JP6743588B2 - Medical imaging system and program - Google Patents
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Description
本発明は、医用画像システム及びプログラムに関する。 The present invention relates to a medical image system and a program.
乳癌検査では、マンモグラフィ検査が広く普及している。マンモグラフィ検査で得られる***Ｘ線画像（以下、単に***画像と略記する）では、微細な病変を検出することができる。しかし、乳腺領域が病変（腫瘤）と同程度の輝度値として表現されるため、高濃度な乳腺を有する患者の場合、病変を見逃してしまう可能性がある。そのため、近年、高濃度な乳腺を有する患者に対して、超音波検査などの追加検査をすることが推奨されている。 In breast cancer examination, mammography examination is widely used. A microscopic lesion can be detected in a breast X-ray image obtained by a mammography examination (hereinafter simply referred to as a breast image). However, since the mammary gland region is represented as a brightness value similar to that of a lesion (tumor), a lesion having a high concentration of mammary gland may be missed. Therefore, in recent years, it has been recommended to perform an additional examination such as ultrasonic examination on a patient having a high-concentration mammary gland.
追加検査実施を行うか否か、即ち、病変見逃しリスクが高いか否かの判定は、一般的に、医師の視覚による主観評価により行われている。一般的には、以下の（１）、（２）の基準により評価が行われている。
（１）***画像における***領域に対する乳腺領域の割合（乳腺含有率）
（２）***画像における乳腺領域に対する乳腺領域内の脂肪領域の割合
Whether or not an additional examination is performed, that is, whether or not there is a high risk of missing a lesion is generally determined by the subjective evaluation of the doctor's eyes. Generally, the evaluation is performed according to the following criteria (1) and (2).
(1) Ratio of mammary gland area to breast area in breast image (mammary gland content rate)
(2) Ratio of fat area in mammary gland area to mammary gland area in breast image
しかし、上記の評価は目視により定性的に評価されるため、医師間及び同一医師においてもその時々によって評価結果が一致しないことが研究により明らかになっている。 However, since the above evaluations are qualitatively evaluated visually, research has revealed that the evaluation results do not match between doctors and even among the same doctors from time to time.
例えば、特許文献１には、***の性状を正確に知るために、***画像、***画像より推定した素抜け領域の画素値及び脂肪画像に基づいて乳腺含有率を算出することが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes that the mammary gland content rate is calculated based on a breast image, a pixel value of a blank region estimated from the breast image, and a fat image in order to accurately know the property of the breast. ..
しかしながら、特許文献１には、上記（１）、（２）の基準のうち（２）については言及されていない。また、医師が追加検査実施を行うか否かを判定するときとは異なる概念にて乳腺含有率の推定を行っているため、乳腺含有率を病変見逃しリスクの判定基準として利用した場合、医師の判定と親和性が低くなることが懸念される。 However, Patent Document 1 does not mention (2) of the above criteria (1) and (2). In addition, because the mammary gland content rate is estimated using a concept different from that used when a doctor decides whether or not to perform an additional test, when the mammary gland content rate is used as a criterion for determining a risk of missing lesions, There is concern that the affinity with the judgment will decrease.
本発明の課題は、従来からの医師による病変見逃しリスクの判定方法と親和性が高く、かつ客観的な病変見逃しリスクを示す指標を提供することである。 An object of the present invention is to provide an index that has a high affinity with a conventional method of determining a risk of missing lesion and is objectively showing a risk of missing lesion.
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の医用画像システムは、
***をＸ線撮影することにより得られた医用画像から***領域を抽出する***領域抽出手段と、
前記***領域から輝度値が第１の基準値以上の領域である初期乳腺領域を抽出する第１の抽出手段と、
前記***領域における前記初期乳腺領域を含む乳腺領域内から輝度値が第２の基準値以下の脂肪領域を抽出する第２の抽出手段と、
前記***領域、前記初期乳腺領域を含む乳腺領域、及び前記第２の抽出手段により抽出された脂肪領域のそれぞれの面積を算出し、算出した面積に基づいて、病変に関する指標を取得する取得手段と、
前記取得された病変に関する指標を表示する表示手段と、
を備える。
In order to solve the above problems, the medical image system of the invention according to claim 1 is
A breast region extracting means for extracting a breast region from the medical image obtained by the mammography X-ray,
First extracting means for extracting an initial mammary gland region having a luminance value equal to or higher than a first reference value from the breast region;
Second extracting means for extracting a fat region having a luminance value equal to or lower than a second reference value from a mammary gland region including the initial mammary gland region in the breast region;
The breast region, the initial breast region mammary gland region containing, and calculates the area of each of the fat region extracted by the second extraction means, based on the calculated area, an acquisition unit that acquires an index for lesion ,
Display means for displaying an index relating to the acquired lesion,
Equipped with.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記病変に関する指標は、病変見逃しリスクを示す指標である。
The invention described in claim 2 is the same as the invention described in claim 1,
The index related to the lesion is an index indicating the risk of missing lesion.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記第１の基準値は、前記第２の基準値よりも高い輝度値である。
The invention according to claim 3 is the same as the invention according to claim 1 or 2,
The first reference value is a luminance value higher than the second reference value.
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明において、
前記第１の抽出手段により抽出された前記初期乳腺領域のうち予め定められた条件に合致する初期乳腺領域をノイズとして除去するノイズ除去手段をさらに有し、
前記第２の抽出手段は、前記ノイズ除去手段によってノイズが除去された前記初期乳腺領域を全て含む乳腺領域内から輝度値が前記第２の基準値以下の脂肪領域を抽出し、
前記取得手段は、前記初期乳腺領域を含む乳腺領域の面積として、前記ノイズ除去手段によってノイズが除去された前記初期乳腺領域を全て含む乳腺領域の面積を算出する。
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3,
Further comprising a noise removing unit that removes, as noise, an initial mammary gland region that matches a predetermined condition among the initial mammary gland regions extracted by the first extracting unit,
The second extracting unit extracts a fat region whose luminance value is equal to or lower than the second reference value from a mammary gland region including all the initial mammary gland regions from which noise has been removed by the noise removing unit,
The acquisition unit calculates the area of the mammary gland region including all the initial mammary gland regions from which noise has been removed by the noise removal unit, as the area of the mammary gland region that includes the initial mammary gland region.
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記ノイズ除去手段は、複数の前記初期乳腺領域の中から選択された少なくとも１つの前記初期乳腺領域から予め定められた範囲外に存在する前記初期乳腺領域をノイズとして除去する。
The invention described in claim 5 is the same as the invention described in claim 4,
The noise removing means removes the initial breast region present outside the range defined in advance from the selected at least one of the initial breast regions from a plurality of said initial mammary gland region as noise.
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記ノイズ除去手段は、複数の前記初期乳腺領域のうち最大の初期乳腺領域から距離Ｄｉ内にある初期乳腺領域を併合対象とし、前記併合対象とされた初期乳腺領域の最も外側にある領域から距離Ｄｉだけ前記最大の初期乳腺領域を広げた領域内に存在する初期乳腺領域を前記併合対象に追加する処理を繰り返し、前記併合対象に追加する初期乳腺領域が存在しなくなった場合、前記最大の初期乳腺領域及び前記併合対象とされた初期乳腺領域の外輪を求め、求めた外輪の外側に存在する初期乳腺領域をノイズとして除去する。
The invention according to claim 6 is the same as the invention according to claim 5,
Wherein the noise removal means, the initial breast region of the maximum of the initial breast region within a distance Di of the plurality of the initial breast area are merged object, the distance from the region at the outermost early breast region which is to the merged object If the initial breast region present in Di only in the spread of the maximum initial breast region area repeats the processing to be added to the merge target, initial breast area to be added to the merged object is no longer present, the maximum initial seeking outer ring of the breast area and the merged target initial mammary gland region, to remove the initial breast region existing outside of the outer ring obtained as a noise.
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６の何れか一項に記載の発明において、
前記ノイズ除去手段は、複数の前記初期乳腺領域の中から所定の面積より小さい前記初期乳腺領域をノイズとして除去する。
The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 4 to 6,
The noise removing means removes a plurality of a predetermined area smaller than the initial breast area from the initial breast area as noise.
請求項８に記載の発明は、請求項４〜７の何れか一項に記載の発明において、
前記ノイズ除去手段は、複数の前記初期乳腺領域のうち、前記***領域の予め定められた位置に存在し、かつ、基準面積以下の初期乳腺領域をノイズとして除去する。
The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 4 to 7,
The noise removing unit removes, as noise, an initial mammary gland region existing at a predetermined position of the breast region and having a reference area or less, out of the plurality of initial mammary gland regions.
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明において、
前記取得手段は、前記***領域、前記初期乳腺領域を含む乳腺領域、及び前記第２の抽出手段により抽出された脂肪領域のそれぞれの面積を前記病変に関する指標として取得する。
The invention according to claim 9 is the invention according to any one of claims 1 to 8,
The acquisition unit acquires the area of each of the breast region, the mammary gland region including the initial mammary gland region, and the fat region extracted by the second extraction unit, as an index related to the lesion.
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明において、
前記取得手段は、前記***領域に対する前記初期乳腺領域を含む乳腺領域の面積の割合と、前記初期乳腺領域を含む乳腺領域に対する前記第２の抽出手段により抽出された脂肪領域の面積の割合を算出し、算出した割合を病変に関する指標として取得する。
The invention according to claim 10 is the invention according to any one of claims 1 to 8,
Said acquisition means, calculating the ratio of the area of the mammary gland region including the initial mammary gland region relative to the breast region, the ratio of the area of the fat region extracted by the second extracting means for mammary gland region including the initial breast region Then, the calculated ratio is acquired as an index related to the lesion.
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０の何れか一項に記載の発明において、
前記取得手段は、横軸を前記***領域に対する前記初期乳腺領域を含む乳腺領域の面積の割合（ＲＤ／Ｂ）、縦軸を前記初期乳腺領域を含む乳腺領域に対する前記第２の抽出手段により抽出された脂肪領域の面積の割合（ＲＦ／Ｄ）としたグラフを生成し、前記グラフの領域を、ＲＤ／Ｂが第１の閾値以下の領域、ＲＤ／Ｂが前記第１の閾値を超えておりかつＲＦ／Ｄが第２の閾値以上の領域、ＲＤ／Ｂが前記第１の閾値を超えておりかつＲＦ／Ｄが前記第２の閾値より小さく第３の閾値以上の領域、ＲＤ／Ｂが前記第１の閾値を超えておりかつＲＦ／Ｄが前記第３の閾値より小さい領域の４つの領域に区分し、前記***画像から算出されたＲＤ／ＢとＲＦ／Ｄの座標が含まれる領域に応じたスコアを前記病変に関する指標として取得する。
The invention according to claim 11 is the invention according to any one of claims 1 to 10,
The acquisition unit, the ratio of the area of the mammary gland region horizontal axis including the initial mammary gland region relative to the breast region (R D / B), the vertical axis by the second extraction means with respect to the mammary gland region including the initial breast region A graph having the ratio of the area of the extracted fat region (R F/D ) is generated, and the region of the graph is a region where R D/B is a first threshold value or less, and R D/B is the first region. and exceeds the threshold value R F / D is equal to or higher than the second threshold area, R D / B is the first and exceeds the threshold value of R F / D is the smaller than the second threshold value the third threshold value more regions, R D / B is the exceeds the first threshold value and R F / D is divided into four regions of the area smaller than the third threshold value, calculated from the breast image the R D / A score corresponding to the region including the coordinates of B and R F/D is acquired as an index related to the lesion.
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、
前記第１の閾値、前記第２の閾値、前記第３の閾値を調整するための第１の調整手段を備える。
The invention according to claim 12 is the same as the invention according to claim 11,
A first adjusting unit for adjusting the first threshold value, the second threshold value, and the third threshold value is provided.
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２の何れか一項に記載の発明において、
前記第１の基準値、前記第２の基準値を調整するための第２の調整手段を備える。
The invention according to claim 13 is the invention according to any one of claims 1 to 12, wherein
A second adjusting means for adjusting the first reference value and the second reference value is provided.
請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３の何れか一項に記載の発明において、
前記表示手段は、左右のＭＬＯ画像、左右のＣＣ画像の４種類の***画像から算出した病変に関する指標を並べて表示する。
The invention described in claim 14 is the invention described in any one of claims 1 to 13 ,
The display unit displays the indexes of the lesions calculated from the four types of breast images of the left and right MLO images and the left and right CC images side by side.
請求項１５に記載の発明のプログラムは、
コンピューターを、
***をＸ線撮影することにより得られた***画像から***領域を抽出する***領域抽出手段、
前記***領域から輝度値が第１の基準値以上の領域である初期乳腺領域を抽出する第１の抽出手段、
前記***領域における前記初期乳腺領域を含む領域内から輝度値が第２の基準値以下の脂肪領域を抽出する第２の抽出手段、
前記***領域、前記初期乳腺領域を含む領域、及び前記第２の抽出手段により抽出された領域のそれぞれの面積を算出し、算出した面積に基づいて、病変に関する指標を取得する取得手段、
前記取得された病変に関する指標を表示する表示手段、
として機能させる。
The program of the invention described in claim 15 is
Computer
Breast region extraction means for extracting a breast region from the obtained breast image by the mammography X-ray,
First extraction means for extracting an initial mammary gland region having a luminance value equal to or higher than a first reference value from the breast region,
Second extraction means for extracting a fat region having a luminance value equal to or lower than a second reference value from a region including the initial mammary gland region in the breast region,
An acquisition unit that calculates the area of each of the breast region, the region including the initial mammary gland region, and the region extracted by the second extraction unit, and acquires an index related to a lesion based on the calculated area.
Display means for displaying an index relating to the acquired lesion,
To function as.
本発明によれば、従来からの医師による病変見逃しリスクの判定方法と親和性が高く、かつ客観的な病変見逃しリスクを示す指標を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an index having a high affinity with a conventional method of determining a risk of missing lesions by a doctor and showing an objective risk of missing lesions.
（医用画像システム１００の構成）
まず、本実施形態の構成を説明する。
図１に、本実施形態における医用画像システム１００のシステム構成例を示す。
図１に示すように、医用画像システム１００は、画像生成装置１、画像処理装置２、画像表示装置３を備えて構成されている。これら各装置１〜３は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の医療施設内で構築された通信ネットワークＮを介して相互にデータを送受信可能に接続されている。通信ネットワークＮは、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格が適用されている。なお、各装置の台数は、特に限定されない。
(Structure of the medical image system 100)
First, the configuration of this embodiment will be described.
FIG. 1 shows a system configuration example of a medical image system 100 according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the medical image system 100 includes an image generation device 1, an image processing device 2, and an image display device 3. The respective devices 1 to 3 are connected to each other via a communication network N constructed in a medical facility such as a LAN (Local Area Network) so that data can be transmitted and received between them. A DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) standard is applied to the communication network N. The number of each device is not particularly limited.
医用画像システム１００は、被写体部位をＸ線撮影することにより得られた医用画像に基づいて、病変に関する指標を取得し、その医用画像とともに表示するシステムである。医用画像システム１００は、様々な被写体部位の医用画像を取り扱うものであるが、本実施形態においては、***をＸ線撮影し、得られた***画像の読影時の病変見逃しリスクを示す指標を取得して***画像とともに表示する場合を例にとり説明する。 The medical image system 100 is a system that acquires an index related to a lesion based on a medical image obtained by X-raying a subject region and displays the index together with the medical image. The medical image system 100 handles medical images of various subject parts, but in the present embodiment, an X-ray image of the breast is taken, and an index indicating a lesion missing risk at the time of interpretation of the obtained breast image is acquired. Then, a case of displaying together with the breast image will be described as an example.
以下、各構成装置１〜３について説明する。
画像生成装置１は、人体における被写体部位をＸ線撮影し、その撮影画像（医用画像）のデジタルデータを生成するＸ線撮影装置であり、例えばＣＲ（Computed Radiography）装置、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）装置等のモダリティを適用可能である。本実施形態では、画像生成装置１として、左右***のＸ線撮影を行うＦＰＤ装置を適用し、医用画像として***画像のデータが生成されるものとする。また、画像生成装置１により生成される***画像の画素値は輝度値であり、被写体によるＸ線の吸収が大きいほど大きく、***画像上では画素値が大きいほど白く描画されることとする。
The constituent devices 1 to 3 will be described below.
The image generation apparatus 1 is an X-ray imaging apparatus that X-rays a subject region in a human body and generates digital data of the captured image (medical image), such as a CR (Computed Radiography) apparatus or an FPD (Flat Panel Detector). A modality such as a device can be applied. In the present embodiment, it is assumed that an FPD device that performs X-ray imaging of the right and left breasts is applied as the image generation device 1 and breast image data is generated as a medical image. The pixel value of the breast image generated by the image generating apparatus 1 is a luminance value, and the larger the absorption of X-rays by the subject, the larger the pixel value. The larger the pixel value on the breast image, the whiter the pixel value.
なお、画像生成装置１は、上述したＤＩＣＯＭ規格に準拠した装置であり、生成した各***画像に付帯させる各種情報、例えば、患者情報や検査情報を外部から入力可能であるとともに、自動生成することもできる。患者情報には、患者（被検者）を識別するための患者識別情報（例えば、患者ＩＤ）、患者の名前、性別、生年月日等の情報が含まれる。検査情報は、検査を識別するための検査識別情報（例えば、検査ＩＤ）、検査日時、検査条件（検査部位、側性（左、右）、方向（例えば、上下方向（ＣＣ）、斜位方向（ＭＬＯ））、モダリティ種等の情報が含まれる。なお、本実施形態において、検査ＩＤは、同一患者のマンモグラフィ検査で取得される一連の***画像（左右２枚のＭＬＯ画像（ＬＭＬＯ、ＲＭＬＯ）、左右２枚のＣＣ画像（ＬＣＣ、ＲＣＣ））は同じ検査ＩＤが付与されて管理されるものとする。画像生成装置１は、生成された***画像に上記患者情報や検査情報、画像を識別するためのＵＩＤ（Unique ＩＤ）等をヘッダ情報として付加して通信ネットワークＮを介して画像処理装置２及び画像表示装置３へ送信する。なお、ＤＩＣＯＭ規格に準拠していない場合には、図示しないＤＩＣＯＭ変換装置を用いて付帯情報を画像生成装置１に入力させることも可能である。 The image generation device 1 is a device conforming to the above-mentioned DICOM standard, and various information to be attached to each generated breast image, such as patient information and examination information, can be input from the outside and automatically generated. Can also The patient information includes patient identification information (for example, patient ID) for identifying a patient (examinee), a patient's name, sex, date of birth, and the like. The inspection information includes inspection identification information (for example, inspection ID) for identifying the inspection, inspection date and time, inspection conditions (inspection site, laterality (left, right), direction (for example, vertical direction (CC), oblique direction). (MLO)), modality type, etc. In addition, in the present embodiment, the examination ID is a series of breast images (two MLO images (LMLO, RMLO) on the left and right) acquired by a mammography examination of the same patient. , The left and right two CC images (LCC, RCC) are managed by being assigned the same examination ID The image generating apparatus 1 identifies the patient information, the examination information, and the image in the generated breast image. A UID (Unique ID) or the like is added as header information and transmitted to the image processing apparatus 2 and the image display apparatus 3 via the communication network N. Not shown if not conforming to the DICOM standard. It is also possible to input the incidental information to the image generation device 1 using the DICOM conversion device.
画像処理装置２は、画像生成装置１から送信された***画像に基づいて、その***画像の読影時の病変見逃しリスクを示す指標を取得し、取得した指標に***画像のヘッダ情報の患者情報、検査情報、ＵＩＤ等を付帯させて病変見逃しリスク情報として画像表示装置３に送信する医用画像処理装置である。 The image processing device 2 acquires an index indicating a risk of missing lesion at the time of image interpretation of the breast image based on the breast image transmitted from the image generation device 1, and the acquired index includes patient information in the header information of the breast image, It is a medical image processing apparatus that attaches examination information, UID, and the like and transmits it to the image display apparatus 3 as lesion miss risk information.
図２に、画像処理装置２の機能構成例を示す。
図２に示すように、画像処理装置２は、制御部２１、操作部２２、表示部２３、通信部２４、記憶部２５を備えて構成され、各部はバス２６により接続されている。
FIG. 2 shows a functional configuration example of the image processing apparatus 2.
As shown in FIG. 2, the image processing apparatus 2 includes a control unit 21, an operation unit 22, a display unit 23, a communication unit 24, and a storage unit 25, and each unit is connected by a bus 26.
制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory
）等により構成される。制御部２１のＣＰＵは、記憶部２５に記憶されているシステムプログラムや処理プログラム等の各種プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行することにより、***領域抽出手段、第１の抽出手段、第２の抽出手段、取得手段として機能する。
The control unit 21 includes a CPU (Central Processing Unit) and a RAM (Random Access Memory).
) Etc. The CPU of the control unit 21 reads out various programs such as a system program and a processing program stored in the storage unit 25, expands them in the RAM, and executes various processes in accordance with the expanded programs, so as to extract a breast region, It functions as a first extraction unit, a second extraction unit, and an acquisition unit.
操作部２２は、文字入力キー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードで押下操作されたキーの押下信号とマウスによる操作信号とを、入力信号として制御部２１に出力する。 The operation unit 22 includes a keyboard having a character input key, a numeric input key, various function keys, and the like, and a pointing device such as a mouse. The operation signal of the key pressed by the keyboard and the operation signal by the mouse are provided. And are output to the control unit 21 as input signals.
表示部２３は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニターを備えて構成されており、制御部２１から入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示する。 The display unit 23 includes, for example, a monitor such as a CRT (Cathode Ray Tube) and an LCD (Liquid Crystal Display), and displays various screens according to an instruction of a display signal input from the control unit 21.
通信部２４は、ＬＡＮカード等により構成され、スイッチングハブを介して通信ネットワークＮに接続された外部機器との間でデータの送受信を行う。 The communication unit 24 includes a LAN card or the like, and transmits/receives data to/from an external device connected to the communication network N via a switching hub.
記憶部２５は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体の不揮発性メモリ等で構成されている。記憶部２５には、前述のように各種プログラムが記憶されている。また、記憶部２５には、デフォルトパラメーターファイル２５１、設定パラメーターファイル２５２等が記憶されている。 The storage unit 25 is composed of, for example, an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor nonvolatile memory, or the like. Various programs are stored in the storage unit 25 as described above. The storage unit 25 also stores a default parameter file 251, a setting parameter file 252, and the like.
デフォルトパラメーターファイル２５１は、後述する病変見逃しリスク情報取得処理で使用される乳腺領域抽出パラメーター、乳腺領域内の脂肪領域抽出パラメーター、及びスコア判定パラメーターのデフォルト値を格納するファイルである。 The default parameter file 251 is a file that stores default values of the mammary gland region extraction parameter, the fat region extraction parameter in the mammary gland region, and the score determination parameter used in the lesion missing risk information acquisition process described later.
設定パラメーターファイル２５２は、後述する病変見逃しリスク情報取得処理で使用される乳腺領域抽出パラメーター、乳腺領域内の脂肪領域抽出パラメーター、及びスコア判定パラメーターの施設固有の設定値を格納するファイルである。なお、設定パラメーターファイル２５２は、初期値としてデフォルト値が格納されており、後述するパラメーター調整処理が実行されると、設定されたパラメーターに更新される。 The setting parameter file 252 is a file that stores the setting values specific to the facility for the mammary gland region extraction parameter, the fat region extraction parameter in the mammary gland region, and the score determination parameter used in the lesion missing risk information acquisition process described later. Note that the setting parameter file 252 stores default values as initial values, and is updated to the set parameters when the parameter adjustment processing described below is executed.
画像表示装置３は、画像生成装置１から送信された***画像及び画像処理装置２から送信された病変見逃しリスク情報を対応付けて記憶するとともに、ユーザーの要求に応じて、***画像及びその***画像の病変見逃しリスクを示す指標を表示する表示手段である。 The image display device 3 stores the breast image transmitted from the image generation device 1 and the lesion missing risk information transmitted from the image processing device 2 in association with each other, and according to the user's request, the breast image and the breast image thereof. It is a display unit that displays an index indicating the risk of missing lesion.
図３に、画像表示装置３の機能構成例を示す。
図３に示すように、画像表示装置３は、制御部３１、操作部３２、表示部３３、通信部３４、記憶部３５を備えて構成され、各部はバス３６により接続されている。
FIG. 3 shows an example of the functional configuration of the image display device 3.
As shown in FIG. 3, the image display device 3 is configured to include a control unit 31, an operation unit 32, a display unit 33, a communication unit 34, and a storage unit 35, and each unit is connected by a bus 36.
制御部３１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等により構成される。制御部３１のＣＰＵは、記憶部３５に記憶されているシステムプログラムや処理プログラム等の各種プログラムを読み出してＲＡＭに展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行する。 The control unit 31 includes a CPU, a RAM and the like. The CPU of the control unit 31 reads various programs such as a system program and a processing program stored in the storage unit 35, expands them in the RAM, and executes various processes according to the expanded programs.
操作部３２は、文字入力キー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードで押下操作されたキーの押下信号とマウスによる操作信号とを、入力信号として制御部３１に出力する。 The operation unit 32 includes a keyboard having a character input key, a numeric input key, various function keys, and the like, and a pointing device such as a mouse. The operation signal of the key pressed by the keyboard and the operation signal by the mouse. And are output to the control unit 31 as input signals.
表示部３３は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニターを備えて構成されており、制御部３１から入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示する。 The display unit 33 includes, for example, a monitor such as a CRT (Cathode Ray Tube) and an LCD (Liquid Crystal Display), and displays various screens according to the instruction of the display signal input from the control unit 31.
通信部３４は、ＬＡＮカード等により構成され、スイッチングハブを介して通信ネットワークＮに接続された外部機器との間でデータの送受信を行う。 The communication unit 34 includes a LAN card or the like, and transmits/receives data to/from an external device connected to the communication network N via a switching hub.
記憶部３５は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体の不揮発性メモリ等で構成されている。記憶部３５には、前述のようにシステムプログラムや各種プログラムが記憶されている。
また、記憶部３５には、画像ＤＢ（Data Base）３５１が設けられている。画像ＤＢ３５１は、画像生成装置１から送信された***画像と画像処理装置２から送信された病変見逃しリスク情報を対応付けて記憶する。
The storage unit 35 includes, for example, an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor non-volatile memory, or the like. The storage unit 35 stores the system program and various programs as described above.
Further, the storage unit 35 is provided with an image DB (Data Base) 351. The image DB 351 stores the breast image transmitted from the image generation apparatus 1 and the lesion missing risk information transmitted from the image processing apparatus 2 in association with each other.
（医用画像システム１００の動作）
次に、医用画像システム１００の動作について説明する。
図４に、画像処理装置２において通信部２４により画像生成装置１からの***画像を受信した際に実行される病変見逃しリスク情報取得処理のフローチャートを示す。病変見逃しリスク情報取得処理は、制御部２１と記憶部２５に記憶されているプログラムとの協働により実行される。
(Operation of the medical image system 100)
Next, the operation of the medical image system 100 will be described.
FIG. 4 shows a flowchart of lesion missing risk information acquisition processing executed when the communication unit 24 receives a breast image from the image generation apparatus 1 in the image processing apparatus 2. The lesion missing risk information acquisition process is executed by the cooperation of the control unit 21 and the program stored in the storage unit 25.
まず、制御部２１は、受信した***画像に対し、***領域抽出処理を行う（ステップＳ１）。 First, the control unit 21 performs a breast region extraction process on the received breast image (step S1).
図５に、***領域抽出処理のフローチャートを示す。***領域抽出処理は、制御部２１と記憶部２５に記憶されているプログラムとの協働により実行される。 FIG. 5 shows a flowchart of the breast region extraction processing. The breast region extraction processing is executed in cooperation with the control unit 21 and the program stored in the storage unit 25.
***領域抽出処理において、まず、制御部２１は、スキンライン検出を行う（ステップＳ１０１）。
スキンライン検出は、公知の手法を用いて行うことができる。例えば、特許第５３５３１４９号公報に記載のように、所定の閾値を用いて***画像の画素値を２値化して低輝度領域と高輝度領域とに区分し、高輝度領域に区分された領域から***画像における胸壁側と反対側の画像端部に繋がる高輝度領域を削除する処理を高輝度領域が残存するまで閾値を順次上げて繰り返し、残存した高輝度領域の輪郭をスキンラインＳＬとして検出する。これにより、ヒール効果の影響があっても精度良く***領域を検出することができる。
In the breast region extraction process, the control unit 21 first performs skin line detection (step S101).
Skin line detection can be performed using a known method. For example, as described in Japanese Patent No. 5353149, a pixel value of a breast image is binarized using a predetermined threshold value to be divided into a low-luminance region and a high-luminance region. The process of deleting the high-luminance region connected to the image end on the side opposite to the chest wall side in the breast image is sequentially repeated by increasing the threshold value until the high-luminance region remains, and the contour of the remaining high-luminance region is detected as the skin line SL. .. As a result, it is possible to detect the breast region with high accuracy even if there is an influence of the heel effect.
次いで、制御部２１は、大胸筋ライン検出を行う（ステップＳ１０２）。
大胸筋ラインＬの検出は、例えば、以下の手法により行うことができる。
まず、制御部２１は、***画像の各画素を注目画素としてプレヴィット（Prewitt）フィルタによりフィルタ処理を施す。以下、図６（ａ）に示すように、フィルタ処理後の***画像における各画素の位置は、***画像における***の左右方向をＸ軸、これと垂直方向をＹ軸とした座標（Ｘ、Ｙ）で表す。また、フィルタ処理後の***画像における座標（Ｘ、Ｙ）の画素値をＶ（Ｘ、Ｙ）と表す。また、Ｘ軸方向の画像端の座標をＸｍａｘ、Ｙ軸方向の画像端をＹｍａｘとして表す。大胸筋ライン検出は、フィルタ処理後の***画像に対して行う。
Next, the control unit 21 detects the pectoralis major muscle line (step S102).
The pectoralis major muscle line L can be detected by, for example, the following method.
First, the control unit 21 performs a filtering process using a Prewitt filter with each pixel of the breast image as a pixel of interest. Hereinafter, as shown in FIG. 6A, the position of each pixel in the filtered breast image has coordinates (X, Y) where the horizontal direction of the breast image is the X axis and the vertical direction is the Y axis. ). In addition, the pixel value of the coordinates (X, Y) in the breast image after the filter processing is represented as V(X, Y). Further, the coordinates of the image edge in the X-axis direction are represented by X max , and the image edge in the Y-axis direction is represented by Y max . The pectoralis major muscle line detection is performed on the filtered breast image.
次いで、制御部２１は、大胸筋ラインＬの探索開始点の決定を行う。具体的に、制御部２１は、Ｖ（Ｘ，０）が最大となる座標Ｓ（０）（Ｙ座標０の画像端のスキンラインＳＬの位置）より数画素下の座標Ａを開始基準点とし、座標ＡからＸ軸方向に基準点を１画素ずつずらしながら大胸筋ラインＬの探索開始点Ｂを探索するための以下の処理を行う。
まず、図６（ａ）に示すように、各基準点をそれぞれ中心として、Ｙ軸方向との角度が０〜−３０°の範囲について、１°刻みで***画像のＹ軸方向の幅の１／５の長さをもつ探索ラインｌａ０〜ｌａ３０を設定する。次いで、探索ラインｌａ０〜ｌａ３０上の画素値の平均値をそれぞれ算出する。全ての基準点について、探索ラインｌａ０〜ｌａ３０上の画素値の平均値をそれぞれ算出後、算出された平均値が最大となった探索ラインの基準点を大胸筋ライン探索開始点Ｂとして決定する。
このとき、大胸筋ライン探索開始点Ｂが画像右端（Ｘｍａｘ）に近い場合、例えば、右端から１０画素までの場合、大胸筋ラインＬはなしと判断する。また、算出された最大の平均値が予め定められた閾値より小さい場合は、大胸筋ラインＬはなしと判断する。図６（ｂ）に、大胸筋ライン探索開始点Ｂ付近の拡大図を示す。
Next, the control unit 21 determines the search start point of the pectoralis major muscle line L. Specifically, the control unit 21 sets a coordinate A, which is several pixels below the coordinate S(0) (the position of the skin line SL at the image end of the Y coordinate 0) where V(X, 0) is the maximum, as the start reference point. The following processing for searching the search start point B of the pectoralis major muscle line L is performed while shifting the reference point from the coordinate A in the X-axis direction by one pixel.
First, as shown in FIG. 6A, with respect to each of the reference points as a center and an angle with the Y-axis direction of 0 to −30°, the width of the breast image in the Y-axis direction is 1 at intervals of 1°. Set search lines la0 to la30 having a length of /5. Next, the average value of the pixel values on the search lines la0 to la30 is calculated. After calculating the average value of the pixel values on the search lines la0 to la30 for all the reference points, the reference point of the search line having the maximum calculated average value is determined as the pectoralis major muscle line search start point B. ..
At this time, when the pectoralis major line search start point B is close to the right end (Xmax) of the image, for example, from the right end to 10 pixels, it is determined that the pectoralis major line L is absent. If the calculated maximum average value is smaller than the predetermined threshold value, it is determined that the pectoralis major muscle line L is absent. FIG. 6B shows an enlarged view near the pectoralis major muscle line search start point B.
次いで、制御部２１は、大胸筋ラインＬの探索を行う。具体的には、まず、図６（ｂ）に示すように、大胸筋ライン探索開始点Ｂを基点として、Ｙ軸方向との角度±９°の範囲について、１°刻みで***画像のＹ軸方向の幅の１／５の長さをもつ探索ラインｌｂ０〜ｌｂ１８を設定する。次いで、探索ラインｌｂ０〜ｌｂ１８上の画素値の平均値をそれぞれ算出する。そして、算出された平均値が最大となった探索ラインｌｂｎ（ｎは０〜１８のいずれかの整数を示す）を大胸筋ラインＬとして検出する。
次いで、大胸筋ライン探索開始点ＢからＹ軸方向の幅の１／１０の地点を基点として、同様の処理を行う。その後、更に、前回基点とした地点からＹ軸方向の幅の１／１０の地点を基点として、同様の処理を行う。画像端に到達するまで同様の処理を繰り返すことにより、大胸筋ラインＬを検出する。
なお、探索ラインｌｂ０〜ｌｂ１８の最大の平均値が予め定められた閾値より小さい場合は、不明瞭な大胸筋ラインＬと判断する。探索ラインｌｂ０〜ｌｂ１８の最大の平均値が閾値より大きい基点が２以上ある場合は、それらの基点から２次の近似曲線を引き、この曲線を大胸筋ラインＬとして検出する。探索ラインｌｂ０〜ｌｂ１８の最大の平均値が閾値より大きい基点が１以下である場合は、大胸筋ライン探索開始点ＢをＹ軸方向に１画素分ずらして上記処理を実行する。
Then, the control unit 21 searches for the pectoralis major muscle line L. Specifically, as shown in FIG. 6B, first, with respect to the pectoralis major muscle line search start point B as a base point, in the range of an angle of ±9° with the Y-axis direction, the Y of the breast image is incremented by 1°. Search lines lb0 to lb18 having a length of ⅕ of the width in the axial direction are set. Then, the average value of the pixel values on the search lines lb0 to lb18 is calculated. Then, the search line lbn (n represents any integer of 0 to 18) having the maximum calculated average value is detected as the pectoralis major muscle line L.
Next, similar processing is performed using a point 1/10 of the width in the Y-axis direction from the pectoralis major muscle line search start point B as a base point. After that, the same processing is further performed with the point 1/10 of the width in the Y-axis direction as the base point from the point that was the previous base point. The pectoralis major muscle line L is detected by repeating the same processing until the end of the image is reached.
If the maximum average value of the search lines lb0 to lb18 is smaller than a predetermined threshold value, it is determined that the pectoralis major muscle line L is unclear. When there are two or more base points where the maximum average value of the search lines lb0 to lb18 is larger than the threshold value, a quadratic approximation curve is drawn from those base points, and this curve is detected as the pectoralis major muscle line L. When the base point where the maximum average value of the search lines lb0 to lb18 is larger than the threshold value is 1 or less, the pectoralis major line search start point B is shifted by one pixel in the Y-axis direction and the above process is executed.
大胸筋ラインＬが検出されると、制御部２１は、この検出された大胸筋ラインＬと、スキンラインＳＬとに挟まれた領域を仮の***領域とする（ステップＳ１０３）。なお、大胸筋ラインＬが存在しない場合は、スキンラインＳＬと胸壁側の画像端とに挟まれた領域を仮の***領域とする。 When the pectoralis major muscle line L is detected, the control unit 21 sets the region sandwiched between the detected pectoralis major muscle line L and the skin line SL as a temporary breast region (step S103). When the pectoralis major muscle line L does not exist, the region sandwiched between the skin line SL and the image end on the chest wall side is set as the temporary breast region.
次いで、制御部２１は、仮の***領域から***下部の除去を行う（ステップＳ１０４）。例えば、図７に示すように、***画像においてスキンラインＳＬの内側（胸壁側）に接する所定のサイズの円を描いていき、描かれた円の外側（スキンラインＳＬ側）をつないだ線より外側の領域を除去する。そして、除去後の領域を***領域として抽出する。なお、除去した領域の画素値は、最低輝度値に変換する。 Next, the control unit 21 removes the lower part of the breast from the temporary breast region (step S104). For example, as shown in FIG. 7, a circle of a predetermined size is drawn in contact with the inside (chest wall side) of the skin line SL in the breast image, and a line connecting the outside of the drawn circle (skin line SL side) is drawn. Remove the outer area. Then, the removed area is extracted as a breast area. The pixel value of the removed area is converted into the minimum brightness value.
***領域抽出処理が終了すると、制御部２１は、図４のステップＳ２に移行し、乳腺領域抽出処理を行う（ステップＳ２）。 When the breast region extraction processing ends, the control unit 21 proceeds to step S2 in FIG. 4 and performs the mammary gland region extraction processing (step S2).
図８に、乳腺領域抽出処理のフローチャートを示す。乳腺領域抽出処理は、制御部２１と記憶部２５に記憶されているプログラムとの協働により実行される。 FIG. 8 shows a flowchart of the mammary gland region extraction processing. The mammary gland region extraction processing is executed in cooperation with the control unit 21 and the program stored in the storage unit 25.
まず、制御部２１は、初期乳腺領域の抽出を行う（ステップＳ２０１）。
ステップＳ２０１においては、まず、***画像に縮小処理を行い、次いで、ダイナミックレンジ圧縮処理を行う。次いで、縮小処理及びダイナミックレンジ圧縮処理後の***画像における***領域の画素値のヒストグラムを作成する。そして、作成したヒストグラムに基づいて第１の基準値としての閾値を決定し、決定した閾値を用いて閾値処理を行って初期乳腺領域を抽出する。ここで、作成したヒストグラムのピークが１つの場合、最大化エントロピー法によって閾値を決定し、ヒストグラムのピークが２以上の場合、判別分析法によって閾値を決定する。また、***領域において、画素値が決定された閾値以上の領域（高輝度領域）を初期乳腺領域として抽出する。
なお、ステップＳ２０１において、制御部２１は、設定パラメーターファイル２５２に設定されている乳腺領域抽出パラメーターに基づいて、ヒストグラムから決定した閾値を調整する。
First, the control unit 21 extracts the initial mammary gland region (step S201).
In step S201, first, a reduction process is performed on the breast image, and then a dynamic range compression process is performed. Next, a histogram of pixel values of the breast region in the breast image after the reduction process and the dynamic range compression process is created. Then, the threshold value as the first reference value is determined based on the created histogram, and threshold processing is performed using the determined threshold value to extract the initial mammary gland region. Here, when the created histogram has one peak, the threshold is determined by the maximized entropy method, and when the histogram has two or more peaks, the threshold is determined by the discriminant analysis method. Also, in the breast region, a region (high-luminance region) whose pixel value is equal to or larger than the determined threshold value is extracted as the initial mammary gland region.
In step S201, the control unit 21 adjusts the threshold value determined from the histogram based on the mammary gland region extraction parameter set in the setting parameter file 252.
次いで、制御部２１は、ノイズ除去を行う（ステップＳ２０２）。
具体的には、抽出された初期乳腺領域のうち、面積が所定の閾値より小さい領域（例えば、５画素より小さい領域）をノイズとして除去（削除）する。また、抽出された初期乳腺領域のうち、図９（ａ）に示すように、胸壁Ｗに接しており、かつ面積が予め定められた基準面積以下（例えば、***領域の面積の３０％以下）の初期乳腺領域をノイズとして除去する。あるいは、図９（ｂ）に示すように、大胸筋領域Ｐに接しており、かつ面積が予め定められた基準面積以下（例えば、***領域の面積の３０％以下）の初期乳腺領域をノイズとして除去する。なお、図９（ｃ）に示すように、胸壁Ｗ又は大胸筋領域Ｐに接していても、面積が予め定められた基準面積より大きい場合は、非ノイズであるため除去しない。
Next, the control unit 21 removes noise (step S202).
Specifically, in the extracted initial mammary gland region, a region having an area smaller than a predetermined threshold value (for example, a region smaller than 5 pixels) is removed (deleted) as noise. As shown in FIG. 9A, the extracted initial mammary gland region is in contact with the chest wall W and has an area equal to or less than a predetermined reference area (for example, 30% or less of the breast area). The initial mammary gland region of is removed as noise. Alternatively, as shown in FIG. 9B, the initial mammary gland region which is in contact with the pectoralis major muscle region P and whose area is equal to or less than a predetermined reference area (for example, 30% or less of the area of the breast area) is subjected to noise. To remove. Note that, as shown in FIG. 9C, even if it is in contact with the chest wall W or the pectoralis major muscle region P, if the area is larger than a predetermined reference area, it is non-noise and is not removed.
次いで、制御部２１は、初期乳腺領域の最大領域を抽出する（ステップＳ２０３）。
次いで、制御部２１は、図１０に示すように初期乳腺領域に含まれる閉空間を閉じる穴埋め処理を行う（ステップＳ２０４）。
Next, the control unit 21 extracts the maximum area of the initial mammary gland area (step S203).
Next, the control unit 21 performs a filling process for closing the closed space included in the initial mammary gland region as shown in FIG. 10 (step S204).
そして、制御部２１は、併合処理を行って、最終的な乳腺領域を特定し（ステップＳ２０５）、図４のステップＳ３に移行する。
図１１に、併合処理の概要を示す。図１１に示すように、併合処理では、まず、ステップＳ２０３において抽出された最大領域（図１１のＮ１）を輪郭から距離Ｄｉだけ広げた領域Ｒ１に、他の初期乳腺領域が存在するか否かを判断する。他の初期乳腺領域が存在した場合、その初期乳腺領域を併合対象とする。例えば、図１１においては、領域Ｎ２、Ｎ３が併合対象となる。次いで、併合対象とした初期乳腺領域のうち、最も外側にある領域（最大領域から最も遠い領域）から距離Ｄｉだけ領域Ｒ１を相似形に広げた領域Ｒ２に、領域Ｒ１に入っていなかった他の初期乳腺領域が存在するか否かを判断する。他の初期乳腺領域が存在した場合、その初期乳腺領域を併合対象に加える。例えば、図１１においては、領域Ｎ４及び領域Ｎ５を併合対象に加える。併合対象とした初期乳腺領域のうち、最も外側にある領域から距離Ｄｉだけ領域Ｒ１を相似形に広げた領域に新たに他の初期乳腺領域が存在しなくなるまで上記処理を繰り返し、併合対象に追加する初期乳腺領域が存在しなくなった場合、併合対象とされた初期乳腺領域の外輪を求め、求めた外輪内を最終的な乳腺領域として特定する。外輪の外側に存在する初期乳腺領域はノイズとして除去する。外輪は、動的輪郭法(SNAKES法、Level Set法など)で求めてもよいし、凸閉包を求めてもよい。動的輪郭法による場合は滑らかな外輪を求めることができる。一方、凸閉包の場合は比較的簡易な計算で求めることができるというメリットがある。
Then, the control unit 21 performs the merging process to identify the final mammary gland region (step S205), and proceeds to step S3 in FIG.
FIG. 11 shows an outline of the merge process. As shown in FIG. 11, in the merging process, first, whether or not another initial mammary gland region exists in the region R1 obtained by expanding the maximum region (N1 in FIG. 11) extracted in step S203 from the contour by the distance Di. To judge. When another initial mammary gland region exists, the initial mammary gland region is set as a merge target. For example, in FIG. 11, the regions N2 and N3 are the merge targets. Next, among the initial mammary gland areas to be merged, the area R2 obtained by expanding the area R1 in a similar shape from the outermost area (the area farthest from the maximum area) by the distance Di is not included in the area R1. Determine whether there is an early mammary gland region. If there is another initial mammary gland region, that initial mammary gland region is added to the merge target. For example, in FIG. 11, the region N4 and the region N5 are added as merge targets. Of the initial mammary gland regions to be merged, the above process is repeated until there is no other initial mammary gland region in a region obtained by expanding the region R1 in a similar shape from the outermost region by a distance Di, and is added to the merge target. When the initial mammary gland region that does not exist is obtained, the outer ring of the initial mammary gland region to be merged is obtained, and the inside of the obtained outer ring is specified as the final mammary gland region. The early mammary gland region existing outside the outer ring is removed as noise. The outer ring may be obtained by the active contour method (SNAKES method, Level Set method, etc.), or the convex hull may be obtained. When using the active contour method, a smooth outer ring can be obtained. On the other hand, in the case of the convex closure, there is an advantage that it can be obtained by a relatively simple calculation.
図１２に、初期乳腺領域と、その初期乳腺領域に併合処理を行った結果の一例を示す。図１２に示す白い領域ＰＤが初期乳腺領域であり、領域Ｄが併合処理によって特定された乳腺領域である。
ここで、従来の画像解析では、***領域から閾値処理によって高輝度領域を求め、その高輝度領域を乳腺領域としていた。しかし、閾値の設定によっては、実際に乳腺の存在する領域でも乳腺領域と見做されない場合がある。医師は、乳腺は乳頭を基点として広がっているという知見に基づき、画像解析結果における乳頭付近の乳腺領域の広がりから乳腺領域を補間して乳腺領域を判断している。そこで、本実施形態においては、医師の判断と親和性を持たせるため、初期乳腺領域の併合処理により特定された領域を乳腺領域とする。
FIG. 12 shows an example of the initial mammary gland region and the result of performing the merging process on the initial mammary gland region. The white area P D shown in FIG. 12 is the initial mammary gland area, and the area D is the mammary gland area identified by the merging process.
Here, in the conventional image analysis, a high-brightness region is obtained from the breast region by threshold processing, and the high-brightness region is set as the mammary gland region. However, depending on the setting of the threshold value, the area where the mammary gland actually exists may not be regarded as the mammary gland area. Based on the finding that the mammary gland spreads from the papilla as a base point, the doctor determines the mammary gland region by interpolating the mammary gland region from the spread of the mammary gland region near the papilla in the image analysis result. Therefore, in the present embodiment, the area specified by the merging process of the initial mammary gland areas is defined as the mammary gland area in order to have affinity with the judgment of the doctor.
乳腺領域の抽出が終了すると、制御部２１は、図４のステップＳ３に移行し、乳腺領域内の脂肪領域抽出処理を行う（ステップＳ３）。
ステップＳ３において、制御部２１は、例えば、乳腺領域内の画素値のヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムに基づいて第２の基準値としての閾値を決定し、決定した閾値を用いて閾値処理を行って乳腺領域内の脂肪領域を抽出する。ここで、作成したヒストグラムのピークが１つの場合、最大化エントロピー法によって閾値を決定し、ヒストグラムのピークが２以上の場合、判別分析法によって閾値を決定する。また、乳腺領域において、画素値が決定された閾値以下の領域（低輝度領域）を乳腺領域内の脂肪領域として抽出する。ここで、第１の基準値＞第２の基準値である。なお、ステップＳ３において、制御部２１は、設定パラメーターファイル２５２の乳腺領域内の脂肪領域抽出パラメーターに基づいて、ヒストグラムから算出した閾値を調整する。
或いは、乳腺領域内の初期乳腺領域以外の領域を乳腺領域内の脂肪領域として抽出することとしてもよい。
When the extraction of the mammary gland region is completed, the control unit 21 proceeds to step S3 of FIG. 4 and performs a fat region extraction process within the mammary gland region (step S3).
In step S3, the control unit 21 creates, for example, a histogram of pixel values in the mammary gland region, determines a threshold value as a second reference value based on the created histogram, and performs threshold processing using the determined threshold value. Perform to extract the fat area within the mammary gland area. Here, when the created histogram has one peak, the threshold is determined by the maximized entropy method, and when the histogram has two or more peaks, the threshold is determined by the discriminant analysis method. Further, in the mammary gland region, a region (low-luminance region) whose pixel value is equal to or less than the determined threshold value is extracted as a fat region in the mammary gland region. Here, the first reference value>the second reference value. In step S3, the control unit 21 adjusts the threshold value calculated from the histogram based on the fat region extraction parameter in the mammary gland region of the setting parameter file 252.
Alternatively, a region other than the initial mammary gland region in the mammary gland region may be extracted as a fat region in the mammary gland region.
次いで、制御部２１は、抽出した***領域、乳腺領域、乳腺領域内の脂肪領域のそれぞれの面積を算出し、算出した面積に基づいて、病変見逃しリスクを示す指標を取得する（ステップＳ４）。 Next, the control unit 21 calculates the area of each of the extracted breast region, mammary gland region, and fat region within the mammary gland region, and acquires an index indicating a lesion missing risk based on the calculated area (step S4).
ここで、乳癌検査としては、マンモグラフィ検査が広く一般的に知られている。マンモグラフィ検査では、微細な病変を検出でき、早期乳癌を発見することができる。しかし、マンモグラフィ検査で得られる***画像では乳腺と病変（腫瘤等）が同程度の輝度値で表現されるため、高濃度な乳腺を有する患者の場合は病変の発見が難しい。一方、脂肪領域は、***画像上で病変とは異なる輝度値で表現されるため、脂肪領域が多いほど病変の発見は容易である。 Here, a mammography test is widely and generally known as a breast cancer test. Mammography examination can detect minute lesions and detect early breast cancer. However, in a breast image obtained by a mammography examination, a mammary gland and a lesion (tumor, etc.) are expressed with similar brightness values, so that it is difficult to detect a lesion in a patient having a high density mammary gland. On the other hand, since the fat area is represented by a brightness value different from that of the lesion on the breast image, the more the fat area is, the easier the lesion can be found.
そこで、ステップＳ４においては、抽出した***領域、乳腺領域、乳腺領域内の脂肪領域の面積に基づいて、***画像を読影した場合の病変見逃しリスクを示す指標を算出する。 Therefore, in step S4, an index indicating a risk of missing a lesion when a breast image is read is calculated based on the areas of the extracted breast region, mammary gland region, and fat region in the mammary gland region.
病変見逃しリスクを示す指標としては、例えば、以下の（Ａ）〜（Ｃ）の少なくとも一つを求める。
（Ａ）***領域、乳腺領域、乳腺領域内の脂肪領域のそれぞれの面積
（Ｂ）ＲＤ／Ｂ＝（乳腺領域の面積Ｄ／***領域の面積Ｂ）×１００
ＲＦ／Ｄ＝（乳腺領域内の脂肪領域の面積Ｆ／乳腺領域の面積Ｄ）×１００
（Ｃ）（Ｂ）の値を２軸で評価したスコア
For example, at least one of the following (A) to (C) is obtained as an index indicating the risk of missing a lesion.
(A) Areas of the breast region, the mammary gland region, and the fat region in the mammary gland region (B) R D/B = (area D of the mammary gland region/area B of the breast region)×100
R F/D =(area F of the fat region in the mammary gland region/area D of the mammary gland region)×100
Scores obtained by evaluating the values of (C) and (B) on two axes
***領域、乳腺領域、乳腺領域内の脂肪領域のそれぞれの面積は、各領域内の画素数に基づいて算出することができる。また、上記（Ｃ）のスコアは、以下のようにして算出される。
（１）まず、図１３に示すように、横軸をＲＤ／Ｂ、縦軸をＲＦ／Ｄとした座標空間（グラフ）を生成して以下の４つのスコアの領域に分割する。
スコア１の領域：ＲＤ／Ｂが閾値１（第１の閾値。ここでは、５）以下の領域。即ち、***領域に対する乳腺領域の割合がわずかであり、病変見逃しのリスクが低い領域
スコア２の領域：ＲＤ／Ｂが閾値１を超えているが、ＲＦ／Ｄが閾値２（第２の閾値。ここでは５０）以上の領域。即ち、***領域に対する乳腺領域の割合がある程度大きいが、乳腺領域に対する乳腺領域内の脂肪領域も比較的大きいため、病変見逃しのリスクがそれほど高くない領域
スコア３の領域：ＲＤ／Ｂが閾値１を超えており、ＲＦ／Ｄが閾値２より小さく閾値３（第３の閾値）以上（閾値２＞閾値３）の領域。即ち、***領域に対する乳腺領域の割合がある程度大きく、乳腺領域に対する乳腺領域内の脂肪領域があまり大きくないため、病変見逃しのリスクが高い領域
スコア４の領域：ＲＤ／Ｂが閾値１を超えており、ＲＦ／Ｄが閾値３より小さい領域。即ち、***領域に対する乳腺領域の割合がある程度大きく、乳腺領域に対する乳腺領域内の脂肪領域が小さいため、病変見逃しのリスクが非常に高い領域。
（２）次いで、ＲＤ／Ｂ、ＲＦ／Ｄを算出し、算出したＲＤ／Ｂ、ＲＦ／Ｄの値をグラフ上にプロットし、プロットした点の含まれる領域のスコアが、受信された***画像の読影時の見逃しリスクを示す指標となる。
ここで、閾値１〜閾値３は、設定パラメーターファイル２５２のスコア判定パラメーターである。
The area of each of the breast region, the mammary gland region, and the fat region in the mammary gland region can be calculated based on the number of pixels in each region. Further, the score of (C) above is calculated as follows.
(1) First, as shown in FIG. 13, a coordinate space (graph) in which the horizontal axis is R D/B and the vertical axis is R F/D is generated and divided into the following four score areas.
Region of score 1: A region in which R D/B is equal to or lower than the threshold value 1 (first threshold value, here, 5). That is, the ratio of the mammary gland region to the breast region is small and the risk of missing a lesion is low. Region of score 2: R D/B exceeds threshold 1, but R F/D is threshold 2 (second Threshold, which is the area above 50). That is, although somewhat large ratio of the mammary glands area against the breast area, relatively larger fat area of the mammary gland region relative to the mammary gland region, the region of domain score 3 risk of lesions missed is not so high: R D / B is the threshold 1 And the R F/D is smaller than the threshold 2 and is equal to or larger than the threshold 3 (third threshold) (threshold 2>threshold 3). That is, the ratio of the mammary gland region to the breast region is large to some extent, and the fat region in the mammary gland region to the mammary gland region is not so large. Therefore, there is a high risk of missing lesions. Area of score 4: RD/B exceeds threshold 1. Region where R F/D is smaller than the threshold value 3. That is, since the ratio of the mammary gland region to the breast region is large to some extent and the fat region in the mammary gland region to the mammary gland region is small, the risk of missing a lesion is extremely high.
(2) Next, R D/B and R F/D are calculated, the calculated R D/B and R F/D values are plotted on a graph, and the score of the area including the plotted points is received. It serves as an index to show the risk of being overlooked at the time of interpretation of the imaged breast image.
Here, the threshold values 1 to 3 are score determination parameters in the setting parameter file 252.
なお、上記においては、病変見逃しリスクを示す指標を、上述のグラフ上の病変見逃しリスクが低い領域から順に、スコア１、２、３、４と区分することとしたが、これに限定されず、例えば、スコアＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしてもよい。また、病変見逃しのリスクが低い領域から順に、脂肪性、乳腺散在、不均一高濃度、高濃度と区分することとしてもよい。 In the above, the index indicating the risk of missing lesions is divided into scores 1, 2, 3, and 4 in order from the region with the lowest risk of missing lesions on the graph, but the present invention is not limited to this. For example, the scores may be A, B, C, and D. Further, it may be divided into areas having a low risk of missing a lesion, such as fatty, scattered mammary gland, non-uniform high concentration, and high concentration.
次いで、制御部２１は、取得した病変見逃しリスクを示す指標に、患者情報や検査情報、使用したパラメーターの値等を対応付けて病変見逃しリスク情報として通信部２４により画像表示装置３に送信し（ステップＳ５）、病変見逃しリスク情報取得処理を終了する。 Next, the control unit 21 associates the acquired index of the lesion missing risk with the patient information, the examination information, the value of the used parameter, and the like, and transmits the lesion missing risk information to the image display device 3 by the communication unit 24 ( In step S5), the lesion missing risk information acquisition process ends.
画像表示装置３において、通信部３４により画像処理装置２から病変見逃しリスク情報を受信すると、制御部３１は、受信した見逃しリスク情報を見逃しリスク情報の導出の取得の元となった***画像に対応付けて画像ＤＢ３５１に記憶させる。また、画像表示装置３において、操作部３２により画像ＤＢ３５１に記憶されている***画像の中から表示対象の画像の検査情報が選択されると、制御部３１は、画像ＤＢ３５１から選択された検査の***画像及びその***画像読影時の病変見逃しリスクを示す指標を表示部３３に表示させる。 In the image display device 3, when the communication unit 34 receives the lesion missing risk information from the image processing device 2, the control unit 31 responds to the breast image that is the source of the derivation of the received missed risk information. It is attached and stored in the image DB 351. Further, in the image display device 3, when the examination information of the image to be displayed is selected from the breast images stored in the image DB 351 by the operation unit 32, the control unit 31 causes the examination of the examination selected from the image DB 351. The display unit 33 displays a breast image and an index indicating a risk of missing a lesion at the time of interpretation of the breast image.
図１４（ａ）に、画像表示装置３に表示される病変見逃しリスクを示す指標の表示態様の一例を示す。図１４（ａ）に示す例では、上述の（Ｃ）のスコアの領域を示すグラフ上にＲＤ／Ｂ及びＲＦ／Ｄの座標（左右のＭＬＯ画像、ＣＣ画像のうち最もスコアの高い座標）をプロットしたグラフ３３１と、検査で取得された左右のＭＬＯ画像、ＣＣ画像のそれぞれの（乳腺領域の面積Ｄ／***領域の面積Ｂ）及びＲＤ／Ｂ、（乳腺領域内の脂肪領域の面積Ｆ／乳腺領域の面積Ｄ）及びＲＦ／Ｄを示す表３３２が表示されている。また、患者情報及び検査情報３３３も併せて表示されている。
図１４（ａ）に示す例では、上述の（Ｃ）のスコアの領域を示すグラフ上にＲＤ／Ｂ及びＲＦ／Ｄの座標をプロットしたグラフ３３１を表示するので、表示されている***画像の読影時の病変見逃しリスクがどれくらいであるかをユーザーが容易に把握することが可能となる。
FIG. 14A shows an example of the display mode of the index indicating the lesion missing risk displayed on the image display device 3. In the example shown in FIG. 14A, the coordinates of R D/B and R F/D (the coordinates with the highest score of the left and right MLO images and CC images are displayed on the graph showing the area of the score of (C) above. ), the left and right MLO images and the CC image acquired by the examination (area D of the mammary gland region/area B of the mammary region) and R D/B , respectively (of the fat region in the mammary gland region). A table 332 showing area F/area of mammary gland area D) and R F/D is displayed. Further, patient information and examination information 333 are also displayed together.
In the example shown in FIG. 14A, since the graph 331 in which the coordinates of R D/B and R F/D are plotted on the graph showing the area of the score of (C) described above is displayed, the displayed breast It becomes possible for the user to easily understand the risk of missing a lesion when interpreting an image.
図１４（ｂ）に、画像表示装置３に表示される病変見逃しリスクを示す指標の表示態様の他の例を示す。図１４（ｂ）に示す例では、上述の（Ｃ）のスコア（左右のＭＬＯ画像、ＣＣ画像の最大スコア）３３４と、検査で取得された左右のＭＬＯ画像、ＣＣ画像のそれぞれの***領域内における乳腺領域、乳腺領域内の脂肪領域の割合を直感的に示す棒グラフ３３５と、上述の表３３２と、患者情報及び検査情報３３３とが表示されている。なお、棒グラフ３３５において、グラフ全体は***領域を示し、密度の低い方のドットの領域＋白の領域は乳腺領域を示し、密度の低い方のドットの領域は乳腺内の脂肪領域を示す。
図１４（ｂ）に示す例では、上述の（Ｃ）のスコアと、検査で取得された左右のＭＬＯ画像、ＣＣ画像のそれぞれの***領域内における乳腺領域及び乳腺領域内の脂肪領域の割合を示す棒グラフ３３５とを表示するので、各***画像の読影時の病変の見逃しリスクがどれだけあるかをユーザーが容易に把握することが可能となる。また、４種類の***画像の***領域内における乳腺領域及び乳腺領域内の脂肪領域の割合をユーザーが容易に比較することが可能となる。
FIG. 14B shows another example of the display mode of the index indicating the lesion missing risk displayed on the image display device 3. In the example shown in FIG. 14B, the score (maximum score of the left and right MLO images and CC images) 334 of the above (C), and the left and right MLO images and CC images acquired in the examination within the respective breast regions A bar graph 335 intuitively showing the ratio of the mammary gland region and the fat region in the mammary gland region, the above-mentioned table 332, and patient information and examination information 333 are displayed. In the bar graph 335, the entire graph indicates the breast region, the lower density dot region+white region indicates the mammary gland region, and the lower density dot region indicates the fat region in the mammary gland.
In the example illustrated in FIG. 14B, the score of (C) described above and the ratios of the mammary gland region and the fat region in the mammary gland region in the respective breast regions of the left and right MLO images and CC images acquired in the examination are shown. By displaying the bar graph 335 shown in the figure, the user can easily understand how much there is a risk of missing a lesion at the time of interpretation of each breast image. In addition, the user can easily compare the ratios of the mammary gland region and the fat region in the mammary gland region in the breast regions of the four types of breast images.
図１４（ｃ）に、画像表示装置３に表示される病変見逃しリスクを示す指標の表示態様の他の例を示す。図１４（ｃ）に示す例では、上述の（Ｃ）のスコア（左右のＭＬＯ画像、ＣＣ画像の最大スコア）３３４と、検査で取得された左右のＭＬＯ画像、ＣＣ画像のそれぞれの、ＲＤ／Ｂの値を並べてプロットした棒グラフ３３６と、ＲＦ／Ｄの値を並べてプロットした棒グラフ３３７と、上述の表３３２と、患者情報及び検査情報３３３と、が表示されている。なお、棒グラフ３３６内の横線は閾値１を示し、＊は、左からＲＭＬＯ、ＬＭＬＯ、ＲＣＣ、ＬＣＣのＲＤ／Ｂの値のプロット点を示す。棒グラフ３３７内の横線は閾値２、閾値３を示す。また、＊は、左からＲＭＬＯ、ＬＭＬＯ、ＲＣＣ、ＬＣＣのＲＦ／Ｄの値のプロット点を示す。
図１４（ｃ）に示す例では、上述の（Ｃ）のスコアと、検査で取得された左右のＭＬＯ画像、ＣＣ画像のそれぞれの、ＲＤ／Ｂの値をプロットした棒グラフ３３６と、ＲＦ／Ｄの値をプロットした棒グラフ３３７と、を表示するので、***画像の読影時の病変の見逃しリスクがどれだけあるかをユーザーが容易に把握することが可能となる。また、４種の***画像のＲＤ／Ｂの値、ＲＦ／Ｄの値をユーザーが容易に比較することができる。
FIG. 14C shows another example of the display mode of the index indicating the lesion missing risk displayed on the image display device 3. In the example shown in FIG. 14 (c), the score (left and right MLO image, maximum score of CC images) of the abovementioned (C) and 334, acquired left and right MLO image inspection, the CC image respectively, R D A bar graph 336 in which the values of /B are arranged side by side, a bar graph 337 in which the values of RF /D are arranged and plotted, the above-mentioned table 332, and patient information and examination information 333 are displayed. The horizontal line in the bar graph 336 indicates the threshold value 1, and * indicates the plot points of the RD/B values of RMLO, LMLO, RCC, and LCC from the left. The horizontal lines in the bar graph 337 indicate threshold 2 and threshold 3. In addition, * indicates a plot point of R F/D values of RMLO, LMLO, RCC, and LCC from the left.
In the example illustrated in FIG. 14C, a bar graph 336 in which the above-described score of (C) and the R D/B values of the left and right MLO images and CC images acquired in the examination are plotted, and R F Since the bar graph 337 in which the value of /D is plotted is displayed, it becomes possible for the user to easily understand how much there is a risk of missing a lesion when interpreting a breast image. Further, the user can easily compare the R D/B value and the R F/D value of the four types of breast images.
上記病変見逃しリスク情報取得処理で使用される領域抽出パラメーター（第１の基準値を調整する乳腺領域抽出パラメーター、第２の基準値を調整する乳腺領域内の脂肪領域抽出パラメーター）、及びスコア判定パラメーター（第１の閾値、第２の閾値、第３の閾値を示すパラメーター）の施設固有の設定値の調整は、画像表示装置３からの要求に応じて行うことができる。 Region extraction parameters (mammary gland region extraction parameter adjusting the first reference value, fat region extraction parameter in the mammary gland region adjusting the second reference value) and score determination parameters used in the lesion missing risk information acquisition processing The facility-specific setting values (parameters indicating the first threshold value, the second threshold value, and the third threshold value) can be adjusted in response to a request from the image display device 3.
図１５に、画像表示装置３及び画像処理装置２において実行されるパラメーター調整処理のフローチャートを示す。パラメーター調整処理は、画像表示装置３の操作部３２によりパラメーター調整の指示が入力された際に実行される処理であり、第１の調整手段及び第２の調整手段としての機能を実現する。図１５に示す画像表示装置３側の処理は、制御部３１と記憶部３５に記憶されているプログラムとの協働により実行される。画像処理装置２側の処理は、制御部２１と記憶部２５に記憶されているプログラムとの協働により実行される。 FIG. 15 shows a flowchart of the parameter adjustment process executed in the image display device 3 and the image processing device 2. The parameter adjustment process is a process executed when a parameter adjustment instruction is input from the operation unit 32 of the image display device 3, and realizes the functions of the first adjustment unit and the second adjustment unit. The processing on the image display device 3 side shown in FIG. 15 is executed by the cooperation of the control unit 31 and the program stored in the storage unit 35. The processing on the image processing apparatus 2 side is executed by the cooperation of the control unit 21 and the programs stored in the storage unit 25.
まず、画像表示装置３の制御部３１は、表示部３３にパラメーター調整画面３３８を表示させる（ステップＳ１１）。
図１６（ａ）、（ｂ）に、パラメーター調整画面３３８の一例を示す。図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、パラメーター調整画面３３８には、パラメーター調整に使用する***画像を表示する***画像表示欄３３８ａと、パラメーター調整に使用する***画像を変更するための変更釦３３８ｂと、調整対象のパラメーターの項目を選択するための項目選択タブ３３８ｃと、パラメーターを調整するためのスライドバーが表示されたパラメーター調整欄３３８ｄと、調整実行釦３３８ｅと、デフォルト釦３３８ｆと、閉じる釦３３８ｇと、が設けられている。パラメーター調整画面３３８の初期状態では、***画像表示欄３３８ａには、例えば、検査日時が最新の***画像が表示され、変更釦３３８ｂを押下することにより、***画像を検査日時の降順に切り替えることができる。また、初期状態では、項目選択タブ３３８ｃは、領域抽出パラメーターを選択した状態となっており（図１６（ａ）参照）、「判定」の項目選択タブ３３８ｃを押下することで、スコア判定パラメーターを選択した状態に切り替えることができる（図１６（ｂ）参照）。
First, the control unit 31 of the image display device 3 causes the display unit 33 to display the parameter adjustment screen 338 (step S11).
16A and 16B show examples of the parameter adjustment screen 338. As shown in FIGS. 16A and 16B, the parameter adjustment screen 338 has a breast image display field 338a for displaying a breast image used for parameter adjustment, and a breast image used for parameter adjustment. A change button 338b, an item selection tab 338c for selecting a parameter item to be adjusted, a parameter adjustment field 338d in which a slide bar for adjusting the parameter is displayed, an adjustment execution button 338e, and a default button 338f. , And a close button 338g are provided. In the initial state of the parameter adjustment screen 338, for example, a breast image with the latest examination date and time is displayed in the breast image display field 338a, and by pressing the change button 338b, the breast images can be switched in descending order of the examination date and time. it can. Further, in the initial state, the item selection tab 338c is in a state in which the area extraction parameter is selected (see FIG. 16A), and the score determination parameter can be changed by pressing the “judgment” item selection tab 338c. It is possible to switch to the selected state (see FIG. 16B).
次いで、制御部３１は、パラメーター調整画面３３８において、項目選択タブ３３８ｃが領域抽出パラメーターの選択状態となっているか、スコア判定パラメーターの選択状態となっているかを判断する（ステップＳ１２）。 Next, the control unit 31 determines whether the item selection tab 338c on the parameter adjustment screen 338 is in the region extraction parameter selection state or the score determination parameter selection state (step S12).
領域抽出パラメーターの選択状態となっていると判断した場合（ステップＳ１２；領域抽出パラメーター）、制御部３１は、操作部３２による乳腺領域抽出パラメーターの調整及び乳腺領域内の脂肪領域抽出パラメーターの調整（パラメーター調整欄３３８ｄのスライドバーの調整又はデフォルト釦３３８ｆの押下）を受け付け（ステップＳ１３、Ｓ１４）、ステップＳ１６に移行する。なお、操作部３２によりデフォルト釦３３８ｆが押下された場合は、乳腺領域抽出パラメーター及び乳腺領域内の脂肪領域抽出パラメーターの両者をデフォルト値に調整することができる。 When it is determined that the region extraction parameter is selected (step S12; region extraction parameter), the control unit 31 adjusts the mammary gland region extraction parameter by the operation unit 32 and the fat region extraction parameter in the mammary gland region ( The adjustment of the slide bar of the parameter adjustment field 338d or the pressing of the default button 338f) is accepted (steps S13 and S14), and the process proceeds to step S16. When the default button 338f is pressed by the operation unit 32, both the mammary gland region extraction parameter and the fat region extraction parameter in the mammary gland region can be adjusted to default values.
一方、スコア判定パラメーターの選択状態となっていると判断した場合（ステップＳ１２；スコア判定パラメーター）、制御部３１は、操作部３２によるスコア判定パラメーターの調整（パラメーター調整欄３３８ｄのスライドバーの調整又はデフォルト釦３３８ｆの押下）を受け付け（ステップＳ１５）、ステップＳ１６に移行する。なお、操作部３２によりデフォルト釦３３８ｆが押下された場合は、スコア判定パラメーターをデフォルト値に調整することができる。 On the other hand, when determining that the score determination parameter is in the selected state (step S12; score determination parameter), the control unit 31 adjusts the score determination parameter by the operation unit 32 (adjusts the slide bar of the parameter adjustment field 338d or The pressing of the default button 338f) is accepted (step S15), and the process proceeds to step S16. In addition, when the default button 338f is pressed by the operation unit 32, the score determination parameter can be adjusted to the default value.
ステップＳ１６において、制御部３１は、操作部３２により調整実行釦３３８ｅが押下されたか否かを判断する（ステップＳ１６）。調整実行釦３３８ｅが押下されていないと判断した場合（ステップＳ１６；ＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ１２に戻る。 In step S16, the control unit 31 determines whether or not the adjustment execution button 338e is pressed by the operation unit 32 (step S16). When it is determined that the adjustment execution button 338e is not pressed (step S16; NO), the control unit 31 returns to step S12.
一方、操作部３２により調整実行釦３３８ｅが押下されたと判断した場合（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、制御部３１は、調整されたパラメーターの値及び***画像表示欄３３８ａに表示されている***画像を通信部３４により画像処理装置２に送信し、パラメーターの設定要求を行う（ステップＳ１７）。 On the other hand, when determining that the adjustment execution button 338e has been pressed by the operation unit 32 (step S16; YES), the control unit 31 communicates the adjusted parameter value and the breast image displayed in the breast image display field 338a. The unit 34 transmits the image data to the image processing apparatus 2 and makes a parameter setting request (step S17).
画像処理装置２において、通信部２４によりパラメーターの設定要求を受信すると、制御部２１は、受信したパラメーターにより記憶部２５に記憶されている設定パラメーターファイル２５２の値を更新する（ステップＳ１８）。そして、制御部２１は、受信した***画像及びパラメーターを使用して病変見逃しリスク情報取得処理を実行し（ステップＳ１９）、***画像上の抽出された乳腺領域及び乳腺領域内の脂肪領域のそれぞれにアノテーションを付して、取得された病変見逃しリスクを示す指標（例えば、スコア）とともに通信部２４により画像表示装置３に送信する（ステップＳ２０）。 In the image processing apparatus 2, when the communication unit 24 receives the parameter setting request, the control unit 21 updates the value of the setting parameter file 252 stored in the storage unit 25 with the received parameter (step S18). Then, the control unit 21 executes a lesion missing risk information acquisition process using the received breast image and parameters (step S19), and extracts each of the extracted mammary gland region and the fat region in the mammary gland region on the breast image. An annotation is added and the acquired index (eg, score) indicating the risk of missing lesion is transmitted to the image display device 3 by the communication unit 24 (step S20).
画像表示装置３において、通信部３４により画像処理装置２からアノテーションが付された***画像及び病変見逃しリスクを示す指標が受信されると、制御部３１は、受信された***画像及び病変見逃しリスクを示す指標を***画像表示欄３３８ａに表示させる（ステップＳ２１）。 In the image display device 3, when the communication unit 34 receives the annotated breast image and the index indicating the risk of missing lesion from the image processing device 2, the control unit 31 determines the received breast image and the risk of missing lesion. The indicated index is displayed in the breast image display field 338a (step S21).
次いで、制御部３１は、操作部３２により閉じる釦３３８ｇが押下されたか否かを判断する（ステップＳ２２）。閉じる釦３３８ｇが押下されていないと判断した場合（ステップＳ２２；ＮＯ）、制御部３１は、ステップＳ１２に戻る。閉じる釦３３８ｇが押下されたと判断した場合（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、制御部３１は、パラメーター調整処理を終了する。 Next, the control unit 31 determines whether or not the close button 338g is pressed by the operation unit 32 (step S22). When determining that the close button 338g has not been pressed (step S22; NO), the control unit 31 returns to step S12. When determining that the close button 338g has been pressed (step S22; YES), the control unit 31 ends the parameter adjustment processing.
（変形例）
次に、本実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態においては、施設の診療科として統一的な判断基準で診察を行うため、施設固有の設定パラメーターを設定パラメーターファイル２５２に記憶しておく場合を例にとり説明した。この場合、図１７（ａ）に示すように、画像生成装置１で***画像を生成した後、***画像を画像処理装置２及び画像表示装置３に送信し、画像処理装置２において設定パラメーターファイル２５２を参照して病変見逃しリスク情報取得処理を行い、結果である病変見逃しリスク情報を画像表示装置３に送信した。そして、画像表示装置３は、受信した病変見逃しリスク情報を***画像に対応付けて画像ＤＢ３５１に記憶しておき、操作部３２により表示対象の検査が選択されると、制御部３１は、選択された***画像及び病変見逃しリスクを示す指標を表示部３３に表示させた。
(Modification)
Next, a modified example of this embodiment will be described.
In the above-described embodiment, the case where the setting parameters unique to the facility are stored in the setting parameter file 252 is described as an example in order to perform the examination as a medical department of the facility based on a unified determination standard. In this case, as shown in FIG. 17A, after the breast image is generated by the image generation device 1, the breast image is transmitted to the image processing device 2 and the image display device 3, and the setting parameter file 252 is set in the image processing device 2. The lesion-missing risk information acquisition processing was performed with reference to the above, and the resulting lesion-missing risk information was transmitted to the image display device 3. Then, the image display device 3 stores the received lesion missing risk information in the image DB 351 in association with the breast image, and when the examination of the display target is selected by the operation unit 32, the control unit 31 is selected. The breast image and the index indicating the risk of missing lesion are displayed on the display unit 33.
変形例では、施設の診療科の医師（ユーザー）毎にパラメーターを設定可能な例について説明する。
変形例における医用画像システム１００構成及び各装置の構成は、上記実施形態と同様であるが、変形例においては、画像処理装置２の記憶部２５は、各ユーザー毎の設定パラメーターファイル２５２を記憶している。即ち、記憶部２５には、ユーザーＩＤに対応付けて、そのユーザーの設定パラメーターファイル２５２が記憶されている。また、記憶部２５には、医用画像システム１００にアクセス可能なユーザーのユーザーＩＤとパスワードが対応付けて記憶されている。
In the modified example, an example in which parameters can be set for each doctor (user) in the medical department of the facility will be described.
The configuration of the medical image system 100 and the configuration of each device in the modified example are the same as those in the above-described embodiment, but in the modified example, the storage unit 25 of the image processing device 2 stores the setting parameter file 252 for each user. ing. That is, the storage unit 25 stores the setting parameter file 252 of the user in association with the user ID. Further, the storage unit 25 stores the user ID and password of a user who can access the medical image system 100 in association with each other.
以下、変形例における医用画像システム１００の動作の上記実施形態と異なる点について説明する。
図１７（ｂ）に示すように、画像生成装置１は、***画像を生成すると、画像表示装置３に***画像を送信する（Ｔ１）。画像表示装置３は、画像生成装置１から***画像を受信すると、受信した***画像を画像ＤＢ３５１に記憶する。
Hereinafter, differences between the operation of the medical image system 100 according to the modified example and the above embodiment will be described.
As illustrated in FIG. 17B, when the image generation device 1 generates the breast image, the image generation device 1 transmits the breast image to the image display device 3 (T1). Upon receiving the breast image from the image generation device 1, the image display device 3 stores the received breast image in the image DB 351.
画像表示装置３において、操作部３２によりユーザーＩＤ及びパスワードが入力され、表示対象の***画像が選択されると、制御部３１は、ユーザー認証を行った後、選択された***画像及びユーザーＩＤを通信部３４により画像処理装置２に送信して、病変見逃しリスク情報取得処理の実行を要求する（Ｔ２）。画像処理装置２において、通信部２４により病変見逃しリスク情報取得処理の実行要求を受信すると、制御部２１は、受信したユーザーＩＤに対応付けて記憶されている設定パラメーターファイル２５２を読み出して、受信した***画像及び読み出した設定パラメーターファイル２５２を用いて病変見逃しリスク情報取得処理を実行し、導出された病変見逃しリスク情報を通信部２４により画像表示装置３に送信する（Ｔ３）。画像表示装置３において、通信部３４により病変見逃しリスク情報を受信すると、制御部３１は、選択された***画像及びその病変見逃しリスクを示す指標を表示部３３に表示させる。
また、画像表示装置３において、操作部３２によりユーザーＩＤ及びパスワードが入力されてユーザー認証が行われた後、操作部３２によりパラメーター調整の指示が入力された場合、制御部３１は、パラメーター調整処理を実行する。パラメーター調整処理のステップＳ１７において、制御部３１は、調整されたパラメーター及び***画像表示欄３３８ａに表示された***画像を通信部３４により画像処理装置２に送信する際、併せてログインユーザーのユーザーＩＤを送信する。画像処理装置２においては、受信したパラメーターの値により受信したユーザーＩＤに対応付けて記憶されている設定パラメーターファイル２５２を更新する。
In the image display device 3, when the user ID and password are input by the operation unit 32 and the breast image to be displayed is selected, the control unit 31 performs the user authentication and then displays the selected breast image and user ID. The communication unit 34 transmits it to the image processing apparatus 2 and requests execution of the lesion missing risk information acquisition processing (T2). In the image processing apparatus 2, when the communication unit 24 receives a request to execute the lesion missing risk information acquisition process, the control unit 21 reads and receives the setting parameter file 252 stored in association with the received user ID. The lesion missing risk information acquisition process is executed using the breast image and the read setting parameter file 252, and the derived lesion missing risk information is transmitted to the image display device 3 by the communication unit 24 (T3). In the image display device 3, when the communication unit 34 receives the lesion missing risk information, the control unit 31 causes the display unit 33 to display the selected breast image and the index indicating the lesion missing risk.
In the image display device 3, when the user ID and password are input by the operation unit 32 and user authentication is performed, and then an instruction for parameter adjustment is input by the operation unit 32, the control unit 31 causes the parameter adjustment processing to be performed. To execute. In step S17 of the parameter adjustment processing, the control unit 31 transmits the adjusted parameter and the breast image displayed in the breast image display field 338a to the image processing apparatus 2 by the communication unit 34, and also the user ID of the login user. To send. In the image processing apparatus 2, the setting parameter file 252 stored in association with the received user ID is updated with the received parameter value.
このように、変形例においては、施設の診療科の医師（ユーザー）毎にパラメーターを設定し、各ユーザーの基準に応じた病変見逃しリスクを示す指標を提供することができる。 As described above, in the modified example, the parameter can be set for each doctor (user) in the clinical department of the facility, and the index indicating the risk of missing lesion can be provided according to the criterion of each user.
以上説明したように、医用画像システム１００によれば、画像処理装置２の制御部２１は、***をＸ線撮影することにより得られた***画像から***領域を抽出し、***領域から乳腺領域を抽出し、乳腺領域から乳腺領域内の脂肪領域を抽出する。そして、制御部２１は、***領域、乳腺領域、乳腺領域内の脂肪領域のそれぞれの面積を算出し、算出した面積に基づいて、***画像の読影時の病変見逃しリスクを示す指標を取得して、通信部２４により画像表示装置３に送信する。画像表示装置３においては、受信した病変見逃しリスクを示す指標を***画像とともに表示部３３に表示する。
従って、従来からの医師による病変見逃しリスクの判定方法と親和性が高く、かつ客観的な病変見逃しリスクを示す指標を提供することができる。
As described above, according to the medical image system 100, the control unit 21 of the image processing apparatus 2 extracts a breast region from a breast image obtained by X-raying a breast and extracts a breast region from the breast region. Then, the fat region in the mammary gland region is extracted from the mammary gland region. Then, the control unit 21 calculates the area of each of the breast region, the mammary gland region, and the fat region in the mammary gland region, and based on the calculated area, acquires an index indicating a lesion missing risk at the time of interpretation of a breast image. , To the image display device 3 via the communication unit 24. In the image display device 3, the received index indicating the risk of missing lesion is displayed on the display unit 33 together with the breast image.
Therefore, it is possible to provide an index having a high affinity with a conventional method of determining a risk of missing a lesion and showing an objective risk of missing a lesion.
例えば、制御部２１は、***領域、乳腺領域、及び乳腺領域内の脂肪領域のそれぞれの面積を***画像の読影時の病変見逃しリスクを示す指標として取得する。従って、従来からの医師による病変見逃しリスクの判定方法と親和性が高く、かつ客観的な病変見逃しリスクを示す指標を提供することができる。 For example, the control unit 21 acquires the area of each of the breast region, the mammary gland region, and the fat region in the mammary gland region as an index indicating the risk of missing a lesion when interpreting a breast image. Therefore, it is possible to provide an index having a high affinity with a conventional method of determining a risk of missing a lesion and showing an objective risk of missing a lesion.
また、例えば、制御部２１は、***領域に対する乳腺領域の面積の割合と、乳腺領域に対する乳腺領域内の脂肪領域の面積の割合を算出し、算出した割合を前記***画像の読影時の病変見逃しリスクを示す指標として取得する。従って、従来からの医師による病変見逃しリスクの判定方法と親和性が高く、かつ客観的な病変見逃しリスクを示す指標を提供することができる。 Further, for example, the control unit 21 calculates the ratio of the area of the mammary gland region to the breast region and the ratio of the area of the fat region in the mammary gland region to the mammary gland region, and the calculated ratio is overlooked when the breast image is interpreted. It is acquired as an indicator of risk. Therefore, it is possible to provide an index having a high affinity with a conventional method of determining a risk of missing a lesion and showing an objective risk of missing a lesion.
また、例えば、制御部２１は、横軸を***領域に対する乳腺領域の面積の割合（ＲＤ／Ｂ）、縦軸を乳腺領域に対する乳腺領域内の脂肪領域の面積の割合（ＲＦ／Ｄ）としたグラフを生成し、生成したグラフの領域を、ＲＤ／Ｂが第１の閾値以下の領域、ＲＤ／Ｂが前記第１の閾値を超えておりかつＲＦ／Ｄが第２の閾値以上の領域、ＲＤ／Ｂが前記第１の閾値を超えておりかつＲＦ／Ｄが前記第２の閾値より小さく前記第３の閾値以上の領域、ＲＤ／Ｂが前記第１の閾値を超えておりかつＲＦ／Ｄが第３の閾値より小さい領域の４つの領域に区分する。そして、***画像から算出されたＲＤ／ＢとＲＦ／Ｄの座標が含まれる領域に応じたスコアを***画像の読影時の病変見逃しリスクを示す指標として取得する。従って、従来からの医師による病変見逃しリスクの判定方法と親和性が高く、かつ客観的で、医師がそのレベルを理解しやすい病変見逃しリスクを示す指標を提供することができる。 In addition, for example, the control unit 21 sets the horizontal axis to the ratio of the area of the mammary gland area to the breast area ( RD/B ) and the vertical axis to the ratio of the area of the fat area in the mammary gland area to the breast area (R F/D ). And the region of the generated graph is such that R D/B is a region equal to or smaller than a first threshold, R D/B exceeds the first threshold, and R F/D is a second region. A region equal to or more than a threshold, R D/B exceeds the first threshold and R F/D is smaller than the second threshold, and a region equal to or more than the third threshold, R D/B is the first threshold. The region is divided into four regions, which are above the threshold value and R F/D is smaller than the third threshold value. Then, the score corresponding to the region including the coordinates of R D/B and R F/D calculated from the breast image is acquired as an index indicating the risk of missing lesion at the time of interpretation of the breast image. Therefore, it is possible to provide an index having a high affinity with a conventional method of determining a risk of missing a lesion and which is objective and easy for a doctor to understand the level of the risk of missing a lesion.
また、パラメーター調整画面３３８から領域抽出パラメーター、スコア判定パラメーターを調整することができるので、ユーザーの判断基準により親和性をもたせることができる。 In addition, since the area extraction parameter and the score determination parameter can be adjusted from the parameter adjustment screen 338, it is possible to give the affinity according to the determination criteria of the user.
また、乳腺領域を抽出する際には、制御部２１は、***領域のうち輝度値が第１の基準値を超える所定サイズ以上の領域を初期乳腺領域として抽出し、所定範囲内の初期乳腺領域の外輪を求め、求めた外輪内を最終的な乳腺領域として抽出するので、医師が目視により乳腺領域を判定するときとの親和性を持たせることができる。 Further, when extracting the mammary gland region, the control unit 21 extracts, as the initial mammary gland region, a region of the breast region having a brightness value exceeding a first reference value and having a predetermined size or more, and the initial mammary gland region within the predetermined range is extracted. Since the outer ring of is determined and the determined inner ring is extracted as the final mammary gland region, it is possible to give affinity to the case where the doctor visually determines the mammary gland region.
また、左右のＭＬＯ画像、左右のＣＣ画像の４種類の***画像の病変見逃しリスクを示す指標を並べて表示するので、ユーザーは、それぞれの***画像の病変見逃しリスクを把握して、比較することができる。 In addition, since the indexes showing the lesion missing risk of four types of breast images of the left and right MLO images and the left and right CC images are displayed side by side, the user can grasp and compare the lesion missing risks of the respective breast images. it can.
なお、上記実施形態における記述内容は、本発明の好適な一例であり、これに限定されるものではない。 The description content in the above embodiment is a preferred example of the present invention, and the present invention is not limited to this.
例えば、上記実施形態においては、画像処理装置２と画像表示装置３が別体の装置であることとしたが、２つの装置の機能を１つの装置で実現することとしてもよい。即ち、装置の記憶部にコンピューターを***領域抽出手段、第１の抽出手段、第２の抽出手段、取得手段、表示手段として機能させるためのプログラムが記憶されており、ＣＰＵ等の制御部とプログラムとの協働によりこれらの機能を実現することとしてもよい。 For example, in the above embodiment, the image processing device 2 and the image display device 3 are separate devices, but the functions of the two devices may be realized by one device. That is, a program for causing a computer to function as a breast region extraction unit, a first extraction unit, a second extraction unit, an acquisition unit, and a display unit is stored in the storage unit of the device, and a control unit such as a CPU and a program. These functions may be realized in cooperation with.
また、上記実施形態においては、被写体部位が***であり、***画像から病変見逃しリスクを示す指標を取得する場合を例にとり説明したが、これに限定されず、他の被写体部位の医用画像に対しても本発明を適用可能である。例えば、胸部Ｘ線画像において、肺炎と伴う肺は肺野領域内が高輝度となり、肺がんが存在しても見えにくくなる現象がある。そこで、本願発明を胸部Ｘ線画像に適用して、病変見逃しリスクを示す指標を提示して注意喚起を行うことは有用である。 Further, in the above embodiment, the subject part is the breast, and the case of acquiring the index indicating the risk of missing lesion from the breast image has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the medical images of other subject parts are compared. However, the present invention can be applied. For example, in a chest X-ray image, there is a phenomenon in which the lungs associated with pneumonia have high brightness in the lung field region and are difficult to see even if lung cancer is present. Therefore, it is useful to apply the invention of the present application to a chest X-ray image to present an index indicating a risk of missing a lesion to call attention.
また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリ等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。 Further, in the above description, an example in which a hard disk, a semiconductor nonvolatile memory, or the like is used as a computer-readable medium of the program according to the present invention is disclosed, but the invention is not limited to this example. As another computer-readable medium, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. Further, a carrier wave is also applied as a medium for providing the data of the program according to the present invention via a communication line.
その他、医用画像システムを構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。 In addition, the detailed configuration and detailed operation of each device constituting the medical image system can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
１００ 医用画像システム
１ 画像生成装置
２ 画像処理装置
２１ 制御部
２２ 操作部
２３ 表示部
２４ 通信部
２５ 記憶部
２５１ デフォルトパラメーターファイル
２５２ 設定パラメーターファイル
２６ バス
３ 画像表示装置
３１ 制御部
３２ 操作部
３３ 表示部
３４ 通信部
３５ 記憶部
３５１ 画像ＤＢ
３６ バス
100 medical image system 1 image generation device 2 image processing device 21 control unit 22 operation unit 23 display unit 24 communication unit 25 storage unit 251 default parameter file 252 setting parameter file 26 bus 3 image display device 31 control unit 32 operation unit 33 display unit 34 communication unit 35 storage unit 351 image DB
36 bus
Claims (15)
前記***領域から輝度値が第１の基準値以上の領域である初期乳腺領域を抽出する第１の抽出手段と、
前記***領域における前記初期乳腺領域を含む乳腺領域内から輝度値が第２の基準値以下の脂肪領域を抽出する第２の抽出手段と、
前記***領域、前記初期乳腺領域を含む乳腺領域、及び前記第２の抽出手段により抽出された脂肪領域のそれぞれの面積を算出し、算出した面積に基づいて、病変に関する指標を取得する取得手段と、
前記取得された病変に関する指標を表示する表示手段と、
を備える医用画像システム。 A breast region extracting means for extracting a breast region from the obtained breast image by the mammography X-ray,
First extracting means for extracting an initial mammary gland region having a luminance value equal to or higher than a first reference value from the breast region;
Second extracting means for extracting a fat region having a luminance value equal to or lower than a second reference value from a mammary gland region including the initial mammary gland region in the breast region;
The breast region, the initial breast region mammary gland region containing, and calculates the area of each of the fat region extracted by the second extraction means, based on the calculated area, an acquisition unit that acquires an index for lesion ,
Display means for displaying an index relating to the acquired lesion,
Medical imaging system including.
前記第２の抽出手段は、前記ノイズ除去手段によってノイズが除去された前記初期乳腺領域を全て含む乳腺領域内から輝度値が前記第２の基準値以下の脂肪領域を抽出し、
前記取得手段は、前記初期乳腺領域を含む乳腺領域の面積として、前記ノイズ除去手段によってノイズが除去された前記初期乳腺領域を全て含む乳腺領域の面積を算出する請求項１〜３の何れか一項に記載の医用画像システム。 Further comprising a noise removing unit that removes, as noise, an initial mammary gland region that matches a predetermined condition among the initial mammary gland regions extracted by the first extracting unit,
The second extracting unit extracts a fat region whose luminance value is equal to or lower than the second reference value from a mammary gland region including all the initial mammary gland regions from which noise has been removed by the noise removing unit,
The acquisition unit calculates the area of a mammary gland region including all of the initial mammary gland regions from which noise has been removed by the noise removal unit, as the area of a mammary gland region that includes the initial mammary gland region. The medical image system according to the item.
***をＸ線撮影することにより得られた***画像から***領域を抽出する***領域抽出手段、
前記***領域から輝度値が第１の基準値以上の領域である初期乳腺領域を抽出する第１の抽出手段、
前記***領域における前記初期乳腺領域を含む領域内から輝度値が第２の基準値以下の脂肪領域を抽出する第２の抽出手段、
前記***領域、前記初期乳腺領域を含む領域、及び前記第２の抽出手段により抽出された領域のそれぞれの面積を算出し、算出した面積に基づいて、病変に関する指標を取得する取得手段、
前記取得された病変に関する指標を表示する表示手段、
として機能させるためのプログラム。 Computer
Breast region extraction means for extracting a breast region from the obtained breast image by the mammography X-ray,
First extraction means for extracting an initial mammary gland region having a luminance value equal to or higher than a first reference value from the breast region,
Second extraction means for extracting a fat region having a luminance value equal to or lower than a second reference value from a region including the initial mammary gland region in the breast region,
An acquisition unit that calculates the area of each of the breast region, the region including the initial mammary gland region, and the region extracted by the second extraction unit, and acquires an index related to a lesion based on the calculated area.
Display means for displaying an index relating to the acquired lesion,
Program to function as.
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