JPH0889501A - Medical image diagnostic device - Google Patents
Medical image diagnostic deviceInfo
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- JPH0889501A JPH0889501A JP6251643A JP25164394A JPH0889501A JP H0889501 A JPH0889501 A JP H0889501A JP 6251643 A JP6251643 A JP 6251643A JP 25164394 A JP25164394 A JP 25164394A JP H0889501 A JPH0889501 A JP H0889501A
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
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- Image Analysis (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線又は超音波又は電
磁波などの情報キャリアを被検体内に透入し、この情報
キャリアの変化を計測して診断部位の医用画像を得る例
えばＸ線撮影装置又は超音波断層装置又はＸ線ＣＴ装置
又は核医学イメージング装置あるいは磁気共鳴イメージ
ング装置などの医用画像診断装置に関し、特に上記得ら
れた画像中の血管部位を正確に抽出することができる医
用画像診断装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention pertains to information carriers such as X-rays, ultrasonic waves or electromagnetic waves penetrating into a subject, and changes in the information carriers are measured to obtain a medical image of a diagnostic site, for example X-ray The present invention relates to a medical image diagnostic apparatus such as an imaging apparatus, an ultrasonic tomography apparatus, an X-ray CT apparatus, a nuclear medicine imaging apparatus, or a magnetic resonance imaging apparatus, and in particular, a medical image capable of accurately extracting a blood vessel region in the obtained image. Regarding diagnostic equipment.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の医用画像診断装置において、画像
中の血管部位の抽出を行う場合、被検体内の診断部位に
ついて計測した画像データを出力する原画像供給部と、
データを入力する入力装置と、この原画像供給部からの
画像データ及びこの入力装置からのデータを入力しその
画像中の血管部位の中心付近を追跡する血管追跡部と、
この血管追跡部からの血管追跡データを入力し血管の辺
縁を抽出する辺縁抽出部と、この辺縁抽出部からの血管
抽出データを入力して上記原画像供給部からの原画像と
共にその認識結果を表示する画像表示部とを備えて成っ
ていた。そして、上記原画像供給部から被検体内の診断
部位について計測した画像データを出力し、上記入力装
置より入力されたデータを出力し、上記血管追跡部によ
り上記原画像供給部から出力された画像データ及び上記
入力装置より出力されたデータを入力し画像中の血管部
位の中心付近を追跡し、上記辺縁抽出部により上記血管
追跡部から出力された血管追跡データを入力し血管の辺
縁を抽出し、上記画像表示部により上記辺縁抽出部から
出力された血管抽出データを入力して上記原画像供給部
からの原画像と共にその認識結果を表示していた。2. Description of the Related Art In a conventional medical image diagnostic apparatus, when extracting a blood vessel region in an image, an original image supply unit for outputting image data measured for a diagnostic region in a subject,
An input device for inputting data, and a blood vessel tracking unit for inputting image data from this original image supply unit and data from this input device to trace the vicinity of the center of a blood vessel region in the image,
The blood vessel tracking data from the blood vessel tracking unit is input to extract the edge of the blood vessel, and the blood vessel extraction data from the edge extraction unit is input to recognize the original image from the original image supply unit together with the original image. And an image display section for displaying the result. Then, the image data measured from the diagnosis site in the subject is output from the original image supply unit, the data input from the input device is output, and the image output from the original image supply unit by the blood vessel tracking unit. The data and the data output from the input device are input to trace the vicinity of the center of the blood vessel portion in the image, and the edge extraction unit inputs the blood vessel tracking data output from the blood vessel tracking unit to detect the edge of the blood vessel. The blood vessel extraction data extracted and output from the edge extraction unit is input to the image display unit, and the recognition result is displayed together with the original image from the original image supply unit.
【０００３】図２は従来の医用画像診断装置における血
管追跡手段を説明するための図である。この図におい
て、点Ｐは現在注目している点であり、方向Ｄは前回の
追跡方向であり、血管５の追跡を行なっているものであ
る。いま注目点Ｐを中心とした半径Ｒの円６の円周上の
濃度プロファイルを考える。図３は、注目点Ｐを中心と
した半円上の濃度プロファイルを示す図である。この半
円は前追跡方向Ｄから±π／２の範囲で求められる。こ
の図のように、追跡すべき血管の中心付近は濃度プロフ
ァイルに最大値を持つ。この最大値を持つ方向を次の追
跡方向Ｄnとし、その方向の円周上の点を次の追跡点Ｐn
とする。そして、追跡点Ｐnを注目点Ｐと読み替えて順
次追跡を行い、上記円周上の濃度プロファイルにあらか
じめ定められたしきい値以上の濃度値が存在しない場合
に追跡を停止していた。FIG. 2 is a diagram for explaining blood vessel tracking means in a conventional medical image diagnostic apparatus. In this figure, point P is the point of interest at present, direction D is the previous tracking direction, and the blood vessel 5 is being tracked. Now consider a density profile on the circumference of a circle 6 with a radius R centered on the point of interest P. FIG. 3 is a diagram showing a density profile on a semicircle centered on the point of interest P. This semicircle is obtained within ± π / 2 from the front tracking direction D. As shown in this figure, the concentration profile has the maximum value near the center of the blood vessel to be traced. The direction having this maximum value is set as the next tracking direction Dn, and the points on the circumference of that direction are set as the next tracking point Pn.
And Then, the tracking point Pn is read as the point of interest P and the tracking is sequentially performed, and the tracking is stopped when the density profile on the circumference does not have a density value equal to or higher than a predetermined threshold value.
【０００４】また、図４は従来の医用画像診断装置にお
ける辺縁抽出手段を説明するための図である。血管７に
おいて上記血管追跡手段により求められた血管追跡線８
をほぼ垂直に横切る直線９が算出され、上記血管追跡線
８をほぼ垂直に横切る直線９上の濃度プロファイル１０
を算出する。そして、上記濃度プロファイル１０の１次
濃度勾配１１の値が大きく血管中心に近い点を血管辺縁
１２として求めていた。FIG. 4 is a diagram for explaining the edge extraction means in the conventional medical image diagnostic apparatus. In the blood vessel 7, the blood vessel tracing line 8 obtained by the blood vessel tracing means
A straight line 9 that crosses substantially vertically is calculated, and the concentration profile 10 on the straight line 9 that crosses substantially vertically the blood vessel tracking line 8 is calculated.
To calculate. Then, the point where the value of the primary concentration gradient 11 of the concentration profile 10 is large and close to the center of the blood vessel is obtained as the blood vessel edge 12.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとしている課題】しかし、このよう
な従来の医用画像診断装置においては、血管の追跡を円
周上の濃度プロファイルにより行っているため、正確な
追跡が行えなかった。図５は従来の医用画像診断装置に
おいて誤った血管追跡が行われる例を示す図である。こ
の図は血管の主幹部１３から血管の枝１４が枝分かれし
ており、血管付近に濃度の高いノイズ１５が存在する例
である。この場合注目点Ｐを中心とした円周上の濃度プ
ロファイルは図６のようになる。この濃度プロファイル
により方向Ｄnが追跡線方向として選ばれ、追跡点Ｐnが
得られることになり、追跡したい血管の主幹部ではなく
濃度の高いノイズ１５の方に迷走する。また、上記濃度
の高いノイズ１５がない場合も、追跡したい血管の主幹
部１３ではなく血管の枝１４の方に迷走する。また、こ
の図において血管の枝１４及び上記濃度の高いノイズ１
５が無い場合も、このように屈曲した血管は追跡できな
い。以上のように、従来の医用画像診断装置における血
管の追跡は、血管の枝や周辺のノイズにより迷走し易
く、屈曲した血管を追跡できない問題があった。However, in such a conventional medical image diagnostic apparatus, since blood vessels are tracked by a density profile on the circumference, accurate tracking cannot be performed. FIG. 5 is a diagram showing an example in which erroneous blood vessel tracking is performed in a conventional medical image diagnostic apparatus. This figure shows an example in which a blood vessel branch 14 branches from a blood vessel main trunk 13 and a high-density noise 15 exists near the blood vessel. In this case, the density profile on the circumference around the point of interest P is as shown in FIG. The direction Dn is selected as the tracking line direction by this density profile, and the tracking point Pn is obtained, and the noise 15 having a high density is wandering instead of the main trunk of the blood vessel to be tracked. Further, even when there is no high-density noise 15, the blood vessel strays toward the branch 14 of the blood vessel instead of the main trunk portion 13 of the blood vessel to be traced. Further, in this figure, the branch 14 of the blood vessel and the noise 1 with high concentration
Even when there is no 5, the curved blood vessel cannot be traced. As described above, the tracking of blood vessels in the conventional medical image diagnostic apparatus has a problem in that it is difficult to track bent blood vessels due to noise in the branches of the blood vessels and surrounding noise, which makes it difficult to track.
【０００６】また、図１４は従来の医用画像診断装置に
おいて血管辺縁を誤検出する例を示す図であり、血管１
１５の付近にノイズ１６が存在する例である。血管１１
５をほぼ垂直に横切る直線１７上の濃度プロファイル１
８及び１次濃度勾配１９が算出されるが、このような例
ではノイズ１６による１次濃度勾配の値が高く、血管中
心に近いため血管１１５付近のノイズ１６を誤って血管
辺縁位置と検出する。このように、従来の医用画像診断
装置における血管辺縁の抽出は、血管付近の枝やノイズ
により誤検知し易い問題があった。FIG. 14 is a diagram showing an example of erroneously detecting the edge of a blood vessel in the conventional medical image diagnostic apparatus.
In this example, noise 16 exists near 15. Blood vessel 11
Concentration profile 1 on a straight line 17 that crosses 5 almost vertically
8 and the primary concentration gradient 19 are calculated, but in such an example, the value of the primary concentration gradient due to the noise 16 is high and is close to the center of the blood vessel, so the noise 16 near the blood vessel 115 is erroneously detected as the blood vessel edge position. To do. As described above, the extraction of the blood vessel margin in the conventional medical image diagnostic apparatus has a problem that it is easily erroneously detected due to a branch near the blood vessel or noise.
【０００７】そこで本発明は、このような問題点に対処
し、被検体内の診断部位を計測した医用画像について、
画像中の血管部位を正確に抽出する医用画像診断装置を
提供することを目的とする。Therefore, the present invention addresses such a problem, and relates to a medical image obtained by measuring a diagnostic region in a subject,
An object of the present invention is to provide a medical image diagnostic apparatus that accurately extracts a blood vessel region in an image.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的は、被検体内の
診断部位について計測した画像データを出力する原画像
供給部と、データを入力する入力装置と、この原画像供
給部からの画像データ及びこの入力装置からのデータを
入力しその画像中の血管部位の中心付近を追跡する血管
追跡手段と、この血管追跡手段からの血管追跡データを
入力し血管の辺縁を抽出する辺縁抽出手段と、この辺縁
抽出手段からの血管抽出データを入力して上記原画像供
給部からの原画像と共にその認識結果を表示する画像表
示部とを備えて成る医用画像診断装置において、注目点
からの放射状の線の平均濃度値を計算するステップと、
上記平均濃度値を用いて追跡候補線を選出するステップ
と、上記追跡候補線上の追跡候補点を注目点と読み替え
るステップとを有し、追跡終了の条件まで血管追跡を行
う手段を有することで達成される（請求項１）。The above-mentioned object is to provide an original image supply section for outputting image data measured for a diagnostic site in a subject, an input device for inputting the data, and image data from the original image supply section. And a blood vessel tracking means for inputting data from the input device to trace the vicinity of the center of the blood vessel part in the image, and a edge extracting means for inputting the blood vessel tracking data from the blood vessel tracking means to extract the edge of the blood vessel. And a blood vessel extraction data from the edge extraction means, and an image display unit for displaying the recognition result together with the original image from the original image supply unit. Calculating the average density value of the line
Achieved by having a step of selecting a tracking candidate line using the average density value and a step of replacing the tracking candidate point on the tracking candidate line with a point of interest, and having a means for performing blood vessel tracking up to the condition for ending tracking. (Claim 1).
【０００９】また、被検体内の診断部位について計測し
た画像データを出力する原画像供給部と、データを入力
する入力装置と、この原画像供給部からの画像データ及
びこの入力装置からのデータを入力しその画像中の血管
部位の中心付近を追跡する血管追跡手段と、この血管追
跡手段からの血管追跡データを入力し血管の辺縁を抽出
する辺縁抽出手段と、この辺縁抽出手段からの血管抽出
データを入力して上記原画像供給部からの原画像と共に
その認識結果を表示する画像表示部とを備えて成る医用
画像診断装置において、血管の中心付近を通る線にほぼ
垂直な線を算出するステップと、上記血管の中心付近を
通る線から外側に向かった濃度勾配を算出するステップ
と、上記濃度勾配を用いて血管辺縁位置を決定するステ
ップを有することで達成される（請求項２）。Further, an original image supply unit for outputting image data measured for a diagnostic region in the subject, an input device for inputting the data, an image data from the original image supply unit and data from the input device. A blood vessel tracking means for inputting and tracking the vicinity of the center of a blood vessel part in the image, a edge extraction means for inputting the blood vessel tracking data from the blood vessel tracking means and extracting the edge of the blood vessel, and the edge extraction means In a medical image diagnostic apparatus comprising an image display unit for inputting blood vessel extraction data and displaying the recognition result together with the original image from the original image supply unit, a line almost perpendicular to a line passing near the center of the blood vessel is displayed. Comprising a step of calculating, a step of calculating a concentration gradient outward from a line passing through the vicinity of the center of the blood vessel, and a step of determining a blood vessel edge position using the concentration gradient It is achieved (Claim 2).
【００１０】さらに、被検体内の診断部位について計測
した画像データを出力する原画像供給部と、データを入
力する入力装置と、この原画像供給部からの画像データ
及びこの入力装置からのデータを入力しその画像中の血
管部位の中心付近を追跡する血管追跡手段と、この血管
追跡手段からの血管追跡データを入力し血管の辺縁を抽
出する辺縁抽出手段と、この辺縁抽出手段からの血管抽
出データを入力して上記原画像供給部からの原画像と共
にその認識結果を表示する画像表示部とを備えて成る医
用画像診断装置において、注目点からの放射状の線の平
均濃度値を計算するステップと、上記平均濃度値を用い
て少なくとも主及び左側及び右側の追跡候補線を選出す
るステップと、上記少なくとも主及び左側及び右側の追
跡候補線上の各追跡候補点を注目点と読み替えるステッ
プと、追跡候補選出の終了条件となるまで追跡候補選出
を行うステップと、上記追跡候補選出により複数できた
経路の平均濃度及び前方指向度を計算するステップと、
上記複数できた経路の平均濃度及び前方指向度を用いて
追跡角度を決定するステップと、上記追跡角度方向の線
上の濃度値を用いて追跡線の長さ決定するステップと、
上記追跡候線上の追跡点を注目点と読み替えるステップ
とを有し、追跡終了の条件まで血管追跡を行う手段と、
血管の中心付近を通る線にほぼ垂直な線を算出するステ
ップと、上記血管の中心付近を通る線から外側に向かっ
た１次濃度勾配を算出するステップと、上記１次濃度勾
配を用いて血管辺縁位置を決定するステップを有するこ
とで達成される（請求項３）。Further, an original image supply unit for outputting image data measured for a diagnostic region in the subject, an input device for inputting the data, an image data from the original image supply unit and data from the input device. A blood vessel tracking means for inputting and tracking the vicinity of the center of a blood vessel part in the image, a edge extraction means for inputting the blood vessel tracking data from the blood vessel tracking means and extracting the edge of the blood vessel, and the edge extraction means In a medical image diagnostic apparatus comprising an image display unit for inputting blood vessel extraction data and displaying the recognition result together with the original image from the original image supply unit, calculate the average density value of radial lines from the point of interest. And selecting at least the main, left and right tracking candidate lines using the average density value, and adding at least each of the main, left and right tracking candidate lines. Calculating a step read as target point candidate points, and performing a tracking candidate selection until the end condition of the tracking candidate selection, the average density and the forward-oriented degree of the path made more by the tracking candidate selection,
A step of determining a tracking angle using the average density and forward directivity of the plurality of paths, and a step of determining the length of the tracking line using the density value on the line in the tracking angle direction,
Having a step of replacing the tracking point on the tracking line with the point of interest, and means for performing blood vessel tracking up to the condition of tracking termination,
A step of calculating a line substantially perpendicular to a line passing through the vicinity of the center of the blood vessel, a step of calculating a primary concentration gradient directed outward from the line passing through the vicinity of the center of the blood vessel, and a blood vessel using the primary concentration gradient This is achieved by having the step of determining the edge position (Claim 3).
【００１１】[0011]
【作用】以上のように構成された医用画像診断装置は、
原画像供給部から被検体内の診断部位について計測した
画像データを出力し、また、入力装置より入力されたデ
ータを出力し、血管追跡部により上記原画像供給部から
出力された画像データ及び上記入力装置より出力された
データを入力し、注目点からの放射状の線の平均濃度値
を計算し、上記平均濃度値を用いて少なくとも主及び左
側及び右側の追跡候補線を選出し、上記少なくとも主及
び左側及び右側の追跡候補線上の各追跡候補点を注目点
と読み替え、追跡候補選出の終了条件となるまで追跡候
補選出を行い、上記追跡候補選出により複数できた経路
の平均濃度及び前方指向度を計算し、上記複数できた経
路の平均濃度及び前方指向度を用いて追跡角度を決定
し、上記追跡角度方向の線上の濃度値を用いて追跡線の
長さ決定し、上記追跡候線上の追跡点を注目点と読み替
え、追跡終了の条件まで血管追跡を行い、辺縁抽出部に
より上記血管追跡部から出力された血管追跡データを入
力し、血管の中心付近を通る線にほぼ垂直な線を算出
し、上記血管の中心付近を通る線から外側に向かった濃
度勾配を算出し、上記濃度勾配を用いて血管辺縁位置を
決定し、画像表示部により上記辺縁抽出部から出力され
た血管抽出データを入力して上記原画像供給部からの原
画像と共にその認識結果するように動作する。これによ
り、上記得られた画像中の血管部位を正確に抽出するこ
とができる。The medical image diagnostic apparatus configured as described above is
The image data measured for the diagnostic site in the subject is output from the original image supply unit, and the data input from the input device is output, and the image data output from the original image supply unit by the blood vessel tracking unit and the above Input the data output from the input device, calculate the average density value of the radial line from the point of interest, select at least the main and left and right tracking candidate lines using the average density value, and select the at least the main , And each tracking candidate point on the left and right tracking candidate lines is read as an attention point, and the tracking candidate is selected until the termination condition of the tracking candidate selection is reached, and the average concentration and forward directivity of the plurality of routes formed by the above tracking candidate selection. Is calculated, the tracking angle is determined by using the average density and forward directivity of the plurality of routes, and the tracking line length is determined by using the density value on the line in the tracking angle direction. The tracking point on the weather line is read as the point of interest, and the blood vessel is traced until the condition for tracking is completed.The edge extraction unit inputs the blood vessel tracking data output from the blood vessel tracking unit, and the line passing through the vicinity of the center of the blood vessel is almost Calculate a vertical line, calculate the concentration gradient toward the outside from the line passing near the center of the blood vessel, determine the blood vessel edge position using the concentration gradient, from the edge extraction unit by the image display unit. The output blood vessel extraction data is input, and the recognition result is obtained together with the original image from the original image supply unit. Thereby, the blood vessel region in the obtained image can be accurately extracted.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図７は、本発明による医用画像診断装
置の構成の一実施例を示すブロック図である。この医用
画像診断装置は、Ｘ線又は超音波又は電磁波などの情報
キャリアを被検体内に透入し、この情報キャリアの変化
を計測して診断部位の医用画像を得ると共に、この得ら
れた画像について画像中の血管部位を正確に抽出するも
ので、図に示すように、原画像供給部２１と、入力装置
２２と、血管追跡部２３と、辺縁抽出部２４と、画像表
示部２５とを備えて成る。上記原画像供給部２１は、被
検体内の診断部位について計測した画像データを出力す
るもので、例えばＸ線撮影装置又は超音波断層装置又は
Ｘ線ＣＴ装置又は核医学イメージング装置あるいは磁気
共鳴イメージング装置などにおいて被検体を計測又は撮
影する計測部、あるいは被検体について計測した画像デ
ータを記憶しておき必要に応じて読み出す記憶装置など
である。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of the configuration of the medical image diagnostic apparatus according to the present invention. This medical image diagnostic apparatus penetrates an information carrier such as an X-ray, an ultrasonic wave, or an electromagnetic wave into a subject, measures changes in the information carrier to obtain a medical image of a diagnosis region, and the obtained image. For accurately extracting the blood vessel part in the image, as shown in the figure, the original image supply unit 21, the input device 22, the blood vessel tracking unit 23, the edge extraction unit 24, and the image display unit 25. It is equipped with. The original image supply unit 21 outputs image data measured for a diagnosis site in the subject, and is, for example, an X-ray imaging apparatus, an ultrasonic tomography apparatus, an X-ray CT apparatus, a nuclear medicine imaging apparatus, or a magnetic resonance imaging apparatus. For example, a measurement unit that measures or images the subject, or a storage device that stores image data measured for the subject and reads the image data when necessary.
【００１３】上記入力装置２２は、血管を追跡するため
のパラメータを入力するためのもので、例えばキーボー
ドまたはマウスまたはトラックボールあるいはペンなど
である。上記血管追跡部２３は、上記原画像供給部２１
からの画像データ及び上記入力装置２２からのデータを
入力しその画像中の血管部位の中心付近を追跡するもの
である。上記辺縁抽出部２４は、上記血管追跡部２３か
らの血管追跡データを入力し血管の辺縁を抽出するもの
である。上記画像表示部２５は、上記辺縁抽出部２４か
らの血管抽出データを入力して上記原画像供給部２１か
らの原画像と共にその認識結果を表示するもので、例え
ばテレビモニタから成る。The input device 22 is for inputting parameters for tracking blood vessels, and is, for example, a keyboard, a mouse, a trackball or a pen. The blood vessel tracking unit 23 uses the original image supply unit 21.
And the data from the input device 22 are input to trace the vicinity of the center of the blood vessel part in the image. The edge extraction unit 24 inputs the blood vessel tracking data from the blood vessel tracking unit 23 and extracts the edge of the blood vessel. The image display unit 25 inputs the blood vessel extraction data from the edge extraction unit 24 and displays the recognition result together with the original image from the original image supply unit 21, and is composed of, for example, a television monitor.
【００１４】次に、このように構成された医用画像診断
装置において、得られた画像中の血管部位を正確に抽出
する動作を説明する。まず、図７において、原画像供給
部２１から被検体内の診断部位について計測した画像デ
ータが出力される。これは、例えばＸ線撮影装置又は超
音波断層装置又はＸ線ＣＴ装置又は核医学イメージング
装置あるいは磁気共鳴イメージング装置などにより実際
に計測されたデータでもよいし、予め計測され記憶部に
書き込まれたデータを読み出したものでもよい。Next, the operation of accurately extracting the blood vessel region in the obtained image in the medical image diagnostic apparatus thus constructed will be described. First, in FIG. 7, the original image supply unit 21 outputs image data obtained by measuring the diagnosis region in the subject. This may be data actually measured by, for example, an X-ray imaging apparatus, an ultrasonic tomography apparatus, an X-ray CT apparatus, a nuclear medicine imaging apparatus, a magnetic resonance imaging apparatus, or the like, or data that is measured in advance and written in a storage unit. May be read.
【００１５】また、上記入力装置２２から、外部より入
力された血管を追跡するためのパラメータ、例えば追跡
開始点が出力される。上記原画像供給部２１から出力さ
れた被検体内の診断部位について計測した画像データ及
び上記入力装置２２から出力された血管を追跡するため
のパラメータは、上記血管追跡部２３に入力され、画像
中の血管部位の中心付近が追跡される。図１は、血管追
跡のフローチャートを示した図であり、図８は、血管の
追跡例を示した図である。まず、上記入力装置２２から
追跡開始点及び追跡開始方向が入力され、入力された追
跡開始点より追跡が開始される。図８の点Ｐ及び方向Ｄ
はそれぞれ注目点及び前追跡方向であり、追跡開始時で
は上記入力装置２２から入力された追跡開始点及び追跡
開始方向となる。前追跡方向Ｄより±π／２の範囲で注
目点Ｐを中心とした半径Ｒの円に向かう放射状の直線が
求められ、その平均濃度値が算出される（ステップ
１）。ここでは放射状の直線上の平均濃度を用いている
が、これは曲線でもよい。図９は、放射状の直線の平均
濃度値２６及び重み関数２７を示したグラフである。こ
の平均濃度値２６に対し前追跡方向Ｄでピークを持つ重
み関数２７がかけられ、この重み付き平均濃度値が最大
である方向Ｄnが追跡方向として選択される（ステップ
２）。そして、方向Ｄnの円周上の追跡候補点Ｐnが注目
点Ｐと読み替えられ、追跡候補点Ｐnを注目点として次
に示す追跡終了条件まで追跡が繰り返される（ステップ
３、ステップ４）。Further, the input device 22 outputs a parameter for tracking a blood vessel input from the outside, for example, a tracking start point. The image data, which is output from the original image supply unit 21, of the diagnostic site in the subject and the parameter for tracking the blood vessel, which is output from the input device 22, are input to the blood vessel tracking unit 23, The vicinity of the center of the blood vessel region of is tracked. FIG. 1 is a diagram showing a flow chart of blood vessel tracking, and FIG. 8 is a diagram showing an example of blood vessel tracking. First, the tracking start point and the tracking start direction are input from the input device 22, and the tracking is started from the input tracking start point. Point P and direction D in FIG.
Are the target point and the previous tracking direction, respectively, and are the tracking start point and the tracking start direction input from the input device 22 at the start of tracking. A radial straight line heading for a circle of radius R centered on the point of interest P is obtained within a range of ± π / 2 from the previous tracking direction D, and the average density value thereof is calculated (step 1). Here, the average concentration on a radial straight line is used, but this may be a curve. FIG. 9 is a graph showing an average density value 26 and a weighting function 27 of a radial straight line. A weighting function 27 having a peak in the previous tracking direction D is applied to the average density value 26, and the direction Dn having the maximum weighted average density value is selected as the tracking direction (step 2). Then, the tracking candidate point Pn on the circumference in the direction Dn is read as the target point P, and the tracking is repeated with the tracking candidate point Pn as the target point until the following tracking end condition (steps 3 and 4).
【００１６】［追跡終了条件］ （１）方向Ｄnの平均濃度値 ＜ 濃度しきい値Ｔg （２）方向Ｄnの平均濃度値／方向Ｄの平均濃度値 ＜
濃度変化しきい値Ｔr （３）すでに探索した部位である （４）画像周辺部に達している[Tracking end condition] (1) Average density value in direction Dn <density threshold value Tg (2) Average density value in direction Dn / average density value in direction D <
Density change threshold Tr (3) The part that has already been searched (4) The image has reached the periphery
【００１７】以上のようにすれば、血管の枝１２７や血
管付近のノイズ２８を誤追跡することなく、血管主幹部
を正確に追跡することができる。また、より高精度な血
管追跡を実現する手段として、図１０は、血管の追跡を
行う第２のフローチャートを示した図であり、図１１
は、血管の追跡例を示した図である。まず、前追跡方向
Ｄより±π／２の範囲で注目点Ｐを中心とした放射状の
直線の平均濃度値が算出される（ステップ３０）。次
に、この平均濃度値が最大である方向Ｄmが主追跡候補
線方向として選出される。また、主追跡候補線方向Ｄm
から前追跡方向Ｄの範囲で、主追跡候補線の選出同様、
右側及び左側の追跡候補線が選出される。主及び左側及
び右側の追跡候補線の選出はの数１乃至数３のように行
われる。By doing so, the main trunk of the blood vessel can be accurately traced without erroneously tracing the branch 127 of the blood vessel or the noise 28 near the blood vessel. Further, FIG. 10 is a diagram showing a second flowchart for tracking blood vessels as means for realizing more accurate blood vessel tracking, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing an example of tracking blood vessels. First, the average density value of a radial straight line centering on the point of interest P is calculated within a range of ± π / 2 from the front tracking direction D (step 30). Next, the direction Dm having the maximum average density value is selected as the main tracking candidate line direction. Also, the main tracking candidate line direction Dm
In the range from the front to the front tracking direction D, like the selection of the main tracking candidate line,
The right and left tracking candidate lines are selected. The selection of the main and left and right tracking candidate lines is performed as in Equations 1 to 3.
【００１８】[0018]
【数１】 [Equation 1]
【００１９】[0019]
【数２】 [Equation 2]
【００２０】[0020]
【数３】 ただし、関数gは放射状の直線上の平均濃度値であり、
数４である（ステップ３１）。(Equation 3) However, the function g is the average concentration value on the radial straight line,
The number is 4 (step 31).
【００２１】[0021]
【数４】 そして、各追跡候補点Ｐm，Ｐr，Ｐlがそれぞれ注目点
ＰとＮ−１回読み替えられＮ段の追跡候補選出が繰り返
され、候補がツリー状に広げられる（ステップ３２、ス
テップ３３）。次に、ツリー状に広げられ複数できた候
補の経路の平均濃度及び前方指向度が計算される。前方
指向度は次式のように前追跡方向Ｄ及び数５に示す追跡
候補角度Ｄnにより求められる。[Equation 4] Then, each of the tracking candidate points Pm, Pr, Pl is read as the target point P N-1 times, and the N-step tracking candidate selection is repeated to expand the candidates in a tree shape (steps 32 and 33). Next, the average density and forward directivity of the candidate paths that are expanded in a tree shape and are formed are calculated. The forward directivity is obtained from the front tracking direction D and the tracking candidate angle Dn shown in Expression 5 as in the following equation.
【００２２】[0022]
【数５】 Ｎ段の追跡候補選出により１つの経路に対してＮ個の前
方指向度が計算され、その和とその経路の平均濃度値の
積が追跡方向決定の評価値として計算される（ステップ
３４）。そして、複数の経路の中で上記追跡方向決定の
評価値が最も大きな経路が選ばれ、その経路における最
初の注目点Ｐからの追跡候補角度を追跡角度と決定する
（ステップ３５）。このように決定された追跡角度の追
跡候補線上において、予め設定した最短長より長い範囲
で平均濃度値の最も大きくなる長さを追跡線長とする。
（ステップ３６）。決定された追跡線の先端を注目点と
して追跡を繰り返し、上記追跡終了条件となったとき追
跡を終了する（ステップ３７、ステップ３８）。このよ
うにして、画像中の血管部位の中心付近が追跡される。
以上のようにすれば、屈曲した血管も正確に追跡するこ
とができる。(Equation 5) By selecting the tracking candidates in N stages, N forward directivities are calculated for one route, and the product of the sum and the average density value of the route is calculated as the evaluation value for determining the tracking direction (step 34). Then, of the plurality of routes, the route having the largest evaluation value for determining the tracking direction is selected, and the tracking candidate angle from the first target point P on the route is determined as the tracking angle (step 35). On the tracking candidate line of the tracking angle thus determined, the length of the maximum average density value in the range longer than the preset minimum length is set as the tracking line length.
(Step 36). The tracking is repeated with the determined tip of the tracking line as the point of interest, and when the above-mentioned tracking end condition is satisfied, the tracking is ended (step 37, step 38). In this way, the vicinity of the center of the blood vessel region in the image is tracked.
By doing the above, it is possible to accurately track even a bent blood vessel.
【００２３】また、上記入力装置２２から追跡開始点の
みでなく追跡終了点も入力することができ、追跡終了点
から逆方向に追跡を行い、順方向の追跡により求められ
た追跡線と交わった部分において結合し、更に正確な追
跡を行うこともできる。そして、上記血管追跡部２３か
ら出力された血管追跡データは、上記辺縁抽出部２４に
入力され血管の辺縁が抽出される。Further, not only the tracking start point but also the tracking end point can be input from the input device 22. The tracking is performed in the reverse direction from the tracking end point, and the tracking line intersects with the tracking line obtained by the forward tracking. It is also possible to combine in parts for more precise tracking. Then, the blood vessel tracking data output from the blood vessel tracking unit 23 is input to the edge extraction unit 24 and the edge of the blood vessel is extracted.
【００２４】図１２は、血管辺縁を抽出するフローチャ
ートを示した図であり、図１３は、血管辺縁抽出の一例
を示す図である。図１３（ａ）は、血管４０付近にノイ
ズ４２が存在する場合を示している。まず、上記血管追
跡部２３から出力された血管追跡線４１のほぼ垂直方向
の直線４３が算出される（ステップ５１）。図１３
（ｂ）は、この垂直方向の直線４３上の濃度プロファイ
ルを示している。次に、血管の中心付近を通る線から外
側に向かった１次濃度勾配が算出される。これは、数６
乃至数８に示す特定の角度θ方向の１次濃度勾配Ｇが用
いられる。FIG. 12 is a diagram showing a flowchart for extracting the blood vessel edge, and FIG. 13 is a diagram showing an example of the blood vessel edge extraction. FIG. 13A shows a case where noise 42 exists near the blood vessel 40. First, a straight line 43 in a substantially vertical direction of the blood vessel tracking line 41 output from the blood vessel tracking unit 23 is calculated (step 51). FIG.
(B) shows a density profile on the straight line 43 in the vertical direction. Next, the first-order concentration gradient outward from the line passing near the center of the blood vessel is calculated. This is the number 6
The primary concentration gradient G in the specific angle θ direction shown in Equations 8 to 8 is used.
【００２５】[0025]
【数６】 (Equation 6)
【００２６】[0026]
【数７】 (Equation 7)
【００２７】[0027]
【数８】 ただし、ｆ（ｘ，ｙ）は座標（ｘ，ｙ）における濃度値
である。[Equation 8] However, f (x, y) is the density value at the coordinates (x, y).
【００２８】そして、このように算出された１次濃度勾
配の極大点が辺縁候補点として選出される。図１３
（ｃ）は１次濃度勾配と辺縁候補点を示す図である。上
記辺縁候補点の１次濃度勾配値に対して、追跡線を中心
として広がる図１３（ｄ）に示すような重み関数及び前
辺縁点位置４４を中心として広がる重み関数が掛け算さ
れる。血管追跡線４１の両側において重み付けされた１
次濃度勾配が最大となる点を辺縁点と決定する（ステッ
プ５３）。図１３（ｅ）は抽出された辺縁点の例を示す
図である。このようにすることにより、血管付近のノイ
ズを間違って検出しにくい血管辺縁抽出が行われる。そ
して、上記辺縁抽出部２４で抽出された血管の辺縁は、
上記診断情報表示部に入力され原画像供給部２１から出
力される画像データと共に表示される。以上のようにす
ることにより、画像中の血管部位を正確に抽出すること
ができる。Then, the maximum point of the primary concentration gradient calculated in this way is selected as the edge candidate point. FIG.
(C) is a figure which shows a primary density | concentration gradient and a peripheral edge candidate point. The primary density gradient value of the edge candidate point is multiplied by a weighting function spreading around the tracing line as shown in FIG. 13D and a weighting function spreading around the front edge point position 44. Weighted 1 on both sides of the blood vessel tracing line 41
The point at which the next concentration gradient becomes maximum is determined as a marginal point (step 53). FIG. 13E is a diagram showing an example of the extracted edge points. By doing so, the blood vessel margin extraction is performed in which it is difficult to erroneously detect noise near the blood vessel. Then, the edge of the blood vessel extracted by the edge extracting unit 24 is
It is displayed together with the image data input to the diagnostic information display unit and output from the original image supply unit 21. By doing so, the blood vessel region in the image can be accurately extracted.
【００２９】[0029]
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたため、
被検体内の診断部位を計測した医用画像について、画像
中の血管部位を正確に抽出することができる。このこと
から、医用画像診断装置の臨床価値を向上することがで
きる。Since the present invention is constructed as described above,
With respect to the medical image obtained by measuring the diagnostic region in the subject, the blood vessel region in the image can be accurately extracted. From this, the clinical value of the medical image diagnostic apparatus can be improved.
【図１】 本発明の血管追跡のフローチャートを示した
図。FIG. 1 is a diagram showing a flowchart of blood vessel tracking according to the present invention.
【図２】 従来の医用画像診断装置における血管追跡手
段を説明するための図。FIG. 2 is a diagram for explaining blood vessel tracking means in a conventional medical image diagnostic apparatus.
【図３】 注目点Ｐを中心とした半円上の濃度プロファ
イルを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a density profile on a semicircle centered on a point of interest P.
【図４】 従来の医用画像診断装置における辺縁抽出手
段を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining edge extraction means in a conventional medical image diagnostic apparatus.
【図５】 従来の医用画像診断装置において誤った血管
追跡が行われる例を示す図。FIG. 5 is a diagram showing an example in which erroneous blood vessel tracking is performed in a conventional medical image diagnostic apparatus.
【図６】 図５における注目点Ｐを中心とした円周上の
濃度プロファイルを示す図。FIG. 6 is a diagram showing a density profile on the circumference of a circle around the point of interest P in FIG.
【図７】 本発明による医用画像診断装置の構成の一実
施例を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of a configuration of a medical image diagnostic apparatus according to the present invention.
【図８】 血管の追跡例を示した図。FIG. 8 is a diagram showing an example of tracking a blood vessel.
【図９】 放射状の直線の平均濃度値及び重み関数を示
したグラフ。FIG. 9 is a graph showing an average density value of a radial straight line and a weighting function.
【図１０】 血管の追跡を行う第２のフローチャートを
示した図。FIG. 10 is a diagram showing a second flowchart for tracking blood vessels.
【図１１】 血管の追跡例を示した図。FIG. 11 is a diagram showing an example of tracking a blood vessel.
【図１２】 血管辺縁を抽出するフローチャートを示し
た図。FIG. 12 is a diagram showing a flowchart for extracting a blood vessel edge.
【図１３】 血管辺縁抽出の一例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing an example of blood vessel edge extraction.
【図１４】 血管辺縁を誤検知する例を示す図。FIG. 14 is a diagram showing an example in which a blood vessel edge is erroneously detected.
１２ 血管辺縁 ２０ 血管辺縁位置 ２１ 原画像供給部 ２２ 入力装置 ２３ 血管追跡部 ２４ 辺縁抽出部 ２５ 画像表示部 ４４ 前辺縁点位置 12 blood vessel edge 20 blood vessel edge position 21 original image supply unit 22 input device 23 blood vessel tracking unit 24 edge extraction unit 25 image display unit 44 front edge point position
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０６Ｔ 9/20 9061−5Ｈ Ｇ０６Ｆ 15/70 ３３５ Ｚ Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location G06T 9/20 9061-5H G06F 15/70 335 Z
Claims (3)
データを出力する原画像供給部と、データを入力する入
力装置と、この原画像供給部からの画像データ及びこの
入力装置からのデータを入力しその画像中の血管部位の
中心付近を追跡する血管追跡手段と、この血管追跡手段
からの血管追跡データを入力し血管の辺縁を抽出する辺
縁抽出手段と、この辺縁抽出手段からの血管抽出データ
を入力して上記原画像供給部からの原画像と共にその認
識結果を表示する画像表示部とを備えて成る医用画像診
断装置において、注目点からの放射状の線の平均濃度値
を計算するステップと、上記平均濃度値を用いて追跡候
補線を選出するステップと、上記追跡候補線上の追跡候
補点を注目点と読み替えるステップとを有し、追跡終了
の条件まで血管追跡を行う手段を有することを特徴とす
る医用画像診断装置。1. An original image supply unit for outputting image data measured for a diagnostic region in a subject, an input device for inputting the data, an image data from the original image supply unit and data from the input device. A blood vessel tracking means for inputting and tracking the vicinity of the center of a blood vessel part in the image, a edge extraction means for inputting the blood vessel tracking data from the blood vessel tracking means and extracting the edge of the blood vessel, and the edge extraction means In a medical image diagnostic apparatus comprising an image display unit for inputting blood vessel extraction data and displaying the recognition result together with the original image from the original image supply unit, calculate the average density value of radial lines from the point of interest. , A step of selecting a tracking candidate line using the average density value, and a step of replacing the tracking candidate point on the tracking candidate line with the point of interest, and tracking the blood vessel until the condition for ending the tracking. The medical image diagnostic apparatus characterized by comprising means for performing.
データを出力する原画像供給部と、データを入力する入
力装置と、この原画像供給部からの画像データ及びこの
入力装置からのデータを入力しその画像中の血管部位の
中心付近を追跡する血管追跡手段と、この血管追跡手段
からの血管追跡データを入力し血管の辺縁を抽出する辺
縁抽出手段と、この辺縁抽出手段からの血管抽出データ
を入力して上記原画像供給部からの原画像と共にその認
識結果を表示する画像表示部とを備えて成る医用画像診
断装置において、血管の中心付近を通る線にほぼ垂直な
線を算出するステップと、上記血管の中心付近を通る線
から外側に向かった濃度勾配を算出するステップと、上
記濃度勾配を用いて血管辺縁位置を決定するステップを
有することを特徴とする医用画像診断装置。2. An original image supply unit for outputting image data measured for a diagnostic site in a subject, an input device for inputting the data, an image data from the original image supply unit and data from the input device. A blood vessel tracking means for inputting and tracking the vicinity of the center of a blood vessel part in the image, a edge extraction means for inputting the blood vessel tracking data from the blood vessel tracking means and extracting the edge of the blood vessel, and the edge extraction means In a medical image diagnostic apparatus comprising an image display unit for inputting blood vessel extraction data and displaying the recognition result together with the original image from the original image supply unit, a line almost perpendicular to a line passing near the center of the blood vessel is displayed. It is characterized by including a step of calculating, a step of calculating a concentration gradient outward from a line passing through the vicinity of the center of the blood vessel, and a step of determining a blood vessel edge position using the concentration gradient. Medical diagnostic imaging apparatus that.
データを出力する原画像供給部と、データを入力する入
力装置と、この原画像供給部からの画像データ及びこの
入力装置からのデータを入力しその画像中の血管部位の
中心付近を追跡する血管追跡手段と、この血管追跡手段
からの血管追跡データを入力し血管の辺縁を抽出する辺
縁抽出手段と、この辺縁抽出手段からの血管抽出データ
を入力して上記原画像供給部からの原画像と共にその認
識結果を表示する画像表示部とを備えて成る医用画像診
断装置において、注目点からの放射状の線の平均濃度値
を計算するステップと、上記平均濃度値を用いて少なく
とも主及び左側及び右側の追跡候補線を選出するステッ
プと、上記少なくとも主及び左側及び右側の追跡候補線
上の各追跡候補点を注目点と読み替えるステップと、追
跡候補選出の終了条件となるまで追跡候補選出を行うス
テップと、上記追跡候補選出により複数できた経路の平
均濃度及び前方指向度を計算するステップと、上記複数
できた経路の平均濃度及び前方指向度を用いて追跡角度
を決定するステップと、上記追跡角度方向の線上の濃度
値を用いて追跡線の長さ決定するステップと、上記追跡
候線上の追跡点を注目点と読み替えるステップとを有
し、追跡終了の条件まで血管追跡を行う手段と、血管の
中心付近を通る線にほぼ垂直な線を算出するステップ
と、上記血管の中心付近を通る線から外側に向かった１
次濃度勾配を算出するステップと、上記１次濃度勾配を
用いて血管辺縁位置を決定するステップを有することを
特徴とする医用画像診断装置。3. An original image supply unit for outputting image data measured for a diagnostic site in a subject, an input device for inputting the data, image data from the original image supply unit and data from the input device. A blood vessel tracking means for inputting and tracking the vicinity of the center of a blood vessel part in the image, a edge extraction means for inputting the blood vessel tracking data from the blood vessel tracking means and extracting the edge of the blood vessel, and the edge extraction means In a medical image diagnostic apparatus comprising an image display unit for inputting blood vessel extraction data and displaying the recognition result together with the original image from the original image supply unit, calculate the average density value of radial lines from the point of interest. Selecting at least the main, left and right tracking candidate lines using the average density value, and tracking candidate points on the at least main, left and right tracking candidate lines. The step of replacing it with the point of interest, the step of selecting the tracking candidates until the end condition of the selection of the tracking candidates, the step of calculating the average density and the forward directivity of the plurality of paths formed by the selection of the tracking candidates, and the plurality of the above-described steps have been completed. Note the step of determining the tracking angle using the average density of the path and the forward directivity, the step of determining the length of the tracking line using the density value on the line in the direction of the tracking angle, and the tracking point on the tracking line of interest. Means for performing blood vessel tracking up to the condition for ending tracking, a step of calculating a line almost perpendicular to a line passing near the center of the blood vessel, and a step of replacing the point with the point Headed 1
A medical image diagnostic apparatus comprising: a step of calculating a secondary density gradient; and a step of determining a blood vessel edge position using the primary density gradient.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6251643A JPH0889501A (en) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Medical image diagnostic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6251643A JPH0889501A (en) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Medical image diagnostic device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0889501A true JPH0889501A (en) | 1996-04-09 |
Family
ID=17225880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6251643A Pending JPH0889501A (en) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Medical image diagnostic device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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