JPH09299366A - Region extract device - Google Patents
Region extract deviceInfo
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- JPH09299366A JPH09299366A JP8116485A JP11648596A JPH09299366A JP H09299366 A JPH09299366 A JP H09299366A JP 8116485 A JP8116485 A JP 8116485A JP 11648596 A JP11648596 A JP 11648596A JP H09299366 A JPH09299366 A JP H09299366A
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- data
- contour
- region
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- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波診断装置や
ＭＲＩ等により得られた、被検体（主に人体）の臓器の
断層像を表わす画像データに基づいて臓器の領域もしく
は臓器内の組織の領域を抽出する領域抽出装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organ region or a tissue in an organ based on image data representing a tomographic image of an organ of a subject (mainly a human body) obtained by an ultrasonic diagnostic apparatus, MRI or the like. The present invention relates to a region extraction device that extracts a region of.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、被検体、特に人体内に超音波
を送信し被検体内の組織で反射して戻ってきた超音波を
受信して受信信号を得、この受信信号に基づいて被検体
内の断層像を表示することにより内臓等の疾患の診断に
供する超音波診断装置が用いられており、近年では、疾
患の診断をより容易ならしめるために、心臓の断層像に
現れた左心室の領域を抽出して表示し、あるいはその左
心室の面積や、その左心室の大きさから推定される左心
室の体積、あるいはそれらの時間的変化を表示すること
が要求されている。2. Description of the Related Art Conventionally, an ultrasonic wave is transmitted to an object, particularly a human body, and the ultrasonic wave reflected and returned by the tissue in the object is received to obtain a reception signal. An ultrasonic diagnostic apparatus is used for diagnosing diseases such as internal organs by displaying a tomographic image in a specimen.In recent years, in order to make diagnosis of the disease easier, the left side that appears in the tomographic image of the heart is used. It is required to extract and display the region of the ventricle, or to display the area of the left ventricle, the volume of the left ventricle estimated from the size of the left ventricle, or their temporal changes.
【０００３】図１１は、超音波診断装置による心臓の断
層像の表示例を表わした図である。この図１１に示すよ
うに、心筋部と血流部とでは画像データのデータ値の平
均値が大きく異なり、したがって、基本的な処理として
所定の閾値を用いてその画像データを二値化処理するこ
とにより、心筋部と血流部とを分離し、血流部の一部分
である左心室の領域を求めることができる。FIG. 11 is a diagram showing a display example of a tomographic image of the heart by the ultrasonic diagnostic apparatus. As shown in FIG. 11, the average value of the data values of the image data greatly differs between the myocardial portion and the blood flow portion, and therefore, as a basic process, the image data is binarized using a predetermined threshold value. Thus, the myocardial portion and the blood flow portion can be separated, and the region of the left ventricle that is a part of the blood flow portion can be obtained.
【０００４】図１１に示すような１つの断層像を表わす
画像データに基づいてその断層像上にあらわれた左心室
の領域をを求めるに際し、その領域をより高精度に求め
るために、単なる二値化処理に加え種々の工夫が提案さ
れている（例えば、特願平６−２９７０７１号、特願平
７−２８５０５３号参照）。When obtaining the region of the left ventricle appearing on the tomographic image based on the image data representing one tomographic image as shown in FIG. 11, in order to obtain the region with higher accuracy, it is simply a binary value. In addition to the chemical treatment, various ideas have been proposed (see, for example, Japanese Patent Application Nos. 6-297071 and 7-285053).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】図１２、図１３は、閾
値を用いた二値化処理を含む処理により求められた左心
室の輪郭を表わした図である。画像データと閾値との比
較により左心室の領域を抽出する場合、閾値の値が適当
でないと図１２のように右心室の領域まで左心室の領域
とみなされ本来よりも大きな領域として認識されてしま
う場合がある。また、図１３のように本来より小さな領
域として認識されてしまう場合もある。12 and 13 are diagrams showing the contour of the left ventricle obtained by the process including the binarization process using the threshold value. When the region of the left ventricle is extracted by comparing the image data with the threshold value, if the threshold value is not appropriate, the region of the right ventricle is regarded as the region of the left ventricle as shown in FIG. It may end up. Further, as shown in FIG. 13, it may be recognized as a smaller area than originally.
【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、適切な閾値を
用いて領域を高精度に抽出することのできる領域抽出装
置を提供することを目的とする。In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an area extracting device which can extract an area with high accuracy by using an appropriate threshold value.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の領域抽出装置は、所定のフレーム時間間隔毎に順次
得られた、所望の臓器もしくは組織を含む被検体の断層
像を担持する画像データに基づいて、上記断層像上にあ
らわれた臓器もしくは組織の領域を抽出し、その領域の
面積もしくはその領域から推定される臓器もしくは組織
の体積の時間変化を求める領域抽出装置において、上記
画像データに所定の第１の閾値を用いた閾値処理を含む
処理を施すことにより、その画像データが担持する断層
像上にあらわれた所望の臓器もしくは組織の輪郭を抽出
する抽出手段と、抽出手段により抽出された輪郭に囲ま
れた領域の面積もしくはその領域から推定される臓器も
しくは組織の体積の時間的変化を表わす時系列データを
求める演算手段と、演算手段で求められた時系列データ
を平滑化することにより平滑化データを求める平滑化手
段と、上記時系列データと上記平滑化データとの差分が
第２の閾値を越えるか否かを判定する判定手段とを備
え、上記抽出手段が、上記判定手段により上記差分が第
２の閾値を越えた旨判定された場合に、第１の閾値を変
更して上記輪郭を抽出し直すものであることを特徴とす
る。The area extracting apparatus of the present invention which achieves the above object is an image carrying a tomographic image of a subject including a desired organ or tissue, which is sequentially obtained at predetermined frame time intervals. Based on the data, the region of the organ or tissue appearing on the tomographic image is extracted, and in the region extraction device for obtaining the time change of the area of the region or the volume of the organ or tissue estimated from the region, the image data By performing a process including a threshold process using a predetermined first threshold value on the tomographic image to extract a contour of a desired organ or tissue appearing on a tomographic image carried by the image data, and an extracting unit. And a calculation means for obtaining time-series data representing the temporal change of the area of the region surrounded by the contours or the volume of the organ or tissue estimated from the region. Smoothing means for obtaining smoothed data by smoothing the time-series data obtained by the computing means, and determining whether the difference between the time-series data and the smoothed data exceeds a second threshold value. A determining unit, and the extracting unit re-extracts the contour by changing the first threshold when the determining unit determines that the difference exceeds the second threshold. Is characterized by.
【０００８】ここで、上記本発明の領域抽出装置におい
て、上記判定手段が、前記差分と複数段階の第２の閾値
のうちのいずれの第２の閾値を越えるか、もしくはいず
れの第２の閾値も越えないかを判定するものであって、
上記抽出手段が、複数段階の第２の閾値のうち上記差分
が越えた第２の閾値に応じて前記第１の閾値を用いて上
記輪郭を抽出し直すものであってもよい。Here, in the area extracting apparatus of the present invention, the judging means exceeds which of the second thresholds of the difference and the second thresholds of a plurality of stages, or which of the second thresholds. To determine whether or not
The extraction means may re-extract the contour using the first threshold value in accordance with a second threshold value that exceeds the difference among a plurality of second threshold values.
【０００９】本発明の領域抽出装置は、時系列に順次得
られる断層像のうち近隣の時刻に得られた断層像上にあ
らわれられる所望の臓器もしくは組織の領域の大きさは
ほぼ近似しているという点に着目したものであり、上記
差分と第２の閾値とを比較してその差分が第２の閾値を
越えたとき、すなわち近隣の断層像上の領域の面積ない
し体積とは極端に異なる面積ないし体積が求められた場
合に、その領域の輪郭を求めるための第１の閾値を変更
して輪郭を再度求め直すものであるため、最終的には、
過大もしくは過小の領域として認識されることが防止さ
れ、適切な第１の閾値により適切な広さの領域が抽出さ
れる。In the region extracting apparatus of the present invention, the size of the region of the desired organ or tissue appearing on the tomographic images obtained at the neighboring times among the tomographic images sequentially obtained in time series is approximately the same. The difference is compared with the second threshold value, and when the difference exceeds the second threshold value, that is, the area or volume of the region on the adjacent tomographic image is extremely different. When the area or volume is obtained, the first threshold for obtaining the contour of the region is changed and the contour is obtained again, so that finally,
It is prevented that the area is recognized as an excessively large area or an excessively small area, and an area having an appropriate width is extracted by an appropriate first threshold value.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の領域抽出装置の一実施形態
の構成を示すブロック図である。例えば超音波診断装置
やＭＲＩ等の診断装置１０で、左心室の断層面全域を内
部に含む心臓の断層像を担持する画像データが、所望の
フレーム時間間隔毎に得られ、得られた画像データが、
本発明の一実施形態としての領域抽出装置２０に入力さ
れて、画像メモリ２１に一旦格納される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the area extraction device of the present invention. For example, in an ultrasonic diagnostic apparatus or a diagnostic apparatus 10 such as MRI, image data carrying a tomographic image of the heart including the entire tomographic plane of the left ventricle inside is obtained at desired frame time intervals, and the obtained image data But,
It is input to the area extraction device 20 as one embodiment of the present invention and temporarily stored in the image memory 21.
【００１１】画像メモリ２１に一旦格納された画像デー
タは画像メモリ２１から読み出されて抽出手段２２に入
力される。この抽出手段２２では、送られてきた画像デ
ータが担持する心臓の断層像上にあらわれた左心室の輪
郭が抽出される。この輪郭の抽出は、基本的には、送ら
れてきた画像データを所定の第１の閾値で二値化するこ
とにより行なわれるが、二値化処理のみでなく、例えば
前掲の提案等を採用し、できるだけ正確に左心室を抽出
することが望ましい。The image data once stored in the image memory 21 is read from the image memory 21 and input to the extraction means 22. The extraction means 22 extracts the contour of the left ventricle that appears on the tomographic image of the heart carried by the sent image data. This contour extraction is basically performed by binarizing the sent image data with a predetermined first threshold value. However, not only the binarization processing but also the above-mentioned proposal, for example, is adopted. However, it is desirable to extract the left ventricle as accurately as possible.
【００１２】抽出手段１により抽出された左心室の輪郭
を表わすデータは演算手段２３に入力される。この演算
手段２３は、左心室の輪郭に囲まれた領域の面積、もし
くは、例えばその領域を所定の中心軸のまわりに回転さ
せることにより定められる回転体の体積を表わすデータ
が求められる。この面積ないし体積を表わすデータは、
診断装置１０で所望のフレーム時間間隔毎に順次得られ
る画像データそれぞれに対応して求められ、全体として
面積ないし体積の時間的変化を表わす時系列データが求
められる。The data representing the contour of the left ventricle extracted by the extracting means 1 is input to the calculating means 23. The calculation means 23 obtains data representing the area of the region surrounded by the contour of the left ventricle, or the volume of the rotating body determined by rotating the region around a predetermined central axis, for example. The data representing this area or volume is
Time-series data that is obtained corresponding to each image data that is sequentially obtained by the diagnostic device 10 at desired frame time intervals and that represents the temporal change of the area or volume as a whole is obtained.
【００１３】演算手段２３で求められた時系列データは
平滑化手段２４に入力される。平滑化手段２４では、入
力された時系列データが、例えば移動平均法により平滑
化され、これにより平滑化データが求められる。演算手
段２３で求められた時系列データおよび平滑化手段２４
で求められた平滑化データは、判定手段２５に入力され
る。この判定手段２５では、時系列データと平滑化デー
タとの、各断層像毎の差分が所定の第２の閾値を越える
か否かが判定される。この判定結果は抽出手段２２にフ
ィードバックされ、抽出手段２２では、判定手段２５に
より上記差分が第２の閾値を越えた旨判定された場合
に、上記第１の閾値が変更されてその変更された第１の
閾値を用いて左心室の輪郭の再抽出が行なわれる。The time series data obtained by the calculating means 23 is input to the smoothing means 24. The smoothing means 24 smoothes the input time series data by, for example, a moving average method, and thereby obtains smoothed data. Time-series data obtained by the calculating means 23 and the smoothing means 24
The smoothed data obtained in step 3 is input to the determination means 25. The determination means 25 determines whether or not the difference between the tomographic images of the time-series data and the smoothed data exceeds a predetermined second threshold value. This determination result is fed back to the extraction means 22, and in the extraction means 22, when the determination means 25 determines that the difference exceeds the second threshold, the first threshold is changed and changed. The re-extraction of the contour of the left ventricle is performed using the first threshold value.
【００１４】ここで、判定手段２５において、上記差分
と複数段階の第２の閾値それぞれとを比較し、抽出手段
において、複数段階の第２の閾値のうち上記差分が越え
た第２の閾値に応じた第１の閾値を用いて左心室の輪郭
を抽出し直してもよい。画像メモリ２１に一旦格納され
た画像データ、抽出手段２２で抽出された左心室の輪郭
を表わすデータ、演算手段２３で求められた時系列デー
タ、平滑化手段２４で求められた平滑化データ、および
判定手段２５による判定結果は、必要に応じて表示装置
３０に送られ、その表示装置３０の図示しない表示画面
上に表示される。Here, in the judging means 25, the difference is compared with each of the plurality of second threshold values, and in the extracting means, the second threshold value out of the plurality of second threshold values is exceeded. The contour of the left ventricle may be re-extracted using the corresponding first threshold value. The image data once stored in the image memory 21, the data representing the contour of the left ventricle extracted by the extracting means 22, the time series data obtained by the computing means 23, the smoothed data obtained by the smoothing means 24, and The result of the determination made by the determination means 25 is sent to the display device 30 as necessary and displayed on a display screen (not shown) of the display device 30.
【００１５】尚、抽出手段２２、演算手段２３、平滑化
手段２４および判定手段２５は、それぞれの機能を満足
するハードウェアで構成されていてもよく、あるいは、
この領域抽出装置２０がＣＰＵを搭載しており、それら
の手段２２〜２５のうちの１つもしくは複数、もしくは
全部が、そのＣＰＵで実行されるソフトウェアで構成さ
れていてもよい。The extracting means 22, the calculating means 23, the smoothing means 24 and the judging means 25 may be composed of hardware which satisfies their respective functions, or
The area extraction device 20 may be equipped with a CPU, and one or more or all of these means 22 to 25 may be configured by software executed by the CPU.
【００１６】以下、具体的な各実施形態について説明す
る。図２，図３は、本発明の具体的な実施形態の中の第
１実施形態における、それぞれ、抽出手段２２による左
心室輪郭を最初に抽出した時点、抽出し直した時点の、
断層像の時系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列
変化（ｂ）を示す図である。Each specific embodiment will be described below. 2 and 3 show the left ventricular contour of the first embodiment of the first embodiment of the present invention when the left ventricle contour is first extracted and when it is extracted again, respectively.
It is a figure which shows the time series change (a) of a tomographic image, and the time series change (b) of the area of a contour area.
【００１７】左心室輪郭部を最初に抽出した時点の状態
を示す図２において、図２（ａ）に示すように、抽出手
段２２で左心室輪郭を抽出するための第１の閾値とし
て、時系列に配列されたいずれの断層像についても、閾
値ａが採用されている。図１に示す抽出手段２３におい
てこれらの断層像それぞれから求められた輪郭内領域の
面積は、例えば図２（ｂ）の瞬時データ（本発明にいう
時系列データ）のグラフに示すようなものとなる。In FIG. 2 showing the state at the time when the left ventricle contour part is first extracted, as shown in FIG. 2 (a), as the first threshold value for extracting the left ventricle contour by the extraction means 22, The threshold value a is adopted for all the tomographic images arranged in series. The area of the in-contour region obtained from each of these tomographic images in the extracting means 23 shown in FIG. 1 is as shown in the graph of the instantaneous data (time-series data in the present invention) of FIG. 2B, for example. Become.
【００１８】平滑化手段２４では、この瞬時データを以
下の移動平均法を用いて平滑化することにより、図２
（ｂ）に示す平滑化データを得る。y（t ）を、時刻ｔ
における瞬時データ、すなわち各断層像毎に求められた
輪郭内領域の面積を表わすデータであるとし、その平滑
化データをy'(t）としたとき、移動平均法である。The smoothing means 24 smoothes this instantaneous data using the following moving average method to obtain the data shown in FIG.
The smoothed data shown in (b) is obtained. y (t) at time t
Is the data representing the area of the in-contour region obtained for each tomographic image, and the smoothed data is y '(t), which is the moving average method.
【００１９】[0019]
【数１】 [Equation 1]
【００２０】但し、ｋi （ｉ＝０，１，……，２ｎ）は
各定数である。により、平滑化データが求められる。判
定手段２５では、第２の閾値として、図２（ｂ）に示す
ように、閾値差±αが採用され、瞬時データと平滑化デ
ータとの差分が±αの範囲を越えるか否かが判定され
る。However, k i (i = 0, 1, ..., 2n) is a constant. Thus, smoothed data is obtained. As shown in FIG. 2B, the determination means 25 adopts a threshold difference ± α as the second threshold, and determines whether the difference between the instantaneous data and the smoothed data exceeds the range of ± α. To be done.
【００２１】抽出手段２２で第１の閾値として採用した
閾値ａは適切な閾値ではなく、右心室まで輪郭内に取り
込んだ瞬時データが求められ、その瞬時データは±αの
範囲を越えている。そこで、判定手段２５によ、±αの
範囲を越えたという判定結果が抽出手段２２に伝達さ
れ、抽出手段２２ではその判定結果を受けて、図３
（ａ）に示すように、第１の閾値を閾値ｂに変更し、全
ての断層像について左心室輪郭の再抽出が行なわれる。
その結果、図３（ｂ）に示すように、全ての断層像につ
いて、瞬時データと平滑化データとの差分が±αの領域
内に入るデータが得られている。The threshold value a adopted as the first threshold value by the extracting means 22 is not an appropriate threshold value, but instantaneous data taken up into the contour up to the right ventricle is obtained, and the instantaneous data exceeds the range of ± α. Therefore, the judgment means 25 transmits the judgment result that the range of ± α is exceeded to the extraction means 22, and the extraction means 22 receives the judgment result, and FIG.
As shown in (a), the first threshold is changed to the threshold b, and the left ventricle contour is re-extracted for all tomographic images.
As a result, as shown in FIG. 3B, for all the tomographic images, data in which the difference between the instantaneous data and the smoothed data falls within the range of ± α is obtained.
【００２２】図３，図４は、本発明の具体的な実施形態
中の第２実施形態における、それぞれ図１，図２と同様
の図である。この第２実施形態では、図５（ａ）に示す
ように、瞬時データと平滑化データとの差分が±αの領
域から外れたときの断層像のみ、抽出手段２２における
輪郭抽出のための第１の閾値を、閾値ｃに変更してい
る。このように、過大な、もしくは過小な輪郭が求めら
れた断層像のみ、閾値を変更して輪郭を抽出し直しても
よい。FIGS. 3 and 4 are views similar to FIGS. 1 and 2, respectively, in a second embodiment of the concrete embodiment of the present invention. In the second embodiment, as shown in FIG. 5A, only the tomographic image when the difference between the instantaneous data and the smoothed data deviates from the region of ± α is extracted by the extracting means 22 for contour extraction. The threshold value of 1 is changed to the threshold value c. In this way, the contours may be re-extracted by changing the threshold value only for the tomographic image for which the contours that are too large or too small are obtained.
【００２３】図６，図７は、本発明の具体的な実施形態
中の第３実施形態における、それぞれ図２，図３と同様
な図である。この第３実施形態では、判定手段２５にお
いて、第２の閾値として、図６（ｂ）に示すように２段
階の閾値α，βが用いられており、ある１つの断層像に
ついての瞬時データは閾値αのみ越え、別の１つの断層
像についての瞬時データは閾値βを越えている。FIGS. 6 and 7 are views similar to FIGS. 2 and 3, respectively, in the third embodiment of the concrete embodiment of the present invention. In the third embodiment, the determination means 25 uses two-step threshold values α and β as the second threshold value as shown in FIG. 6B, and the instantaneous data for a certain tomographic image is Only the threshold value α is exceeded, and the instantaneous data for another tomographic image exceeds the threshold value β.
【００２４】そこで、抽出手段２２では、閾値αのみ越
えた断層像については、輪郭抽出のための閾値を閾値ａ
から少しだけ値の異なる閾値ｂに変更し、閾値βを越え
た断層像については閾値αから値が大きくなる閾値ｃに
変更して、それらの断層像について輪郭の再抽出を行な
っている。このように、判定手段２５において複数段階
の閾値を採用し、どの閾値を越えたか応じて輪郭抽出の
際の閾値を変更してもよい。Therefore, the extracting means 22 sets the threshold value for contour extraction to the threshold value a for the tomographic image which exceeds only the threshold value α.
Is changed to a threshold value b having a slightly different value, and a tomographic image exceeding the threshold value β is changed from the threshold value α to a threshold value c having a larger value, and the contours of these tomographic images are re-extracted. As described above, the determination unit 25 may adopt a plurality of threshold values and change the threshold value for contour extraction according to which threshold value is exceeded.
【００２５】図８〜図１０は、本発明の具体的な実施形
態中の第４実施形態における、それぞれ、第１回目の輪
郭抽出時点、第２回目の輪郭抽出時点、第３回目の輪郭
抽出時点における断層像（輪郭）の時系列変化（ａ）と
輪郭内領域の面積の時系列変化（ｂ）を示す図である。
第１回の輪郭抽出時点では、判定手段２５では、図８
（ｂ）に示すように、値の大きな閾値βが用いられてい
る。このとき、１つの断層像に関し、瞬時データと平滑
化データとの差分が閾値βを越えている。8 to 10 are respectively the first contour extraction time point, the second contour extraction time point, and the third contour extraction time in the fourth embodiment of the present invention. It is a figure which shows the time series change (a) of a tomographic image (contour) at the time, and the time series change (b) of the area of an area | region in a contour.
At the time of the first contour extraction, the determination means 25 is set as shown in FIG.
As shown in (b), a large threshold value β is used. At this time, for one tomographic image, the difference between the instantaneous data and the smoothed data exceeds the threshold β.
【００２６】そこで、次に抽出手段２２において、図９
（ａ）に示すように、その閾値βを越えた断層像につい
て、輪郭抽出の閾値を、閾値βに対応した閾値ｂに変更
して輪郭抽出が行なわれ、判定手段２５では、今度は、
図９（ｂ）に示すように閾値βよりも小さな値の閾値α
を用いて判定が行なわれる。今度は別の断層像が閾値α
を越えたので、今度は、抽出手段２２では、図１０
（ａ）に示すように、閾値αを越えた断層像について、
輪郭抽出の閾値を、閾値αに対応した閾値ｃに変更して
輪郭抽出が行なわれる。このように、判定手段２５で
は、一回には１つの閾値のみを用いて判定を行ない、そ
の判定を、閾値を変更しながら繰り返してもよい。この
場合に、無限に繰り返されるのを防ぐために、繰り返し
回数の上限を定めておくことが好ましい。Then, next, in the extraction means 22, the process shown in FIG.
As shown in (a), for a tomographic image that exceeds the threshold β, the contour extraction threshold is changed to a threshold b corresponding to the threshold β, and contour extraction is performed.
As shown in FIG. 9B, the threshold value α is smaller than the threshold value β.
Is used to make the determination. This time, another tomographic image is the threshold α
Since it has exceeded the limit, this time, in the extracting means 22,
As shown in (a), for a tomographic image that exceeds the threshold value α,
The threshold value for contour extraction is changed to the threshold value c corresponding to the threshold value α, and contour extraction is performed. In this way, the determination means 25 may make the determination using only one threshold value at a time, and repeat the determination while changing the threshold value. In this case, it is preferable to set an upper limit of the number of repetitions in order to prevent infinite repetition.
【００２７】以上では、抽出された輪郭に囲まれた領域
の面積が過大であった場合を例に挙げて説明したが、過
小の場合についても同様に本発明を適用することができ
る。また、上記では、輪郭に囲まれた領域の面積を求め
る場合について説明したが、面積に代えて例えば輪郭に
囲まれた領域を断面にもつ回転体等を仮定しその回転体
の体積を求めてもよい。In the above description, the case where the area surrounded by the extracted contours is too large has been described as an example, but the present invention can be similarly applied to the case where the area is too small. Further, in the above, the case where the area of the region surrounded by the contour is obtained has been described. However, instead of the area, for example, a rotating body having a cross section of the region surrounded by the contour is assumed and the volume of the rotating body is obtained. Good.
【００２８】さらに、上記では超音波診断装置で得られ
た心臓の断層像を想定した説明を行なったが、本発明
は、超音波診断装置以外の、例えばＭＲＩ等で得られた
断層像にも適用することができ、心臓以外の他の臓器等
にも適用することができる。Further, in the above description, a tomographic image of the heart obtained by the ultrasonic diagnostic apparatus is assumed, but the present invention is applicable to a tomographic image other than the ultrasonic diagnostic apparatus, for example, obtained by MRI. It can be applied to other organs other than the heart.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
輪郭を抽出しようとする所望の臓器ないし組織が過大
に、あるいは過小に抽出されることが防止され、高精度
の抽出が実現する。As described above, according to the present invention,
It is possible to prevent the desired organ or tissue from which the contour is to be extracted from being extracted excessively or excessively smallly, and realize highly accurate extraction.
【図１】本発明の領域抽出装置の一実施形態の構成を示
すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a region extraction device of the present invention.
【図２】本発明の具体的な実施形態中の第１実施形態に
おける、左心室輪郭を最初に抽出した時点の、断層像の
時系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列変化
（ｂ）を示す図である。FIG. 2 is a time-series change (a) of a tomographic image and a time-series change of the area of the in-contour region when the left ventricle contour is first extracted in the first embodiment of the specific embodiments of the present invention. It is a figure which shows (b).
【図３】本発明の具体的な実施形態中の第１実施形態に
おける、左心室輪郭を抽出し直した時点の、断層像の時
系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列変化（ｂ）
を示す図である。FIG. 3 is a time-series change (a) of a tomographic image and a time-series change of the area of the in-contour region when the left ventricle contour is re-extracted in the first embodiment of the specific embodiments of the present invention. (B)
FIG.
【図４】本発明の具体的な実施形態中の第２実施形態に
おける、左心室輪郭を最初に抽出した時点の、断層像の
時系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列変化
（ｂ）を示す図である。FIG. 4 is a time-series change (a) of a tomographic image and a time-series change of the area of the in-contour region when the left ventricle contour is first extracted in the second embodiment of the specific embodiments of the present invention. It is a figure which shows (b).
【図５】本発明の具体的な実施形態中の第２実施形態に
おける、左心室輪郭を抽出し直した時点の、断層像の時
系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列変化（ｂ）
を示す図である。FIG. 5 is a time-series change (a) of the tomographic image and a time-series change of the area of the in-contour region at the time point when the contour of the left ventricle is re-extracted in the second embodiment of the concrete embodiments of the present invention. (B)
FIG.
【図６】本発明の具体的な実施形態中の第３実施形態に
おける、左心室輪郭を最初に抽出した時点の、断層像の
時系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列変化
（ｂ）を示す図である。FIG. 6 is a time-series change (a) of a tomographic image and a time-series change of the area of the in-contour region when the left ventricle contour is first extracted in the third embodiment of the concrete embodiments of the present invention. It is a figure which shows (b).
【図７】本発明の具体的な実施形態中の第３実施形態に
おける、左心室輪郭を抽出し直した時点の、断層像の時
系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列変化（ｂ）
を示す図である。FIG. 7 is a time-series change (a) of a tomographic image and a time-series change of the area of the in-contour region at the time of re-extracting the contour of the left ventricle in the third embodiment of the concrete embodiments of the present invention. (B)
FIG.
【図８】本発明の具体的な実施形態中の第４実施形態に
おける、第１回目の輪郭抽出時点における断層像（輪
郭）の時系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列変
化（ｂ）を示す図である。FIG. 8 is a time-series change (a) of the tomographic image (contour) and a time-series change of the area of the contour area at the time of the first contour extraction in the fourth embodiment of the specific embodiments of the present invention. It is a figure which shows (b).
【図９】本発明の具体的な実施形態中の第４実施形態に
おける、第２回目の輪郭抽出時点における断層像（輪
郭）の時系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列変
化（ｂ）を示す図である。FIG. 9 is a time-series change (a) of the tomographic image (contour) and a time-series change of the area of the in-contour region at the time of the second contour extraction in the fourth embodiment of the concrete embodiments of the present invention. It is a figure which shows (b).
【図１０】本発明の具体的な実施形態中の第４実施形態
における、第３回目の輪郭抽出時点における断層像（輪
郭）の時系列変化（ａ）と輪郭内領域の面積の時系列変
化（ｂ）を示す図である。FIG. 10 is a time-series change (a) of the tomographic image (contour) and a time-series change of the area of the contour area at the time of the third contour extraction in the fourth embodiment of the concrete embodiments of the present invention. It is a figure which shows (b).
【図１１】超音波診断装置による心臓の断層像の表示例
を表わした図である。FIG. 11 is a diagram showing a display example of a tomographic image of the heart by the ultrasonic diagnostic apparatus.
【図１２】二値化処理を含む処理により求められた左心
室の輪郭を表わした図である。FIG. 12 is a diagram showing a contour of a left ventricle obtained by a process including a binarization process.
【図１３】二値化処理を含む処理により求められた左心
室の輪郭を表わした図である。FIG. 13 is a diagram showing a contour of a left ventricle obtained by a process including a binarization process.
１０診断装置 ２０領域抽出装置 ２１画像メモリ ２２抽出手段 ２３演算手段 ２４ 平滑化手段 ２５ 判定手段 ３０ 表示装置 10 Diagnostic Device 20 Region Extraction Device 21 Image Memory 22 Extraction Means 23 Computing Means 24 Smoothing Means 25 Judging Means 30 Display Device
Claims (2)
た、所望の臓器もしくは組織を含む被検体の断層像を担
持する画像データに基づいて、前記断層像上にあらわれ
た前記臓器もしくは組織の領域を抽出し、該領域の面積
もしくは該領域から推定される該臓器もしくは組織の体
積の時間変化を求める領域抽出装置において、 前記画像データに所定の第１の閾値を用いた閾値処理を
含む処理を施すことにより、該画像データが担持する断
層像上にあらわれた前記臓器もしくは組織の輪郭を抽出
する抽出手段と、 前記抽出手段により抽出された前記輪郭に囲まれた領域
の面積もしくは該領域から推定される前記臓器もしくは
組織の体積の時間的変化を表わす時系列データを求める
演算手段と、 前記演算手段で求められた時系列データを平滑化するこ
とにより平滑化データを求める平滑化手段と、 前記時系列データと前記平滑化データとの差分が第２の
閾値を越えるか否かを判定する判定手段とを備え、 前記抽出手段が、前記判定手段により前記差分が前記第
２の閾値を越えた旨判定された場合に、前記第１の閾値
を変更して前記輪郭を抽出し直すものであることを特徴
とする領域抽出装置。1. Based on image data carrying a tomographic image of a subject including a desired organ or tissue, which is sequentially obtained at predetermined frame time intervals, the organ or tissue appearing on the tomographic image is displayed. In a region extraction device that extracts a region and obtains a temporal change in the area of the region or the volume of the organ or tissue estimated from the region, a process including a threshold process using a predetermined first threshold for the image data. By extracting the contour of the organ or tissue appearing on the tomographic image carried by the image data, and the area of the region surrounded by the contour extracted by the extracting unit or from the region Calculating means for obtaining time-series data representing estimated temporal changes in the volume of the organ or tissue, and smoothing the time-series data obtained by the calculating means. Smoothing means for obtaining smoothed data by determining the difference between the time-series data and the smoothed data, and a determining means for determining whether or not the difference between the time-series data and the smoothed data exceeds a second threshold value. A region extracting apparatus, wherein when the determination unit determines that the difference exceeds the second threshold value, the first threshold value is changed and the contour is extracted again.
第２の閾値のうちのいずれの第２の閾値を越えるかもし
くはいずれの第２の閾値も越えないかを判定するもので
あって、 前記抽出手段が、複数段階の第２の閾値のうち前記差分
が越えた第２の閾値に応じた前記第１の閾値を用いて前
記輪郭を抽出し直すものであることを特徴とする請求項
１記載の領域抽出装置。2. The determining means determines whether the difference exceeds a second threshold value of the plurality of second threshold values or does not exceed any of the second threshold values. The extraction means re-extracts the contour using the first threshold value corresponding to the second threshold value that the difference exceeds among the plurality of second threshold values. The area extraction device according to item 1.
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1996
- 1996-05-10 JP JP11648596A patent/JP3647970B2/en not_active Expired - Fee Related
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