞれ2組備え
る構成を採用するなどにより、一方の乳房の異常陰影を
含む局所領域の画像を一方の画像表示手段に表示し、同
時に、この一方の乳房の局所領域に対応する他方の乳房
の部位の局所領域の画像をもう一方の画像表示手段に表
示せしめるようにすれば、読影者は左右の乳房の同一部
位を対比観察することができる。
【0027】すなわち、左右の乳房の全体画像を、1つ
の全体画像表示手段に対で表示するようにし、あるいは
これら一対の乳房の全体画像を、左右別個に、2つの全
体画像表示手段に表示してもよい。
【0028】また、一方の乳房に異常陰影の候補が検出
されたときは、この一方の乳房の異常陰影の候補を含む
局所領域の画像と、この一方の乳房における局所領域の
位置に対応する、他方の乳房における局所領域の画像と
を、対で、1つの局所画像表示手段に表示し、あるいは
これら一対の乳房の局所領域の画像を、左右別個に、2
つの局所画像表示手段に表示してもよい。この場合、左
右一対の乳房の局所領域の画像に対して、同一の局所画
像強調処理がなされることが望ましい。
【0029】さらに全体画像表示手段が局所画像表示手
段を兼ね、1つまたは2つの全体画像表示手段に対で表
示された左右の乳房の全体画像にそれぞれ、左右の乳房
の局所領域の画像を対応させて表示するようにしてもよ
い。
【0030】また、この一方の乳房の画像と、これとは
別個に撮影された他方の乳房の画像とを同一の表示手段
の表示面上に同時に表示するようにしてもよい。具体的
には、一方の乳房の画像を全体画像表示手段の右半分
に、他方の乳房の画像を同じ全体画像表示手段の左半分
に、これらを向かい合わせて又は背中合わせにして同時
に表示させ、一方の乳房の全体画像データから異常陰影
候補が検出された場合には、この異常陰影候補を含む局
所領域の画像を強調処理したうえで右半分の表示面上の
一部に、一方の乳房の全体画像と重ねて表示させるとと
もに、この一方の乳房における異常陰影候補の部位と対
応する他方の乳房の部位についての局所領域の画像を、
左半分の表示面上の一部に他方の乳房の全体画像と重ね
て表示してもよい。
【0031】なお、このように別個に得られた2つの画
像データを同時に別個の画像表示手段、または同一の画
像表示手段の別の表示位置に、部位を対応させて表示せ
しめる場合には、一方の乳房の全体画像データと他方の
乳房の全体画像データとをそれぞれ記憶する手段と、2
つの画像データ(全体画像データ同士および局所画像デ
ータ同士)を画像の位置関係に対応させて検出する手段
と、これらを制御して表示手段に表示せしめるような表
示制御手段とをさらに備える構成とすればよい。
【0032】また全体画像表示手段に表示される局所領
域画像が、この局所領域画像に対応する、全体画像表示
手段に表示される放射線画像中の局所領域とは異なる表
示領域に表示されるものとすることによって、表示され
た全体画像中の局所領域に局所領域画像が重ねられて表
示されることがなく、全体画像中における局所領域の位
置を認識しつつ同時に表示されている局所領域画像を観
察することができ、診断性能が向上する。
【0033】さらに全体画像表示手段に表示される局所
領域画像の表示領域が、前記全体画像表示手段に表示さ
れた前記被写体とは異なる表示領域に収まるように決定
されるものとすることによって、局所領域画像が全体画
像中の局所領域に重ならないようにするだけでなく、全
体画像中の被写体の全体の画像にも重ならないようにす
ることができる。
【0034】なお、このように決定された局所領域画像
の表示領域は、全体画像表示手段に表示される被写体の
大きさに応じてその大きさが変化することも考えられ
る。すなわち被写体の表示がない領域が非常に狭小であ
る場合には、その表示領域は非常に小さいものとならざ
るを得ない。
【0035】このような場合に表示領域の大きさに合わ
せて局所領域画像自体の大きさを縮小して表示してもよ
いが、折角その局所領域の観察読影性能を向上させるた
めにその画像部分だけを抜き出して表示する効果が薄れ
ることとなる。
【0036】そこで、このように全体画像表示手段にお
ける局所領域画像の表示領域内の大きさが局所領域画像
の大きさより小さい場合には、局所領域画像の表示領域
内で表示可能の、局所領域画像の一部のみを表示すると
ともに、表示領域内で局所領域画像をスクロール可能と
することによって、その表示領域には局所領域画像の一
部しか表示することはできないものの、その表示領域を
窓(ウインドウ)として、そのウインドウ内で局所領域
画像をスクロールさせて局所領域画像の必要な部分を観
察できるようにするのが望ましい。
【0037】なお、上述した全体画像表示手段に全体画
像と同時に表示する局所領域画像の数は1つに限るもの
ではなく、複数の異常陰影が検出された場合には、その
数に応じた複数の局所領域画像を表示することもでき
る。
【0038】また、前述の異常陰影候補検出手段による
異常陰影候補の検出処理としては、具体的にはアイリス
フィルター処理やモーフォロジー処理、およびこれらを
組み合わせた処理を用いることができる。
【0039】ここで、アイリスフィルターとは、放射線
画像の濃度値に代表される画像信号の勾配を勾配ベクト
ルとして算出し、その勾配ベクトルの集中度を出力する
ものであり、アイリスフィルター処理とは、この勾配ベ
クトルの集中度を基に腫瘤陰影の候補を検出する手法で
ある。
【0040】すなわち、放射線画像において、例えばX
線フイルム上における放射線画像(高濃度高信号レベル
の画像信号を出力する画像)においては、腫瘤陰影は周
囲に比べて濃度値がわずかに低いことが知られており、
腫瘤陰影内の任意の画素における勾配ベクトルは腫瘤陰
影の中心付近を向いている。一方、血管陰影のように細
長い陰影では勾配ベクトルが特定の点に集中することは
ない。したがって、局所的に勾配ベクトルの向きの分布
を評価し、特定の点に集中している領域を抽出すれば、
それが腫瘤陰影の候補となる。これがアイリスフィルタ
ー処理の基本的な考え方である。以下に具体的なアルゴ
リズムのステップを示す。
【0041】(ステップ1)勾配ベクトルの計算 対象となる画像を構成する全ての画素について、各画素
jごとに、下記式(1)に示す計算式に基づいた画像デ
ータの勾配ベクトルの向きθを求める。
【0042】
【数1】
【0043】ここでf1 〜f16は、図18に示すように、
その画素jを中心とした縦5画素×横5画素のマスクの
外周上の画素に対応した画素値(画像データ)である。
【0044】(ステップ2)勾配ベクトルの集中度の算
出 次に、対象となる画像を構成する全ての画素について、
各画素ごとに、その画素を注目画素とする勾配ベクトル
の集中度Cを次式(2)にしたがって算出する。
【0045】
【数2】
【0046】ここでNは注目画素を中心に半径Rの円内
に存在する画素の数、θj は、注目画素とその円内の各
画素jとを結ぶ直線と、その各画素jにおける上記式
(1)で算出された勾配ベクトルとがなす角である(図
19参照)。したがって上記式(2)で表される集中度C
が大きな値となるのは、各画素jの勾配ベクトルの向き
が注目画素に集中する場合である。
【0047】ところで、腫瘤陰影近傍の各画素jの勾配
ベクトルは、腫瘤陰影のコントラストの大小に拘らず、
略その腫瘤陰影の中心部を向くため、上記集中度Cが大
きな値を採る注目画素は、腫瘤陰影の中心部の画素とい
うことができる。一方、血管などの線状パターンの陰影
は勾配ベクトルの向きが一定方向に偏るため集中度Cの
値は小さい。したがって、画像を構成する全ての画素に
ついてそれぞれ注目画素に対する上記集中度Cの値を算
出し、その集中度Cの値が予め設定された閾値を上回る
か否かを評価することによって、腫瘤陰影を検出するこ
とができる。すなわち、このフィルターは通常の差分フ
ィルターに比べて、血管や乳腺等の影響を受けにくく、
腫瘤陰影を効率よく検出できる特長を有している。
【0048】さらに実際の処理においては、腫瘤の大き
さや形状に左右されない検出力を達成するために、フィ
ルターの大きさと形状とを適応的に変化させる工夫がな
される。図20に、そのフィルターを示す。このフィルタ
ーは、図19に示すものと異なり、注目画素を中心に2π
/M毎のM種類の方向(図20においては11.25 度毎の32
方向を例示)の放射状の線上の画素のみで集中度の評価
を行うものである。
【0049】ここでi番目の線上にあって、かつ注目画
素からn番目の画素の座標([x],[y])は、注目
画素の座標を(k,l)とすれば、以下の式(3),
(4)で与えられる。
【0050】
【数3】
【0051】ただし、[x],[y]は、x,yを越え
ない最大の整数である。
【0052】さらに、その放射状の線上の各線ごとに最
大の集中度が得られる画素までの出力値をその方向につ
いての集中度とし、その集中度をすべての方向(例示で
は32方向)で平均して、その注目画素についての勾配ベ
クトル群の集中度Cとする。具体的には、i番目の放射
状の線上において注目画素からn番目の画素までで得ら
れる集中度Ci (n)を下記式(5)により求める。
【0053】
【数4】
【0054】ここでRmin とRmax とは、抽出しようと
する腫瘤陰影の半径の最小値と最大値である。
【0055】次に、勾配ベクトル群の集中度Cを下記式
(6)および(7)により計算する。
【0056】
【数5】
【0057】ここで式(6)は、式(5)で得られた放
射状の線ごとの集中度Ci (n)の最大値であるから、
注目画像からその集中度Ci (n)が最大値となる画素
までの領域が、その線の方向における腫瘤陰影の候補領
域となる。式(6)によりすべての放射状の線について
その領域を求めることにより、腫瘤陰影の候補となり得
る領域の外周縁の形状を特定することができる。
【0058】そして、式(7)では、この領域内の式
(6)で与えられた集中度の最大値を放射状の線の全方
向について平均した値を求める。この求められた値を予
め設定した閾値Tと比較することにより、この注目画素
を中心とする領域が異常陰影候補となる可能性があるか
否かを判別する。
【0059】なお、式(7)の勾配ベクトル群の集中度
Cを評価する領域は、人間の目の虹彩(iris)が外界の
明るさに応じて拡大、縮小する様子に似ており、勾配ベ
クトルの分布に応じて大きさと形状が適応的に変化する
ため、アイリスフィルター(iris filter )という名称
で称されている。
【0060】なお、前述の集中度Ci (n)の計算は式
(5)の代わりに、下記式(5′)を用いてもよい。
【0061】
【数6】
【0062】(ステップ3)腫瘤陰影候補の形状評価 一般に、悪性腫瘤の陰影は、 1)辺縁は不整である 2)概円形に近い形をしている 3)内部は凸凹した濃度分布を有する という形態的な特徴を有している。
【0063】そこで、検出された異常陰影の候補から正
常組織を取り除き、より確定的な「異常陰影の候補」、
すなわち腫瘍である蓋然性が極めて高い陰影の候補のみ
を抽出するために、これらの特徴を考慮した形状判定を
行う。ここで用いる特徴量としては、広がり度(Spread
ness)、細長さ(Elongation)、辺縁の粗さ(Roughnes
s )、円形度(Circularity )および内部の凸凹度(En
tropy )である。
【0064】上述のステップにより、アイリスフィルタ
ーは放射線画像から腫瘤陰影を効果的に検出することが
できる。
【0065】次にモーフォロジー処理について説明す
る。モーフォロジー処理とは、腫瘤陰影とともに乳癌に
おける特徴的形態である微小石灰化像の候補を検出する
手法であり、マルチスケールλと構造要素(マスク)B
とを用い、(1)石灰化像そのものの抽出に有効である
こと、(2)複雑なバックグラウンド情報に影響されに
くいこと、(3)抽出した石灰化像がひずまないこと、
などの特徴がある。すなわち、この手法は一般の微分処
理に比べて、石灰化像のサイズ・形状・濃度分布などの
幾何学的情報をより良く保った検出が可能である。以下
にその概要を述べる。
【0066】(モーフォロジーの基本演算)モーフォロ
ジーは一般的にはN次元空間における集合論として展開
されるが、直感的な理解のために2次元の濃淡画像を対
象として説明する。
【0067】濃淡画像を座標(x,y)の点が濃度値f
(x,y)に相当する高さをもつ空間とみなす。ここ
で、濃度値f(x,y)は、濃度が低い(CRTに表示
した場合には輝度が高い)ほど大きな画像信号となる高
輝度高信号レベルの信号とする。
【0068】まず、簡単のために、その断面に相当する
1次元の関数f(x)を考える。モーフォロジー演算に
用いる構造要素gは次式(8)に示すように、原点につ
いて対称な対称関数
【0069】
【数7】
【0070】であり、定義域内で値が0で、その定義域
が下記式(9)であるとする。
【0071】
【数8】
【0072】このとき、モーフォロジー演算の基本形は
式(10)〜(13)に示すように、非常に簡単な演算とな
る。
【0073】
【数9】
【0074】すなわち、ダイレーション(dilation)処
理は、注目画素を中心とした、±m(構造要素Bに応じ
て決定される値)の幅の中の最大値を検索する処理であ
り(図21(A)参照)、一方、エロージョン(erosion
)処理は、注目画素を中心とした、±mの幅の中の最
小値を検索する処理である(図21(B)参照)。また、
オープニング(またはクロージング)処理は最小値(ま
たは最大値)探索の後に、最大値(または最小値)を探
索することに相当する。すなわちオープニング(openin
g )処理は低輝度側から濃度曲線f(x)を滑らかに
し、マスクサイズ2mより空間的に狭い範囲で変動する
凸状の濃度変動部分(周囲部分よりも輝度が高い部分)
を取り除くことに相当する(図21(C)参照)。一方、
クロージング(closing )処理は、高輝度側から濃度曲
線f(x)を滑らかにし、マスクサイズ2mより空間的
に狭い範囲で変動する凹状の濃度変動部分(周囲部分よ
りも輝度が低い部分)を取り除くことに相当する(図21
(D)参照)。
【0075】なお構造要素gが原点に対して対称ではな
い場合の、式(10)におけるダイレーション演算をミン
コフスキー(Minkowski )和、式(11)におけるエロー
ジョン演算をミンコフスキー差という。
【0076】ここで、濃度の高いもの程大きな値となる
高濃度高信号レベルの信号の場合においては、濃度値f
(x)の画像信号値が高輝度高信号レベルの場合に対し
て大小関係が逆転するため、高濃度高信号レベルの信号
におけるダイレーション処理は、高輝度高信号レベルに
おけるエロージョン処理(図21(B))と一致し、高濃
度高信号レベルの信号におけるエロージョン処理は、高
輝度高信号レベルにおけるダイレーション処理(図21
(A))と一致し、高濃度高信号レベルの信号における
オープニング処理は、高輝度高信号レベルにおけるクロ
ージング処理(図21(D))と一致し、高濃度高信号レ
ベルの信号におけるクロージング処理は、高輝度高信号
レベルにおけるオープニング処理(図21(C))と一致
する。
【0077】なお、本項では高輝度高信号レベルの画像
信号(輝度値)の場合について説明する。
【0078】(石灰化陰影検出への応用)石灰化陰影の
検出には、原画像から平滑化した画像を引き去る差分法
が考えられる。単純な平滑化法では石灰化陰影と細長い
形状の非石灰化陰影(乳腺や血管や乳腺支持組織等)の
識別が困難であるため、東京農工大の小畑らは、多重構
造要素を用いたopening (オープニング)演算に基づく
下記式(14)で表されるモーフォロジーフィルターを提
案している(「多重構造要素を用いたモルフォロジーフ
ィルタによる微小石灰化像の抽出」電子情報通信学会論
文誌 D-II Vol.J75-D-II No.7 P1170 〜1176 1992年7
月、「モルフォロジーの基礎とそのマンモグラム処理へ
の応用」MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY Vol.12 No.1 Jan
uary 1994 )。
【0079】
【数10】
【0080】ここでBi (i=1,2,3,4)は図22
に示す直線状の4つの構造要素Bである。構造要素Bを
検出対象の石灰化陰影よりも大きく設定すれば、オープ
ニング処理で、構造要素Bよりも細かな凸状の信号変化
部分(空間的に狭い範囲で変動する画像部分)である石
灰化像は取り除かれる。一方、細長い形状の非石灰化陰
影はその長さが構造要素Bよりも長く、その傾き(延び
る方向)が4つの構造要素Bi のうちいずれかに一致す
ればオープニング処理(式(14)の第2項の演算)をし
てもそのまま残る。したがってオープニング処理によっ
て得られた平滑化画像(石灰化陰影が取り除かれた画
像)を原画像fから引き去ることで、小さな石灰化像の
候補のみが含まれる画像が得られる。これが式(14)の
考え方である。
【0081】なお前述したように、高濃度高信号レベル
の信号の場合においては、石灰化陰影は周囲の画像部分
よりも濃度値が低くなり、石灰化陰影は周囲部分に対し
て凹状の信号変化部分となるため、オープニング処理に
代えてクロージング処理を適用し、式(14)に代えて式
(14′)を適用する。
【0082】
【数11】
【0083】しかし、これによっても石灰化陰影と同等
の大きさをもつ非石灰化陰影が一部残る場合があり、そ
のような場合については、次式(15)のモーフォロジー
演算に基づく微分情報を利用して式(14)のPに含まれ
る非石灰化像をさらに除去する。
【0084】
【数12】
【0085】ここで、Mgradの値が大きいほど石灰化陰
影の可能性が大きいので、石灰化候補画像Cs は下記式
(16)により求めることができる。
【0086】
【数13】
【0087】なお、T1,T2は実験的に決められる、
予め設定された閾値である。
【0088】ただし、石灰化陰影の大きさとは異なる非
石灰化陰影については、式(14)のPと所定の閾値T1
との比較のみで除去できるため、石灰化陰影と同等の大
きさをもつ非石灰化陰影が残ることのないような場合
は、式(16)の第1項の条件(P(i,j)≧T1)を
満たすだけでよい。
【0089】最後に、式(17)に示す、マルチスケール
のオープニング演算とクロージング演算との組合わせに
より、石灰化陰影のクラスターCc を検出する。
【0090】
【数14】
【0091】ここで、λ1 とλ2 はそれぞれ融合したい
石灰化陰影の最大距離と除去したい孤立陰影の最大半径
とによって決められ、λ3 =λ1 +λ2 である。
【0092】なお、これらのモーフォロジーフィルター
に関する説明は上述したように、高輝度高信号レベルの
画像データの場合についてであるが、高濃度高信号レベ
ルの画像データ(高濃度の画素ほど大きなデジタル値を
持つ画像データ)の場合については、オープニング演算
とクロージング演算とが逆の関係になる。
【0093】
【発明の効果】本発明の計算機支援画像診断装置によれ
ば、全体画像表示手段は、直接入力された全体画像デー
タ、もしくは全体画像記憶手段を介して入力された全体
画像データに基づいて放射線画像の全体を表示する。一
方、この全体画像データは異常陰影候補検出手段にも直
接、または全体画像記憶手段を介して入力され、異常陰
影候補検出手段は全体画像データに基づいて、腫瘤陰影
等の異常陰影と推定される異常陰影の候補を検出する。
異常陰影候補検出手段は異常陰影の候補を検出した場合
には、この異常陰影の候補を示す画像データの画素を特
定し、この特定された画素を示す位置データを判定手段
に出力する。一方、異常陰影の候補を検出しなかった場
合には、そのような位置データは出力されない。
【0094】判定手段は、この位置データが入力された
場合には、異常陰影の候補が検出されたと判定し、入力
された位置データを局所領域抽出手段に出力する。一
方、異常陰影の候補が検出されなかったと判定した場合
には、そのような位置データが異常陰影候補検出手段か
ら出力されないため処理は終了する。
【0095】一方、局所領域抽出手段には全体画像記憶
手段に記憶された全体画像データも入力され、局所領域
抽出手段はこの全体画像データのうち、入力された位置
データに基づいて、異常陰影の候補を示す画像データの
画素を含む近傍の画素(これらの画素の集合としての局
所領域)を予め設定された処理手順にしたがって特定し
たうえで、この局所領域の画像を表す局所画像データを
抽出する。
【0096】この抽出された局所画像データは局所画像
表示手段に出力され、局所画像表示手段はこのデータに
基づいて、異常陰影を含む局所領域の画像を表示する。
【0097】このように、局所画像表示手段には異常陰
影の候補を含む局所領域の画像だけが、全体の画像とは
別個に表示されるため、観察読影者はその局所画像表示
手段に表示された局所領域の画像に観察意識を集中する
ことができ、診断性能を向上させることができ、またそ
の診断に要する時間を短縮することができる。
【0098】また局所領域抽出手段と局所画像表示手段
との間に、局所画像データを一時的に記憶する局所画像
記憶手段と、外部からの所定の画像表示要求を受けたと
きにのみ局所画像記憶手段から局所画像データを出力せ
しめて局所領域の画像を局所画像表示手段に表示せしめ
るようにした局所画像表示要求手段とをさらに加えた構
成の計算機支援画像診断装置においては、局所領域抽出
手段により抽出された局所画像データは局所画像記憶手
段に入力されて一時的に記憶され、処理はここで一時的
に停止する。
【0099】ここで、画像の観察読影者が局所画像の表
示要求を示す信号を局所画像表示要求手段に入力するこ
とにより、局所画像表示要求手段から局所画像の表示要
求を示す信号が局所画像記憶手段に入力され、この信号
の入力を受けて局所画像記憶手段は記憶されている局所
画像データを局所画像表示手段に出力して、処理が再開
される。
【0100】このような構成の計算機支援画像診断装置
によれば、検出された異常陰影を含む局所領域の局所画
像データは局所画像記憶手段に一時的に記憶されるた
め、局所画像表示手段に局所画像を表示するか否かは観
察読影者がその読影時間等に適合するように、任意に決
めることができる。
【0101】すなわち、読影者は、最初に全体画像を観
察して画像全体の情報をある程度認識した上で、次に細
部構造について観察を行うのが通常である。したがって
読影者は、最初に全体画像表示手段に表示された全体画
像を観察し、その観察後あるいは観察中の所望のときに
局所画像表示要求手段に表示要求を入力するという簡単
な操作により、上述の異常陰影の候補を含む局所領域の
画像を即座に局所画像表示手段に表示することができ、
医療現場における実情に即して運用することができる。
【0102】また、局所画像表示手段に表示される局所
領域の画像のうち少なくとも異常陰影の候補の画像が、
全体画像表示手段に表示される全体画像よりも読影性能
が向上するように、局所画像データのうち少なくとも異
常陰影画像データに対して画像強調処理を行う局所画像
強調手段をさらに加えた構成の計算機支援画像診断装置
によれば、局所領域抽出手段により抽出された局所画像
データは局所画像強調手段に入力され、この局所画像強
調手段によって例えば、階調処理、周波数処理および拡
大処理等の画像強調処理が施される。
【0103】これらの画像強調処理の目的は、診断の対
象となる局所領域の画像の観察読影性能を向上するもの
であり、例えば、階調処理の場合には、局所画像表示手
段に表示される局所画像(または異常陰影の画像)が全
体表示手段に表示される全体画像よりもコントラストを
高くすればよく、特に 1.2倍以上にすることが望まし
い。また、周波数処理の場合には、局所画像表示手段に
表示される局所画像(または異常陰影の画像)が全体表
示手段に表示される全体画像より強調度を大きくすれば
よく、特に 1.1倍以上にすることが望ましい。さらに、
拡大処理の場合には、微細構造が観察しやすいように局
所画像表示手段に表示される局所画像(または異常陰影
の画像)を全体表示手段に表示される全体画像に比べて
1.5倍以上の大きさに拡大表示することが望ましい。
【0104】また拡大処理として、異常陰影候補検出手
段により検出された異常陰影の候補の大きさに応じて、
その拡大率が変化するように設定された処理を行う構成
を採用した診断装置によれば、検出された異常陰影候補
の大きさに拘らず、表示される異常陰影候補の画像が常
に略一定の大きさとなるように拡大率を変化させること
により、検出された異常陰影候補が微小サイズであって
も、常に略一定の大きさの画像として異常陰影候補を読
影することができ、診断性能の向上を図ることができ
る。
【0105】さらに全体画像強調手段を備えた構成の診
断装置にあっては、全体画像表示手段に表示される全体
画像を表す画像データに対して、全体画像についてもそ
の読影性能が向上するように、全体画像強調手段によ
り、階調処理または周波数処理等の画像強調処理がなさ
れる。なお、この全体画像強調手段により全体画像につ
いて画像強調処理がなされた場合であっても、少なくと
も異常陰影を含む局所領域の画像については、局所画像
表示手段に表示される画像の方が、全体画像表示手段に
表示される画像よりも観察読影性能を優れたものにする
ため、局所画像表示手段に表示される局所画像の画像強
調処理を全体表示手段に表示される全体画像の画像強調
処理に比べて、階調処理ではコントラストより高く、周
波数処理では強調度をより大きく、拡大処理では微細構
造を観察しやすいように大きくする。特に、階調処理に
よるコントラストアップは 1.2倍以上、周波数処理によ
る強調度は 1.1倍以上、拡大処理による拡大率は 1.5倍
以上とすることか望ましい。
【0106】全体画像表示手段が局所画像表示手段を兼
ねた構成の診断装置にあっては、全体画像表示手段の表
示面上に全体画像を表示しつつ、局所画像表示要求手段
から表示要求があったときは、その全体画像の一部に異
常陰影を含む局所領域の画像が表示される。
【0107】このように1つの表示手段の表示面上に、
全体画像と異常陰影を含む局所画像とを表示することに
より、全体画像における異常陰影の位置付けがより一層
容易になり、診断性能の向上を図ることができる。
【0108】また全体画像表示手段に表示される局所領
域画像が、この局所領域画像に対応する、全体画像表示
手段に表示される放射線画像中の局所領域とは異なる表
示領域に表示されるものとすることによって、表示され
た全体画像中の局所領域に局所領域画像が重ねられて表
示されることがなく、全体画像中における局所領域の位
置を認識しつつ同時に表示されている局所領域画像を観
察することができ、診断性能が向上する。
【0109】さらに全体画像表示手段に表示される局所
領域画像の表示領域が、前記全体画像表示手段に表示さ
れた前記被写体とは異なる表示領域に収まるように決定
されるものとすることによって、局所領域画像が全体画
像中の局所領域に重ならないようにするだけでなく、全
体画像中の被写体の全体の画像にも重ならないようにす
ることができる。なお、全体画像表示手段のウインドウ
領域内で局所領域画像をスクロール可能とすることによ
って、全体画像表示手段における局所領域画像の表示領
域内の大きさが局所領域画像の大きさより小さい場合に
も、局所領域画像の一部のみを表示するとともに、その
ウインドウ内で局所領域画像をスクロールさせて局所領
域画像の必要な部分を観察することができる。
【0110】またこのような領域を複数個設定した構成
のものにあっては、異常陰影が複数個検出された場合に
も、これら全てを全体画像と同時に観察することがで
き、より診断に有効である。
【0111】
【発明の実施の形態】以下、本発明の計算機支援画像診
断装置の具体的な実施の形態について図面を用いて説明
する。
【0112】図1は本発明の計算機支援画像診断装置の
第1の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図
示の計算機支援画像診断装置は、被写体の全体の放射線
画像(全体画像)Pを表すデジタル画像データ(全体画
像データ)Sを記憶する全体画像メモリ10、全体画像デ
ータSに基づいて、もしくは一旦、全体画像メモリ10に
記憶された全体画像データSに基づいて被写体の全体画
像Pを表示するCRT等の全体画像表示手段30、全体画
像メモリ10に記憶された全体画像データSに基づいて、
放射線画像Pのうち異常陰影の候補P1 を検出する異常
陰影候補検出手段40、異常陰影候補検出手段40により異
常陰影の候補P1 が検出されたか否かを判定する判定手
段50、異常陰影の候補P1 が検出されたと判定手段50に
より判定された場合に、全体画像メモリ10に記憶された
全体画像データSのうち、異常陰影の候補P1 を含む局
所領域の画像P2 を表す画像データ(局所画像データ)
2 を抽出する局所領域抽出手段60、局所領域抽出手段
60により抽出された局所画像データS2 に基づいて局所
領域の画像P2 を表示するCRT等の局所画像表示手段
90を備えた構成である。
【0113】なお以下、本実施形態においては、放射線
画像Pとして内部に腫瘤部を有する乳房の画像を、異常
陰影の候補P1 として当該腫瘤部を示す腫瘤陰影を、異
常陰影候補検出手段としてアイリスフィルターをそれぞ
れ適用したものについて説明するが、本発明の計算機支
援画像診断装置はこのような態様のものに限られるもの
ではない。
【0114】ここでアイリスフィルターとは、前述し
た、放射線画像における腫瘤陰影検出のための画像信号
(濃度値)の勾配を勾配ベクトルとして算出し、その勾
配ベクトルの集中度を出力するものであり、アイリスフ
ィルター処理とは、この勾配ベクトルの集中度(式(1
7))を基に腫瘤陰影の候補を検出する検出処理のアル
ゴリズムをいうが、本実施形態におけるアイリスフィル
ターは、このアルゴリズム自体を指すのではなく、この
アルゴリズムによる腫瘤陰影候補の検出処理をなす手段
を意味するものとする。
【0115】また上記局所領域とは、異常陰影の候補で
ある腫瘤部を含むこの腫瘤部近傍まで含む領域をいうも
のとする。
【0116】以下、本実施形態の計算機支援画像診断装
置の作用について説明する。
【0117】全体画像メモリ10に光磁気ディスク等の外
部記憶媒体や画像読取装置等から、内部に腫瘤部を有す
る乳房を被写体とする放射線画像Pを表す全体画像デー
タSが入力される。また、この全体画像データSは直接
全体画像表示手段30に入力され(図1のAの経路)、も
しくは一旦全体画像メモリ10に記憶されたものとして全
体画像表示手段30に入力されて(図1のBの経路)、全
体画像表示手段30が図2(A)に示すように、この全体
画像データSに基づいて放射線画像Pの全体を表示す
る。
【0118】なお、放射線画像Pには前述した腫瘤陰影
の候補P1 も含まれるため、この全体画像表示手段30に
は、腫瘤陰影の候補P1 も含めた全体画像Pが表示され
る。
【0119】一方、全体画像メモリ10に記憶された全体
画像データSは異常陰影候補検出手段(本実施形態にお
いてはアイリスフィルター)40にも入力される。アイリ
スフィルター40は、前述した手順にしたがって、すなわ
ち、入力された全体画像データSの全体に亘って任意の
画素における画像データに基づいて勾配ベクトルを求
め、この勾配ベクトルの向きの集中度を評価するものと
して所定の計算式で与えられる勾配ベクトルの集中度を
算出し、その分布を評価することにより腫瘤陰影の候補
1 を示す画像データS1 を検出する。
【0120】このようにアイリスフィルター40により腫
瘤陰影の候補P1 を示す画像データ(以下、腫瘤画像デ
ータという)S1 の画素(位置)が特定される。
【0121】判定手段50は、アイリスフィルター40によ
りこの腫瘤陰影の候補P1 を示す腫瘤画像データが検出
されたことを判定するとともに、腫瘤画像データS1
画素位置を特定する位置データ(以下、腫瘤画素位置デ
ータという)D1 を、局所領域抽出手段60に入力する。
一方、判定手段50は、アイリスフィルター40によりこの
腫瘤陰影の候補P1 を示す腫瘤画像データが検出されな
かったと判定した場合には、腫瘤画像データS1 の画素
位置を特定する腫瘤画素位置データD1 を出力せず処理
は終了する。
【0122】腫瘤画像データが検出されたと判定した場
合、局所領域抽出手段60には全体画像メモリ10に記憶さ
れた全体画像データSも入力され、局所領域抽出手段60
は入力された全体画像データSのうち、腫瘤画素位置デ
ータD1 に基づいて腫瘤画像データS1 の画素を含む近
傍の画素(これらの画素の集合としての局所領域)を予
め設定された処理手順にしたがって特定したうえで、こ
の局所領域の画像P2を表す局所画像データS2 を抽出
する。
【0123】抽出された局所画像データS2 は局所画像
表示手段90に入力され、局所画像表示手段90の表示面上
には、入力された局所画像データS2 に基づいた、前記
腫瘤陰影P1 を含む局所領域の画像P2 が表示される
(図2(B)参照)。
【0124】このように全体画像のうち、腫瘤陰影の候
補P1 の画像だけが別個に局所画像表示手段90に表示さ
れるため、読影者はその表示された局所領域の画像に観
察意識、診断意識を集中することができ、診断性能を向
上させることができる。また、それにより診断に要する
時間を短縮することもできる。
【0125】なお、本実施形態においては、異常陰影候
補検出手段40へ入力される全体画像データSは、全体画
像メモリ10を介して入力されたもの(図1のbの経路)
としたが、このような態様に限らず、図1のaの経路に
示すように、光磁気ディスクや画像読取装置等から直接
入力されるようにしてもよい。以下の実施形態において
も同様である。
【0126】また、本実施形態の計算機支援画像診断装
置では、内部に腫瘤部を有する乳房を被写体、この腫瘤
部を示す腫瘤陰影を異常陰影の候補、アイリスフィルタ
ーを異常陰影候補検出手段とした形態について説明した
が、本発明の計算機支援画像診断装置はこの形態に限る
ものではない。例えば被写体としては内部に極めて微細
な高濃度領域がある程度密に分布した石灰化像を示す癌
化部を有する乳房を、異常陰影の候補としてはこの石灰
化像を、異常陰影候補検出手段としては石灰化像を検出
する処理を行う前述のモーフォロジーフィルターをそれ
ぞれ適用した態様等を採ることもできる。
【0127】さらに、これらの各異常陰影の候補を局所
画像表示手段に表示するにあたっては、異常陰影候補検
出手段により異常陰影の候補として検出されるに至った
異常陰影候補としての特徴量、すなわち腫瘤陰影につい
てはその勾配ベクトルの集中度の値や腫瘤陰影の辺縁不
整形の程度を、石灰化像についてはその石灰化密度を定
量化情報として、異常陰影の画像とともに表示するよう
にしてもよい。
【0128】図3は本発明の計算機支援画像診断装置の
第2の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図
示の計算機支援画像診断装置は、図1に示した第1の実
施形態に対して、局所領域抽出手段60と局所画像表示手
段90との間に、局所画像データS2 を一時的に記憶する
局所画像メモリ15と、外部からの所定の画像表示要求を
受けたときにのみ局所画像メモリ15から局所画像データ
2 を出力せしめて局所領域の画像P2 を局所画像表示
手段90に表示せしめるようにした局所画像表示要求手段
80とをさらに加えた構成である以外は、第1の実施形態
と同様である。
【0129】すなわち、局所領域抽出手段60は、判定手
段50の判定結果に基づいて、第1の実施形態と同様に局
所画像データS2 を抽出する。そしてこの抽出された局
所画像データS2 は、局所画像メモリ15に入力されて一
時的に記憶され、処理はこの段階で一時的に停止する。
ここで、画像の観察読影者が局所画像の表示要求を示す
信号を局所画像表示要求手段80に入力することにより、
局所画像表示要求手段80から局所画像の表示要求を示す
信号が局所画像メモリ15に入力され、この信号の入力を
受けて局所画像メモリ15は記憶した局所画像データS2
を局所画像表示手段90に出力して、処理が再開される。
【0130】このように本実施形態の計算機支援画像診
断装置によれば、検出された異常陰影を含む局所領域の
局所画像データS2 は局所画像メモリに一時的に記憶さ
れるため、局所画像表示手段90に局所画像を表示するか
否かは観察読影者がその読影時間等に適合するように、
任意に決めることができる。すなわち、読影者は、最初
に全体画像を観察して画像全体の情報をある程度認識し
た上で、次に細部構造について観察を行うのが通常であ
る。したがって読影者は、最初に全体画像表示手段に表
示された全体画像を観察し、その観察後あるいは観察中
の所望のときに局所画像表示要求手段に表示要求を入力
するという簡単な操作により、上述の異常陰影の候補を
含む局所領域の画像を即座に局所画像表示手段に表示す
ることができ、医療現場における実情に即して運用する
ことができる。
【0131】図4は本発明の計算機支援画像診断装置の
第3の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図
示の計算機支援画像診断装置は、図1に示した第1の実
施形態に対して、局所画像表示手段90に表示される局所
領域の画像P2 のうち少なくとも異常陰影の候補の画像
1 が、全体画像表示手段30に表示される全体画像Pよ
りも読影性能が向上するように、局所画像データS2
うち少なくとも異常陰影画像データS1 に対して画像強
調処理を行う局所画像強調手段70をさらに加えた構成で
ある以外は、第1の実施形態と同様である。
【0132】すなわち、全体画像データSは全体画像メ
モリ10を介して(図4に示すAの経路)、または直接に
(図4に示すBの経路)、全体画像表示手段30に入力さ
れて全体画像Pが表示される(図5(A))一方、局所
領域抽出手段60は、判定手段50の判定結果に基づいて、
第1の実施形態と同様に局所画像データS2 を抽出す
る。そしてこの抽出された局所画像データS2 は局所画
像強調手段70に入力され、この局所画像強調手段70によ
って例えば、階調処理、周波数処理および拡大処理等の
画像強調処理が施される。
【0133】これらの画像強調処理は、具体的には以下
の(1)〜(3)に示す信号処理を行うように設定され
ている。すなわち、 (1)階調処理は、局所画像表示手段90に表示される局
所画像P2 が全体画像表示手段30に表示される全体画像
Pよりコントラストが 1.2倍以上となるように設定され
る。
【0134】(2)周波数処理は、局所画像表示手段90
に表示される局所画像P2 が全体画像表示手段30に表示
される全体画像Pより強調度が 1.1倍以上となるように
設定される。
【0135】(3)拡大処理は、局所画像表示手段90に
表示される局所画像P2 が全体画像表示手段30に表示さ
れる全体画像Pより大きさが 1.5倍以上となるように設
定される。
【0136】この画像強調処理がなされた後の局所画像
データS2 は、局所画像表示手段90に入力され、局所画
像表示手段90は、入力された局所画像データS2 に基づ
いた局所領域の画像P2 を表示する(図5(B))。局
所画像表示手段90に表示された局所領域の画像P2 は、
局所画像強調手段70の設定により、全体画像表示手段20
に表示された全体画像Pに対して、コントラストが 1.2
倍以上、強調度が 1.1倍以上、大きさが 1.5倍以上であ
るため、全体画像表示手段20に表示された全体画像Pよ
りも観察読影性能に優れるとともに、局所領域の画像P
2 のみが全体画像Pとは別個に表示されるため、画像読
影者は腫瘤陰影P1 を含むその局所領域の画像P2 に観
察意識を集中することができ、診断性能を向上させるこ
とができ、またその診断に要する時間を短縮することが
できる。
【0137】なお、局所画像強調手段70による上記階調
処理、周波数処理および拡大処理等の画像強調処理は、
局所画像データS2 の全体に亘って施すものに限らず、
この局所画像データS2 のうち近傍領域の画像データを
除いた異常陰影画像データS1 に対してのみ施すように
してもよい。このように異常陰影画像データS1 にのみ
画像強調処理を施す場合には、上記コントラスト、強調
度、大きさの向上度の値は、上述したように全体画像に
対する異常陰影の候補の画像についての値とする。すな
わち、局所画像強調手段70による画像強調処理は、 (1′)階調処理は、局所画像表示手段90に表示される
異常陰影の候補画像P1が全体画像表示手段30に表示さ
れる全体画像Pよりコントラストが 1.2倍以上となるよ
うに設定される。
【0138】(2′)周波数処理は、局所画像表示手段
90に表示される異常陰影の候補画像P1 が全体画像表示
手段30に表示される全体画像Pより強調度が 1.1倍以上
となるように設定される。
【0139】(3′)拡大処理は、局所画像表示手段90
に表示される異常陰影の候補画像Pが全体画像表示手
段30に表示される全体画像Pより大きさが 1.5倍以上
となるように設定される。
【0140】なお上記拡大処理は、上述のように例えば
1.5倍というような一定の拡大率による拡大処理に限ら
ず、異常陰影候補検出手段40により検出された異常陰影
の候補の大きさに応じてその拡大率が変化するように設
定された処理であってもよい。すなわち異常陰影候補の
画像P1 を局所画像表示手段90に表示するにあたって
は、検出された異常陰影候補の大きさが小さい場合には
より大きな拡大率で拡大処理し、検出された異常陰影候
補の大きさが大きい場合には比較的小さな拡大率で拡大
処理し、表示手段90の表示面上における異常陰影の見掛
けの大きさは検出された実際の異常陰影の大きさに拘ら
ず常にほぼ一定となるようにしてもよい。
【0141】具体的には、局所画像強調手段70が、異常
陰影候補検出手段40により得られた異常陰影候補の位置
データD1 に基づいて異常陰影候補の大きさを算出する
異常陰影サイズ算出手段と、局所画像表示手段90への異
常陰影候補画像の表示サイズが常に略一定となるよう
に、異常陰影サイズ算出手段により算出された異常陰影
候補の大きさに応じた拡大率があらかじめ設定された拡
大率設定テーブル(図6参照)と、この拡大率設定テー
ブルにより設定された拡大率にしたがって局所画像デー
タS2 もしくは異常陰影画像データS1 に拡大処理を施
す拡大処理手段とを有する構成とすればよい。
【0142】このように、検出された異常陰影候補の大
きさに拘らず、局所画像表示手段90に表示される異常陰
影候補の画像P1 が常に略一定の大きさとなるように拡
大率を変化させることにより、検出された異常陰影候補
が微小サイズであっても、読影者は、常に略一定の大き
さの画像として異常陰影候補の画像P1 を読影すること
ができ、診断性能の向上を図ることができる。
【0143】なお、上記異常陰影サイズ算出手段による
異常陰影候補の大きさの算出は、例えば腫瘤陰影や石灰
化陰影等の異常陰影候補の周縁長に基づいて算出する方
法や、異常陰影候補検出手段40がモーフォロジーフィル
ターである場合には以下のような手法により算出するこ
とができる。
【0144】すなわち、前述のオープニング演算に基づ
く下記演算式(14)の値(モーフォロジーフィルターに
よる石灰化陰影の濃度値)Pが、予め設定された、異常
陰影(石灰化陰影)候補であると判定する閾値Thより
大きい場合(P≧Th)は、その画素については石灰化
陰影候補として『1』の値を付与し、閾値Thより小さ
い場合(P<Th)は、その画素については石灰化陰影
候補ではないとして『0』の値を付与して2値化処理を
行い、石灰化陰影候補とされた『1』の値を有する画素
の数の総和または平均値に基づいて異常陰影候補の大き
さを算出することができる。
【0145】
【数10】
【0146】また、上述の局所画像強調手段70は第2の
実施形態の計算機支援画像診断装置に適用することもで
きる。具体的には、局所領域抽出手段60から出力された
局所画像データS2 に対して画像強調処理を行うように
(図7参照)、または局所画像メモリ15から出力された
局所画像データS2 に対して画像強調処理を行うように
(図8参照)、局所画像強調手段70を設ければよい。
【0147】このように、局所画像強調手段70により画
像強調処理がなされた後の局所画像データS2 は、図7
に示す構成の場合は局所画像メモリに一時的に記憶され
て所定の表示要求があった後に局所画像表示手段90に入
力され、一方、図8に示す構成の場合はそのまま局所画
像表示手段90に入力されて、その局所画像データS2
基づいた局所領域の画像P2 が図5(B)に示すように
局所画像表示手段90に表示される。
【0148】図9は本発明の計算機支援画像診断装置の
第4の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図
示の計算機支援画像診断装置は、図4に示した第3の実
施形態に対して、全体画像表示手段30に表示される全体
画像Pを示す全体画像データSに対しても階調処理、周
波数処理、またはこれらを組み合わせた処理等の画像強
調処理を行う全体画像強調手段20をさらに加えた構成で
ある以外は、第3実施形態と同様である。
【0149】すなわち局所領域の画像P2 が局所画像表
示手段90に表示される作用については前述の第3の実施
形態と同一である一方、この装置に入力された全体画像
データSは、全体画像メモリ10を介して(図9に示すA
の経路)、または直接に(図9に示すBの経路)全体画
像強調手段20に入力される。全体画像強調手段20は、入
力された全体画像データSに対して上述の階調処理、周
波数処理、またはこれらを組み合わせた処理等の画像強
調処理を施したうえで全体画像表示手段30に入力する。
全体画像表示手段30は入力された全体画像データSに基
づいて全体画像Pを表示する。
【0150】このように全体画像に対してもある程度の
画像強調処理をなすことにより、観察読影に適した全体
画像Pを表示することができる。
【0151】なおこのように全体画像Pに対しても画像
強調処理を行う構成を採用した場合にも、全体画像強調
手段20は全体画像Pの読影性を向上させることを目的と
しているため、局所画像P2 (または異常陰影P1 )に
ついての読影性能は、局所画像強調手段70によって画像
強調処理された局所画像P2 (または異常陰影P1 )の
方が優れたものとなる。
【0152】図10は図7に示した、図11は図8に示した
本発明の第3の実施形態に対して、全体画像表示手段30
に表示される全体画像Pを示す全体画像データSに対し
ても階調処理、周波数処理、またはこれらを組み合わせ
た処理等の画像強調処理を行うようにした構成の、第4
の実施形態と同様の実施形態の概略構成を示すブロック
図であり、全体画像強調手段20をさらに加えた構成であ
る以外は、図7または図8に示した第3実施形態と同様
である。
【0153】これらの実施形態の作用については、局所
領域の画像P2 が局所画像表示手段90に表示される作用
については図7または図8に示した第3の実施形態と同
一である一方、全体画像Pが全体画像表示手段30に表示
される作用については図9に示した第4の実施形態と同
一であるので、説明を省略する。
【0154】図12は図11に示した実施形態において、全
体画像表示手段30が局所画像表示手段90を兼ねた構成の
実施形態である。すなわち、図11に示した実施形態にお
いて全体画像Pが表示されている全体画像表示手段30の
表示面上の一部に、局所領域画像P2 を重ねて表示する
ウインドウ領域Wを設けた構成である。したがって、図
13に示すように、全体画像表示手段30には全体画像Pが
表示されつつ、本来、これとは別個の局所画像表示手段
90に表示される局所領域画像P2 が、全体画像表示手段
30に表示されている全体画像Pの一部に重ねて表示され
る(その局所領域画像P2 が重ねられた全体画像表示手
段30のウインドウ領域Wには、その全体画像Pの一部と
局所領域画像P2 とが重複して表示されるのではなく、
重ねられた側の全体画像Pの一部は表示されずに、局所
領域画像P2 のみが表示され、重ねられていない表示部
分には、全体画像Pの残りの部分が表示されることを意
味する)。このようなウインドウ領域Wは、図示しない
表示制御手段によって設定される。
【0155】なお図12に示す実施形態の場合、読影者か
らの局所画像表示要求80への表示要求が入力される以前
については、全体画像表示手段30には全体画像Pの全体
が表示され、表示要求が入力された後に初めて全体画像
表示手段30に上記ウインドウ領域Wが設けられて上述の
ように局所領域画像P2 が表示される(図13)。
【0156】このように単一の表示手段の同一表示面上
に、全体画像Pと異常陰影P1 を含む局所画像P2 とを
同時に表示することにより、全体画像Pにおける異常陰
影P1 の位置付けの理解がより一層容易になり、これに
よっても診断性能の向上を図ることができる。
【0157】なお、全体画像Pおよび局所領域の画像P
2 の表示態様としては、画像の対象となる被写体によっ
て種々の態様を採ることができる。例えば1人の患者の
乳房等のX線画像を表示する場合、一方の乳房の画像だ
けを表示する他、全体画像表示手段および局所画像表示
手段をそれぞれ2組備える構成を採用するなどにより、
一方の乳房の異常陰影を含む局所領域の画像P2 を一方
の局所画像表示手段に表示し、同時に、この一方の乳房
の局所領域に対応する他方の乳房の部位の局所領域の画
像P2 ′を、一方の乳房の局所領域の画像P2 と同一の
強調処理を施したうえで、他方の局所画像表示手段に表
示せしめるようにすれば、読影者は左右の乳房の同一部
位P2 、P2 ′を対比観察することができ、より一層、
診断性能を向上させることができる。
【0158】なお、全体画像表示手段についても、一対
の乳房の全体画像を左右各別に、別個の全体画像表示手
段にそれぞれ表示する構成としてもよい。
【0159】さらに、2つの全体画像表示手段に前述し
たウインドウ領域をそれぞれ設けて、両全体画像表示手
段にそれぞれ別個に表示された左右の乳房の全体画像
に、対応する局所領域の画像を表示するようにしてもよ
い。
【0160】また、この一方の乳房の画像と、これとは
別個に撮影された他方の乳房の画像とを単一の画像表示
手段の同一表示面上に同時に表示するようにしてもよ
い。具体的には、図14に示すように、一方の乳房の全体
画像Pを全体画像表示手段30の表示面の右半分に、他方
の乳房の全体画像P′を同じ全体画像表示手段30の表示
面の左半分に、これらを隣接して(例えば向かい合わせ
て、あるいは背中合わせにして)同時に表示せしめ(同
図(A))、一方の乳房の全体画像データSから異常陰
影候補P1 が検出された場合には、この異常陰影候補P
1 を含む局所領域の画像P2 を強調処理したうえで右半
分の表示面上に設けられたウインドウ領域Wに表示させ
るとともに、この一方の乳房における異常陰影候補の部
位P1 と対応する他方の乳房の部位についての局所領域
の画像P2 ′を同様の強調処理をしたうえで、左半分の
表示面上に設けられたウインドウ領域W′に表示しても
よい(同図(B))。
【0161】このように構成した実施形態においては、
両乳房を直接対比観察することができ、両乳房の詳細な
相違、例えば両乳房の異常陰影の有無、異常陰影の形態
等の相違を容易に診断することができるという効果が得
られる。
【0162】なお、全体画像表示手段30にウインドウ領
域Wを設けて、全体画像と局所領域の画像とを単一の表
示面上に表示する例については種々の態様を採用するこ
とができるが、このときのウインドウ領域の大きさや位
置の設定方法について以下に具体的に説明する。
【0163】図15は、図14(B)に示すように左右の乳
房の全体画像を背中合わせにして単一の表示面上に同時
に表示するようにした全体画像表示手段30であって、表
示面の左側半分については記載を省略したものである。
【0164】この図15に示す全体画像表示手段30は、表
示面の上下方向の長さをY、検出した異常陰影P1 の全
体画像Pにおける表示面の上端縁からの距離をyとした
ときに、図示しない表示制御手段による表示制御によっ
て、ウインドウ領域Wが以下の位置に設定される。
【0165】すなわち、y<Y/2のときはウインドウ
領域Wの位置は表示面上の上下方向中央部よりも下側の
領域に設定され、反対にy>Y/2のときはウインドウ
領域Wの位置は表示面上の上下方向中央部よりも上側の
領域に設定される。
【0166】このように、異常陰影P1 の位置が上側に
あるときはウインドウ領域Wを下側に設けることによっ
て、全体画像Pにおける異常陰影P1 の表示がウインド
ウ領域Wの表示によって遮られなくなり、全体画像Pに
おける異常陰影P1 の位置を確認しながら、ウインドウ
領域Wに表示された観察性能の優れた画像処理が施され
た異常陰影P1 の処理済み画像を観察することができ、
画像の診断性能が向上する。なお異常陰影P1 の位置が
下側にあるときはウインドウ領域Wが上側に設けられ
て、上述と同様の効果を得ることができる。
【0167】図16(A)は、このウインドウ領域Wが異
常陰影P1 のみならず被写体そのものの画像の表示をも
遮らないようにしたものを示している。
【0168】すなわち図16(A)の全体画像表示手段
は、図示しない表示制御手段によって、ウインドウ領域
Wは全体画像Pのうち被写体自体(図示では乳房)の画
像がない位置(例えば放射線のいわゆる素抜け部を示す
画像領域など)に設定される。
【0169】これは図示しない表示制御手段が、被写体
自体の表示面上で占める領域の大きさa,bに基づいて
被写体自体が存在しない領域を算出することによってな
されている。したがってウインドウ領域Wは、その位置
だけではなく、その大きさも被写体自体の占める領域に
応じて変化することになる。
【0170】ところで、ウインドウ領域W内に表示しよ
うとする局所領域については局所画像強調手段によって
所望の大きさに拡大処理されている場合があり、異常陰
影P1 の全体がウインドウ領域Wに収まらないことも考
えられる。このような場合には、ウインドウ領域Wは被
写体自体の占める領域に応じて変化した大きさに設定さ
れるとともに、ウインドウ領域Wの側端部および底端部
に、縦方向および横方向に対応したスクロールバーSB
を設け、このスクロールバーSBを画面操作用のマウス
等でクリックするなどして、ウインドウ領域Wに表示し
ようとする局所領域の画像をウインドウ領域W内で自由
に移動可能とすれば、この局所領域の画像の全体をウイ
ンドウ内で順次観察することができる。
【0171】すなわち、図16(B)に示すように、ウイ
ンドウ領域Wに表示しようとする局所領域の画像に対し
て破線で示すウインドウwを相対的に移動可能とするこ
とにより、このウインドウw内の画像をウインドウ領域
Wに表示すればよい。なお以上の作用は、上述の表示制
御手段による制御とすればよい。
【0172】図17は、被写体中に複数の異常陰影P1
11,P21,P31が検出されて、これらの各異常陰影に
対応する複数の局所領域画像を複数のウインドウ領域W
1 ,W2 ,W3 ,W4 に各別に表示した状態を示すもの
である。
【0173】同図(A)は、局所領域画像の大きさに拘
らず全てのウインドウ領域W1 ,W2 ,W3 ,W4 を同
一の大きさで表示するものを示し、同図(B)は、局所
領域画像の大きさに応じて各ウインドウ領域W1
2 ,W3 ,W4 の大きさを変化せしめて表示するもの
を示している。
【0174】同図(A)では、各ウインドウ領域W1
2 ,W3 ,W4 に表示される異常陰影P1 ,P11,P
21,P31は、局所画像強調手段によってその大きさが予
め設定されている場合はその大きさで表示し、そのよう
な大きさで表示するとすれば異常陰影P1 ,P11
21,P31の大きさがウインドウ領域W1 ,W2
3 ,W4 よりも大きくなってしまう場合は図16(A)
に示したようなスクロールバーSBを各ウインドウ領域
1 ,W2 ,W3 ,W4 ごとに設定すればよい。
【0175】またウインドウ領域W1 ,W2 ,W3 ,W
4 の大きさに適合するように強制的に異常陰影P1 ,P
11,P21,P31の大きさを拡大縮小するようにしてもよ
い。
【0176】一方、同図(B)のように、局所領域画像
の大きさに応じて各ウインドウ領域W1 ,W2 ,W3
4 の大きさを変化せしめて表示する場合であっても、
ウインドウ領域W1 ,W2 ,W3 ,W4 が被写体の表示
を遮るような場合は、前述した図16(A)の場合のよう
にウインドウ領域W1 ,W2 ,W3 ,W4 の大きさを強
制的に縮小させてもよい。この場合、ウインドウ領域W
1 ,W2 ,W3 ,W4内に表示される異常陰影P1 ,P
11,P21,P31もウインドウ領域W1 ,W2 ,W3 ,W
4 の縮小率に合わせて縮小するようにしてもよいし、あ
るいは異常陰影P1 ,P11,P21,P31の大きさはその
ままで、スクロールバーSBを設けるようにしてもよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の計算機支援画像診断装置の第1実施形
態の概略構成を示すブロック図
【図2】(A)全体画像表示手段に放射線画像の全体P
が表示された様子を示す図 (B)局所画像表示手段に異常陰影P1 を含む局所画像
2 が表示された様子を示す図
【図3】本発明の計算機支援画像診断装置の第2実施形
態の概略構成を示すブロック図
【図4】本発明の計算機支援画像診断装置の第3実施形
態の概略構成を示すブロック図
【図5】(A)全体画像表示手段に放射線画像の全体P
が表示された様子を示す図 (B)局所画像表示手段に異常陰影P1 を含む局所画像
2 が表示された様子を示す図
【図6】異常陰影サイズ算出手段により算出された異常
陰影候補の大きさに応じた拡大率が予め設定された拡大
率設定テーブルを示すグラフ
【図7】図3に示した第2実施形態の計算機支援画像診
断装置に対して、局所領域抽出手段60から出力された局
所画像データS2 に対して画像強調処理を行うように局
所画像強調手段70を適用した実施形態の概略構成を示す
ブロック図
【図8】図3に示した第2実施形態の計算機支援画像診
断装置に対して、局所画像メモリ15から出力された局所
画像データS2 に対して画像強調処理を行うように局所
画像強調手段70を適用した実施形態の概略構成を示すブ
ロック図
【図9】本発明の計算機支援画像診断装置の第4実施形
態の概略構成を示すブロック図
【図10】図7に示した本発明の第3実施形態に対し
て、全体画像表示手段30に表示される全体画像Pを示す
全体画像データSに対して画像強調処理を行うようにし
た構成の実施形態の概略構成を示すブロック図
【図11】図8に示した本発明の第3実施形態に対し
て、全体画像表示手段30に表示される全体画像Pを示す
全体画像データSに対して画像強調処理を行うようにし
た構成の実施形態の概略構成を示すブロック図
【図12】図11に示した実施形態において、全体画像表
示手段30が局所画像表示手段90を兼ねた構成の実施形態
の概略構成を示すブロック図
【図13】全体画像表示手段が局所画像表示手段を兼ね
た構成における、全体画像と局所画像との表示状態を示
す図
【図14】(A)全体画像表示手段に2つの乳房の画像
が同時に表示された様子を示す図 (B)全体画像表示手段に2つの乳房の画像が同時に表
示されるとともに、局所画像表示手段を兼ねた構成にお
ける、全体画像と局所画像との表示状態を示す図
【図15】全体画像表示手段の表示面にウインドウ領域
Wを設定した状態を示す図
【図16】(A)ウインドウ領域にスクロールバーを設
けた状態を示す図 (B)ウインドウの移動状態を説明する図
【図17】(A)複数のウインドウ領域を局所領域画像
の大きさに拘らず同一の大きさで表示した状態を示す図 (B)複数のウインドウ領域を局所領域画像の大きさに
応じて変化させて表示した状態を示す図
【図18】アイリスフィルターにおける勾配ベクトルの
向きθを算出するための5×5のマスクを示す図
【図19】勾配ベクトルの集中度の概念を示す図
【図20】集中度の評価を行う、注目画素を中心とした
32方向の放射状の線上の画素を示す図
【図21】モーフォロジーフィルターの基本的作用を示
す図 (A)ダイレーション処理 (B)エロージョン処理 (C)オープニング処理 (D)クロージング処理、をそれぞれ示す
【図22】モーフォロジーフィルターにおける直線状の
4つの構造要素を示す図
【符号の説明】
10 全体画像メモリ 15 局所画像メモリ 20 全体画像強調手段 30 全体画像表示手段 40 異常陰影候補検出手段 50 判定手段 60 局所領域抽出手段 70 局所画像強調手段 80 局所画像表示要求手段 90 局所画像表示手段 P 被写体の放射線画像 P1 異常陰影の候補 P2 異常陰影の候補を含む局所領域の画像 S 全体画像データ S2 局所画像データ A・B・a・b 全体画像データSの入力経路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年1月31日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0053
【補正方法】変更
【補正内容】
【0053】
【数4】 (Rmin は抽出しようとする腫瘤陰影の半径の最小値、
Rmax は抽出しようとする腫瘤陰影の半径の最大値を表
す)
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0054
【補正方法】変更
【補正内容】
【0054】すなわち、複数の線のすべてについて、前
記線ごとに、該線上の前記注目画素から、検出しようと
する腫瘤陰影の最小の大きさから最大の大きさまでにそ
れぞれ対応する距離にある画素までの全画素の前記指標
値cos θj の平均値を算出する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0061
【補正方法】変更
【補正内容】
【0061】
【数6】 すなわち、複数の線のすべてについて、前記線ごとに、
該線上の前記注目画素から検出しようとする腫瘤陰影の
最小の大きさに対応する距離にある画素から、最大の大
きさに対応する距離にある画素までの全画素の前記指標
値cos θj の平均値を算出すればよい。

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体の放射線画像を表す全体画像デー
    タを記憶する全体画像記憶手段と、 該全体画像データに基づいて前記放射線画像のうち異常
    陰影の候補を検出する異常陰影候補検出手段と、 該異常陰影候補検出手段による前記異常陰影の候補の検
    出の結果に基づいて、前記異常陰影の候補の存在の有無
    を判定する判定手段と、 該判定手段により前記異常陰影の候補が存在すると判定
    された場合に、前記全体画像記憶手段に記憶された前記
    全体画像データのうち、前記異常陰影の候補を含む局所
    領域の局所画像データを抽出する局所領域抽出手段と、 該局所領域抽出手段により抽出された前記局所画像デー
    タに基づいて該局所領域の画像を表示する局所画像表示
    手段と、 前記全体画像データに基づいて前記被写体の放射線画像
    の全体を表示する全体画像表示手段とを備えたことを特
    徴とする計算機支援画像診断装置。
  2. 【請求項2】 前記局所領域抽出手段と前記局所画像表
    示手段との間に、前記局所画像データを一時的に記憶す
    る局所画像記憶手段と、外部からの所定の画像表示要求
    を受けたときにのみ該局所画像記憶手段から前記局所画
    像データを出力せしめて前記局所領域の画像を前記局所
    画像表示手段に表示せしめるようにした局所画像表示要
    求手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1記載
    の計算機支援画像診断装置。
  3. 【請求項3】 前記局所画像表示手段に表示される前記
    局所領域の画像のうち前記異常陰影の候補の画像が、前
    記全体画像表示手段に表示される前記放射線画像よりも
    読影性能が向上するように、前記局所画像データのうち
    少なくとも前記異常陰影の候補を示す異常陰影画像デー
    タに対して画像強調処理を行う局所画像強調手段をさら
    に備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の計
    算機支援画像診断装置。
  4. 【請求項4】 前記局所画像強調手段による前記所定の
    画像強調処理が、階調処理、周波数処理および拡大処理
    のうち少なくとも1つであることを特徴とする請求項3
    記載の計算機支援画像診断装置。
  5. 【請求項5】 前記階調処理は、前記局所画像表示手段
    に表示される前記局所領域の画像が前記全体画像表示手
    段に表示される前記放射線画像よりも、そのコントラス
    トが相対的に高くなるように設定されていることを特徴
    とする請求項4記載の計算機支援画像診断装置。
  6. 【請求項6】 前記階調処理は、前記局所画像表示手段
    に表示される前記局所領域の画像が前記全体画像表示手
    段に表示される前記放射線画像よりも、そのコントラス
    トが 1.2倍以上になるように設定されていることを特徴
    とする請求項5記載の計算機支援画像診断装置。
  7. 【請求項7】 前記階調処理は、前記局所画像表示手段
    に表示される前記局所領域の画像のうち少なくとも前記
    異常陰影の候補の画像が前記全体画像表示手段に表示さ
    れる前記放射線画像よりも、そのコントラストが相対的
    に高くなるように設定されていることを特徴とする請求
    項4記載の計算機支援画像診断装置。
  8. 【請求項8】 前記階調処理は、前記局所画像表示手段
    に表示される前記局所領域の画像のうち少なくとも前記
    異常陰影の候補の画像が前記全体画像表示手段に表示さ
    れる前記放射線画像よりも、そのコントラストが 1.2倍
    以上になるように設定されていることを特徴とする請求
    項7記載の計算機支援画像診断装置。
  9. 【請求項9】 前記周波数処理は、前記局所画像表示手
    段に表示される前記局所領域の画像が前記全体画像表示
    手段に表示される前記放射線画像よりも、その強調度が
    相対的に大きくなるように設定されていることを特徴と
    する請求項4記載の計算機支援画像診断装置。
  10. 【請求項10】 前記周波数処理は、前記局所画像表示
    手段に表示される前記局所領域の画像が前記全体画像表
    示手段に表示される前記放射線画像よりも、その強調度
    が 1.1倍以上になるように設定されていることを特徴と
    する請求項9記載の計算機支援画像診断装置。
  11. 【請求項11】 前記周波数処理は、前記局所画像表示
    手段に表示される前記局所領域の画像のうち少なくとも
    前記異常陰影の候補の画像が前記全体画像表示手段に表
    示される前記放射線画像よりも、その強調度が相対的に
    大きく設定されていることを特徴とする請求項4記載の
    計算機支援画像診断装置。
  12. 【請求項12】 前記周波数処理は、前記局所画像表示
    手段に表示される前記局所領域の画像のうち少なくとも
    前記異常陰影の候補の画像が前記全体画像表示手段に表
    示される前記放射線画像よりも、その強調度が 1.1倍以
    上になるように設定されていることを特徴とする請求項
    11記載の計算機支援画像診断装置。
  13. 【請求項13】 前記拡大処理は、前記局所画像表示手
    段に表示される前記局所領域の画像または該局所領域の
    画像のうち前記異常陰影の候補の画像が、前記全体画像
    表示手段に表示される前記放射線画像の中の前記異常陰
    影の候補の画像よりも、その表示サイズが大きくなるよ
    うに設定されていることを特徴とする請求項4記載の計
    算機支援画像診断装置。
  14. 【請求項14】 前記拡大処理は、前記局所画像表示手
    段に表示される前記局所領域の画像または該局所領域の
    画像のうち前記異常陰影の候補の画像が、前記全体画像
    表示手段に表示される前記放射線画像の中の前記異常陰
    影の候補の画像よりも、その表示サイズが 1.5倍以上に
    なるように設定されていることを特徴とする請求項13
    記載の計算機支援画像診断装置。
  15. 【請求項15】 前記拡大処理は、前記異常陰影候補検
    出手段により検出された前記異常陰影の候補の大きさに
    応じてその拡大率が変化するように設定されていること
    を特徴とする請求項4記載の計算機支援画像診断装置。
  16. 【請求項16】 前記全体画像データに対して所定の画
    像強調処理を施す全体画像強調手段をさらに備えたこと
    を特徴とする請求項3から15のうちいずれか1項に記
    載の計算機支援画像診断装置。
  17. 【請求項17】 前記全体画像強調手段による前記所定
    の画像強調処理が、階調処理および/または周波数処理
    であることを特徴とする請求項16記載の計算機支援画
    像診断装置。
  18. 【請求項18】 前記異常陰影候補検出手段による前記
    異常陰影候補の検出処理がアイリスフィルター処理およ
    び/またはモーフォロジー処理に基づくものであること
    を特徴とする請求項1から17のうちいずれか1項に記
    載の計算機支援画像診断装置。
  19. 【請求項19】 前記全体画像表示手段が前記局所画像
    表示手段を兼ね、該全体画像表示手段の表示面上の一部
    に前記局所領域画像を表示するようにしたことを特徴と
    する請求項1から18のうちいずれか1項に記載の計算
    機支援画像診断装置。
  20. 【請求項20】 前記被写体が左右で一対の乳房であ
    り、該左右の乳房の全体画像を対で、前記全体画像表示
    手段に表示するようにしたことを特徴とする請求項1か
    ら19のうちいずれか1項に記載の計算機支援画像診断
    装置。
  21. 【請求項21】 前記被写体が左右で一対の乳房であ
    り、一方の乳房に前記異常陰影の候補が検出されたとき
    は、該一方の乳房の異常陰影の候補を含む前記局所領域
    の画像と、該一方の乳房における局所領域の位置に対応
    する、他方の乳房における前記局所領域の画像とを、対
    で、前記局所画像表示手段に表示するようにしたことを
    特徴とする請求項1から20のうちいずれか1項に記載
    の計算機支援画像診断装置。
  22. 【請求項22】 前記左右の乳房の局所領域の画像に対
    して、同一の前記局所画像強調処理がなされることを特
    徴とする請求項21に記載の計算機支援画像診断装置。
  23. 【請求項23】 前記全体画像表示手段が前記局所画像
    表示手段を兼ね、前記全体画像表示手段に対で表示され
    た前記左右の乳房の全体画像にそれぞれ、前記左右の乳
    房の局所領域の画像を表示するようにしたことを特徴と
    する請求項21または22に記載の計算機支援画像診断
    装置。
  24. 【請求項24】 前記全体画像表示手段に表示される局
    所領域画像が、 該局所領域画像に対応する、前記全体画像表示手段に表
    示される前記放射線画像中の局所領域とは異なる表示領
    域に表示されるものであることを特徴とする請求項19
    から23のうちいずれか1項に記載の計算機支援画像診
    断装置。
  25. 【請求項25】 前記全体画像表示手段に表示される局
    所領域画像の表示領域が、前記全体画像表示手段に表示
    された前記被写体とは異なる表示領域に収まるように決
    定されるものであることを特徴とする請求項19から2
    3のうちいずれか1項に記載の計算機支援画像診断装
    置。
  26. 【請求項26】 前記全体画像表示手段における前記局
    所領域画像の表示領域内の大きさが前記局所領域画像の
    大きさより小さい場合には、該局所領域画像の表示領域
    内で表示可能の、前記局所領域画像の一部のみを表示す
    るとともに、該表示領域内で該局所領域画像をスクロー
    ル可能としたことを特徴とする請求項25記載の計算機
    支援画像診断装置。
  27. 【請求項27】 前記全体画像表示手段には、複数の前
    記局所領域画像が表示可能とされたことを特徴とする請
    求項19から27のうちいずれか1項に記載の計算機支
    援画像診断装置。
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