JP2007082808A

JP2007082808A - Medical image data processing apparatus and method

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Publication number: JP2007082808A
Application number: JP2005276104A
Authority: JP
Inventors: Bokuryo Kaku; 睦凌郭
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2005-09-22
Publication date: 2007-04-05

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a central position of the right/left lung parts at a high speed in a small calculation amount in a time-lapse difference data extraction art of the right/left lung parts in a chest X-ray image. SOLUTION: This medical image data processing apparatus is provided with a first profile measuring section measuring a first profile by chest X-ray front image data, a first threshold calculation section determining a first threshold based on the obtained first profile, a region measuring section finding the maximum values of luminances and the positions of the right/left lung parts respectively, and a determination section determining the presence/absence of the right/left lung parts based on the maximum values of the respective luminances and positions of the right/left lung parts obtained using the first threshold as a reference. This medical image data processing apparatus allows a central position detecting section to detect the central position of the right/left lung parts using the result of the determination section. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、医用画像のＣＡＤ（コンピュータ支援診断：Computer Aided Diagnosis）技術等における対称組織の有無判定、および分離方法に関し、特に胸部Ｘ線正面画像の左右肺部の有無の判定、および左右の肺部の分離方法を提供する医用画像データ処理装置及び医用画像データ処理方法に関する。 The present invention relates to a method for determining the presence or absence of a symmetric tissue in a CAD (Computer Aided Diagnosis) technique or the like for a medical image, and a separation method, and in particular, to determine the presence or absence of left and right lungs in a chest X-ray front image and The present invention relates to a medical image data processing apparatus and a medical image data processing method that provide a method for separating parts.

胸部Ｘ線画像データの経時差分データ抽出技術は、異なる時期（たとえば、現在と３ヶ月前）に撮影された人体の一部である共通の被写体の第１原画像データ及び第２原画像データの差分を抽出する。この技術においては、まず、医用画像データ処理技術に関し、第１原画像データ及び第２原画像データ間における被写体画像データの変形を補正した後に、差分画像データ処理を行う。これにより、第１、第２原画像データ間に変化のある部分のみを差分画像データとして抽出する技術である。 The temporal difference data extraction technique of chest X-ray image data is based on the first original image data and the second original image data of a common subject that is a part of a human body photographed at different times (for example, three months ago). Extract the differences. In this technique, first, regarding the medical image data processing technique, after the deformation of the subject image data between the first original image data and the second original image data is corrected, the difference image data processing is performed. Thus, this is a technique for extracting only a portion having a change between the first and second original image data as difference image data.

このような経時差分データ抽出技術により、２つの原画像データから骨、血管等の変化のない共通の正常な部分を除き、変化の伴った病巣部分の変化分だけを差分画像データとして抽出することができる。 By such a temporal difference data extraction technique, common normal parts having no change in bone, blood vessel, etc. are removed from two original image data, and only the change in the lesion part accompanying the change is extracted as difference image data. Can do.

胸部Ｘ線画像の経時差分データ抽出技術において、２枚の被写体画像間の変形を補正して位置合わせをする際には、まず全域的な拡大や縮小、または平行移動をして補正する。次に、たとえば肺部等の細かい変形をワーピング技術を用いて補正し、２枚の被写体画像データの位置合わせを行う。一例として、差分画像データの対象物となる肺部の検出を行う。肺部を検出するためには、左右の肺部を分離する必要がある。また、左右の肺部に病気がある場合、正常の肺として認知できないほどに輝度値が変化する場合があるため、まず、左右の肺部の有無の判定が必要である。 In the technique for extracting time-difference data of chest X-ray images, when correcting the alignment between two subject images, first, correction is performed by enlarging or reducing the entire area, or by parallel translation. Next, for example, fine deformation of the lungs or the like is corrected using a warping technique, and the alignment of the two subject image data is performed. As an example, a lung part that is an object of difference image data is detected. In order to detect the lung, it is necessary to separate the left and right lungs. In addition, when there is a disease in the left and right lungs, the luminance value may change such that it cannot be recognized as normal lungs. Therefore, it is first necessary to determine whether the left and right lungs are present.

また、胸部Ｘ線画像の胸部正面画像データを用いて心胸郭比を自動測定する際、左右の肺部のエッジを検出するために、左右の肺部を分離して、それぞれ検出することが必要である。また、左右の肺部のような対称的な人体組織の検出には、米国特許６、２６３、０９７に記載の対称組織のプロファイルを利用して、左右の肺部の、仮の中心位置に対する対称度を計算し、左右の肺部間の中心線を検出する方法がある。 In addition, when the cardiothoracic ratio is automatically measured using the chest front image data of the chest X-ray image, it is necessary to separately detect the left and right lungs in order to detect the left and right lung edges. It is. For detecting symmetrical human tissue such as the left and right lungs, the symmetrical tissue profile described in US Pat. No. 6,263,097 is used to symmetrical the left and right lungs with respect to the temporary center position. There is a method for calculating the degree and detecting the center line between the left and right lungs.

図１６に示すように、サイズＭ×Ｎの対象画像の各行に対して、探索始点Ｔから探索終点Ｍ−Ｔ−１までにおける左右の肺部の仮中心位置をＣとする。各仮中心位置Ｃに対して、式（１）を用いて対称度を計算する。 As shown in FIG. 16, let C be the temporary center positions of the left and right lung portions from the search start point T to the search end point MT-1 for each row of the target image of size M × N. For each temporary center position C, the degree of symmetry is calculated using equation (1).

次に、式（１）で計算された対称度は、ウィンドウ幅ｍ（ｉ）と仮中心位置Ｃの画素値で式（２）を用いて正規化される。 Next, the degree of symmetry calculated by Expression (1) is normalized using Expression (2) with the pixel value at the window width m (i) and the temporary center position C.

最後に、求めた仮中心位置Ｃから正規化された対称度の輝度の最小値の位置を、第ｉラインの中心位置とする。しかしながら、上述のように、対称度を用いて解剖的人体組織の中心位置を検出する検出方法は、肺部の姿勢の変化または病気による変化により、左右の肺部の対称性を失った部分に対して、正しい左右の肺部間の中心位置の検出ができない場合は生じる。また、それぞれの仮中心位置Ｃに対してそれぞれ対称度を計算する必要があるため、計算量が多くなってしまう欠点があった。
米国特許６、２６３，０９７ Finally, the position of the minimum value of the luminance with the symmetry normalized from the obtained temporary center position C is set as the center position of the i-th line. However, as described above, the detection method for detecting the center position of the anatomical human tissue using the degree of symmetry is applied to a portion in which the symmetry of the left and right lungs is lost due to a change in the posture of the lungs or a change due to a disease. On the other hand, it occurs when the center position between the right and left lungs cannot be detected correctly. In addition, since it is necessary to calculate the degree of symmetry for each temporary center position C, there is a disadvantage that the amount of calculation increases.
US Pat. No. 6,263,097

本発明は被写体画像の姿勢の変化や、病気による被写体画像の変化の有無による影響を受けるとなく、左右の肺部の有無を判定し、左右の肺部間の中心位置を、少ない演算量で高速に検出できる医用画像データ処理装置及び医用画像データ処理方法を提供することを目的とする。 The present invention determines the presence or absence of the left and right lungs without being affected by changes in the posture of the subject image or the presence or absence of changes in the subject image due to illness, and the center position between the left and right lungs can be determined with a small amount of computation. It is an object of the present invention to provide a medical image data processing apparatus and a medical image data processing method that can be detected at high speed.

上記課題を解決するために、本発明の実施形態においては、胸部Ｘ線正面画像データより第１のプロファイルを測定する第１プロファイル測定部と、得られた第１のプロファイルに基づき第１の閾値を決定する第１閾値計算部と、左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置を求める領域測定部と、前記第１の閾値を基準にして得られた左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置に基づき左右の肺部の有無を判定する判定部とを備えた医用画像データ処理装置を提供する。 In order to solve the above-described problem, in the embodiment of the present invention, a first profile measurement unit that measures a first profile from chest X-ray front image data, and a first threshold value based on the obtained first profile. A first threshold value calculation unit that determines the maximum brightness value and the position of each of the left and right lung parts, and a left and right lung part obtained with reference to the first threshold value. Provided is a medical image data processing apparatus including a determination unit that determines the presence or absence of left and right lungs based on a maximum luminance value and its position.

さらに、本発明の他の実施形態においては、左右の肺部の有無を判定する判定部の出力により左右の肺部の中心位置を検出する中心位置検出部と、を更に備えた医用画像データ処理装置を提供する。 Furthermore, in another embodiment of the present invention, the medical image data processing further includes a center position detection unit that detects the center position of the left and right lungs based on the output of the determination unit that determines the presence or absence of the left and right lungs Providing the device.

本発明の、更に他の実施形態においては、胸部Ｘ線正面画像データより第１のプロファイルを測定する第１プロファイル測定ステップと、得られた第１のプロファイルに基づき第１の閾値を決定する第１閾値計算ステップと、左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置を求める領域測定ステップと、第１の閾値を基準にして得られた左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置に基づき左右の肺部の有無を判定する判定ステップと、を備えた医用画像データ処理方法を提供する。 In still another embodiment of the present invention, a first profile measurement step of measuring a first profile from chest X-ray front image data, and a first threshold value based on the obtained first profile are determined. 1 threshold calculation step, a region measurement step for obtaining the maximum value and position of each of the left and right lungs, and the maximum value of each brightness of the left and right lungs obtained with reference to the first threshold And a determination step for determining the presence or absence of left and right lungs based on the position.

本発明の、更に他の実施形態においては、左右の肺部の有無を判定する判定ステップの出力により左右の肺部の中心位置を検出する検出ステップと、を更に有する医用画像データ処理方法を提供する。 In still another embodiment of the present invention, there is provided a medical image data processing method further comprising a detection step of detecting a center position of the left and right lungs based on an output of a determination step for determining the presence or absence of the left and right lungs. To do.

本発明の、更に他の実施形態においては、胸部Ｘ線正面画像データより第１のプロファイルを測定する第１プロファイル測定ステップと、得られた第１のプロファイルに基づき第１の閾値を決定する第１閾値計算ステップと、左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置を求める領域測定ステップと、第１の閾値を基準にして得られた左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置に基づき左右の肺部の有無を判定する判定ステップと、を備えた医用画像データ処理方法の手順をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記録媒体を提供する。 In still another embodiment of the present invention, a first profile measurement step of measuring a first profile from chest X-ray front image data, and a first threshold value based on the obtained first profile are determined. 1 threshold calculation step, a region measurement step for obtaining the maximum value and position of each of the left and right lungs, and the maximum value of each brightness of the left and right lungs obtained with reference to the first threshold There is provided a recording medium on which a program for causing a computer to execute a procedure of a medical image data processing method including a determination step of determining the presence or absence of left and right lungs based on the position is provided.

本発明の、更に他の実施形態においては、左右の肺部の有無を判定する判定ステップの出力により左右の肺部の中心位置を検出する中心位置検出ステップと、を更に備えた医用画像データ処理方法の手順をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記録媒体を提供する。 In still another embodiment of the present invention, the medical image data processing further comprises: a center position detecting step for detecting a center position of the left and right lungs based on an output of a determination step for determining the presence or absence of the left and right lungs Provided is a recording medium on which a program for causing a computer to execute the procedure of the method is recorded.

本発明における実施形態のよれば、上肺部のプロファイルを利用して、左右の肺部の有無を判定し、それぞれの場合に対して、左右の肺部間の中心位置を異なる方法で検出する。したがって、姿勢の変化や病気による変化の有無によらず、常に左右の肺部の有無を判定し、左右の肺部間の中心位置を少ない演算量で高速に検出することが可能となる。 According to the embodiment of the present invention, the presence or absence of the left and right lungs is determined using the profile of the upper lung, and for each case, the center position between the left and right lungs is detected by different methods. . Therefore, it is possible to always determine the presence or absence of the left and right lungs regardless of whether there is a change in posture or a disease, and detect the center position between the left and right lungs at high speed with a small amount of computation.

以下、添付の図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

＜実施形態１＞
先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る医用画像処理装置の機能的な構成を示す機能ブロック図である。なお、本実施形態に係る医用画像処理装置は、図１に示す機能を実現するための専用の装置であってもよいし、汎用のコンピュータに、後述の処理を実行させる制御プログラムを提供して実現させてもよい。また、図１に示す各機能ブロックは、ハードウエアで実現してもソフトウエアで実現しても、また、ハードウエア及びソフトウエアの協働により実現してもよい。 <Embodiment 1>
First, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a functional block diagram showing a functional configuration of the medical image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. Note that the medical image processing apparatus according to the present embodiment may be a dedicated apparatus for realizing the functions shown in FIG. 1, or may provide a control program that causes a general-purpose computer to execute processing described later. It may be realized. Each functional block shown in FIG. 1 may be realized by hardware or software, or may be realized by cooperation of hardware and software.

本発明による第１の実施形態に係る医用画像処理装置の機能ブロックは、図１に示すように、画像入力部１、第１プロファイル測定部２、肺部有無判定部３、検出手段制御部４、及び中心位置検出部５から構成される。 As shown in FIG. 1, the functional blocks of the medical image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention include an image input unit 1, a first profile measurement unit 2, a lung presence / absence determination unit 3, and a detection means control unit 4. , And the center position detector 5.

画像入力部１は、画像蓄積部（図示せず）からサイズ h（高さ）×w （幅）のディジタル画像データを読み込む。本明細書における説明においては、すべての画像データは、放射線の暴射量に比例して画素の輝度値を取ると仮定する。すなわち、ポジ画像データを例として説明するが、ネガ画像データに対しては、処理する前にポジ画像データに変換して処理するか、または、対応部分の処理をネガ画像データに対応させて変更して処理する必要がある。 The image input unit 1 reads digital image data of size h (height) × w (width) from an image storage unit (not shown). In the description in this specification, it is assumed that all image data take pixel luminance values in proportion to the radiation exposure amount. In other words, positive image data will be described as an example. However, for negative image data, it is converted into positive image data before processing, or the processing of the corresponding part is changed to correspond to negative image data. Need to be processed.

第１プロファイル測定部２は、図２に示すように、肺部垂直範囲測定部１０１と、水平プロファイル測定部１０２から構成される。肺部垂直範囲測定部１０１は、垂直プロファイル測定部１０１１と、フィルタリング部１０１２と、肺部上端測定部１０１３と、肺部下端測定部１０１４から構成される。水平プロファイル測定部１０２は、上肺プロファイル測定部１０１５とフィルタリング部１０１６から構成される。 As shown in FIG. 2, the first profile measurement unit 2 includes a lung vertical range measurement unit 101 and a horizontal profile measurement unit 102. The lung vertical range measurement unit 101 includes a vertical profile measurement unit 1011, a filtering unit 1012, a lung upper end measurement unit 1013, and a lung lower end measurement unit 1014. The horizontal profile measurement unit 102 includes an upper lung profile measurement unit 1015 and a filtering unit 1016.

肺部垂直範囲測定部１０１では、入力された胸部Ｘ線正面画像データに対し、図３（ａ）に示すように、肺部垂直範囲測定部１０１が画像の横方向に通常Ｘ線の直接照射領域のない 0.3 w から 0.7 w の範囲内の各垂直ラインの輝度値を平均化して平均垂直プロファイルを計算する。垂直プロフィル測定部１０１１で求めた垂直プロファイルをフィルタリング部１０１２において、tup = 10、σ = 5 の Gaussian フィルタで平滑化する。 In the lung vertical range measurement unit 101, the lung vertical range measurement unit 101 directly irradiates normal X-rays in the horizontal direction of the image with respect to the input chest X-ray front image data as shown in FIG. The average vertical profile is calculated by averaging the luminance values of each vertical line in the range of 0.3 w to 0.7 w with no area. The vertical profile obtained by the vertical profile measuring unit 1011 is smoothed by a Gaussian filter with tup = 10 and σ = 5 in the filtering unit 1012.

肺部上端測定部１０１３は、図３（ｂ）に示すように、平滑化された垂直プロファイルの前半において１次差分を計算し、第１番目の凹部のゼロクロス点(１次差分が負の値から正の値へ変化する点)の位置を求め、この位置を肺部上端とする。この場合、凹部のゼロクロス点がない場合、垂直プロファイルの最上端、すなわち、画像データの第１行を肺部上端とする。なお、図３（ｂ）の横軸はｈ（高さ）、縦軸は輝度値である。 As shown in FIG. 3B, the lung upper end measurement unit 1013 calculates a primary difference in the first half of the smoothed vertical profile, and the zero-cross point of the first recess (the primary difference is a negative value). The position of the point that changes from a positive value to a positive value) is determined, and this position is defined as the upper end of the lung. In this case, when there is no zero cross point of the recess, the uppermost end of the vertical profile, that is, the first row of the image data is set as the upper end of the lung. In FIG. 3B, the horizontal axis represents h (height) and the vertical axis represents the luminance value.

次に肺部下端測定部１０１４が、この肺部上端から、垂直プロファイルの最大値を求め、最大値位置から最後まで垂直プロファイルの平均値を計算する。そして、最大値位置から前記平均値より小さくなる点の位置を肺部下端とする。図３（ｃ）は測定された肺部上端と下端を示す。 Next, the lung lower end measurement unit 1014 calculates the maximum value of the vertical profile from the lung upper end, and calculates the average value of the vertical profile from the maximum value position to the end. And the position of the point which becomes smaller than the said average value from a maximum value position is made into the lung lower end. FIG. 3 (c) shows the measured upper and lower lung portions.

そして、水平プロファイル測定部１０２では、上肺プロファイル測定部１０１５が、図３（ｄ）に示すように、求めた肺部上端の 0.2×肺部高さで決まる位置から、肺部上端と下端の中央までの上肺に、平均水平プロファイルを計算する。また、フィルタリング部１０１６が、上記の計算で得られた平均水平プロファイルを、tup = 10、σ = 5のGaussianフィルタで平滑化する。このように平滑化した平均水平プロファイルを第１のプロファイルとする。 Then, in the horizontal profile measurement unit 102, as shown in FIG. 3 (d), the upper lung profile measurement unit 1015 starts from the position determined by the obtained lung upper end 0.2 × lung height, An average horizontal profile is calculated in the upper lung to the middle. Further, the filtering unit 1016 smoothes the average horizontal profile obtained by the above calculation using a Gaussian filter with tup = 10 and σ = 5. The average horizontal profile thus smoothed is taken as the first profile.

以上説明した第１のプロファイル設定部２の処理の基本概念は、図４のフローチャートで示される。 The basic concept of the processing of the first profile setting unit 2 described above is shown in the flowchart of FIG.

すなわち、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４において、垂直プロファイル測定部１０１１が、肺部垂直プロファイルを計算する。かくして得られた肺部垂直プロファイルをステップＳ１０５において、フィルタリング部１０１２の Gaussian フィルタで平滑化する。その後、ステップＳ１０６〜Ｓ１０９では、肺部上端測定部１０１３が、垂直プロファイルの１次差分を計算する。更にステップＳ１１０〜Ｓ１１４において、肺部上端測定部１０１３が、垂直プロファイルの前半に凹部のゼロクロス点を探し、その位置を肺部上端位置とする。 That is, in steps S101 to S104, the vertical profile measuring unit 1011 calculates a lung vertical profile. The lung vertical profile thus obtained is smoothed by the Gaussian filter of the filtering unit 1012 in step S105. Thereafter, in steps S106 to S109, the lung upper end measurement unit 1013 calculates the primary difference of the vertical profile. Further, in steps S110 to S114, the lung upper end measurement unit 1013 searches for the zero cross point of the recess in the first half of the vertical profile, and sets the position as the lung upper end position.

さらに、ステップＳ１１５〜Ｓ１１９において、肺部下端測定部１０１４は、得られた肺部上端位置から、垂直プロファイルの最大値位置を探す。ステップＳ１２０〜Ｓ１２４では、肺部下端位置を決定するために、肺部下端測定部１０１４が第１の閾値を計算する。そして、ステップＳ１２５〜Ｓ１２９で、肺部下端測定部１０１４は肺部下端位置を決定する。得られた肺部下端位置に基づき、ステップＳ１３０〜Ｓ１３１で、上肺プロファイル測定部１０１５が第１のプロファイルの垂直範囲を計算するとともに、ステップＳ１３２〜Ｓ１３５で第１のプロファイルを計算する。その後、ステップＳ１３６において、フィルタリグ部１０１６が平滑化し第１のプロファイルとする。 Further, in steps S115 to S119, the lung lower end measurement unit 1014 searches for the maximum value position of the vertical profile from the obtained lung upper end position. In steps S120 to S124, the lung lower end measurement unit 1014 calculates a first threshold value in order to determine the lung lower end position. In steps S125 to S129, the lung lower end measurement unit 1014 determines the lung lower end position. Based on the obtained lung lower end position, in steps S130 to S131, the upper lung profile measurement unit 1015 calculates the vertical range of the first profile, and calculates the first profile in steps S132 to S135. Thereafter, in step S136, the filter rig unit 1016 smoothes the first profile.

図５に示す肺部有無判定部３においては、閾値計算部２０１が、前記第１のプロファイルから、0.3 wから0.7 wの範囲内で輝度の最小値と最大値を探す。得られた輝度の最小値と最大値の平均値を第２の閾値とする。 In the lung presence / absence determination unit 3 shown in FIG. 5, the threshold value calculation unit 201 searches for a minimum value and a maximum value of luminance within a range of 0.3 w to 0.7 w from the first profile. The average value of the minimum value and the maximum value obtained is set as the second threshold value.

次に、右肺有無判定部２０２の連続領域測定部２０２１が、輝度の最小値の位置から左へ向かって、第２の閾値より大きい第一番目の連続領域を探す。そして、このような連続領域があり、かつ、この連続領域の輝度の最大値位置が通常肺部のある範囲 0.2 w〜0.8 w にある場合、右肺判定部２０２２において左側に右肺があると判断する。そうでない場合には、右肺判定部２０２２において左側に肺部がないと判断する。同様に、左肺有無判定部２０３の連続領域測定部２０３１及び左肺判定部２０３２が左肺部の有無を判定する。図１０に、左肺部がなく、右肺部がある場合のプロファイル例を示す。 Next, the continuous region measuring unit 2021 of the right lung presence / absence determining unit 202 searches for a first continuous region larger than the second threshold value from the position of the minimum luminance value to the left. If there is such a continuous region and the maximum position of the luminance value of this continuous region is in the normal lung portion range 0.2 w to 0.8 w, the right lung determination unit 2022 has the right lung on the left side. to decide. Otherwise, the right lung determination unit 2022 determines that there is no lung on the left side. Similarly, the continuous region measuring unit 2031 and the left lung determining unit 2032 of the left lung presence / absence determining unit 203 determine the presence or absence of the left lung. FIG. 10 shows an example of the profile when there is no left lung portion and there is a right lung portion.

以上説明した肺部有無判定部３の処理の基本概念は、図７のフローチャートで示される。 The basic concept of the processing of the lung presence / absence determination unit 3 described above is shown in the flowchart of FIG.

すなわち、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５において、閾値計算部２０１は、第１のプロファイルにおいて、0.3 w から 0.7 w の範囲内における輝度の最大値を探す。次に、ステップＳ２０６〜Ｓ２１０において、閾値計算部２０１は、第１のプロファイルにおいて、0.3 w から 0.7 w の範囲内における輝度の最小値を探す。そして、ステップＳ２１１において、閾値計算部２０１は得られた輝度の最小値と最大値から、第２の閾値を計算する。 That is, in steps S201 to S205, the threshold value calculation unit 201 searches for the maximum value of the luminance within the range of 0.3 w to 0.7 w in the first profile. Next, in steps S 206 to S 210, the threshold value calculation unit 201 searches for the minimum luminance value within the range of 0.3 w to 0.7 w in the first profile. In step S211, the threshold value calculation unit 201 calculates a second threshold value from the obtained minimum and maximum luminance values.

次に、ステップＳ２１２〜Ｓ２１７において、右肺有無判定部２０２の連続領域測定部２０２１が、輝度の最小値の位置から左へ向かって、第２の閾値より大きい第一番目の連続領域を探す。そして、ステップＳ２１８〜Ｓ２２３では、右肺判定部２０２２が、左側第1番目連続領域の左右端点を探し、ステップＳ２２４〜Ｓ２２８では、左側第1番目連続領域の輝度の最大値の位置を探す。そして、ステップＳ２２９〜Ｓ２３２で、右肺判定部２０２２は右肺部の有無を判定する。 Next, in steps S212 to S217, the continuous region measuring unit 2021 of the right lung presence / absence determining unit 202 searches for a first continuous region larger than the second threshold value from the position of the minimum luminance value to the left. In steps S218 to S223, the right lung determination unit 2022 searches for the left and right end points of the left first continuous region, and in steps S224 to S228, searches for the position of the maximum luminance value of the left first continuous region. In steps S229 to S232, the right lung determination unit 2022 determines the presence or absence of the right lung.

同様に、ステップＳ２３３〜Ｓ２３８において、左肺有無判定部２０３の連続領域測定部２０３１が、輝度の最小値の位置から右へ向かって、第２の閾値より大きい第一番目の連続領域を探す。そして、ステップＳ２３９〜Ｓ２４４では、左肺判定部２０３２が、右側第1番目連続領域の左右端点を探し、ステップＳ２４５〜Ｓ２４９では、右側第1番目連続領域の輝度の最大値位置を探す。そして、ステップＳ２５０〜Ｓ２５２で、左肺判定部２０３２は左肺部の有無を判定する。 Similarly, in steps S233 to S238, the continuous region measuring unit 2031 of the left lung presence / absence determining unit 203 searches for a first continuous region larger than the second threshold value from the position of the minimum luminance value to the right. In steps S239 to S244, the left lung determination unit 2032 searches for the left and right end points of the right first continuous region, and in steps S245 to S249, searches for the maximum luminance position of the right first continuous region. In steps S250 to S252, the left lung determination unit 2032 determines the presence or absence of the left lung.

検出手段制御部４は、図６に示すように、肺部有無判定部３の判定結果により、検出手段選択部３０１がスイッチ３０２、３０３を制御し、中心位置検出部５で用意された左右肺の中心位置検出部３０４〜３０６を選択する。具体的にいうと、左右の肺部が共にあると判定した場合、第１中心位置検出部３０４を選択し、左右の肺部の一方のみがあると判定した場合、第２中心位置検出部３０５を選択する。さらに、左右の肺部が共にないと判定した場合、第３中心位置検出部３０６を選択し、両方の肺部の中心位置を検出する。 As shown in FIG. 6, the detection means control unit 4 controls the switches 302 and 303 according to the determination result of the lung presence / absence determination unit 3, and the left and right lungs prepared by the center position detection unit 5. Center position detection units 304 to 306 are selected. Specifically, when it is determined that both the left and right lung portions are present, the first center position detection unit 304 is selected, and when it is determined that only one of the left and right lung portions is present, the second center position detection unit 305 is selected. Select. Further, when it is determined that both the left and right lung portions are not present, the third center position detection unit 306 is selected to detect the center positions of both lung portions.

中心位置検出部５では、それぞれ、第１、第２、第３中心位置検出部３０４、３０５、３０６に対応して３つの検出方法が用意される。 In the center position detector 5, three detection methods are prepared corresponding to the first, second, and third center position detectors 304, 305, and 306, respectively.

第１中心位置検出部３０４の検出方法１は、図８に示すように、肺部の有無を判定する際、求めた輝度の最小値の左右にある二つの連続領域の内外端点を平均化し、その平均値を左右の肺部の中心位置とする。図８において、横軸はｗ（幅）、縦軸は輝度値である。また、この実施形態において、連続領域の４つ内外端点の平均値ではなく、内側または外側の二つ端点のみについて平均して左右の肺部の中心位置としてもよい。さらに、肺部の有無を判定する際に求めた連続領域ではなく、左右の肺部の輝度の最大値のうち、小さい方の輝度の最大値から最小値までについて、新たな第２の閾値を設定して連続領域を求め、連続領域の内側または外側、あるいは内外端点の平均化した位置を左右の肺部の中心位置としてもよい。 As shown in FIG. 8, the detection method 1 of the first center position detection unit 304 averages the inner and outer end points of two continuous regions on the left and right of the determined minimum luminance value when determining the presence or absence of the lung. The average value is taken as the center position of the left and right lungs. In FIG. 8, the horizontal axis represents w (width) and the vertical axis represents the luminance value. Further, in this embodiment, instead of the average value of the four inner and outer end points of the continuous region, only the inner or outer two end points may be averaged to be the center positions of the left and right lung portions. Furthermore, a new second threshold value is not set for the maximum luminance value from the smaller luminance value to the minimum value among the luminance values of the left and right lungs, instead of the continuous region obtained when the presence or absence of the lungs is determined. A continuous area is determined by setting, and the average position of the inside or outside of the continuous area or the inner and outer end points may be set as the center position of the left and right lungs.

第２中心位置検出部３０５の検出方法２は、図９に示すように、肺部外側測定部４０１と、閾値比較部４０２と、肺部内側測定部４０３と、第１中心位置決定部４０４と、第２中心位置決定部４０５から構成される。左肺部がない場合、図１０に示すように、肺部外側測定部４０１が、肺部の有無を判定する際、求めた連続領域の内側から右肺部へ、第１のプロファイルの１次差分を計算する。１次差分の第一番目の凹部のゼロクロス点を右肺部の外側とする。次に、閾値比較部４０２が、その位置の値を第３の閾値として先の輝度の最小値と比較し、第３の閾値が大きい場合、肺部内側測定部４０３が、前記最小値の位置から右肺部の外側位置まで、その閾値を始めて超える輝度の画素の位置を求め、右肺部の内側とする。 As shown in FIG. 9, the detection method 2 of the second center position detection unit 305 includes a lung outer measurement unit 401, a threshold comparison unit 402, a lung inner measurement unit 403, and a first center position determination unit 404. The second center position determination unit 405 is configured. When there is no left lung portion, as shown in FIG. 10, when the lung outer side measurement unit 401 determines the presence or absence of the lung portion, the primary of the first profile is transferred from the inside of the obtained continuous region to the right lung portion. Calculate the difference. The zero cross point of the first recess of the primary difference is defined as the outside of the right lung. Next, the threshold value comparison unit 402 compares the value of the position as the third threshold value with the minimum value of the previous luminance, and when the third threshold value is large, the lung side inner measurement unit 403 determines that the position of the minimum value is From the first position to the outer side of the right lung, the position of the pixel having the luminance exceeding the threshold value is obtained and set as the inner side of the right lung.

最後に、第１中心位置決定部４０４が、内側位置から左右の肺部の中心部へ、通常Ｘ線正面画像の縦膈帯域幅の半分に w/20 の距離を足して、左右の肺部の中心位置とする。閾値比較部４０２で、第３の閾値が小さいと判断した場合、第２中心位置決定部４０５が、その位置の輝度の値が最小値より小さい場合、最小値の位置を左右の肺部の中心位置とする。右肺部がない場合、同様な方法で、左右の肺部の中心位置を求める。 Finally, the first center position determination unit 404 adds a distance of w / 20 to the center of the left and right lungs from the inner position to half the vertical spasm bandwidth of the normal X-ray front image, The center position of. When the threshold value comparing unit 402 determines that the third threshold value is small, the second center position determining unit 405 determines that the position of the minimum value is the center of the left and right lungs if the luminance value at that position is smaller than the minimum value. Position. If there is no right lung, the center position of the left and right lungs is obtained in the same manner.

第３中心位置検出部３０６の検出方法３は、単純に前記の輝度の最小値の位置を左右の肺部の中心位置とする。 The detection method 3 of the third center position detection unit 306 simply sets the position of the minimum value of the brightness as the center position of the left and right lungs.

また、検出方法２または検出方法３において、第１のプロファイルの中央領域に輝度の最小値の位置を左右の肺部の中心位置とすることは、あくまでもデフォルト値とし、殆どの場合はこの値にならない。そのため、この値はプロファイルの中央位置としてもよい。 Further, in the detection method 2 or the detection method 3, setting the position of the minimum luminance value in the central region of the first profile as the center position of the left and right lungs is only a default value, and in most cases, this value is used. Don't be. Therefore, this value may be the center position of the profile.

これらの三つの検出方法は、検出手段制御部４により選択され、それぞれの場合に対して、左右の肺部の中心位置を検出し、出力する。検出結果は図１１に示す。 These three detection methods are selected by the detection means control unit 4, and for each case, the center positions of the left and right lungs are detected and output. The detection result is shown in FIG.

以上説明した検出手段制御部４と中心位置検出部５の処理の基本的概念は、図１２のフローチャートで示される。 The basic concept of the processing of the detection means control unit 4 and the center position detection unit 5 described above is shown in the flowchart of FIG.

すなわち、ステップＳ３０１〜Ｓ３０３で検出手段選択部３０１が、左右の肺部の有無を判定する。そして、スイッチ３０２と３０３を制御し、左肺部がなく、右肺部がある場合にはステップＳ４０１へ進み、左肺部と右肺部が共にない場合にはステップＳ５０１に進む。また、左肺部と右肺部が共にある場合にはステップＳ６０１に進み、左肺部があり、右肺部がない場合にはステップＳ７０１に進む。 That is, in steps S301 to S303, the detection means selection unit 301 determines the presence or absence of left and right lungs. Then, the switches 302 and 303 are controlled, and when there is no left lung part and there is a right lung part, the process proceeds to step S401, and when both the left lung part and the right lung part are absent, the process proceeds to step S501. If both the left lung and right lung are present, the process proceeds to step S601. If the left lung is present and there is no right lung, the process proceeds to step S701.

ステップＳ４０１〜Ｓ４１７及びステップＳ７０１〜Ｓ７１７における処理は検出方法２に対応するものであり、それぞれ、右肺部のみある場合と、左肺部のみある場合と、に対する処理方法である。また、ステップＳ５０１での処理は、左肺部と右肺部がともにない場合に対する検出方法３に対応するものである。さらに、ステップＳ６０１での処理は、左肺部と右肺部が共にある場合の検出方法１に対応するものである。以下それらについて詳細に述べる。また、ステップＳ７０１〜Ｓ７１７での処理は、ステップＳ４０１〜Ｓ４１７での処理に対応するものであるので、詳細な説明は省略する。 The processes in steps S401 to S417 and steps S701 to S717 correspond to the detection method 2, and are processing methods for the case where only the right lung part is present and the case where only the left lung part is present, respectively. The processing in step S501 corresponds to the detection method 3 for the case where neither the left lung portion nor the right lung portion is present. Furthermore, the processing in step S601 corresponds to the detection method 1 in the case where both the left lung portion and the right lung portion are present. These are described in detail below. Further, the processing in steps S701 to S717 corresponds to the processing in steps S401 to S417, and thus detailed description thereof is omitted.

まず、ステップＳ５０１において、先に求めた第１プロファイルの 0.3 w〜0.7 w の間の輝度の最小値の位置を左右の肺部の中心位置とする。また、ステップＳ６０１において、先に求めた左右連続領域の左右端点の平均位置を左右の肺部の中心位置とする。 First, in step S501, the position of the minimum value of luminance between 0.3 w and 0.7 w of the first profile obtained previously is set as the center position of the left and right lungs. Further, in step S601, the average position of the left and right end points of the left and right continuous regions obtained previously is set as the center position of the left and right lungs.

そして、ステップＳ４０１〜Ｓ４０４において、肺部外側測定部４０１は、左連続領域の右端から外側へ、第１プロファイルの１次差分を計算する。さらに、ステップＳ４０５〜Ｓ４０９において、肺部外側測定部４０１は、左連続領域の右端から外側へ、第１プロファイルの１次差分データに第１の凹部のゼロクロス点を探し、この位置を右肺部の外側とする。次に、ステップＳ４１０において、閾値比較部４０２は、求めた右肺部の外側位置のプロファイル値を第３の閾値とする。そして、この第３の閾値は先の輝度の最小値と比較され、小さい場合には、ステップＳ４１１へ進み、そうでない場合には、ステップＳ４１２へ進む。 In steps S401 to S404, the lung outer side measurement unit 401 calculates the first-order difference of the first profile from the right end of the left continuous region to the outside. Further, in steps S405 to S409, the lung outer side measurement unit 401 searches for the zero cross point of the first recess in the first difference data of the first profile from the right end of the left continuous region to the outside, and this position is determined as the right lung part. Outside. Next, in step S410, the threshold value comparison unit 402 sets the obtained profile value of the outer position of the right lung as the third threshold value. Then, the third threshold value is compared with the minimum value of the previous luminance, and if it is smaller, the process proceeds to step S411, and if not, the process proceeds to step S412.

ステップＳ４１１においては、第２中心位置決定部４０５が、先の輝度の最小値の位置を左右の肺部の中心位置とする。そして、ステップＳ４１２〜Ｓ４１６で、肺部内側測定部４０３が、前記の輝度の最小値の位置から右肺部の外側位置まで、第３の閾値を最初に超える画素の位置を求め、右肺部の内側とする。最後に、ステップＳ４１７で、第１中心位置決定部４０４が、前記右肺部の内側位置から左右の肺部の中心部へ、通常Ｘ線正面画像の縦膈帯域幅の半分に w/20 の距離を足して、左右の肺部の中心位置とする。 In step S411, the second center position determination unit 405 sets the position of the previous minimum luminance value as the center position of the left and right lung portions. In steps S412 to S416, the lung inner side measurement unit 403 obtains the position of the pixel that first exceeds the third threshold value from the position of the minimum luminance value to the outer position of the right lung part, and the right lung part Inside. Finally, in step S417, the first center position determination unit 404 moves the w / 20 to half the longitudinal spasm bandwidth of the normal X-ray front image from the inside position of the right lung part to the center part of the left and right lung parts. Add the distance to the center of the left and right lungs.

＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。 <Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図１３に本実施形態のブロック図を示す。 FIG. 13 shows a block diagram of this embodiment.

画像入力部１０は、不図示の画像蓄積部から、胸部正面画像データをメモリに読み込む。ストライプ分割部１１は、図１４に示すように、胸部正面画像において、肺部の上端から下端まで、複数のストライプに分割する。分割された各ストライプに対して、左右肺部中心検出部１２で、先の第１の実施形態と同じ方法を用いて、左右の肺部の中心位置を検出する。検出された各ストライプの中心位置は、内挿補間部１３で補間され、出力表示部１４で出力表示される。 The image input unit 10 reads chest front image data into a memory from an image storage unit (not shown). As shown in FIG. 14, the stripe dividing unit 11 divides the chest front image into a plurality of stripes from the upper end to the lower end of the lung. For each of the divided stripes, the left and right lung center detection unit 12 detects the center positions of the left and right lungs using the same method as in the first embodiment. The detected center position of each stripe is interpolated by the interpolation unit 13 and output and displayed by the output display unit 14.

また、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、ＷＥＢアプリケーション等）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適用してもよい。 Further, the present invention may be applied to a system constituted by a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, an imaging device, a WEB application, etc.) or an apparatus constituted by a single device.

たとえば、図１５には、本発明の実施形態として使用することが出来るコンピュータ装置の一例を示す。 For example, FIG. 15 shows an example of a computer device that can be used as an embodiment of the present invention.

図１５において、コンピュータ本体５０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）５５、ＲＯＭ５６、ＲＡＭ５７、内蔵ハードデイスクドライブ（ＨＤＤ）５８、ＣＤーＲＯＭドライブ５９等がバス（ＢＵＳ）６０を介して接続されている。また、コンピュータ本体５０には、入力装置としてのキーボード５３、マウス５４などが接続されると共に、画像入力装置５１等も接続される。さらに、出力装置として、ブラウン管や液晶パネルなどで構成される表示装置５２も接続される。この様に構成されたコンピュータ装置を使用し、それぞれの実施形態を実行するソフトウェアのプログラムコードをＣＤーＲＯＭドライブ５９から内蔵ハードデイスクドライブ（ＨＤＤ）５８に読み込み、実行させることで実現できる。 In FIG. 15, a computer main body 50 is connected to a central processing unit (CPU) 55, a ROM 56, a RAM 57, a built-in hard disk drive (HDD) 58, a CD-ROM drive 59 and the like via a bus (BUS) 60. In addition, a keyboard 53 and a mouse 54 as input devices are connected to the computer main body 50, and an image input device 51 and the like are also connected. Further, a display device 52 composed of a cathode ray tube or a liquid crystal panel is connected as an output device. Using the computer device configured as described above, the program code of software for executing each embodiment can be read from the CD-ROM drive 59 to the built-in hard disk drive (HDD) 58 and executed.

また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラムコードをコンピュータ装置に供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体であっても本発明の技術的範囲に含まれる。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。本発明を前記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。 In this case, the program code of the software itself realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and means for supplying the program code to the computer device, for example, the program code Even a stored recording medium is included in the technical scope of the present invention. As a recording medium for storing the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used. When the present invention is applied to the recording medium, the recording medium stores program codes corresponding to the flowcharts described above.

また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータ装置において稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。 Further, by executing the program code supplied by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also the OS (Operating System) or other application software in which the program code is running on the computer device. Needless to say, the program code is also included in the embodiment of the present invention even when the functions of the above-described embodiment are realized in cooperation with the above-described embodiments.

さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータ装置の機能拡張ボードやコンピュータ装置に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。 Further, after the supplied program code is stored in the memory of the function expansion board of the computer apparatus or the function expansion unit connected to the computer apparatus, the program code is stored in the function expansion board or function expansion unit based on the instruction of the program code. It goes without saying that the present invention also includes a case where the CPU or the like provided performs some or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

本発明による医用画像データ処理装置及び医用画像データ処理方法における第１の実施形態の概念的機能ブロック図である。It is a conceptual functional block diagram of 1st Embodiment in the medical image data processing apparatus and medical image data processing method by this invention. 本発明による第１の実施形態の第１プロファイル測定部のブロック図である。It is a block diagram of the 1st profile measurement part of a 1st embodiment by the present invention. 垂直プロファイルと肺部の垂直範囲を示す線図である。It is a diagram which shows a vertical profile and the perpendicular | vertical range of a lung part. 第１プロファイル計算部の機能を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the function of a 1st profile calculation part. 肺部有無判定部のブロック図である。It is a block diagram of a lung presence / absence determination unit. 検出手段制御部のブロック図である。It is a block diagram of a detection means control part. 肺部有無判定部の機能を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the function of a lung part presence-and-absence determination part. 左右の肺部がある場合の中心位置検出を示す線図である。It is a diagram which shows center position detection in case there exists a left and right lung part. 第２中心位置検出部のブロック図である。It is a block diagram of a 2nd center position detection part. 左肺部がない場合の中心位置検出を示す線図である。It is a diagram which shows center position detection when there is no left lung part. 本発明による第１の実施形態での検出結果を示す線図である。It is a diagram which shows the detection result in 1st Embodiment by this invention. 検出手段制御部と中心位置検出部の機能を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the function of a detection means control part and a center position detection part. 本発明による第２の実施形態のブロック図である。It is a block diagram of 2nd Embodiment by this invention. 第２の実施形態における、分割されたストライプと各ストライプの中心位置を示す図である。It is a figure which shows the divided stripe and the center position of each stripe in 2nd Embodiment. 本発明の第１及び第２の実施形態において使用可能なコンピュータ装置である。It is a computer apparatus which can be used in the 1st and 2nd embodiment of this invention. 従来技術におけるプロファイルの対称度の計算を説明するための線図である。It is a diagram for demonstrating calculation of the symmetry degree of the profile in a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

１画像入力部
２第１プロファイル測定部
３肺部有無判定部
４検出手段制御部
５中心位置検出部
１１ストライプ分割部
１０１肺部垂直範囲測定部
１０２水平プロファイル測定部
２０１閾値計算部
２０２右肺有無判定部
２０３左肺有無判定部
３０１検出手段選択部
３０４、３０５、３０６第１、第２、第３中心位置検出部
４０１肺部外側測定部
４０２閾値比較部
４０３肺部内側測定部
４０４、４０５第１、第２中心位置決定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image input part 2 1st profile measurement part 3 Lung part presence determination part 4 Detection means control part 5 Center position detection part 11 Stripe division part 101 Lung part vertical range measurement part 102 Horizontal profile measurement part 201 Threshold calculation part 202 Right lung presence / absence Determination unit 203 Left lung presence / absence determination unit 301 Detection means selection unit 304, 305, 306 First, second, third center position detection unit 401 Lung outer side measurement unit 402 Threshold comparison unit 403 Lung inner side measurement unit 404, 405 First 1. Second center position determination unit

Claims

胸部Ｘ線正面画像データより第１のプロファイルを測定する第１プロファイル測定部と、
得られた第１のプロファイルに基づき第１の閾値を決定する第１閾値計算部と
左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置を求める領域測定部と、
前記第１の閾値を基準にして得られた前記左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置に基づき前記左右の肺部の有無を判定する判定部と、を備えることを特徴とする医用画像データ処理装置。 A first profile measuring unit for measuring a first profile from chest X-ray front image data;
A first threshold value calculation unit for determining a first threshold value based on the obtained first profile, an area measurement unit for obtaining the maximum value and the position of each luminance of the left and right lungs,
A determination unit that determines the presence / absence of the left and right lungs based on a maximum value of the luminance of each of the left and right lungs obtained with reference to the first threshold and the position thereof; Medical image data processing device.

前記判定部の出力により前記左右の肺部の中心位置を検出する中心位置検出部と、
前記中心位置検出部を制御する制御部と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の医用画像データ処理装置。 A center position detection unit for detecting a center position of the left and right lungs based on the output of the determination unit;
The medical image data processing apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that controls the center position detection unit.

前記第１プロファイル測定部は、
肺部垂直範囲を測定する肺部垂直範囲測定部を有し、肺部垂直範囲全体または上端の１部を平均化して得られた平均プロファイルを前記第１のプロファイルとする、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の医用画像データ処理装置。 The first profile measurement unit includes:
It has a lung vertical range measurement unit for measuring a lung vertical range, and an average profile obtained by averaging the whole lung vertical range or a part of the upper end is defined as the first profile. The medical image data processing apparatus according to claim 1 or 2.

前記肺部垂直範囲測定部は、
画像の垂直プロファイル測定部と、
肺部上端測定部と、
肺部下端測定部と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の医用画像データ処理装置。 The lung vertical range measuring unit is
A vertical profile measurement part of the image;
A lung upper end measurement unit;
The medical image data processing apparatus according to claim 3, further comprising a lung lower end measurement unit.

前記垂直プロファイル測定部は、
画像の所定水平幅の列を平均化して垂直プロファイルとする、ことを特徴とする前記請求項４に記載の医用画像データ処理装置。 The vertical profile measurement unit includes:
5. The medical image data processing apparatus according to claim 4, wherein a column having a predetermined horizontal width of the image is averaged to obtain a vertical profile.

前記垂直プロファイル測定部は、
画像の所定水平幅の列を平均化して垂直プロファイルとし、
前記垂直プロファイルを低域通過フィルタで平滑化するフィルタリング部を更に備える、ことを特徴とする請求項４に記載の医用画像データ処理装置。 The vertical profile measurement unit includes:
Average vertical columns of images to create a vertical profile,
The medical image data processing apparatus according to claim 4, further comprising a filtering unit that smoothes the vertical profile with a low-pass filter.

前記肺部上端測定部は、
前記垂直プロファイルの１次差分の配列前半における第１番目の凹部のゼロクロス点を測定して肺部上端位置とする、ことを特徴とする前記請求項４に記載の医用画像データ処理装置。 The lung upper end measurement unit is
5. The medical image data processing apparatus according to claim 4, wherein a zero-cross point of the first concave portion in the first half of the first-order difference array of the vertical profile is measured as a lung upper end position.

前記肺部下端測定部は、
前記肺部上端から前記垂直プロファイルの最大値の位置を求め、最大値位置以降の平均値を第２の閾値とし、前記肺部垂直プロファイルの後半で前記第２の閾値より小さくなる輝度の画素の位置を肺部下端位置とする、ことを特徴とする請求項４に記載の医用画像データ処理装置。 The lung lower end measurement unit is
The position of the maximum value of the vertical profile is obtained from the upper end of the lung, the average value after the maximum position is set as a second threshold value, and pixels having luminance lower than the second threshold value in the second half of the lung vertical profile are determined. The medical image data processing apparatus according to claim 4, wherein the position is a lung lower end position.

前記第１プロファイル測定部は、
前記平均プロファイルを平滑化するフィルタリング部を有する、ことを特徴とする請求項３に記載の医用画像データ処理装置。 The first profile measurement unit includes:
The medical image data processing apparatus according to claim 3, further comprising a filtering unit that smoothes the average profile.

前記第１閾値計算部は、
前記第１のプロファイルに画像の所定水平幅内で最小値と最大値を求め、求めた最大値と最小値の平均を第１の閾値とする、ことを特徴とする請求項１に記載の医用画像データ処理装置。 The first threshold value calculation unit
2. The medical device according to claim 1, wherein a minimum value and a maximum value are obtained in the first profile within a predetermined horizontal width of the image, and an average of the obtained maximum value and minimum value is set as a first threshold value. Image data processing device.

前記左右肺部の輝度の最大値とその位置を決定する領域測定部は、
それぞれ、前記求めた輝度の最小値の位置の左右に前記第２の閾値を越えた範囲を求め、この範囲のうち従隔に最も近い区間の輝度の最大値を求め、前記最大値の位置はそれぞれ左右の肺部の輝度の最大値の位置とする、ことを特徴とする請求項１０に記載の医用画像処理装置。 The area measurement unit that determines the maximum value of the luminance of the left and right lungs and the position thereof,
A range exceeding the second threshold value is obtained on the left and right sides of the position of the obtained minimum value of the luminance, the maximum value of the luminance of the section closest to the subordinate in the range is obtained, and the position of the maximum value is The medical image processing apparatus according to claim 10, wherein the positions of the luminance values of the left and right lungs are respectively set to the maximum values.

前記左右肺部の有無を判定する判定部は、
前記輝度の最小値の位置の左右に前記第２の閾値を越えた輝度の画素があり、かつ輝度の最大値の位置が所定範囲内にある場合に肺部があると判断し、そうでない場合に肺部がないと判断する、ことを特徴とする前記請求項１０に記載の医用画像データ処理装置。 The determination unit for determining the presence or absence of the left and right lungs,
If there are pixels with luminance exceeding the second threshold on the left and right of the position of the minimum value of luminance and the position of the maximum value of luminance is within a predetermined range, it is determined that there is a lung, otherwise The medical image data processing apparatus according to claim 10, wherein it is determined that there is no lung part.

前記中心位置検出部は、第１、第２、及び第３検出部を有し、
前記中心位置検出部を制御する制御部は、
前記肺部の有無を判定する判定部の判定結果に従って、左右の肺部がある、左右の肺部の一方がない、左右の肺部が共にない、の三つの場合に分類し、それぞれの場合に対して中心位置の検出を行う前記第１、第２、及び第３検出部のいずれかを選択する、ことを特徴とする請求項２に記載の医用画像データ処理装置。 The center position detector includes first, second, and third detectors,
The control unit for controlling the center position detection unit is:
According to the determination result of the determination unit for determining the presence or absence of the lung part, the classification is made into three cases: there is a left and right lung part, there is no one of the left and right lung parts, and there is no both left and right lung parts. The medical image data processing apparatus according to claim 2, wherein one of the first, second, and third detection units that detect the center position is selected.

前記制御部は、
左右の肺部があると判断した場合に前記第１検出部を選択し、左右の肺部の一方がないと判断した場合に前記第２検出手段を選択し、左右の肺部が共にないと判断した場合に前記第３検出部を選択する、ことを特徴とする前記請求項１３に記載の医用画像データ処理装置。 The controller is
When it is determined that there are left and right lungs, the first detection unit is selected, and when it is determined that there is no one of the left and right lungs, the second detection unit is selected. 14. The medical image data processing apparatus according to claim 13, wherein the third detection unit is selected when it is determined.

前記第１検出部は、
前記第２の閾値を越えた輝度の画素範囲の内側または外側の平均位置、あるいはそれらの平均位置を左右の肺部の中心位置とする、ことを特徴とする前記請求項１４に記載の医用画像データ処理装置。 The first detection unit includes:
The medical image according to claim 14, wherein an average position inside or outside the pixel range having a luminance exceeding the second threshold value, or the average position thereof is a center position of left and right lungs. Data processing device.

前記第２検出部は、
肺部の内側位置を求める肺部内側測定部と、
前記肺部の内側位置から左右の肺部の中心位置を決定する中心位置決定部を有する、ことを特徴とする前記請求項１４に記載の医用画像処理装置。 The second detector is
A lung inner measurement unit for determining the inner position of the lung,
The medical image processing apparatus according to claim 14, further comprising a center position determination unit that determines a center position of the left and right lung parts from an inner position of the lung part.

前記肺部の内側位置を求める肺部内側測定部は、
前記輝度の最小値の位置から肺部の外側へ向かって前記第１のプロファイルの差分を計算し、前記差分の一番目の凹部のゼロクロス位置を求めて肺部の外側とし、前記輝度の最小値の位置から肺部外側位置までの肺部外側位置の値と一番近い輝度の画素の位置を肺部の内側とする、ことを特徴とする請求項１６に記載の医用画像データ処理装置。 The lung inner side measurement unit for determining the inner position of the lung is,
Calculate the difference of the first profile from the position of the minimum value of the luminance toward the outside of the lung, determine the zero cross position of the first recess of the difference to be outside the lung, and set the minimum value of the luminance The medical image data processing apparatus according to claim 16, wherein a position of a pixel having a brightness closest to a value of the lung outer position from the position of the lung to the lung outer position is set to the inner side of the lung.

前記肺部の内側位置から左右の肺部の中心位置を決定する中心位置決定部は、
前記肺部の内側位置から、撮影された放射線画像の画素ピッチで決定された縦膈幅の半分離れた位置を左右の肺部の中心位置とする、ことを特徴とする請求項１６に記載の医用画像データ処理装置。 The center position determination unit for determining the center position of the left and right lung parts from the inner position of the lung part,
17. The center position of the left and right lungs is defined as a position that is half the length of the longitudinal spade determined by the pixel pitch of the captured radiographic image from the inner position of the lungs. Medical image data processing device.

前記第３検出部は、
前記最小値の位置を左右の肺部の中心位置とする、ことを特徴とする請求項１４に記載の医用画像データ処理装置。 The third detector is
The medical image data processing apparatus according to claim 14, wherein the position of the minimum value is a center position of left and right lungs.

前記第１プロファイル測定部は、
前記胸部Ｘ線正面画像の肺部垂直範囲を複数のストライプに分割し、前記各ストライプについて平均化して第１のプロファイルを求め、左右の肺部の中心位置を求めた後に各中心位置を内挿補間する、ことを特徴とする請求項１記載の医用画像データ処理装置。 The first profile measurement unit includes:
The lung vertical range of the chest X-ray front image is divided into a plurality of stripes, averaged for each stripe to obtain a first profile, and after obtaining the center positions of the left and right lungs, the center positions are interpolated. The medical image data processing apparatus according to claim 1, wherein interpolation is performed.

胸部Ｘ線正面画像データより第１のプロファイルを測定する第１プロファイル測定ステップと、
得られた第１のプロファイルに基づき第１の閾値を決定する第１閾値計算ステップと、
左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置を求める領域測定ステップと、
前記第１の閾値を基準にして得られた前記左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置に基づき前記左右の肺部の有無を判定する判定ステップと、を備えることを特徴とする医用画像データ処理方法。 A first profile measuring step of measuring a first profile from chest X-ray front image data;
A first threshold value calculating step for determining a first threshold value based on the obtained first profile;
An area measurement step for obtaining the maximum value of the luminance of each of the left and right lungs and its position;
A determination step of determining the presence / absence of the left and right lungs based on the maximum brightness value of each of the left and right lungs obtained on the basis of the first threshold and the position thereof. Medical image data processing method.

前記判定ステップの出力により前記左右の肺部の中心位置を検出する中心位置検出ステップと、を更に備えることを特徴とする請求項２１に記載の医用画像データ処理方法。 The medical image data processing method according to claim 21, further comprising: a center position detecting step of detecting a center position of the left and right lungs based on an output of the determination step.

胸部Ｘ線正面画像データより第１のプロファイルを測定する第１プロファイル測定ステップと、
得られた第１のプロファイルに基づき第１の閾値を決定する第１閾値計算ステップと、
左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置を求める領域測定ステップと、
前記第１の閾値を基準にして得られた前記左右の肺部のそれぞれの輝度の最大値とその位置に基づき前記左右の肺部の有無を判定する判定ステップと、を備えた医用画像データ処理方法の手順をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記録媒体。 A first profile measuring step of measuring a first profile from chest X-ray front image data;
A first threshold value calculating step for determining a first threshold value based on the obtained first profile;
An area measurement step for obtaining the maximum value of the luminance of each of the left and right lungs and its position;
A medical image data process comprising: a determination step for determining the presence or absence of the left and right lungs based on the maximum brightness value of each of the left and right lungs obtained on the basis of the first threshold and the position thereof; A recording medium on which a program for causing a computer to execute the procedure of the method is recorded.

前記判定ステップの出力により前記左右の肺部の中心位置を検出する中心位置検出ステップと、を更に備えた医用画像データ処理方法の手順をコンピュータに実行させるプログラムが記録された請求項２３に記載の記録媒体。
24. A program for causing a computer to execute a procedure of a medical image data processing method further comprising: a center position detecting step of detecting a center position of the left and right lungs based on an output of the determination step. recoding media.