JPWO2012153568A1 - 医用画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
本発明の医用画像処理装置は、画像の各画素毎に特徴量を算出する特徴量算出部と、注目画素の特徴量と、注目画素の周辺に位置する複数の画素の特徴量と、を比較した比較結果に基づき、注目画素が凹凸構造の局所領域に属するか否かを判定する判定部と、凹凸構造の局所領域に属すると判定された画素群を候補領域として抽出し、凹凸構造の局所領域に属しないと判定された画素群を非候補領域として抽出する候補領域抽出部と、候補領域の画素群に基づいて取得される情報及び非候補領域の画素群に基づいて取得される情報のうちの少なくとも一方を用い、候補領域抽出部による抽出結果を補正する候補領域補正部と、候補領域補正部により補正された候補領域に基づき、線状構造が存在する領域を検出する線状構造検出部と、を有する。
Description
本発明は、医用画像処理装置及び医用画像処理方法に関し、特に、体腔内の生体組織を撮像して得た画像に対して処理を行う医用画像処理装置及び医用画像処理方法に関するものである。
内視鏡及び医用画像処理装置等を具備して構成される内視鏡システムが従来広く用いられている。具体的には、内視鏡システムは、例えば、被検体の体腔内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端部に配置された対物光学系と、前記対物光学系により結像された体腔内の被写体を撮像して撮像信号として出力する撮像部とを有して構成される内視鏡と、前記撮像信号に基づき、表示部としてのモニタ等に前記被写体の画像を表示させるための処理を行う医用画像処理装置と、を具備して構成されている。そして、前述のような構成を具備する内視鏡システムにより、例えば、胃等の消化管粘膜における粘膜の色調、病変の形状、及び、粘膜表面の微細な構造等の様々な所見を観察することが可能となっている。
一方、例えば八尾建史他、「早期胃癌の微小血管構築像による存在および境界診断」、消化器内視鏡 Vol.17 No.12、pp2093−2100(2005)にあるような、内視鏡等により被写体を撮像して得た画像データに基づき、体腔内の粘膜表層において微小血管またはpit(腺開口部)の構造等が存在する領域を抽出し、前記領域の抽出結果を提示することにより病変の発見及び診断を支援可能な、CAD(Computer Aided Diagnosis、または、Computer Aided Detection)と呼ばれる技術の研究が近年進められている。
また、例えば中川俊明他、「眼底画像診断支援システムのための血管消去画像を用いた視神経乳頭の自動認識及び擬似立体視画像への応用」、電子情報通信学会誌.D Vol.J89−D No.11、pp.2491−2501(2006)には、内視鏡等により被写体を撮像して得た画像データに基づき、血管が存在し得る領域としての血管候補領域を抽出し、さらに、前記血管候補領域の抽出結果に対して領域の拡張または縮小等の補正処理を施すことにより、実際に血管が存在するとみなすことが可能な領域としての血管領域の検出結果を得る技術が開示されている。
ところで、赤血球内のヘモグロビンは、RGB光を構成する各波長帯域のうち、G(緑色)光の帯域において強い吸収特性を有している。そのため、例えば、血管を含む被写体にRGB光が照射された際に得られた画像データにおいては、血管が存在する領域のG(緑色)の濃度値が、血管が存在しない領域のG(緑色)の濃度値に比べて相対的に低くなる傾向にある。そして、このような傾向を考慮した技術として、例えば、内視鏡等により被写体を撮像して得た画像データに対してバンドパスフィルタを適用することにより、血管候補領域の抽出を行う技術が知られている。
しかし、例えば、血管候補領域の抽出結果に対する補正処理において、画像データの全域に一様な処理を施した場合、局所的に色調の変化が生じている領域に対応できないため、血管領域の未検出箇所及び(または)誤検出箇所が生じ易くなる、という課題がある。
また、血管を含む被写体を撮像して得た画像データに対してバンドパスフィルタを適用した場合には、バンドパスフィルタを通過する周波数帯域の領域のみが血管候補領域として抽出されるため、血管領域の未検出箇所及び(または)誤検出箇所が生じ易くなる、という課題がある。
一方、例えば、消化管粘膜を撮像して得た画像データから血管領域を検出する場合においては、粘膜の色、照明光の照明状態、及び、血管の周辺の粘膜における連続的な色調の変化等の複合的な要因により、血管領域の検出結果の精度が比較的大きく変化してしまう、という課題が生じている。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、画像に含まれる血管を精度良く検出することが可能な医用画像処理装置及び医用画像処理方法を提供することを目的としている。
本発明の医用画像処理装置は、生体組織を撮像して得た画像の各画素毎に特徴量を算出する特徴量算出部と、前記画像内の第1の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第1の注目画素の周辺に位置する複数の画素において算出された前記特徴量と、を比較した比較結果に基づき、前記第1の注目画素が凹凸構造の局所領域に属するか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記凹凸構造の局所領域に属すると判定された画素群を前記画像内において線状構造が存在すると推定される候補領域として抽出し、前記判定部により前記凹凸構造の局所領域に属しないと判定された画素群を前記画像内において前記線状構造が存在しないと推定される非候補領域として抽出する候補領域抽出部と、前記候補領域の画素群に基づいて取得される情報、及び、前記非候補領域の画素群に基づいて取得される情報のうちの少なくとも一方を用い、前記候補領域抽出部による抽出結果を補正する候補領域補正部と、前記候補領域補正部により補正された前記候補領域に基づき、前記画像において前記線状構造が存在する領域を検出する線状構造検出部と、を有する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
(第1の実施例)
図1から図11は、本発明の第1の実施例に係るものである。
図1から図11は、本発明の第1の実施例に係るものである。
図1は、本発明の実施例に係る医用画像処理装置を具備する医用システムの要部の構成を示す図である。
医用システム1は、図1に示すように、体腔内の被写体としての生体組織を撮像して映像信号を出力する医用観察装置2と、パーソナルコンピュータ等により構成され、医用観察装置2から出力される映像信号に対して画像処理を行うとともに、該画像処理を行った後の映像信号を画像信号として出力する医用画像処理装置3と、医用画像処理装置3から出力される画像信号に基づく画像を表示するモニタ4と、を有して構成されている。
また、医用観察装置2は、体腔内に挿入されるとともに、該体腔内の被写体を撮像して撮像信号として出力する内視鏡6と、内視鏡6により撮像される被写体を照明するための照明光(例えばRGB光)を供給する光源装置7と、内視鏡6に対する各種制御を行うとともに、内視鏡6から出力される撮像信号に対して信号処理を施すことにより映像信号を生成して出力するカメラコントロールユニット(以降、CCUと略記する)8と、CCU8から出力される映像信号に基づき、内視鏡6により撮像された被写体の像を画像表示するモニタ9と、を有して構成されている。
医用撮像装置としての内視鏡6は、体腔内に挿入される挿入部11と、挿入部11の基端側に設けられた操作部12と、を有して構成されている。また、挿入部11の基端側から先端側の先端部14にかけての内部には、光源装置7から供給される照明光を伝送するためのライトガイド13が挿通されている。
ライトガイド13は、先端側が内視鏡6の先端部14に配置されるとともに、後端側が光源装置7に接続可能に構成されている。そして、このような構成によれば、光源装置7から供給される照明光は、ライトガイド13により伝送された後、挿入部11の先端部14の先端面に設けられた照明窓(図示せず)から出射される。そして、前述の照明窓から出射される照明光により、被写体としての生体組織等が照明される。
内視鏡6の先端部14には、前述の照明窓に隣接する位置に配置された観察窓(図示せず)に取り付けられた対物光学系16と、対物光学系16の結像位置に配置されたCCD等からなる撮像素子15と、を有する撮像部17が設けられている。
撮像素子15は、信号線を介してCCU8に接続されている。そして、撮像素子15は、CCU8から出力される駆動信号に基づいて駆動するとともに、対物光学系16により結像された被写体を撮像して得た撮像信号をCCU8へ出力する。
CCU8に入力された撮像信号は、CCU8の内部に設けられた信号処理回路(図示せず)において信号処理されることにより、映像信号に変換されて出力される。そして、CCU8から出力された映像信号は、モニタ9及び医用画像処理装置3に入力される。これにより、モニタ9には、CCU8から出力される映像信号に基づく被写体の画像が表示される。
医用画像処理装置3は、医用観察装置2から出力される映像信号にA/D変換等の処理を施して画像データを生成する画像入力部21と、CPU等を具備して構成され、画像入力部21から出力される画像データ等に対して種々の処理を行う演算処理部22と、演算処理部22において実施される処理に関するプログラム(及びソフトウェア)等が格納されているプログラム記憶部23と、画像入力部21から出力される画像データ等を記憶可能な画像記憶部24と、演算処理部22の処理結果を一時的に格納可能な情報記憶部25と、を有している。
また、医用画像処理装置3は、後述のデータバス30に接続されている記憶装置インターフェース26と、記憶装置インターフェース26を介して出力される演算処理部22の処理結果を保存可能なハードディスク27と、演算処理部22の処理結果等をモニタ4に画像表示するための画像信号を生成して出力する表示処理部28と、キーボード等の入力装置を具備して構成され、演算処理部22の処理におけるパラメータ及び医用画像処理装置3に対する操作指示等を入力可能な入力操作部29と、を有している。
なお、医用画像処理装置3の画像入力部21、演算処理部22、プログラム記憶部23、画像記憶部24、情報記憶部25、記憶装置インターフェース26、表示処理部28、及び、入力操作部29は、データバス30を介して相互に接続されている。
図2は、医用画像処理装置が具備する演算処理部の構成の一例を示す図である。
一方、演算処理部22は、図2に示すように、プログラム記憶部23に格納されているプログラムまたはソフトウェア等の実行により実現される機能に相当する、前処理部221と、画素選択部222と、血管候補領域抽出部223と、基準構造抽出部224と、血管候補領域補正部225と、を有して構成されている。なお、演算処理部22の各部の機能については、後程述べるものとする。
次に、以上に述べたような構成を具備する医用システム1の作用について説明を行う。
まず、ユーザは、医用システム1の各部の電源を投入した後、例えば、被検体の胃の内部に先端部14が達するまで挿入部11を挿入する。これに応じ、先端部14から出射される照明光(RGB光)により照明された胃の内部の被写体が撮像部17により撮像されるとともに、該撮像した被写体に応じた撮像信号がCCU8へ出力される。
CCU8は、信号処理回路(図示せず)において撮像部17の撮像素子15から出力される撮像信号に対して信号処理を施すことにより、該撮像信号を映像信号に変換して医用画像処理装置3及びモニタ9へ出力する。そして、モニタ9は、CCU8から出力される映像信号に基づき、撮像部17により撮像された被写体を画像表示する。
図3は、医用画像処理装置により行われる処理の一例を示すフローチャートである。
一方、医用画像処理装置3の画像入力部21は、入力された映像信号に対してA/D変換等の処理を施すことにより画像データを生成し、生成した画像データを演算処理部22へ出力する(図3のステップS1)。なお、本実施例の画像入力部21において生成される画像データは、例えば、縦×横=ISX×ISY=640×480のサイズを具備するとともに、各画素のR(赤)成分、G(緑)成分、及び、B(青)成分が8bitの階調(256階調)を有するものであるとする。
演算処理部22の前処理部221は、デガンマ処理、及び、メディアンフィルタによるノイズ除去処理等の前処理を画像入力部21から入力される画像データに対して施す(図3のステップS2)。
演算処理部22の画素選択部222は、画像データ内の各画素の中から、画素位置(i,j)における注目画素PB(i,j)を選択する(図3のステップS3)。なお、前述にて例示した画像データのサイズ(ISX×ISY=640×480)を考慮した場合には、0≦i≦639、及び、0≦j≦479となる。また、画素選択部222は、例えば、画像データの左上の画素から右下の画素にかけて1画素ずつ順番に走査しながら注目画素PBを選択してもよく、または、画像データ内の各画素の中からランダムに注目画素PBを選択しても良い。
演算処理部22の血管候補領域抽出部223は、特徴量算出部としての機能を備えており、G成分の画素値からR成分の画素値を除した値(以降、G/R値と称する)を画像データ内の各画素毎に算出し、この算出結果を特徴量として取得する。
なお、本実施例の血管候補領域抽出部223は、被写体の形状、及び、被写体を照明する照明光の照明状態による影響を軽減可能な値である限りにおいては、G/R値以外の値を特徴量として取得してもよい。具体的には、血管候補領域抽出部223は、例えば、G成分の画素値からR、G及びBの各成分の画素値の和を除した値(G/(R+G+B)の値)、または、輝度値(HLS色空間のLの値)を画像データ内の各画素毎に算出し、この算出結果を特徴量として取得してもよい。また、血管候補領域抽出部223は、例えば、画像データ内の各画素の画素値または輝度値に対してバンドパスフィルタ等を適用することにより得られる出力値を特徴量として取得してもよい。
判定部としての機能を備えた血管候補領域抽出部223は、注目画素PBの特徴量と、注目画素PBの8近傍の各画素の延伸方向に位置する8つの周辺画素の特徴量と、をそれぞれ比較した比較結果に基づき、注目画素PBが谷構造(凹構造)の局所領域に属するか否かの判定を行う(図3のステップS4)。
図4は、注目画素PBと周辺画素P1〜P8との位置関係を説明するための図である。
具体的には、血管候補領域抽出部223は、図4に例示するような位置関係にある注目画素PBの特徴量と、周辺画素P1〜P8の特徴量と、をそれぞれ比較した比較結果に基づき、(注目画素PBの特徴量)<(周辺画素P1の特徴量)かつ(注目画素PBの特徴量)<(周辺画素P2の特徴量)、または、(注目画素PBの特徴量)<(周辺画素P3の特徴量)かつ(注目画素PBの特徴量)<(周辺画素P4の特徴量)、または、(注目画素PBの特徴量)<(周辺画素P5の特徴量)かつ(注目画素PBの特徴量)<(周辺画素P6の特徴量)、または、(注目画素PBの特徴量)<(周辺画素P7の特徴量)かつ(注目画素PBの特徴量)<(周辺画素P8の特徴量)のいずれかに該当する場合に、注目画素PBが谷構造の局所領域に属するとの判定結果を得る。
なお、本実施例によれば、図3のステップS4の判定処理に用いられる周辺画素群として、図4に例示したような、5×5のサイズの矩形領域内に1画素飛ばしで等間隔に8個の周辺画素が設定されるものに限らない。具体的には、前述の図3のステップS4の判定処理に用いられる周辺画素の個数が図4に例示したものから変更されてもよく、前述の図3のステップS4の判定処理に用いられる各周辺画素と注目画素PBとの間の距離が図4に例示したものから変更されてもよく、または、注目画素PBと各周辺画素との間の位置関係が図4に例示したものから変更されてもよい。
また、本実施例によれば、図3のステップS4において、注目画素PBが谷構造の局所領域に属するか否かの判定が行われるものに限らず、注目画素PBが尾根構造(凸構造)の局所領域に属するか否かの判定を行うか否かの判定が行われるものであってもよい。
血管候補領域抽出部223は、注目画素PBが谷構造の局所領域に属するとの判定結果を図3のステップS4により得た場合には、当該注目画素PBを、血管が存在すると推定される血管候補領域の画素として抽出する(図3のステップS5)。また、血管候補領域抽出部223は、注目画素PBが谷構造の局所領域に属しないとの判定結果を図3のステップS4により得た場合には、当該注目画素PBを、血管が存在しないと推定される非血管候補領域の画素として抽出する(図3のステップS6)。
図5は、血管候補領域の抽出結果の一例を示す図である。
血管候補領域抽出部223は、画像データ内の全画素に対する処理が完了するまで、図3のステップS3からステップS6に示す処理を繰り返し行う(図3のステップS7)。そして、図3のステップS3からステップS6に示す処理が血管候補領域抽出部223により繰り返し行われることにより、例えば図5に示すような血管候補領域の抽出結果が得られる。
図6は、血管候補領域の基準構造の抽出結果の一例を示す図である。
一方、演算処理部22の基準構造抽出部224は、血管候補領域抽出部223により抽出された画素群からなる血管候補領域に対して公知の細線化処理を施すことにより、血管候補領域の走行方向の画素群に相当する、血管候補領域の基準構造を抽出する(図3のステップS8)。具体的には、例えば、図5に示すような血管候補領域の抽出結果に対して細線化処理が施されることにより、図6に示すような基準構造の抽出結果が得られる。
なお、図3のステップS8においては、細線化処理の処理結果に応じた基準構造が抽出されるものに限らず、例えば、血管候補領域の中心線が基準構造として抽出されるものであってもよい。または、図3のステップS8においては、例えば、血管候補領域のグラディエント方向に基づいて検出される谷線(あるいは尾根線)が基準構造として抽出されるものであってもよい。
演算処理部22の血管候補領域補正部225は、図3のステップS8の処理により抽出された血管候補領域の基準構造に対し、当該基準構造を補正するための処理を施す(図3のステップS9)。
ここで、図3のステップS9において行われる処理の具体例について説明する。図7は、血管候補領域の基準構造の補正に関する処理の一例を示すフローチャートである。
血管候補領域補正部225は、図3のステップS8により抽出された基準構造に含まれる画素群における深さDの値を算出する(図7のステップS21)。
具体的には、血管候補領域補正部225は、例えば、図3のステップS8により抽出された基準構造に含まれる画素群の中から注目画素PSを選択し、さらに、当該注目画素PSにおけるG/R値から当該注目画素PSの8近傍の各画素におけるG/R値の平均値を減ずることにより、深さDの値を算出する。
なお、本実施例によれば、深さDの値の算出対象となる領域として、注目画素PS及び当該注目画素PSの8近傍の各画素からなる3×3のサイズの矩形領域が設定されるものに限らず、例えば、注目画素PSを中心とした他の形状の領域が設定されても良く、または、注目画素PSを中心とした他のサイズの領域が設定されてもよい。
また、本実施例の血管候補領域補正部225は、注目画素PSにおけるG/R値から当該注目画素PSの8近傍の各画素におけるG/R値の平均値を減ずることにより深さDの値を算出するものに限らず、例えば、注目画素PSにおけるG/R値をそのまま深さDの値として得るものであってもよい。
その後、血管候補領域補正部225は、深さDの値が閾値Thre1(例えばThre1=0.01)以下となる画素を、図3のステップS8による基準構造の抽出結果から除外する(図7のステップS22)。すなわち、図7のステップS22の処理によれば、注目画素PSにおけるG/R値と、当該注目画素PSの8近傍の各画素におけるG/R値と、の間の変動を示す値としての深さDが閾値Thre1以下となる画素が図3のステップS8により抽出された基準構造に含まれる画素群から除外される。そして、図7のステップS22の処理に応じ、深さDの値が閾値Thre1以下となる画素群を含むように抽出された血管候補領域が非血管候補領域に変更される。
血管候補領域補正部225は、図7のステップS22の処理を経て残った各基準構造に対して公知のラベリング処理を施す(図7のステップS23)。
血管候補領域補正部225は、図7のステップS23のラベリング処理の処理結果に基づき、各ラベル毎の(ラベルが付与された各基準構造毎の)最深値Dmax及び画素数Mを取得する(図7のステップS24)。
具体的には、血管候補領域補正部225は、例えば、各ラベル毎の深さDの値の最大値を最深値Dmaxとして取得する。なお、図7のステップS24において血管候補領域補正部225により取得される画素数Mは、各ラベル毎の長さまたは面積と同等であるとみなすことができる。
血管候補領域補正部225は、図7のステップS24により取得された各ラベル毎の最深値Dmax及び画素数Mに基づき、最深値Dmaxの値が閾値Thre2(例えばThre2=0.015)以下、または、画素数Mが閾値Thre3以下(例えばThre3=3.0)以下のいずれかに該当するラベルを基準構造から除外する(図7のステップS25)。そして、図7のステップS25の処理に応じ、最深値Dmaxの値が閾値Thre2以下となる画素群を含むように抽出された血管候補領域が非血管候補領域に変更される。また、図7のステップS25の処理に応じ、画素数Mが閾値Thre3以下となる画素群を含むように抽出された血管候補領域が非血管候補領域に変更される。
図8は、補正後の血管候補領域の一例を示す図である。
すなわち、図7に示す一連の処理が図3のステップS9において行われることにより、図3のステップS3からステップS7までの繰り返し処理が完了した時点における血管候補領域に含まれる画素群のうち、血管とは異なると推定される領域に含まれる画素が血管候補領域から非血管候補領域に変更される。そのため、例えば、図5に示すような血管候補領域の抽出結果が得られた場合には、当該抽出結果が図8に示すように補正される。
そして、演算処理部22は、図3のステップS9の処理が完了した時点において血管候補領域となっている画素群からなる領域を、実際に血管が存在するとみなすことが可能な領域としての血管領域として検出(取得)する(図3のステップS10)。
なお、血管候補領域補正部225は、図3のステップS9の処理(図7に示す一連の処理)を行う際に、G/R値を用いるものに限らず、例えば、各画素の画素値または輝度値に対してバンドパスフィルタ等を適用することにより得られる出力値を用いてもよい。
一方、本実施例の血管候補領域補正部225は、図3のステップS3からステップS7までの繰り返し処理が完了した時点における血管候補領域を補正するための処理として、図3のステップS9に示した処理を行う代わりに、例えば、以下に述べる本実施例の第1の変形例のような処理を行うものであってもよい。図9は、血管候補領域を補正するための処理の一例を示すフローチャートである。
血管候補領域補正部225は、画像データに含まれる各画素の中から所定の条件に該当する注目画素PMを選択する(図9のステップS31)。
図10は、注目画素PMと他の画素との位置関係を説明するための図である。
具体的には、血管候補領域補正部225は、例えば、画像データの左上の画素から右下の画素にかけて1画素ずつ順番に走査してゆくことにより、非血管候補領域として抽出された画素であり、かつ、8近傍のいずれかに血管候補領域が存在する画素を注目画素PMとして選択する(図10参照)。
血管候補領域補正部225は、図9のステップS31において選択した注目画素PMの特徴量としてのG/R値と、図9のステップS31までの処理結果に応じて動的に設定される閾値としての閾値Thre4と、をそれぞれ算出した(図9のステップS32)後、当該注目画素PMのG/R値が閾値Thre4以下となるか否かを判定する(図9のステップS33)。
なお、前述の閾値Thre4は、例えば、図9のステップS31により選択された注目画素PMから最も近接する位置に存在する基準構造の画素のG/R値をBaseGRとし、かつ、図9のステップS31により選択された注目画素PMを含む近傍領域(例えば注目画素PMを中心とした9×9の矩形領域内)に存在する非血管候補領域の画素群のG/R値の平均値をAvgGRとした場合、下記の数式(1)により算出される。
Thre4={(AvgGR−BaseGR)×W1}+BaseGR ・・・(1)
ここで、上記の数式(1)におけるW1の値は、図3のステップS8により抽出された基準構造に含まれる画素群のG/R値を順番に並び替えて複数のクラスに分けた場合において、前述のBaseGRの値がどのクラスに属するかに応じて設定される。具体的には、上記の数式(1)におけるW1の値は、例えば、図3のステップS8により抽出された基準構造に含まれる画素群のG/R値を降順に並び替えて5つのクラスに分けた場合において、前述のBaseGRの値が属するクラスに応じ、0.4、0.3、0.15、0.08、または、0.05のいずれかに設定される。
なお、図9のステップS32の処理は、図9のステップS31により選択された注目画素PMの特徴量として、G/R値を算出するものに限らず、G/R値以外の他の値(例えばバンドパスフィルタの出力値等)を算出するものであってもよい。また、前述の他の値が取り得る値の範囲等に応じ、図9のステップS32における閾値Thre4の算出方法、及び、図9のステップS33における閾値Thre4の判定条件が適宜変更されるものであってもよい。
血管候補領域補正部225は、図9のステップS31において選択した注目画素PMのG/R値が閾値Thre4よりも大きいとの判定結果を図9のステップS33により得た場合には、当該注目画素PMを非血管候補領域として維持したまま、後述の図9のステップS35の処理を行う。また、血管候補領域補正部225は、図9のステップS31において選択した注目画素PMのG/R値が閾値Thre4以下であるとの判定結果を図9のステップS33により得た場合には、当該注目画素PMを非血管候補領域から血管候補領域への変更が予約された変更予約画素に設定する(図9のステップS34)。
その後、血管候補領域補正部225は、図9のステップS33またはステップS34の処理が完了した時点における変更予約画素の総画素数N1をカウントして保持する(図9のステップS35)。
血管候補領域補正部225は、図9のステップS31の所定の条件に該当する各注目画素PMに対する処理が完了するまで、図9のステップS31からステップS35に示す処理を繰り返し行う(図9のステップS36)。
一方、血管候補領域補正部225は、図9のステップS31からステップS36までの繰り返し処理が完了した時点において設定された各変更予約画素を一斉に非血管候補領域から血管候補領域へ変更する(図9のステップS37)。
さらに、血管候補領域補正部225は、図9のステップS31からステップS36までの繰り返し処理が完了した時点における変更予約画素の総画素数N1のカウント値が閾値Thre5(例えばThre5=1)未満であるか否かを判定する(図9のステップS38)。
そして、図9のステップS31からステップS36までの繰り返し処理が完了した時点における変更予約画素の総画素数N1のカウント値が閾値Thre5以上であるとの判定結果が図9のステップS38により得られた場合には、当該判定結果が得られた直前の図9のステップS37の処理結果を用いて図9のステップS31からの処理が再度行われる。一方、図9のステップS31からステップS36までの繰り返し処理が完了した時点における変更予約画素の総画素数N1のカウント値が閾値Thre5未満であるとの判定結果が図9のステップS38により得られた場合には、当該判定結果が得られた直前の図9のステップS37の処理結果を用いて図3のステップS10の処理が行われる。
すなわち、本実施例の第1の変形例として以上に述べたような、図9に示す一連の処理が行われることにより、実際に血管が存在すると推定される画素が含まれるように血管候補領域を拡張することができる。
一方、本実施例の血管候補領域補正部225は、図3のステップS3からステップS7までの繰り返し処理が完了した時点における血管候補領域を補正するための処理として、図3のステップS9に示した処理を行う代わりに、例えば、以下に述べる本実施例の第2の変形例のような処理を行うものであってもよい。図11は、血管候補領域を補正するための処理の、図9とは異なる例を示すフローチャートである。
血管候補領域補正部225は、図3のステップS8による血管候補領域の基準構造の抽出結果に基づき、当該基準構造に含まれる画素群の中から注目画素PNを選択する(図11のステップS41)とともに、当該選択した注目画素PNからみた場合における、左右方向(0°及び180°方向)D1の血管候補領域の画素数W1、上下方向(90°及び270°方向)D2の血管候補領域の画素数W2、第1の斜め方向(45°及び225°方向)D3の血管候補領域の画素数W3、及び、第2の斜め方向(135°及び315°方向)D4の血管候補領域の画素数W4をそれぞれ算出する(図11のステップS42)。
血管候補領域補正部225は、図11のステップS41において算出した画素数W1〜W4の中で画素数が最小となる方向を、血管候補領域を補正する前の幅方向である、注目画素PNにおける幅方向WDk1として取得する(図11のステップS43)。
血管候補領域補正部225は、基準構造に含まれる画素群における各注目画素PNに対する処理が完了するまで、図11のステップS41からステップS43までの処理を繰り返し行う(図11のステップS44)。
そして、血管候補領域補正部225は、図11のステップS44までの処理を完了した後、血管候補領域を拡張するための処理として、例えば、図9のステップS31からステップS38までに示した一連の処理を行う(図11のステップS45)。
一方、血管候補領域補正部225は、図11のステップS45の処理結果を用いて図11のステップS42と同様の処理を行うことにより、注目画素PNからみた場合における、前述の各方向D1〜D4に対応する画素数W11〜W14をそれぞれ算出する(図11のステップS46)。
血管候補領域補正部225は、図11のステップS46において算出した画素数W11〜W14の中で画素数が最小となる方向を、血管候補領域を補正した後の幅方向である、注目画素PNにおける幅方向WDk2として取得する(図11のステップS47)。
血管候補領域補正部225は、基準構造に含まれる画素群における各注目画素PNに対する処理が完了するまで、図11のステップS45からステップS47までの処理を繰り返し行う(図11のステップS48)。
そして、血管候補領域補正部225は、図11のステップS48までの処理を完了した後、図11のステップS43により取得した幅方向WDk1、及び、図11のステップS47により取得した幅方向WDk2が一致しない部分を特定する(図11のステップS49)。
血管候補領域補正部225は、図11のステップS49により特定した部分における血管候補領域の幅方向WDk1の画素数を拡張前(図11のステップS45の処理が行われる前)の画素数に戻す(図11のステップS50)。換言すると、図11のステップS50の処理が行われることにより、幅方向WDk1及びWDk2が一致しない部分に対してなされた非血管候補領域から血管候補領域への変更が無効化される。
その後、図11のステップS50の処理結果を用いて図3のステップS10の処理が行われる。
すなわち、本実施例の第2の変形例として以上に述べたような、図11に示す一連の処理が行われることにより、実際の血管の幅に応じた画素が含まれるように血管候補領域を拡張することができる。
以上に述べたように、本実施例においては、画像データ内における谷構造(凹構造)の局所領域に属する画素群が血管候補領域として抽出され、当該抽出された血管候補領域が血管の構造成分に応じて補正され、当該補正された血管候補領域が血管領域(実際に血管が存在するとみなすことが可能な領域)として取得される。従って、本実施例によれば、様々な太さの血管、様々な長さの血管、及び、粘膜の色調の局所的な変化を伴う血管をそれぞれ含むような血管領域を取得することができ、その結果、画像に含まれる血管を精度良く検出することができる。
なお、以上に述べた実施例は、血管の検出に限らず、例えば、大腸pitまたは上皮構造等のような、線状構造を有する組織の検出に広く応用可能である。但し、例えば、ピオクタニン染色を施された状態の大腸pitを撮像して得た画像データに対して本実施例の処理を適用する場合においては、画素値の変動に適合するように判定条件等を適宜変更する必要がある。
また、以上に述べた実施例は、内視鏡により撮像して得られた画像データに対して適用されるものに限らず、例えば、眼底を撮像して得られた画像データに含まれる血管等の線分を検出する際にも用いることができる。
(第2の実施例)
図12は、本発明の第2の実施例に係るものである。
図12は、本発明の第2の実施例に係るものである。
なお、本実施例においては、第1の実施例と同様の構成の医用システム1を用いることができるとともに、血管候補領域補正部225の処理が第1の実施例とは一部異なっている。そのため、本実施例においては、血管候補領域補正部225の処理のうち、第1の実施例とは異なる部分について主に説明を行う。また、本実施例の血管候補領域補正部225の処理は、図3のステップS7の処理が完了した直後において図9の一連の処理に並行して行われるものであってもよく、または、図9のステップS38の処理が完了した直後において続けて行われるものであってもよい。
図12は、血管候補領域を補正するための処理の、図9及び図11とは異なる例を示すフローチャートである。
血管候補領域補正部225は、図3のステップS7または図9のステップS38の処理結果に基づき、当該処理結果に含まれる非血管候補領域の画素群の中から注目画素PDを選択する(図12のステップS51)。
具体的には、血管候補領域補正部225は、例えば、画像データの左上の画素から右下の画素にかけて1画素ずつ順番に走査してゆくことにより、または、画像データ内の各画素の中からランダムに注目画素PDを選択する。
血管候補領域補正部225は、図3のステップS7または図9のステップS38の処理結果に含まれる血管候補領域の画素群のうち、図12のステップS51において選択した注目画素PDの方向に向かって延伸する血管候補領域の画素が存在するか否かの判定を行う(図12のステップS52)。
具体的には、血管候補領域補正部225は、例えば、画像データにおいて3画素以上の血管候補領域の画素が同一直線方向に連結されたものを連結画素群とし、かつ、当該連結画素群の延伸方向をSDとした場合、前記連結画素群の端部を起点として延伸方向SD側に存在する所定数の画素(例えば2画素)のいずれかに注目画素PDが存在するか否かに応じた判定を行う。そして、血管候補領域補正部225は、前記連結画素群の端部を起点として延伸方向SD側に存在する所定数の画素のいずれかに注目画素PDが存在する場合に、注目画素PDの方向に向かって延伸する血管候補領域の画素が存在するとの判定結果を得る。また、血管候補領域補正部225は、前記連結画素群の端部を起点として延伸方向SD側に存在する所定数の画素のいずれかに注目画素PDが存在しない場合に、注目画素PDの方向に向かって延伸する血管候補領域の画素が存在しないとの判定結果を得る。
なお、前述の連結画素群の画素数は、任意の画素数に変更されるものであっても良い。また、前述の連結画素群に応じて定められる延伸方向SDは、直線方向に限らず、曲線方向であってもよい。
血管候補領域補正部225は、注目画素PDの方向に向かって延伸する血管候補領域の画素が存在しないとの判定結果を図12のステップS52により得た場合には、当該注目画素PDを非血管候補領域として維持したまま、後述の図12のステップS54の処理を行う。また、血管候補領域補正部225は、注目画素PDの方向に向かって延伸する血管候補領域の画素が存在するとの判定結果を図12のステップS52により得た場合には、注目画素PDを非血管候補領域から血管候補領域へ変更した(図12のステップS53)後、後述の図12のステップS54の処理を行う。
すなわち、血管候補領域補正部225は、血管候補領域の複数の画素からなる所定の画素配列パターンが注目画素PDの近傍に存在することを検出した場合において、注目画素PDを非血管候補領域から血管候補領域へ変更する。
その後、各注目画素PDに対する処理が完了するまで、図12のステップS51からステップS53に示す処理が繰り返し行われる(図12のステップS54)。一方、図12のステップS51からステップS54までの繰り返し処理が完了すると、当該繰り返し処理が完了した時点の処理結果を用いて図3のステップS10の処理が行われる。
すなわち、図12に示す一連の処理が行われることにより、血管領域の検出結果(取得結果)における途切れの発生が抑制されるように血管候補領域を拡張することができる。
従って、本実施例によれば、第1の実施例において述べた効果に加え、同一の血管における途切れの少ない血管領域を取得することができ、その結果、画像に含まれる血管を精度良く検出することができる。
(第3の実施例)
図13及び図14は、本発明の第3の実施例に係るものである。
図13及び図14は、本発明の第3の実施例に係るものである。
なお、本実施例においては、第1及び第2の実施例と同様の構成の医用システム1を用いることができるとともに、血管候補領域補正部225の処理が第1及び第2の実施例とは一部異なっている。そのため、本実施例においては、血管候補領域補正部225の処理のうち、第1及び第2の実施例とは異なる部分について主に説明を行う。また、本実施例の血管候補領域補正部225の処理は、図3のステップS7の処理が完了した直後において図9の一連の処理に並行して行われるものであってもよく、または、図9のステップS38の処理が完了した直後において続けて行われるものであってもよい。
図13は、血管候補領域を補正するための処理の、図9、図11及び図12とは異なる例を示すフローチャートである。
血管候補領域補正部225は、図3のステップS7または図9のステップS38の処理を行った後、例えば、画像データに対して微分フィルタ等のフィルタを適用することにより、画像データに含まれるエッジ構造を取得する(図13のステップS61)。
血管候補領域補正部225は、図3のステップS7または図9のステップS38の処理結果に基づき、当該処理結果に含まれる非血管候補領域の画素群の中から注目画素PEを選択する(図13のステップS62)。
具体的には、血管候補領域補正部225は、例えば、画像データの左上の画素から右下の画素にかけて1画素ずつ順番に走査してゆくことにより、または、画像データ内の各画素の中からランダムに注目画素PEを選択する。
血管候補領域補正部225は、図13のステップS62において選択した注目画素PEが血管候補領域及びエッジ構造により囲まれた領域内にあるか否かの判定を行う(図13のステップS63)。
図14は、閉領域CRを説明するための説明図である。
具体的には、血管候補領域補正部225は、例えば、血管候補領域及びエッジ構造の少なくとも一方に該当する画像データ内の各画素に対して公知のラベリング処理を施した後、ラベルが付与された画素群とラベルが付与されていない画素群との境界に位置する画素群を境界画素群BPとして検出するとともに、ラベルが付与された画素群の最外部に位置する画素群を外周画素群OPとして検出する。すなわち、このようにして検出された境界画素群BPと外周画素群OPとの間には、「境界画素群BP⊇外周画素群OP」の関係が成立すると考えられる。そこで、このような関係に基づき、血管候補領域補正部225は、外周画素群OPとしては検出されておらず、かつ、境界画素群BPとして検出された画素群を境界画素群COPとして検出する。そして、血管候補領域補正部225は、注目画素PEが境界画素群COPに囲まれた閉領域CR(図14参照)の内部に含まれていることを検出した場合に、当該注目画素PEが血管候補領域及びエッジ構造により囲まれた領域内にあるとの判定結果を得る。また、血管候補領域補正部225は、注目画素PEが境界画素群COPに囲まれた閉領域CRの内部に含まれていないことを検出した場合に、当該注目画素PEが血管候補領域及びエッジ構造により囲まれた領域外にあるとの判定結果を得る。
血管候補領域補正部225は、注目画素PEが血管候補領域及びエッジ構造により囲まれた領域外にあるとの判定結果を図13のステップS63により得た場合には、当該注目画素PEを非血管候補領域として維持したまま、後述の図13のステップS65の処理を行う。また、血管候補領域補正部225は、注目画素PEが血管候補領域及びエッジ構造により囲まれた領域内にあるとの判定結果を図13のステップS63により得た場合には、注目画素PEを非血管候補領域から血管候補領域へ変更した(図13のステップS64)後、後述の図13のステップS65の処理を行う。
すなわち、血管候補領域補正部225は、注目画素PEが血管候補領域及びエッジ構造に囲まれた領域内にあることを検出した場合において、注目画素PEを非血管候補領域から血管候補領域へ変更する。
その後、各注目画素PEに対する処理が完了するまで、図13のステップS62からステップS64に示す処理が繰り返し行われる(図13のステップS65)。一方、図13のステップS62からステップS65までの繰り返し処理が完了すると、当該繰り返し処理が完了した時点の処理結果を用いて図3のステップS10の処理が行われる。
すなわち、図13に示す一連の処理が行われることにより、血管領域の検出結果(取得結果)における途切れの発生が抑制されるように血管候補領域を拡張することができる。
従って、本実施例によれば、第1の実施例において述べた効果に加え、同一の血管における途切れの少ない血管領域を取得することができ、その結果、画像に含まれる血管を精度良く検出することができる。
(第4の実施例)
図15は、本発明の第4の実施例に係るものである。
図15は、本発明の第4の実施例に係るものである。
なお、本実施例においては、第1〜第3の実施例と同様の構成の医用システム1を用いることができるとともに、血管候補領域補正部225の処理が第1〜第3の実施例とは一部異なっている。そのため、本実施例においては、血管候補領域補正部225の処理のうち、第1〜第3の実施例とは異なる部分について主に説明を行う。また、本実施例の血管候補領域補正部225の処理は、図3のステップS7の処理が完了した直後において図9の一連の処理に並行して行われるものであってもよく、または、図9のステップS38の処理が完了した直後において続けて行われるものであってもよい。
図15は、血管候補領域を補正するための処理の、図9、図11、図12及び図13とは異なる例を示すフローチャートである。
血管候補領域補正部225は、図3のステップS7または図9のステップS38の処理結果に基づき、当該処理結果に含まれる非血管候補領域の画素群の中から注目画素PFを選択する(図15のステップS71)。
具体的には、血管候補領域補正部225は、例えば、画像データの左上の画素から右下の画素にかけて1画素ずつ順番に走査してゆくことにより、または、画像データ内の各画素の中からランダムに注目画素PFを選択する。
血管候補領域補正部225は、注目画素PFの近傍(例えば8近傍)に位置する血管候補領域の画素数N2をカウントする(図15のステップS72)。なお、血管候補領域の画素数N2のカウント対象となる領域は、注目画素PFを中心とした領域である限りにおいては、任意のサイズ及び形状を有する領域であってよい。
血管候補領域補正部225は、画素数N2のカウント値が閾値Thre6(例えばThre6=5)以上であるか否かを判定する(図15のステップS73)。
血管候補領域補正部225は、画素数N2のカウント値が閾値Thre6未満であるとの判定結果を図15のステップS73により得た場合には、当該注目画素PFを非血管候補領域として維持したまま、後述の図15のステップS75の処理を行う。また、血管候補領域補正部225は、画素数N2のカウント値が閾値Thre6以上であるとの判定結果を図15のステップS73により得た場合には、注目画素PFを非血管候補領域から血管候補領域へ変更した(図15のステップS74)後、後述の図15のステップS75の処理を行う。
すなわち、血管候補領域補正部225は、注目画素PFの近傍に位置する血管候補領域の画素数N2が閾値Thre6以上であることを検出した場合において、注目画素PFを非血管候補領域から血管候補領域へ変更する。
その後、各注目画素PFに対する処理が完了するまで、図15のステップS71からステップS74に示す処理が繰り返し行われる(図15のステップS75)。一方、図15のステップS71からステップS75までの繰り返し処理が完了すると、当該繰り返し処理が完了した時点の処理結果を用いて図3のステップS10の処理が行われる。
すなわち、図15に示す一連の処理が行われることにより、血管領域の検出結果(取得結果)における途切れの発生が抑制されるように血管候補領域を拡張することができる。
従って、本実施例によれば、第1の実施例において述べた効果に加え、同一の血管における途切れの少ない血管領域を取得することができ、その結果、画像に含まれる血管を精度良く検出することができる。
なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。
本出願は、2011年5月10日に日本国に出願された特願2011−105596号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。
本発明は、医用画像処理装置及び医用画像処理装置の作動方法に関し、特に、体腔内の生体組織を撮像して得た画像に対して処理を行う医用画像処理装置及び医用画像処理装置の作動方法に関するものである。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、画像に含まれる血管を精度良く検出することが可能な医用画像処理装置及び医用画像処理装置の作動方法を提供することを目的としている。
本発明の一態様の医用画像処理装置は、生体組織を撮像して得た画像の各画素毎に、前記画像から線状構造を抽出する際に用いられる特徴量を算出する特徴量算出部と、前記画像内の第1の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第1の注目画素の近傍に位置する複数の画素において算出された前記特徴量と、の比較結果に基づき、前記第1の注目画素が線状構造に対応する線状構造画素であるか非線状構造候補画素であるかを判定する判定部と、前記非線状構造候補画素の近傍にある線状構造画素と判断された画素を抽出することで特定し、前記特定された線状構造候補画素において前記非線状構造候補画素を前記線状構造画素とするか非線状構造画素とするかを特定するために必要な情報を算出し、当該算出した情報に基づいて前記非線状構造候補画素を前記非線状構造画素とするか前記線状構造画素とするかを決定する補正部と、を有する。
本発明の一態様の医用画像処理装置の作動方法は、生体組織を撮像して得た画像の各画素毎に、前記画像から線状構造を抽出する際に用いられる特徴量を算出する特徴量算出ステップと、前記画像内の第1の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第1の注目画素の近傍に位置する複数の画素において算出された前記特徴量と、の比較結果に基づき、前記第1の注目画素が線状構造に対応する線状構造画素であるか非線状構造候補画素であるかを判定する判定ステップと、前記非線状構造候補画素の近傍にある線状構造画素と判断された画素を抽出することで特定し、前記特定された線状構造候補画素において前記非線状構造候補画素を前記線状構造画素とするか非線状構造画素とするかを特定するために必要な情報を算出し、当該算出した情報に基づいて前記非線状構造候補画素を前記非線状構造画素とするか前記線状構造画素とするかを決定する補正ステップと、を有する。
本発明の一態様の医用画像処理装置の作動方法は、生体組織を撮像して得た画像の各画素毎に、前記画像から線状構造を抽出する際に用いられる特徴量を算出する特徴量算出ステップと、前記画像内の第1の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第1の注目画素の近傍に位置する複数の画素において算出された前記特徴量と、の比較結果に基づき、前記第1の注目画素が線状構造に対応する線状構造画素であるか非線状構造候補画素であるかを判定する判定ステップと、前記非線状構造候補画素の近傍にある線状構造画素と判断された画素を抽出することで特定し、前記特定された線状構造候補画素において前記非線状構造候補画素を前記線状構造画素とするか非線状構造画素とするかを特定するために必要な情報を算出し、当該算出した情報に基づいて前記非線状構造候補画素を前記非線状構造画素とするか前記線状構造画素とするかを決定する補正ステップと、を有する。
本発明は、医用画像処理装置に関し、特に、体腔内の生体組織を撮像して得た画像に対して処理を行う医用画像処理装置に関するものである。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、画像に含まれる血管を精度良く検出することが可能な医用画像処理装置を提供することを目的としている。
本発明の一態様の医用画像処理装置は、生体組織を撮像して得た画像の各画素毎に線状構造を示す線状構造画素であるか非線状構造候補画素であるかを判定する判定部と、前記判定部において前記非線状構造候補画素であると判定された当該非線状構造候補画素が、前記線状構造画素と前記画像におけるエッジ構造を示す画素とのうち少なくとも前記線状構造画素に囲まれた閉領域内にあるか否かを判定し、当該非線状構造候補画素が前記閉領域内にあると判定した場合には当該非線状構造候補画素は前記線状構造画素であると決定する補正部と、を有する。
Claims (14)
- 生体組織を撮像して得た画像の各画素毎に特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記画像内の第1の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第1の注目画素の周辺に位置する複数の画素において算出された前記特徴量と、を比較した比較結果に基づき、前記第1の注目画素が凹凸構造の局所領域に属するか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記凹凸構造の局所領域に属すると判定された画素群を前記画像内において線状構造が存在すると推定される候補領域として抽出し、前記判定部により前記凹凸構造の局所領域に属しないと判定された画素群を前記画像内において前記線状構造が存在しないと推定される非候補領域として抽出する候補領域抽出部と、
前記候補領域の画素群に基づいて取得される情報、及び、前記非候補領域の画素群に基づいて取得される情報のうちの少なくとも一方を用い、前記候補領域抽出部による抽出結果を補正する候補領域補正部と、
前記候補領域補正部により補正された前記候補領域に基づき、前記画像において前記線状構造が存在する領域を検出する線状構造検出部と、
を有することを特徴とする医用画像処理装置。 - 前記候補領域補正部は、前記候補領域の画素群に基づいて前記候補領域の走行方向に相当する画素群を含む基準構造を抽出し、前記基準構造の画素群の中から第2の注目画素を選択し、さらに、前記第2の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第2の注目画素の近傍に位置する複数の画素において算出された前記特徴量と、の間の変動を示す値が所定値以下となる画素を前記基準構造に含まれる画素群から除外することにより、前記候補領域抽出部による抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記候補領域補正部は、前記候補領域の画素群に基づいて前記候補領域の走行方向に相当する画素群を含む基準構造を抽出し、前記非候補領域の画素群の中から前記候補領域の近傍に位置する第2の注目画素を選択し、さらに、前記第2の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第2の注目画素を含む領域において算出された前記特徴量の統計値及び前記第2の注目画素に最も近接する前記基準構造の画素において算出された前記特徴量に基づいて動的に設定される閾値と、の比較結果に応じて前記第2の注目画素を前記非候補領域から前記候補領域へ変更することにより、前記候補領域抽出部による抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記候補領域補正部は、前記候補領域抽出部による抽出結果を補正する前及び補正した後のそれぞれにおいて、前記候補領域の画素群に基づいて前記候補領域の幅方向を取得するとともに、当該取得した2つの幅方向が一致しない部分に対してなされた前記非候補領域から前記候補領域への変更を無効化する
ことを特徴とする請求項3に記載の医用画像処理装置。 - 前記候補領域補正部は、前記非候補領域の画素群の中から第2の注目画素を選択し、さらに、前記候補領域の複数の画素からなる所定の画素配列パターンが前記第2の注目画素の近傍に存在することを検出した場合において、前記第2の注目画素を前記非候補領域から前記候補領域へ変更することにより、前記候補領域抽出部による抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記候補領域補正部は、前記画像内のエッジ構造を取得し、前記非候補領域の画素群の中から第2の注目画素を選択し、さらに、前記第2の注目画素が前記候補領域及び前記エッジ構造に囲まれた領域内にあることを検出した場合において、前記第2の注目画素を前記非候補領域から前記候補領域へ変更することにより、前記候補領域抽出部による抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 前記候補領域補正部は、前記非候補領域の画素群の中から第2の注目画素を選択し、さらに、前記第2の注目画素の近傍に位置する前記候補領域の画素数が所定の数以上であることを検出した場合において、前記第2の注目画素を前記非候補領域から前記候補領域へ変更することにより、前記候補領域抽出部による抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の医用画像処理装置。 - 生体組織を撮像して得た画像の各画素毎に特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
前記画像内の第1の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第1の注目画素の周辺に位置する複数の画素において算出された前記特徴量と、を比較した比較結果に基づき、前記第1の注目画素が凹凸構造の局所領域に属するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより前記凹凸構造の局所領域に属すると判定された画素群を前記画像内において線状構造が存在すると推定される候補領域として抽出し、前記判定ステップにより前記凹凸構造の局所領域に属しないと判定された画素群を前記画像内において前記線状構造が存在しないと推定される非候補領域として抽出する候補領域抽出ステップと、
前記候補領域の画素群に基づいて取得される情報、及び、前記非候補領域の画素群に基づいて取得される情報のうちの少なくとも一方を用い、前記候補領域抽出ステップによる抽出結果を補正する候補領域補正ステップと、
前記候補領域補正ステップにより補正された前記候補領域に基づき、前記画像において前記線状構造が存在する領域を検出する線状構造検出ステップと、
を有することを特徴とする医用画像処理方法。 - 前記候補領域補正ステップは、前記候補領域の画素群に基づいて前記候補領域の走行方向に相当する画素群を含む基準構造を抽出し、前記基準構造の画素群の中から第2の注目画素を選択し、さらに、前記第2の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第2の注目画素の近傍に位置する複数の画素において算出された前記特徴量と、の間の変動を示す値が所定値以下となる画素を前記基準構造に含まれる画素群から除外することにより、前記候補領域抽出ステップによる抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項8に記載の医用画像処理方法。 - 前記候補領域補正ステップは、前記候補領域の画素群に基づいて前記候補領域の走行方向に相当する画素群を含む基準構造を抽出し、前記非候補領域の画素群の中から前記候補領域の近傍に位置する第2の注目画素を選択し、さらに、前記第2の注目画素において算出された前記特徴量と、前記第2の注目画素を含む領域において算出された前記特徴量の統計値及び前記第2の注目画素に最も近接する前記基準構造の画素において算出された前記特徴量に基づいて動的に設定される閾値と、の比較結果に応じて前記第2の注目画素を前記非候補領域から前記候補領域へ変更することにより、前記候補領域抽出ステップによる抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項8に記載の医用画像処理方法。 - 前記候補領域補正ステップは、前記候補領域抽出ステップによる抽出結果を補正する前及び補正した後のそれぞれにおいて、前記候補領域の画素群に基づいて前記候補領域の幅方向を取得するとともに、当該取得した2つの幅方向が一致しない部分に対してなされた前記非候補領域から前記候補領域への変更を無効化する
ことを特徴とする請求項10に記載の医用画像処理方法。 - 前記候補領域補正ステップは、前記非候補領域の画素群の中から第2の注目画素を選択し、さらに、前記候補領域の複数の画素からなる所定の画素配列パターンが前記第2の注目画素の近傍に存在することを検出した場合において、前記第2の注目画素を前記非候補領域から前記候補領域へ変更することにより、前記候補領域抽出ステップによる抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項8に記載の医用画像処理方法。 - 前記候補領域補正ステップは、前記画像内のエッジ構造を取得し、前記非候補領域の画素群の中から第2の注目画素を選択し、さらに、前記第2の注目画素が前記候補領域及び前記エッジ構造に囲まれた領域内にあることを検出した場合において、前記第2の注目画素を前記非候補領域から前記候補領域へ変更することにより、前記候補領域抽出ステップによる抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項8に記載の医用画像処理方法。 - 前記候補領域補正ステップは、前記非候補領域の画素群の中から第2の注目画素を選択し、さらに、前記第2の注目画素の近傍に位置する前記候補領域の画素数が所定の数以上であることを検出した場合において、前記第2の注目画素を前記非候補領域から前記候補領域へ変更することにより、前記候補領域抽出ステップによる抽出結果を補正する
ことを特徴とする請求項8に記載の医用画像処理方法。
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