JP2020131019A - Image processing device, image processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断層画像を処理する装置等に関するものである。 The present invention relates to an apparatus or the like for processing a tomographic image.
従来、造影画像における血管部分の輪郭抽出により、血管部分の輪郭を識別可能に表示するマップ画像を生成するものが知られていた(例えば、特許文献1参照)。また、大動脈軸の自動抽出や、血管軸を基に血管内径の自動抽出を行うものが知られていた(例えば、非特許文献1参照)。 Conventionally, it has been known that a map image for displaying the contour of a blood vessel portion in an identifiable manner is generated by extracting the contour of the blood vessel portion in a contrast image (see, for example, Patent Document 1). Further, it has been known that the aortic axis is automatically extracted and the inner diameter of the blood vessel is automatically extracted based on the blood vessel axis (see, for example, Non-Patent Document 1).
従来、血管等の自動輪郭抽出としては、例えば、造影剤を患者に急速投与して血管内腔を造影剤によって充填し、X線CT(computed tomography)画像を撮影した後、このCT画像においてコントラストの高い部分を検出することで行われていた。しかし、腎機能低下症例や造影剤アレルギーのある症例では造影剤の使用が不可能であった。また、動脈瘤で壁在血栓がある場合や血管に何らかの疾患により狭窄・閉塞がある場合などでは外輪郭の評価が困難であった。更に、複数の筋肉やリンパ節など、CT値がほぼ同様の軟部組織濃度構造を示す構造は分離が困難で、熟練した放射線科医ないしは放射線技師によるインタラクティブで時間のかかる操作が必要であった。このような場合、マニュアル操作に依存する部分が増加する程その再現性は低くなり、客観的で科学的な評価が困難であるという問題もあった。 Conventionally, as an automatic contour extraction of a blood vessel or the like, for example, a contrast medium is rapidly administered to a patient, the blood vessel lumen is filled with the contrast medium, an X-ray CT (computed tomography) image is taken, and then contrast is obtained in this CT image. It was done by detecting the high part of. However, it was not possible to use contrast media in cases of decreased renal function or allergies to contrast media. In addition, it was difficult to evaluate the outer contour when there was a wall thrombus in the aneurysm or when there was stenosis / occlusion due to some disease in the blood vessel. Furthermore, structures such as multiple muscles and lymph nodes that show a soft tissue concentration structure with almost the same CT value are difficult to separate, and require an interactive and time-consuming operation by a skilled radiologist or radiologist. In such a case, the reproducibility becomes lower as the part that depends on the manual operation increases, and there is also a problem that objective and scientific evaluation is difficult.
造影剤が使用できない場合には、造影剤なしで単純X線CT画像が撮像される。一般的な輪郭抽出のための画像解析手法としてはエッジ検出のアルゴリズムとして、例えば、次のURL("http://ishidate.my.coocan.jp/opencv_7/opencv_7.htm")に挙げられた文献に記載されているような、ラプラシアンフィルタやソーベルフィルタなどによるものが考案されているが、生体の単純X線CT画像にこれらのアルゴリズムを単純に応用するのみではそのコントラストの低さから、目的臓器の輪郭抽出の成功率は低い。 If no contrast agent is available, a plain X-ray CT image is taken without the contrast agent. As an image analysis method for general contour extraction, as an edge detection algorithm, for example, the documents listed in the following URL ("http://ishidate.my.coocan.jp/opencv_7/opencv_7.htm") Laplacian filters, Sobel filters, etc., as described in, have been devised, but the purpose is to simply apply these algorithms to simple X-ray CT images of living organisms because of their low contrast. The success rate of organ contour extraction is low.
また、ハフ変換(例えば"https://ja.wikipedia.org/wiki/ハフ変換"を参照)などを利用するアルゴリズムも知られているが、計算にかなりの時間を要し、また目標とする図形を予め決定しておく必要がある。 Algorithms that use Hough transforms (see, for example, "https://ja.wikipedia.org/wiki/Hough transforms") are also known, but they take a considerable amount of time to calculate and are targeted. It is necessary to determine the figure in advance.
このように、従来の技術においては、生体の断層画像から所望の領域、例えば、所望の臓器の領域や、血管等の領域の輪郭、血腫等の輪郭を精度よく抽出することが容易ではない、という課題があった。 As described above, in the conventional technique, it is not easy to accurately extract a desired region, for example, a region of a desired organ, a contour of a region such as a blood vessel, or a contour of a hematoma or the like from a tomographic image of a living body. There was a problem.
本発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、生体の断層画像から容易にかつ精度よく所望の領域の輪郭を抽出することができる画像処理装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides an image processing device or the like capable of easily and accurately extracting the contour of a desired region from a tomographic image of a living body. The purpose.
本発明の画像処理装置は、断層画像が格納される画像格納部と、断層画像内に含まれる第一の組織を示す第一の画素のうちの、基準となる基準画素を特定する特定操作を受け付ける操作受付部と、特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する輪郭抽出部と、輪郭抽出部が抽出した輪郭に関する出力を行う出力部とを備えた画像処理装置である。 The image processing apparatus of the present invention performs a specific operation of specifying a reference reference pixel among an image storage unit in which a tomographic image is stored and a first pixel indicating a first structure included in the tomographic image. It is provided with an operation reception unit that accepts an operation, a contour extraction unit that extracts a contour related to a first pixel continuous with a reference pixel specified by a specific operation, and an output unit that outputs the contour extracted by the contour extraction unit. It is an image processing device.
かかる構成により、生体の断層画像から容易にかつ精度よく所望の領域の輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour of a desired region can be easily and accurately extracted from a tomographic image of a living body.
また、本願発明者が鋭意研究を行ったところ、生体においては、血管や臓器等の組織の周囲には、脂肪等の特定の組織が存在していることが多い、というような組織分布の特徴があることから、このような組織分布の違いを利用すれば、断層画像から、所望の組織で構成される領域の輪郭を適切に抽出できることを見いだした。すなわち、本発明は、前記画像処理装置において、前記輪郭抽出部が、特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素と、第一の組織とは異なる第二の組織を示す第二の画素との境界を有する輪郭を抽出するようにしたものであってもよい。 In addition, as a result of diligent research by the inventor of the present application, in living organisms, specific tissues such as fat are often present around tissues such as blood vessels and organs, which is a characteristic of tissue distribution. Therefore, it was found that the contour of the region composed of the desired tissue can be appropriately extracted from the tomographic image by utilizing such a difference in the tissue distribution. That is, in the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit shows a first pixel continuous with a reference pixel specified by a specific operation and a second structure different from the first structure. The outline having a boundary with the pixel of the above may be extracted.
かかる構成により、生体の断層画像から容易にかつ精度よく所望の領域の輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour of a desired region can be easily and accurately extracted from a tomographic image of a living body.
また、本願発明者が鋭意研究を行ったところ、生体の臓器等においては、極端に突出した部分がない、急峻に尖った部分がない等の形態的特徴を有することから、このような形態的な特徴を利用することで、臓器等の輪郭を高い再現性を持って推定することができることを見いだした。すなわち、本発明は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、基準画素に連続する第一の画素と第二の画素との境界のうちの、基準画素との間の距離が予め決められた条件を満たす境界を除外した境界を有する輪郭を抽出するようにしてもよい。 In addition, as a result of diligent research by the inventor of the present application, it has been found that organs and the like of living organisms have morphological features such as no extremely protruding parts and no sharply pointed parts. It was found that the contours of organs and the like can be estimated with high reproducibility by using these features. That is, in the image processing apparatus of the present invention, the contour extraction unit determines in advance the distance between the reference pixel and the boundary between the first pixel and the second pixel continuous with the reference pixel. A contour having a boundary excluding the boundary satisfying the condition may be extracted.
かかる構成により、基準画素に連続する第一の画素と第二の画素との境界から、条件を満たす境界を削除することにより、精度よく所望の領域の輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour of a desired region can be accurately extracted by deleting the boundary satisfying the condition from the boundary between the first pixel and the second pixel continuous with the reference pixel.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、基準画素に連続する第一の画素と第二の画素との境界のそれぞれと、基準画素との間の距離について統計処理を行い、統計処理によって、基準画素との間の距離が外れ値となる境界を除外して輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit determines the distance between each of the boundaries between the first pixel and the second pixel continuous with the reference pixel and the reference pixel. Statistical processing may be performed, and the contour may be extracted by excluding the boundary where the distance from the reference pixel is an outlier.
かかる構成により、基準画素に連続する第一の画素と第二の画素との境界から、基準画素までの距離が統計処理により外れ値となる境界を削除することにより、精度よく所望の領域の輪郭を抽出することができる。 With this configuration, by removing the boundary where the distance from the boundary between the first pixel and the second pixel continuous with the reference pixel is an outlier by statistical processing, the contour of the desired region can be accurately obtained. Can be extracted.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、検出した境界が不連続な部分を検出し、検出した部分について境界を補間して輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit detects a portion where the detected boundary is discontinuous, and the boundary is interpolated for the detected portion to extract the contour. Good.
かかる構成により、精度よく輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour can be extracted with high accuracy.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、検出した境界から、基準画素に対する方向が同一方向である複数の境界を検出し、検出した複数の境界を1つに削減するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit detects a plurality of boundaries having the same direction with respect to the reference pixel from the detected boundaries, and one of the detected plurality of boundaries. It may be reduced to.
かかる構成により、精度よく輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour can be extracted with high accuracy.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、第一の画素と第二の画素とは、それぞれの画素に対応する値により識別可能な画素であり、輪郭抽出部は、第一の画素と第二の画素との境界を、それぞれの画素に対応する値を用いて検出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the first pixel and the second pixel are pixels that can be identified by the values corresponding to the respective pixels, and the contour extraction unit is the first. The boundary between the pixel and the second pixel may be detected by using the value corresponding to each pixel.
かかる構成により、画素間の濃度差やコントラスト差等のような、画素に対応する値の相対的な関係を利用せずに、所望の領域の境界を検出することができ、精度よく輪郭と抽出することができる。 With such a configuration, the boundary of a desired region can be detected without using the relative relationship of the values corresponding to the pixels such as the density difference and the contrast difference between the pixels, and the contour and the extraction can be performed with high accuracy. can do.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、操作受付部が受け付ける特定操作は、断層画像に対して、所望の領域を指定する操作であり、輪郭抽出部は、所望の領域の中心に位置する画素を基準画素として用いて、輪郭を抽出する画像処理装置としてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the specific operation received by the operation receiving unit is an operation of designating a desired region with respect to the tomographic image, and the contour extraction unit is an operation of specifying a desired region. An image processing device that extracts contours by using a pixel located at the center as a reference pixel may be used.
かかる構成により、ユーザが指定した領域を利用して、容易にかつ精度よく所望の領域の輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour of a desired region can be easily and accurately extracted by using the region designated by the user.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、断層画像は、X線CT画像であり、輪郭抽出部が輪郭の抽出に利用する画素に対応する値はCT値としてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, the tomographic image is an X-ray CT image in the image processing apparatus, and the value corresponding to the pixel used by the contour extraction unit for contour extraction may be a CT value.
かかる構成により、画素のCT値を利用して、精度よく輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour can be extracted with high accuracy by using the CT value of the pixel.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、断層画像は、生体の断層画像としてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, the tomographic image may be a tomographic image of a living body in the image processing apparatus.
かかる構成により、生体において、所望の領域の輪郭を精度よくかつ容易に抽出ことができる。 With such a configuration, the contour of a desired region can be accurately and easily extracted in a living body.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、第一の組織は、脂肪組織であり、第二の組織は、軟部組織であるようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the first tissue may be adipose tissue and the second tissue may be soft tissue.
かかる構成により、軟部組織と脂肪組織の境界を検出することにより、脂肪組織で周囲を囲まれている軟部組織で構成される臓器等の輪郭を精度よく抽出することができる。 With this configuration, by detecting the boundary between the soft tissue and the adipose tissue, it is possible to accurately extract the contour of an organ or the like composed of the soft tissue surrounded by the adipose tissue.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、1以上の第一の画素で構成される第一画素領域を指定する操作を受け付ける領域指定受付部と、第一画素領域内の1以上の第一の画素にそれぞれ対応する値を用いて、第一の画素に対応する値の範囲を取得する取得部と、をさらに備え、輪郭抽出部は、取得部が取得した第一の画素に対応する値の範囲を用いて、前記基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出するようにしてもよい。 In addition, the image processing device of the present invention includes an area designation receiving unit that accepts an operation of designating a first pixel area composed of one or more first pixels in the image processing device, and one in the first pixel area. The contour extraction unit further includes an acquisition unit that acquires a range of values corresponding to the first pixel by using the values corresponding to the first pixels, and the contour extraction unit is the first pixel acquired by the acquisition unit. The contour related to the first pixel continuous with the reference pixel may be extracted by using the range of values corresponding to.
かかる構成により、断層画像内の画素から、適切な第一の画素に対応する値の範囲を取得することができる。 With such a configuration, it is possible to obtain a range of values corresponding to an appropriate first pixel from the pixels in the tomographic image.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、取得部は、複数の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値を用いて、第一の画素に対応する値の範囲の下限値を取得するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the acquisition unit uses representative values of values corresponding to each of the plurality of first pixels, and the lower limit of the range of values corresponding to the first pixels. You may want to get the value.
かかる構成により、適切な第一の画素に対応する値の範囲の下限値を取得することができる。 With such a configuration, it is possible to obtain a lower limit value in a range of values corresponding to an appropriate first pixel.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、第一画素領域を指定する操作は、断層画像の血管内の領域を第一画素領域に指定する操作であり、取得部は、複数の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値よりも大きい値を、第一の画素に対応する値の範囲の下限値として取得するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the operation of designating the first pixel region is an operation of designating the region in the blood vessel of the tomographic image as the first pixel region, and there are a plurality of acquisition units. A value larger than the representative value of the value corresponding to each of the first pixels of 1 may be acquired as the lower limit value of the range of values corresponding to the first pixel.
かかる構成により、血液に対応する第一の画素について、対応する値の範囲の適切な下限値を取得することができる。 With such a configuration, it is possible to obtain an appropriate lower limit value in the corresponding value range for the first pixel corresponding to blood.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、取得部が取得した値の範囲を用いて、断層画像内の第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示する表示部を更に備えるようにしてもよい。 Further, the image processing apparatus of the present invention displays the first pixel in the tomographic image in a mode that can be distinguished from other pixels by using the range of values acquired by the acquisition unit in the image processing apparatus. A display unit may be further provided.
かかる構成により、断層画像内において、第一の画素を特定しやすくすることができる。 With such a configuration, it is possible to easily identify the first pixel in the tomographic image.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、操作受付部が受け付ける特定操作は、表示部が表示する断層画像内の第一の画素の一つを指定する操作としてもよい。 Further, in the image processing device of the present invention, the specific operation received by the operation receiving unit in the image processing device may be an operation of designating one of the first pixels in the tomographic image displayed by the display unit.
かかる構成により、第一の画素を特定する操作を容易に行なうことができる。 With such a configuration, the operation of specifying the first pixel can be easily performed.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、基準画素に連続する第一の画素で構成される領域の輪郭を、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit relates the contour of the region composed of the first pixel continuous with the reference pixel to the first pixel continuous with the reference pixel. It may be extracted as a contour to be processed.
かかる構成により、適切な第一の画素に関連する輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour associated with the appropriate first pixel can be extracted.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、基準画素に連続する第一の画素で構成される領域の輪郭と、当該輪郭の周囲に設定される拡張領域であって、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域において検出した第一の画素で構成される領域の輪郭とを、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit includes a contour of a region composed of a first pixel continuous with a reference pixel and an extended region set around the contour. Therefore, it is composed of the first pixels detected in the expansion region in which the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction and the amount of expansion in the lateral direction decreases from the upward direction to the downward direction. The contour of the region may be extracted as the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel.
かかる構成により、第一の画素の生体内の検出対象の分布等に応じて適切に第一の画素の輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour of the first pixel can be appropriately extracted according to the distribution of the detection target in the living body of the first pixel.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、取得部は、第一画素領域内の1以上の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値よりも大きい値を下限値として有する第一の画素に対応する値の範囲である第一の範囲と、第一画素領域内の1以上の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値以上の値であって、第一の範囲の最小値よりも小さい値である値を下限値として有する第一の画素に対応する値の範囲である第二の範囲と、を取得し、輪郭抽出部は、基準画素に連続する第一の画素で構成される領域の輪郭を、第一の範囲の値を用いて抽出し、この輪郭の周囲に設定される拡張領域であって、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域において検出した第一の画素で構成される領域の輪郭を、第二の範囲を用いて抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the acquisition unit has a lower limit value that is larger than a representative value of a value corresponding to one or more first pixels in the first pixel region. The first range, which is the range of values corresponding to the first pixel, and the value equal to or more than the representative value of the values corresponding to one or more first pixels in the first pixel region, respectively, and the first range. The second range, which is the range of values corresponding to the first pixel having a value smaller than the minimum value of, as the lower limit value, is acquired, and the contour extraction unit is the first one continuous with the reference pixel. The contour of the area composed of pixels is extracted using the values in the first range, and the expansion area is set around this contour, and the amount of expansion in the upward direction is the amount of expansion in the downward direction. The contour of the region composed of the first pixel detected in the expansion region, which is larger and the lateral expansion amount decreases from the upper direction to the lower direction, is extracted using the second range. You may.
かかる構成により、第一の画素を検出する際に利用する値の範囲の下限値を下げて、基準画素に連続する第一の画素として検出できなかった第一の画素を拡張領域において検出することができ、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を精度よく抽出することができる With this configuration, the lower limit of the range of values used when detecting the first pixel is lowered, and the first pixel that could not be detected as the first pixel continuous with the reference pixel is detected in the extended region. And the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel can be extracted accurately.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、基準画素に連続する画素が第一の画素であるか否かを判断する際に利用する値の範囲として、判断対象となる画素の上下方向の位置が、上になるに従って値が低くなるよう下限値を補正した値の範囲を用いて、基準画素に連続する第一の画素で構成される領域の輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit determines as a range of values used when determining whether or not the pixel continuous with the reference pixel is the first pixel. The outline of the area composed of the first pixel continuous with the reference pixel is extracted using the range of the value obtained by correcting the lower limit value so that the vertical position of the target pixel becomes lower as it goes up. You may try to do it.
かかる構成により、生体内の位置による第一の画素に対応する値の違いを利用して、適切に第一の画素の輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour of the first pixel can be appropriately extracted by utilizing the difference in the value corresponding to the first pixel depending on the position in the living body.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、第一の組織は、血液としてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, the first tissue may be blood in the image processing apparatus.
かかる構成により、血液の密度の変化による生体内の位置による第一の画素に対応する値の違いを利用して、適切に第一の画素の輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, the contour of the first pixel can be appropriately extracted by utilizing the difference in the value corresponding to the first pixel depending on the position in the living body due to the change in blood density.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、断層画像について、輪郭抽出部が抽出する輪郭から除外する除外領域の輪郭を指定する除外指定操作を受け付ける除外指定受付部を更に備え、輪郭抽出部は、除外指定操作により指定された輪郭を除外した輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, the image processing apparatus of the present invention further includes an exclusion designation reception unit that accepts an exclusion designation operation for designating the contour of the exclusion region to be excluded from the contour extracted by the contour extraction unit for the tomographic image in the image processing apparatus. The contour extraction unit may extract the contour excluding the contour specified by the exclusion specification operation.
かかる構成により、除外領域を輪郭から除外する処理を容易に行なうことができる。 With such a configuration, the process of excluding the exclusion region from the contour can be easily performed.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、画像格納部には、同じ生体内の異なる位置において撮影した複数の断層画像が格納され、輪郭抽出部は、複数の断層画像のうちの一の断層画像について抽出した輪郭を用いて、同じ生体の異なる位置において撮影された異なる断層画像について基準画素を特定し、特定した基準画素に連続する第一の画素と、第一の組織とは異なる第二の組織を示す第二の画素との境界を、当該異なる断層画像において検出し、検出した境界を有する輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, a plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body are stored in the image storage unit, and the contour extraction unit is among the plurality of tomographic images. Using the contour extracted from one tomographic image, reference pixels are specified for different tomographic images taken at different positions in the same living body, and the first pixel continuous with the specified reference pixel and the first tissue May detect a boundary with a second pixel indicating a different second structure in the different tomographic image and extract a contour having the detected boundary.
かかる構成により、異なる断層画像において、一の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を、基準画素等を指定することなく自動的に抽出することができる。 With such a configuration, in different tomographic images, the contour corresponding to the contour extracted for one tomographic image can be automatically extracted without designating the reference pixel or the like.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、画像格納部には、同じ生体内の異なる位置において撮影した複数の断層画像が格納され、輪郭抽出部は、複数の断層画像のうちの一の断層画像について抽出した輪郭を用いて、同じ生体の異なる位置において撮影された異なる断層画像について、当該一の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, a plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body are stored in the image storage unit, and the contour extraction unit is among the plurality of tomographic images. Using the contour extracted for one tomographic image, the contour corresponding to the contour extracted for the one tomographic image may be extracted for different tomographic images taken at different positions of the same living body.
かかる構成により、異なる断層画像において、一の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を自動的に抽出することができる。 With such a configuration, in different tomographic images, the contour corresponding to the contour extracted for one tomographic image can be automatically extracted.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、画像格納部には、同じ生体内の異なるM箇所(Mは3以上の整数)の位置において撮影された複数の断層画像が格納され、輪郭抽出部は、複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上、M未満の整数)について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上前であるK番目(K<N、Kは整数)の断層画像まで、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、このK番目の断層画像よりも1以上後ろであるL番目(L>K、Lは整数)の断層画像まで、K+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出して、K番目からL番目までの1以上の断層画像について、N番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, a plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) in the same living body are stored in the image storage unit. , The contour extraction unit is continuous with the reference pixel extracted for the tomographic image (N is an integer of 2 or more and less than M) whose imaging position is the Nth tomographic image in which the reference pixel is specified among the plurality of tomographic images. Using the contour related to the first pixel to be imaged, the N-1th tomographic image is used in order from the N-1st tomographic image to the Kth tomographic image (K <N, K is an integer) whose shooting position is one or more before the Nth. After extracting the contour related to the first pixel that is continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the tomographic image immediately after, the Lth (L) that is one or more behind this Kth tomographic image. Up to the tom image (> K and L are integers), the contours related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately preceding tom image are extracted in order from the K + 1th tom image. Then, for one or more tomographic images from the Kth to the Lth, the contour corresponding to the contour extracted for the Nth tomographic image may be extracted.
かかる構成により、精度よくN番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, it is possible to accurately extract the contour corresponding to the contour extracted for the Nth tomographic image.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、画像格納部には、同じ生体内の異なるM箇所(Mは3以上の整数)の位置において撮影された複数の断層画像が格納され、輪郭抽出部は、複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上M未満の整数)について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上後であるP番目(P>N、Pは整数)の断層画像まで、N+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、このP番目の断層画像よりも1以上前であるQ番目(P>Q、Qは整数)の断層画像まで、P−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出して、Q番目からP番目までの1以上の断層画像について、N番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, a plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) in the same living body are stored in the image storage unit. , The contour extraction unit is continuous with the reference pixel extracted for the Nth tomographic image (N is an integer of 2 or more and less than M), which is a tomographic image in which the reference pixel of the plurality of tomographic images is specified. Using the contour associated with the first pixel, up to the P-th (P> N, P is an integer) tomographic image whose imaging position is one or more later than the N-th, in order from the N + 1th tomographic image, the immediately preceding fault. After extracting the contour related to the first pixel that is continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the image, the Qth (P> Q,) which is one or more before this Pth tomographic image. Up to the tomographic image (Q is an integer), the contours related to the first pixel continuous with the first pixel within the same contour as the contour extracted in the immediately following tomographic image are extracted in order from the P-1st tomographic image. Then, for one or more tomographic images from the Qth to the Pth, the contour corresponding to the contour extracted for the Nth tomographic image may be extracted.
かかる構成により、精度よくN番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, it is possible to accurately extract the contour corresponding to the contour extracted for the Nth tomographic image.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、画像格納部には、同じ生体内の異なるM箇所(Mは3以上の整数)の位置において撮影された複数の断層画像が格納され、輪郭抽出部は、複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上M未満の整数)について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上前であるK番目(K<N、Kは整数)の断層画像まで、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、N番目の断層画像まで、K+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出し、複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上後であるP番目(P>N、Pは整数)の断層画像まで、N+1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、N番目の断層画像まで、P−1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出し、N番目の断層画像について取得した領域を結合した領域を、基準画素が特定されたN番目の断層画像の、当該基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, a plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) in the same living body are stored in the image storage unit. The contour extraction unit is continuous with the reference pixel extracted for the N-th tomographic image (N is an integer of 2 or more and less than M), which is a tomographic image in which the reference pixel of the plurality of tomographic images is specified. Immediately after the N-1st tomographic image, up to the Kth tomographic image (K <N, K is an integer) whose shooting position is one or more before the Nth, using the contour related to the first pixel. After extracting the contour related to the first pixel that is continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the tomographic image of, the tomographic image immediately before is in order from the K + 1th tomographic image to the Nth tomographic image. The imaging position is N, which is a tomographic image in which a contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the image is extracted and a reference pixel among a plurality of tomographic images is specified. Using the contour related to the first pixel continuous with the extracted reference pixel for the second tomographic image, up to the Pth (P> N, P is an integer) tomographic image whose imaging position is one or more later than the Nth. , N + 1 In order from the 1st tomographic image, after extracting the contour related to the 1st pixel continuous with the 1st pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately following tomographic image, until the Nth tomographic image, P -In order from the 1st tomographic image, the contour related to the 1st pixel continuous with the 1st pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately preceding tomographic image is extracted, and the region acquired for the Nth tomographic image. The region in which the reference pixels are combined may be extracted as the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel in the Nth tomographic image in which the reference pixel is specified.
かかる構成により、基準画素が特定された断層画像の、基準画素に連続する輪郭に関連する輪郭を、精度よく抽出することができる。 With such a configuration, the contour related to the contour continuous with the reference pixel of the tomographic image in which the reference pixel is specified can be extracted with high accuracy.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、撮影位置がN番目より前である断層画像について、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出し、撮影位置がN番目より後である断層画像について、N+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit extracts the tomographic image whose imaging position is before the Nth in the tomographic image immediately after the N-1st tomographic image in order. Extract the contour related to the first pixel that is continuous with the first pixel in the same contour as the contour, and for the tomographic image whose shooting position is later than the Nth, the immediately preceding fault in order from the N + 1th tomographic image. The contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the image may be extracted.
かかる構成により、基準画素が特定された断層画像以外の断層画像において、精度よく基準画素が特定された断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出することができる。 With such a configuration, in a tomographic image other than the tomographic image in which the reference pixel is specified, a contour corresponding to the contour extracted in the tomographic image in which the reference pixel is specified can be accurately extracted.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、2以上の断層画像について、それぞれ、輪郭抽出部が抽出する輪郭から除外する除外領域の輪郭を指定する除外指定操作を受け付ける除外指定受付部を更に備え、輪郭抽出部は、除外指定操作により除外領域が指定された断層画像については、当該指定された除外領域の輪郭を除外した輪郭を抽出し、除外領域が指定されていない断層画像については、複数の除外領域を補間した領域を除外した輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, the image processing apparatus of the present invention accepts an exclusion designation operation for designating the contour of the exclusion region to be excluded from the contour extracted by the contour extraction unit for each of two or more tomographic images in the image processing device. The contour extraction unit extracts the contour excluding the contour of the specified exclusion area for the tomographic image in which the exclusion area is specified by the exclusion specification operation, and the contour extraction unit extracts the contour of the tomographic image in which the exclusion area is not specified. For, the contour excluding the region obtained by interpolating a plurality of excluded regions may be extracted.
かかる構成により、除外領域が特定されていない断層画像においても、除外領域を除外した輪郭を抽出することができる。 With this configuration, it is possible to extract the contour excluding the excluded area even in the tomographic image in which the excluded area is not specified.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、同じ生体内の異なる位置において撮影した複数の断層画像においてそれぞれ輪郭を抽出し、輪郭抽出部が同じ生体内の異なる位置において撮影した複数の断層画像においてそれぞれ抽出した輪郭を用いて、立体形状に関する情報を取得する立体取得部を更に備え、出力部は、当該立体取得部が取得した立体形状に関する情報を、輪郭抽出部が抽出した輪郭に関する情報として出力するようにしてもよい。 Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit extracts contours from a plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body, and the contour extraction units are different in the same living body. A three-dimensional acquisition unit that acquires information on the three-dimensional shape using the contours extracted from each of the plurality of tomographic images taken at the position is further provided, and the output unit extracts the information on the three-dimensional shape acquired by the three-dimensional acquisition unit. It may be output as the information about the contour extracted by the part.
かかる構成により、抽出した輪郭に対応する立体形状に関する情報を取得することができる。 With such a configuration, it is possible to acquire information on the three-dimensional shape corresponding to the extracted contour.
また、本発明の画像処理装置は、前記画像処理装置において、輪郭抽出部は、抽出した輪郭に対してさらにモルフォロジー変換を行うことにより得られた輪郭を抽出するようにしてもよい。
かかる構成により、より適切な輪郭を抽出することができる。
Further, in the image processing apparatus of the present invention, in the image processing apparatus, the contour extraction unit may extract the contour obtained by further performing morphology conversion on the extracted contour.
With such a configuration, a more appropriate contour can be extracted.
本発明による画像処理装置等によれば、生体の断層画像から容易にかつ精度よく所望の領域の輪郭を抽出することができる。 According to the image processing apparatus or the like according to the present invention, the contour of a desired region can be easily and accurately extracted from a tomographic image of a living body.
以下、画像処理装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the image processing apparatus and the like will be described with reference to the drawings. In the embodiment, the components with the same reference numerals perform the same operation, and thus the description may be omitted again.
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態の画像処理装置1のブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of the image processing device 1 of the present embodiment.
画像処理装置1は、画像格納部101、操作受付部102、輪郭抽出部103、および出力部104を備える。 The image processing device 1 includes an image storage unit 101, an operation reception unit 102, a contour extraction unit 103, and an output unit 104.
画像格納部101には、断層画像が格納される。断層画像は、断層撮影により取得された画像である。断層画像は、人体や動物等の生体の断層画像である。断層画像は、例えば、医用の画像である。画像格納部101には、一の生体の異なる位置において撮影された断層画像が格納されてもよい。生体の異なる位置とは、例えば、生体の長手方向における異なる位置である。また、画像格納部101には、異なる生体の断層画像が格納されてもよい。ここでは、断層画像が、X線CT(Computed Tomography)により撮影されたX線CT画像である場合を例に挙げて説明する。また、断層画像が、生体の断層画像である場合を例に挙げて説明する。断層画像の解像度等は問わない。 A tomographic image is stored in the image storage unit 101. A tomographic image is an image acquired by tomography. A tomographic image is a tomographic image of a living body such as a human body or an animal. The tomographic image is, for example, a medical image. The image storage unit 101 may store tomographic images taken at different positions of one living body. The different positions of the living body are, for example, different positions in the longitudinal direction of the living body. Further, the image storage unit 101 may store tomographic images of different living bodies. Here, a case where the tomographic image is an X-ray CT image taken by X-ray CT (Computed Tomography) will be described as an example. Further, a case where the tomographic image is a tomographic image of a living body will be described as an example. The resolution of the tomographic image does not matter.
断層画像は、画像処理装置1による処理対象の画像である。ここでの画像は、画像データと考えてもよい。断層画像は、例えば、複数の画素で構成される画像である。断層画像は、例えば、複数の画素が格子状に配列されて構成されるビットマップ画像である。ビットマップ画像は、ラスタ画像とも呼ばれる。X線CT画像である断層画像の各画素は、例えば、生体等の撮影対象の各画素に対応する位置において取得されたCT値と呼ばれる値と対応付けられている。例えば、断層画像が、出力部104等により表示される場合、各画素を、各画素に対応するCT値に対応した濃度で表した画像(例えば、グレースケール画像等の、単一色の濃淡や明暗で表された画像)で表示される。画素の濃度は、画素の輝度や、明度等と考えてもよい。断層画像の各画素は、例えば、対応するCT値の値が高い画素ほど、画素の濃度を示す色が白に近くなる画素であってもよく、対応するCT値の値が高い画素ほど、画素の濃度を示す色が白に近くなる画素であってもよい。ただし、断層画像を表示する際には、各画素を、各画素に対応するCT値に応じた異なる色に変換した複数色の画像で表示してもよい。画素に対応するCT値は、例えば、断層画像が有していてもよく、断層画像に対応付けられて、画像格納部101に格納されていてもよい。また、CT値が画素値であってもよい。断層画像のファイル形式やデータ構造等は問わない。断層画像や、断層画像を表示する技術等については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。 The tomographic image is an image to be processed by the image processing device 1. The image here may be considered as image data. A tomographic image is, for example, an image composed of a plurality of pixels. The tomographic image is, for example, a bitmap image composed of a plurality of pixels arranged in a grid pattern. Bitmap images are also called raster images. Each pixel of the tomographic image, which is an X-ray CT image, is associated with a value called a CT value acquired at a position corresponding to each pixel of an imaging target such as a living body. For example, when a tomographic image is displayed by the output unit 104 or the like, an image in which each pixel is represented by a density corresponding to a CT value corresponding to each pixel (for example, a gray scale image or the like, a single color shade or light / darkness). It is displayed as (the image represented by). The density of the pixel may be considered as the brightness of the pixel, the brightness, or the like. Each pixel of the tomographic image may be, for example, a pixel having a higher corresponding CT value value and a pixel whose color indicating the density of the pixel is closer to white, and a pixel having a higher corresponding CT value value is a pixel. It may be a pixel in which the color indicating the density of is close to white. However, when displaying the tomographic image, each pixel may be displayed as an image of a plurality of colors converted into different colors according to the CT value corresponding to each pixel. The CT value corresponding to the pixel may be, for example, possessed by the tomographic image, or may be associated with the tomographic image and stored in the image storage unit 101. Further, the CT value may be a pixel value. The file format and data structure of the tomographic image do not matter. Since the tomographic image and the technique for displaying the tomographic image are known techniques, detailed description thereof will be omitted here.
なお、断層画像は、各画素に対応するCT値を、所定の階調数の各画素の濃度の値に変換した画像であってもよい。この場合、断層画像の各画素の濃度は、各画素に対応するCT値が変換された値となる。この場合、各画素の濃度を示す値を、各画素に対応するCT値として用いるようにしてもよい。画素の濃度を示す値は、画素の輝度値や明度値であってもよい。なお、各画素のCT値を各画素の濃度に変換する際には、階調数を低減させてもよい。また、断層画像は、各画素を、各画素に対応するCT値やCT値の範囲に応じた色相や彩度等を有する色に変換した画像であってもよい。 The tomographic image may be an image obtained by converting the CT value corresponding to each pixel into the density value of each pixel having a predetermined number of gradations. In this case, the density of each pixel of the tomographic image is a converted value of the CT value corresponding to each pixel. In this case, a value indicating the density of each pixel may be used as a CT value corresponding to each pixel. The value indicating the density of the pixel may be the brightness value or the brightness value of the pixel. When converting the CT value of each pixel to the density of each pixel, the number of gradations may be reduced. Further, the tomographic image may be an image obtained by converting each pixel into a color having a hue, saturation, or the like corresponding to the CT value or the range of the CT value corresponding to each pixel.
なお、画像格納部101には、一の生体の異なる位置で撮影された複数の断層画像が対応付けられて格納されていてもよい。例えば、画像格納部101には、一の生体の異なる位置で撮影された複数の断層画像が、同じフォルダ内に格納されていてもよい。また、例えば、一の生体の異なる位置で撮影された複数の断層画像を有するファイルが、画像格納部101に格納されていてもよい。また、画像格納部101には、一の生体の異なる位置で撮影された複数の断層画像のリスト等の管理情報が、断層画像に加えて格納されていてもよい。また、画像格納部101に格納されている一の生体の異なる位置で撮影された複数の断層画像には、ファイル名等に生体の識別子等が含まれているようにしてもよい。 The image storage unit 101 may store a plurality of tomographic images taken at different positions of one living body in association with each other. For example, the image storage unit 101 may store a plurality of tomographic images taken at different positions of one living body in the same folder. Further, for example, a file having a plurality of tomographic images taken at different positions of one living body may be stored in the image storage unit 101. Further, the image storage unit 101 may store management information such as a list of a plurality of tomographic images taken at different positions of one living body in addition to the tomographic images. Further, the plurality of tomographic images taken at different positions of one living body stored in the image storage unit 101 may include the identifier of the living body or the like in the file name or the like.
画像格納部101は、不揮発性の記録媒体が好適であるが、揮発性の記録媒体でも実現可能である。また、ここでの格納は、一時記憶も含む概念である。かかることは、以下の他の格納部についても同様である。 The image storage unit 101 is preferably a non-volatile recording medium, but can also be realized by a volatile recording medium. In addition, the storage here is a concept including temporary storage. The same applies to the following other storage units.
操作受付部102は、断層画像について特定操作を受け付ける。操作受付部102は、例えば、画像格納部101に格納された断層画像について特定操作を受け付ける。操作受付部102は、例えば、ユーザから特定操作を受け付ける。特定操作は、断層画像内に含まれる第一の組織を示す第一の画素のうちの、基準となる基準画素を特定する操作である。第一の組織は、断層画像の撮影対象である生体内の組織である。第一の組織は、例えば、断層画像において輪郭を検出したい部位(例えば、臓器等)を構成する組織である。ここでの臓器は、血管等であってもよい。第一の組織は、例えば、生体内の軟部組織である。軟部組織は、例えば、生体内の、骨格と脂肪組織とを除いた部分の組織である。軟部組織は、例えば、臓器や、筋肉、血管等の組織である。組織は、血液や軟骨等の、特殊結合組織であってもよい。なお、第一の組織は、複数の異なる組織で構成されていてもよい。第一の画素は、断層画像内の第一の組織に対応する画素である。基準画素は、例えば、輪郭を抽出する際の基準として用いられる画素である。基準画素は、通常、1つの第一の画素であるが、隣接する複数の第一の画素等であってもよい。この場合、複数の基準画素の中心位置を、基準画素の位置として考えるようにしてもよい。 The operation reception unit 102 receives a specific operation for the tomographic image. The operation reception unit 102 receives, for example, a specific operation for the tomographic image stored in the image storage unit 101. The operation reception unit 102 receives, for example, a specific operation from the user. The specific operation is an operation of specifying a reference reference pixel among the first pixels indicating the first structure included in the tomographic image. The first tissue is a tissue in the living body for which a tomographic image is taken. The first tissue is, for example, a tissue constituting a site (for example, an organ) whose contour is to be detected in a tomographic image. The organ here may be a blood vessel or the like. The first tissue is, for example, a soft tissue in vivo. The soft tissue is, for example, the tissue of the portion of the living body excluding the skeleton and the adipose tissue. The soft tissue is, for example, a tissue such as an organ, a muscle, or a blood vessel. The tissue may be a special connective tissue such as blood or cartilage. The first organization may be composed of a plurality of different organizations. The first pixel is the pixel corresponding to the first tissue in the tomographic image. The reference pixel is, for example, a pixel used as a reference when extracting a contour. The reference pixel is usually one first pixel, but may be a plurality of adjacent first pixels or the like. In this case, the center positions of the plurality of reference pixels may be considered as the positions of the reference pixels.
操作受付部102は、例えば、出力部104がモニタ(図示せず)等に出力する(例えば、表示する)断層画像について、キーボードや、マウス、タッチパネル、スタイラスペン等の入力デバイス等を介して特定操作を受け付けてもよい。なお、モニタ等に出力された画像に対して、入力デバイス等を介して、領域や、画素を指定する操作を受け付ける処理や構成等は、GUI(Graphical User Interface)等の技術として公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。 The operation reception unit 102 identifies, for example, a tomographic image output (for example, displayed) by the output unit 104 to a monitor (not shown) or the like via an input device such as a keyboard, a mouse, a touch panel, or a stylus pen. The operation may be accepted. It should be noted that the processing and configuration for accepting an operation of designating an area or a pixel of an image output to a monitor or the like via an input device or the like is a known technique as a technique such as GUI (Graphical User Interface). Therefore, detailed description thereof will be omitted here.
なお、操作受付部102は、更に、特定操作の対象となる断層画像を指定する操作を受け付けても良い。そして、この指定された断層画像について特定操作を受け付けても良い。また、操作受付部102は、特定操作の対象となる断層画像を表示する操作等を受け付けても良い。 The operation reception unit 102 may further accept an operation for designating a tomographic image to be a specific operation. Then, a specific operation may be accepted for this designated tomographic image. In addition, the operation reception unit 102 may accept an operation for displaying a tomographic image that is a target of a specific operation.
操作受付部が受け付ける特定操作は、断層画像内の基準画素を結果的に特定可能な操作であれば、どのような操作であってもよい。例えば、後述するように、輪郭抽出部103が、操作受付部102が受け付けた操作によって一の断層画像について指定された領域から、この領域の中心に位置する画素等の、領域において特定される画素を、基準画素として特定する場合、特定操作は、例えば、一の断層画像において領域を指定する操作であってもよい。領域を指定する特定操作は、例えば、ポインタ等を断層画像の領域の輪郭となる部分に沿って移動させる操作や、指やスタイラスペン等により断層画像の領域の輪郭となる部分をなぞる操作である。なお、領域を指定する操作は、断層画像上に、所望の形状およびサイズを有する画像を配置する操作や、多角形の頂点となる位置を指やスタイラスペンでタップする操作等であってもよい。領域を指定する操作は、上記の操作に限定されるものではない。なお、操作によって指定する領域は、指定された領域の中心等の、指定された領域内の基準画素として特定される位置が、第一の画素となる領域とする必要がある。例えば、特定操作によって指定する領域は、中心近傍が、第一の画素であることが好ましい。 The specific operation accepted by the operation reception unit may be any operation as long as the reference pixel in the tomographic image can be specified as a result. For example, as will be described later, the contour extraction unit 103 has a pixel specified in a region, such as a pixel located in the center of this region, from a region designated for one tomographic image by an operation received by the operation reception unit 102. Is specified as a reference pixel, the specifying operation may be, for example, an operation of designating a region in one tomographic image. The specific operation for designating the area is, for example, an operation of moving the pointer or the like along the contour portion of the tomographic image region, or an operation of tracing the contour portion of the tomographic image region with a finger or a stylus pen. .. The operation of designating the area may be an operation of arranging an image having a desired shape and size on the tomographic image, an operation of tapping the position of the apex of the polygon with a finger or a stylus pen, or the like. .. The operation of specifying the area is not limited to the above operation. The area designated by the operation needs to be an area in which the position specified as the reference pixel in the designated area, such as the center of the designated area, becomes the first pixel. For example, in the region designated by the specific operation, it is preferable that the vicinity of the center is the first pixel.
また、例えば、特定操作は、一の断層画像において、基準画素を指定する操作であってもよい。例えば、特定操作は、一の断層画像において、基準画素に指定する画素上にポインタ(図示せず)等を移動させた後予め指定されたマウスクリックを行う操作や、基準画素に指定する画素上を、指やスタイラスペン等によりタップする操作であってもよい。この場合、上記の操作により指定された画素が、基準画素に指定される。なお、特定操作は、基準画素に指定する画素を、座標等で指定する操作であってもよい。ここで基準画素として指定する画素は、第一の画素とする必要がある。 Further, for example, the specific operation may be an operation of designating a reference pixel in one tomographic image. For example, in one tomographic image, a specific operation is an operation of moving a pointer (not shown) or the like on a pixel designated as a reference pixel and then performing a mouse click specified in advance, or an operation on a pixel designated as a reference pixel. May be an operation of tapping with a finger, a stylus pen, or the like. In this case, the pixel specified by the above operation is designated as the reference pixel. The specific operation may be an operation of designating a pixel designated as a reference pixel by coordinates or the like. The pixel designated as the reference pixel here needs to be the first pixel.
なお、以下においては、特定操作が、領域を指定する操作である場合を例に挙げて説明する。 In the following, a case where the specific operation is an operation for designating an area will be described as an example.
なお、操作受付部102は、上記以外のユーザからの操作を受け付けてもよい。ここでの、操作の受け付けとは、キーボードやマウス、タッチパネル、スタイラスペンなどの入力デバイスから入力された操作の情報の受け付け、有線もしくは無線の通信回線を介して送信された情報の受信などを含む概念である。操作の入力手段は、キーボードやマウスやタッチパネルやメニュー画面によるもの等、何でも良い。操作受付部102は、マウスやタッチパネル等の入力手段のデバイスドライバーや、メニュー画面の制御ソフトウェア等で実現され得る。 The operation reception unit 102 may accept operations from users other than the above. The acceptance of operations here includes acceptance of operation information input from an input device such as a keyboard, mouse, touch panel, and stylus pen, and reception of information transmitted via a wired or wireless communication line. It is a concept. The input means for the operation may be any, such as a keyboard, a mouse, a touch panel, or a menu screen. The operation reception unit 102 can be realized by a device driver for input means such as a mouse or a touch panel, control software for a menu screen, or the like.
輪郭抽出部103は、断層画像について輪郭を抽出する。輪郭抽出部103は、操作受付部102が受け付けた特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する。第一の画素に関連する輪郭は、例えば、第一の画素に対応する値に対して所定の関係を有する値の画素で構成される輪郭である。輪郭抽出部103は、例えば、操作受付部102が受け付けた特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素と、第一の組織とは異なる第二の組織を示す第二の画素との境界を有する輪郭を抽出する。輪郭抽出部103は、例えば、操作受付部102が受け付けた特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素と、第一の組織とは異なる第二の組織を示す第二の画素との境界を、特定操作の対象となる断層画像において検出する。そして、検出した境界を有する輪郭を抽出する。第二の組織は、生体内の組織である。第二の組織は、例えば、第一の組織と異なる点を除けば、第一の組織と同様の組織である。輪郭抽出部103が抽出する輪郭は、例えば、断層画像内の、第一の組織で構成される部位の輪郭である。一の領域の輪郭は、例えば、一の領域内の画素と、一の領域の画素に接する一の領域外の画素との間の境界の境界で構成されている。輪郭抽出部103が抽出する輪郭は、例えば、基準画素を含む領域の輪郭である。輪郭は、輪郭線と考えてもよい。輪郭抽出部103が抽出する輪郭は、例えば、基準画素に連続する第一の画素を有する領域の輪郭である。ただし、この輪郭が示す領域は、第一の画素以外の画素を結果的に含んでいてもよい。 The contour extraction unit 103 extracts the contour of the tomographic image. The contour extraction unit 103 extracts the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel specified by the specific operation received by the operation reception unit 102. The contour associated with the first pixel is, for example, a contour composed of pixels having a value having a predetermined relationship with respect to the value corresponding to the first pixel. The contour extraction unit 103 includes, for example, a first pixel continuous with a reference pixel specified by a specific operation received by the operation reception unit 102, and a second pixel indicating a second structure different from the first structure. Extract the contour with the boundary of. The contour extraction unit 103 includes, for example, a first pixel continuous with a reference pixel specified by a specific operation received by the operation reception unit 102, and a second pixel indicating a second structure different from the first structure. Boundary is detected in the tomographic image that is the target of the specific operation. Then, the contour having the detected boundary is extracted. The second tissue is the tissue in vivo. The second organization is, for example, an organization similar to the first organization except that it differs from the first organization. The contour extracted by the contour extraction unit 103 is, for example, the contour of a portion composed of the first tissue in the tomographic image. The contour of one area is composed of, for example, the boundary of the boundary between the pixels in one area and the pixels outside one area in contact with the pixels in one area. The contour extracted by the contour extraction unit 103 is, for example, the contour of a region including a reference pixel. The contour may be considered as a contour line. The contour extracted by the contour extraction unit 103 is, for example, the contour of a region having a first pixel continuous with the reference pixel. However, the region indicated by this contour may eventually include pixels other than the first pixel.
ここでの輪郭を抽出する、ということは、例えば、輪郭を示す情報を取得することである。輪郭を示す情報は、例えば、通常の画像処理等に利用される輪郭を示す情報が利用可能である。例えば、輪郭を示す情報は、輪郭を示す画素群を構成する複数の画素の位置情報(例えば、座標群)や、輪郭を示す画素群を構成する各画素の識別子を取得することである。輪郭を示す画素群は、例えば、輪郭の内側、または外側に隣接する画素群である。例えば、輪郭の内側は、ここでは、輪郭に対して基準画素を含む側であり、輪郭の外側は、例えば、輪郭に対して基準画素とは反対となる側であると考えてもよい。また、輪郭の内側は、輪郭によって囲われた領域の内側と考えてもよい。ここでは、輪郭抽出部103が、輪郭の外側に隣接する画素群の位置情報を、輪郭を示す情報として検出する場合を例に挙げて説明する。なお、このような輪郭を示す画素群を、便宜上、輪郭と考えてもよい。例えば、一の領域の輪郭は、一の領域の外側に接する画素群や、一の領域内の最も外周側に位置する画素群と考えてもよい。 Extracting the contour here means, for example, acquiring information indicating the contour. As the information indicating the contour, for example, information indicating the contour used for ordinary image processing or the like can be used. For example, the information indicating the contour is to acquire the position information (for example, a coordinate group) of a plurality of pixels forming the pixel group showing the contour and the identifier of each pixel forming the pixel group showing the contour. The pixel group showing the contour is, for example, a pixel group adjacent to the inside or the outside of the contour. For example, the inside of the contour may be considered here as the side containing the reference pixel with respect to the contour, and the outside of the contour may be considered as the side opposite to the reference pixel with respect to the contour, for example. Further, the inside of the contour may be considered as the inside of the area surrounded by the contour. Here, a case where the contour extraction unit 103 detects the position information of the pixel group adjacent to the outside of the contour as the information indicating the contour will be described as an example. A group of pixels showing such a contour may be considered as a contour for convenience. For example, the contour of one area may be considered as a group of pixels in contact with the outside of one area or a group of pixels located on the outermost peripheral side in one area.
輪郭抽出部103は、例えば、断層画像を構成する画素が、第一の画素であるか、第二の画素であるかを、画素に対応する値により判断して、基準画素に連続する第一の画素と第二の画素との境界を検出する。輪郭抽出部103は、断層画像を構成する一の画素に対応する値が、第一の画素であることを示す値である場合、この一の画素を、第一の画素と判断し、断層画像を構成する一の画素に対応する値が、第二の画素であることを示す値である場合、この一の画素を第二の画素と判断する。画素に対応する値は、例えば、画素に対応するCT値である。第二の組織は、例えば、生体内の脂肪組織である。第一の組織が上述したような軟部組織である場合、断層画像であるX線CT画像における第一の画素に対応するCT値の範囲は、1〜1499となり、第二の組織が脂肪組織である場合、第二の画素に対応するCT値の範囲は、−200〜0となる。このため、輪郭抽出部103は、断層画像の画素に対応するCT値が、第一の画素に対応するCT値の範囲に入れば、この画素を、第一の画素と判断し、断層画像の画素に対応するCT値が、第二の画素に対応するCT値の範囲に入れば、この画素を、第二の画素と判断する。第一の画素と、第二の画素とは、それぞれの画素に対応する値により識別可能な画素であることが好ましく、より好ましくは、それぞれの画素に対応する値のみにより識別可能な画素であることが好ましい。なお、断層画像は、第一の画素と、第二の画素とがこのような画素である画像であることが好ましい。以下、本実施の形態においては、第一の組織が軟部組織であり、第二の組織が脂肪組織である場合を例に挙げて説明する。 The contour extraction unit 103 determines, for example, whether the pixels constituting the tomographic image are the first pixel or the second pixel based on the values corresponding to the pixels, and determines whether the pixels are continuous with the reference pixel. The boundary between the pixel and the second pixel is detected. When the value corresponding to one pixel constituting the tomographic image is a value indicating that it is the first pixel, the contour extraction unit 103 determines this one pixel as the first pixel and determines the tomographic image. When the value corresponding to one pixel constituting the above is a value indicating that it is the second pixel, this one pixel is determined to be the second pixel. The value corresponding to the pixel is, for example, a CT value corresponding to the pixel. The second tissue is, for example, adipose tissue in vivo. When the first tissue is a soft tissue as described above, the range of CT values corresponding to the first pixel in the X-ray CT image which is a tomographic image is 1 to 1499, and the second tissue is adipose tissue. In some cases, the range of CT values corresponding to the second pixel is −200 to 0. Therefore, if the CT value corresponding to the pixel of the tomographic image falls within the range of the CT value corresponding to the first pixel, the contour extraction unit 103 determines this pixel as the first pixel and determines that the pixel is the first pixel of the tomographic image. If the CT value corresponding to the pixel falls within the range of the CT value corresponding to the second pixel, this pixel is determined to be the second pixel. The first pixel and the second pixel are preferably pixels that can be identified by a value corresponding to each pixel, and more preferably a pixel that can be identified only by a value corresponding to each pixel. Is preferable. The tomographic image is preferably an image in which the first pixel and the second pixel are such pixels. Hereinafter, in the present embodiment, a case where the first tissue is a soft tissue and the second tissue is an adipose tissue will be described as an example.
輪郭抽出部103が、輪郭を抽出する処理について説明する。輪郭抽出部103は、まず、操作受付部102が受け付けた特定操作に応じて、基準画素を特定する。基準画素を特定することは、基準画素の位置を示す情報(例えば、座標)を取得することと考えてもよい。例えば、特定操作が、基準画素を指定する操作である場合、輪郭抽出部103は、この操作で指定される画素を基準画素に特定する。また、特定操作が領域を指定する操作である場合、輪郭抽出部103は、この操作により指定された領域の中心に位置する画素を基準画素として特定する。なお、中心近傍の画素を、基準画素としてもよい。ここでの領域の中心として、領域の重心を用いてもよい。領域の中心は、どのように取得しても良い。領域の中心を求める処理については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。なお、領域の中心として、領域を含む最小矩形等の中心を用いるようにしてもよい。 The process of extracting the contour by the contour extraction unit 103 will be described. The contour extraction unit 103 first specifies the reference pixel according to the specific operation received by the operation reception unit 102. Specifying the reference pixel may be considered to acquire information (for example, coordinates) indicating the position of the reference pixel. For example, when the specific operation is an operation for designating a reference pixel, the contour extraction unit 103 specifies the pixel designated by this operation as the reference pixel. When the specific operation is an operation for designating an area, the contour extraction unit 103 specifies a pixel located at the center of the area designated by this operation as a reference pixel. The pixel near the center may be used as a reference pixel. The center of gravity of the region may be used as the center of the region here. The center of the area may be obtained in any way. Since the process of determining the center of the region is a known technique, detailed description thereof will be omitted here. As the center of the region, the center of the smallest rectangle or the like including the region may be used.
輪郭抽出部103は、上記で特定した基準画素の全周方向において、基準画素と連続する第一の画素を検出し、基準画素と連続する第一の画素と、第二の画素との境界を検出する。例えば、輪郭抽出部103は、基準画素を基準点として、全ての方向において、基準画素と連続する第一の画素を検出し、基準画素と連続する第一の画素と、第二の画素との境界を検出する。輪郭抽出部103は、例えば、操作受付部102が受け付けた特定操作が示す所望の領域の内側および外側の両方において基準画素に連続する第一の画素と、第二の画素との境界を検出する。基準画素と連続する第一の画素とは、例えば、基準画素と隣接する、または基準画素と1以上の第一の画素を介して繋がっている第一の画素である。第一の画素と第二の画素との境界は、第一の画素と第二の画素とが隣接する境界である。境界は、境界線と考えてもよい。各画素に隣接する境界のそれぞれを、一の境界と考えてもよく、連続している境界を一の境界と考えてもよい。前者の場合、境界は、通常、複数検出される。輪郭抽出部103は、検出した第一の画素と、第二の画素との境界を示す情報を取得する。境界を示す情報としては、通常の画像処理等で利用される境界を示す情報が利用可能である。境界を示す情報は、例えば、境界を挟んで隣接する第一の画素および第二の画素の少なくとも一方の位置情報であってもよく、境界を外周の少なくとも一部として有する第一の画素および第二の画素の少なくとも一方の位置情報であっても良く、これらの画素の位置情報の代わりに、これらの画素の識別子であってもよい。ここでは、境界を示す情報として、境界に隣接する画素の位置情報を取得する場合を例に挙げて説明する。また、境界を示す情報が示す位置に配置されている画素を、以下、境界を示す画素と呼ぶ。境界の検出は、例えば、境界を示す画素の検出と考えてもよい。輪郭抽出部103が検出する基準画素と連続する第一の画素と、第二の画素との境界を示す画素は、通常、境界に隣接する第二の画素である。 The contour extraction unit 103 detects the first pixel continuous with the reference pixel in the entire circumferential direction of the reference pixel specified above, and determines the boundary between the first pixel continuous with the reference pixel and the second pixel. To detect. For example, the contour extraction unit 103 detects the first pixel continuous with the reference pixel in all directions with the reference pixel as the reference point, and the first pixel continuous with the reference pixel and the second pixel Detect boundaries. The contour extraction unit 103 detects, for example, the boundary between the first pixel and the second pixel that are continuous with the reference pixel both inside and outside the desired region indicated by the specific operation received by the operation reception unit 102. .. The first pixel continuous with the reference pixel is, for example, a first pixel adjacent to the reference pixel or connected to the reference pixel via one or more first pixels. The boundary between the first pixel and the second pixel is the boundary where the first pixel and the second pixel are adjacent to each other. Boundaries can be thought of as boundaries. Each of the boundaries adjacent to each pixel may be considered as one boundary, and continuous boundaries may be considered as one boundary. In the former case, multiple boundaries are usually detected. The contour extraction unit 103 acquires information indicating the boundary between the detected first pixel and the second pixel. As the information indicating the boundary, information indicating the boundary used in ordinary image processing or the like can be used. The information indicating the boundary may be, for example, the position information of at least one of the first pixel and the second pixel adjacent to each other across the boundary, and the first pixel and the first pixel having the boundary as at least a part of the outer circumference. It may be the position information of at least one of the two pixels, and may be the identifier of these pixels instead of the position information of these pixels. Here, as the information indicating the boundary, a case where the position information of the pixels adjacent to the boundary is acquired will be described as an example. Further, the pixels arranged at the positions indicated by the information indicating the boundary are hereinafter referred to as pixels indicating the boundary. Boundary detection may be considered, for example, detection of pixels indicating boundaries. The pixel indicating the boundary between the first pixel continuous with the reference pixel detected by the contour extraction unit 103 and the second pixel is usually the second pixel adjacent to the boundary.
なお、輪郭抽出部103は、第一の画素と、第二の画素以外の画素との境界は検出しないようにしてもよい。例えば、生体のX線CT画像においては、軟部組織に対応する第一の画素と、生体内の金属に対応する画素との境界は、検出しないようにすることが好ましい。生体内の金属は、例えば、ステントや、ボルト、ボーンプレート等である。例えば、X線CT画像において、空気のCT値は−201以下、金属のCT値は、1500以上となるため、第一の組織が、CT値が1以上、1499以下となる軟部組織であれば、第一の画素と、金属に対応する画素との境界、および第一の画素と空気に対応する画素との境界も検出することが可能である。しかしながら、生体に配置された金属の近傍においては、金属のアーチファクトの影響を受けるため、断層画像において、金属に対応する位置の近傍は、境界が不明瞭となる。このため、CT値が金属の範囲となる画素と、第一の画素との境界は、検出しないようにすることが好ましい。このような金属との境界を検出しないようにするために、例えば、上記のように境界を検出する際に、金属のCT値を示す画素を、第一の画素として扱うことが好ましい。また、特に、脂肪が無くても金属周囲には脂肪濃度の金属アーチファクトが出現するので、金属のCT値を示す画素の周囲の画素に関しては、CT値の判断を行わずに、第一の画素として扱うことが好ましい。このため、輪郭抽出部103は、上記のように境界を検出する際に、金属のCT値を示す画素と、その周囲の予め決められた距離内に位置する画素(例えば、10ピクセル以内の画素)とを、第一の画素と判断することがより好ましい。ここでの予め決められた距離(例えば、ピクセル数)は、例えば、断層画像の解像等に応じて適宜設定する。 The contour extraction unit 103 may not detect the boundary between the first pixel and the pixels other than the second pixel. For example, in an X-ray CT image of a living body, it is preferable not to detect the boundary between the first pixel corresponding to the soft tissue and the pixel corresponding to the metal in the living body. The metal in the living body is, for example, a stent, a bolt, a bone plate, or the like. For example, in an X-ray CT image, the CT value of air is -201 or less and the CT value of metal is 1500 or more. Therefore, if the first tissue is a soft tissue having a CT value of 1 or more and 1499 or less. , The boundary between the first pixel and the pixel corresponding to metal, and the boundary between the first pixel and the pixel corresponding to air can also be detected. However, since the vicinity of the metal placed in the living body is affected by the metal artifact, the boundary becomes unclear in the vicinity of the position corresponding to the metal in the tomographic image. Therefore, it is preferable not to detect the boundary between the pixel whose CT value is in the metal range and the first pixel. In order not to detect such a boundary with the metal, for example, when detecting the boundary as described above, it is preferable to treat the pixel showing the CT value of the metal as the first pixel. Further, in particular, since a metal artifact having a fat concentration appears around the metal even if there is no fat, the first pixel without determining the CT value for the pixels around the pixel showing the CT value of the metal. It is preferable to treat as. Therefore, when the contour extraction unit 103 detects the boundary as described above, the pixel indicating the CT value of the metal and the pixel located within a predetermined distance around the pixel (for example, a pixel within 10 pixels) ) Is more preferably determined as the first pixel. The predetermined distance (for example, the number of pixels) here is appropriately set according to, for example, the resolution of the tomographic image.
輪郭抽出部103は、例えば、上記で検出した境界を有する輪郭を抽出する。輪郭抽出部103は、境界を有する輪郭として、上記で検出した境界を全て有する輪郭を抽出してもよく、検出した輪郭の一部を有する輪郭を有する輪郭を抽出してもよい。例えば、輪郭抽出部103は、境界を有する輪郭として、上記で検出した境界のうちの、後述する処理等によって、基準画素等との距離に応じて除外された境界を除いた境界の一部または全てを有する輪郭を抽出してもよい。境界を有する輪郭を示す情報は、例えば、境界を示す情報を、輪郭の少なくとも一部を示す情報として有する情報である。例えば、境界を有する輪郭を示す情報は、例えば、境界を示す1以上の画素の位置情報等を、輪郭を示す1または2以上の画素(例えば、画素群)の位置情報の少なくとも一部として有する情報である。輪郭を抽出することは、輪郭を示す1以上の画素の位置情報を取得することと考えてもよく、輪郭を示す1または2以上の画素は、この位置情報が示す1または2以上の画素と考えてもよい。輪郭を示す画素は、例えば、上記で検出した境界を示す画素を有する画素である。 The contour extraction unit 103 extracts, for example, a contour having the boundary detected above. The contour extraction unit 103 may extract a contour having all the boundaries detected above as a contour having a boundary, or may extract a contour having a contour having a part of the detected contour. For example, the contour extraction unit 103 may use a part of the boundary detected above as a contour having a boundary, excluding the boundary excluded according to the distance from the reference pixel or the like by a process or the like described later. You may extract the contour having all. The information indicating the contour having a boundary is, for example, information having information indicating the boundary as information indicating at least a part of the contour. For example, the information indicating the contour having a boundary has, for example, the position information of one or more pixels indicating the boundary as at least a part of the position information of one or two or more pixels (for example, a pixel group) indicating the boundary. Information. Extracting the contour may be considered to acquire the position information of one or more pixels showing the contour, and one or two or more pixels showing the contour are the one or two or more pixels indicated by the position information. You may think. The outline-indicating pixel is, for example, a pixel having a pixel indicating the boundary detected above.
輪郭抽出部103は、例えば、基準画素に連続する第一の画素と第二の画素との境界のうちの、基準画素との間の距離が予め決められた条件を満たす境界を除外した境界を有する輪郭を抽出してもよい。ここでの境界は、境界を示す画素と考えてもよい。境界までの距離とは、例えば、上述したような境界を示す画素と、基準画素との間の距離である。境界の除外とは、例えば、境界を示す情報の除外である。境界の除外は、境界を示す画素の除外と考えてもよい。 The contour extraction unit 103 defines, for example, a boundary among the boundaries between the first pixel and the second pixel that are continuous with the reference pixel, excluding the boundary that satisfies the condition that the distance between the reference pixels is predetermined. The contour to have may be extracted. The boundary here may be considered as a pixel indicating the boundary. The distance to the boundary is, for example, the distance between the pixel showing the boundary as described above and the reference pixel. Boundary exclusion is, for example, exclusion of information indicating a boundary. Boundary exclusion can be thought of as the exclusion of pixels that indicate the boundary.
予め決められた条件は、例えば、基準画素までの距離が遠い境界と、近い境界との少なくとも一方を検出するための条件であり、例えば、一般的な臓器の形状等に応じて決定される。予め決められた条件を満たす境界は、例えば、基準画素までの距離が条件を満たすほど遠い境界と、基準画素までの距離が条件を満たすほど近い境界との少なくとも一方である。予め決められた条件を満たす境界は、例えば、基準画素までの距離が、予め決められた第一の閾値以上である境界および第二の閾値(第一閾値>第二の閾値)以下である境界であってもよく、このいずれか一方の境界であってもよい。例えば、この閾値は、断層画像内の、輪郭を検出しようとする部位のサイズの最大値や最小値等から予め設定するようにしてもよい。 The predetermined condition is, for example, a condition for detecting at least one of a boundary where the distance to the reference pixel is long and a boundary near the reference pixel, and is determined according to, for example, a general organ shape or the like. The boundary that satisfies the predetermined condition is, for example, at least one of a boundary that is far enough to satisfy the condition of the distance to the reference pixel and a boundary that is close enough to satisfy the condition of the distance to the reference pixel. The boundaries that satisfy the predetermined conditions are, for example, a boundary in which the distance to the reference pixel is equal to or greater than the predetermined first threshold value and a boundary in which the distance to the reference pixel is equal to or less than the second threshold value (first threshold value> second threshold value). It may be the boundary of either one of them. For example, this threshold value may be set in advance from the maximum value or the minimum value of the size of the portion to be detected in the tomographic image.
また、予め決められた条件を満たす境界は、例えば、上記の処理により検出された複数の境界と基準画素までの距離を統計処理した結果、基準画素までの距離が、外れ値となる1または2以上の境界であってもよい。すなわち、輪郭抽出部103は、基準画素に連続する第一の画素と第二の画素との境界のそれぞれと、基準画素との間の距離について統計処理を行い、この統計処理によって、基準画素との間の距離が外れ値となる境界を除外して輪郭を抽出してもよい。例えば、このような外れ値となる境界を、予め決められた条件を満たす境界と考えてもよい。 Further, the boundary satisfying the predetermined condition is, for example, 1 or 2 in which the distance to the reference pixel becomes an outlier as a result of statistically processing the distances between the plurality of boundaries detected by the above processing and the reference pixel. It may be the above boundary. That is, the contour extraction unit 103 performs statistical processing on each of the boundaries between the first pixel and the second pixel continuous with the reference pixel and the distance between the reference pixel, and by this statistical processing, the reference pixel and the reference pixel are obtained. Contours may be extracted by excluding boundaries where the distance between them is an outlier. For example, a boundary having such an outlier may be considered as a boundary satisfying a predetermined condition.
ここでの統計処理は、どのような統計処理であってもよく、どのような値を外れ値としてもよい。例えば、境界と基準画素との距離の平均値よりも、閾値以上長い境界と基準画素との距離と、閾値以上短い境界と基準画素との距離を、外れ値としてもよい。また、外れ値は、例えば、通常の検定等に利用される処理によって検出してもよい。例えば、輪郭抽出部103は、境界と基準画素との距離についてスミルノフ=グラブス検定等を行って、外れ値を検出してもよい。 The statistical processing here may be any statistical processing, and any value may be an outlier. For example, the distance between the boundary and the reference pixel longer than the average value of the distance between the boundary and the reference pixel and the distance between the boundary and the reference pixel shorter than the threshold value may be set as outliers. Further, the outliers may be detected by, for example, a process used for a normal test or the like. For example, the contour extraction unit 103 may detect outliers by performing a Smirnov-Grabs test or the like on the distance between the boundary and the reference pixel.
本実施の形態においては、一例として、以下のような統計処理により、基準画素までの距離が外れ値となる境界を検出して、除外する場合について説明する。ただし、この外れ値となる境界を検出する処理は、以下の式を用いたものに限定されるものではない。 In the present embodiment, as an example, a case where a boundary in which the distance to the reference pixel is an outlier is detected and excluded by the following statistical processing will be described. However, the process of detecting the boundary that becomes the outlier is not limited to the one using the following formula.
まず、輪郭抽出部103は、上記で検出した複数の境界について、それぞれ基準画素との距離を取得し、以下の式(1)について値Rmaxを算出する。ここでの複数の境界と基準画素との距離は、境界を示す複数の画素と基準画素との距離と考えて、この距離を用いてもよい。そして、基準画素までの距離が、この値Rmaxよりも長い距離となる境界を、基準画素までの距離が外れ値となる画素として検出し、検出した境界を、上記で検出した境界から除外する。また、輪郭抽出部103は、以下の式(2)について値Rminを算出する。そして、基準画素までの距離が、この値Rminよりも短い距離となる境界も、基準画素までの距離が外れ値となる境界として検出し、検出した境界を、上記で検出した境界から除外する。 First, the contour extraction unit 103 acquires the distances from the reference pixels for each of the plurality of boundaries detected above, and calculates the value R max for the following equation (1). The distance between the plurality of boundaries and the reference pixel here may be considered as the distance between the plurality of pixels indicating the boundary and the reference pixel, and this distance may be used. Then, the boundary where the distance to the reference pixel is longer than this value R max is detected as a pixel whose distance to the reference pixel is an outlier, and the detected boundary is excluded from the boundary detected above. .. Further, the contour extraction unit 103 calculates the value R min for the following equation (2). Then, a boundary in which the distance to the reference pixel is shorter than this value R min is also detected as a boundary in which the distance to the reference pixel is an outlier, and the detected boundary is excluded from the boundary detected above. ..
Rmax=(R3/4t−R1/2t)*1.5+R1/2t ・・・式(1) R max = (R 3 / 4t − R 1 / 2t ) * 1.5 + R 1 / 2t・ ・ ・ Equation (1)
Rmin=R1/2t−(R1/2t−R1/4t)*1.5 ・・・式(2) R min = R 1 / 2t − (R 1 / 2t − R 1 / 4t ) * 1.5 ・ ・ ・ Equation (2)
なお、式(1)および式(2)において、R3/4tは、上記で検出された複数の境界のそれぞれと基準画素との距離のうちの、長さが、短いものから数えて全体の3/4番目となる距離であり、R1/2tは、同様に、長さが、短いものから数えて全体の1/2番目の長さとなる距離であり、R1/4tは、同様に、長さが、短いものから数えて全体の1/4番目の長さとなる距離である。 In addition, in equations (1) and (2), R 3 / 4t is the total distance between each of the plurality of boundaries detected above and the reference pixel, counting from the shortest one. The 3/4th distance, R 1 / 2t is the distance that is the 1 / 2nd length of the whole counting from the shortest, and R 1 / 4t is the same. , The length is the distance that is the 1 / 4th length of the whole counting from the shortest one.
生体内の第一の組織である軟部組織で構成される器官等の部位は、通常、断面形状が極端に突出した部位等を有さないものが多く、このため、基準画素との距離が、他よりも長い境界は、第一の組織で構成された異なる部位と第二の組織との境界である可能性が高い。このため、上記のように、基準画素との距離が予め決められた条件を満たさない境界を除外することで、異なる部位の輪郭を検出することを防いで、高品質な輪郭抽出を行うことが可能となる。 Many parts such as organs composed of soft tissue, which is the first tissue in the living body, usually do not have a part having an extremely protruding cross-sectional shape. Therefore, the distance from the reference pixel is increased. The longer boundary is likely to be the boundary between a different site composed of the first tissue and the second tissue. Therefore, as described above, by excluding the boundary where the distance from the reference pixel does not satisfy the predetermined condition, it is possible to prevent the detection of the contours of different parts and perform high-quality contour extraction. It will be possible.
輪郭抽出部103は、例えば、上記のように基準画素に連続する第一の画素と第二の画素との境界から、基準画素との間の距離が予め決められた条件を満たす境界を除外した場合、これにより除外されずに残った境界を有する輪郭を抽出する。 For example, the contour extraction unit 103 excludes a boundary in which the distance between the reference pixels satisfies a predetermined condition from the boundary between the first pixel and the second pixel continuous with the reference pixel as described above. If so, extract contours with boundaries that remain unexcluded.
輪郭抽出部103は、上記のように検出した境界において、不連続な部分を検出し、検出した部分について境界を補間して輪郭を抽出してもよい。輪郭抽出部103は、例えば、基準画素に連続している第一の画素と、第二の画素との境界において、不連続な部分を検出し、検出した部分について境界を補間して輪郭を抽出してもよい。また、輪郭抽出部103は、例えば、上記の基準画素との間の距離が予め決められた条件を満たす境界を除外して得られた境界を適宜補間して、境界間に新たな境界を生成し、上記で得られた境界と、補間により得られた境界とを有する輪郭を抽出するようにしてもよい。なお、以下の境界を補間する処理においては、境界に関する処理は、境界を示す画素についての処理と考えてもよく、以下の境界についての説明を、適宜、境界を示す画素と読み替えてもよい。 The contour extraction unit 103 may detect a discontinuous portion in the boundary detected as described above, interpolate the boundary with respect to the detected portion, and extract the contour. The contour extraction unit 103 detects, for example, a discontinuous portion at the boundary between the first pixel and the second pixel that are continuous with the reference pixel, and extracts the contour by interpolating the boundary for the detected portion. You may. Further, the contour extraction unit 103 appropriately interpolates the boundary obtained by excluding the boundary where the distance from the reference pixel meets the predetermined condition, and generates a new boundary between the boundaries. Then, the contour having the boundary obtained above and the boundary obtained by interpolation may be extracted. In the process of interpolating the following boundaries, the process related to the boundary may be considered as the process for the pixel indicating the boundary, and the description of the following boundary may be appropriately read as the pixel indicating the boundary.
この境界の補間箇所の検出および境界の補間は、どのように行うようにしてもよい。境界の補間は、例えば、境界が繋がっていない部分が繋がるように行うことが好ましい。境界が繋がっていない部分は、例えば、境界が欠落している部分と考えてもよい。例えば、輪郭抽出部103は、断層画像において、境界同士が連続していない部分、すなわち不連続な部分を検出し、この不連続な部分については、この不連続な部分の両側に位置する境界間に、不連続な部分を繋ぐように、新たな境界を設定するようにしてもよい。 The detection of the interpolation point of the boundary and the interpolation of the boundary may be performed in any way. Boundary interpolation is preferably performed so that, for example, the portions where the boundaries are not connected are connected. The portion where the boundary is not connected may be considered as, for example, the portion where the boundary is missing. For example, the contour extraction unit 103 detects a portion in the tomographic image in which the boundaries are not continuous, that is, a discontinuous portion, and for this discontinuous portion, between the boundaries located on both sides of the discontinuous portion. In addition, a new boundary may be set so as to connect discontinuous parts.
例えば、輪郭抽出部103は、境界間を線形補間するよう1以上の境界を設定してもよい。具体的には、境界間を結ぶ直線上に、1以上の境界を設定することで補間を行っても良い。新たな境界を設定することは、新たな境界に接する画素(例えば、第二の画素等)を、境界の画素に設定することと考えてもよい。 For example, the contour extraction unit 103 may set one or more boundaries so as to linearly interpolate between the boundaries. Specifically, interpolation may be performed by setting one or more boundaries on a straight line connecting the boundaries. Setting a new boundary may be considered to set a pixel in contact with the new boundary (for example, a second pixel, etc.) as a pixel of the boundary.
また、例えば、基準画素を中心とした一の方向に、境界が存在しない場合、基準となる方向に対してなす角度が、この一の方向が基準となる方向に対してなす角度と近接する1以上の境界を上記のように検出した境界から検出し、基準画素との距離が、検出した1以上の境界と基準画素との距離の平均値や中間値等の代表値となる境界を、一の方向において設定してもよい。あるいは、輪郭抽出部103は、一の方向に伸びる直線を挟んで、この直線に最も近い二つの境界を検出し、これを線形補間して、一の方向に境界を新たに設定してもよい。 Further, for example, when there is no boundary in one direction centered on the reference pixel, the angle formed with respect to the reference direction is close to the angle formed by this one direction with respect to the reference direction. The above boundary is detected from the boundary detected as described above, and the distance from the reference pixel is a boundary that is a representative value such as an average value or an intermediate value of the distance between the detected one or more boundary and the reference pixel. It may be set in the direction of. Alternatively, the contour extraction unit 103 may detect two boundaries closest to the straight line with a straight line extending in one direction in between, linearly interpolate the two boundaries, and set a new boundary in one direction. ..
また、上記においては、線形補間を用いて補間する例を示したが、線形補間以外の他の補間を用いてもよい。例えば、境界が欠落している部分が検出された場合、欠落している部分の両側において、欠落している部分に近接した複数の境界をそれぞれ検出し、これらの位置情報等を用いて、両側においてそれぞれ、検出した複数の境界を通る直線や、複数の境界を近似した線を取得し、この取得した線同士が交わる位置に境界を新たに設定してもよい。また、一の方向において、境界が欠落している部分が検出された場合に、この一の方向を示す直線に近接する3以上の境界を検出し、検出した境界を近似する線を取得し、この線と、一の方向を示す直線との交点に、あらたに境界を設定してもよい。 Further, in the above, an example of interpolation using linear interpolation is shown, but interpolation other than linear interpolation may be used. For example, when a part where a boundary is missing is detected, a plurality of boundaries close to the missing part are detected on both sides of the missing part, and both sides are used by using these position information and the like. In each of the above, a straight line passing through a plurality of detected boundaries or a line approximating a plurality of boundaries may be acquired, and a new boundary may be set at a position where the acquired lines intersect. In addition, when a part where a boundary is missing is detected in one direction, three or more boundaries close to the straight line indicating this one direction are detected, and a line that approximates the detected boundary is acquired. A new boundary may be set at the intersection of this line and a straight line indicating one direction.
なお、境界を補間する処理としては、上記以外の通常の画像処理等に利用されているどのような処理を用いるようにしてもよい。 As the process of interpolating the boundary, any process used for normal image processing or the like other than the above may be used.
なお、境界を補間する必要がない場合や、基準画素との距離によって除外された境界がない場合には、補間を行わず、検出された境界を用いて輪郭を抽出してもよい。 If it is not necessary to interpolate the boundary, or if there is no boundary excluded by the distance from the reference pixel, the contour may be extracted using the detected boundary without performing the interpolation.
また、輪郭抽出部103は、上記のように検出した境界において、基準画素を基点とした方向が同一方向である複数の境界を検出し、検出した複数の境界を1つの境界に削減してもよい。基準画素を基点とした方向が同一である境界とは、境界と基準画素とを結ぶ直線の、基準となる方向に対する角度が同一となる境界や、境界と基準画素とを結ぶ直線が重なる境界である。ただし、角度の差が予め決められた閾値以下である場合も、ここでは、角度が同一であると考えてもよい。また、直線同士がなす角度が閾値以下である場合も、ここでは、直線が重なると考えてもよい。ここでの閾値は、上述した境界を補間する際に、境界の有無を検出する方向間の角度よりも小さい角度であることが好ましい。なお、以下の境界を削減する処理においては、境界に関する処理は、境界を示す画素についての処理と考えてもよく、以下の境界についての説明を、適宜、境界を示す画素と読み替えてもよい。 Further, the contour extraction unit 103 may detect a plurality of boundaries having the same direction as the reference pixel as the base point in the detected boundaries as described above, and reduce the detected plurality of boundaries to one boundary. Good. A boundary having the same direction with respect to the reference pixel is a boundary where the straight line connecting the boundary and the reference pixel has the same angle with respect to the reference direction, or a boundary where the straight line connecting the boundary and the reference pixel overlaps. is there. However, even when the difference in angles is equal to or less than a predetermined threshold value, it may be considered that the angles are the same here. Further, even when the angle formed by the straight lines is equal to or less than the threshold value, it may be considered that the straight lines overlap here. The threshold value here is preferably an angle smaller than the angle between the directions for detecting the presence or absence of the boundary when interpolating the boundary described above. In the following processing for reducing boundaries, the processing related to boundaries may be considered as processing for pixels indicating boundaries, and the following description of boundaries may be appropriately read as pixels indicating boundaries.
通常、生体内の軟部組織で構成される器官等の輪郭は、複雑に入り込んだ形状でないことが多く、特に第一の画素として軟部組織に対応する画素を利用する場合、一の方向に重なった境界のいずれかは、本来検出したい輪郭以外の輪郭であると考えられることから、一の方向に重なった境界を1つに削減することで、適切な輪郭を抽出することが可能となる。 Normally, the contours of organs and the like composed of soft tissues in a living body often do not have a complicated intricate shape, and in particular, when a pixel corresponding to the soft tissue is used as the first pixel, they overlap in one direction. Since any of the boundaries is considered to be a contour other than the contour originally desired to be detected, it is possible to extract an appropriate contour by reducing the number of boundaries overlapping in one direction to one.
輪郭抽出部103は、基準画素を基点とした方向が同一方向である複数の境界が検出された場合、どのように複数の境界を一つの境界に削減してもよい。例えば、基準画素とを結ぶ仮想の直線が基準となる方向に対してなす角度が、この複数の境界が位置する仮想の直線が基準となる方向に対してなす角度と近接する2以上の境界、好ましくは、この複数の境界が位置する仮想の直線を挟んで位置する2つの境界を検出し、基準画素との距離が、検出した2以上の境界と基準画素との距離の平均値に最も近い境界を、基準画素に対する方向が同一方向である複数の境界の中から検出し、それ以外の境界を削除してもよい。また、例えば、複数の境界のうちの、最も基準画素に近い境界以外を削除してもよい。また、複数の境界の中間となる位置に、複数の境界の代わりに新たな境界を生成してもよい。 When a plurality of boundaries having the same direction with respect to the reference pixel as the base point are detected, the contour extraction unit 103 may reduce the plurality of boundaries to one boundary. For example, two or more boundaries in which the angle formed by the virtual straight line connecting the reference pixels with respect to the reference direction is close to the angle formed by the virtual straight line connecting the plurality of boundaries with respect to the reference direction. Preferably, two boundaries located across a virtual straight line in which the plurality of boundaries are located are detected, and the distance to the reference pixel is the closest to the average value of the distances between the two or more detected boundaries and the reference pixel. The boundary may be detected from among a plurality of boundaries having the same direction with respect to the reference pixel, and the other boundaries may be deleted. Further, for example, the boundary other than the boundary closest to the reference pixel among the plurality of boundaries may be deleted. Further, a new boundary may be generated instead of the plurality of boundaries at a position intermediate between the plurality of boundaries.
以下、輪郭抽出部103が行う境界を補間する処理および同一方向の境界を除外する処理の一例について説明する。 Hereinafter, an example of the process of interpolating the boundary performed by the contour extraction unit 103 and the process of excluding the boundary in the same direction will be described.
輪郭抽出部103は、上記のように検出された各境界について、基準画素までの距離と境界の角度とをそれぞれ算出する。ここでの各境界は、例えば、距離が予め決められた条件を満たす境界を除外した境界であることが好ましいが、除外していない境界であってもよい。この境界の角度は、例えば、基準画素と境界とを結ぶ直線と、予め決められた基準となる方向とがなす角度である。そして、各境界について算出した角度を用いて、輪郭抽出部103は、基準画素を中心として上記の基準となる方向に対して所定の角度ずつ回転させた方向について、それぞれ、境界が存在しているか否かを判断する。例えば、各境界について算出した角度のなかに、所定の角度ずつ回転を行って得られた一の方向と角度が一致するものが存在するか否かを判断し、一致するものが1つある場合、この一の方向に、境界が存在していると判断する。また、一致するものが複数存在する場合、この複数の境界が、この一の方向に位置する境界として検出する。また、一致するものがない場合、この一の方向に、境界が存在しないと判断する。所定の角度ずつ回転を行って得られた一の方向の角度は、例えば、この一の方向が、上記の基準となる方向に対してなす角度である。なお、所定の角度は、通常は、1°(degree)等の一定の角度であるが、この角度は一定でなくてもよい。所定の角度は、例えば、小さい方が細かく補間を行うことができるが処理時間が長くなる。所定の角度は、断層画像の解像度に応じて決められることが好ましい。例えば、所定の角度で境界を補間していった場合に、境界が全てつながり、輪郭が形成されるような角度であることが好ましい。なお、境界の角度と、所定の角度ずつ回転させた方向とがなす角度との、基準となる方向が異なる場合、基準となる方向が一致するよう少なくとも一方の角度を補正してもよい。また、所定の角度ずつ回転させた方向は、基準となる方向から所定の角度を回転させない方向、すなわち基準となる方向も含むと考えてよい。 The contour extraction unit 103 calculates the distance to the reference pixel and the angle of the boundary for each boundary detected as described above. Each boundary here is preferably a boundary excluding a boundary satisfying a predetermined distance, for example, but may not be excluded. The angle of the boundary is, for example, an angle formed by a straight line connecting the reference pixel and the boundary and a predetermined reference direction. Then, using the angle calculated for each boundary, the contour extraction unit 103 determines whether the boundary exists in each of the directions rotated by a predetermined angle with respect to the above-mentioned reference direction about the reference pixel. Judge whether or not. For example, when it is determined whether or not there is an angle calculated for each boundary that matches one direction obtained by rotating by a predetermined angle, and there is one that matches. , Judge that the boundary exists in this one direction. Further, when a plurality of matching objects exist, the plurality of boundaries are detected as boundaries located in this one direction. If there is no match, it is determined that there is no boundary in this one direction. The angle in one direction obtained by rotating by a predetermined angle is, for example, an angle formed by this one direction with respect to the above-mentioned reference direction. The predetermined angle is usually a constant angle such as 1 ° (degree), but this angle does not have to be constant. For example, the smaller the predetermined angle, the finer the interpolation can be performed, but the processing time becomes longer. The predetermined angle is preferably determined according to the resolution of the tomographic image. For example, when the boundaries are interpolated at a predetermined angle, it is preferable that the angles are such that all the boundaries are connected and a contour is formed. When the reference direction is different between the boundary angle and the angle formed by the direction rotated by a predetermined angle, at least one of the angles may be corrected so that the reference directions match. Further, the direction rotated by a predetermined angle may be considered to include a direction in which the predetermined angle is not rotated from the reference direction, that is, a reference direction.
輪郭抽出部103は、所定の角度ずつ回転を行った一の方向に、境界が存在しないと判断した場合、この一の方向の角度よりも角度が小さい境界のうちの、一の方向に近接する一の境界(例えば、最も角度が大きい境界)と、この一の方向の角度よりも角度が大きい境界のうちの、一の方向に近接する一の境界(例えば、最も角度が小さい境界)とを検出し、この境界間を線形補間して、一の方向に境界を設定する。例えば、境界間を結ぶ直線と、基準画素から一の方向に伸びる直線の交点に境界を設定する。この処理は、例えば、境界を示す画素を線形補間して、一の方向に新たな境界を示す画素を設定することであってもよい。なお、輪郭抽出部103は、一の方向に伸びる直線を挟んで、この直線に最も近い二つの境界を境界の位置情報等を用いて検出し、これを線形補間して、一の方向に境界を示す画素を新たに設定してもよい。また、ここでは線形補間を用いたが線形補間以外の他の補間を用いてもよい。 When the contour extraction unit 103 determines that there is no boundary in one direction rotated by a predetermined angle, the contour extraction unit 103 approaches one of the boundaries whose angle is smaller than the angle in this one direction. One boundary (for example, the boundary with the largest angle) and one boundary close to one direction (for example, the boundary with the smallest angle) among the boundaries having an angle larger than the angle in this one direction. Detect and linearly interpolate between these boundaries to set the boundaries in one direction. For example, a boundary is set at the intersection of a straight line connecting the boundaries and a straight line extending in one direction from the reference pixel. This process may be, for example, linearly interpolating the pixels indicating the boundary to set the pixels indicating a new boundary in one direction. The contour extraction unit 103 detects the two boundaries closest to the straight line by sandwiching a straight line extending in one direction using the position information of the boundary, and linearly interpolates the boundary to the boundary in one direction. A pixel indicating the above may be newly set. Further, although linear interpolation is used here, interpolation other than linear interpolation may be used.
輪郭抽出部103は、所定の角度ずつ回転を行った一の方向に、2以上の境界が検出された場合、検出した境界以外の境界の中から、この一の方向の角度に近接した2以上の境界を検出する。例えば、基準となる方向に対する角度が、この一の方向の角度に近接した角度の2以上の境界を検出する。例えば、2以上の境界として、上記の一の方向の角度よりも角度が小さい境界のうちの、一の方向に近接する境界(例えば、最も角度が大きい境界)と、この一の方向の角度よりも角度が大きい境界のうちの、一の方向に近接する境界(例えば、最も角度が小さい境界)とを検出する。検出したそれぞれの境界と基準画素までの距離の平均値を算出し、検出された一の方向に位置する2以上の境界のうちの、基準画素までの距離が、算出した平均に近い(例えば平均値に最も近い)境界を検出し、検出した境界以外の境界を削除して、検出した境界を、この一の方向の境界として残すことで、この一の方向の境界を1つに削減する。 When two or more boundaries are detected in one direction rotated by a predetermined angle, the contour extraction unit 103 has two or more boundaries close to the angle in this one direction from the boundaries other than the detected boundaries. Detect the boundaries of. For example, two or more boundaries whose angles with respect to the reference direction are close to the angle in this one direction are detected. For example, as two or more boundaries, among the boundaries whose angle is smaller than the angle in one direction, the boundary close to one direction (for example, the boundary having the largest angle) and the angle in this one direction Also, among the boundaries with a large angle, the boundary close to one direction (for example, the boundary with the smallest angle) is detected. The average value of the distances between each of the detected boundaries and the reference pixel is calculated, and the distance to the reference pixel among the two or more boundaries located in one of the detected directions is close to the calculated average (for example, the average). By detecting the boundary (closest to the value), deleting the boundary other than the detected boundary, and leaving the detected boundary as the boundary in this one direction, the boundary in this one direction is reduced to one.
輪郭抽出部103は、一の方向に一つだけ境界が検出された場合、上記のような補間や削減の処理は行わない。 When only one boundary is detected in one direction, the contour extraction unit 103 does not perform the above interpolation or reduction processing.
また、上記の基準画素を基点とした複数の方向に対して行われる境界を補間する処理や削減する処理の、処理を行う方向の順番は問わない。例えば、所望の角度を回転させた方向毎に補間等の処理を行うようにしても良い。また、予め所望の角度を回転させた複数の方向を設定しておくようにし、この複数の方向から、ランダムな順番や、予め決められた順番で方向を順次選択して、選択した方向について境界を補間する処理や削減する処理を行っても良い。 Further, the order of the processing directions of the processing of interpolating the boundary and the processing of reducing the boundary performed in a plurality of directions with the reference pixel as the base point does not matter. For example, processing such as interpolation may be performed for each direction in which a desired angle is rotated. In addition, a plurality of directions obtained by rotating a desired angle are set in advance, and directions are sequentially selected from these plurality of directions in a random order or a predetermined order, and a boundary is formed for the selected direction. You may perform a process of interpolating or a process of reducing.
そして、輪郭抽出部103は、補間された境界と、削減されず残った境界とを有する輪郭を抽出する。好ましくは、補間された境界と、削減されず残った境界とを全て有する輪郭を抽出する。例えば、補間された境界と、削減されず残った境界を含む輪郭を示す情報を取得する。 Then, the contour extraction unit 103 extracts a contour having an interpolated boundary and a boundary that remains unreduced. Preferably, a contour with all the interpolated boundaries and the unreduced remaining boundaries is extracted. For example, it obtains information indicating contours including the interpolated boundaries and the boundaries that remain unreduced.
なお、上記のように、距離に応じて境界を除外する処理を行い、この処理の後、この処理により残った境界について、上記のような補間および削減の処理を行って輪郭を抽出する場合、抽出した輪郭を、上記のような基準画素を特定するための領域を指定する情報として用いて、同じ断層画像について新たな基準画素を検出し、この基準画素を用いて、この抽出した輪郭を構成する境界について、距離に応じて境界を除外する処理を行い、この処理により残った境界について、上記のような補間および削減の処理を行った後、輪郭を取得する処理を、1回または2回以上繰り返し行うようにしてもよい。このような処理を1回以上行うことで、輪郭を検出する精度が向上する。ただし、処理を繰り返す回数が多いと時間がかかることから、通常は、一旦、輪郭を抽出した後、抽出した輪郭を用いて上記の処理を1回行うようにすればよい。 In addition, as described above, when the process of excluding the boundary according to the distance is performed, and after this process, the boundary remaining by this process is subjected to the above-mentioned interpolation and reduction processing to extract the contour. The extracted contour is used as information for designating an area for specifying the reference pixel as described above, a new reference pixel is detected for the same tomographic image, and the reference pixel is used to construct the extracted contour. For the boundary to be processed, the process of excluding the boundary according to the distance is performed, and the boundary remaining by this process is subjected to the above-mentioned interpolation and reduction processing, and then the process of acquiring the contour is performed once or twice. The above may be repeated. By performing such a process once or more, the accuracy of detecting the contour is improved. However, since it takes time if the number of times the process is repeated is large, it is usually sufficient to extract the contour once and then perform the above process once using the extracted contour.
また、補間および削減等に利用する各境界と基準画素との距離は、距離に応じて境界を除外する際に、各境界について取得した距離を利用してもよい。また、距離に応じて境界を除外する際やその前に、各境界と基準画素との距離と、各境界の角度とを取得し、取得した距離を、境界の除外に利用し、取得した距離と角度とを、境界の補間や削減に利用するようにしてもよい。 Further, as the distance between each boundary used for interpolation and reduction and the like and the reference pixel, the distance acquired for each boundary may be used when excluding the boundary according to the distance. In addition, when excluding the boundary according to the distance or before that, the distance between each boundary and the reference pixel and the angle of each boundary are acquired, and the acquired distance is used for excluding the boundary, and the acquired distance is obtained. And angles may be used for boundary interpolation and reduction.
また、画像格納部101に、同じ生体内の異なる位置において撮影した複数の断層画像が格納されている場合において、輪郭抽出部103が、一の断層画像について輪郭を抽出した後に、この一の断層画像を撮影した生体と同じ生体の異なる位置において撮影された異なる断層画像について、同様の位置において輪郭を抽出する時に、輪郭抽出部103は、一の断層画像において抽出した輪郭を、基準画素を特定するための領域を示す情報として用いて基準画素を特定し、上記と同様に、特定した基準画素に連続する第一の画素と、第一の組織とは異なる第二の組織を示す第二の画素との境界を、当該異なる断層画像において検出し、検出した境界を有する輪郭を抽出するようにしてもよい。この場合も、上記と同様に境界と基準画素との距離によって、境界を除外したり、境界を補間したり、削減したりする処理を上記と同様に行うようにしても良い。なお、一の断層画像において抽出した輪郭を、同じ生体の異なる位置で撮影された断層画像の輪郭の抽出に利用する場合、これらの断層画像は、同じ時期に撮影された断層画像であることが好ましい。 Further, when a plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body are stored in the image storage unit 101, the contour extraction unit 103 extracts the contour of one tomographic image and then the one fault. When extracting contours at the same positions for different tomographic images taken at different positions of the same living body as the imaged living body, the contour extraction unit 103 identifies the reference pixels for the contours extracted in one tomographic image. A reference pixel is specified by using it as information indicating an area to be used, and similarly to the above, a first pixel continuous with the specified reference pixel and a second structure indicating a second structure different from the first structure are shown. The boundary with the pixel may be detected in the different tomographic image, and the contour having the detected boundary may be extracted. In this case as well, the process of excluding the boundary, interpolating the boundary, or reducing the boundary may be performed in the same manner as described above depending on the distance between the boundary and the reference pixel. When the contours extracted from one tomographic image are used to extract the contours of tomographic images taken at different positions of the same living body, these tomographic images may be tomographic images taken at the same time. preferable.
なお、一の断層画像について既に抽出した輪郭を、同じ生体の異なる位置について取得した断層画像からの輪郭抽出に利用する場合、出力部104は、例えば、輪郭抽出部103が抽出した輪郭を、断層画像の識別子や、断層画像の撮影対象となる生体の識別子と対応付けて、図示しない格納部等に蓄積することが好ましい。また、同じ生体内の異なる位置において撮影した複数の断層画像は、同じ生体であることが識別可能となるよう生体の識別子等を対応付けて画像格納部101に格納されていることが好ましい。このようにすることで、輪郭を抽出しようとする断層画像と同じ断層画像において抽出された輪郭を、それぞれに対応付けられた生体識別子等を用いて検出可能となる。 When the contour already extracted for one tomographic image is used for contour extraction from the tomographic images acquired at different positions of the same living body, the output unit 104 uses, for example, the contour extracted by the contour extraction unit 103 as a tomographic fault. It is preferable to store the image in a storage unit (not shown) in association with the image identifier or the identifier of the living body to which the tomographic image is to be captured. Further, it is preferable that a plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body are stored in the image storage unit 101 in association with an identifier of the living body so that the same living body can be identified. By doing so, the contour extracted in the same tomographic image as the tomographic image for which the contour is to be extracted can be detected by using the biometric identifier or the like associated with each.
輪郭抽出部103は、例えば、一の断層画像について輪郭の抽出を開始する際に、この一の断層画像と同じ生体について撮影された異なる断層画像について抽出された輪郭を示す情報が、直前に取得されたか、あるいは、図示しない格納部等に蓄積されているか否かを判断し、蓄積されている場合、この輪郭を示す情報を格納部から読み出して、輪郭抽出を行うようにしても良い。なお、直前に輪郭が抽出された断層画像が、新たに輪郭抽出の対象となる断層画像(例えば、輪郭抽出の対象として指定された断層画像)と、同じ生体から撮影された断層画像であるか否かは、どのように判断してもよい。例えば、直前に輪郭が抽出された断層画像と、新たに輪郭対象となる断層画像とが、同じフォルダに格納されている場合や、ファイル名等に同じ生体の識別子を有する場合や、それぞれのファイル名等が同じリストに格納されている場合等に、同じ生体について取得された断層画像と判断してもよい。 For example, when the contour extraction unit 103 starts extracting the contour of one tomographic image, the contour extraction unit 103 immediately acquires the information indicating the extracted contours of different tomographic images taken for the same living body as the one tomographic image. It may be determined whether or not the image has been stored or whether or not it is stored in a storage unit (not shown), and if it is stored, information indicating this contour may be read from the storage unit to perform contour extraction. Whether the tomographic image whose contour was extracted immediately before is a tomographic image to be newly contoured (for example, a tomographic image designated as a contour extraction target) and a tomographic image taken from the same living body. Whether or not it may be determined in any way. For example, when the tomographic image whose contour was extracted immediately before and the tomographic image to be newly contoured are stored in the same folder, or when the file name or the like has the same identifier of the living body, or each file. When the names and the like are stored in the same list, it may be determined that they are tomographic images acquired for the same living body.
なお、一の断層画像について既に抽出した輪郭を、同じ生体の異なる位置について取得した断層画像からの輪郭抽出に利用するか否かは、ユーザが指定するようにしてもよい。この場合、操作受付部102が、断層画像について輪郭を抽出する際に、この過去に取得した輪郭を利用することを指定する操作を受け付けた場合に、輪郭抽出部103は、この操作により指定された輪郭を示す情報を、図示しない格納部等から読み出して、この輪郭を示す情報を用いて断層画像において基準画素を特定してもよい。 The user may specify whether or not to use the contour already extracted for one tomographic image for contour extraction from the tomographic image acquired for different positions of the same living body. In this case, when the operation receiving unit 102 receives an operation for specifying to use the contour acquired in the past when extracting the contour of the tomographic image, the contour extracting unit 103 is designated by this operation. The information indicating the contour may be read out from a storage unit (not shown) or the like, and the reference pixel may be specified in the tomographic image by using the information indicating the contour.
出力部104は、輪郭抽出部103が抽出した輪郭に関する出力を行う。輪郭に関する出力とは、輪郭を示す情報を出力することであっても良く、輪郭を線等で描いた画像や、輪郭により囲まれた領域を示す画像等を、断層画像に合成して、合成した断層画像を出力することであってもよい。なお、輪郭に関する出力は、ここで述べたものに限定されるものではない。 The output unit 104 outputs the contour extracted by the contour extraction unit 103. The output related to the contour may be to output information indicating the contour, and an image in which the contour is drawn by a line or the like, an image showing an area surrounded by the contour, or the like is combined with a tomographic image and combined. It may be to output the tomographic image. The output related to the contour is not limited to that described here.
なお、出力部104は、輪郭に関する出力以外の出力を適宜行ってもよい。出力部104は、上述したように、操作受付部102が特定操作を受け付けるために利用するための断層画像や、特定操作により指定された領域を、断層画像上に示した画像等を、モニタ(図示せず)等に表示してもよい。出力部104は、例えば、操作受付部102が受け付けた操作に応じて、適宜出力を行う。 The output unit 104 may appropriately output an output other than the output related to the contour. As described above, the output unit 104 monitors (as described above) a tomographic image used by the operation receiving unit 102 to receive a specific operation, an image showing a region designated by the specific operation on the tomographic image, and the like. (Not shown) or the like. The output unit 104 appropriately outputs, for example, according to the operation received by the operation reception unit 102.
ここでの出力とは、モニタへの表示、プロジェクターを用いた投影、プリンタへの印刷、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラムなどへの処理結果の引渡しなどを含む概念である。出力部104は、モニタ等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。出力部104は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。 The output here means display on a monitor, projection using a projector, printing to a printer, transmission to an external device, storage on a recording medium, and processing results to other processing devices or programs. It is a concept that includes delivery. The output unit 104 may or may not include an output device such as a monitor. The output unit 104 can be realized by the driver software of the output device, the driver software of the output device, the output device, or the like.
次に、画像処理装置1の動作の一例について図2のフローチャートを用いて説明する。 Next, an example of the operation of the image processing device 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
(ステップS101)操作受付部102が、画像格納部101に格納されている断層画像を指定する操作を受け付けたか否かを判断する。この指定は、例えば、輪郭の取得対象となる断層画像の指定である。指定する操作を受け付けた場合、ステップ102に進み、受け付けていない場合、ステップS101に戻る。 (Step S101) It is determined whether or not the operation reception unit 102 has accepted the operation for designating the tomographic image stored in the image storage unit 101. This designation is, for example, the designation of a tomographic image for which the contour is to be acquired. If the specified operation is accepted, the process proceeds to step 102, and if not, the process returns to step S101.
(ステップS102)出力部102は、ステップS101で受け付けた操作が指定する断層画像を、画像格納部101から読み出して表示する。 (Step S102) The output unit 102 reads out the tomographic image specified by the operation received in step S101 from the image storage unit 101 and displays it.
(ステップS103)操作受付部102は、ステップS102で表示された断層画像について特定操作を受け付けたか否かを判断する。特定操作は、例えば、第一の画素を中央近傍に有する領域を指定する操作である。受け付けた場合、ステップS104に進み、受け付けていない場合、ステップS103に戻る。 (Step S103) The operation reception unit 102 determines whether or not a specific operation has been accepted for the tomographic image displayed in step S102. The specific operation is, for example, an operation of designating a region having the first pixel near the center. If accepted, the process proceeds to step S104, and if not accepted, the process returns to step S103.
(ステップS104)輪郭抽出部103は、ステップS103で受け付けた特定操作に応じて、基準画素を特定する。例えば、輪郭抽出部103は、特定操作である領域を指定する操作により指定された領域の中心の画素を基準画素に設定する。 (Step S104) The contour extraction unit 103 specifies a reference pixel according to the specific operation received in step S103. For example, the contour extraction unit 103 sets the pixel at the center of the region designated by the operation of designating the region, which is a specific operation, as the reference pixel.
(ステップS105)輪郭抽出部103は、カウンターmに1を代入する。 (Step S105) The contour extraction unit 103 substitutes 1 for the counter m.
(ステップS106)輪郭抽出部103は、断層画像の画素に対応する値(例えば、CT値)を用いて、基準画素に連続する第一の画素と、第二の画素との境界を検出する。検出した輪郭の情報は、例えば、図示しない記憶媒体等に蓄積する。ここでの蓄積は一時記憶であってもよい。 (Step S106) The contour extraction unit 103 detects the boundary between the first pixel and the second pixel continuous with the reference pixel by using the value (for example, CT value) corresponding to the pixel of the tomographic image. The detected contour information is stored in, for example, a storage medium (not shown). The accumulation here may be temporary memory.
(ステップS107)輪郭抽出部103は、ステップS106で検出した各境界について、基準画素との距離、および基準画素から各境界へ向かう方向の基準となる方向に対する角度をそれぞれ算出して取得する。 (Step S107) For each boundary detected in step S106, the contour extraction unit 103 calculates and acquires the distance from the reference pixel and the angle with respect to the reference direction in the direction from the reference pixel to each boundary.
(ステップS108)輪郭抽出部103は、ステップS107で各境界について取得した距離を用いて統計処理を行い、距離が外れ値となる境界を除外する。 (Step S108) The contour extraction unit 103 performs statistical processing using the distance acquired for each boundary in step S107, and excludes the boundary whose distance is an outlier.
(ステップS109)輪郭抽出部103は、カウンターnに1を代入する。 (Step S109) The contour extraction unit 103 substitutes 1 for the counter n.
(ステップS110)輪郭抽出部103は、基準画素を基点とした方向であって、予め決められた基準となる方向に対してn×θ(θは、0より大きい予め決められた角度を示す値)の角度をなす方向に、ステップS107において削除されずに残った境界があるか否かを判断する。ある場合、ステップS114に進み、ない場合、ステップS112に進む。 (Step S110) The contour extraction unit 103 is a direction with the reference pixel as a base point, and is a value indicating n × θ (θ is a predetermined angle larger than 0) with respect to a predetermined reference direction. ), It is determined whether or not there is a boundary that remains undeleted in step S107. If there is, the process proceeds to step S114, and if not, the process proceeds to step S112.
(ステップS111)輪郭抽出部103は、ステップS110で示した方向に、境界を補間する。例えば、輪郭抽出部103は、基準画素を基点としてn×θの角度をなす方向に伸びる仮想の直線の両側において、直線に近接して位置する境界をそれぞれ検出し、検出した境界を線形補間して、基準画素を基点としたn×θの角度をなす方向に新たな境界を設定する。 (Step S111) The contour extraction unit 103 interpolates the boundary in the direction shown in step S110. For example, the contour extraction unit 103 detects boundaries located close to the straight line on both sides of a virtual straight line extending in a direction forming an angle of n × θ with the reference pixel as the base point, and linearly interpolates the detected boundaries. Then, a new boundary is set in the direction forming an angle of n × θ with the reference pixel as the base point.
(ステップS112)輪郭抽出部103は、カウンターnの値を1インクリメントする。 (Step S112) The contour extraction unit 103 increments the value of the counter n by 1.
(ステップS113)輪郭抽出部103は、n×θが360°以上であるか否かを判断する。360°以上である場合、ステップS114に進み、360°未満である場合、ステップS110に進む。 (Step S113) The contour extraction unit 103 determines whether or not n × θ is 360 ° or more. If it is 360 ° or more, the process proceeds to step S114, and if it is less than 360 °, the process proceeds to step S110.
(ステップS114)輪郭抽出部103は、ステップS110で検出された境界が2以上であるか否かを判断する。2以上である場合、ステップS115に進み、1つである場合、ステップS112に進む。 (Step S114) The contour extraction unit 103 determines whether or not the boundary detected in step S110 is 2 or more. If it is two or more, the process proceeds to step S115, and if it is one, the process proceeds to step S112.
(ステップS115)輪郭抽出部103は、ステップS110で検出された境界を1つに削減する処理を行う。例えば、輪郭抽出部103は、基準画素を基点としてn×θの角度をなす方向に伸びる仮想の直線の両側において、直線に近接して位置する境界をそれぞれ検出し、検出した境界と基準画素との距離の平均値を算出し、ステップS110で検出された複数の境界から、基準画素までの距離が、算出した平均値に最も近い境界以外の境界を削除する。そして、ステップS112に戻る。 (Step S115) The contour extraction unit 103 performs a process of reducing the boundary detected in step S110 to one. For example, the contour extraction unit 103 detects boundaries located close to the straight line on both sides of a virtual straight line extending in a direction forming an angle of n × θ with the reference pixel as the base point, and the detected boundary and the reference pixel are used. The average value of the distances of the above is calculated, and the boundary other than the boundary whose distance to the reference pixel is closest to the calculated average value from the plurality of boundaries detected in step S110 is deleted. Then, the process returns to step S112.
(ステップS116)輪郭抽出部103は、境界を有する輪郭を抽出する。例えば、輪郭抽出部103は、ステップS108で除外されずに残った境界であって、ステップS115で削除されずに残った境界と、ステップS111で補間した境界とを有する輪郭を抽出する。具体的には、輪郭を示す情報を取得する。 (Step S116) The contour extraction unit 103 extracts a contour having a boundary. For example, the contour extraction unit 103 extracts a contour that is a boundary that remains without being excluded in step S108 and has a boundary that remains without being deleted in step S115 and a boundary that is interpolated in step S111. Specifically, information indicating the outline is acquired.
(ステップS117)輪郭抽出部103は、カウンターmの値がp(pは予め決められた1以上の整数)より大きいか否かを判断する。大きい場合、ステップS118に進み、大きくない場合、ステップS123に進む。 (Step S117) The contour extraction unit 103 determines whether or not the value of the counter m is larger than p (p is a predetermined integer of 1 or more). If it is large, the process proceeds to step S118, and if it is not large, the process proceeds to step S123.
(ステップS118)出力部104は、ステップS116で抽出された輪郭を出力する。例えば、ステップS102で表示した断層画像に、輪郭を示す画像を重ねた断層画像をモニタ(図示せず)等に表示する。 (Step S118) The output unit 104 outputs the contour extracted in step S116. For example, a tomographic image in which an image showing an outline is superimposed on the tomographic image displayed in step S102 is displayed on a monitor (not shown) or the like.
(ステップS119)操作受付部102は、他の断層画像を指定する操作を受け付けたか否かを判断する。受け付けた場合、ステップS120に進み、受け付けていない場合、ステップS119に戻る。 (Step S119) The operation reception unit 102 determines whether or not an operation for designating another tomographic image has been accepted. If accepted, the process proceeds to step S120, and if not accepted, the process returns to step S119.
(ステップS120)出力部104は、ステップS119で受け付けた操作が指定する断層画像を、画像格納部101から読み出して表示する。 (Step S120) The output unit 104 reads the tomographic image specified by the operation received in step S119 from the image storage unit 101 and displays it.
(ステップS121)輪郭抽出部103は、ステップS119で受け付けた操作が指定する断層画像が、直前に輪郭を抽出した断層画像と同じ生体の異なる位置で取得された断層画像であるか否かを判断する。例えば、輪郭抽出部103は、断層画像に対応付けられた生体の識別子や、輪郭の情報と対応付けて蓄積された生体の識別子等を利用して、同じ生体の断層画像であるか否かを判断する。同じ生体の断層画像である場合、ステップS122に進み、同じ生体でない場合、ステップS103に戻る。 (Step S121) The contour extraction unit 103 determines whether or not the tomographic image specified by the operation received in step S119 is a tomographic image acquired at a different position of the same living body as the tomographic image whose contour was extracted immediately before. To do. For example, the contour extraction unit 103 uses the identifier of the living body associated with the tomographic image, the identifier of the living body accumulated in association with the contour information, and the like to determine whether or not the tomographic image is the same living body. to decide. If it is a tomographic image of the same living body, the process proceeds to step S122, and if it is not the same living body, the process returns to step S103.
(ステップS122)輪郭抽出部103は、同じ生体の断層画像について抽出した輪郭を示す情報(例えば、直前のステップS116で抽出した輪郭の情報)を、図示しない格納部等から読み出し、抽出した輪郭を用いて、ステップS120で読み出して表示した断層画像において基準画素を特定する。 (Step S122) The contour extraction unit 103 reads out information indicating the contour extracted from the tomographic image of the same living body (for example, contour information extracted in the immediately preceding step S116) from a storage unit (not shown) or the like, and extracts the extracted contour. The reference pixel is specified in the tomographic image read out and displayed in step S120.
(ステップS123)輪郭抽出部103は、カウンターmの値を1インクリメントする。 (Step S123) The contour extraction unit 103 increments the value of the counter m by 1.
(ステップS124)輪郭抽出部103は、直前のステップS116で抽出した輪郭を用いて、ステップS101で受け付けた操作が指定する断層画像について基準画素を特定する。そして、ステップS106に戻る。なお、この後のステップS106以降の処理においては、この新たに特定された基準画素を用いて処理が行われる。 (Step S124) The contour extraction unit 103 specifies a reference pixel for the tomographic image specified by the operation received in step S101 by using the contour extracted in the immediately preceding step S116. Then, the process returns to step S106. In the processing after step S106 after this, the processing is performed using the newly specified reference pixel.
なお、図2のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。 In the flowchart of FIG. 2, the process ends when the power is turned off or an interrupt for the end of the process occurs.
以下、本実施の形態における画像処理装置1の具体的な動作について例を挙げて説明する。ここでは、断層画像が、人体の胴体において撮影されたX線CT画像であり、第一の画素が、第一の組織である軟部組織に対応する画素であり、第二の画素が第二の組織である脂肪組織に対応する画素である場合について説明する。 Hereinafter, the specific operation of the image processing device 1 according to the present embodiment will be described with reference to an example. Here, the tomographic image is an X-ray CT image taken in the body of the human body, the first pixel is the pixel corresponding to the soft tissue which is the first tissue, and the second pixel is the second. The case where the pixel corresponds to the adipose tissue which is a tissue will be described.
図3(a)〜図3(d)は、輪郭抽出の対象となる断層画像を示す図である。この断層画像は、大動脈瘤破裂症例の被検者の腹腔部の断層画像であり、被検者の足側から見た図を示している。図3(a)〜図3(d)は、いずれも同じ人体の断層画像であり、図3(a)〜図3(c)は、頭尾方向の同じ位置で撮影された断層画像であり、図3(d)は、図3(a)〜図3(c)とは異なる位置で撮影された断層画像である。なお、図3において、白色の部分35は、下行大動脈の中に配置された金属製のステントによる金属アーチフェクト(障害像)を示している。また、部分35よりも背側(図の下方)の、大動脈の壁に沿った白色の部分は、動脈壁の動脈硬化性変化の結果として石灰化した部分を示し、更にその背側の白色の部分は、背骨(腰椎の椎体及び椎弓)を示している。また、図3は、画素の濃度が薄いほど、対応するCT値が高くなる画像であり、図3においては、薄いグレーの領域37は軟部組織の領域であり、濃いグレーの領域38は脂肪組織の領域である。 3 (a) to 3 (d) are diagrams showing tomographic images to be contour extracted. This tomographic image is a tomographic image of the abdominal cavity of the subject in the case of ruptured aortic aneurysm, and shows a view seen from the foot side of the subject. 3 (a) to 3 (d) are tomographic images of the same human body, and FIGS. 3 (a) to 3 (c) are tomographic images taken at the same position in the cranio-caudal direction. 3 (d) is a tomographic image taken at a position different from that of FIGS. 3 (a) to 3 (c). In FIG. 3, the white portion 35 shows a metal archfect (disorder image) due to a metal stent placed in the descending aorta. Further, the white part along the wall of the aorta on the dorsal side (lower part of the figure) of the part 35 indicates a calcified part as a result of the atherosclerotic change of the arterial wall, and further, the white part on the dorsal side thereof. The part shows the spine (lumbar vertebral body and vertebral arch). Further, FIG. 3 is an image in which the corresponding CT value becomes higher as the pixel density becomes lighter. In FIG. 3, the light gray region 37 is a soft tissue region and the dark gray region 38 is an adipose tissue. Area of.
図4(a)〜図4(c)は、輪郭を抽出する処理を説明するための、断層画像の模式図であり、図4(d)および図4(e)は、輪郭を抽出する処理を説明するための、断層画像の一部を示す模式図である。なお、図4(a)〜(c)においては、斜線で表された画素が第一の画素41であり、白色の画素が第二の画素42であるとする。また、図4(d)および図4(e)においては、斜線で示した画素60a〜60fは、境界を示す画素であり、点線で囲まれた画素61は補間された画素であり、画素50は、基準画素であるとする。図4(d)および図4(e)においては、白色の画素は任意の画素であるとする。各画素には、CT値が対応付けられているものとする。なお、実際には、第一の画素や、第二の画素は、CT値に応じて異なる濃度を有しているが、ここでは説明のため、第一の画素と第二の画素とを二値で表している。また、図4の各画像は、説明のためのものであり、実際の断層画像ではなく、解像度等も、必ずしも実際のもの等とは一致しない。 4 (a) to 4 (c) are schematic views of tomographic images for explaining the process of extracting the contour, and FIGS. 4 (d) and 4 (e) are the processes of extracting the contour. It is a schematic diagram which shows a part of the tomographic image for demonstrating. In FIGS. 4A to 4C, it is assumed that the pixel represented by the diagonal line is the first pixel 41 and the white pixel is the second pixel 42. Further, in FIGS. 4 (d) and 4 (e), the pixels 60a to 60f shown by diagonal lines are pixels indicating a boundary, and the pixel 61 surrounded by the dotted line is an interpolated pixel, and the pixel 50. Is a reference pixel. In FIGS. 4 (d) and 4 (e), it is assumed that the white pixel is an arbitrary pixel. It is assumed that a CT value is associated with each pixel. Actually, the first pixel and the second pixel have different densities depending on the CT value, but here, for the sake of explanation, the first pixel and the second pixel are divided into two. It is represented by a value. Further, each image in FIG. 4 is for illustration purposes only, and is not an actual tomographic image, and the resolution and the like do not always match the actual ones and the like.
まず、ユーザが、図4(a)に示すような断層画像を指定して表示させたあと、マウス等を用いて、点線40で示すような第一の画素41を中心近傍に含む領域を指定する操作を行ったとすると、操作受付部102は、この領域を指定する操作を受け付ける。この場合の領域指定は、基準画素を特定するための領域指定であるため、輪郭は抽出領域を正確に指定するものである必要はなく、大まかな指定であればよい。 First, the user specifies and displays a tomographic image as shown in FIG. 4A, and then uses a mouse or the like to specify an area including the first pixel 41 as shown by the dotted line 40 in the vicinity of the center. Assuming that the operation is performed, the operation reception unit 102 accepts an operation for designating this area. Since the area designation in this case is an area designation for specifying the reference pixel, the contour does not need to accurately specify the extraction area, and may be a rough designation.
輪郭抽出部103は、操作受付部102が受け付けた操作に応じて、図4(b)に示すように、この操作が示す点線40で示した領域の中心に位置する画素を基準画素50として特定する。ここでは、領域の中心に位置する画素として、領域の重心に位置する画素を検出する。そして、検出した重心の画素の位置情報を、基準画素50の位置情報として取得する。 As shown in FIG. 4B, the contour extraction unit 103 specifies the pixel located at the center of the area indicated by the dotted line 40 indicated by this operation as the reference pixel 50 in response to the operation received by the operation reception unit 102. To do. Here, as the pixel located at the center of the region, the pixel located at the center of gravity of the region is detected. Then, the position information of the detected pixel of the center of gravity is acquired as the position information of the reference pixel 50.
輪郭抽出部103は、取得した基準画素50に連続している第一の画素41を、画素に対応付けられたCT値を用いて、基準画素50を中心として、全ての方向において検出し、図4(c)に示すように、基準画素50に連続している第一の画素41と、これに隣接する第二の画素42との境界43を全て検出する。境界43は、図4(c)においては点線で示されている。断層画像内の一の画素に対応するCT値が、1から1499までの間の値であれば、この一の画素を第一の画素41と判断し、一の画素に対応するCT値が、−200から0までの間の値であれば、この一の画素を第二の画素42と判断する。また、ここでは、第一の画素41と、金属に対応する画素との境界は検出しない。具体的には、金属のCT値を示す画素(すなわち、CT値が1500以上の画素)と、その周囲の予め決められた数ピクセル(例えば、10ピクセル)とを第一の画素として判断する。ここでは、検出した境界43を示す情報は、境界43の外側に隣接する画素の位置情報(例えば、座標)であるとする。ここでは、例えば、境界の外側に隣接する画素を、境界を示す画素とする。 The contour extraction unit 103 detects the first pixel 41 continuous with the acquired reference pixel 50 in all directions centering on the reference pixel 50 by using the CT value associated with the pixel. As shown in 4 (c), all the boundaries 43 between the first pixel 41 continuous with the reference pixel 50 and the second pixel 42 adjacent thereto are detected. The boundary 43 is shown by a dotted line in FIG. 4 (c). If the CT value corresponding to one pixel in the tomographic image is a value between 1 and 1499, this one pixel is determined to be the first pixel 41, and the CT value corresponding to one pixel is If the value is between −200 and 0, this one pixel is determined to be the second pixel 42. Further, here, the boundary between the first pixel 41 and the pixel corresponding to the metal is not detected. Specifically, a pixel showing a CT value of metal (that is, a pixel having a CT value of 1500 or more) and a predetermined number of pixels around it (for example, 10 pixels) are determined as the first pixel. Here, it is assumed that the information indicating the detected boundary 43 is the position information (for example, coordinates) of the pixels adjacent to the outside of the boundary 43. Here, for example, a pixel adjacent to the outside of the boundary is a pixel indicating the boundary.
次に、輪郭抽出部103は、検出した境界43を示す各画素について、基準画素50までの距離と、基準画素50と各画素とを結ぶ直線が基準画素50を基点として断層画像の上辺に向かって垂直に伸びる方向に対してなす角度とを算出する。 Next, the contour extraction unit 103 directs the distance to the reference pixel 50 and the straight line connecting the reference pixel 50 and each pixel toward the upper side of the tomographic image with the reference pixel 50 as the base point for each pixel indicating the detected boundary 43. Calculate the angle formed with respect to the direction of vertical extension.
輪郭抽出部103は、境界43を示す各画素について算出した距離を用いて、上述した式(1)および式(2)から、外れ値となる距離の範囲を算出し、算出した距離が外れ値となる境界43の画素を除外する。例えば、図4(c)の画素44のような、他の境界を示す画素と比べて、基準画素50までの距離が大きくはなれた画素は、基準画素50までの距離が外れ値の範囲に入る可能性が高いため、外れ値となる画素を除外することで、他の境界を示す画素に対して、基準画素50に対する距離が急激に変化している境界を示す画素を、輪郭の対象となる境界を示す画素から除外して、急峻に突出した部分や、尖った部分等が少ない軟部組織で構成される部位の輪郭として、生体の臓器等の輪郭抽出に最適な精度のよい輪郭を取得することが可能となる。 The contour extraction unit 103 calculates a range of distances that are outliers from the above equations (1) and (2) using the distances calculated for each pixel indicating the boundary 43, and the calculated distances are outliers. The pixel of the boundary 43 that becomes is excluded. For example, a pixel whose distance to the reference pixel 50 is larger than that of a pixel showing another boundary, such as pixel 44 in FIG. 4C, has a distance to the reference pixel 50 within the range of the outlier value. Since there is a high possibility, by excluding the pixels that have outliers, the pixels that show the boundary where the distance to the reference pixel 50 changes sharply with respect to the pixels that show other boundaries will be the target of the contour. Exclude from the pixels showing the boundary, and acquire the most accurate contour for extracting the contour of living organs, etc. as the contour of the part composed of soft tissue with few sharply protruding parts and sharp parts. It becomes possible.
次に、輪郭抽出部103は、基準画素50を基点として断層画像の上辺に向かって垂直に伸びる方向に対してなす角度を所定の角度ずつ増加させた方向のそれぞれに、上記の処理で外れ値を除外した境界を示す画素が位置しているか否かを判断する。例えば、輪郭抽出部103は、一の境界を示す画素について上記で算出した角度が、上記で所定の角度を増加させて得られた方向の角度と一致した場合、この一の境界を、所定の角度を増加させて得られた方向に存在する画素として検出する。これにより、所定の角度ずつ増加させた方向に境界を示す画素が位置しているかを判断する。所定の角度は、ここでは1°とする。この所定の角度は、例えば、輪郭の検出対象のサイズが小さくなるほど、大きくすることができる。例えば、基準画素50を基点として断層画像の上辺に向かって垂直に伸びる方向を0°とした場合、輪郭抽出部103は、まず、0°となる方向に、境界を示す画素が存在するか否かを判断し、1つだけ境界を示す画素が存在すれば、この方向については、境界を示す画素の補間や、削減は行なわず、2以上の境界を示す画素が存在すれば画素を1つだけになるよう削減し、境界を示す画素がなければ、境界を示す画素を補間により設定する。その後、1°となる方向や、2°となる方向のように、角度と1°ずつ増加させたそれぞれの方向について、同様の処理を行う。この処理は、角度が、360°となる直前まで行われる。 Next, the contour extraction unit 103 performs outliers in the above processing in each of the directions in which the angles formed with respect to the direction extending vertically toward the upper side of the tomographic image with the reference pixel 50 as the base point are increased by predetermined angles. It is determined whether or not the pixel indicating the boundary excluding is located. For example, when the angle calculated above for the pixel indicating one boundary matches the angle in the direction obtained by increasing the predetermined angle, the contour extraction unit 103 sets this one boundary as a predetermined angle. It is detected as a pixel existing in the direction obtained by increasing the angle. As a result, it is determined whether or not the pixel indicating the boundary is located in the direction in which the pixel is increased by a predetermined angle. The predetermined angle is 1 ° here. This predetermined angle can be increased, for example, as the size of the contour detection target becomes smaller. For example, when the direction extending vertically toward the upper side of the tomographic image from the reference pixel 50 as the base point is set to 0 °, the contour extraction unit 103 first determines whether or not there is a pixel indicating a boundary in the direction of 0 °. If there is only one pixel indicating the boundary, the pixel indicating the boundary is not interpolated or reduced in this direction, and if there is a pixel indicating two or more boundaries, one pixel is used. If there is no pixel indicating the boundary, the pixel indicating the boundary is set by interpolation. After that, the same processing is performed for each direction in which the angle is increased by 1 °, such as the direction of 1 ° and the direction of 2 °. This process is performed until just before the angle reaches 360 °.
例えば、図4(d)に示すように、基準画素50から、90°回転させた方向、すなわち、図中矢印で示した左側方向において、輪郭抽出部103が、境界を示す画素60bと画素60cを検出されたとすると、輪郭抽出部103は、この方向に近接した方向に位置する輪郭を示す画素60aと画素60dとを、上記で輪郭を示す各画素について算出した角度等を用いて検出し、この画素60aおよび画素60dと基準画素50との距離の平均値を算出し、上記で検出された境界を示す画素60bと画素60cとのうちの、基準画素50との距離が、この平均値に近い画素60cを残して、残りの画素である画素60cを削除する。これにより、この方向に位置する境界が1つに削減される。 For example, as shown in FIG. 4D, in the direction rotated by 90 ° from the reference pixel 50, that is, in the left direction indicated by the arrow in the figure, the contour extraction unit 103 has the pixel 60b and the pixel 60c indicating the boundary. Is detected, the contour extraction unit 103 detects the pixels 60a and the pixels 60d showing the contours located in the directions close to this direction by using the angles and the like calculated for each pixel showing the contours above. The average value of the distances between the pixels 60a and 60d and the reference pixel 50 is calculated, and the distance between the pixel 60b and the pixel 60c indicating the boundary detected above and the reference pixel 50 is the average value. Pixels 60c, which are the remaining pixels, are deleted, leaving the closest pixels 60c. This reduces the number of boundaries located in this direction to one.
また、例えば、図4(e)に示すように、基準画素50から、90°回転させた方向、すなわち、図中矢印で示した左側方向において、輪郭抽出部103が、境界を示す画素が検出されなかったとすると、輪郭抽出部103は、この方向を挟んでこの方向に近接した方向に位置する輪郭を示す画素60eと画素60fとを、上記で輪郭を示す各画素について算出した角度等を用いて検出し、この画素60eと画素60fとを線形補間して、基準画素50から、90°回転させた方向に、点線で示された境界を示す画素61を設定する。これにより、この方向に境界が補間されることとなる。 Further, for example, as shown in FIG. 4E, the contour extraction unit 103 detects the pixel indicating the boundary in the direction rotated by 90 ° from the reference pixel 50, that is, in the left direction indicated by the arrow in the figure. If not, the contour extraction unit 103 uses the pixels 60e and the pixels 60f indicating the contours located in the directions close to this direction with this direction in between, and the angles calculated for each pixel showing the contours above. The pixel 60e and the pixel 60f are linearly interpolated to set the pixel 61 indicating the boundary indicated by the dotted line in the direction rotated by 90 ° from the reference pixel 50. As a result, the boundaries are interpolated in this direction.
輪郭抽出部103は、上記のように、境界を示す画素を補間する処理と削減する処理を行った後に得られた境界を示す画素を有する輪郭を抽出する。 As described above, the contour extraction unit 103 extracts the contour having the pixels indicating the boundary obtained after performing the processing of interpolating the pixels indicating the boundary and the processing of reducing the number of pixels.
更に、輪郭抽出部103は、抽出した輪郭が示す領域を、上記の特定操作により指定された点線40で示した領域の代わりに用いて、この領域の中心を基準画素に設定して、同じ断層画像に対して、上記の基準画素を設定した以降の処理と同様の処理を行って、輪郭を抽出する。輪郭抽出部103は、輪郭を示す情報を取得する。 Further, the contour extraction unit 103 uses the region indicated by the extracted contour in place of the region indicated by the dotted line 40 specified by the above specific operation, sets the center of this region as the reference pixel, and sets the same fault. The contour of the image is extracted by performing the same processing as the subsequent processing for setting the reference pixel. The contour extraction unit 103 acquires information indicating the contour.
そして、出力部104は、輪郭抽出部103が取得した輪郭を示す情報を用いて、輪郭を抽出した断層画像に、輪郭を線で描いた画像を重ねた断層画像を生成し、モニタ(図示せず)に表示する。また、出力部104は、抽出した輪郭を示す情報を、図示しない格納部等に蓄積する。 Then, the output unit 104 uses the information indicating the contour acquired by the contour extraction unit 103 to generate a tomographic image in which the contour is drawn by a line on the tomographic image from which the contour is extracted, and is monitored (shown). Display in). Further, the output unit 104 stores the information indicating the extracted contour in a storage unit or the like (not shown).
ここで、画像格納部101には、同じ生体の異なる位置について撮影された断層画像が同じフォルダに格納されているものとし、上記で輪郭を抽出した断層画像が格納されているフォルダと同じフォルダに、上記の断層画像と同じ生体について異なる位置で撮影された断層画像が格納されていたとする。そして、ユーザが、上記のように、一の断層画像から輪郭を抽出した後、この一の断層画像が格納されているフォルダと同じフォルダ内の新たに輪郭を抽出する断層画像を指定する操作を行ったとする。 Here, it is assumed that the tomographic images taken at different positions of the same living body are stored in the same folder in the image storage unit 101, and the same folder as the folder in which the tomographic images whose contours are extracted above are stored. , It is assumed that a tomographic image taken at a different position for the same living body as the above tomographic image is stored. Then, as described above, the user performs an operation of extracting a contour from one tomographic image and then designating a tomographic image to newly extract a contour in the same folder as the folder in which this one tomographic image is stored. Suppose you went.
操作受付部102が、この新たな断層画像を指定する操作を受け付けると、出力部104が、指定された断層画像をモニタ(図示せず)に表示するとともに、輪郭抽出部103はこの新たな断層画像が、直前に輪郭が抽出された断層画像と同じフォルダから読み出された断層画像であると判断して、図示しない格納部から直前に抽出した輪郭を示す情報を読み出し、読み出した輪郭を示す情報を用いて、新たな断層画像の、この輪郭が示す領域の中心の画素を基準画素に設定する。そして、上記と同様の処理を行って、新たな断層画像について輪郭を抽出し、出力部104がこの輪郭を線で描いた画像を、新たな断層画像に重ねてモニタ(図示せず)に表示する。また、この輪郭を示す情報を図示しない格納部に蓄積する。 When the operation reception unit 102 receives an operation for designating this new tomographic image, the output unit 104 displays the designated tomographic image on a monitor (not shown), and the contour extraction unit 103 displays the new tomographic image. It is determined that the image is a tomographic image read from the same folder as the tomographic image whose contour was extracted immediately before, and information indicating the contour extracted immediately before is read from a storage unit (not shown) to show the read contour. Using the information, the central pixel of the region indicated by this contour of the new tomographic image is set as the reference pixel. Then, the same processing as above is performed to extract the contour of the new tomographic image, and the output unit 104 superimposes the image drawn by the line on the new tomographic image and displays it on the monitor (not shown). To do. In addition, information indicating this contour is stored in a storage unit (not shown).
ここで、上記のような輪郭を抽出する処理を、図3(a)に示した断層画像に対して行う場合について以下に説明する。 Here, a case where the above-mentioned contour extraction process is performed on the tomographic image shown in FIG. 3A will be described below.
図3(a)からは、軟部組織37の周囲には、脂肪組織38が取り囲むように存在していることが観察される。図3(a)においては、破裂した大動脈から血液が漏出し、右腹腔内に血腫が形成されている。このような場合、断層画像における大動脈の輪郭は一部で不連続となっている。 From FIG. 3A, it is observed that the adipose tissue 38 is present around the soft tissue 37 so as to surround it. In FIG. 3A, blood leaks from the ruptured aorta and a hematoma is formed in the right abdominal cavity. In such a case, the contour of the aorta in the tomographic image is partially discontinuous.
この断層画像に対し、操作受付部102がユーザから受け付けた特定操作によって図3(b)の線31に示すような領域が指定されたとする。この領域は、大動脈の領域を大まかに指定した領域である。このような特定操作を受け付けると、輪郭抽出部103は、この断層画像について、上記のような輪郭を抽出する処理を行う。そして、輪郭抽出部103が抽出した輪郭を、出力部104が線32で描いて表示した断層画像は、図3(c)のようになる。 It is assumed that a region as shown by line 31 in FIG. 3B is designated for this tomographic image by a specific operation received from the user by the operation reception unit 102. This region is a roughly designated region of the aorta. Upon receiving such a specific operation, the contour extraction unit 103 performs a process of extracting the contour as described above for this tomographic image. Then, the tomographic image in which the contour extracted by the contour extraction unit 103 is drawn by the output unit 104 with the line 32 and displayed is as shown in FIG. 3C.
なお、図3(c)に示した輪郭を、基準画素を特定するための領域の情報として用いて、図3(a)に示した断層画像と同じ被検者の、頭尾方向において近接した位置において撮影した断層画像について輪郭を自動抽出した場合の、抽出した輪郭を線33で描いた断層画像は、図3(d)のようになる。 The contour shown in FIG. 3 (c) was used as information of the region for identifying the reference pixel, and the same subject as the tomographic image shown in FIG. 3 (a) approached in the head-to-caud direction. When the contour of the tomographic image taken at the position is automatically extracted, the tomographic image in which the extracted contour is drawn by the line 33 is as shown in FIG. 3 (d).
以上、本実施の形態によれば、基準画素に連続する第一の画素と、第二の画素との境界を検出して、境界を有する輪郭と抽出するようにしたことにより、断層画像から容易にかつ精度よく所望の領域の輪郭を抽出することができる。例えば、隣接する画素間の画素に対応する値の差(例えば、画素の濃度差等のコントラスト差)によって輪郭を抽出する場合とは異なり、所望の組織に対応する第一の画素で構成される領域を精度よく抽出することができる。また、例えば、ユーザは、例えば、基準となる画素を特定する特定操作を断層画像に対して行うだけで良いため、操作が容易である。また、例えば、基準画素から輪郭を抽出することによって、読影医等の主観によらない再現性の高い評価が可能になることが期待される。 As described above, according to the present embodiment, the boundary between the first pixel and the second pixel continuous with the reference pixel is detected and the contour having the boundary is extracted, so that it is easy from the tomographic image. It is possible to extract the outline of a desired region with high accuracy. For example, unlike the case where the contour is extracted by the difference in the values corresponding to the pixels between adjacent pixels (for example, the contrast difference such as the density difference of the pixels), it is composed of the first pixel corresponding to the desired structure. The area can be extracted accurately. Further, for example, the user only needs to perform a specific operation for specifying a reference pixel on the tomographic image, so that the operation is easy. Further, for example, by extracting the contour from the reference pixel, it is expected that highly reproducible evaluation that does not depend on the subjectivity of an image interpreting doctor or the like becomes possible.
なお、上記実施の形態においては、断層画像が、X線CT画像である場合について説明したが、断層画像は、X線CT画像に限定されるものではない。断層画像は、例えば、生体内の所望の組織や器官等に対応する画素を、CT値のような画素に対応する値で区別可能な画像であれば、例えば、MRI(magnetic resonance imaging)、PET(positron emission tomography)、SPECT(single photon emission computed tomography)等で取得された画像であってもよい。断層画像がX線CT画像以外の画像である場合、例えば、上記実施の形態のCT値に対応する説明は、適宜、断層画像を撮影する際に各画素に対応する位置について取得される磁場強度等の検出値や信号の値等についての説明に読み替えるようにすればよい。なお、このような断層画像を用いる場合においても、第一の画素と、第二の画素とは、それぞれの画素に対応する値により、具体的には、それぞれの画素に対応する値のみにより、識別可能な画素とすることが好ましい。また、断層画像は、第一の画素と、第二の画素とが識別可能な画像であることが好ましい。 In the above embodiment, the case where the tomographic image is an X-ray CT image has been described, but the tomographic image is not limited to the X-ray CT image. The tomographic image is, for example, an image in which pixels corresponding to a desired tissue or organ in a living body can be distinguished by a value corresponding to a pixel such as a CT value, for example, MRI (magnetic resonance imaging), PET. It may be an image acquired by (positron emission tomography), SPECT (single photon emission computed tomography), or the like. When the tomographic image is an image other than the X-ray CT image, for example, the description corresponding to the CT value of the above embodiment appropriately obtains the magnetic field strength for the position corresponding to each pixel when the tomographic image is taken. It may be read as the explanation about the detected value, the signal value, and the like. Even when such a tomographic image is used, the first pixel and the second pixel are based on the values corresponding to the respective pixels, specifically, only the values corresponding to the respective pixels. It is preferable to use identifiable pixels. Further, the tomographic image is preferably an image in which the first pixel and the second pixel can be distinguished.
(実施の形態2)
図7は、本実施の形態の画像処理装置2のブロック図である。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a block diagram of the image processing device 2 of the present embodiment.
画像処理装置2は、画像格納部101、領域指定受付部211、取得部212、表示部213、除外指定受付部214、立体取得部215、操作受付部202、輪郭抽出部203、出力部204を備えている。 The image processing device 2 includes an image storage unit 101, an area designation reception unit 211, an acquisition unit 212, a display unit 213, an exclusion designation reception unit 214, a three-dimensional acquisition unit 215, an operation reception unit 202, a contour extraction unit 203, and an output unit 204. I have.
以下、本実施の形態においては、画像処理装置2が生体画像において抽出する領域が、生体内の血腫の領域であり、第一の画素が、第一の組織である血液に対応する画素であり、断層画像がX線CT画像である場合を例に挙げて説明する。血腫とは、例えば、出血によって生体内において血液が貯留されて腫瘤状となった状態や、その状態となった部分である。 Hereinafter, in the present embodiment, the region extracted by the image processing apparatus 2 in the biological image is the region of the hematoma in the living body, and the first pixel is the pixel corresponding to the blood which is the first tissue. , The case where the tomographic image is an X-ray CT image will be described as an example. A hematoma is, for example, a state in which blood is accumulated in a living body due to bleeding to form a mass, or a portion in which the state has become.
画像格納部101については、上記実施の形態1の画像格納部101と同様であるため、ここでは説明を省略する。以下においては、断層画像が、生体のX線CT画像である場合を例に挙げて説明する。また、画像格納部101に格納される断層画像は、生体を仰臥位の状態で撮影した断層画像であり、この断層画像は、生体の下側となる部分(すなわち、背側)が下方に位置している断層画像であるとする。ただし、画像格納部101に格納される断層画像は、このような断層画像以外の断層画像であってもよい。 Since the image storage unit 101 is the same as the image storage unit 101 of the first embodiment, the description thereof will be omitted here. In the following, a case where the tomographic image is an X-ray CT image of a living body will be described as an example. Further, the tomographic image stored in the image storage unit 101 is a tomographic image obtained by taking the living body in the supine position, and in this tomographic image, the lower part (that is, the dorsal side) of the living body is located below. It is assumed that it is a tomographic image. However, the tomographic image stored in the image storage unit 101 may be a tomographic image other than such a tomographic image.
なお、本実施の形態においては、断層画像の上下が、撮影時の生体の上下と対応しているものとする。具体的には、断層画像の、撮影時に生体の上側であった部分が写っている側を、断層画像の上側と考え、撮影時に生体の下側であった部分が写っている側を、断層画像の下側と考える。例えば、仰臥位の生体を撮影した断層画像においては、腹側が写っている側を上側とし、背側が写っている側が下側とする。 In this embodiment, it is assumed that the top and bottom of the tomographic image correspond to the top and bottom of the living body at the time of photographing. Specifically, the side of the tomographic image that shows the upper part of the living body at the time of shooting is considered to be the upper side of the tomographic image, and the side that shows the lower part of the living body at the time of shooting is the tomographic image. Think of it as the bottom of the image. For example, in a tomographic image of a living body in the supine position, the side where the ventral side is shown is the upper side, and the side where the dorsal side is shown is the lower side.
領域指定受付部211は、画像格納部101に格納されている1以上の断層画像について、第一画素領域を指定する操作を受け付ける。第一画素領域は、断層画像内の、1または2以上の第一の画素で構成される領域である。第一画素領域は、好ましくは、複数の第一の画素で構成される領域である。第一画素領域は、複数の連続した第一画素のみで構成される領域であることが好ましい。第一画素領域は、大血管等の血管内の領域であることがより好ましい。領域指定受付部211は、例えば、後述する表示部213等が、モニタ(図示せず)等に表示する断層画像について、第一画素領域を指定する操作を受け付ける。領域指定受付部211が受け付ける第一画素領域を指定する操作としては、例えば、指定する領域が異なる点を除けば、操作受付部102が受け付ける領域を指定する特定操作等と同様の操作が利用可能である。ただし、第一画素領域を指定する操作は、これらの操作に限定されるものではない。例えば、1つの第一の画素で構成される第一画素領域を指定する操作は、例えば、1つの第一の画素を、マウスクリックやタップ等により指定する操作であってもよく、1つの第一の画素の座標等を入力する操作であってもよい。領域指定受付部211は、例えば、操作受付部102と同様の構成により実現可能である。 The area designation reception unit 211 accepts an operation of designating the first pixel area for one or more tomographic images stored in the image storage unit 101. The first pixel region is a region composed of one or more first pixels in the tomographic image. The first pixel region is preferably an region composed of a plurality of first pixels. The first pixel region is preferably an region composed of only a plurality of consecutive first pixels. The first pixel region is more preferably a region within a blood vessel such as a large blood vessel. The area designation reception unit 211 accepts, for example, an operation of designating a first pixel area for a tomographic image displayed on a monitor (not shown) or the like by a display unit 213 or the like described later. As an operation for designating the first pixel area accepted by the area designation reception unit 211, for example, the same operation as the specific operation for designating the area accepted by the operation reception unit 102 can be used except that the designated area is different. Is. However, the operation of designating the first pixel area is not limited to these operations. For example, the operation of designating the first pixel area composed of one first pixel may be, for example, an operation of designating one first pixel by a mouse click, a tap, or the like. It may be an operation of inputting the coordinates of one pixel or the like. The area designation reception unit 211 can be realized by, for example, the same configuration as the operation reception unit 102.
取得部212は、断層画像内の、領域指定受付部211が受け付けた第一画素領域を指定する操作で指定された領域内の一または複数の第一の画素にそれぞれ対応する値を用いて、第一の画素に対応する値の範囲を取得する。ここでの断層画像は、例えば、第一画素領域を指定する操作を受け付けた断層画像である。取得部212は、例えば、第一画素領域を指定する操作で指定された領域内の1または2以上の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値を取得し、取得した代表値を用いて、第一の画素に対応する値の範囲の下限値として取得する。取得部212は、好ましくは指定された領域内の3以上の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値を取得することが好ましい。 The acquisition unit 212 uses values corresponding to one or a plurality of first pixels in the area designated by the operation of designating the first pixel area received by the area designation reception unit 211 in the tomographic image. Acquires the range of values corresponding to the first pixel. The tomographic image here is, for example, a tomographic image that has received an operation of designating the first pixel region. For example, the acquisition unit 212 acquires representative values of values corresponding to one or more first pixels in the area designated by the operation of designating the first pixel area, and uses the acquired representative values. , Acquired as the lower limit of the range of values corresponding to the first pixel. The acquisition unit 212 preferably acquires representative values of values corresponding to each of the three or more first pixels in the designated region.
第一の画素に対応する値は、ここでは上述したように、第一の画素に対応するCT値である場合について説明する。第一の画素の値に対応する範囲とは、例えば、後述する表示部213が第一の画素を検出する際に利用する第一の画素に対応する値の範囲であり、具体的には、第一の画素に対応するCT値の範囲である。ただし、第一の画素に対応する値の範囲は、特に、生体内に漏出した血液等の、血管外の血液に対応するCT値の範囲であることが好ましい。 As described above, the case where the value corresponding to the first pixel is the CT value corresponding to the first pixel will be described. The range corresponding to the value of the first pixel is, for example, the range of the value corresponding to the first pixel used when the display unit 213 described later detects the first pixel. It is a range of CT values corresponding to the first pixel. However, the range of values corresponding to the first pixel is particularly preferably the range of CT values corresponding to extravascular blood such as blood leaked into the living body.
代表値は、例えば、複数、好ましくは3以上の第一の画素に対応する値の平均値や、中央値、中間値であることが好ましいが、最大値や最小値であってもよい。取得部212は、代表値の取得に用いる領域内の複数の第一の画素を、どのように決定するかは問わない。例えば、領域内からランダムに複数の画素を決定してもよく、領域内の中心に位置する複数の画素を代表値の取得に用いる画素に決定してもよい。また、例えば、中心の画素とこの画素から左右に所定の距離だけ離れた位置の画素との組、のように、予め決められたルール等に従って複数の画素を決定してもよい。なお、第一画素領域を指定する操作が、1つの第一の画素で構成される第一画素領域を指定する操作である場合、取得部212は、例えば、この操作で指定された1つの第一の画素に対応する値を上記のような代表値として取得してもよい。なお、以下においては、第一画素領域を指定する操作が、複数の第一の画素で構成される第一画素領域を指定する操作である場合を主として説明する。 The representative value is, for example, preferably an average value, a median value, or an intermediate value corresponding to a plurality of, preferably three or more first pixels, but may be a maximum value or a minimum value. The acquisition unit 212 does not care how to determine a plurality of first pixels in the region used for acquiring the representative value. For example, a plurality of pixels may be randomly determined from within the region, or a plurality of pixels located at the center of the region may be determined as pixels used for acquiring a representative value. Further, a plurality of pixels may be determined according to a predetermined rule or the like, for example, a pair of a central pixel and a pixel at a position separated from the pixel by a predetermined distance to the left and right. When the operation of designating the first pixel area is the operation of designating the first pixel area composed of one first pixel, the acquisition unit 212 may, for example, perform one of the operations designated by this operation. The value corresponding to one pixel may be acquired as the representative value as described above. In the following, a case where the operation of designating the first pixel area is an operation of designating the first pixel area composed of a plurality of first pixels will be mainly described.
例えば、取得部212は、取得した代表値を、そのまま、第一の画素に対応する値の範囲の下限値として用いてもよく、取得した代表値に、予め決められた値を乗算した値を、下限値として用いてもよい。例えば、第一画素領域を指定する操作が、断層画像内の大血管等の血管内の血液に対応する画素の領域を指定する操作である場合、取得した代表値に、予め決められた値を乗算した値を、血腫等の、血管外の血液を検出するために用いられる第一の画素に対応する値(例えば、CT値)の範囲の下限値として用いることが好ましい。これは、血液の密度が、血管からでると急速に高くなり、CT値が上昇するためである。画素に対応する値がCT値であって、第一の組織が血液であり(すなわち、第一の画素が血液に対応する画素であり)、第一画素領域を指定する操作が、血管内の血液に対応する画素の領域を指定する操作である場合、代表値に乗算される予め決められた値は、1以上の値であることが好ましく、1.2以上、1.6以下の値であることが好ましく、1.4であることがより好ましい。例えば、代表値である平均値に、1.4を乗算して得られる値を下限値として用いることが好ましい。なお、取得部212は、取得した代表値に、予め決められた値を加算した値を、下限値として用いてもよい。 For example, the acquisition unit 212 may use the acquired representative value as it is as the lower limit value of the range of values corresponding to the first pixel, and multiplys the acquired representative value by a predetermined value. , May be used as the lower limit. For example, when the operation of designating the first pixel region is an operation of designating the pixel region corresponding to blood in a blood vessel such as a large blood vessel in a tomographic image, a predetermined value is set as the acquired representative value. The multiplied value is preferably used as the lower limit of the range of values (eg, CT values) corresponding to the first pixel used to detect extravascular blood such as hematoma. This is because the density of blood rapidly increases when it comes out of the blood vessel, and the CT value rises. The value corresponding to the pixel is the CT value, the first tissue is blood (that is, the first pixel is the pixel corresponding to blood), and the operation of specifying the first pixel region is in the blood vessel. In the case of an operation of designating a pixel region corresponding to blood, the predetermined value to be multiplied by the representative value is preferably 1 or more, and 1.2 or more and 1.6 or less. It is preferably present, and more preferably 1.4. For example, it is preferable to use a value obtained by multiplying the average value, which is a representative value, by 1.4 as the lower limit value. The acquisition unit 212 may use a value obtained by adding a predetermined value to the acquired representative value as the lower limit value.
なお、画素に対応する値がCT値であり、第一の組織が血液であり、代表値が平均値である場合において、取得部212が取得した代表値が38HU未満であるときには、代表値の代わりに、38HUを用いて、第一の画素に対応する値の範囲の下限値を設定することが好ましい。例えば、38HUをそのまま下限値としてもよく、38HUにあらかじめ決められた値を乗算した値を下限値としてもよい。38HUは、大血管を流れている血液のCT値の一般的な平均値である。下限値の設定に利用する値として代表値の代わりに38HUを用いる理由は、血液の平均のHUが38未満である場合、血液のCT値の平均値と、血腫のCT値とが乖離して予期しない結果が得られることを避けるためである。血液の平均のHUが38未満である場合とは、例えば、貧血が多いデータ等である。 When the value corresponding to the pixel is the CT value, the first tissue is blood, and the representative value is the average value, and the representative value acquired by the acquisition unit 212 is less than 38 HU, the representative value is Instead, 38HU is preferably used to set the lower limit of the range of values corresponding to the first pixel. For example, 38HU may be used as the lower limit value as it is, or a value obtained by multiplying 38HU by a predetermined value may be used as the lower limit value. 38HU is a general average of CT values for blood flowing through large blood vessels. The reason for using 38HU instead of the representative value as the value used to set the lower limit is that when the average HU of blood is less than 38, the average CT value of blood and the CT value of hematoma deviate from each other. This is to avoid unexpected results. The case where the average HU of blood is less than 38 is, for example, data with a large amount of anemia.
第一の画素に対応する値の範囲の上限値は、下限値よりも十分に高い値であることが好ましく、通常の第一の画素に対応する値の上限値よりも十分に高い値であることがより好ましい。上限値は、予め決められた値であってもよく、下限値に応じて決定される値であってもよい。ただし、この上限値は、第一の組織以外の組織に対応する画素の値に対して、十分に低い値であることが好ましい。例えば、この上限値は、100HU以下であることが好ましく、90HU以下であることがより好ましい。なお、ここで説明した上限値は、一例であり、カメラや、管球圧等の断層画像の撮影に利用する機器の条件や、撮影する位置、撮影対象となる生体等に応じて適宜変更してもよい。また、上記の下限値である38HUについても同様に、断層画像の撮影に利用する機器の条件や、撮影する位置、撮影対象となる生体等に応じて適宜変更してもよい。 The upper limit of the range of values corresponding to the first pixel is preferably a value sufficiently higher than the lower limit value, and is a value sufficiently higher than the upper limit value of the value corresponding to the normal first pixel. Is more preferable. The upper limit value may be a predetermined value or a value determined according to the lower limit value. However, this upper limit value is preferably a value sufficiently lower than the value of the pixel corresponding to the tissue other than the first structure. For example, this upper limit is preferably 100 HU or less, and more preferably 90 HU or less. The upper limit value described here is an example, and is appropriately changed according to the conditions of the camera and the equipment used for taking a tomographic image such as tube pressure, the position to be taken, the living body to be photographed, and the like. You may. Similarly, the above lower limit value of 38HU may be appropriately changed according to the conditions of the device used for photographing the tomographic image, the position to be photographed, the living body to be imaged, and the like.
なお、取得部212は、後述する輪郭抽出部203が輪郭を抽出する際に利用する第一の画素に対応する値の範囲として、第一画素領域内の1以上の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値よりも大きい値を下限値として有する第一の画素に対応する値の範囲である第一の範囲と、第一画素領域内の1以上の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値以上の値であって、上記の第一の範囲の最小値よりも小さい値である値を下限値として有する第一の画素に対応する値の範囲である第二の範囲と、を取得するようにしてもよい。 The acquisition unit 212 corresponds to one or more first pixels in the first pixel region as a range of values corresponding to the first pixel used when the contour extraction unit 203 described later extracts the contour. The first range, which is the range of values corresponding to the first pixel having a value larger than the representative value of the value to be used as the lower limit value, and the value corresponding to one or more first pixels in the first pixel region, respectively. The second range, which is a range of values corresponding to the first pixel having a value equal to or more than the representative value of the above-mentioned first range and smaller than the minimum value of the first range as the lower limit value. You may try to get it.
表示部213は、取得部212が取得した第一の画素の値の範囲を用いて、断層画像内の第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示する。ここでの断層画像は、例えば、第一画素領域を指定する操作を受け付けた断層画像である。例えば、表示部213は、断層画像内において、画素に対応する値が、取得部212が取得した第一の画素に対応する値の範囲内である画素、すなわち、取得部212が取得した第一の画素に対応する値の下限値と上限値との間である画素、を第一の画素として検出し、検出した画素を、断層画像内の他の画素に対して識別可能な態様で表示する。表示部213は、例えば、取得部212が取得した第一画素領域内の1以上、好ましくは複数の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値よりも大きい値を下限値として有する第一の画素に対応する値の範囲を用いて、断層画像内の第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示することが好ましい。ここでの第一の画素に対応する値の範囲は、上述した第一の範囲であってもよい。断層画像内の第一の画素は、好ましくは、取得部212が取得した第一の画素の値の範囲を用いて全ての第一の画素であるが、一部を適宜除外するようにしても良い。識別可能な態様で表示するということは、検出した第一の画素を、他の画素に対して目視によって識別できるように加工した断層画像を表示することである。例えば、識別可能な態様で表示することは、例えば、断層画像において、検出した第一の画素に対して予め決められた色をオーバーレイ表示することであってもよく、検出した第一の画素を予め決められた色で着色して表示することであってもよく、検出した第一の画素で構成される1以上の領域の輪郭を、予め決められた色の線や、点線等で囲んで表示することであってもよい。 The display unit 213 displays the first pixel in the tomographic image in a manner identifiable with respect to the other pixels by using the range of the values of the first pixel acquired by the acquisition unit 212. The tomographic image here is, for example, a tomographic image that has received an operation of designating the first pixel region. For example, in the display unit 213, in the tomographic image, the value corresponding to the pixel is within the range of the value corresponding to the first pixel acquired by the acquisition unit 212, that is, the first pixel acquired by the acquisition unit 212. A pixel between the lower limit value and the upper limit value of the value corresponding to the pixel of is detected as the first pixel, and the detected pixel is displayed in an identifiable manner with respect to other pixels in the tomographic image. .. The display unit 213 has, for example, a first lower limit value having a value larger than a representative value of one or more, preferably a plurality of first pixels, in the first pixel region acquired by the acquisition unit 212. It is preferable to display the first pixel in the tomographic image in a manner that can be distinguished from other pixels by using the range of values corresponding to the pixels. The range of values corresponding to the first pixel here may be the first range described above. The first pixel in the tomographic image is preferably all the first pixels using the range of values of the first pixel acquired by the acquisition unit 212, but some may be appropriately excluded. good. Displaying in an identifiable manner means displaying a tomographic image in which the detected first pixel is processed so that it can be visually identified with respect to other pixels. For example, displaying in an identifiable manner may be, for example, overlaying a predetermined color on the detected first pixel in the tomographic image, and the detected first pixel may be displayed. It may be displayed by coloring it with a predetermined color, and the outline of one or more regions composed of the detected first pixels is surrounded by a predetermined color line, a dotted line, or the like. It may be to display.
なお、表示部213は、断層画像内の第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示する断層画像と、識別可能な態様で表示しない断層画像とを切り替えて表示できるようにしてよく、並べて表示できるようにしてもよい。識別可能な態様で表示しない断層画像とは、例えば、画像格納部101に格納されている断層画像をそのまま表示することである。 The display unit 213 can switch between displaying a tomographic image in which the first pixel in the tomographic image is displayed in an identifiable manner with respect to other pixels and a tomographic image not being displayed in the identifiable manner. It may be possible to display them side by side. The tomographic image that is not displayed in an identifiable manner is, for example, to display the tomographic image stored in the image storage unit 101 as it is.
なお、表示部213は、領域指定受付部211が第一画素領域を指定する操作を受け付ける前に、断層画像内において、対応するCT値が第一の組織の標準的な値の範囲内に収まる画素を検出し、検出した画素を他の画素と異なる態様で表示することによって、第一画素領域を指定する操作を受け付けるための視覚的な支援を行うようにしても良い。 In the display unit 213, the corresponding CT value falls within the standard value range of the first tissue in the tomographic image before the area designation reception unit 211 accepts the operation of designating the first pixel area. By detecting a pixel and displaying the detected pixel in a mode different from that of other pixels, visual support for accepting an operation of designating a first pixel region may be provided.
表示部213は、例えば、モニタ(図示せず)を用いて、上記のような表示を行う。なお、表示部213が、モニタ等を有する外部のデバイスに、表示用の画像データを送信して、このデバイスに表示を行わせることも、ここでは、表示と考えてもよい。表示部213は、モニタ等の表示デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。表示部213は、断層画像内の第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示するための画像データを生成するためのMPUやGPU等のプロセッサやメモリ等を有していても良い。これらの処理手順は、通常、ソフトウェアで実現される。表示部213は、表示デバイスのドライバーソフトまたは、表示デバイスのドライバーソフトと表示デバイス等で実現される。 The display unit 213 uses, for example, a monitor (not shown) to perform the above-mentioned display. It should be noted that the display unit 213 may also consider that the display unit 213 transmits image data for display to an external device having a monitor or the like and causes the device to display the image data. The display unit 213 may or may not include a display device such as a monitor. The display unit 213 has a processor such as an MPU or GPU, a memory, or the like for generating image data for displaying the first pixel in the tomographic image in an identifiable manner with respect to other pixels. Is also good. These processing procedures are usually implemented in software. The display unit 213 is realized by the driver software of the display device, the driver software of the display device, the display device, or the like.
除外指定受付部214は、除外指定操作を受け付ける。除外指定操作は、除外領域の輪郭を指定する操作である。除外領域は、輪郭抽出部203が抽出する輪郭から除外される領域である。領域指定受付部211は、例えば、後述する表示部213等が、モニタ(図示せず)等に表示する断層画像について、除外指定操作を受け付ける。輪郭抽出部203が断層画像において輪郭を抽出する処理については後述する。除外領域は、例えば、断層画像内の、第一の組織以外の特定の1以上の組織に対応する画素で構成される領域や、特定の対象の領域である。例えば、第一の組織が、血液である場合、特定の1以上の組織は、肝臓等の、特定の1以上の臓器を構成する組織である。また、特定の対象は、例えば、血腫等の第一の組織で構成されるもの以外のものであり、例えば、肝臓や、すい臓等である。 The exclusion designation reception unit 214 accepts the exclusion designation operation. The exclusion specification operation is an operation of specifying the outline of the exclusion area. The exclusion area is an area excluded from the contour extracted by the contour extraction unit 203. The area designation reception unit 211 receives, for example, an exclusion designation operation for a tomographic image displayed on a monitor (not shown) or the like by a display unit 213 or the like described later. The process by which the contour extraction unit 203 extracts the contour in the tomographic image will be described later. The exclusion region is, for example, a region in the tomographic image composed of pixels corresponding to one or more specific tissues other than the first tissue, or a specific target area. For example, when the first tissue is blood, the specific one or more tissues are the tissues constituting the specific one or more organs such as the liver. Further, the specific target is, for example, a substance other than those composed of the first tissue such as hematoma, such as the liver and the pancreas.
除外指定操作は、除外領域の輪郭を指定可能な操作であれば、どのような操作であってもよく、例えば、指定する領域が異なる点を除けば、操作受付部102が受け付ける輪郭を指定する特定操作等と同様の操作が利用可能である。例えば、除外指定操作は、場外領域の輪郭をマウスや指等でなぞる操作であってもよい。また、通常、肝臓の大部分は、生体の長手方向に垂直な断層画像内における形状が略三角形となることから、断層画像内の肝臓に対応する画像の領域を除外領域とする場合、断層画像内においてこの肝臓に相当する画像の略三角形の3つの頂点をマウスクリックしたり、タッチパネルにおいてタップしたりことで指定する操作を、除外指定操作とすることが、操作を簡単にするうえで好ましい。なお、除外指定操作によって指定する除外領域の輪郭の頂点の数を3よりも増やすことで、より複雑な除外領域を指定したり、より正確に除外領域を指定したりすることができる。 The exclusion specification operation may be any operation as long as the contour of the exclusion area can be specified. For example, the contour to be accepted by the operation reception unit 102 is specified except that the designated area is different. The same operation as the specific operation can be used. For example, the exclusion designation operation may be an operation of tracing the contour of the outside area with a mouse, a finger, or the like. In addition, since most of the liver usually has a substantially triangular shape in the tomographic image perpendicular to the longitudinal direction of the living body, when the region of the image corresponding to the liver in the tomographic image is excluded, the tomographic image In order to simplify the operation, it is preferable that the operation specified by clicking the three vertices of the substantially triangle of the image corresponding to the liver with the mouse or tapping on the touch panel is an exclusion specification operation. By increasing the number of vertices of the outline of the exclusion area specified by the exclusion specification operation to more than 3, it is possible to specify a more complicated exclusion area or more accurately specify the exclusion area.
なお、画像格納部101に、同じ生体内の異なる3以上の位置において撮影した複数の断層画像が格納されている場合、この複数の断層画像のうちの2以上の断層画像において、それぞれ、同じ除外対象に対応する除外領域を指定する除外指定操作を受け付けてもよい。この複数の断層画像において、除外領域を指定する操作においても、上記と同様の除外操作を、各断層画像について受け付けるようにしてもよい。例えば、この除外操作は、除外対象である肝臓に対応する除外領域を指定する操作であって、2以上の断層画像のそれぞれにおいて、略三角形形状である肝臓の3つの頂点をそれぞれ指定する操作であってもよい。 When a plurality of tomographic images taken at three or more different positions in the same living body are stored in the image storage unit 101, the same exclusion is applied to two or more tomographic images among the plurality of tomographic images. An exclusion specification operation that specifies an exclusion area corresponding to the target may be accepted. In the operation of designating the exclusion area in the plurality of tomographic images, the same exclusion operation as described above may be accepted for each tomographic image. For example, this exclusion operation is an operation of designating an exclusion region corresponding to the liver to be excluded, and is an operation of designating three vertices of the liver having a substantially triangular shape in each of two or more tomographic images. There may be.
除外指定操作によって受け付けた除外指定領域を示す情報は、例えば、除外指定受付部214により、図示しない格納部に蓄積され、適宜読み出される。除外指定領域を示す情報は、例えば、除外指定操作を受け付けた断層画像と対応付けられて図示しない格納部に蓄積される。除外指定受付部214は、例えば、操作受付部102と同様の構成により実現可能である。 Information indicating the exclusion designation area received by the exclusion designation operation is stored in a storage unit (not shown) by, for example, the exclusion designation reception unit 214, and is appropriately read out. The information indicating the exclusion designation area is stored in a storage unit (not shown) in association with the tomographic image that has received the exclusion designation operation, for example. The exclusion designation reception unit 214 can be realized by, for example, the same configuration as the operation reception unit 102.
操作受付部202は、断層画像内に含まれる第一の組織を示す第一の画素のうちの、基準となる基準画素を特定する特定操作を受け付ける。そして、操作受付部202は、この特定操作で特定される基準画素を示す情報、例えば、基準画素の座標等の情報を取得する。操作受付部202が受け付ける特定操作は、例えば、表示部213が表示する断層画像内の第一の画素の一つを指定する操作である。第一の画素の一つを指定する操作は、例えば、断層画像内の第一の画素の一つを、マウスを用いてクリックするする操作や、スタイラスペン等を用いてクリックする操作や、タッチパネルを用いてタップする操作等である。また、第一の画素の一つを指定する操作は、例えば、断層画像内の第一の画素の一つの座標等を入力する操作であってもよい。表示部213が表示する断層画像とは、例えば、第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示した断層画像である。例えば、第一の画素の一つを指定する操作は、第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示した断層画像において、識別可能に表示された第一の画素の一つを指定する操作である。ここで指定する第一の画素は、例えば、輪郭を抽出したい第一の画素群の中の第一の画素であり、本実施の形態においては、血腫領域と考えられる領域内の画素の一つである。 The operation reception unit 202 receives a specific operation for specifying a reference reference pixel among the first pixels indicating the first structure included in the tomographic image. Then, the operation reception unit 202 acquires information indicating the reference pixel specified by this specific operation, for example, information such as the coordinates of the reference pixel. The specific operation received by the operation reception unit 202 is, for example, an operation of designating one of the first pixels in the tomographic image displayed by the display unit 213. The operation of designating one of the first pixels is, for example, an operation of clicking one of the first pixels in the tomographic image with a mouse, an operation of clicking with a stylus pen, or a touch panel. It is an operation such as tapping using. Further, the operation of designating one of the first pixels may be, for example, an operation of inputting the coordinates of one of the first pixels in the tomographic image. The tomographic image displayed by the display unit 213 is, for example, a tomographic image in which the first pixel is displayed in a manner identifiable with respect to other pixels. For example, the operation of designating one of the first pixels is one of the first pixels identifiablely displayed in the tomographic image in which the first pixel is displayed in an identifiable manner with respect to the other pixels. It is an operation to specify. The first pixel specified here is, for example, the first pixel in the first pixel group for which contours are to be extracted, and in the present embodiment, one of the pixels in the region considered to be a hematoma region. Is.
なお、操作受付部202は、表示部213が表示する断層画像内の第一の画素の一つを指定する操作の代わりに、例えば、表示部213が表示する第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示した断層画像内において、上記実施の形態1の操作受付部102が受け付ける特定操作と同様の操作を受け付けてもよい。例えば、操作受付部202は、表示部213が表示する断層画像内において、複数の第一の画素で構成される領域を指定する操作を受け付けても良い。 In addition, instead of the operation of designating one of the first pixels in the tomographic image displayed by the display unit 213, the operation reception unit 202 uses, for example, the first pixel displayed by the display unit 213 as another pixel. On the other hand, in the tomographic image displayed in an identifiable manner, the same operation as the specific operation received by the operation reception unit 102 of the first embodiment may be accepted. For example, the operation reception unit 202 may accept an operation for designating a region composed of a plurality of first pixels in the tomographic image displayed by the display unit 213.
操作受付部202の、上記以外の点については、操作受付部102と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。 Since the operation reception unit 202 is the same as the operation reception unit 102 except for the above points, detailed description thereof will be omitted here.
輪郭抽出部203は、操作受付部202が受け付けた特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する。第一の画素に関連する輪郭は、例えば、第一の画素に対応する値に対して所定の関係を有する値の画素で構成される輪郭である。ここでは、主として、輪郭抽出部203が、操作受付部202が受け付けた特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素で構成される領域の輪郭と、この輪郭の周囲に設定される拡張領域であって、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域において検出した第一の画素で構成される領域の輪郭とを、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として抽出する場合について説明する。また、ここでの基準画素に連続する第一の画素は、血腫領域内の血液等の血管外の血液を示す画素である場合について説明する。 The contour extraction unit 203 extracts the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel specified by the specific operation received by the operation reception unit 202. The contour associated with the first pixel is, for example, a contour composed of pixels having a value having a predetermined relationship with respect to the value corresponding to the first pixel. Here, the contour extraction unit 203 is mainly set to the contour of the region composed of the first pixel continuous with the reference pixel specified by the specific operation received by the operation reception unit 202, and around the contour. The first pixel detected in an expansion region in which the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction and the amount of expansion in the lateral direction decreases from the upward direction to the downward direction. The case where the contour of the region composed of is extracted as the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel will be described. Further, a case where the first pixel continuous with the reference pixel here is a pixel indicating extravascular blood such as blood in the hematoma region will be described.
まず、輪郭抽出部203は、操作受付部202が受け付けた特定操作に応じて、基準画素を特定する。例えば、特定操作が、一の画素を指定する操作である場合、この画素を基準画素に特定する。また、特定操作が、上記実施の形態1の特定操作と同様の操作である場合、例えば、上記実施の形態1と同様の処理を行って特定操作に応じた基準画素を特定する。 First, the contour extraction unit 203 specifies the reference pixel according to the specific operation received by the operation reception unit 202. For example, when the specific operation is an operation for designating one pixel, this pixel is specified as a reference pixel. Further, when the specific operation is the same operation as the specific operation of the first embodiment, for example, the same process as the first embodiment is performed to specify the reference pixel corresponding to the specific operation.
次に、輪郭抽出部203は、操作受付部202が受け付けた特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素で構成される領域の輪郭を抽出する。例えば、輪郭抽出部203は、基準画素に連続する第一の画素を検出し、検出した第一の画素で構成される領域の輪郭を取得する。輪郭を抽出することは、輪郭で囲まれた領域を抽出することと考えてもよい。輪郭抽出部203は、例えば、上述した取得部212が取得した第一の画素に対応する値の範囲を用いて、基準画素に連続する画素が第一の画素であるか判断する。例えば、基準画素に連続する画素に対応する値が、値の範囲内であれば、この画素が基準画素に連続する第一の画素であると判断し、値の範囲外であれば、基準画素に連続する第一の画素でないと判断する。第一の画素に対応する値の範囲は、血液に対応するCT値の範囲である。ここでの第一の画素に対応する値の範囲は、特に、生体内に血管から漏出した血液等の、血管外の血液に対応するCT値の範囲と考えてもよい。ここで輪郭抽出部203が基準画素に連続する画素が第一の画素であるか判断する際に用いる第一の画素に対応する値の範囲としては、上述したような第一の範囲であることが好ましい。また、この場合の第一の範囲は、複数の画素を有する第一画素領域内の2以上の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値よりも大きい値を下限値として有する値の範囲であることがより好ましい。この第一の範囲は、表示部213が断層画像内の第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示する際に利用する第一の画素の値の範囲と同じ値の範囲としてもよい。 Next, the contour extraction unit 203 extracts the contour of the region composed of the first pixel continuous with the reference pixel specified by the specific operation received by the operation reception unit 202. For example, the contour extraction unit 203 detects the first pixel continuous with the reference pixel and acquires the contour of the region composed of the detected first pixel. Extracting the contour can be thought of as extracting the area surrounded by the contour. The contour extraction unit 203 determines, for example, whether the pixel continuous with the reference pixel is the first pixel by using the range of values corresponding to the first pixel acquired by the acquisition unit 212 described above. For example, if the value corresponding to the pixel continuous with the reference pixel is within the range of the value, it is determined that this pixel is the first pixel continuous with the reference pixel, and if it is outside the range of the value, the reference pixel. It is determined that the first pixel is not continuous with. The range of values corresponding to the first pixel is the range of CT values corresponding to blood. The range of values corresponding to the first pixel here may be considered to be the range of CT values corresponding to blood outside the blood vessel, such as blood leaked from the blood vessel in the living body. Here, the range of values corresponding to the first pixel used by the contour extraction unit 203 when determining whether the pixel continuous with the reference pixel is the first pixel is the first range as described above. Is preferable. Further, the first range in this case is a range of values having a value larger than a representative value of a value corresponding to each of two or more first pixels in the first pixel region having a plurality of pixels as a lower limit value. It is more preferable to have. This first range is the same value range as the value range of the first pixel used when the display unit 213 displays the first pixel in the tomographic image in a manner that can be identified with respect to other pixels. May be.
本実施の形態の輪郭抽出部203は、さらに、断層画像内の、上記で抽出された基準画素に連続する第一の画素で構成される領域の輪郭(以下、基準輪郭と称す)の周囲に設定される拡張領域において、第一の組織を示す画素で構成される1以上の領域を検出する。そして、上記の基準輪郭と、拡張領域において検出した領域の輪郭とを有する輪郭を抽出する。例えば、上記の基準輪郭と、拡張領域において検出した領域の輪郭とを結合した輪郭を抽出する。拡張領域は、基準輪郭の周囲に設定される帯状の領域である。拡張領域は、例えば、基準輪郭が示す領域に連続していない第一の画素の領域の検出が行われる領域である。ここでの拡張領域は、基準輪郭で囲まれた領域を含まない領域である。拡張領域は、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる領域である。 The contour extraction unit 203 of the present embodiment further surrounds the contour (hereinafter, referred to as a reference contour) of the region composed of the first pixel continuous with the reference pixel extracted above in the tomographic image. In the set extended region, one or more regions composed of pixels indicating the first structure are detected. Then, a contour having the above-mentioned reference contour and the contour of the region detected in the extended region is extracted. For example, the contour obtained by combining the above reference contour and the contour of the region detected in the extended region is extracted. The extended area is a band-shaped area set around the reference contour. The extended region is, for example, an region in which the region of the first pixel that is not continuous with the region indicated by the reference contour is detected. The extended area here is an area that does not include the area surrounded by the reference contour. The expansion region is a region in which the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction, and the amount of expansion in the lateral direction decreases from the upward direction to the downward direction.
輪郭抽出部203が拡張領域で検出する輪郭は、例えば、第一の画素で構成される領域と、第一の画素以外の画素との境界で構成される輪郭である。拡張領域から第一の画素の領域を検出する際に用いられる第一の画素に対応する値の範囲は、取得部212が取得した上述した第二の範囲であることが好ましい。この場合の第二の範囲は、複数の画素を有する第一画素領域内の2以上の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値以上の値であって、上記の第一の範囲の最小値よりも小さい値を下限値として有する値の範囲であることがより好ましい。第二の範囲の下限値は、第一画素領域内の1以上の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値であることがより好ましい。なお、第一の範囲等の、第二の範囲以外の第一の画素に対応する値の範囲を、拡張領域から第一の画素の領域を検出する際に用いてもよい。輪郭抽出部203は、例えば、拡張領域を設定し、拡張領域において1または連続した2以上の第一の画素で構成される1以上の領域を検出し、検出された各領域のそれぞれの輪郭を検出する。 The contour detected by the contour extraction unit 203 in the extended region is, for example, a contour formed by a boundary between a region composed of the first pixel and pixels other than the first pixel. The range of values corresponding to the first pixel used when detecting the region of the first pixel from the extended region is preferably the above-mentioned second range acquired by the acquisition unit 212. The second range in this case is a value equal to or more than a representative value of a value corresponding to each of two or more first pixels in the first pixel region having a plurality of pixels, and is the minimum of the above first range. It is more preferable that the range of values has a value smaller than the value as the lower limit value. The lower limit of the second range is more preferably a representative value of a value corresponding to one or more first pixels in the first pixel region. A range of values corresponding to the first pixel other than the second range, such as the first range, may be used when detecting the region of the first pixel from the extended region. For example, the contour extraction unit 203 sets an expansion region, detects one or more regions composed of one or two or more consecutive first pixels in the expansion region, and determines the contour of each of the detected regions. To detect.
以下、拡張領域に関して説明する。本願発明者が鋭意研究を行った結果、生体内において血管等から漏出した血液は、血管内を流れる血液と比較して、速やかに密度が高くなり、生体内においては、血液中の密度が高くなった部分が、時間の経過とともに下方に沈下する傾向にある、という知見が得られた。 The extended area will be described below. As a result of diligent research by the inventor of the present application, blood leaked from a blood vessel or the like in the living body rapidly becomes denser than blood flowing in the blood vessel, and in the living body, the density in the blood is high. It was found that the part that became sunk tended to sink downward with the passage of time.
図8は、血液の密度の経時的な変化を調べるために行われた実験結果を示す図である。この実験では、血液を充填して栓をした試験管を、長手方向を水平とした状態で静置した。そして、予め決められた複数の時間がそれぞれ経過した後に、試験管に充填した血液を試験管の長手方向を水平にした状態で、長手方向に垂直となるようCTによる断層撮影を行った。図8は、各時間に撮影された断層画像をそれぞれ示しており、断層画像の上部には、血液を充填してから撮影までの経過時間を示している。 FIG. 8 is a diagram showing the results of experiments conducted to investigate changes in blood density over time. In this experiment, a blood-filled and plugged test tube was allowed to stand horizontally in the longitudinal direction. Then, after a plurality of predetermined times had elapsed, the blood filled in the test tube was subjected to CT tomography so as to be perpendicular to the longitudinal direction in a state where the longitudinal direction of the test tube was horizontal. FIG. 8 shows tomographic images taken at each time, and the upper part of the tomographic image shows the elapsed time from filling with blood to taking a picture.
CT撮影により得られたCT値は、生体内の各部の密度に応じて変化する値であり、通常、密度が高くなるほどCT値が高くなる。また、CT撮影により得られた断層画像においては、CT値が高い部分が、CT値が低い部分よりも白く表示される。 The CT value obtained by CT imaging is a value that changes according to the density of each part in the living body, and usually, the higher the density, the higher the CT value. Further, in the tomographic image obtained by CT imaging, the portion having a high CT value is displayed whiter than the portion having a low CT value.
図8の断層画像においては、時間の経過とともに色の白い部分が容器の下方に集中することから、時間の経過とともに血液中の密度が高い部分が下方に沈下することがわかる。 In the tomographic image of FIG. 8, since the white part is concentrated in the lower part of the container with the passage of time, it can be seen that the part having a high density in the blood sinks downward with the passage of time.
図9は、血液のCT値の経時的な変化を調べるために行われた実験結果を示す図である。この実験においては、容器内に充填した血液に対して、予め決められた複数の時間がそれぞれ経過した後にCT撮影を行い、CT撮影により得られたCT値の最大値を取得した。図9は、このようにして取得したCT値の最大値と、経過時間との関係を示すグラフである。
図9のグラフから、時間の経過とともに、CT値が速やかに増加することがわかる。
FIG. 9 is a diagram showing the results of experiments conducted to investigate changes in CT values of blood over time. In this experiment, the blood filled in the container was subjected to CT imaging after a plurality of predetermined times had elapsed, and the maximum value of the CT value obtained by the CT imaging was obtained. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the maximum value of the CT value acquired in this way and the elapsed time.
From the graph of FIG. 9, it can be seen that the CT value rapidly increases with the passage of time.
上記の知見から、血管内の血液は、血管外の血液よりも密度が高く、断層画像を撮影するために同じ姿勢で長時間経過すると、生体内の下側に、漏出した血液のうちの密度が高い血液が沈下することとなると考えられる。上記のようにCT撮影により得られたCT値は、生体内の各部の密度が高くなると大きくなることから、断層画像の下側の血液のCT値は、上側の血液のCT値よりも高くなる。例えば、仰臥位の姿勢で生体を撮影した断層画像においては、漏出した血液のうちの背側の血液のCT値は、腹側の血液のCT値よりも高くなり、密度の高い背側の血液は腹側の血液よりも白く表示される。 From the above findings, the blood inside the blood vessel has a higher density than the blood outside the blood vessel, and after a long period of time in the same posture to take a tomographic image, the density of the leaked blood is on the lower side of the living body. It is thought that high blood will sink. Since the CT value obtained by CT imaging as described above increases as the density of each part in the living body increases, the CT value of blood on the lower side of the tomographic image becomes higher than the CT value of blood on the upper side. .. For example, in a tomographic image of a living body taken in a supine position, the CT value of the dorsal blood of the leaked blood is higher than the CT value of the ventral blood, and the dense dorsal blood. Appears whiter than the ventral blood.
一の断層画像内において、血管外の血液を示す第一の画素を検出する際に用いられるCT値の範囲の下限値を一定の値とした場合、上述した知見が示すように、断層画像の上側に位置している血液は密度が低くCT値が低いため、断層画像の上側の方が下側(例えば、背側)と比べて下限値の前後のCT値を有する血液の存在する比率が高いと考えられる。このため、断層画像の上側では、実際には血液を示す画素であっても、そのCT値が、血液を示す第一の画素に対応するCT値の範囲の下限値よりも低いために、血液を示す第一の画素と判断されないケースが多いと考えられる。一方で、生体の下側の血液のCT値は上側の血液よりも高く、CT値の範囲の下限値を下回る血液の存在する比率が低いと考えられるため、血液を示す第一の画素に対応するCT値の範囲で検出されない血液の画素は、少ないと考えられる。このため、血液が検出されにくい生体の撮影時に上側に位置していた部分においては、最初に検出された基準輪郭に対して第一の画素を検出する範囲を広く拡張し、下側においては、最初に検出された基準輪郭に対して第一の画素を検出する範囲を狭く(または範囲が0となるよう)拡張し、これらの拡張した領域において、基準輪郭内の領域に不連続であるか否かに関わらず、第一の画素を検出している。また、ここでは、下限値が基準輪郭を検出する際に利用した第一の範囲よりも小さい第二の範囲を用いて拡張した領域において第一の画素を検出していることで、第一の画素のCT値の範囲を拡張して、基準輪郭の検出時に検出できなかった第一の画素の検出も行なっている。陳旧性の血腫で水濃度になっている場合においても、以前は血腫だった部分と考えて血腫の領域として含めることが好ましいという観点から、拡張した領域の血腫を検出するCT値の下限は、第一の範囲の下限値よりも小さい値、好ましくは、第一画素領域内の第一の画素の代表値に近い値、より好ましくはこの代表値と同じ値としている。例えば、このような第二の範囲を用いることで、血腫が閉鎖した腔内で増加も減少もしていない場合において、時間が経過して血腫が水腫化することによって、水腫化した部分が血腫として検出されなくなって、検出された血腫の体積と、実際の血腫の体積との乖離してしまうことを防ぐことができる。従って、上記のように拡張領域から第一の画素を検出することで、血管外の血液のCT値の、断層画像の上下方向の違いによる血液の検出精度の違いを結果的に補って、精度よく血腫領域を検出することが可能となる。 When the lower limit of the CT value range used to detect the first pixel indicating extravascular blood in one tomographic image is set to a constant value, as the above findings show, the tomographic image Since the blood located on the upper side has a low density and a low CT value, the proportion of blood having a CT value before and after the lower limit value is higher in the upper side of the tomographic image than in the lower side (for example, the dorsal side). It is considered expensive. Therefore, on the upper side of the tomographic image, even if the pixel actually indicates blood, its CT value is lower than the lower limit of the range of CT values corresponding to the first pixel indicating blood. It is considered that there are many cases where it is not judged to be the first pixel indicating. On the other hand, the CT value of the lower blood of the living body is higher than that of the upper blood, and it is considered that the proportion of blood below the lower limit of the CT value range is low, so it corresponds to the first pixel indicating blood. It is considered that there are few blood pixels that are not detected in the range of CT values. For this reason, in the part located on the upper side at the time of photographing the living body in which blood is difficult to be detected, the range in which the first pixel is detected with respect to the reference contour detected first is expanded widely, and in the lower side, The range in which the first pixel is detected is narrowed (or the range becomes 0) with respect to the initially detected reference contour, and in these expanded regions, is it discontinuous with the region within the reference contour? Regardless of whether or not, the first pixel is detected. Further, here, the first pixel is detected in the extended region using the second range in which the lower limit value is smaller than the first range used when detecting the reference contour. The range of CT values of pixels is expanded to detect the first pixel that could not be detected when the reference contour is detected. Even when the water concentration is high due to old-fashioned hematoma, the lower limit of the CT value for detecting hematoma in the dilated area is the lower limit of the CT value from the viewpoint that it is preferable to consider it as the part that was previously hematoma and include it as the area of hematoma. , A value smaller than the lower limit of the first range, preferably a value close to the representative value of the first pixel in the first pixel region, and more preferably the same value as this representative value. For example, by using such a second range, when the hematoma does not increase or decrease in the closed cavity, the hematoma becomes edematous over time, and the edematous part becomes a hematoma. It is possible to prevent the volume of the detected hematoma from becoming different from the actual volume of the hematoma because it is no longer detected. Therefore, by detecting the first pixel from the extended region as described above, the difference in the detection accuracy of the blood due to the difference in the CT value of the extravascular blood in the vertical direction of the tomographic image is compensated as a result, and the accuracy is corrected. It is possible to detect the hematoma area well.
上記の観点から、拡張領域は、例えば、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる領域とすることが好ましい。例えば、拡張領域の、基準輪郭の上方に位置する部分の上下方向の幅が、基準輪郭の下方に位置する部分の上下方向の幅よりも長くなるよう設定される。また、基準輪郭の左右に位置する拡張領域の横方向の幅が、上から下に向かうに従って減少するよう設定される。ここでの上方向および下方向は、断層画像の上方向および下方向である。 From the above viewpoint, the expansion region is defined as, for example, a region in which the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction, and the amount of expansion in the lateral direction decreases from the upward direction to the downward direction. Is preferable. For example, the vertical width of the portion of the extended region located above the reference contour is set to be longer than the vertical width of the portion located below the reference contour. Further, the lateral width of the extension area located on the left and right of the reference contour is set to decrease from the top to the bottom. Here, the upward and downward directions are the upward and downward directions of the tomographic image.
なお、拡張量とは、例えば、基準輪郭から拡張領域の外側の輪郭までの距離である。この幅や長さの単位は、ミリメートル等の長さの単位で表されてもよく、画素数で表されてもよい。上方向への拡張量とは、例えば、基準輪郭から、拡張領域の外側の輪郭までの上方向の距離である。下方向への拡張量とは、例えば、基準輪郭から、拡張領域の外側の輪郭までの下方向の距離である。横方向への拡張量とは、例えば、基準輪郭から、拡張領域の外側の輪郭までの横方向(例えば、左右方向)の距離である。 The expansion amount is, for example, the distance from the reference contour to the contour outside the expansion region. The unit of the width and the length may be expressed in the unit of the length such as millimeters, and may be expressed in the number of pixels. The upward expansion amount is, for example, the upward distance from the reference contour to the outer contour of the expansion region. The downward expansion amount is, for example, the downward distance from the reference contour to the outer contour of the expansion region. The amount of expansion in the lateral direction is, for example, the distance in the lateral direction (for example, the left-right direction) from the reference contour to the contour outside the expansion area.
横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなるということは、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って連続的に減少することであっても、段階的に減少することであってもよい。横方向の拡張量が上方向から下方向に向かうに従って連続的に減少するよう拡張領域を設定する場合においては、拡張領域の高さ方向の位置と、横方向の拡張量(例えば、基準輪郭から拡張領域の外側の輪郭までの横方向の距離)との関係は正比例の関係であってもよく、正比例以外の関係であってもよい。また、下方向への拡張量よりも大きければ、上方向への拡張量は、基準輪郭の下方に向かうにつれて、連続的または段階的に減少してもよい。また、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きければ、下方向への拡張量は、基準輪郭の下方に向かうにつれて、連続的または段階的に減少してもよい。 The fact that the amount of lateral expansion decreases from upward to downward means that even if the amount of lateral expansion decreases continuously from upward to downward, it gradually decreases. It may be to decrease. When setting the expansion region so that the expansion amount in the lateral direction continuously decreases from the upward direction to the downward direction, the position of the expansion region in the height direction and the expansion amount in the lateral direction (for example, from the reference contour) The relationship with the lateral distance to the contour outside the extended region) may be in direct proportion or may be other than in direct proportion. Further, if the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction, the amount of expansion in the upward direction may decrease continuously or stepwise toward the lower side of the reference contour. Further, if the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction, the amount of expansion in the downward direction may decrease continuously or stepwise toward the lower side of the reference contour.
なお、このように拡張した領域から検出した非連続である血液に対応する画素で構成される領域の輪郭は、例えば、後述するようなモルフォロジー処理等によって、最初に検出された基準輪郭と結合されるようにすることが好ましい。 The contour of the region composed of pixels corresponding to the discontinuous blood detected from the expanded region is combined with the reference contour first detected by, for example, morphology processing as described later. It is preferable to do so.
図10は、基準輪郭に対して上記のような処理により設定された拡張領域の一例を説明するための図である。ここでは、説明を簡単にするために、基準輪郭70の形状が矩形である場合について説明する。拡張領域71は、斜線で示した領域を示している。 FIG. 10 is a diagram for explaining an example of an expansion region set by the above processing with respect to the reference contour. Here, in order to simplify the explanation, a case where the shape of the reference contour 70 is rectangular will be described. The extended area 71 indicates an area indicated by a diagonal line.
輪郭抽出部203は、基準輪郭の上側の部分を、距離k(k>0)だけ断層画像の上方に移動させる。また、基準輪郭の下側の部分を距離l(k>l≧0)だけ断層画像の下方に移動させる。ここでの基準輪郭の上側の部分とは、基準輪郭のうちの、上方に基準輪郭の他の部分が存在しない部分である。また、基準輪郭の下側の部分とは、基準輪郭のうちの、下方に基準輪郭の他の部分が存在しない部分である。なお、上側と下側のいずれの輪郭を先に一時的に設定するかは問わない。 The contour extraction unit 203 moves the upper portion of the reference contour above the tomographic image by a distance k (k> 0). Further, the lower portion of the reference contour is moved below the tomographic image by a distance l (k> l ≧ 0). The upper portion of the reference contour here is a portion of the reference contour in which no other portion of the reference contour exists above. Further, the lower portion of the reference contour is a portion of the reference contour in which no other portion of the reference contour exists below. It does not matter which of the upper and lower contours is temporarily set first.
また、基準輪郭の左側の部分を、基準輪郭の最も下方に位置にする部分からの上方向への距離に比例して移動量が増加するよう、左側に移動させる。上方向への距離とは、上方向の距離を正と考えた距離である。ここでは、一例として、基準輪郭の最も下側の部分が左に、距離p(p≧0)だけ移動し、基準輪郭の最も上側の部分が左に距離q(q>p)だけ移動するように、基準輪郭の左側の各部を、基準輪郭の最も下方に位置にする部分からの上方向への距離と、左側への移動量との関係が、正比例の増加関数となるように移動させる。例えば、基準輪郭の高さが、r(r>0)であったとすると、基準輪郭の左側の部分のうちの、基準輪郭の最も下側の部分との上下方向の距離がt(t≧0)となる部分の左方向への移動量uは、u=t×(q−p)/rとなる。 Further, the left side portion of the reference contour is moved to the left side so that the amount of movement increases in proportion to the upward distance from the portion located at the lowest position of the reference contour. The upward distance is a distance that considers the upward distance to be positive. Here, as an example, the lowermost part of the reference contour moves to the left by a distance p (p ≧ 0), and the uppermost part of the reference contour moves to the left by a distance q (q> p). In addition, each part on the left side of the reference contour is moved so that the relationship between the upward distance from the lowermost portion of the reference contour and the amount of movement to the left side becomes a direct proportional increase function. For example, if the height of the reference contour is r (r> 0), the vertical distance from the lowermost portion of the reference contour in the left portion of the reference contour is t (t ≧ 0). The leftward movement amount u of the portion where) is u = t × (q−p) / r.
同様に、基準輪郭の右側の部分を、基準輪郭の最も下方に位置にする部分からの上方向への距離に比例して移動量が増加するよう右側に移動させる。ここでは、一例として、上記と同様に、基準輪郭の最も下側の部分が右に、距離pだけ移動し、基準輪郭の最も上側の部分が右に距離qだけ移動するように、基準輪郭の右側の各部を、基準輪郭の最も下方に位置にする部分からの上方向への距離と、右側への移動量との関係を正比例の増加関数となるように移動させる。 Similarly, the right portion of the reference contour is moved to the right so that the amount of movement increases in proportion to the upward distance from the portion located at the lowest position of the reference contour. Here, as an example, similarly to the above, the lowermost portion of the reference contour moves to the right by a distance p, and the uppermost portion of the reference contour moves to the right by a distance q. Each part on the right side is moved so that the relationship between the upward distance from the part to be positioned at the lowest position of the reference contour and the amount of movement to the right side is a directly proportional increasing function.
ここでの基準輪郭の左側の部分とは、基準輪郭のうちの、右側に基準輪郭の他の部分が存在しない部分である。また、基準輪郭の右側の部分とは、基準輪郭のうちの、左側に基準輪郭の他の部分が存在しない部分である。なお、基準輪郭の上側の部分と、下側の部分と、左側の部分と、右側の部分とをそれぞれ移動させる順番は問わない。 The portion on the left side of the reference contour here is a portion of the reference contour in which no other portion of the reference contour exists on the right side. The right side portion of the reference contour is a portion of the reference contour in which no other portion of the reference contour exists on the left side. The order in which the upper portion, the lower portion, the left portion, and the right portion of the reference contour are moved does not matter.
そして、上記で移動させた基準輪郭の上側の部分と、移動前の基準輪郭の上側の部分とに挟まれた領域、上記で移動させた基準輪郭の下側の部分と、移動前の基準輪郭の下側の部分とに挟まれた領域、上記で移動させた基準輪郭の左側の部分と、移動前の基準輪郭の左側の部分とに挟まれた領域、および上記で移動させた基準輪郭の右側の部分と、移動前の基準輪郭の右側の部分とに挟まれた領域を、拡張領域に設定する。なお、これらの領域の重なり合う部分は結合する。 Then, the area sandwiched between the upper part of the reference contour moved above and the upper part of the reference contour before movement, the lower part of the reference contour moved above, and the reference contour before movement. The area sandwiched between the lower part, the left part of the reference contour moved above, the area sandwiched between the left part of the reference contour before movement, and the reference contour moved above. The area sandwiched between the right part and the right part of the reference contour before movement is set as the extended area. The overlapping portions of these regions are combined.
なお、上記の距離の単位は問わない。例えば、上記の距離は、mmやインチ等の国際単位系や国際ヤード法で表されてもよく、ピクセル等の画素数で表されてもよい。 The unit of the above distance does not matter. For example, the above distance may be expressed by the International System of Units such as mm or inch or the international imperial system, or may be expressed by the number of pixels such as pixels.
上記の距離pの値としては、0以上、1mm以下の値であることが好ましく、0であることが最も好ましい。上記の距離qの値としては、3mm以上、7mm以下であることが好ましく、5mmであることが最も好ましい。また、距離kの値は、5mm以上7mm以下であることが好ましく、6mmであることが最も好ましい。また、距離lの値は、2mm以上4mm以下であることが好ましく、3mmであることが最も好ましい。例えば、kの値を6mm、lの値を3mm、pの値を0、qの値を5mmとすることが、最も好ましい例の一つである。なお、上記のp、q、k、およびl等の拡張する距離は、一例であり、断層画像の撮影に利用する機器の条件や、撮影する位置、撮影対象となる生体、血腫内部のCT値等に応じて適宜変更するようにしてもよい。また、基準輪郭のサイズ等に応じて、上記のp、q、k、およびl等の拡張する距離を適宜変動させるようにしてもよい。例えば、基準輪郭のサイズが大きくなるほど、上記のp、q、k、およびl等の拡張する距離を連続的または段階的に大きくしてもよい。 The value of the distance p is preferably 0 or more and 1 mm or less, and most preferably 0. The value of the distance q is preferably 3 mm or more and 7 mm or less, and most preferably 5 mm. The value of the distance k is preferably 5 mm or more and 7 mm or less, and most preferably 6 mm. The value of the distance l is preferably 2 mm or more and 4 mm or less, and most preferably 3 mm. For example, it is one of the most preferable examples that the value of k is 6 mm, the value of l is 3 mm, the value of p is 0, and the value of q is 5 mm. The extended distances such as p, q, k, and l described above are examples, and the conditions of the equipment used for capturing the tomographic image, the imaging position, the living body to be imaged, and the CT value inside the hematoma. It may be changed as appropriate according to the above. Further, the extending distances of the above p, q, k, l and the like may be appropriately changed according to the size of the reference contour and the like. For example, as the size of the reference contour increases, the extending distances such as p, q, k, and l may be continuously or gradually increased.
なお、基準輪郭に対して拡張領域を設定する処理は、上記で説明した処理に限定されるものではなく、上記以外の処理で拡張領域を設定してもよい。また、例えば、断層画像内の基準輪郭よりも下方や、その近傍等には、拡張領域を設けないようにしてもよい。 The process of setting the extended area with respect to the reference contour is not limited to the process described above, and the extended area may be set by a process other than the above. Further, for example, the expansion region may not be provided below the reference contour in the tomographic image or in the vicinity thereof.
また、拡張領域を設定する際に、対応する値(例えば、対応するCT値)が、上述したような血液を示す第一の画素に対応する値とは明確に異なる画素で構成される領域は、拡張領域に含めないようにしてもよい。例えば、上記実施の形態1において説明したCT値が通常、100HUを超える骨を示す画素や、CT値が−200〜−1HUの範囲の脂肪を示す画素等は、拡張領域から除外するようにしてもよい。 Further, when setting the extended region, the region composed of pixels whose corresponding values (for example, the corresponding CT values) are clearly different from the values corresponding to the first pixel indicating blood as described above. , It may not be included in the extension area. For example, pixels having a CT value of more than 100 HU, pixels showing fat having a CT value in the range of −200 to -1HU, and the like described in the first embodiment are excluded from the expansion region. May be good.
なお、ここでは、基準画素に連続する第一の画素や、拡張領域内の第一の画素の検出に用いられる第一の画素に対応する値の範囲として、取得部212が取得した第一の画素に対応する値の範囲である第一の範囲や第二の範囲等を用いるようにしたが、第一の画素に対応する値の範囲としては、予め決められた第一の画素に対応する値の範囲(例えば、生体内に漏出した血液等の、血管外の血液に対応するCT値の範囲)等を用いてもよい。例えば、領域指定受付部211や、取得部212等を省略する場合等においては、上記実施の形態1において第一の画素の検出に用いた第一の画素に対応する値の範囲と同様の値の範囲を用いるようにしてもよい。 Here, the first pixel acquired by the acquisition unit 212 is defined as a range of values corresponding to the first pixel continuous with the reference pixel and the first pixel used for detecting the first pixel in the extended region. The first range, the second range, etc., which are the range of values corresponding to the pixels, are used, but the range of the values corresponding to the first pixel corresponds to the predetermined first pixel. A range of values (for example, a range of CT values corresponding to extravascular blood such as blood leaked into a living body) may be used. For example, when the area designation reception unit 211, the acquisition unit 212, or the like is omitted, the same value as the range of values corresponding to the first pixel used for detecting the first pixel in the first embodiment. The range of may be used.
同じ生体内の異なる位置において撮影した複数の断層画像が画像格納部101に格納されている場合に、輪郭抽出部203は、複数の断層画像のうちの一の断層画像について上述した処理により抽出した輪郭を用いて、同じ生体の異なる位置において撮影された複数の断層画像について、一の断層画像について抽出された輪郭に対応する輪郭を抽出するようにしてもよい。一の断層画像について抽出された輪郭に対応する輪郭とは、一の断層画像について抽出された輪郭が示す対象と同じ対象の輪郭である。ここでの対象は、例えば、輪郭抽出の対象である。ここでの対象は、例えば、血腫である。ただし、対象は、血腫以外であってもよく、例えば、臓器や腫瘍等であってもよい。一の断層画像について抽出された輪郭に対応する輪郭とは、例えば、一の断層画像について抽出された輪郭と少なくとも一部が重なる輪郭であって、連続した第一の画素に関連した領域である。連続した第一の画素に関連した領域とは、連続した第一の画素を有する領域であってもよく、この連続した第一の画素を有する領域を用いて、上述したような拡張領域等を利用して取得される第一の画素を有する領域であってもよい。 When a plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body are stored in the image storage unit 101, the contour extraction unit 203 extracts the tomographic image of one of the plurality of tomographic images by the above-described processing. The contour may be used to extract the contour corresponding to the contour extracted for one tomographic image from a plurality of tomographic images taken at different positions of the same living body. The contour corresponding to the contour extracted for one tomographic image is the contour of the same object as the target indicated by the contour extracted for one tomographic image. The target here is, for example, the target of contour extraction. The subject here is, for example, a hematoma. However, the target may be other than hematoma, for example, an organ or a tumor. The contour corresponding to the contour extracted for one tomographic image is, for example, a contour that at least partially overlaps the contour extracted for one tomographic image and is a region related to a continuous first pixel. .. The region related to the continuous first pixel may be a region having a continuous first pixel, and the region having the continuous first pixel may be used to extend an extended region or the like as described above. It may be an area having a first pixel acquired by using it.
例えば、輪郭抽出部203は、一の断層画像において抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する領域の輪郭を用いて、この輪郭に対応する輪郭を、異なる断層画像において抽出してもよい。例えば、同一直線上の異なる複数の位置において、この直線に対して垂直となるようそれぞれ撮影された生体の複数の断層画像が画像格納部101に格納されている場合において、輪郭抽出部203は、一の断層画像について上述した処理により抽出した輪郭を用いて、生体の異なる2以上の位置でそれぞれ撮影された断層画像の1以上において、上記で抽出された輪郭に対応する輪郭を抽出する。 For example, the contour extraction unit 203 may use the contour of the region related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted in one tomographic image and extract the contour corresponding to this contour in different tomographic images. Good. For example, when a plurality of tomographic images of a living body taken at different positions on the same straight line so as to be perpendicular to the straight line are stored in the image storage unit 101, the contour extraction unit 203 may be used. Using the contour extracted by the above-described processing for one tomographic image, the contour corresponding to the contour extracted above is extracted from one or more of the tomographic images taken at two or more different positions of the living body.
以下、一の断層画像において抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する領域の輪郭を用いて、同じ生体の、互いに異なる2以上の位置でそれぞれ撮影された断層画像のうちの1以上において、この輪郭に対応する輪郭を抽出する処理の一例について説明する。 Hereinafter, one or more of the tomographic images taken at two or more different positions of the same living body using the contour of the region related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted in one tomographic image. An example of the process of extracting the contour corresponding to this contour will be described.
図11(a)および(b)は、生体内の血腫領域を連続した異なる位置(以下、撮影位置と称す場合がある)において撮影した複数の断層画像を、断層画像に対して垂直に切断した模式図である。図において、各セルは断層画像の画素を示している。横方向の行は、各断層画像を示しており、縦方向の列は、異なる断層画像の同じ座標に位置する画素を示している。図において、上下方向は、頭尾方向を示しており、上側の断層画像の撮影位置が、下側の断層画像の撮影位置よりも配列順番の値が小さいものとする。また、斜線で示したセルは、第一の画素を示している。 In FIGS. 11A and 11B, a plurality of tomographic images taken at consecutive different positions (hereinafter, may be referred to as imaging positions) in the hematoma region in the living body are cut perpendicular to the tomographic image. It is a schematic diagram. In the figure, each cell shows a pixel of a tomographic image. The horizontal rows show each tomographic image, and the vertical columns show pixels located at the same coordinates in different tomographic images. In the figure, the vertical direction indicates the cranio-caudal direction, and it is assumed that the imaging position of the upper tomographic image has a smaller arrangement order value than the imaging position of the lower tomographic image. The shaded cells indicate the first pixel.
図11(a)に示すように、断層画像1101aにおいて、図中に二重の枠線で示されている基準画素1102が指定されると、この基準画素に連続する第一の画素の領域と、この領域の拡張領域に含まれる第一の画素の領域との輪郭が断層画像1101aにおいて検出される。検出された輪郭が、輪郭1103であったとする。この断層画像1101aの一つ前の断層画像1101bにおいて、輪郭1103と同じ輪郭内のすべての第一の画素を検出し、全ての第一の画素にそれぞれ連続する第一の画素の領域と、この領域の拡張領域に含まれる第一の画素の領域との輪郭を断層画像1101bにおいて抽出する。ここでの同じ輪郭とは、例えば、輪郭の平面形状および断層画像内の位置が同じである輪郭である。同じ輪郭は、例えば、輪郭を示す複数の座標(例えば、輪郭の画素や、輪郭に隣り合う画素の座標)等が同じとなる輪郭と考えてもよい。かかることは以下においても同様である。また、ここでの拡張領域とは、上記の基準画素に連続する第一の画素の領域の輪郭に対して設定される拡張領域と同様の拡張領域であるとする。かかることは、以下の、基準画素に連続する第一の画素の輪郭以外の輪郭に設定される拡張領域等についても同様である。また、基準画素を有する断層画像とは異なる位置で撮影された断層画像において、拡張領域から第一の画素を検出する際に用いる第一の画素に対応する値の範囲としては、例えば、上記と同様の第二の範囲を用いることが好ましく、それ以外の第一の画素を検出する際には、例えば、上記と同様の第一の範囲を用いることが好ましい。かかることは、以下において説明する異なる位置で撮影された断層画像について第一の画素を検出する際においても同様である。 As shown in FIG. 11A, when the reference pixel 1102 shown by the double frame in the tomographic image 1101a is specified, the area of the first pixel continuous with the reference pixel is used. , The contour with the region of the first pixel included in the extended region of this region is detected in the tomographic image 1101a. It is assumed that the detected contour is the contour 1103. In the tomographic image 1101b immediately before the tomographic image 1101a, all the first pixels in the same contour as the contour 1103 are detected, and the region of the first pixel which is continuous with all the first pixels and this The contour with the region of the first pixel included in the extended region of the region is extracted in the tomographic image 1101b. The same contour here is, for example, a contour having the same planar shape and position in a tomographic image. The same contour may be considered as, for example, a contour in which a plurality of coordinates indicating the contour (for example, the coordinates of the pixels of the contour and the coordinates of the pixels adjacent to the contour) are the same. The same applies to the following. Further, the extended area here is assumed to be an extended area similar to the extended area set for the contour of the area of the first pixel continuous with the reference pixel. The same applies to the following extended regions set to contours other than the contours of the first pixel continuous with the reference pixel. Further, in a tomographic image taken at a position different from the tomographic image having a reference pixel, the range of values corresponding to the first pixel used when detecting the first pixel from the extended region includes, for example, the above. It is preferable to use the same second range, and when detecting the other first pixel, for example, it is preferable to use the same first range as described above. This also applies when detecting the first pixel in the tomographic images taken at different positions described below.
さらに、同様の処理を、断層画像1101bよりも前の撮影位置の断層画像について順次行なう。また、断層画像1101aの一つ後の断層画像1101cにおいて、輪郭1103と同じ輪郭内のすべての第一の画素を検出し、全ての第一の画素にそれぞれ連続する領域と、この領域の拡張領域に含まれる第一の画素の領域との輪郭を抽出し、同様の処理を、断層画像1101cよりも撮影位置が後の断層画像について順次行なう。このようにして抽出される輪郭が示す領域は、図11(b)の領域1104のようになり、血腫領域の一部の領域である領域1105および領域1106の輪郭が抽出できていないことがわかる。 Further, the same processing is sequentially performed on the tomographic images at the imaging positions prior to the tomographic image 1101b. Further, in the tomographic image 1101c immediately after the tomographic image 1101a, all the first pixels in the same contour as the contour 1103 are detected, and a region continuous with all the first pixels and an extended region of this region are detected. The contour with the region of the first pixel included in is extracted, and the same processing is sequentially performed on the tomographic image whose imaging position is later than the tomographic image 1101c. The region indicated by the contour extracted in this way is as shown in region 1104 of FIG. 11B, and it can be seen that the contours of region 1105 and region 1106, which are a part of the hematoma region, cannot be extracted. ..
これに対し、断層画像1101aの一つ前の断層画像1101bにおいて、輪郭1103と同じ輪郭内のすべての第一の画素を検出し、すべての第一の画素にそれぞれ連続する第一の画素の領域と、この領域の拡張領域に含まれる第一の画素の領域との輪郭を断層画像1101bにおいて抽出する。更に、この断層画像1101bにおいて検出した輪郭を用いて、この断層画像1101bよりも撮影位置が後ろの断層画像、つまり、断層画像1101aおよび断層画像1101cを含む断層画像1101b以降の断層画像において上記と同様の処理を順次行なうことにより、上記で検出できなかった血腫領域の一部の領域1105の輪郭が抽出可能となる。 On the other hand, in the tomographic image 1101b immediately before the tomographic image 1101a, all the first pixels in the same contour as the contour 1103 are detected, and the region of the first pixel that is continuous with all the first pixels. And the contour with the region of the first pixel included in the extended region of this region is extracted in the tomographic image 1101b. Further, using the contour detected in the tomographic image 1101b, the same as above in the tomographic image after the tomographic image 1101b, that is, the tomographic image 1101a and the tomographic image 1101b including the tomographic image 1101c. By sequentially performing the above processes, the contour of a part of the hematoma region 1105 that could not be detected above can be extracted.
同様に、断層画像1101aの一つ後ろの断層画像1101cにおいて、輪郭1103と同じ輪郭内のすべての第一の画素を検出し、すべての第一の画素にそれぞれ連続する第一の画素の領域と、この領域の拡張領域に含まれる第一の画素の領域との輪郭を断層画像1101cにおいて抽出する。更に、この断層画像1101cにおいて検出した輪郭を用いて、この断層画像1101cよりも撮影位置が前の断層画像、つまり断層画像1101aおよび断層画像1101bを含む断層画像1101c以前の断層画像において上記と同様の処理を順次行なうことにより、上記で検出できなかった血腫領域の一部の領域1106の輪郭が抽出可能となる。 Similarly, in the tomographic image 1101c immediately behind the tomographic image 1101a, all the first pixels in the same contour as the contour 1103 are detected, and the region of the first pixel that is continuous with all the first pixels is used. , The contour with the region of the first pixel included in the extended region of this region is extracted in the tomographic image 1101c. Further, using the contour detected in the tomographic image 1101c, the same as above is applied to the tomographic image whose imaging position is earlier than the tomographic image 1101c, that is, the tomographic image 1101c or earlier including the tomographic image 1101a and the tomographic image 1101b. By sequentially performing the treatment, the contour of a part of the hematoma region 1106 that could not be detected above can be extracted.
従って、このような点を考慮して、輪郭抽出部203は、例えば、以下のように、一の断層画像において抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する領域の輪郭を用いて、複数の断層画像について輪郭の抽出を行なう。 Therefore, in consideration of such a point, the contour extraction unit 203 uses, for example, the contour of the region related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted in one tomographic image as follows. Contours are extracted for multiple tomographic images.
画像格納部101に、同じ生体内の同一直線上の異なるM箇所(Mは3以上の整数)の位置において撮影した複数の断層画像が、例えば、撮影位置の配列順番と対応付けて格納されており、輪郭抽出部203が、複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像について、この基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を、上記のような処理を行なって抽出したとする。ここでは、この基準画素が特定された断層画像が、撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上M未満の整数)であるとする。 A plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) on the same straight line in the same living body are stored in the image storage unit 101 in association with, for example, the arrangement order of the imaging positions. The contour extraction unit 203 extracts the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel from the tomographic image in which the reference pixel is specified among the plurality of tomographic images by performing the above processing. Suppose you did. Here, it is assumed that the tomographic image in which the reference pixel is specified is the tomographic image at the Nth imaging position (N is an integer of 2 or more and less than M).
輪郭抽出部203は、N番目の断層画像について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、この輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN−1番目の断層画像内の画素から取得する。ここでの第一の画素に関連する輪郭とは、例えば、連続する第一の画素の輪郭、およびこの輪郭の周囲に設定される拡張領域において検出された第一の画素の領域の輪郭である。かかることは以下においても同様である。なお、この拡張領域は、例えば、上述した拡張領域と同様の、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域である。ここでは、N−1番目の断層画像内の、N番目の断層画像について抽出した輪郭と同じ輪郭内の全ての第一の画素にそれぞれ連続する第一の画素で構成される領域の輪郭と、この領域について設定した上記と同様の拡張領域から検出される第一の画素で構成される領域の輪郭とを抽出する。なお、N−1番目の断層画像内において検出される複数の領域のうちの重なり合う領域および隣り合う領域は、例えば、拡張領域を設定する前等に、適宜、一つの領域に結合して輪郭を抽出する。かかることは、以下においても同様である。 The contour extraction unit 203 uses the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted for the Nth tomographic image to make the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as this contour. The relevant contour is obtained from the pixels in the N-1st tomographic image. The contour related to the first pixel here is, for example, the contour of a continuous first pixel and the contour of the region of the first pixel detected in the extended region set around the contour. .. The same applies to the following. In this expansion region, for example, similar to the expansion region described above, the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction, and the amount of expansion in the lateral direction increases from the upward direction to the downward direction. It is an extended area that becomes smaller. Here, the contour of the region in the N-1st tomographic image, which is composed of the first pixels continuous with all the first pixels in the same contour as the contour extracted for the Nth tomographic image, and The outline of the region composed of the first pixels detected from the same expansion region set for this region is extracted. The overlapping region and the adjacent region among the plurality of regions detected in the N-1th tomographic image are appropriately combined into one region to form a contour before setting the expansion region, for example. Extract. The same applies to the following.
次に、N−1番目の断層画像について上記で抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN番目の断層画像について取得する。ここでは、N番目の断層画像内の、N−1番目の断層画像について抽出した輪郭と同じ輪郭内の全ての第一の画素にそれぞれ連続する第一の画素で構成される領域の輪郭と、この領域について設定した上記と同様の拡張領域から検出される第一の画素で構成される領域の輪郭とを、第一の画素に関連する輪郭として抽出する。なお、N番目の断層画像内において検出される複数の領域のうちの重なり合う領域および隣り合う領域は、例えば、拡張領域を設定する前等に、適宜、一つの領域に結合して輪郭を抽出する。 Next, for the N-1st tomographic image, the contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted above is acquired for the Nth tomographic image. Here, in the Nth tomographic image, the contour of the region composed of the first pixels continuous with all the first pixels in the same contour as the contour extracted for the N-1st tomographic image, and The contour of the region composed of the first pixel detected from the same expansion region set for this region as described above is extracted as the contour related to the first pixel. The overlapping region and the adjacent region among the plurality of regions detected in the Nth tomographic image are appropriately combined with one region and the contour is extracted before setting the expansion region, for example. ..
同様に、輪郭抽出部203は、N番目の断層画像について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、この輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN+1番目の断層画像内の画素から取得する。ここでは、N+1番目の断層画像内の、N番目の断層画像について抽出した輪郭と同じ輪郭内の全ての第一の画素にそれぞれ連続する第一の画素で構成される領域の輪郭と、この領域について設定した上記と同様の拡張領域から検出される第一の画素で構成される領域の輪郭とを抽出する。 Similarly, the contour extraction unit 203 uses the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted for the Nth tomographic image, and the first pixel continuous with the first pixel within the same contour as this contour. The contour associated with the pixel of is obtained from the pixel in the N + 1th tomographic image. Here, the contour of the region in the N + 1th tomographic image, which is composed of the first pixels continuous with all the first pixels in the same contour as the contour extracted for the Nth tomographic image, and this region. The outline of the region composed of the first pixel detected from the same expansion region as described above set in is extracted.
次に、N+1番目の断層画像について上記で抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN番目の断層画像について取得する。ここでは、N番目の断層画像内の、N+1番目の断層画像について抽出した輪郭と同じ輪郭内の全ての第一の画素にそれぞれ連続する第一の画素で構成される領域の輪郭と、この領域について設定した上記と同様の拡張領域から検出される第一の画素で構成される領域の輪郭とを抽出する。 Next, for the N + 1th tomographic image, the contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted above is acquired for the Nth tomographic image. Here, the contour of the region in the Nth tomographic image, which is composed of the first pixels continuous with all the first pixels in the same contour as the contour extracted for the N + 1th tomographic image, and this region. The outline of the region composed of the first pixel detected from the same expansion region as described above set in is extracted.
そして、上記でN−1番目の断層画像を利用して抽出したN番目の断層画像の領域と、N+1番目の断層画像を利用して抽出したN番目の断層画像の領域とを結合した領域の輪郭を、新たに、N番目の断層画像の、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として抽出する。
なお、上記において、N−1番目の断層画像とN+1番目の断層画像とを用いる順番が問わない。
Then, the region of the Nth tomographic image extracted by using the N-1st tomographic image and the region of the Nth tomographic image extracted by using the N + 1th tomographic image are combined. The contour is newly extracted as the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel of the Nth tomographic image.
In the above, the order in which the N-1st tomographic image and the N + 1st tomographic image are used does not matter.
そして、撮影位置がN番目より前である断層画像については、例えば、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出し、撮影位置がN番目より後である断層画像について、N+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する。 Then, for the tomographic image whose imaging position is before the Nth, for example, in order from the N-1th tomographic image, the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately following tomographic image. For the tomographic images whose imaging position is after the Nth, the contours related to the pixels of the Extract the contour associated with the first pixel.
なお、撮影位置がN番目より後である断層画像について輪郭と抽出する処理と、撮影位置が、N番目より前である断層画像について輪郭と抽出する処理とを行なう順番が問わない。 The order of performing the process of extracting the contour of the tomographic image whose imaging position is later than the Nth position and the process of extracting the contour of the tomographic image whose imaging position is earlier than the Nth position does not matter.
なお、輪郭抽出部203が、一の断層画像について抽出した輪郭を用いて、同じ生体の異なる位置において撮影された断層画像について、抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出する処理は、上記の処理に限定されるものではない。
また、ここでは、異なる断層画像において第一の画素に関連する輪郭を抽出する際に、拡張領域を用いたが、拡張領域を用いないようにしてもよい。
The process of extracting the contour corresponding to the extracted contour from the tomographic images taken at different positions of the same living body by the contour extraction unit 203 using the contour extracted from one tomographic image is the above-mentioned process. It is not limited.
Further, here, when extracting the contour related to the first pixel in different tomographic images, the extended region is used, but the extended region may not be used.
なお、上記でN−1番目の断層画像を利用して抽出したN番目の断層画像の領域と、N+1番目の断層画像を利用して抽出したN番目の断層画像の領域とを結合した領域の輪郭を、輪郭抽出部203が抽出する基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として用いてもよい。 In addition, the region of the Nth tomographic image extracted by using the N-1st tomographic image and the region of the Nth tomographic image extracted by using the N + 1th tomographic image are combined. The contour may be used as a contour related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted by the contour extraction unit 203.
輪郭抽出部203は、除外指定受付部214が、基準画素が特定された断層画像について、除外指定操作を受け付けている場合、この断層画像について抽出した上記の輪郭から除外指定操作により指定された除外領域の輪郭を除外した輪郭を抽出してもよい。例えば、除外指定操作が、肝臓に対応する画像の3つの頂点を指定する操作であった場合、この操作で指定された三つの頂点を結ぶ三角形の輪郭を、輪郭抽出部203がこの断層画像について抽出した上記の輪郭から除外した輪郭を取得する。なお、除外指定操作によって指定する除外領域の輪郭の頂点の数を3よりも増やすことで、肝臓以外の臓器等のような、より複雑な除外領域を指定したり、より正確に除外領域を指定したりすることができる。また、例えば、除外指定操作が、除外対象に対応する画像の輪郭をなぞって指定する操作であった場合、この操作でなぞられた輪郭を、輪郭抽出部203がこの断層画像について抽出した上記の輪郭から除外した輪郭を取得する。 When the exclusion designation reception unit 214 accepts the exclusion designation operation for the tomographic image for which the reference pixel is specified, the contour extraction unit 203 excludes the tomographic image specified by the exclusion designation operation from the above contour extracted for the tomographic image. The contour excluding the contour of the region may be extracted. For example, when the exclusion specification operation is an operation of designating three vertices of the image corresponding to the liver, the contour extraction unit 203 sets the contour of the triangle connecting the three vertices specified by this operation for this tomographic image. Acquire the contour excluded from the above extracted contour. By increasing the number of vertices of the contour of the exclusion area specified by the exclusion specification operation from 3, more complicated exclusion areas such as organs other than the liver can be specified, or the exclusion area can be specified more accurately. Can be done. Further, for example, when the exclusion designation operation is an operation of tracing the contour of the image corresponding to the exclusion target, the contour extracted by this operation is extracted by the contour extraction unit 203 for this tomographic image. Get the contour excluded from the contour.
なお、上記のように、画像格納部101に、同じ生体内の異なる3以上の位置において撮影された断層画像が格納されており、輪郭抽出部203が、格納されている断層画像のうちの2以上の断層画像について第一の画素に関連する輪郭を、上記のように輪郭を抽出する場合において、除外指定受付部214が、画像格納部101に格納されている2以上の断層画像について、それぞれ、輪郭抽出部203が抽出する輪郭から除外する除外領域の輪郭を指定する除外指定操作を受け付けているときに、輪郭抽出部203は、除外指定操作により除外領域が指定された断層画像については、この指定された除外領域の輪郭を除外した輪郭を抽出し、除外領域が指定されていない断層画像については、2以上の断層画像についてそれぞれ受け付けた除外領域を補間した領域を除外した輪郭を抽出するようにしてもよい。ここでの補間は、線形補間であってもよく、それ以外の補間であってもよい。 As described above, the image storage unit 101 stores tomographic images taken at three or more different positions in the same living body, and the contour extraction unit 203 stores two of the stored tomographic images. In the case of extracting the contour related to the first pixel for the above tomographic image as described above, the exclusion designation reception unit 214 for each of the two or more tomographic images stored in the image storage unit 101. When the contour extraction unit 203 is accepting the exclusion specification operation for specifying the outline of the exclusion area to be excluded from the contour to be extracted, the contour extraction unit 203 receives the tomographic image in which the exclusion area is specified by the exclusion specification operation. The contour excluding the contour of the specified exclusion area is extracted, and for the tomographic image in which the exclusion area is not specified, the contour excluding the area obtained by interpolating the acceptance exclusion area for each of two or more tomographic images is extracted. You may do so. The interpolation here may be linear interpolation or other interpolation.
例えば、除外指定受付部214が、二つの断層画像に対して、それぞれ、肝臓の領域を除外するための三つの頂点を指定する領域指定操作を受け付けており、除外領域を指定する情報として、除外領域の三つの頂点の座標と、除外領域が指定された断層画像を指定する情報(例えば、撮影位置等を指定する情報)との、二組の情報が、図示しない格納部等に格納されていた場合、輪郭抽出部203は、この二組の情報から、除外領域の三つの頂点の座標と、それぞれに対応する断層画像の撮影位置の情報を読み出す。そして、それぞれの頂点の座標に対応する断層画像の撮影位置の値を、それぞれの頂点の長手方向の座標として用いて、二組の三つの頂点間で、距離が近い頂点同士を結ぶ3つの直線の数式を算出する。そして、この除外指定操作を受け付けていない断層画像については、この断層画像の撮影位置を示す値を、3つの数式にそれぞれ代入することで、上記の2つの断層画像に設定された除外領域を補間した除外領域の3つの頂点の座標を取得することができる。この三つの頂点で表される除外領域は、上記の2つの断層画像に設定された除外領域を補間した除外領域である。そして、この3つの頂点を直線等で結んだ輪郭を、上記で輪郭抽出部203が抽出した輪郭から除外して、除外領域の輪郭を除外した輪郭を取得しても良い。2以上の領域を補間した領域を取得する技術については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する For example, the exclusion designation reception unit 214 receives a region designation operation for designating three vertices for excluding the liver region for each of the two tomographic images, and excludes the two tomographic images as information for designating the exclusion region. Two sets of information, the coordinates of the three vertices of the region and the information that specifies the tomographic image for which the exclusion region is specified (for example, the information that specifies the shooting position, etc.), are stored in a storage unit (not shown). In this case, the contour extraction unit 203 reads out the coordinates of the three vertices of the exclusion region and the information on the imaging position of the tomographic image corresponding to each of the two sets of information. Then, using the value of the shooting position of the tomographic image corresponding to the coordinates of each vertex as the coordinates in the longitudinal direction of each vertex, three straight lines connecting the vertices having a short distance between the two sets of three vertices. Calculate the formula for. Then, for the tomographic image that does not accept this exclusion designation operation, the exclusion areas set in the above two tomographic images are interpolated by substituting the values indicating the shooting positions of the tomographic images into the three mathematical formulas. The coordinates of the three vertices of the excluded area can be obtained. The exclusion area represented by these three vertices is an exclusion area obtained by interpolating the exclusion areas set in the above two tomographic images. Then, the contour connecting the three vertices with a straight line or the like may be excluded from the contour extracted by the contour extraction unit 203 above to obtain the contour excluding the contour of the exclusion region. Since the technique for acquiring a region obtained by interpolating two or more regions is a known technique, detailed description thereof will be omitted here.
なお、上記においては、第一の組織が血液である場合において、輪郭抽出部203が、拡張領域を設定して、この拡張領域から輪郭を更に検出する場合について説明したが、拡張領域から輪郭を検出する代わりに、基準画素に連続する画素が、血液に対応する第一の画素であるか否かを判断する際に利用する値の範囲(例えば、CT値の範囲)を、判断対象となる画素の上下方向の位置に応じて変化させて、基準画素に連続する第一の画素で構成される領域を検出して、この領域の輪郭を抽出するようにしてもよい。このようにすることで、高さ方向の位置の違いによる血液の密度の違いを補正して、血管外の血液に対応する画素を精度よく検出することができ、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を精度よく抽出することができる。例えば、判断対象となる画素の、断層画像内の高さ方向の位置が高くなるに従って、この画素が血液に対応する第一の画素であるか否かを判断する際に利用する値の範囲(例えば、CT値の範囲)の下限値が低くなるように設定してもよい。断層画像の撮影時に上側に位置する血管外の血液は、密度が低いため、下限値を低くすることで、密度が低い血管外の血液を、検出漏れを低減させて精度よく検出できる。例えば、高さの変化に応じて連続的に下限値を低くなるようにしてもよく、段階的に下限値を低くなるようにしてもよい。例えば、高さが高くなるに比例して下限値を低くなるようにしてもよい。例えば、判断対象の画素の位置の断層画像内の高さ位置が高くなるに従って(例えば、高さ位置が高くなるに比例して)、第一画素領域を指定する操作で指定された領域内の複数の第一の画素にそれぞれ対応する値から取得される値から、第一の画素であるか否かを判断する際に利用する値の範囲の下限値を取得する際に乗算する値を小さくしてもよい。また、予め用意された判断対象の画素の高さ位置と対応付けられた値であって、高さ位置が高くなるに応じて連続的にまたは段階的に大きくなる値から、判断対象の画素の高さ位置に応じた値を取得し、この値を、取得部212が第一画素領域を指定する操作で指定された領域について上記のように取得した第一の画素であるか否かを判断する際に利用する値の範囲の下限値から減算することで、判断対象の画素の高さ位置に応じた下限値を取得しても良い。なお、ここでは、主として、判断対象の画素の高さ位置に応じて、下限値を変化させる例について説明したが、断対象の画素の高さ位置に応じて、第一の画素で有るか否かを判断する値の上限値も変化させるようにしてもよい。なお、このように高さによって変化する第一の画素であるか否かを判断する際に利用する値の範囲は、例えば、取得部212が取得するようにすればよい。 In the above, when the first tissue is blood, the contour extraction unit 203 sets an expansion region and further detects the contour from this expansion region. However, the contour is defined from the expansion region. Instead of detecting, the range of values (for example, the range of CT values) used when determining whether or not the pixel continuous with the reference pixel is the first pixel corresponding to blood is to be determined. A region composed of the first pixel continuous with the reference pixel may be detected and the outline of this region may be extracted by changing the position according to the vertical position of the pixel. By doing so, it is possible to correct the difference in blood density due to the difference in the position in the height direction and accurately detect the pixel corresponding to the blood outside the blood vessel, and the first pixel continuous with the reference pixel can be detected. The contour related to the pixel can be extracted with high accuracy. For example, as the position of the pixel to be determined in the height direction in the tomographic image increases, the range of values used when determining whether or not this pixel is the first pixel corresponding to blood ( For example, the lower limit of the CT value range) may be set to be low. Since the density of extravascular blood located on the upper side at the time of taking a tomographic image is low, by lowering the lower limit value, it is possible to accurately detect blood outside the blood vessel having a low density by reducing detection omission. For example, the lower limit value may be continuously lowered according to the change in height, or the lower limit value may be lowered stepwise. For example, the lower limit may be lowered in proportion to the height. For example, as the height position in the tomographic image of the position of the pixel to be determined becomes higher (for example, in proportion to the height position becoming higher), in the area specified by the operation of specifying the first pixel area. From the values obtained from the values corresponding to each of the plurality of first pixels, the value to be multiplied when obtaining the lower limit of the range of values used when determining whether or not the first pixel is used is small. You may. Further, from the value associated with the height position of the pixel to be judged prepared in advance and increasing continuously or stepwise as the height position becomes higher, the pixel to be judged is determined. A value corresponding to the height position is acquired, and it is determined whether or not this value is the first pixel acquired as described above for the area specified by the operation for specifying the first pixel area by the acquisition unit 212. The lower limit value corresponding to the height position of the pixel to be determined may be obtained by subtracting from the lower limit value of the range of values used at the time. Here, an example in which the lower limit value is changed according to the height position of the pixel to be determined has been mainly described, but whether or not the pixel is the first pixel depending on the height position of the pixel to be cut. The upper limit of the value for determining whether or not may be changed. The range of values used when determining whether or not the pixel is the first pixel that changes depending on the height may be acquired by, for example, the acquisition unit 212.
輪郭抽出部203は、特定操作を受け付けた断層画像について取得した、基準輪郭と、拡張領域から検出した輪郭とを有する輪郭に対して、一回以上のモルフォロジー変換を行うようにしてもよい。また、輪郭抽出部203は、特定操作を受け付けた断層画像以外の断層画像について上記のように取得した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭に対応する輪郭に対して、一回以上のモルフォロジー変換を行うようにしてもよい。そして、モルフォロジー変換後の輪郭を抽出してもよい。 The contour extraction unit 203 may perform one or more morphological conversions on a contour having a reference contour and a contour detected from the extended region acquired for the tomographic image that has received the specific operation. Further, the contour extraction unit 203 performs once or more with respect to the contour corresponding to the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel acquired as described above for the tomographic image other than the tomographic image that has received the specific operation. The morphology conversion of may be performed. Then, the contour after the morphology conversion may be extracted.
モルフォロジー変換とは、画像内の領域を膨張させたり、収縮させたりする処理の一つである。例えば、輪郭抽出部203は、上記の輪郭で示される領域に対して、領域を膨張させるモルフォロジー変換および収縮させるモルフォロジー変換の少なくとも一方を1回以上行う。例えば、輪郭抽出部203は、上記の輪郭で示される領域について、1または2回以上、領域を膨張させる処理を行った後、1または2回以上領域を収縮させる処理を行う。1回以上の領域を膨張させるモルフォロジー変換と、1回以上の収縮させるモルフォロジー変換とを適宜組み合わせて行うことで、例えば、上記の輪郭で囲まれた領域内のノイズ(例えば、第一の画素以外の画素の領域)や、上記の輪郭で囲まれた領域外のノイズを除去したり、連続していない領域である基準輪郭内の領域と拡張領域から検出された1以上の輪郭内の領域とを、連続した領域となるよう連結したりすることができる。 The morphology conversion is one of the processes of expanding or contracting a region in an image. For example, the contour extraction unit 203 performs at least one of a morphological conversion that expands the region and a morphological conversion that contracts the region with respect to the region indicated by the contour. For example, the contour extraction unit 203 performs a process of expanding the region once or twice or more with respect to the region indicated by the contour, and then performs a process of contracting the region once or twice or more. By appropriately combining the morphology conversion that expands the region one or more times and the morphology conversion that contracts one or more times, for example, noise in the region surrounded by the above contour (for example, other than the first pixel). (Pixel area), noise outside the area surrounded by the above contour, or a non-contiguous area within the reference contour and an area within one or more contours detected from the extended area. Can be connected so as to form a continuous region.
輪郭抽出部203は、輪郭が抽出された一の断層画像について、領域を膨張させるモルフォロジー変換と、領域を収縮させるモルフォロジー変換とを行なう場合、領域を膨張させるモルフォロジー変換を行なう回数に対して、領域を収縮させるモルフォロジー変換を行なう回数を、同じ回数か、1回少なくすることが好ましい。例えば、領域を膨張させるモルフォロジー変換を、3回以上繰返し行なったあと、この回数と同数、またはこの回数よりも1回少ない回数の領域を収縮させるモルフォロジー変換を繰返し行なうことが好ましい。輪郭抽出する際に利用する第一の画素に対応する値の範囲の下限値として、第一画素領域から取得した複数の第一の画素の値の代表値に対して、予め決められた値を乗算した値を用いる場合において、この乗算する予め決められた値として、1.3より大きい値、例えば、1.4等を用いる場合、領域を収縮させるモルフォロジー変換を行なう回数を、膨張させるモルフォロジー変換の回数に対して1回少なくすることが好ましい。 When the contour extraction unit 203 performs a morphology conversion that expands the region and a morphology conversion that contracts the region on one tomographic image from which the contour has been extracted, the contour extraction unit 203 determines the region with respect to the number of times the morphology transformation that expands the region is performed. It is preferable to reduce the number of times of performing the morphological conversion for contracting the same or one time. For example, it is preferable that the morphology conversion for expanding the region is repeated three or more times, and then the morphology conversion for contracting the region for the same number of times or one time less than this number of times is repeated. As the lower limit of the range of values corresponding to the first pixel used when extracting the contour, a predetermined value is set with respect to the representative value of the values of the plurality of first pixels acquired from the first pixel area. When using the multiplied value, when a value larger than 1.3, for example, 1.4, etc. is used as the predetermined value to be multiplied, the number of times the morphology conversion for contracting the region is performed is increased. It is preferable to reduce the number of times by 1 time.
本実施の形態においては、輪郭抽出部203が、上記の輪郭で示される領域について、3回以上、領域を膨張させるモルフォロジー変換を行った後、この回数よりも1回少ない回数の領域を収縮させるモルフォロジー変換を行う場合を例に挙げて説明する。 In the present embodiment, the contour extraction unit 203 performs a morphology conversion that expands the region three times or more with respect to the region indicated by the contour, and then contracts the region one less than this number of times. The case of performing morphology conversion will be described as an example.
なお、輪郭抽出部203は、上記のように断層画像から抽出した輪郭から、除外指定受付部214が受け付けた除外指定操作により指定された除外領域の輪郭を除外して得られた輪郭について、上記のようなモルフォロジー変換を行うことが好ましいが、上記のようにして抽出した第一の画素に関連する輪郭から、上記のようなモルフォロジー変換を行なった後、除外指定操作により指定された除外領域の輪郭を除外するようにしてもよい。 The contour extraction unit 203 describes the contour obtained by excluding the contour of the exclusion region specified by the exclusion designation operation received by the exclusion designation reception unit 214 from the contour extracted from the tomographic image as described above. It is preferable to perform the morphology conversion as described above, but after performing the morphology conversion as described above from the contour related to the first pixel extracted as described above, the exclusion region specified by the exclusion specification operation The contour may be excluded.
立体取得部215は、輪郭抽出部203が、複数の断層画像において上記のようにそれぞれ抽出した互いに対応する輪郭(例えば、同じ対象について抽出した輪郭)を用いて、立体形状に関する情報を取得する。立体形状は、例えば、複数の断層画像において抽出された互いに対応する複数の輪郭で示される対象の立体形状である。対象は、血腫であってもよく、臓器であってもよく、脂肪や、骨等であってもよい。この立体形状に関する情報は、輪郭を用いて取得されることから、輪郭に関する情報と考えてもよい。立体形状に関する情報は、例えば、立体形状の3次元形状データや、立体形状の体積である。例えば、立体取得部215は、輪郭抽出部203が、複数の断層画像においてそれぞれ抽出した複数の輪郭の情報と、各輪郭が抽出された断層画像間の距離等を示す情報等を用いて、第一の画素に対応する第一の組織で構成される立体形状の3次元形状データや、この立体形状の体積等の情報を取得する。例えば、各輪郭が、血液に対応する第一の画素で構成される血腫領域の輪郭である場合、取得される立体形状は、輪郭が示す対象である血腫の立体形状であり、取得される体積は、血腫の体積である。複数の輪郭の情報として、等間隔で撮影された複数の断層画像においてそれぞれ抽出された輪郭の情報を用いる場合、断層画像間の距離として、断層画像が撮影された位置間の距離を利用してもよい。なお、複数の断層画像においてそれぞれ検出された一の対象についての複数の輪郭を用いて、一の対象の立体形状の3次元形状データや、体積等を取得する処理については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。なお、輪郭抽出部203が、複数の断層画像において、複数の断層画像において第一の画素で構成される領域の輪郭を抽出しない場合や、立体形状に関する情報を取得しない場合、立体取得部215は省略してもよい。 The three-dimensional acquisition unit 215 acquires information on the three-dimensional shape by using the contours corresponding to each other (for example, the contours extracted for the same object) extracted by the contour extraction unit 203 in a plurality of tomographic images as described above. The three-dimensional shape is, for example, a three-dimensional shape of an object indicated by a plurality of contours corresponding to each other extracted in a plurality of tomographic images. The subject may be a hematoma, an organ, fat, bone, or the like. Since the information about the three-dimensional shape is acquired by using the contour, it may be considered as the information about the contour. The information about the three-dimensional shape is, for example, the three-dimensional shape data of the three-dimensional shape or the volume of the three-dimensional shape. For example, the three-dimensional acquisition unit 215 uses information such as a plurality of contours extracted by the contour extraction unit 203 in each of the plurality of tomographic images and information indicating the distance between the tomographic images from which each contour is extracted. The three-dimensional shape data of the three-dimensional shape composed of the first structure corresponding to one pixel and the information such as the volume of the three-dimensional shape are acquired. For example, when each contour is a contour of a hematoma region composed of the first pixel corresponding to blood, the acquired three-dimensional shape is the three-dimensional shape of the hematoma to be indicated by the contour, and the acquired volume. Is the volume of the hematoma. When the contour information extracted from each of the multiple tomographic images taken at equal intervals is used as the information of the plurality of contours, the distance between the positions where the tomographic images are taken is used as the distance between the tomographic images. May be good. It should be noted that the process of acquiring the three-dimensional shape data of the three-dimensional shape of one object, the volume, etc. by using a plurality of contours of one object detected in each of a plurality of tomographic images is a known technique. , Detailed description is omitted here. When the contour extraction unit 203 does not extract the contour of the region composed of the first pixel in the plurality of tomographic images in the plurality of tomographic images, or when the contour extraction unit 203 does not acquire the information on the three-dimensional shape, the three-dimensional acquisition unit 215 It may be omitted.
出力部204は、輪郭抽出部203が抽出した輪郭に関する出力を行う。輪郭に関する出力は、例えば、輪郭抽出部203が抽出した輪郭の情報の出力や、輪郭を示す出力であってもよく、抽出した輪郭を用いて、輪郭抽出部203等が取得した情報等の出力であってもよい。輪郭抽出部203が抽出した輪郭は、例えば、基準輪郭と、拡張領域において検出した輪郭とを有する輪郭であってもよく、この輪郭について上述したモルフォロジー変換を行って取得した輪郭であってもよい。 The output unit 204 outputs the contour extracted by the contour extraction unit 203. The output related to the contour may be, for example, an output of contour information extracted by the contour extraction unit 203 or an output indicating the contour, and an output of information or the like acquired by the contour extraction unit 203 or the like using the extracted contour. It may be. The contour extracted by the contour extraction unit 203 may be, for example, a contour having a reference contour and a contour detected in the extended region, or may be a contour obtained by performing the above-mentioned morphology conversion on this contour. ..
出力部204が行う輪郭に関する出力は、例えば、上記実施の形態1の出力部104と同様の輪郭に関する出力である。例えば、出力部204は、上述した表示部213と同様に、抽出された輪郭を、他の領域に対して識別可能な態様で示す断層画像を出力してもよい。また、出力部204は、抽出された輪郭を、他の領域に対して識別可能な態様で示す断層画像と、抽出された輪郭を示さない同じ断層画像とを、並べて出力してもよく、切り替えて出力できるようにしてもよい。また、輪郭抽出部203が、複数の断層画像についてそれぞれ輪郭を抽出した場合、抽出された輪郭を他の領域に対して識別可能な態様で示す複数の断層画像を並べて出力してもよく、これらの複数の断層画像を切り替えて出力できるようにしてもよい。 The output related to the contour performed by the output unit 204 is, for example, an output related to the contour similar to the output unit 104 of the first embodiment. For example, the output unit 204 may output a tomographic image showing the extracted contour in an identifiable manner with respect to other regions, similarly to the display unit 213 described above. Further, the output unit 204 may output a tomographic image showing the extracted contour in a manner identifiable with respect to another region and the same tomographic image not showing the extracted contour side by side, and switch between them. It may be possible to output. Further, when the contour extraction unit 203 extracts contours for each of the plurality of tomographic images, a plurality of tomographic images showing the extracted contours in a manner that can be identified with respect to other regions may be output side by side. It may be possible to switch and output a plurality of tomographic images.
また、出力部204は、輪郭抽出部203が複数の断層画像について抽出した輪郭を用いて、立体取得部215が取得した第一の組織で構成される立体形状に関する情報(例えば、立体形状の3次元形状データや、立体形状の体積等)を、輪郭抽出部203が抽出した輪郭に関する出力として出力しても良い。 Further, the output unit 204 uses information about the three-dimensional shape composed of the first structure acquired by the three-dimensional acquisition unit 215 using the contours extracted by the contour extraction unit 203 for a plurality of tomographic images (for example, the three-dimensional shape 3). Dimensional shape data, volume of three-dimensional shape, etc.) may be output as output related to the contour extracted by the contour extraction unit 203.
出力部204としては、出力部104と同様のものが利用可能であるため、ここでは詳細な説明は省略する。 Since the same output unit 204 as the output unit 104 can be used, detailed description thereof will be omitted here.
なお、上記実施の形態1において、本実施の形態と同様の立体取得部215をさらに設けるようにし、出力部104が立体取得部215によって取得された立体形状に関する情報を、輪郭に関する情報として出力するようにしても良い。 In the first embodiment, the same three-dimensional acquisition unit 215 as in the present embodiment is further provided, and the output unit 104 outputs information on the three-dimensional shape acquired by the three-dimensional acquisition unit 215 as information on the contour. You may do so.
次に、図12に示したフローチャートを用いて、本実施の形態の画像処理装置の動作の一例について説明する。ここでは、画像格納部101に、一の生体を、同一直線上に配列された複数の位置において、この配列方向に対して垂直に撮影した複数の断層画像が格納されている場合を例に挙げて説明する。この複数の断層画像は、例えば、CT画像であるとする。また、ここで検出する第一の画素は、例えば、血管外の血液に対応する画素であり、検出される輪郭は血腫の輪郭であるとする。なお、複数の断層画像内における各断層画像が撮影された位置の配列順番を、以下、各断層画像の配列順番等の順番と考える。 Next, an example of the operation of the image processing apparatus of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Here, an example is taken in the case where a plurality of tomographic images obtained by photographing one living body at a plurality of positions arranged on the same straight line perpendicular to the arrangement direction are stored in the image storage unit 101. I will explain. It is assumed that the plurality of tomographic images are, for example, CT images. Further, it is assumed that the first pixel detected here is, for example, a pixel corresponding to blood outside the blood vessel, and the contour detected is the contour of a hematoma. In addition, the order of arrangement of the positions where each tomographic image is taken in a plurality of tomographic images is hereinafter considered as the order of arrangement of each tomographic image.
(ステップS201)表示部213は、画像格納部101に格納されているN(Nは1以上の整数)番目の断層画像を表示する操作を、図示しない受付部等を介して受け付けたか否かを判断する。N番目の断層画像は、例えば、ユーザが指定する任意の断層画像である。受け付けた場合、ステップS202に進み、受け付けていない場合、ステップS201に戻る。なお、例えば、画像格納部101に一の生体について撮影された一の断層画像だけが格納されている場合、このステップにおいては、この断層画像を表示する指示を受け付けたか否かを判断すればよい。 (Step S201) Whether or not the display unit 213 has received the operation of displaying the N (N is an integer of 1 or more) th tomographic image stored in the image storage unit 101 via a reception unit (not shown) or the like. to decide. The Nth tomographic image is, for example, an arbitrary tomographic image specified by the user. If accepted, the process proceeds to step S202, and if not accepted, the process returns to step S201. For example, when only one tomographic image taken for one living body is stored in the image storage unit 101, it may be determined in this step whether or not the instruction to display this tomographic image has been accepted. ..
(ステップS202)表示部213は、ステップS201で受け付けた指示が示す断層画像をモニタ(図示せず)等に表示する。 (Step S202) The display unit 213 displays the tomographic image indicated by the instruction received in step S201 on a monitor (not shown) or the like.
(ステップS203)領域指定受付部211は、ステップS202で表示した断層画像について、第一画素領域を指定する操作を受け付けたか否かを判断する。ここでの第一画素領域を指定する操作は、例えば、血管内の血液に対応する複数の画素を有する領域の指定である。ここでの第一画素領域を指定する操作は、例えば、大血管等の血管内の領域の輪郭を指定する操作である。受け付けた場合、ステップS204に進み、受け付けていない場合、ステップS203に戻る。 (Step S203) The area designation reception unit 211 determines whether or not the operation for designating the first pixel area has been accepted for the tomographic image displayed in step S202. The operation for designating the first pixel region here is, for example, the designation of a region having a plurality of pixels corresponding to blood in the blood vessel. The operation of designating the first pixel region here is an operation of designating the contour of a region in a blood vessel such as a large blood vessel. If accepted, the process proceeds to step S204, and if not accepted, the process returns to step S203.
(ステップS204)取得部212は、ステップS203で受け付けた領域に含まれる複数の画素について、対応する値の代表値を取得する。例えば、取得部212は、複数の画素に対応するCT値等の値の平均値を算出する。 (Step S204) The acquisition unit 212 acquires representative values of corresponding values for a plurality of pixels included in the area received in step S203. For example, the acquisition unit 212 calculates an average value of values such as CT values corresponding to a plurality of pixels.
(ステップS205)取得部212は、ステップS204において取得した代表値を用いて、第一の画素に対応する値の範囲を取得する。ここでの第一の画素に対応する値の範囲は、例えば、第一の画素を検出する際に用いられる第一の画素に対応する値(例えば、CT値)である。例えば、取得部212は、第一の画素に対応する値の範囲として、第一の範囲と、第二の範囲とを取得する。例えば、代表値が38HU以下である場合、第一の範囲の下限値を38HUにあらかじめ決められた値を乗算した値に設定する。また、38HU以下でない場合、この代表値に予め決められた値を乗算した値を第一の範囲の下限値に設定する。あらかじめ決められた値は、例えば、1.2〜1.6の値、好ましくは1.4である。第二の範囲の下限値としては、例えば、代表値が38HU以下である場合には38HUを、また、代表値が38HU以下でない場合には代表値を用いる。また、第一の範囲および第二の範囲の上限値としては予め決められた値(例えば、100HU等)を用いる。なお、ここでは、第一の範囲と、第二の範囲との上限値を同じ値としたが、異なる値としてもよい。 (Step S205) The acquisition unit 212 acquires a range of values corresponding to the first pixel by using the representative value acquired in step S204. The range of values corresponding to the first pixel here is, for example, a value (for example, a CT value) corresponding to the first pixel used when detecting the first pixel. For example, the acquisition unit 212 acquires a first range and a second range as a range of values corresponding to the first pixel. For example, when the representative value is 38 HU or less, the lower limit of the first range is set to a value obtained by multiplying 38 HU by a predetermined value. If it is not 38 HU or less, a value obtained by multiplying this representative value by a predetermined value is set as the lower limit value of the first range. The predetermined value is, for example, a value of 1.2 to 1.6, preferably 1.4. As the lower limit value of the second range, for example, 38HU is used when the representative value is 38HU or less, and the representative value is used when the representative value is not 38HU or less. Further, as the upper limit values of the first range and the second range, a predetermined value (for example, 100 HU or the like) is used. Here, the upper limit values of the first range and the second range are set to the same value, but different values may be used.
(ステップS206)表示部213は、ステップS205において取得した値の範囲を用いて、N番目の断層画像において、第一の画素を検出し、検出した第一の画素を、他の画素に対して識別可能な態様で表示する。ここでは、第一の範囲を用いて第一の画素を検出する。表示部213は、例えば、N番目の断層画像において、画素に対応する値の範囲が、ステップS205において取得した値の範囲内の値である画素を検出し、検出した画素を識別可能な態様で示した断層画像を表示する。 (Step S206) The display unit 213 detects the first pixel in the Nth tomographic image using the range of values acquired in step S205, and transmits the detected first pixel to other pixels. Display in an identifiable manner. Here, the first pixel is detected using the first range. For example, in the Nth tomographic image, the display unit 213 detects a pixel whose value range corresponding to the pixel is within the range of the value acquired in step S205, and can identify the detected pixel. Display the tomographic image shown.
(ステップS207)除外指定受付部211は、除外指定操作を受け付けたか否かを判断する。受け付けた場合、ステップS208に進み、受け付けていない場合、ステップS209に進む。なお、ここでの除外指定操作の受付は複数の断層画像についての除外指定操作の受付であってもよい。この場合、例えば、現在表示している断層画像以外の断層画像について、上記のステップS201およびステップS202と同様の断層画像を表示する操作をさらに受け付け、表示された断層画像に対しても除外指定操作を受け付けるようにすればよい。 (Step S207) The exclusion designation reception unit 211 determines whether or not the exclusion designation operation has been accepted. If accepted, the process proceeds to step S208, and if not accepted, the process proceeds to step S209. The acceptance of the exclusion designation operation here may be the reception of the exclusion designation operation for a plurality of tomographic images. In this case, for example, for a tomographic image other than the currently displayed tomographic image, an operation for displaying a tomographic image similar to the above steps S201 and S202 is further accepted, and an exclusion designation operation is also performed for the displayed tomographic image. Should be accepted.
(ステップS208)除外指定受付部214は、ステップS207で受け付けた除外指定操作が示す除外領域の輪郭の情報を図示しない格納部に蓄積する。そして、ステップS209に進む。 (Step S208) The exclusion designation receiving unit 214 stores information on the outline of the exclusion area indicated by the exclusion designation operation received in step S207 in a storage unit (not shown). Then, the process proceeds to step S209.
(ステップS209)操作受付部202は、基準画素を指定する操作を受け付けたか否かを判断する。ここでの基準画素を指定する操作は、ステップS206において表示した断層画像において、基準画素に指定する第一の画素の一つをマウスクリックやタップ等によって指定する操作である。第一の画素は、ステップS206において他の画素に対して識別可能な態様で表示されている画素である。受け付けた場合、ステップS210に進み、受け付けていない場合、ステップS207に戻る。 (Step S209) The operation reception unit 202 determines whether or not an operation for designating a reference pixel has been accepted. The operation of designating the reference pixel here is an operation of designating one of the first pixels designated as the reference pixel in the tomographic image displayed in step S206 by mouse clicking, tapping, or the like. The first pixel is a pixel displayed in a manner identifiable with respect to other pixels in step S206. If accepted, the process proceeds to step S210, and if not accepted, the process returns to step S207.
(ステップS210)輪郭抽出部203は、ステップS209で受け付けた操作によって指定された基準画素に連続する第一の画素を検出して、連続した第一の画素で構成される領域の輪郭を抽出する。ここで抽出される輪郭は、上述した基準輪郭である。ここでは、第一の範囲を用いて第一の画素を検出する。 (Step S210) The contour extraction unit 203 detects the first pixel continuous with the reference pixel specified by the operation received in step S209, and extracts the contour of the region composed of the continuous first pixel. .. The contour extracted here is the reference contour described above. Here, the first pixel is detected using the first range.
(ステップS211)輪郭抽出部203は、ステップ210で検出した基準輪郭の周囲に拡張領域を設定する。この拡張領域は、例えば、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域である。 (Step S211) The contour extraction unit 203 sets an extended region around the reference contour detected in step 210. This expansion region is, for example, an expansion region in which the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction, and the amount of expansion in the lateral direction decreases from the upward direction to the downward direction.
(ステップS212)輪郭抽出部203は、ステップS211で設定した拡張領域において、第一の画素を検出して、第一の画素で構成される領域の輪郭を抽出する。ここでは、第二の範囲を用いて第一の画素を検出する。 (Step S212) The contour extraction unit 203 detects the first pixel in the extended region set in step S211 and extracts the contour of the region composed of the first pixel. Here, the first pixel is detected using the second range.
(ステップS213)輪郭抽出部203は、ステップS210およびステップS212で抽出した輪郭に対応する輪郭を、複数の断層画像について抽出する処理を行う。この処理の詳細については後述する。 (Step S213) The contour extraction unit 203 performs a process of extracting contours corresponding to the contours extracted in steps S210 and S212 for a plurality of tomographic images. The details of this process will be described later.
(ステップS214)輪郭抽出部203は、ステップS213において各断層画像についてそれぞれ抽出した輪郭から、ステップS208で蓄積した除外指定操作が示す輪郭を除外する。例えば、除外指定操作が行なわれた断層画像については、この操作で指定された除外領域を輪郭から除外する。また、除外指定操作が行なわれていない断層画像については、他の複数の断層画像に対して行なわれた除外指定操作により指定された複数の除外領域を補間した除外領域の輪郭を、上記の輪郭から除外する。なお、ステップS207において除外指定を受け付けていない場合、そのまま、ステップS215に進む。 (Step S214) The contour extraction unit 203 excludes the contour indicated by the exclusion designation operation accumulated in step S208 from the contour extracted for each tomographic image in step S213. For example, for a tomographic image for which an exclusion designation operation has been performed, the exclusion area specified by this operation is excluded from the contour. For tomographic images for which the exclusion designation operation has not been performed, the contour of the exclusion region obtained by interpolating the plurality of exclusion regions specified by the exclusion designation operation performed on the other plurality of tomographic images is used as the above contour. Exclude from. If the exclusion designation is not accepted in step S207, the process proceeds to step S215 as it is.
(ステップS215)輪郭抽出部203は、ステップS214で取得した輪郭について、モルフォロジー処理を行う。例えば、各断層画像で複数回の領域の膨張させるモルフォロジー処理を連続して行ない、その後、この回数よりも一回少ない回数の領域を収縮させるモルフォロジー処理を連続して行う。そして、この処理により得られた輪郭の情報を、図示しない格納部等に蓄積する。例えば、輪廓の情報を、断層画像や、断層画像の配列順番等と対応付けて蓄積する。 (Step S215) The contour extraction unit 203 performs morphology processing on the contour acquired in step S214. For example, in each tomographic image, a morphology process for expanding a region a plurality of times is continuously performed, and then a morphology process for contracting a region once less than this number of times is continuously performed. Then, the contour information obtained by this process is stored in a storage unit (not shown) or the like. For example, the information of the ring is stored in association with the tomographic image, the arrangement order of the tomographic images, and the like.
(ステップS216)立体取得部215は、ステップS215で複数の断層画像についてそれぞれ取得した輪郭を用いて立体形状に関する情報を取得する。 (Step S216) The three-dimensional acquisition unit 215 acquires information on the three-dimensional shape using the contours acquired for each of the plurality of tomographic images in step S215.
(ステップS217)出力部204は、ステップS215およびステップS216で取得した輪郭に関する情報を出力する。ここでの輪郭に関する情報は、ステップS216において取得した立体形状に関する情報であってもよい。なお、出力部204は、図示しない受付部等が受け付けた指示に応じた輪郭に関する情報を出力してもよく、受け付けた指示に応じて、出力する輪郭に関する情報を適宜変更してもよい。 (Step S217) The output unit 204 outputs information regarding the contour acquired in steps S215 and S216. The information regarding the contour here may be the information regarding the three-dimensional shape acquired in step S216. The output unit 204 may output information on the contour according to the instruction received by the reception unit or the like (not shown), or may appropriately change the information on the contour to be output according to the received instruction.
(ステップS218)出力部204は、輪郭に関する情報の出力を終了するか否かを判断する。例えば、図示しない受付部等が出力を終了する指示を受け付けた場合に、輪郭に関する出力を終了すると判断する。輪郭に関する情報の出力を終了する場合、出力を終了して、ステップS201に戻り、終了しない場合、ステップS218に戻る。 (Step S218) The output unit 204 determines whether or not to end the output of information regarding the contour. For example, when a reception unit or the like (not shown) receives an instruction to end the output, it is determined to end the output related to the contour. When the output of the information regarding the contour is finished, the output is finished and the process returns to step S201. If the output is not finished, the process returns to step S218.
なお、図12のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。 In the flowchart of FIG. 12, the process ends when the power is turned off or an interrupt for the end of the process occurs.
次に、画像処理装置2が、基準画素が特定された断層画像において抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭に対応する輪郭を、複数の断層画像について抽出する処理について説明する。この処理は、図12のステップS213の処理に相当する処理である。ここでは、基準画素が特定された断層画像が3以上の断層画像のうちの撮影位置がN番目の断層画像である場合を例に挙げて説明する。 Next, a process in which the image processing device 2 extracts a contour corresponding to a contour related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted in the tomographic image in which the reference pixel is specified for a plurality of tomographic images will be described. .. This process corresponds to the process of step S213 in FIG. Here, a case where the tomographic image in which the reference pixel is specified is the Nth tomographic image among the tomographic images of 3 or more will be described as an example.
(ステップS301)輪郭抽出部203は、撮影位置がN−1番目の断層画像が、画像格納部101に格納されているか否かを判断する。格納されている場合、ステップ302に進み、格納されていない場合、ステップS304に進む。 (Step S301) The contour extraction unit 203 determines whether or not the tomographic image whose imaging position is N-1 is stored in the image storage unit 101. If it is stored, the process proceeds to step 302, and if it is not stored, the process proceeds to step S304.
(ステップS302)輪郭抽出部203は、撮影位置がN−1番目の断層画像を読み出し、この断層画像について、N番目の断層画像について抽出した輪郭を用いて、第一の画素に関連する輪郭を抽出する。具体的には、N−1番目の断層画像内の、N番目の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一画素で構成される領域の輪郭と、この輪郭に設定される拡張領域内の第一の画素で構成される領域の輪郭とを抽出する。ここでは、図12のステップS211と同様に、前者の輪郭の周囲に、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域を設定し、この拡張領域において、1または連続した2以上の第一の画素で構成される1または2以上の領域の輪郭を抽出する。このステップにおいて、拡張領域からの第一の画素の検出には、例えば、ステップS205で取得した第二の範囲を利用し、それ以外の第一の画素の検出には、例えば、ステップS205で取得した第一の範囲を利用する。かかることは、ステップS303以降のステップにおける第一の画素の検出においても同様である。 (Step S302) The contour extraction unit 203 reads out a tomographic image whose imaging position is N-1st, and uses the contour extracted for the Nth tomographic image to obtain a contour related to the first pixel. Extract. Specifically, the contour of the region in the N-1st tomographic image composed of the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the Nth tomographic image, and this contour. The outline of the area composed of the first pixel in the extended area set in is extracted. Here, as in step S211 of FIG. 12, the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction around the contour of the former, and the amount of expansion in the lateral direction is from the upward direction to the downward direction. An expansion region that becomes smaller toward the direction is set, and in this expansion region, the outline of one or more regions composed of one or two or more consecutive first pixels is extracted. In this step, for the detection of the first pixel from the extended region, for example, the second range acquired in step S205 is used, and for the detection of the other first pixels, for example, the acquisition in step S205. Use the first range. This also applies to the detection of the first pixel in the steps after step S303.
(ステップS303)輪郭抽出部203は、撮影位置がN番目の断層画像について、ステップS302で抽出したN−1番目の断層画像について抽出した輪郭を用いて、第一の画素に関連する輪郭を抽出する。具体的には、N番目の断層画像内の、N−1番目の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一画素で構成される領域の輪郭と、この輪郭に設定される拡張領域内の第一の画素で構成される領域の輪郭とを抽出する。ここでは、図12のステップS211と同様に、前者の輪郭の周囲に、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域を設定し、この拡張領域において、1または連続した2以上の第一の画素で構成される1または2以上の領域の輪郭を抽出する。 (Step S303) The contour extraction unit 203 extracts the contour related to the first pixel by using the contour extracted from the N-1st tomographic image extracted in step S302 with respect to the tomographic image whose imaging position is Nth. To do. Specifically, the contour of the region in the Nth tomographic image composed of the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the N-1st tomographic image, and this contour. The outline of the area composed of the first pixel in the extended area set in is extracted. Here, as in step S211 of FIG. 12, the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction around the contour of the former, and the amount of expansion in the lateral direction is from the upward direction to the downward direction. An expansion region that becomes smaller toward the direction is set, and in this expansion region, the outline of one or more regions composed of one or two or more consecutive first pixels is extracted.
(ステップS304)輪郭抽出部203は、撮影位置がN+1番目の断層画像が、画像格納部101に格納されているか否かを判断する。格納されている場合、ステップ305に進み、格納されていない場合、ステップS307に進む。 (Step S304) The contour extraction unit 203 determines whether or not the tomographic image whose imaging position is N + 1 is stored in the image storage unit 101. If it is stored, the process proceeds to step 305, and if it is not stored, the process proceeds to step S307.
(ステップS305)輪郭抽出部203は、撮影位置がN+1番目の断層画像を読み出し、この断層画像について、N番目の断層画像について抽出した輪郭を用いて、第一の画素に関連する輪郭を抽出する。この処理は、ステップS302の処理において、N−1番目の断層画像を、N+1番目の断層画像に読み替えた処理と同様の処理である。 (Step S305) The contour extraction unit 203 reads out the tomographic image at the N + 1th imaging position, and extracts the contour related to the first pixel from the tomographic image using the contour extracted from the Nth tomographic image. .. This process is the same as the process in which the N-1st tomographic image is replaced with the N + 1th tomographic image in the process of step S302.
(ステップS306)輪郭抽出部203は、撮影位置がN番目の断層画像について、ステップS305で抽出したN+1番目の断層画像について抽出した輪郭を用いて、第一の画素に関連する輪郭を抽出する。この処理は、ステップS303の処理において、N−1番目の断層画像を、N+1番目の断層画像に読み替えた処理と同様の処理である。 (Step S306) The contour extraction unit 203 extracts the contour related to the first pixel by using the contour extracted from the N + 1th tomographic image extracted in step S305 with respect to the tomographic image whose imaging position is Nth. This process is the same as the process in which the N-1st tomographic image is replaced with the N + 1th tomographic image in the process of step S303.
(ステップS307)輪郭抽出部203は、ステップS303でN番目の断層画像について抽出した輪郭と、ステップS306でN番目の断層画像について抽出した輪郭とをマージ、すなわち結合する。例えば、一部が重なりあう2以上の領域について、連続した領域に結合して、その輪郭を抽出する。この輪郭は、新たに抽出されたN番目の断層画像の基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭である。抽出した輪郭の情報は、N番目の断層画像と対応付けて、図示しない格納部等に蓄積する。なお、ステップS303またはステップS306のいずれかでしか輪郭を抽出していない場合、上記のマージの処理は省略し、取得した輪郭の情報を、N番目の断層画像と対応付けて、図示しない格納部に蓄積する。 (Step S307) The contour extraction unit 203 merges, that is, combines the contour extracted for the Nth tomographic image in step S303 and the contour extracted for the Nth tomographic image in step S306. For example, two or more regions in which partially overlap each other are combined into continuous regions and their contours are extracted. This contour is the contour associated with the first pixel continuous with the reference pixel of the newly extracted Nth tomographic image. The extracted contour information is stored in a storage unit (not shown) in association with the Nth tomographic image. If the contour is extracted only in step S303 or step S306, the above merging process is omitted, and the acquired contour information is associated with the Nth tomographic image and is not shown. Accumulate in.
(ステップS308)輪郭抽出部203は、カウンターmの値に1を代入する。 (Step S308) The contour extraction unit 203 substitutes 1 for the value of the counter m.
(ステップS309)輪郭抽出部203は、画像格納部101にN+m番目の断層画像が格納されているか否かを判断する。格納されている場合、ステップS310に進み、格納されていない場合、ステップS313に進む。 (Step S309) The contour extraction unit 203 determines whether or not the N + mth tomographic image is stored in the image storage unit 101. If it is stored, the process proceeds to step S310, and if it is not stored, the process proceeds to step S313.
(ステップS310)輪郭抽出部203は、N+m番目の断層画像を読み出し、読み出した断層画像について、N+m−1番目の断層画像において取得した輪郭を利用して、この輪郭に対応する第一の画素の輪郭を抽出する処理を行なう。具体的には、N+m番目の断層画像内の、N+m−1番目の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一画素で構成される領域の輪郭を抽出する。また、抽出した輪郭の周囲に、図12のステップS211と同様の、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域を設定し、拡張領域において、1または連続した2以上の第一の画素で構成される1または2以上の領域の輪郭を抽出する。抽出した輪郭の情報は、N+m番目の断層画像と対応付けて図示しない格納部等に蓄積する。そして、ステップS311に進む。輪郭が抽出できなかった場合も、そのままステップS311に進む。なお、N番目の断層画像の輪郭を用いる際には、例えば、ステップS307で蓄積したN番目の断層画像の輪郭を用いる。かかることは、ステップS315においても同様である。 (Step S310) The contour extraction unit 203 reads out the N + m th tomographic image, and uses the contour acquired in the N + m-1st tomographic image for the read tomographic image to obtain the contour of the first pixel corresponding to this contour. Performs the process of extracting the contour. Specifically, the contour of the region composed of the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the N + m-1st tomographic image in the N + mth tomographic image is extracted. Further, around the extracted contour, the amount of upward expansion is larger than the amount of downward expansion, as in step S211 of FIG. 12, and the amount of lateral expansion is from upward to downward. An expansion region that becomes smaller according to is set, and in the expansion region, the contour of one or more regions composed of one or two or more consecutive first pixels is extracted. The extracted contour information is stored in a storage unit (not shown) in association with the N + mth tomographic image. Then, the process proceeds to step S311. Even if the contour cannot be extracted, the process proceeds to step S311 as it is. When using the contour of the Nth tomographic image, for example, the contour of the Nth tomographic image accumulated in step S307 is used. The same applies to step S315.
(ステップS311)輪郭抽出部203は、ステップS278において、輪郭が抽出できたか判断する。できた場合、ステップS312に進み、できなかった場合、ステップS313に進む。 (Step S311) The contour extraction unit 203 determines in step S278 whether the contour can be extracted. If it can be done, the process proceeds to step S312, and if it cannot be done, the process proceeds to step S313.
(ステップS312)輪郭抽出部203は、カウンターmの値を1インクリメントする。そして、ステップS309に戻る。 (Step S312) The contour extraction unit 203 increments the value of the counter m by 1. Then, the process returns to step S309.
(ステップS313)輪郭抽出部203は、カウンターmの値に1を代入する。 (Step S313) The contour extraction unit 203 substitutes 1 for the value of the counter m.
(ステップS314)輪郭抽出部203は、画像格納部101にN−m番目の断層画像が格納されているか否かを判断する。格納されている場合、ステップS315に進み、格納されていない場合、上位の処理に戻る。 (Step S314) The contour extraction unit 203 determines whether or not the Nmth tomographic image is stored in the image storage unit 101. If it is stored, the process proceeds to step S315, and if it is not stored, the process returns to a higher-level process.
(ステップS315)輪郭抽出部203は、N−m番目の断層画像を読み出し、読み出した断層画像について、N−m+1番目の断層画像において取得した輪郭を利用して、この輪郭に対応する第一の画素の輪郭を抽出する処理を行なう。この処理は、ステップS310の処理において、N+m番目の断層画像をN−m番目の断層画像と読み替え、N+m−1番目の断層画像をN−m+1番目の断層画像と読み替えた処理と同様の処理である。そして、ステップS316に進む。輪郭が抽出できなかった場合も、そのままステップS316に進む。 (Step S315) The contour extraction unit 203 reads out the Nmth tomographic image, and uses the contour acquired in the Nm + 1th tomographic image for the read tomographic image to correspond to the first tomographic image. The process of extracting the outline of the pixel is performed. This process is the same as the process in which the N + mth tomographic image is read as the Nmth tomographic image and the N + m-1st tomographic image is read as the Nm + 1th tomographic image in the process of step S310. is there. Then, the process proceeds to step S316. Even if the contour cannot be extracted, the process proceeds to step S316 as it is.
(ステップS316)輪郭抽出部203は、ステップS315において輪郭が抽出できたか判断する。できた場合、ステップS317に進み、できなかった場合、上位の処理に戻る。 (Step S316) The contour extraction unit 203 determines whether the contour can be extracted in step S315. If it can be done, the process proceeds to step S317, and if it cannot be done, the process returns to a higher-level process.
(ステップS317)輪郭抽出部203は、カウンターmの値を1インクリメントする。そして、ステップS314に戻る。 (Step S317) The contour extraction unit 203 increments the value of the counter m by 1. Then, the process returns to step S314.
なお、図13のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。 In the flowchart of FIG. 13, the process ends when the power is turned off or an interrupt for the end of the process occurs.
次に、本実施の形態の画像処理装置2の動作の具体例について説明する。ここでは、断層画像が、人体の胴体において撮影された、身長方向に垂直なX線CT断面画像であり、第一の画素が、第一の組織である漏出した血液に対応する画素である場合について説明する。また、画像格納部101には同じ被験者の身長方向の異なる位置において等間隔で撮影された複数の断層画像が格納されているものとする。 Next, a specific example of the operation of the image processing device 2 of the present embodiment will be described. Here, when the torso image is an X-ray CT cross-sectional image perpendicular to the height direction taken in the body of the human body, and the first pixel is a pixel corresponding to the leaked blood which is the first tissue. Will be described. Further, it is assumed that the image storage unit 101 stores a plurality of tomographic images taken at equal intervals at different positions in the height direction of the same subject.
図14は、画像処理装置2の動作を説明するための断層画像であり、図3と同様の、大動脈瘤破裂症例の被験者の腹腔部の断層画像であり、被験者側の足側から見た図を示している。図14(a)〜図14(d)は、いずれも同じ断層画像を示している。ただし、図示している断層画像の部分や拡大率等は異なっている。 FIG. 14 is a tomographic image for explaining the operation of the image processing device 2, and is a tomographic image of the abdominal cavity of a subject in a case of ruptured aortic aneurysm similar to FIG. 3, which is a view seen from the foot side of the subject. Is shown. 14 (a) to 14 (d) all show the same tomographic image. However, the part of the tomographic image shown and the enlargement ratio are different.
まず、ユーザが、画像格納部101に格納されている一の断層画像を表示する操作を図示しない受付部等に対して行なうと、この操作に応じて、表示部213が、この断層画像を画像格納部101から読み出して、モニタに表示する。表示部213が表示する断層画像は、図14(a)に示したような断層画像であるとする。 First, when the user performs an operation of displaying one tomographic image stored in the image storage unit 101 to a reception unit or the like (not shown), the display unit 213 images the tomographic image in response to this operation. It is read from the storage unit 101 and displayed on the monitor. It is assumed that the tomographic image displayed by the display unit 213 is a tomographic image as shown in FIG. 14A.
ユーザが図14(a)に示した断層画像において、大動脈を目視で判断し、図示しないマウス等を操作してカーソルを移動させ、この大動脈内の任意の円形の領域を円1301で囲む第一画素領域を指定する操作を行なったとすると、領域指定受付部211は、この操作を受け付ける。この円1301は、大動脈内に指定されていることから、この円1301内の画素は、血管内の血液の画素である。 In the tomographic image shown in FIG. 14A, the user visually determines the aorta, operates a mouse or the like (not shown) to move the cursor, and surrounds an arbitrary circular area in the aorta with a circle 1301. Assuming that the operation of designating the pixel area is performed, the area designation receiving unit 211 accepts this operation. Since the circle 1301 is designated in the aorta, the pixels in the circle 1301 are the pixels of blood in the blood vessel.
取得部212は、第一画素領域を指定する操作で指定された円1301内の領域から、三つの画素をランダムに選択し、それぞれの画素に対応する値であるCT値を取得して、その平均値を算出する。なお、ここでは三つの画素を選択したが、画素の数は、三つに限定されるものではない。 The acquisition unit 212 randomly selects three pixels from the area in the circle 1301 designated by the operation of designating the first pixel area, acquires a CT value which is a value corresponding to each pixel, and obtains the CT value thereof. Calculate the average value. Although three pixels are selected here, the number of pixels is not limited to three.
取得部212は、取得した平均値が38HU以下であるか否かを判断し、38HU以下であれば、下限値が38HUに1.4を乗算した値であり、上限値が予め決められた100HUである値の範囲を、漏出した血液に対応したCT値の第一の範囲を示す値として取得する。また38HU以下でない場合、代表値に1.4を乗算した値が下限値であり、上限値が、予め決められた100HUである値の範囲を、漏出した血液に対応したCT値の第一の範囲を示す値として取得する。また、取得した平均値が38HU以下である場合、下限値が38HUであり、上限値が予め決められた100HUである値の範囲を、漏出した血液に対応したCT値の第二の範囲を示す値として取得する。また38HU以下でない場合、代表値が下限値であり、上限値が、予め決められた100HUである値の範囲を、漏出した血液に対応したCT値の第二の範囲を示す値として取得する。ここでは、例えば、代表値が、38HUよりも大きく、取得部212は、漏出した血液に対応したCT値の第一の範囲を示す値として、代表値の1.4倍の値から、100HUまでの範囲の値を、また、第二の範囲を示す値として、代表値から100HUまでの範囲の値を、それぞれ取得したとする。 The acquisition unit 212 determines whether or not the acquired average value is 38 HU or less, and if it is 38 HU or less, the lower limit is 38 HU multiplied by 1.4, and the upper limit is 100 HU which is predetermined. The range of values is obtained as a value indicating the first range of CT values corresponding to the leaked blood. If it is not 38 HU or less, the lower limit is a value obtained by multiplying the representative value by 1.4, and the upper limit is a predetermined range of 100 HU, which is the first CT value corresponding to the leaked blood. Obtained as a value indicating the range. Further, when the acquired average value is 38 HU or less, the lower limit value is 38 HU and the upper limit value is a predetermined 100 HU value range, which indicates the second range of the CT value corresponding to the leaked blood. Get as a value. If it is not 38 HU or less, the representative value is the lower limit value, and the upper limit value is a predetermined range of 100 HU, which is acquired as a value indicating the second range of the CT value corresponding to the leaked blood. Here, for example, the representative value is larger than 38 HU, and the acquisition unit 212 sets a value indicating the first range of the CT value corresponding to the leaked blood from a value 1.4 times the representative value to 100 HU. It is assumed that the value in the range of 100 HU is obtained from the representative value as the value indicating the second range.
表示部213は、図14(a)に示した断層画像において、画素に対応する値であるCT値が、上記で取得部212が取得した第一の範囲に含まれる画素を第一の画素として検出し、検出した画素に対して、予め決められた色をオーバーレイすることで、第一の画素を識別可能な態様とした断層画像を構成してモニタ(図示せず)に表示する。図14(b)は、第一の画素がオーバーレイで示された断層画像の表示例を示す図である。図において、斜線で示された領域1302が、オーバーレイで示された第一の画素が配置されている領域である。 In the tomographic image shown in FIG. 14A, the display unit 213 uses as the first pixel a pixel whose CT value, which is a value corresponding to a pixel, is included in the first range acquired by the acquisition unit 212. By superimposing a predetermined color on the detected pixels, a tomographic image in which the first pixel can be identified is constructed and displayed on a monitor (not shown). FIG. 14B is a diagram showing a display example of a tomographic image in which the first pixel is shown as an overlay. In the figure, the shaded area 1302 is the area where the first pixel shown by the overlay is arranged.
なお、ここでは、ユーザが、2つの断層画像において、除外領域を指定する除外指定操作を行なったとする。除外領域を示す情報は、それぞれ、断層画像の撮影位置を示す情報と対応付けて、図示しない格納部に格納される。 Here, it is assumed that the user has performed an exclusion designation operation for designating the exclusion region in the two tomographic images. The information indicating the excluded area is stored in a storage unit (not shown) in association with the information indicating the imaging position of the tomographic image.
次に、ユーザが、図14(b)に示した断層画像において、オーバーレイで示された漏出した血液に対応する第一の画素の配置を目視により参照して、血腫と考えられる部分の一点1303を、マウスを操作してクリックしたとする。 Next, in the tomographic image shown in FIG. 14 (b), the user visually refers to the arrangement of the first pixel corresponding to the leaked blood shown in the overlay, and one point 1303 of the portion considered to be a hematoma. Is clicked by operating the mouse.
操作受付部202は、この操作に応じてクリックされた一点1303に位置する画素を、基準画素として特定する特定操作を受け付ける。 The operation reception unit 202 receives a specific operation for specifying a pixel located at one point 1303 clicked in response to this operation as a reference pixel.
輪郭抽出部203は、特定操作により特定された基準画素に連続する第一の画素を検出する。具体的には、基準画素に連続する画素であって、画素に対応する値が、上記で取得部212が取得した漏出した血液に対応したCT値の範囲である第一の範囲に収まる画素を検出する。そして検出した連続した画素の輪郭を抽出する。ここで抽出した輪郭は、上述した基準輪郭である。 The contour extraction unit 203 detects the first pixel continuous with the reference pixel specified by the specific operation. Specifically, a pixel that is continuous with the reference pixel and whose value corresponding to the pixel falls within the first range that is the range of the CT value corresponding to the leaked blood acquired by the acquisition unit 212 above. To detect. Then, the contours of the detected continuous pixels are extracted. The contour extracted here is the reference contour described above.
さらに、輪郭抽出部203は、ここで抽出した基準輪郭の周囲に、上記において図10を用いて説明した処理と同様の処理を行なって拡張領域を設定する。なお、ここでは、拡張領域を設定する際に用いる上述したKの値を6mm、Lの値を3mm、Pの値を0、Qの値を5mmとする。また、拡張領域の横方向の幅が、上から下に向かって正比例して減少するようにして拡張領域を設定する。 Further, the contour extraction unit 203 sets an extended region around the reference contour extracted here by performing the same processing as the processing described with reference to FIG. 10 above. Here, the above-mentioned value of K used when setting the expansion region is 6 mm, the value of L is 3 mm, the value of P is 0, and the value of Q is 5 mm. Further, the expansion area is set so that the width in the lateral direction of the expansion area decreases in direct proportion from the top to the bottom.
そして、輪郭抽出部203は、このように設定した拡張領域内においても、上記で取得部212が取得した漏出した血液に対応したCT値の範囲である第二の範囲に収まる画素を検出して、基準輪郭に連続していない1以上の第一の画素で構成される1以上の領域の輪郭を抽出する。このようにして抽出された輪郭は、図14(c)に示すような輪郭1304となる。なお、ここでは、輪郭1304内を斜線で示している。 Then, the contour extraction unit 203 detects pixels that fall within the second range, which is the range of the CT value corresponding to the leaked blood acquired by the acquisition unit 212, even within the extended region set in this way. , Extract the contour of one or more regions composed of one or more first pixels that are not continuous with the reference contour. The contour extracted in this way becomes the contour 1304 as shown in FIG. 14 (c). Here, the inside of the contour 1304 is indicated by diagonal lines.
この後、輪郭抽出部203は、図14(a)に示した断層画像の1以上の前後の断層画像を用いて、これらの断層画像について、上記で検出された輪郭1305に対応する第一の画素に関連する輪郭を順次検出する。これらの前後の断層画像において検出される輪郭は、輪郭1305が示す血腫の、生体の身長方向において連続している部分の、異なる位置による断面と考えられる。1以上の前後の断層画像とは、例えば、図14(a)に示した断層画像よりも、頭側で撮影された断層画像や、足側で撮影された断層画像である。 After that, the contour extraction unit 203 uses one or more tomographic images before and after the tomographic image shown in FIG. 14A, and uses the first tomographic images corresponding to the contour 1305 detected above for these tomographic images. The contours related to the pixels are sequentially detected. The contours detected in the tomographic images before and after these are considered to be cross sections of the hematoma shown by the contour 1305 at different positions in the continuous portion in the height direction of the living body. The one or more tomographic images before and after are, for example, a tomographic image taken on the head side and a tomographic image taken on the foot side of the tomographic image shown in FIG. 14A.
図15は、図14(a)に示した断層画像の前後の撮影位置において撮影された断層画像を示す模式図であり、複数の断層画像を撮影順に並べて配列した斜視図である。ただし、図15は説明のために用意されたものであり、図14等に対して正確に対応した断層画像ではない。以下、図15を用いて、輪郭1305に対応する第一の画素に関連する輪郭を順次検出する処理について具体的に説明する。 FIG. 15 is a schematic view showing tomographic images taken at the shooting positions before and after the tomographic image shown in FIG. 14A, and is a perspective view in which a plurality of tomographic images are arranged in the order of shooting. However, FIG. 15 is prepared for explanation, and is not a tomographic image that accurately corresponds to FIG. 14 and the like. Hereinafter, the process of sequentially detecting the contours related to the first pixel corresponding to the contours 1305 will be specifically described with reference to FIG.
輪郭抽出部203は、N番目の断層画像について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、この輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN−1番目の断層画像内において抽出する。ここでは、N−1番目の断層画像内の、N番目の断層画像について抽出した輪郭1305と同じ輪郭内の全ての第一の画素にそれぞれ連続する第一の画素で構成される領域の輪郭と、この領域について設定した上記と同様の拡張領域から検出される第一の画素で構成される領域の輪郭とを、輪郭として抽出する。なお、N−1番目の断層画像内において検出される複数の領域のうちの重なり合う領域および隣り合う領域は、例えば、拡張領域を設定する前等に、適宜、一つの領域に結合して輪郭を抽出する。ここで抽出される輪郭は、輪郭1501であったとする。なお、このN−1番目の断層画像内の拡張領域において、第一の画素を検出する際に利用する第一の画素に対応するCT値の範囲としては、上記と同様の第二の範囲を利用し、これ以外の第一の画素の検出には、上記と同様の第一の範囲を利用する。かかることは、これ以降の断層画像において第一の画素を検出する処理等においても同様である。 The contour extraction unit 203 uses the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted for the Nth tomographic image to make the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as this contour. The relevant contour is extracted in the N-1th tomographic image. Here, the contour of the region composed of the first pixels continuous with all the first pixels in the same contour as the contour 1305 extracted for the Nth tomographic image in the N-1st tomographic image. , The contour of the region composed of the first pixels detected from the same expansion region set for this region as described above is extracted as the contour. The overlapping region and the adjacent region among the plurality of regions detected in the N-1th tomographic image are appropriately combined into one region to form a contour before setting the expansion region, for example. Extract. It is assumed that the contour extracted here is the contour 1501. In the extended region in the N-1th tomographic image, the CT value range corresponding to the first pixel used when detecting the first pixel is the same second range as described above. For the detection of the first pixel other than this, the same first range as described above is used. This also applies to the process of detecting the first pixel in the subsequent tomographic images.
次に、N−1番目の断層画像について上記で抽出した輪郭1501と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN番目の断層画像について取得する。ここでは、上記と同様に、N番目の断層画像内の、N−1番目の断層画像について抽出した輪郭1501と同じ輪郭内の全ての第一の画素にそれぞれ連続する第一の画素で構成される領域の輪郭と、この領域について設定した上記と同様の拡張領域から検出される第一の画素で構成される領域の輪郭とを抽出する。かかることは以下においても同様である。ここで抽出される輪郭は、輪郭1305および輪郭1502であったとする。 Next, for the N-1st tomographic image, the contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour 1501 extracted above is acquired for the Nth tomographic image. Here, similarly to the above, the Nth tomographic image is composed of first pixels that are continuous with all the first pixels in the same contour as the contour 1501 extracted for the N-1st tomographic image. The contour of the region and the contour of the region composed of the first pixels detected from the same expansion region set for this region are extracted. The same applies to the following. It is assumed that the contours extracted here are the contour 1305 and the contour 1502.
同様に、輪郭抽出部203は、N番目の断層画像について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭1305を用いて、この輪郭1305と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN+1番目の断層画像内の画素から取得する。ここで抽出された輪郭は、輪郭1503であったとする。 Similarly, the contour extraction unit 203 uses the contour 1305 related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted for the Nth tomographic image and continues to the first pixel in the same contour as the contour 1305. The contour associated with the first pixel is obtained from the pixels in the N + 1th tomographic image. It is assumed that the contour extracted here is the contour 1503.
次に、N+1番目の断層画像について上記で抽出した輪郭1503と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN番目の断層画像について取得する。ここで抽出される輪郭は、輪郭1305および輪郭1504であったとする。 Next, for the N + 1th tomographic image, the contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour 1503 extracted above is acquired for the Nth tomographic image. It is assumed that the contours extracted here are the contour 1305 and the contour 1504.
そして、上記でN−1番目の断層画像を利用して抽出したN番目の断層画像の輪郭1305および輪郭1502と、N+1番目の断層画像を利用して抽出したN番目の断層画像の輪郭1305および輪郭1504とを結合した領域の輪郭を、新たに、N番目の断層画像の、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として抽出する。 Then, the contour 1305 and the contour 1502 of the Nth tomographic image extracted by using the N-1st tomographic image above, and the contour 1305 and the contour 1305 of the Nth tomographic image extracted by using the N + 1th tomographic image. The contour of the region in which the contour 1504 is combined is newly extracted as the contour of the Nth tomographic image related to the first pixel continuous with the reference pixel.
次に、輪郭抽出部203は、撮影位置がN番目より前である断層画像について、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する。 Next, the contour extraction unit 203 sets the first pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately following tomographic image in order from the N-1st tomographic image for the tomographic image whose imaging position is before the Nth. Extract the contour associated with the first consecutive pixel.
具体的には、輪郭抽出部203は、N番目の断層画像について上記で新たに抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭1305、輪郭1502、および輪郭1504を用いて、上記と同様に、これらの輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN−1番目の断層画像内から抽出する。ここでは、輪郭1501と輪郭1505とが抽出されたとする。 Specifically, the contour extraction unit 203 uses the contour 1305, the contour 1502, and the contour 1504 related to the first pixel continuous with the reference pixel newly extracted above for the Nth tomographic image, and the above Similarly, contours related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as these contours are extracted from the N-1th tomographic image. Here, it is assumed that the contour 1501 and the contour 1505 are extracted.
また、N−2番目の断層画像については、N−1番目の断層画像について抽出した輪郭1501および輪郭1505を用いて、この輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN−2番目の断層画像内から取得する。ここでは、輪郭1506および輪郭1507が抽出されたとする。 For the N-2nd tomographic image, the contours 1501 and 1505 extracted from the N-1st tomographic image are used to make the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour. The relevant contour is obtained from within the N-2nd tomographic image. Here, it is assumed that the contour 1506 and the contour 1507 are extracted.
N−3番目およびこれよりも前の断層画像についても、同様にして、直後の断層画像について抽出した輪郭(例えば、輪郭1501および輪郭1505)を用いて、この輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する。この処理は、例えば、第一の画素に関連する輪郭が抽出されなくなるか、抽出対象の断層画像が無くなるまで行なわれる。ただし、どのような場合に輪郭抽出を終了するかは問わない。例えば、予め決められた数の断層画像について輪郭を抽出した時点で、それよりも前の断層画像についての輪郭抽出を終了してもよい。 Similarly for the N-3rd and earlier tomographic images, the contours extracted for the immediately following tomographic image (eg, contour 1501 and contour 1505) are used in the same manner as for the first in the same contour as this contour. The contour associated with the first pixel consecutive to the pixel is extracted. This process is performed, for example, until the contour related to the first pixel is no longer extracted or the tomographic image to be extracted disappears. However, it does not matter when the contour extraction is terminated. For example, when contours are extracted for a predetermined number of tomographic images, contour extraction for earlier tomographic images may be completed.
次に、輪郭抽出部203は、撮影位置がN番目より後である断層画像について、N+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する。 Next, the contour extraction unit 203 is continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately preceding tomographic image in order from the N + 1th tomographic image for the tomographic image whose imaging position is later than the Nth. Extract the contour associated with the first pixel.
具体的には、輪郭抽出部203は、N番目の断層画像について上記で抽出した輪郭1305、輪郭1502、および輪郭1504を用いて、これらの輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN+1番目の断層画像内において抽出する。ここでは、輪郭1503および輪郭1508が抽出されたとする。 Specifically, the contour extraction unit 203 uses the contour 1305, the contour 1502, and the contour 1504 extracted above for the Nth tomographic image to be continuous with the first pixel in the same contour as these contours. The contour associated with one pixel is extracted in the N + 1th tomographic image. Here, it is assumed that the contour 1503 and the contour 1508 are extracted.
また、N+2番目の断層画像については、N+1番目の断層画像について抽出した輪郭1503および輪郭1508を用いて、この輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭をN+2番目の断層画像内において抽出する。ここでは、輪郭1509および輪郭1510が抽出されたとする。 Further, for the N + 2nd tomographic image, the contour 1503 and the contour 1508 extracted from the N + 1th tomographic image are used to obtain a contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as this contour. Extracted in the N + 2nd tomographic image. Here, it is assumed that the contour 1509 and the contour 1510 are extracted.
N+3番目およびこれより後の断層画像についても、同様にして、直前の断層画像について抽出した輪郭(例えば、輪郭1509および輪郭1510)を用いて、この輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する。この処理は、例えば、第一の画素に関連する輪郭が抽出されなくなるか、抽出対象の断層画像が無くなるまで行なわれる。ただし、どのような場合に輪郭抽出を終了するかは問わない。例えば、予め決められた数の断層画像について輪郭を抽出した時点で、それよりも後の断層画像についての輪郭抽出を終了してもよい。 Similarly, for the N + 3rd and subsequent tomographic images, the contours extracted for the immediately preceding tomographic image (for example, contour 1509 and contour 1510) are used continuously for the first pixel in the same contour as this contour. Extract the contour associated with the first pixel. This process is performed, for example, until the contour related to the first pixel is no longer extracted or the tomographic image to be extracted disappears. However, it does not matter when the contour extraction is terminated. For example, when contours are extracted for a predetermined number of tomographic images, contour extraction for later tomographic images may be completed.
また、ここで、図15のN番目の断層画像に、除外指定操作により、三角形の除外領域1511を指定するための三つの頂点の情報が除外領域を示す情報として対応付けられており、同様に、N+2番目の断層画像にも除外指定操作により、三角形の除外領域1512を指定するための三つの頂点の情報が、除外領域を示す情報として対応付けられていたとする。 Further, here, the information of the three vertices for designating the exclusion region 1511 of the triangle is associated with the Nth tomographic image of FIG. 15 as the information indicating the exclusion region by the exclusion designation operation, and similarly. , N + It is assumed that the information of the three vertices for designating the exclusion region 1512 of the triangle is associated with the information indicating the exclusion region by the exclusion designation operation also in the second tomographic image.
輪郭抽出部203は、N番目の断層画像について抽出された輪郭については、除外領域1511の輪郭と重なる部分があれば、重なる部分を除外した輪郭を取得する。同様に、N+1番目の断層画像について抽出された輪郭については、除外領域1512の輪郭と重なる部分があれば、重なる部分を除外した輪郭を取得する。 For the contour extracted for the Nth tomographic image, the contour extraction unit 203 acquires the contour excluding the overlapping portion if there is a portion overlapping the contour of the exclusion region 1511. Similarly, for the contour extracted for the N + 1th tomographic image, if there is a portion that overlaps with the contour of the exclusion region 1512, the contour excluding the overlapping portion is acquired.
また、例えば、N+1番目の断層画像については、除外領域1511と除外領域1512とを補間した除外領域1513を生成し、抽出された輪郭と、生成した除外領域とに重なる部分があれば、重なる部分を除外した輪郭を取得する。 Further, for example, for the N + 1th tomographic image, an exclusion region 1513 is generated by interpolating the exclusion region 1511 and the exclusion region 1512, and if there is a portion that overlaps the extracted contour and the generated exclusion region, the overlapping portion Get the contour excluding.
また、例えば、N−1番目の断層画像については、除外領域1511と除外領域1512とを補間した除外領域1514を生成し、抽出された輪郭と、生成した除外領域とに重なる部分があれば、重なる部分を除外した輪郭を取得する。かかる除外領域を除外する処理は、他の輪郭が抽出された断層画像においても同様に行なわれる。 Further, for example, for the N-1st tomographic image, an exclusion region 1514 is generated by interpolating the exclusion region 1511 and the exclusion region 1512, and if there is a portion that overlaps the extracted contour and the generated exclusion region, Get the contour excluding the overlapping part. The process of excluding the exclusion region is similarly performed on the tomographic image from which other contours have been extracted.
さらに、輪郭抽出部203は、上記で各断層画像において抽出された輪郭について、モルフォロジー変換を行なう。ここでは、一例として、各断層画像において、輪郭を膨張させるモルフォロジー変換を、5回続けて行ない、その後に、輪郭を収縮させるモルフォロジー変換を4回行なう。そして、輪郭抽出部203は、モルフォロジー変換によって得られた輪郭を、各断層画像についての輪郭として抽出する。例えば、N番目の断層画像において、図14(c)に示したような輪郭1305が抽出されていたとすると、上記のようなモルフォロジー変換を行なうことで、図14(d)に示すような輪郭1305に変換される。なお、ここでは、輪郭1305内を斜線で示している。例えば、図14(c)と図14(d)とを比較すると、図14(c)において、輪郭1304の内側に存在していた第一の画素と判断されなかった画素で構成される領域が、図14(d)においては、第一の画素の領域となっている。 Further, the contour extraction unit 203 performs morphological conversion on the contours extracted in each tomographic image above. Here, as an example, in each tomographic image, the morphology conversion for expanding the contour is performed 5 times in a row, and then the morphology conversion for contracting the contour is performed 4 times. Then, the contour extraction unit 203 extracts the contour obtained by the morphology transformation as the contour for each tomographic image. For example, if the contour 1305 as shown in FIG. 14 (c) is extracted in the Nth tomographic image, the contour 1305 as shown in FIG. 14 (d) is performed by performing the morphology conversion as described above. Is converted to. Here, the inside of the contour 1305 is indicated by diagonal lines. For example, when FIG. 14 (c) and FIG. 14 (d) are compared, in FIG. 14 (c), the region composed of the first pixel existing inside the contour 1304 and the pixel not determined to be determined is , In FIG. 14D, it is the region of the first pixel.
立体取得部215は、上記のようにして複数の断層画像においてそれぞれ抽出された輪郭を用いて、血腫の立体形状の3次元形状データを取得する。そして、この3次元形状データを用いて、立体形状の体積、すなわち血腫領域の体積を算出する。 The three-dimensional acquisition unit 215 acquires three-dimensional shape data of the three-dimensional shape of the hematoma by using the contours extracted in each of the plurality of tomographic images as described above. Then, using this three-dimensional shape data, the volume of the three-dimensional shape, that is, the volume of the hematoma region is calculated.
図16は、出力部204による輪郭に関する出力例(ここでは、表示例)を示す図である。 FIG. 16 is a diagram showing an output example (here, a display example) relating to the contour by the output unit 204.
出力部204は、輪郭抽出部203が抽出した輪郭に関する出力を行う。例えば、出力部204は、図14(d)に示したような、上述した特定操作を受け付けた断層画像の、輪郭抽出部203が抽出された輪郭1305内の領域に対して、予め決められた色をオーバーレイした断層画像2042をモニタ2041に表示する。また、特定操作を受け付けた断層画像の前後の撮影位置で撮影された断層画像の、輪郭抽出部203が抽出された輪郭内の領域に対して、予め決められた色をオーバーレイした断層画像を、出力部204が有するモニタ2041に表示してもよい。また、オーバーレイを行わない断層画像を並べて同時に表示してもよく、オーバーレイを行わない断層画像をオーバーレイした画像と切り替えて表示するようにしても良い。 The output unit 204 outputs the contour extracted by the contour extraction unit 203. For example, the output unit 204 is predetermined with respect to the region in the contour 1305 extracted by the contour extraction unit 203 of the tomographic image that has received the above-mentioned specific operation as shown in FIG. 14 (d). The tomographic image 2042 with the color overlay is displayed on the monitor 2041. In addition, a tomographic image in which a predetermined color is overlaid on the region in the contour extracted by the contour extraction unit 203 of the tomographic image taken at the shooting position before and after the tomographic image that has received the specific operation is displayed. It may be displayed on the monitor 2041 included in the output unit 204. Further, the tomographic images without overlay may be displayed side by side at the same time, or the tomographic images without overlay may be displayed by switching to the overlaid image.
また、出力部204は、特定操作を受け付けた断層画像と、その前後の断層画像について取得した特定操作に対応する複数の輪郭を用いて、この輪郭に対応する血腫の立体形状の3次元形状データを取得し、この3次元形状データを用いてレンダリング等を行なって取得した輪郭に対応する血腫の立体形状の画像(ここでは、立体形状のワイヤフレーム画像)2043をモニタに表示する。 Further, the output unit 204 uses a tomographic image that has received the specific operation and a plurality of contours corresponding to the specific operation acquired for the tomographic images before and after the specific operation, and three-dimensional shape data of the three-dimensional shape of the hematoma corresponding to the contour. 2043 is displayed on the monitor as a three-dimensional image of the hematoma (here, a three-dimensional wire frame image) corresponding to the contour acquired by rendering or the like using the three-dimensional shape data.
また、出力部204は、輪郭に対応する血腫の立体形状の3次元データを用いて、この立体形状の体積を算出し、算出した体積を、血腫の体積2044としてモニタ2041に表示する。 Further, the output unit 204 calculates the volume of the three-dimensional shape of the hematoma using the three-dimensional data of the three-dimensional shape of the hematoma corresponding to the contour, and displays the calculated volume as the volume 2044 of the hematoma on the monitor 2041.
なお、図16に示した断層画像上にオーバーレイで示した血腫の領域や、血腫の立体形状や体積等は、説明のための模式的なものであり、必ずしも、上記のような処理を実際に行なって取得したものではない。 The hematoma region shown as an overlay on the tomographic image shown in FIG. 16, the three-dimensional shape and volume of the hematoma, etc. are schematic for explanation, and the above processing is not necessarily performed. It was not obtained in a row.
なお、出力部204は、図示しない受付部がユーザから受け付けた操作に応じて、上記のような表示等の出力を行なっても良く、出力する断層画像等を変更してもよい。 The output unit 204 may output the display or the like as described above according to the operation received from the user by the reception unit (not shown), or may change the tomographic image or the like to be output.
以上、本実施の形態によれば、第一画素領域を指定する操作で指定された領域に含まれる1または複数の第一の画素に対応する値の代表値を用いて取得した第一の画素に対応する値の範囲を用いて、第一の画素の輪郭を抽出することにより、基準画素に対応する第一の画素に関する輪郭を精度よく抽出することができる。 As described above, according to the present embodiment, the first pixel acquired by using the representative value of the value corresponding to one or a plurality of first pixels included in the area designated by the operation of designating the first pixel area. By extracting the contour of the first pixel using the range of values corresponding to, the contour of the first pixel corresponding to the reference pixel can be extracted with high accuracy.
また、本実施の形態によれば、基準画素に連続する第一の画素で構成される領域の輪郭と、この輪郭の周囲に設定される拡張領域であって、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域において検出した第一の画素で構成される領域の輪郭とを、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として抽出するようにしたことにより、密度が異なる血液の体内における分布を考慮して、精度よく断層画像から血液の画素を検出して、精度よく血腫領域等を抽出することができる。 Further, according to the present embodiment, the contour of the region composed of the first pixel continuous with the reference pixel and the expansion region set around the contour, the amount of expansion in the upward direction is determined. The contour of the region composed of the first pixel detected in the expansion region, which is larger than the downward expansion amount and the lateral expansion amount decreases from the upward direction to the downward direction, is continuous with the reference pixel. By extracting as the contour related to the first pixel, the blood pixel can be detected accurately from the tomographic image in consideration of the distribution of blood with different densities in the body, and the hematoma region etc. can be accurately detected. Can be extracted.
また、拡張領域において第一の画素を検出する際に利用する第一の画素に対応する値の範囲である第二の範囲の下限値を、基準輪郭を検出する際に利用する第一の画素に対応する値の範囲である第一の範囲の下限値よりも小さい値としたことにより、基準輪郭の検出時に検出されなかった第一の画素を、拡張領域において検出することができ、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を精度よく抽出することができる。これにより、例えば、水腫化した部分等の、血腫の経時的に濃度が低下した部分も検出することができ、血腫を精度よく検出することができる。 Further, the lower limit value of the second range, which is the range of values corresponding to the first pixel used when detecting the first pixel in the extended region, is used as the first pixel used when detecting the reference contour. By setting the value smaller than the lower limit of the first range, which is the range of values corresponding to, the first pixel that was not detected when the reference contour was detected can be detected in the extended region, and the reference pixel can be detected. The contour related to the first pixel consecutive to the first pixel can be extracted with high accuracy. Thereby, for example, a portion of the hematoma whose concentration has decreased with time, such as an edematous portion, can be detected, and the hematoma can be detected accurately.
なお、上記実施の形態2においては、断層画像が、X線CT画像である場合について説明したが、断層画像は、X線CT画像に限定されるものではない。断層画像は、例えば、CT値のように、画素に対応する値が、組織の密度等に応じて異なる値となる画像であれば、例えば、MRI、PET、SPECT等で取得された画像であってもよい。断層画像がX線CT画像以外の画像である場合、例えば、上記実施の形態のCT値に対応する説明は、適宜、断層画像を撮影する際に各画素に対応する位置について取得される磁場強度等の検出値や信号の値等についての説明に読み替えるようにすればよい。 In the second embodiment, the case where the tomographic image is an X-ray CT image has been described, but the tomographic image is not limited to the X-ray CT image. The tomographic image is, for example, an image acquired by MRI, PET, SPECT, etc., if the value corresponding to the pixel is a different value depending on the tissue density or the like, such as a CT value. You may. When the tomographic image is an image other than the X-ray CT image, for example, the description corresponding to the CT value of the above embodiment appropriately obtains the magnetic field strength for the position corresponding to each pixel when the tomographic image is taken. It may be read as the explanation about the detected value, the signal value, and the like.
また、上記実施の形態においては、第一の画素が、第一の組織である血液であり、断層画像がX線CT画像である場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、第一の画素に対応する第一の組織が血液に限定されるものではない。また、本発明においては、抽出される輪郭が、血腫領域の輪郭に限定されるものではない。 Further, in the above embodiment, the case where the first pixel is blood which is the first tissue and the tomographic image is an X-ray CT image has been described as an example, but in the present invention, the first pixel The first tissue corresponding to one pixel is not limited to blood. Further, in the present invention, the extracted contour is not limited to the contour of the hematoma region.
特に、拡張領域を用いて輪郭を抽出する構成以外の構成については、X線CT画像やMRI画像等の断層画像の種類、第一の画素に対応する第一の組織、および抽出される輪郭が示す対象等は、上記に限定されるものではない。 In particular, for configurations other than the configuration in which the contour is extracted using the extended region, the types of tomographic images such as X-ray CT images and MRI images, the first structure corresponding to the first pixel, and the extracted contour are The objects to be shown are not limited to the above.
なお、上記実施の形態において、操作受付部202は、上記実施の形態1と同様に、出力部204等が表示する第一の画像において、上記実施の形態1と同様の特定操作を受け付けても良い。 In the above embodiment, the operation reception unit 202 may receive the same specific operation as in the first embodiment in the first image displayed by the output unit 204 or the like, as in the first embodiment. good.
また、操作受付部202は、上記実施の形態1と同様に、出力部204等が表示する第一の画像において特定操作を受け付けても良い。 Further, the operation receiving unit 202 may accept a specific operation in the first image displayed by the output unit 204 or the like, as in the first embodiment.
なお、上記実施の形態において、第一画素領域を指定する操作によって指定された第一画素領域を用いて取得した第一の画素に対応する値の範囲を用いて、断層画像の第一の画素を他の画素に対して異なる態様で表示しない場合、領域指定受付部211、取得部212、および表示部213は省略してもよい。 In the above embodiment, the first pixel of the tomographic image is used by using the range of values corresponding to the first pixel acquired by using the first pixel area designated by the operation of designating the first pixel area. If is not displayed in a different manner with respect to other pixels, the area designation reception unit 211, the acquisition unit 212, and the display unit 213 may be omitted.
また、操作受付部202は、上記実施の形態1と同様の特定操作、例えば、第一の画素で構成される領域を指定することで基準画素を特定する操作等、を受け付けても良い。 Further, the operation receiving unit 202 may accept the same specific operation as in the first embodiment, for example, an operation of specifying a reference pixel by designating an area composed of the first pixel.
また、上記実施の形態において説明した、取得部212が、領域指定受付部211が受け付けた第一画素領域を指定する操作に応じて代表値を取得して、第一の画素に対応する値の範囲を取得し、取得した第一の画素に対応する値の範囲を用いて、表示部が断層画像内の第一の画素を他の画素に対して識別可能な態様で表示する構成を、上記実施の形態1において利用するようにしてもよい。この場合、第一の画素に対応する第一の組織は、血液に限定されるものではない。 Further, the acquisition unit 212 described in the above embodiment acquires a representative value according to the operation of designating the first pixel area received by the area designation reception unit 211, and the value corresponding to the first pixel. The configuration in which the display unit displays the first pixel in the tomographic image in a manner that can be identified with respect to other pixels by acquiring the range and using the range of values corresponding to the acquired first pixel is described above. It may be used in the first embodiment. In this case, the first tissue corresponding to the first pixel is not limited to blood.
また、上記実施の形態においては、輪郭抽出部203は、基準画素が特定されたN番目の断層画像において抽出された輪郭を用いて、N−1番目の断層画像において、第一の画像に関連する輪郭を抽出し、この輪郭を用いて、N番目およびそれより後の撮影位置で撮影された断層画像において、第一の画素に関連する輪郭を抽出する場合について説明したが、輪郭抽出部203は、例えば、N番目の断層画像において抽出した輪郭を用いて、N−1番目よりも撮影位置が前となる断層画像まで順番に第一の画素に対応する輪郭を抽出し、この輪郭を用いて、この輪郭を抽出した断層画像より撮影位置が後の断層画像において、第一の画素に関連する輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the contour extraction unit 203 uses the contour extracted in the Nth tomographic image in which the reference pixel is specified, and is related to the first image in the N-1st tomographic image. The case where the contour to be extracted is extracted and the contour related to the first pixel is extracted in the tomographic image taken at the Nth and later shooting positions using this contour has been described. For example, using the contour extracted in the Nth tomographic image, the contour corresponding to the first pixel is extracted in order up to the tomographic image in which the imaging position is earlier than the N-1th, and this contour is used. Therefore, in the tomographic image whose imaging position is later than the tomographic image from which this contour is extracted, the contour related to the first pixel may be extracted.
例えば、画像格納部101に、同じ生体内の異なるM箇所(Mは3以上の整数)の位置において撮影された複数の断層画像が格納される場合において、輪郭抽出部203は、複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上、M未満の整数)について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上前であるK番目(K<N、Kは整数)の断層画像まで、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、このK番目の断層画像よりも1以上後ろであるL番目(L>K、Lは整数)の断層画像まで、K+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出して、K番目からL番目までの1以上の断層画像について、N番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を検出するようにしてもよい。なお、N番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭とは、例えば、同じ血腫等の、同じ抽出対象について抽出した輪郭である。かかることは以下においても同様である。 For example, when a plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) in the same living body are stored in the image storage unit 101, the contour extraction unit 203 uses the plurality of tomographic images. The contour related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted for the Nth tomographic image (N is an integer of 2 or more and less than M), which is the tomographic image in which the reference pixel is specified. It is the same as the contour extracted in the immediately following tomographic image in order from the N-1st tomographic image up to the Kth tomographic image (K <N, K is an integer) whose imaging position is one or more before the Nth tomographic image. After extracting the contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the contour, the L-th (L> K, L is an integer) tomographic image that is one or more behind this K-th tomographic image. From the K + 1th tomographic image, the contours related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately preceding tomographic image are extracted, and the contours from the Kth to the Lth are extracted. For one or more tomographic images, the contour corresponding to the contour extracted for the Nth tomographic image may be detected. The contour corresponding to the contour extracted for the Nth tomographic image is a contour extracted for the same extraction target, for example, the same hematoma. The same applies to the following.
また、上記実施の形態においては、輪郭抽出部203は、基準画素が特定されたN番目の断層画像において抽出した輪郭を用いて、N+1番目の断層画像において、第一の画像に関連する輪郭を抽出し、この輪郭を用いて、N番目およびそれより前の撮影位置で撮影された断層画像において、第一の画素に関連する輪郭を抽出する場合について説明したが、輪郭抽出部203は、例えば、N番目の断層画像において抽出した輪郭を用いて、N+1番目よりも撮影位置が後となる断層画像まで順番に第一の画素に対応する輪郭を抽出し、この輪郭を用いて、この輪郭を抽出した断層画像より撮影位置が前となる断層画像において、N番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the contour extraction unit 203 uses the contour extracted in the Nth tomographic image in which the reference pixel is specified to obtain the contour related to the first image in the N + 1th tomographic image. The case where the contour related to the first pixel is extracted in the tomographic image taken at the Nth and earlier shooting positions by extracting and using this contour has been described, but the contour extraction unit 203 has, for example, , Using the contour extracted in the Nth tomographic image, the contour corresponding to the first pixel is extracted in order up to the tomographic image whose shooting position is later than the N + 1th, and this contour is used to obtain this contour. In the tomographic image whose imaging position is earlier than the extracted tomographic image, the contour corresponding to the contour extracted for the Nth tomographic image may be extracted.
例えば、画像格納部101に、同じ生体内の異なるM箇所(Mは3以上の整数)の位置において撮影された複数の断層画像が格納される場合において、輪郭抽出部203は、複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上M未満の整数)について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上後であるP番目(P>N、Pは整数)の断層画像まで、N+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、このP番目の断層画像よりも1以上前であるQ番目(P>Q、Qは整数)の断層画像まで、P−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出して、Q番目からP番目までの1以上の断層画像において、N番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を検出するようにしてもよい。 For example, when a plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) in the same living body are stored in the image storage unit 101, the contour extraction unit 203 uses the plurality of tomographic images. The contour associated with the first pixel continuous with the reference pixel extracted for the Nth tomographic image (N is an integer of 2 or more and less than M), which is the tomographic image in which the reference pixel is specified, is used. Then, up to the P-th (P> N, P is an integer) tomographic image whose shooting position is one or more later than the N-th tomographic image, in order from the N + 1th tomographic image, within the same contour as the contour extracted in the immediately preceding tomographic image. After extracting the contour related to the first pixel continuous with the first pixel, P up to the Qth tomographic image (P> Q, Q is an integer) which is one or more before this Pth tomographic image. -In order from the 1st tomographic image, the contours related to the 1st pixel continuous with the 1st pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately following tomographic image are extracted, and the 1st from the Qth to the Pth. In the above tomographic image, the contour corresponding to the contour extracted for the Nth tomographic image may be detected.
また、画像格納部101に、同じ生体内の異なるM箇所(Mは3以上の整数)の位置において撮影された複数の断層画像が格納される場合において、輪郭抽出部203は、複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上M未満の整数)について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上前であるK番目(K<N、Kは整数)の断層画像まで、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、N番目の断層画像まで、K+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出し、複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像について抽出した基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上後であるP番目(P>N、Pは整数)の断層画像まで、N+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、N番目の断層画像まで、P−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出し、N番目の断層画像について取得した領域を結合した領域を、基準画素が特定されたN番目の断層画像の、当該基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として抽出するようにしてもよい。 Further, when a plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) in the same living body are stored in the image storage unit 101, the contour extraction unit 203 uses the plurality of tomographic images. Of the tomographic images in which the reference pixel is specified, the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted for the Nth tomographic image (N is an integer of 2 or more and less than M) is used. The same contour as the contour extracted in the immediately following tomographic image, up to the Kth tomographic image (K <N, K is an integer) whose imaging position is one or more before the Nth, in order from the N-1st tomographic image. After extracting the contour related to the first pixel that is continuous with the first pixel in, up to the Nth tomographic image, in order from the K + 1st tomographic image, within the same contour as the contour extracted in the immediately preceding tomographic image. The contour related to the first pixel continuous with the first pixel is extracted, and the reference pixel of the plurality of tomographic images is the reference pixel extracted for the Nth tomographic image, which is the tomographic image in which the reference pixel is specified. Using the contour related to the first continuous pixel, up to the P-th (P> N, P is an integer) tomographic image whose shooting position is one or more later than the N-th, in order from the N + 1th tomographic image, immediately before After extracting the contour related to the first pixel that is continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the tomographic image of, the Nth tomographic image, P-1st tomographic image, and immediately after The reference pixel identifies the region in which the contours related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the tomographic image of No. 1 are extracted and the regions acquired for the Nth tomographic image are combined. The N-th tomographic image may be extracted as a contour related to the first pixel continuous with the reference pixel.
なお、画像格納部101に、同じ生体内の異なる位置において撮影した複数の断層画像が格納されている場合において、輪郭抽出部203は、上記で説明した処理以外の処理を行なうことにより複数の断層画像のうちの一の断層画像について抽出した輪郭を用いて、この輪郭に対応する輪郭を、同じ生体の異なる位置において撮影された異なる断層画像において抽出してもよい。 When a plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body are stored in the image storage unit 101, the contour extraction unit 203 performs a process other than the process described above to perform a plurality of tomographic images. Using the contour extracted for the tomographic image of one of the images, the contour corresponding to this contour may be extracted in different tomographic images taken at different positions of the same living body.
例えば、輪郭抽出部203は、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した断層画像よりも撮影位置が前である1以上の断層画像について、この輪郭を抽出した断層画像よりも撮影位置が一つ前の断層画像から順に、その直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出していくもよい。また、輪郭抽出部203は、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した断層画像よりも撮影位置が後ろである1以上の断層画像について、この輪郭を抽出した断層画像よりも撮影位置が一つ後ろの断層画像から順に、その直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出してもよい。 For example, the contour extraction unit 203 sets the contour extraction unit 203 to be more than the tomographic image from which the contour is extracted for one or more tomographic images whose imaging position is earlier than the tomographic image from which the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel is extracted. It is also possible to extract contours related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the tomographic image immediately after that in order from the tomographic image immediately before the imaging position. Further, the contour extraction unit 203 uses the contour extraction unit 203 for one or more tomographic images whose imaging position is behind the tomographic image from which the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel is extracted, as compared with the tomographic image from which the contour is extracted. The contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the tomographic image immediately before the tomographic image may be extracted in order from the tomographic image one image behind.
また、上記実施の形態においては、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として、基準画素に連続する第一の画素の輪郭と、この輪郭の周囲に設定された拡張領域において取得された第一の画素の領域の輪郭を、輪郭抽出部203が抽出する場合について説明したが、輪郭抽出部203は、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として、上記実施の形態1において説明したような、基準画素に連続する第一の画素と、第一の組織とは異なる第二の組織を示す第二の画素との境界を有する輪郭を抽出するようにしてもよい。この場合、第二の画素に対応する第二の組織として、例えば、骨や、脂肪等の血液以外の組織を用いることが考えられる。 Further, in the above embodiment, as contours related to the first pixel continuous with the reference pixel, the contour of the first pixel continuous with the reference pixel and the extension region set around the contour are acquired. The case where the contour extraction unit 203 extracts the contour of the region of the first pixel has been described, but the contour extraction unit 203 uses the contour extraction unit 203 as the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel in the above-described first embodiment. The contour having a boundary between the first pixel continuous with the reference pixel and the second pixel indicating the second structure different from the first structure may be extracted as described in the above. In this case, as the second tissue corresponding to the second pixel, for example, a tissue other than blood such as bone and fat may be used.
また、輪郭抽出部203は、例えば、基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として、基準画素に連続する第一の画素の輪郭を用いるようにしてもよい。また、同様に、輪郭抽出部203は、基準画素を有する断層画像以外の断層画像等から抽出する第一の画素に対応する輪郭の代わりに、第一の画素と第二の画素との境界を有する輪郭や、連続する第一の画素の輪郭を抽出するようにしてもよい。 Further, the contour extraction unit 203 may use, for example, the contour of the first pixel continuous with the reference pixel as the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel. Similarly, the contour extraction unit 203 sets the boundary between the first pixel and the second pixel instead of the contour corresponding to the first pixel extracted from the tomographic image other than the tomographic image having the reference pixel. The contour to have or the contour of the first continuous pixel may be extracted.
例えば、上記のように、同じ生体の複数の異なる断層画像を用いて輪郭を抽出する場合において、一の断層画像について、直前または直後の断層画像において抽出された輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素の輪郭と、この輪郭の周囲の拡張領域内の第一の画素の輪郭とを取得する処理の代わりに、直前または直後の断層画像において抽出された輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素の輪郭だけを用いるようにしてもよい。 For example, as described above, in the case of extracting a contour using a plurality of different tomographic images of the same living body, for one tomographic image, the first one within the same contour as the contour extracted in the immediately preceding or immediately following tomographic image. Instead of the process of acquiring the contour of the first pixel that is continuous with the pixel and the contour of the first pixel in the extended area around this contour, the same contour as the contour extracted in the tomographic image immediately before or after. Only the contour of the first pixel that is continuous with the first pixel in the image may be used.
なお、上記各実施の形態において、各処理(各機能)は、単一の装置(システム)によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。 In each of the above embodiments, each process (each function) may be realized by centralized processing by a single device (system), or by distributed processing by a plurality of devices. May be done.
また、上記各実施の形態では、画像処理装置がスタンドアロンである場合について説明したが、画像処理装置は、スタンドアロンの装置であってもよく、サーバ・クライアントシステムにおけるサーバ装置であってもよい。後者の場合には、出力部や受付部は、通信回線を介して入力を受け付けたり、画面を出力したりすることになる。 Further, in each of the above embodiments, the case where the image processing device is stand-alone has been described, but the image processing device may be a stand-alone device or a server device in a server / client system. In the latter case, the output unit and the reception unit receive input via the communication line and output the screen.
また、上記各実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをCPU等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、格納部(例えば、ハードディスクやメモリ等の記録媒体)にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。 Further, in each of the above embodiments, each component may be configured by dedicated hardware, or a component that can be realized by software may be realized by executing a program. For example, each component can be realized by a program execution unit such as a CPU reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory. At the time of execution, the program execution unit may execute the program while accessing the storage unit (for example, a recording medium such as a hard disk or memory).
なお、上記各実施の形態における画像処理装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、断層画像が格納される画像格納部にアクセス可能なコンピュータを、断層画像内に含まれる第一の組織を示す第一の画素のうちの、基準となる基準画素を特定する特定操作を受け付ける操作受付部と、特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する輪郭抽出部と、輪郭抽出部が抽出した輪郭に関する出力を行う出力部として機能させるためのプログラムである。 The software that realizes the image processing device in each of the above embodiments is the following program. That is, this program identifies a reference pixel among the first pixels indicating the first structure contained in the tomographic image by a computer that can access the image storage unit in which the tomographic image is stored. As an operation reception unit that accepts a specific operation, a contour extraction unit that extracts a contour related to the first pixel continuous with the reference pixel specified by the specific operation, and an output unit that outputs the contour extracted by the contour extraction unit. It is a program to make it work.
なお、上記プログラムにおいて、情報を送信する送信ステップや、情報を受信する受信ステップなどでは、ハードウェアによって行われる処理、例えば、送信ステップにおけるモデムやインターフェースカードなどで行われる処理(ハードウェアでしか行われない処理)は含まれない。 In the above program, in the transmission step for transmitting information and the reception step for receiving information, processing performed by hardware, for example, processing performed by a modem or interface card in the transmission step (only performed by hardware). Processing that is not done) is not included.
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。 Further, the number of computers that execute this program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.
図5は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による画像処理装置を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。 FIG. 5 is a schematic view showing an example of the appearance of a computer that executes the above program and realizes the image processing apparatus according to the above embodiment. The above embodiment can be realized by computer hardware and a computer program executed on the computer hardware.
図5において、コンピュータシステム900は、CD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)ドライブ905を含むコンピュータ901と、キーボード902と、マウス903と、モニタ904とを備える。 In FIG. 5, the computer system 900 includes a computer 901 including a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) drive 905, a keyboard 902, a mouse 903, and a monitor 904.
図6は、コンピュータシステム900の内部構成を示す図である。図6において、コンピュータ901は、CD−ROMドライブ905に加えて、MPU(Micro Processing Unit)911と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのROM912と、MPU911に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するRAM(Random Access Memory)913と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク914と、MPU911、ROM912等を相互に接続するバス915とを備える。なお、コンピュータ901は、LANへの接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。 FIG. 6 is a diagram showing an internal configuration of the computer system 900. In FIG. 6, the computer 901 is connected to the MPU (Micro Processing Unit) 911, the ROM 912 for storing a program such as a bootup program, and the MPU 911 in addition to the CD-ROM drive 905, and issues an instruction of the application program. A RAM (Random Access Memory) 913 that temporarily stores and provides a temporary storage space, a hard disk 914 that stores application programs, system programs, and data, and a bus 915 that interconnects MPU 911, ROM 912, etc. Be prepared. The computer 901 may include a network card (not shown) that provides a connection to the LAN.
コンピュータシステム900に、上記実施の形態による画像処理装置等の機能を実行させるプログラムは、CD−ROM921に記憶されて、CD−ROMドライブ905に挿入され、ハードディスク914に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ901に送信され、ハードディスク914に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にRAM913にロードされる。なお、プログラムは、CD−ROM921、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。 A program for causing the computer system 900 to execute a function such as an image processing device according to the above embodiment may be stored in the CD-ROM 921, inserted into the CD-ROM drive 905, and transferred to the hard disk 914. Alternatively, the program may be transmitted to the computer 901 via a network (not shown) and stored on the hard disk 914. The program is loaded into RAM 913 at run time. The program may be loaded directly from the CD-ROM921 or the network.
プログラムは、コンピュータ901に、上記実施の形態による画像処理装置の機能を実行させるオペレーティングシステム(OS)、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能(モジュール)を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム900がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。 The program does not necessarily have to include an operating system (OS), a third-party program, or the like that causes the computer 901 to execute the functions of the image processing apparatus according to the above embodiment. The program may include only a portion of the instruction that calls the appropriate function (module) in a controlled manner to obtain the desired result. It is well known how the computer system 900 works, and detailed description thereof will be omitted.
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made, and these are also included in the scope of the present invention.
以上のように、本発明にかかる画像処理装置等は、生体の断層画像を処理する装置等として適しており、特に、断層画像において輪郭を抽出する装置等として有用である。 As described above, the image processing apparatus or the like according to the present invention is suitable as an apparatus or the like for processing a tomographic image of a living body, and is particularly useful as an apparatus or the like for extracting contours in a tomographic image.
1、2 画像処理装置
101 画像格納部
102、202 操作受付部
103、203 輪郭抽出部
104、204 出力部
211 領域指定受付部
212 取得部
213 表示部
214 除外指定受付部
215 立体取得部
1, 2 Image processing device 101 Image storage unit 102, 202 Operation reception unit 103, 203 Contour extraction unit 104, 204 Output unit 211 Area designation reception unit 212 Acquisition unit 213 Display unit 214 Exclusion designation reception unit 215 Solid acquisition unit 215
Claims (33)
前記断層画像内に含まれる第一の組織を示す第一の画素のうちの、基準となる基準画素を特定する特定操作を受け付ける操作受付部と、
前記特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
前記輪郭抽出部が抽出した輪郭に関する出力を行う出力部とを備えた画像処理装置。 An image storage unit that stores tomographic images and
An operation reception unit that accepts a specific operation for specifying a reference reference pixel among the first pixels indicating the first structure included in the tomographic image.
A contour extraction unit that extracts contours related to the first pixel continuous with the reference pixel specified by the specific operation, and
An image processing device including an output unit that outputs the contour extracted by the contour extraction unit.
前記輪郭抽出部は、第一の画素と第二の画素との境界を、それぞれの画素に対応する値を用いて検出する請求項2から請求項6いずれか一項記載の画像処理装置。 The first pixel and the second pixel are pixels that can be identified by the values corresponding to the respective pixels.
The image processing apparatus according to any one of claims 2 to 6, wherein the contour extraction unit detects a boundary between a first pixel and a second pixel using a value corresponding to each pixel.
前記輪郭抽出部は、前記所望の領域の中心に位置する画素を基準画素として用いて、前記輪郭を抽出する請求項1から請求項7いずれか一項記載の画像処理装置。 The specific operation received by the operation reception unit is an operation of designating a desired region composed of the first pixel with respect to the tomographic image.
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the contour extraction unit uses a pixel located at the center of the desired region as a reference pixel to extract the contour.
前記輪郭抽出部が輪郭の抽出に利用する画素に対応する値はCT値である請求項1から請求項8いずれか一項記載の画像処理装置。 The tomographic image is an X-ray CT image and is
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the value corresponding to the pixel used by the contour extraction unit for contour extraction is a CT value.
前記第二の組織は、軟部組織である請求項2から請求項7いずれか一項記載の画像処理装置。 The first tissue is adipose tissue
The image processing apparatus according to any one of claims 2 to 7, wherein the second structure is a soft tissue.
前記第一画素領域内の1以上の第一の画素にそれぞれ対応する値を用いて、第一の画素に対応する値の範囲を取得する取得部と、を更に備え、
前記輪郭抽出部は、前記取得部が取得した第一の画素に対応する値の範囲を用いて、前記基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する請求項1から請求項11いずれか一項記載の画像処理装置。 An area designation reception unit that accepts an operation for designating a first pixel area composed of one or more first pixels in the tomographic image.
Further, an acquisition unit for acquiring a range of values corresponding to the first pixel by using a value corresponding to one or more first pixels in the first pixel region is further provided.
Claims 1 to 11 that the contour extraction unit extracts a contour related to the first pixel continuous with the reference pixel by using a range of values corresponding to the first pixel acquired by the acquisition unit. The image processing apparatus according to any one of the above.
前記取得部は、前記複数の第一の画素にそれぞれ対応する値の代表値よりも大きい値を、前記第一の画素に対応する値の範囲の下限値として取得する請求項13記載の画像処理装置。 The operation of designating the first pixel region is an operation of designating the region in the blood vessel of the tomographic image as the first pixel region.
The image processing according to claim 13, wherein the acquisition unit acquires a value larger than a representative value of a value corresponding to each of the plurality of first pixels as a lower limit value of a range of values corresponding to the first pixel. apparatus.
前記輪郭抽出部は、前記基準画素に連続する第一の画素で構成される領域の輪郭を、前記第一の範囲の値を用いて抽出し、当該輪郭の周囲に設定される拡張領域であって、上方向への拡張量が、下方向への拡張量よりも大きく、横方向の拡張量が、上方向から下方向に向かうに従って小さくなる拡張領域において検出した第一の画素で構成される領域の輪郭を、前記第二の範囲を用いて抽出する請求項18記載の画像処理装置。 The acquisition unit is a range of values corresponding to the first pixel having a value larger than a representative value of a value corresponding to one or more first pixels in the first pixel region as a lower limit value. A value that is equal to or greater than a representative value of a value corresponding to one range and one or more first pixels in the first pixel region, and is smaller than the minimum value of the first range. A second range, which is a range of values corresponding to the first pixel, which is held as a lower limit value, is acquired.
The contour extraction unit is an expansion region set around the contour by extracting the contour of a region composed of the first pixel continuous with the reference pixel using the value of the first range. Therefore, it is composed of the first pixels detected in the expansion region in which the amount of expansion in the upward direction is larger than the amount of expansion in the downward direction and the amount of expansion in the lateral direction decreases from the upward direction to the downward direction. The image processing apparatus according to claim 18, wherein the contour of the region is extracted using the second range.
前記輪郭抽出部は、前記除外指定操作により指定された輪郭を除外した輪郭を抽出する請求項1から請求項21いずれか一項記載の画像処理装置。 The tomographic image is further provided with an exclusion designation reception unit that accepts an exclusion designation operation that specifies the contour of the exclusion region to be excluded from the contour extracted by the contour extraction unit.
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 21, wherein the contour extraction unit extracts a contour excluding the contour specified by the exclusion designation operation.
前記輪郭抽出部は、前記複数の断層画像のうちの一の断層画像について抽出した輪郭を用いて、同じ生体の異なる位置において撮影された異なる断層画像について基準画素を特定し、特定した基準画素に連続する第一の画素と、第一の組織とは異なる第二の組織を示す第二の画素との境界を、当該異なる断層画像において検出し、検出した境界を有する輪郭を抽出する請求項1から請求項11いずれか一項記載の画像処理装置。 A plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body are stored in the image storage unit.
The contour extraction unit identifies reference pixels for different tomographic images taken at different positions of the same living body by using the contour extracted for one of the plurality of tomographic images, and sets the specified reference pixels. Claim 1 to detect a boundary between a continuous first pixel and a second pixel indicating a second structure different from the first structure in the different tomographic image, and extract a contour having the detected boundary. 11. The image processing apparatus according to any one of claims 11.
前記輪郭抽出部は、前記複数の断層画像のうちの一の断層画像について抽出した輪郭を用いて、同じ生体の異なる位置において撮影された異なる断層画像について、当該一の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出する請求項1から請求項21いずれか一項記載の画像処理装置。 A plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body are stored in the image storage unit.
The contour extraction unit uses the contour extracted for one of the plurality of tomographic images to obtain the contour extracted for the one tomographic image for different tomographic images taken at different positions of the same living body. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 21, which extracts a corresponding contour.
前記輪郭抽出部は、
前記複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上、M未満の整数)について抽出した前記基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上前であるK番目(K<N、Kは整数)の断層画像まで、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、このK番目の断層画像よりも1以上後ろであるL番目(L>K、Lは整数)の断層画像まで、K+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出して、K番目からL番目までの1以上の断層画像について、前記N番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出する請求項1から請求項21いずれか一項記載の画像処理装置。 A plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) in the same living body are stored in the image storage unit.
The contour extraction unit
The first toll image continuous with the reference pixel extracted for the tomographic image (N is an integer of 2 or more and less than M) whose imaging position is the Nth tomographic image in which the reference pixel of the plurality of tomographic images is specified. Using the contour related to the pixel, the tomographic image immediately after the Kth tomographic image (K <N, K is an integer) whose shooting position is one or more before the Nth tomographic image is in order from the N-1st tomographic image. After extracting the contour related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in, the Lth (L> K, L) which is one or more behind this Kth tomographic image. Is an integer), in order from the K + 1th tomographic image, the contours related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the previous tomographic image are extracted, and K The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 21, wherein the contour corresponding to the contour extracted from the N-th tom image is extracted from one or more tomographic images from the th to the Lth.
前記輪郭抽出部は、
前記複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上M未満の整数)について抽出した前記基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上後であるP番目(P>N、Pは整数)の断層画像まで、N+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、このP番目の断層画像よりも1以上前であるQ番目(P>Q、Qは整数)の断層画像まで、P−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出して、Q番目からP番目までの1以上の断層画像について、前記N番目の断層画像について抽出した輪郭に対応する輪郭を抽出する請求項1から請求項21、請求項24および請求項25いずれか一項記載の画像処理装置。 A plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) in the same living body are stored in the image storage unit.
The contour extraction unit
The first pixel continuous with the reference pixel extracted for the tomographic image (N is an integer of 2 or more and less than M) whose imaging position is the Nth tomographic image in which the reference pixel of the plurality of tomographic images is specified. Using the contours related to, the tomographic images of the Pth (P> N, P are integers) whose imaging position is one or more later than the Nth tomographic image are extracted in the immediately preceding tomographic image in order from the N + 1th tomographic image. After extracting the contour related to the first pixel that is continuous with the first pixel in the same contour as the contour, the Qth (P> Q, Q is an integer) that is one or more before this Pth tomographic image. Up to the tomographic image of P-1, in order from the 1st tomographic image, the contour related to the 1st pixel continuous with the 1st pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately following tomographic image is extracted, and the Qth The first to the Pth to one or more tomographic images, the contour corresponding to the contour extracted from the Nth tomographic image is extracted. One of claims 1 to 21, 24 and 25. Image processing device.
前記輪郭抽出部は、
前記複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像(Nは、2以上M未満の整数)について抽出した前記基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上前であるK番目(K<N、Kは整数)の断層画像まで、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、N番目の断層画像まで、K+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出し、
前記複数の断層画像のうちの基準画素が特定された断層画像である撮影位置がN番目の断層画像について抽出した前記基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を用いて、撮影位置がN番目より1以上後であるP番目(P>N、Pは整数)の断層画像まで、N+1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出した後、N番目の断層画像まで、P−1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出し、
N番目の断層画像について取得した領域を結合した領域を、前記基準画素が特定されたN番目の断層画像の、当該基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭として抽出する請求項1から請求項21、請求項24、請求項25および請求項26いずれか一項記載の画像処理装置。 A plurality of tomographic images taken at different M locations (M is an integer of 3 or more) in the same living body are stored in the image storage unit.
The contour extraction unit
The first pixel continuous with the reference pixel extracted for the tomographic image (N is an integer of 2 or more and less than M) whose imaging position is the Nth tomographic image in which the reference pixel of the plurality of tomographic images is specified. In the tomographic image immediately after the N-1st tomographic image, up to the Kth tomographic image (K <N, K is an integer) whose imaging position is one or more before the Nth, using the contour related to. After extracting the contour related to the first pixel that is continuous with the first pixel in the same contour as the extracted contour, the K + 1st tomographic image was extracted in the immediately preceding tomographic image up to the Nth tomographic image. Extract the contour related to the first pixel that is continuous with the first pixel in the same contour as the contour,
The imaging position is determined by using the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel extracted for the Nth tomographic image, which is the tomographic image in which the reference pixel of the plurality of tomographic images is specified. Up to the Pth (P> N, P is an integer) tomographic image that is one or more later than the Nth tomographic image, in order from the N + 1th tomographic image, to the first pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately following tomographic image. After extracting the contours related to the continuous first pixel, the first pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately preceding tomographic image is displayed in order from the P-1st tomographic image up to the Nth tomographic image. Extract the contours associated with the first consecutive pixel
From claim 1, the region in which the regions acquired for the N-th tomographic image are combined is extracted as the contour related to the first pixel continuous with the reference pixel of the N-th tomographic image in which the reference pixel is specified. The image processing apparatus according to any one of claims 21, 24, 25 and 26.
撮影位置がN番目より前である断層画像について、N−1番目の断層画像から順に、直後の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出し、
撮影位置がN番目より後である断層画像について、N+1番目の断層画像から順に、直前の断層画像において抽出した輪郭と同じ輪郭内の第一の画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する請求項27記載の画像処理装置。 The contour extraction unit
For tomographic images whose imaging position is before the Nth, it is related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately following tomographic image in order from the N-1st tomographic image. Extract the contour,
For tomographic images whose imaging position is later than the Nth, in order from the N + 1th tomographic image, contours related to the first pixel continuous with the first pixel in the same contour as the contour extracted in the immediately preceding tomographic image are obtained. The image processing apparatus according to claim 27 for extraction.
前記輪郭抽出部は、前記除外指定操作により除外領域が指定された断層画像については、当該指定された除外領域の輪郭を除外した輪郭を抽出し、除外領域が指定されていない断層画像については、前記複数の除外領域を補間した領域を除外した輪郭を抽出する請求項23から請求項28いずれか一項記載の画像処理装置。 For each of the two or more tomographic images, an exclusion designation reception unit that accepts an exclusion designation operation that specifies the contour of the exclusion region to be excluded from the contour extracted by the contour extraction unit is further provided.
The contour extraction unit extracts the contour excluding the contour of the designated exclusion region for the tomographic image in which the exclusion region is designated by the exclusion designation operation, and for the tomographic image in which the exclusion region is not designated, the contour extraction unit extracts the contour excluding the contour of the designated exclusion region. The image processing apparatus according to any one of claims 23 to 28, wherein the contour excluding the region obtained by interpolating the plurality of exclusion regions is extracted.
前記輪郭抽出部が同じ生体内の異なる位置において撮影した複数の断層画像においてそれぞれ抽出した輪郭を用いて、立体形状に関する情報を取得する立体取得部を更に備え、
前記出力部は、当該立体取得部が取得した立体形状に関する情報を、前記輪郭抽出部が抽出した輪郭に関する情報として出力する請求項23から請求項29いずれか一項記載の画像処理装置。 The contour extraction unit extracts contours from a plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body.
The contour extraction unit further includes a stereoscopic acquisition unit that acquires information on the three-dimensional shape by using the contours extracted from each of a plurality of tomographic images taken at different positions in the same living body.
The image processing apparatus according to any one of claims 23 to 29, wherein the output unit outputs information on a three-dimensional shape acquired by the three-dimensional acquisition unit as information on a contour extracted by the contour extraction unit.
前記操作受付部が、前記断層画像内に含まれる第一の組織を示す第一の画素のうちの、基準となる基準画素を特定する特定操作を受け付ける操作受付ステップと、
前記輪郭抽出部が、前記特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する輪郭抽出ステップと、
前記出力部が、前記輪郭抽出ステップで抽出した輪郭に関する出力を行う出力ステップとを備えた画像処理方法。 It is an image processing method performed by using an image storage unit for storing a tomographic image, an operation reception unit, a contour extraction unit, and an output unit.
An operation reception step in which the operation reception unit receives a specific operation for specifying a reference reference pixel among the first pixels indicating the first structure included in the tomographic image.
A contour extraction step in which the contour extraction unit extracts a contour related to a first pixel continuous with a reference pixel specified by the specific operation.
An image processing method including an output step in which the output unit outputs the contour extracted in the contour extraction step.
前記断層画像内に含まれる第一の組織を示す第一の画素のうちの、基準となる基準画素を特定する特定操作を受け付ける操作受付部と、
前記特定操作により特定される基準画素に連続する第一の画素に関連する輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
前記輪郭抽出部が抽出した輪郭に関する出力を行う出力部として機能させるためのプログラム。 A computer that can access the image storage area where the tomographic image is stored
An operation reception unit that accepts a specific operation for specifying a reference reference pixel among the first pixels indicating the first structure included in the tomographic image.
A contour extraction unit that extracts contours related to the first pixel continuous with the reference pixel specified by the specific operation, and
A program for functioning as an output unit that outputs the contour extracted by the contour extraction unit.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022107399A1 (en) * | 2020-11-19 | 2022-05-27 | 株式会社日立製作所 | Positioning device, radiotherapy system, and positioning method |
JP7539148B2 (en) | 2020-12-08 | 2024-08-23 | 国立大学法人旭川医科大学 | Layered organ region specifying device, layered organ region specifying method, and program |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07249115A (en) * | 1994-03-08 | 1995-09-26 | Shimadzu Corp | Automatic extraction method for outlines of internal organs |
JP2003265462A (en) * | 2002-03-19 | 2003-09-24 | Hitachi Ltd | Region of interest extracting method and image processing server |
JP2005073817A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Hitachi Medical Corp | Medical image displaying apparatus |
JP2005192656A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Aloka System Engineering Co Ltd | X-ray ct equipment |
JP2006055402A (en) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | Device, method, and program for image processing |
JP2006068457A (en) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Toshiba Corp | X-ray ct apparatus, image data area extraction system, and image data area extraction program |
JP2008180555A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Nihon Medi Physics Co Ltd | Apparatus and method for image processing and program |
WO2014188937A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | 株式会社 日立メディコ | X-ray ct device and imaging method |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4648709B2 (en) | 2005-01-07 | 2011-03-09 | 株式会社日立メディコ | Medical diagnostic imaging equipment |
-
2019
- 2019-12-18 JP JP2019227934A patent/JP7382059B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07249115A (en) * | 1994-03-08 | 1995-09-26 | Shimadzu Corp | Automatic extraction method for outlines of internal organs |
JP2003265462A (en) * | 2002-03-19 | 2003-09-24 | Hitachi Ltd | Region of interest extracting method and image processing server |
JP2005073817A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Hitachi Medical Corp | Medical image displaying apparatus |
JP2005192656A (en) * | 2003-12-26 | 2005-07-21 | Aloka System Engineering Co Ltd | X-ray ct equipment |
JP2006055402A (en) * | 2004-08-20 | 2006-03-02 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | Device, method, and program for image processing |
JP2006068457A (en) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Toshiba Corp | X-ray ct apparatus, image data area extraction system, and image data area extraction program |
JP2008180555A (en) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Nihon Medi Physics Co Ltd | Apparatus and method for image processing and program |
WO2014188937A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | 株式会社 日立メディコ | X-ray ct device and imaging method |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022107399A1 (en) * | 2020-11-19 | 2022-05-27 | 株式会社日立製作所 | Positioning device, radiotherapy system, and positioning method |
JP7563951B2 (en) | 2020-11-19 | 2024-10-08 | 株式会社日立ハイテク | Positioning device, radiation therapy system, and positioning method |
JP7539148B2 (en) | 2020-12-08 | 2024-08-23 | 国立大学法人旭川医科大学 | Layered organ region specifying device, layered organ region specifying method, and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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