WO2007135913A1 - 医用画像表示装置及びプログラム - Google Patents

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WO2007135913A1
WO2007135913A1 PCT/JP2007/060037 JP2007060037W WO2007135913A1 WO 2007135913 A1 WO2007135913 A1 WO 2007135913A1 JP 2007060037 W JP2007060037 W JP 2007060037W WO 2007135913 A1 WO2007135913 A1 WO 2007135913A1
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medical image
region
mark
image display
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PCT/JP2007/060037
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Inventor
Yoshihiro Goto
Yudai Ogawa
Osamu Sasahara
Original Assignee
Hitachi Medical Corporation
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Priority to JP2008516624A priority patent/JP5074390B2/ja
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    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
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    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30061—Lung

Definitions

  • the present invention relates to a medical image display device and a program for displaying medical images including CT and MR images, and more particularly to a technique for extracting a predetermined organ region and the like.
  • organs image regions corresponding to many organs, organs, muscles, fats, and bones (hereinafter collectively referred to as “organs”) of a subject are mixed.
  • a doctor extracts only a region indicating the liver in the medical image to obtain a three-dimensional image! There is.
  • the region expansion method is a method performed by the following procedure.
  • the operator selects a region such as an organ to be extracted from the medical image displayed on the screen, and designates and inputs one point (1 to several pixels) on the region using the mouse.
  • the computer uses the fact that the pixel value around one point in the region of the organ or the like designated and input by the operator is a constant force or a slight change, and finally expands one point in the region while expanding it. Specifically, a region such as a desired organ is extracted for all regions.
  • Patent Document 1 describes a method of restricting region expansion by setting a region of interest on a medical image surrounded by a closed curve and executing region expansion processing only within that region. ing.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-192256.
  • An object of the present invention is to provide a medical image display device and program capable of controlling the region extraction processing with a simple operation. Means for solving the problem
  • the medical image display device of the present invention stops the first reference information for starting extraction of a desired region on the medical image displayed on the display means (14, 15) and the region extraction.
  • Setting means (16, 16a) for setting the second reference information to be performed, and a direction from the first reference information set by the setting means (16, 16a) to the second reference information
  • Control means (11) for generating mark information indicating execution information of the region extraction process and controlling display of the generated mark information on the display means (14, 15) in association with the medical image. It is characterized by that.
  • the medical image display program of the present invention includes first reference information for starting extraction of a desired region on the medical image displayed on the monitor (15) and first reference information for stopping the region extraction. 2 and the mark information indicating the execution information of the region extraction process in the direction from the set first reference information to the second reference information.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a hardware configuration of a medical image display apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the first embodiment of the medical image display apparatus of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing a display example of an initial screen of the process of FIG.
  • FIG. 4 is a view showing a display example of an end screen of the process of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing a display example of a processing form different from those in FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 6 is a diagram showing a marker display form different from those in FIGS. 3 to 5.
  • FIG. 7 is a diagram showing a marker display form different from those in FIGS. 3 to 6.
  • FIG. 8 is a diagram showing a marker display form different from those in FIGS. 3 to 7.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a program for explaining another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10A is a diagram showing an example of a screen display of soft switches provided for executing the program of FIG.
  • FIG. 10B is a diagram showing one form of the icon of FIG. 10A.
  • FIG. 10C is a diagram showing an icon form different from FIG. 10B.
  • FIG. 10D is a diagram showing an icon form different from those in FIGS. 10B and 10C.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a processing flow when the present invention is applied to an original image and a region is extracted using region expansion processing.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a processing result according to FIG.
  • FIG. 13 Display example for explaining processing for direction tracking with respect to FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the procedure for adding a direction in FIG.
  • FIG. 15 is a diagram showing icon forms different from those in FIGS. 10A to 10D.
  • FIG. 16 is a diagram showing another aspect of the direction restriction icon of FIG.
  • FIG. 17 Screen display example showing processing for switching the set restriction direction.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the flow of processing when the present invention is applied to contour points. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the medical image display apparatus according to the present embodiment.
  • the medical image display system 1 includes a medical image photographing device 2, an image database (image DB) 4, and an image display device 10 connected to a network such as LAN3.
  • Medical imaging device 2 In this example, an X-ray CT apparatus, MR apparatus, and US apparatus are described as examples. However, the present invention is not limited to these as long as the apparatus can capture an image of the object.
  • the image DB4 stores medical images taken by the medical image photographing device 2.
  • the image display device 10 displays an image of a subject. A more detailed configuration of the image display device 10 will be described next.
  • the image display device 10 includes a central processing unit (CPU) 11, a main memory 12, a magnetic disk 13, a display memory 14, a controller 16 a, a keyboard 17, a communication interface (hereinafter “communication I / F” t, ) 18, are connected to bus 19 respectively.
  • a monitor 15 is connected to the display memory 14, and a mouse 16 is connected to the controller 16a.
  • the CPU 11 mainly functions as a control unit that controls the operation of each component.
  • the main memory 12 is a storage unit that stores a control program for the apparatus and serves as a work area when the program is executed.
  • the magnetic disk 13 is an external storage unit in which various application software including a program for setting a processing direction on an operating system (OS), a device drive of a peripheral device, and a medical image are stored.
  • OS operating system
  • a device drive of a peripheral device a medical image
  • the display memory 14 is a memory that temporarily stores display data.
  • the monitor 15 displays an image based on the data temporarily stored in the display memory 14, and there are CRT monitor and liquid crystal monitor.
  • the mouse 16 is an example of a device that inputs a position to an image displayed on the monitor 15.
  • the controller 16 a detects the position of the mouse 16 and outputs signals such as the position of the mouse pointer on the monitor 15 and the state of the mouse 16 to the CPU 11.
  • the keyboard 17 is an example of a device for inputting numerical values and characters such as display conditions of the image display device.
  • the communication I / F 18 transmits / receives data to / from an external device connected through the LAN 3 such as obtaining a medical image from the medical imaging device 2.
  • the bus 19 is a data transfer bus prepared for sending and receiving data between components connected to the CPU 11 such as the main memory 12 in accordance with instructions from the CPU 11.
  • the CPU 11 of the image display device 10 reads the image program from the magnetic disk 13 to the main memory 12, and Run the gram.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the first embodiment of the medical image display apparatus
  • FIG. 3 is a view showing a display example of the initial screen of the process of FIG. 2, in which the ROI 131 and the marker 132 are displayed.
  • FIG. 10 is a diagram showing a display screen 135.
  • the CPU 11 displays the initial ROI 131 and marker 132. (Step S121)
  • At least one point of ROI 131 and marker 132 touch each other.
  • the initial ROI 131 shape (shape, size, etc.) and position may be drawn by the operator based on the organ contour 134 on the display screen 135, and the CPU 11 will be based on the default settings! You can display it! ,.
  • the form (shape, size, etc.) of the marker 132 may be specified by the operator, or the CPU 1
  • the CPU 11 detects the position of the marker 132 specified by the operator, and the ROI 131 and the marker 13 are detected.
  • the form of the marker 132 may be automatically determined based on the positional relationship with FIG.
  • Step S122 The operator moves the marker 132 by dragging the mouse 16 or the like, and the CPU 11 displays the marker 132 after the movement.
  • the CPU 11 transforms and displays the ROI 131 so as to contact the marker 132 after movement near the contact portion between the ROI 131 and the marker 132. (Step S123)
  • the CPU 11 determines and displays the form of the marker 132 based on the positional relationship between the ROI 131 and the marker 132 and the form of the ROI 131 near the contact portion. (Step S124)
  • the form of the marker 132 may be a fixed form without being changed.
  • FIG. 4 is a view showing a display example of the final screen of the processing of FIG. 2.
  • the ROI 141 after the movement of the marker 142 is shown. It is a figure which shows the display screen 145 in which the marker 142 was set inside.
  • Marker 142 is ROI14
  • the operator moves the marker 142 to the outside of the ROI 141 by dragging the mouse 16 or the like.
  • the CPU 11 maintains the state where the ROI 141 and the marker 142 are inscribed, while
  • the ROI 141 is deformed outward.
  • the CPU 11 displays the ROI 141 on the display screen 145 together with the marker 142 after movement.
  • FIG. 5 is a diagram showing a display example of a processing form different from those in FIGS. 3 and 4, and a marker is placed outside the ROI 151.
  • FIG. 15 is a diagram showing a display screen 155 in which 152a is set.
  • FIG. Fig. 5 (A) shows the marker 152a before movement
  • Fig. 5 (B) shows the marker 152b after movement.
  • the marker 152b is arranged so as to circumscribe the ROI 151.
  • the operator moves the marker 152a in the inner direction 153 of the ROI 151a by dragging the mouse 16, or the like.
  • the CPU 11 deforms the ROI 151 near the contact portion in the inner direction 153 while maintaining the state where the ROI 151 and the marker 152 are in contact with each other.
  • the CPU 11 displays the ROI 151b on the display screen 155 together with the marker 152b after movement.
  • the medical image display apparatus moves the marker in contact with the ROI, deforms the ROI, and sets the ROI on the contour of the target object such as an organ.
  • the ROI can be set smoothly along the object, and the object can be extracted accurately.
  • FIG. 6 is a diagram showing a display mode of markers different from those in FIGS. 3 to 5, and is a diagram showing a display screen 165 on which ROI 161 and marker 162 are displayed.
  • the operator increases the size of the marker 161a when the radius of curvature of the ROI 162a in contact with the marker 16la is large.
  • the operator presses the button 166 with the mouse 16 and sets the shape of the marker 161a to “circular” radius 10 mm.
  • FIG. 6B when the radius of curvature of the ROI 162b in contact with the marker 161b is small, the operator reduces the size of the marker 161b. For example, the operator presses the button 166 with the mouse 16 and sets the shape of the marker 161b to “circular” radius 5 mm.
  • FIG. 7 is a diagram showing a marker display form different from those shown in FIGS. 3 to 6, and is a diagram showing a change in the form of the marker 172.
  • the marker shape determination process (step S124 in FIG. 2) may be determined based on the operation instruction of the operator as described above with reference to FIG. Guess! Also, as shown in Fig. 7, the CPU 11 may automatically determine the marker form!
  • the CPU 11 displays the ROI 171a and the marker 172a.
  • the CPU 11 when the CPU 11 receives an instruction to move the marker 172, the CPU 11 moves the marker 172 to the position of the marker 172b while maintaining the same form.
  • the CPU 11 detects the degree of spanning of the boundary between the ROI 171a and the marker 172b. Note that the CPU 11 may temporarily store the marker 172b in the main memory 12 until the span is detected without displaying the marker 172b.
  • the CPU 11 changes the form of the marker 172 and displays the marker 172c based on the detected straddling degree. For example, when the straddling degree is large, the size of the marker 172 may be reduced, and when the straddling degree is small, the size of the marker 172 may be increased. Based on the marker 172c, the CPU 11 deforms the ROI 171 and displays the ROI 171c.
  • the degree of span is, for example, the ratio of the arc length 174 of the marker 172b that protrudes outside the ROI 171a to the total length of the marker 172b. Further, the straddling degree may be calculated from the ratio with the arc length 174 and the movement amount 175. These are shown in [Equation 1].
  • FIG. 8 is a diagram showing a marker display form different from those shown in FIGS.
  • the shape of the marker is shown as a circle, but is not limited to this.
  • the shape of the marker can be appropriately set according to the shape of the target object such as an organ.
  • the shape of the force 182 shown in FIG. 8 is an ellipse.
  • the major axis radius and minor axis radius of the marker 182 should be set based on the positional relationship between the center position 183 and the contact point 184 of the marker 182 and the curvature radius of the ROI 181.
  • the shape of the marker may be a rectangle or a square in addition to a circle or an ellipse.
  • the marker may be a “point”.
  • the ROI can be efficiently transformed and the operability can be improved.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a program for explaining the embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a soft switch provided for executing the program of FIG. 9 displayed on the screen. It is.
  • Fig. 1 In the OA screen display example, a "direction pixel" icon 21 for displaying a direction pixel setting icon 30 under the medical image 20 and an “extension” for displaying a direction restriction icon described later. "Direction" icon 22 and the desired area on the medical image 20 are dragged with the mouse 16 to specify a range, and the specified range is set as a region of interest (hereinafter referred to as "ROI").
  • ROI region of interest
  • Fig. 10B and Fig. 10C show the case where 1 pixel is added and deleted, and (D) shows the case where 2 pixels are added and deleted.
  • Region expansion Z deletion one pixel at a time in the top, bottom, left, and right directions of the target pixel 40
  • the restriction direction is determined by selecting the above two divided regions, the right and bottom neighbors of the target pixel 40 are determined.
  • the two Z (black square) directions and the expanded Z deletion direction are limited.
  • FIG. 10C three divided areas to the left of the lower right force of the directional pixel setting icon 30 are selected. It is.
  • the extended Z deletion direction is restricted to the four pixels (black square) directions next to the bottom, next to the bottom left, and next to the left.
  • two divided regions are selected by combining the lower right one and the upper right one of the direction pixel setting icon 30.
  • the extended Z deletion process when the restricted direction is determined by selecting the above two divided areas in the extended Z deletion process, two pixels are expanded in the 8-pixel direction adjacent to the target pixel 40.
  • the extended Z deletion direction is limited to the three pixel directions (black squares) arranged in an inverted L shape in the upward direction of the three pixels arranged in the mold and the pixel of interest 40.
  • the circular direction pixel setting icon has been described.
  • the direction pixel setting icon is not limited to the circular shape, and may be a rectangular shape.
  • the number of divided areas is not limited to eight, and any number may be used.
  • the CPU 11 reads the medical image (original image) into the display memory 14, extracts a region such as a desired organ from the read original image based on a threshold value or region expansion method, and generates an extracted image. .
  • the CPU 11 records the generated extracted image in the first area of the main memory 12.
  • the CPU 11 copies the extracted image recorded in the first area of the main memory 12 to the second area.
  • the first area and the second area of the main memory 12 are different areas on the main memory 12.
  • the operator selects a region such as a desired organ in the medical image. Specifically, if the medical image is stored in the display memory 14, the medical image is displayed on the screen 20 of the monitor 15 as shown in FIG. 10 (A). The operator selects the desired organ region by moving the cursor of the mouse 16 and clicking the button of the mouse 16 so as to overlap the desired organ region while viewing the screen display.
  • an area indicating the liver is selected.
  • the result of this area selection is reflected in the extracted image recorded in the first area, and the first point (x, y) in the extracted image is specified.
  • the first point to start processing can be set.
  • CPU11 is specified.
  • a mark (also called “icon”) 30 for region expansion processing or region deletion processing is superimposed on the medical image at the position of the point (x, y) and displayed on the screen.
  • This icon 30 is referred to as a direction pixel setting icon.
  • the direction pixel setting icon 30 has a circular shape as an example, and is composed of a plurality of (in this case, eight) divided regions divided into eight directions based on a circular center point. Then, the mouse 16 is moved to the divided area that matches the ⁇ direction in which the operator performed the area expansion process again among the eight divided areas, and the divided area is selected by clicking on the divided area. Set up. (Step S2B)
  • the CPU 11 determines whether or not the force satisfies the direction condition and satisfies the additional Z deletion condition (one of the additional Z deletion buttons is ON) . If the determination result is ⁇ YES '', the process proceeds to step S2D. If “NO”, proceed to step S2E. (Step S2C)
  • the CPU 11 sets the limit specified by the add button, the “start extra track” icon 25 and the “add one pixel” icon 26 in FIG. 10A, and the direction pixel setting icon 30 and the direction limit icons 60, 70. If it is within the direction, it is determined as “YES”.
  • step S2D 1 is recorded in the (x, y) and surrounding points of the second area of the main memory 12.
  • the CPU 11 records 0 in the second area (x, y) of the main memory 12 and surrounding points if the delete button (not shown) is in the restricted direction.
  • the CPU 11 updates to the next point of the extracted image (value 1).
  • the update method moves one pixel (up to several pixels in the case where several pixels are set in advance) one pixel up, down, left and right diagonally.
  • the CPU 11 determines whether or not the force of all points of the extracted image (value 1) is complete. If the result of the determination is “YES”, the process is terminated, and if “NO”, step S2C is executed again. (Step S2F).
  • the direction restriction icon is for restricting the direction in which a desired process is executed, similarly to the direction pixel setting icon, but the direction pixel setting icon is different in the method of specifying the shape and the restriction direction.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing when the present invention is applied to an original image and a region is extracted using region expansion processing.
  • Figure 12 shows the display contents and results of Figure 10. It is a schematic diagram.
  • the CPU 11 clears the second area of the main memory 11 to zero (step S8A).
  • the operator designates the first point (x, y) of the original image (step S8B).
  • the CPU 11 reads the original image to the display memory 14 and displays the original image read to the display memory 14 on the monitor 15.
  • the first point of the original image is designated by the operator matching the attention pixel or direction start point of the direction pixel setting icon or the direction restriction icon with the processing start point on the displayed original image.
  • FIG. 12 (A) shows a state in which a circular direction pixel setting icon 90 is superimposed and displayed on an original image 91 which is a medical image obtained by photographing the luminal tissue of the subject.
  • the divided area displayed in black in Fig. 12 (A) indicates the direction selected as the restricted direction.
  • the CPU 11 determines whether or not the concentration condition and the direction condition are satisfied. If the determination result is “YES”, the process proceeds to step S8D, and if “NO”, the process proceeds to step S8E.
  • the density condition here refers to a case where binary processing is performed with a predetermined threshold as a reference, and an upper limit value and a lower limit value of the density value are set, and pixels having density values in this range are extracted. Including. (Step S8C)
  • the CPU 11 records 1 at the (x, y) point in the second area of the main memory 12. (Step S8D) The CPU 11 updates to the next point of the original image. (Step S8E)
  • the CPU 11 determines whether or not the force has specified all the points of the original image. If the determination result is “YES”, the CPU 11 terminates the process. If “NO”, step S8C is executed again. (Step S8F)
  • Fig. 9 (B) The extension result is shown in Fig. 9 (B). That is, the result of area expansion was performed only in the restricted direction indicated by the selected divided area, starting from the location where the directional pixel setting icon 90 was set in FIG. Of the cavity tissue, only the part 92 that continuously runs in the upper left direction is extracted.
  • FIG. 13 is a display example for explaining the process for the direction tracking
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the procedure for the direction tracking in FIG.
  • the lumen organ surrounded by a dotted frame 100 (direction from L2 parallel to the start line L1 that defines the restriction direction of the directional pixel setting icon 90)
  • the luminal organ region that travels closer to the pixel setting icon 90) cannot be extracted in the restricted direction initially set by the direction pixel setting icon 90.
  • the process of reextracting the luminal organ within the dotted line frame 190 will be described with reference to the flowchart of FIG.
  • the CPU 11 reads parameters such as the number of extended switching. (Step S11A)
  • the CPU 11 performs the area expansion process only anisotropically in the restriction direction set by the direction pixel setting icon or the direction restriction icon. (Step S11B)
  • the CPU 11 determines whether or not the inequality “number of expansions> constant value” can be established. If the determination is “YES”, the process proceeds to step SI IE, and if “NO”, the process proceeds to step S11D. (Step S11C)
  • the CPU 11 determines whether or not to end the area expansion process, that is, whether or not the expanded pixel is hot. If the result is ⁇ YES '', the process is ended, and if ⁇ NO '', step S11B is executed again. . (Step S11D)
  • the CPU 11 performs isotropic expansion processing. (Step SUE)
  • the area expansion process is performed not only for the restricted direction set by the direction pixel setting icon or the direction restriction icon but also for the 360 degree direction.
  • the CPU 11 determines whether or not to end the area expansion process, that is, whether or not the expanded pixel is hot. If the determination result is "YES”, the process is ended, and if "NO", step S11E is performed. Let it run again. (Step S11F)
  • the area extension in the same direction can be performed following the area extension in the restriction direction.
  • the area expansion process has been described as an example, but the same process can be performed in the area deletion process.
  • FIG. 15 is a diagram showing an icon form different from FIG. 10, and shows an example of a direction restriction icon.
  • the direction restriction icon 60 includes a direction starting point 61 and two line segments (or straight lines) 62 that also generate the direction starting point 61 force.
  • the area expansion process or the area deletion process is allowed with the direction between the line segments 62 as the restriction direction 63.
  • the direction starting point 61 is shown as the intersection of line segments 62, and the restricted direction 63 is shown using a display color different from the other directions.
  • a “number of directions” field 65, a “direction AND” field 66, and a “direction OR” field 67 are illustrated.
  • the “Direction” field 65 designates a plurality of direction restriction icons 60 and sets a direction (OR direction) included in any of the restriction directions as a restriction direction.
  • Fig. 15 (A) if you enter ⁇ 2,3 '' to specify the direction restriction icons 60-2, 60-3 in the ⁇ direction AND '' field, each of the direction restriction icons 60-2, 60-3 Of the restricted directions, only the AND direction is designated as restricted direction 63.
  • the restricted direction 63 specified in this way the display mode such as color and luminance is changed only in that portion.
  • the direction restriction icon 60-5,60- Of the 6 restricted directions only the AND direction is designated as restricted direction 63.
  • the restricted direction 63 specified in this way changes the display mode only for that part.
  • Fig. 15 (B) if you enter "2,3" to specify the direction limit icon 60-2,60-3 in the "direction OR” field, the direction limit icon 60-2,60-3
  • the OR direction of each of the limit directions 63-2 and 63-3 is designated as the limit direction 63.
  • the display direction changes only in the restricted direction 63 specified in this way.
  • the CPU 11 calculates the AND direction and OR direction.
  • FIG. 16 is a diagram showing another aspect of the direction restriction icon in FIG.
  • the direction starting point 71 is indicated by a circle, and the number of directions is input in this circle.
  • the number of restricted directions is displayed as 2
  • the number of restricted directions is displayed as 3.
  • the direction starting point 71 is extended along the two sets of two line segments 72. 2 is shown.
  • Fig. 16 (B) three sets of two line segments 72 extending in the direction starting point 71 force are displayed, and by changing the display color of the area surrounded by these line segments 72, the restricted direction 73-1, 73-2 and 73-3 are shown.
  • FIG. 17 is a screen display example showing a process of switching the restriction direction once set.
  • a “switch” icon 68 for switching the restriction direction is additionally displayed.
  • the direction limit icon 60 is standardly set to display an area greater than 0 degree and less than 180 degrees as the limit direction.
  • Fig. 4 (A) As shown, the smaller angle direction of the opening angle of the line segment 62 is displayed as the limit direction 63.
  • the “switch” icon 68 is clicked, a change is made so that the larger angle direction of the opening angle of the line segment 62 is displayed as the restriction direction 63 as shown in FIG.
  • FIG. 17 (B) when switching is designated in the direction restriction icon 70 in FIG. 17 (A), the line segment 72a is changed and displayed outside the line segment 72 as shown in FIG. 17 (B). .
  • This switching designation may be performed by operating the “switch” icon 68 described above, or by moving the mouse 16 to the display area outside the line segment 72 and clicking the mouse 16 button. .
  • FIG. 18 is a flowchart showing the flow of processing when the present invention is applied to contour points.
  • the CPU 11 records the extracted image (binary image) and copies the first area of the main memory 12 to the second area of the main memory 12. (Step S7A)
  • the CPU 11 performs the contour extraction process of the extracted image stored in the first area of the main memory 12 and extracts only the contour point of the extracted image (binary image). (Step S7B)
  • the operator specifies the first point (x, y) of the contour point. Specifically, the center of the direction pixel setting icon (or the target pixel) or the direction starting point of the direction limiting icon is aligned with the point where the operator wants to start processing on the medical image. As a result, the operator can set the first point at which the CPU 11 starts processing. (Step S7C)
  • step S2C CPU 11 determines whether or not the direction condition and the additional Z deletion condition are satisfied. If the determination result is “YES”, the process proceeds to step S7E, and if “NO”, the process proceeds to step S7F. (Step S7D)
  • the CPU 11 records 1 in (x, y) in the second area of the main memory 12 and the surrounding points. (Step S7E)
  • the CPU 11 updates to the next point after the contour point. (Step S7F)
  • the CPU 11 determines whether or not the force has specified all the contour points. If the determination result is “YES”, the process is terminated. If “NO”, step S7D is executed again. (Step S7G)
  • volume data (three-dimensional data) of the tomographic images of the subject When setting, it is not necessary to set for all tomographic images, and the direction starting point and the limiting direction are set for a small number of tomographic images, and the tomographic image between them is set with the set direction starting point and The restriction direction may be obtained by interpolation processing.
  • the CPU 11 displays in parallel an axial image, a sagittal image, a coronal image, a pseudo 3D image, and a 3D direction restriction icon for setting a 3D restriction direction.
  • the 3D direction restriction icon has a function to rotate in conjunction with the 3D image.
  • the operator can set the restriction direction in the three-dimensional direction by pointing the additional Z deletion direction with the mouse 16 on the rotation axis of the three-dimensional direction restriction icon.
  • the operator selects and inputs an area addition (extension) process or a deletion process using an operation button on an operation panel (not shown).
  • the restricted direction can be set in the three-dimensional direction.
  • the CPU 11 automatically calculates the center of gravity of the extraction boundary of a region such as a desired organ, and based on the center of gravity and the ROI set by the operator, the center of gravity is used as the direction origin, and passes through the intersection of the ROI and the extraction boundary 2 Displays the direction limit icon that is the line force of the book. As a result, the operator can set the limit direction only by setting the ROI.
  • this tomographic image is one of the volume images, the range (direction starting point and restricted direction specified by the direction restriction icon) obtained for other tomographic images using interpolation processing may be applied. .
  • the restriction direction may be set by combining the direction pixel setting icon and the direction restriction icon.
  • the overlapping (AND) direction of the restriction direction indicated by the direction restriction icon and the restriction direction indicated by the direction pixel setting icon indicates the restriction direction to be set.
  • the direction starting point is the vertex of the direction restriction icon and the center of gravity of the extraction area indicated by the extraction boundary.
  • AND and OR are given as examples of specifying the restriction direction by combining the direction indicated by the direction pixel setting icon and the direction restriction icon, or the directions indicated by the plurality of direction restriction icons.
  • AND”, “OR”, “NAND”, “NOR”, etc. may be set by the user using appropriate combinations of logical symbols.
  • the preferred embodiment of the medical image display apparatus according to the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to a powerful example. It is obvious that a person skilled in the art can conceive of various changes or modifications within the scope of the technical idea disclosed in the present application. It is understood that it belongs to.

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Abstract

　本発明の医用画像表示装置は、設定手段が表示手段に表示された医用画像上における所望の領域の抽出を開始するための第1の基準情報とその領域抽出を停止させるための第2の基準情報とを設定、制御手段が前記設定手段によって設定された第1の基準情報から第2の基準情報への方向に領域抽出処理の実行情報を示すマーク情報を生成すると共に、この生成されたマーク情報を前記医用画像に関連づけて前記表示手段に表示制御する。 　例えば、前記設定手段によって前記生成されたマーク情報が移動設定され、前記制御手段が前記移動設定されたマーク情報に基づいて関心領域情報の大きさ及び形状を可変させる。

Description

明 細 書
医用画像表示装置及びプログラム
技術分野
[0001] 本発明は, CT,MR画像を含む医用画像を表示する医用画像表示装置及びプロダラ ムに係り,特に所定の臓器領域などを抽出する技術に関する。
背景技術
[0002] 医用画像には,被検体の多くの臓器,器官,筋肉,脂肪,骨 (以下,「臓器等」と総称する )に対応する画像領域が混在している。このような医用画像において,例えば,医師が 前記医用画像の中で肝臓を示す領域だけを抽出して三次元画像を得た!ヽ場合,そ の肝臓の領域だけを抽出する領域抽出処理という手法がある。
[0003] 従来の領域抽出処理は,領域拡張方法又は閾値処理方法によって行われて!/、る。
特に,領域拡張方法とは,次の手順で行われる手法である。
(1)操作者は,画面に表示された医用画像の中で,抽出したい臓器等の領域を選択し， その領域上にマウスを用いて一点 (1〜数画素)を指定入力する。
(2)コンピュータは,操作者によって指定入力された臓器等の領域内の一点の周囲の 画素値が一定力あるいは微量な変化であることを利用し,領域内の一点を拡張しなが ら最終的には所望の臓器等の領域を全領域について抽出する。
[0004] ところが,この領域拡張方法では,その抽出条件を満たすような領域が所望の臓器 領域に隣接して配置される場合,本来よりも過剰な領域を抽出するため,特許文献 1に 開示されるような対策が必要とされる。
[0005] 特許文献 1には,医用画像上の関心領域を閉曲線で囲んで設定し,その領域内にお いてのみ領域拡張処理を実行することにより,領域拡張に制限を加える手法が記載さ れている。
[0006] 特許文献 1：特開平 10-192256号公報。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] し力しながら,従来の領域拡張の抑制法には,閉曲線で領域を精度良く囲うという操 作者にとって煩雑な操作が必要であるという未解決の問題があった。
[0008] 本発明の目的は,簡便な操作で領域抽出処理の制御が可能な医用画像表示装置 及びプログラムを提供することにある。 課題を解決するための手段
[0009] 本発明の医用画像表示装置は,表示手段 (14,15)に表示された医用画像上におけ る所望の領域の抽出を開始するための第 1の基準情報とその領域抽出を停止させる ための第 2の基準情報とを設定する設定手段 (16,16a)と,前記設定手段 (16,16a)によつ て設定された第 1の基準情報から第 2の基準情報への方向に領域抽出処理の実行 情報を示すマーク情報を生成し,この生成されたマーク情報を前記医用画像に関連 づけて前記表示手段 (14, 15)に表示制御する制御手段 (11)と,を備えたことを特徴とす る。
[0010] 本発明の医用画像表示プログラムは,モニタ (15)に表示された医用画像上における 所望の領域の抽出を開始するための第 1の基準情報とその領域抽出を停止させるた めの第 2の基準情報とを設定する機能と,前記設定された第 1の基準情報から第 2の基 準情報への方向に領域抽出処理の実行情報を示すマーク情報を生成し,この生成さ れたマーク情報を前記医用画像に関連づけて前記モニタ (15)に表示制御する機能と ，をコンピュータに発揮させることを特徴とする。
発明の効果
[0011] 本発明によれば,簡便な操作で領域抽出処理の制御が可能な医用画像表示装置 及びプログラムを提供することができる。 図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本実施形態に係る医用画像表示装置のハードウェア構成の一例を示す図。
[図 2]本発明の医用画像表示装置の第 1の実施形態の動作例を示すフローチャート。
[図 3]図 2の処理の初期画面の表示例を示す図。
[図 4]図 2の処理の終期画面の表示例を示す図。
[図 5]図 3及び図 4と異なる処理形態の表示例を示す図。
[図 6]図 3乃至図 5と異なるマーカの表示形態を示す図。
[図 7]図 3乃至図 6と異なるマーカの表示形態を示す図。 [図 8]図 3乃至図 7と異なるマーカの表示形態を示す図。
[図 9]本発明のその他の実施形態を説明するためのプログラムの処理手順例を示す フローチャート。
[図 10A]図 9のプログラムを実行するために設けられたソフトスィッチを画面表示した 一例を示す図。
[図 10B]図 10Aのアイコンの一形態を示す図。
[図 10C]図 10Bと異なるアイコンの形態を示す図。
[図 10D]図 10B及び図 10Cと異なるアイコンの形態を示す図。
[図 11]本発明を原画像に対して適用し,領域拡張処理を用いて領域抽出する場合の 処理の流れを示すフローチャート。
[図 12]図 11による処理結果の一例を示す模式図。
[図 13]図 12に対し方向追カ卩に対する処理を説明するための表示例
[図 14]図 13の方向追加の手順を説明するフローチャート。
[図 15]図 10A乃至図 10Dと異なるアイコンの形態を示す図。
[図 16]図 14の方向制限アイコンの他の態様を示す図。
[図 17]—旦設定された制限方向を切り替える処理を示す画面表示例。
[図 18]本発明を輪郭点に対して適用する場合の処理の流れを示すフローチャート。 符号の説明
[0013] 11 CPU, 14 表示メモリ, 15 モニタ, 16 マウス, 16a コントローラ。
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下,本発明を実施するための最良の形態について添付図面を用いて説明する。
なお,発明の実施の形態を説明するための全図において,同一機能を有するものは 同一符号を付け,その繰り返しの説明は省略する。
[0015] <システム構成 >
図 1は,本実施形態に係る医用画像表示装置のハードウェア構成の一例を示す図 である。
[0016] 医用画像表示システム 1は, LAN3などのネットワークに接続される医用画像撮影装 置 2,画像データベース (画像 DB)4,画像表示装置 10を備える。医用画像撮影装置 2は ，被検体の画像を撮影するものであって,例として X線 CT装置, MR装置,及び US装置を 記載したが,被検体の画像を撮影可能な装置であればこれらに限定されな 、。画像 D B4は,医用画像撮影装置 2が撮影した医用画像を蓄積する。画像表示装置 10は,被 検体の画像を表示するものである。画像表示装置 10のさらに詳細な構成については 次に説明する。
[0017] 画像表示装置 10は,中央処理装置 (CPU) 11 ,主メモリ 12，磁気ディスク 13 ,表示メモリ 1 4,コントローラ 16aと,キーボード 17,通信インターフェイス (以下「通信 I/F」 t 、う) 18,が バス 19にそれぞれ接続されている。また,表示メモリ 14にはモニタ 15が,コントローラ 16a にはマウス 16が,それぞれ接続されている。
[0018] CPU11は,主として各構成要素の動作を制御する制御部として機能する。主メモリ 12 は,装置の制御プログラムが格納されたり,プログラム実行時の作業領域となったりす る記憶部である。磁気ディスク 13は,オペレーティングシステム (OS),周辺機器のデバ イスドライブや医用画像上にお 、て処理方向を設定するためのプログラムを含む各 種アプリケーションソフト等が格納される外部記憶部である。
[0019] ここでは,外部記憶部として,磁気ディスク 13のみが接続されて 、る場合を示して!/、る が,これ以外にフロッピディスクドライブ,ノ、ードディスクドライブ, CD-ROMドライブ,光磁 気ディスク (MO)ドライブ , ZIPドライブ, PDドライブ, DVDドライブ, USBメモリなどが接続さ れていてもよい。表示メモリ 14は,表示用データを一時記憶するメモリである。モニタ 1 5は,表示メモリ 14に一時記憶されたデータに基づいて画像を表示するもので,その種 類は CRTモニタや液晶モニタがある。
[0020] マウス 16は,モニタ 15に表示された画像への位置入力を行う装置の一例である。コ ントローラ 16aは,マウス 16の位置を検出してモニタ 15上のマウスポインタの位置やマウ ス 16の状態等の信号を CPU11に出力する。キーボード 17は,画像表示装置の表示条 件などの数値,文字入力を行う装置の一例である。通信 I/F18は,医用画像撮影装置 2 力 の医用画像を得るなど LAN3を通じて接続される外部装置とデータの送受を行う 。バス 19は, CPU11からの命令により,主メモリ 12などの CPU11と接続される構成要素 間でデータを送受するために用意されたデータ転送バスである。画像表示装置 10の CPU11は,上記画像プログラムを磁気ディスク 13から主メモリ 12へ読み出し,当該プロ グラムを実行する。
[0021] <プログラムの実行例 1 >
次に,図 2〜図 5を参照しながら,医用画像表示装置の動作について説明する。
[0022] 図 2は,医用画像表示装置の第 1の実施形態の動作例を示すフローチャート,図 3は， 図 2の処理の初期画面の表示例を示す図で, ROI131及びマーカ 132が表示された表 示画面 135を示す図である。
[0023] CPU11は,初期の ROI131及びマーカ 132を表示する。（ステップ S121)
ROI131とマーカ 132とは少なくとも 1点が接する。初期の ROI131の形態 (形状及び大 きさ等)及び位置については,操作者が表示画面 135の臓器輪郭 134に基づいて描画 してもょ 、し, CPU11がデフォルト設定に基づ!/、て表示するようにしてもよ！、。
[0024] マーカ 132の形態 (形状及び大きさ等)については,操作者が指定してもよいし, CPU1
1がデフォルト設定に基づ!/ヽて表示するようにしてもょ ヽ。例えば,操作者は,ボタン 13
6をマウス 16により押下してマーカ 132の形態を指定する。
[0025] また, CPU11により操作者が指定したマーカ 132の位置を検出し, ROI131とマーカ 13
2との位置関係や ROI131の形態に基づいて,自動的にマーカ 132の形態を決定する ようにしてもよい。
[0026] 操作者は,マウス 16のドラッグ操作等によりマーカ 132を移動させ, CPU11は移動後 のマーカ 132を表示する。（ステップ S122)
CPU11は, ROI131とマーカ 132との接触部分付近において,移動後のマーカ 132と接 するように ROI131を変形して表示する。（ステップ S123)
CPU11は, ROI131とマーカ 132との位置関係や接触部分付近の ROI131の形態に基 づいて,マーカ 132の形態を決定して表示する。（ステップ S124)
なお,マーカ 132の形態は変更せずに一定の形態としてもよい。
[0027] 操作者は, ROI131と臓器輪郭 134とが一致したカゝ否かを確認する。 ROI131を確定す る場合 (ステップ S125の YES),操作者はボタン 137をマウス 16により押下して処理を終 了する。 ROI131の変形処理を継続する場合 (ステップ S125の NO),CPUllはステップ S 122からの処理を繰り返す。
[0028] 図 4は,図 2の処理の終期画面の表示例を示す図で,マーカ 142の移動後の ROI141 の内側にマーカ 142が設定された表示画面 145を示す図である。マーカ 142は, ROI14
1に内接した位置に配置される。
[0029] 操作者は,マウス 16のドラッグ操作等によりマーカ 142を ROI141の外側方向へ移動さ せる。 CPU11は, ROI141とマーカ 142とが内接した状態を維持しつつ接触部分付近の
ROI141を外側方向へ変形させる。 CPU11は,移動後のマーカ 142と共に ROI141を表 示画面 145に表示する。
[0030] 図 5は,図 3及び図 4と異なる処理形態の表示例を示す図で, ROI151の外側にマーカ
152aが設定された表示画面 155を示す図である。図 5(A)はマーカ 152aの移動前を示 し,図 5(B)はマーカ 152bの移動後を示す。マーカ 152bは, ROI151に外接して配置され る。
[0031] 操作者は,マウス 16のドラッグ操作等によりマーカ 152aを ROI151aの内側方向 153に 移動させる。 CPU11は, ROI151とマーカ 152とが接した状態を維持しつつ,接触部分付 近の ROI151を内側方向 153に変形させる。 CPU11は,移動後のマーカ 152bと共に ROI 151bを表示画面 155に表示する。
[0032] 以上の過程を経て,医用画像表示装置は, ROIに接するマーカを移動させて ROIの 変形を行い,臓器等の対象物の輪郭に ROIを設定する。
[0033] これにより,対象物に沿って滑らかに ROIを設定可能であり,対象物を正確に抽出す ることがでさる。
[0034] <マーカの形態の変形例 >
次に,図 6乃至図 8を参照しながら,マーカの形態の変形例について説明する。
[0035] 図 6は,図 3乃至図 5と異なるマーカの表示形態を示す図で, ROI161及びマーカ 162 が表示された表示画面 165を示す図である。図 6(A)に示すように,操作者は,マーカ 16 laと接する ROI162aの曲率半径が大きい場合には,マーカ 161aの大きさを大きくする。 例えば,操作者は,マウス 16によりボタン 166を押下してマーカ 161aの形態を「円形'半 径 10mm」と設定する。
[0036] 図 6(B)に示すように,操作者は,マーカ 161bと接する ROI162bの曲率半径が小さ ヽ場 合には,マーカ 161bの大きさを小さくする。例えば,操作者は,マウス 16によりボタン 166 を押下してマーカ 161bの形態を「円形'半径 5mm」と設定する。 [0037] 図 7は,図 3乃至図 6と異なるマーカの表示形態を示す図で,マーカ 172の形態の変更 を示す図である。
[0038] マーカの形態の決定処理 (図 2のステップ S124)については,図 6を用いて先述したよ うに,操作者の操作指示に基づ!、てマーカの形態を決定するようにしてもよ!、。また， 図 7に示すように, CPU11により自動的にマーカの形態を決定するようにしてもよ!、。
[0039] 図 7(A)に示すように, CPU11は, ROI171a及びマーカ 172aを表示する。
[0040] 図 7(B)に示すように, CPU11は,マーカ 172の移動指示を受け付けると,マーカ 172の 形態は同一のままマーカ 172bの位置に移動させる。 CPU11は, ROI171aとマーカ 172b との境界のまたがり度を検出する。尚, CPU11は,マーカ 172bを表示せずに,またがり 度が検出されるまでの間,主メモリ 12に一時的に保持するようにしてもよい。
[0041] 図 7(C)に示すように, CPU11は,検出されたまたがり度に基づいて,マーカ 172の形態 を変更してマーカ 172cを表示する。例えば,またがり度が大きい場合にはマーカ 172 の大きさを小さくし,またがり度が小さい場合にはマーカ 172の大きさを大きくするように してもよい。 CPU11は,マーカ 172cに基づいて, ROI171を変形させて ROI171cを表示 する。
[0042] またがり度とは,例えば, ROI171aの外側にはみ出た部分のマーカ 172bの円弧長 174 とマーカ 172bの全長の比である。さらに,円弧長 174や移動量 175との比から跨り度を 算出するようにしてもよい。これらを [数 1]に示す。
[数 1]
(跨り度) = (円弧長 174)/ (マーカ 172bの全周）
(跨り度) = (円弧長 174)/ (移動量 175)
図 8は,図 3乃至図 7と異なるマーカの表示形態を示す図で,マーカ 182の一態様を示 す図である。
[0043] 図 3乃至図 7では,マーカの形状は円形として図示したが,これに限られない。マーカ の形状は,臓器等の対象物の形状に応じて適宜設定することができる。図 8に示すマ 一力 182の形状は楕円である。さらに,マーカ 182の中心位置 183と接点 184との位置関 係及び ROI181の曲率半径に基づいて,マーカ 182の長軸半径及び短軸半径を設定 するようにしてちょい。 [0044] マーカの形状が円形や楕円形の場合,臓器の輪郭を滑らかに抽出することができる 。なお,マーカの形状は,円形や楕円形の他,長方形や正方形等であってもよい。また, 血管等の微細領域に ROIを設定する場合にはマーカを「点」としてもよ 、。
[0045] このように,臓器等の対象物や ROIの形態に応じてマーカの形態を設定することによ り,効率的に ROIの変形を行うことができ,操作性を向上させることができる。
[0046] <プログラムの実行例 2 >
図 9は,本発明の実施形態を説明するためのプログラムの処理手順例を示すフロー チャート,図 10は,図 9のプログラムを実行するために設けられたソフトスィッチを画面 表示した一例を示す図である。
[0047] 図 1 OAの画面表示例では ,医用画像 20の下に方向画素設定アイコン 30を表示させ るための「方向画素」アイコン 21と,後述する方向制限アイコンを表示させるための「拡 張方向」アイコン 22と,医用画像 20上の所望領域をマウス 16でドラッグして範囲指定し ，その指定した範囲を関心領域 (以下「ROI」 、う)として設定するための「ROI設定」ァ イコン 23と,領域拡張処理において 1回の拡張処理で拡張する画素数 (追加画素数)を 示す数値を入力する数値入力フィールド 24及び 1回のクリックで数値入力フィールド 2 4に入力された追加画素数だけ拡張する処理を実行するための「追カ卩開始」アイコン 25と, 1画素ずつ領域拡張処理を実行するための「1画素追加」アイコン 26と,全ての処 理を終了させるための「終了」アイコン 27と,を備える。「方向画素」アイコン 21をクリック すると, CPU11が方向画素設定アイコンを表示し,分割領域をクリックすると CPU11がク リックされた分割領域と一致する方向を制限方向として設定する。
[0048] 図 10B,図 10Cは 1画素追加 Z削除する場合, (D)は 2画素追加 Z削除する場合を示 す。方向画素設定アイコン 30の分割領域のうち,黒く表示されているものが選択され た分割領域である。
[0049] 図 10Bでは,方向画素設定アイコン 30の右下の二つの分割領域が選択されている。
注目画素 40の上下左右方向に 1画素ずつ拡張 Z削除する領域拡張 Z削除処理に おいて,上記二つの分割領域を選択することにより制限方向を決定すると,注目画素 4 0の右隣と下隣との二つの画素 (黒い正方形)方向に拡張 Z削除方向が制限される。
[0050] 図 10Cでは,方向画素設定アイコン 30の右下力 左までの三つの分割領域が選択さ れている。注目画素 40に隣接する 8画素方向に 1画素ずつに拡張/削除する領域拡 張/削除処理において,上記三つの分割領域を選択することにより制限方向を決定す ると,注目画素 40の右下隣,下隣,左下隣,左隣の四つ画素 (黒い正方形)方向に拡張 Z削除方向が制限される。
[0051] 図 10Dでは,方向画素設定アイコン 30の右下一つ及び右上一つを合わせて 2つの 分割領域が選択されている。注目画素 40に隣接する 8画素方向に 2画素ずつ拡張 Z 削除する領域拡張 Z削除処理において,上記 2つの分割領域を選択することにより制 限方向を決定すると,注目画素 40の下方向に L字型に並ぶ 3つの画素及び注目画素 40の上方向に逆 L字型に並ぶ 3つの画素方向 (黒い正方形)に拡張 Z削除方向が制 限される。
[0052] 上記では円形状の方向画素設定アイコンを用いて説明したが,方向画素設定アイコ ンは,円形状に限定されるものではなく,矩形状でもよい。また,分割領域は 8つに限ら ず,任意の数でよい。
[0053] 次に,図 9のフローチャートに従ってプログラムの実行手順を説明する。
[0054] CPU11は,医用画像 (原画像)を表示メモリ 14に読み出し,読み出された原画像から閾 値又領域拡張方法に基づいて所望の臓器等の領域を抽出して抽出画像を生成する 。 CPU11は,生成された抽出画像を主メモリ 12の第 1のエリアに記録する。 CPU11は， 主メモリ 12の第 1のエリアに記録された抽出画像を第 2のエリアに複写する。ここでは， 主メモリ 12の第 1のエリアと第 2のエリアは,主メモリ 12上の異なるエリアである。（ステツ プ S2A)
操作者は,医用画像中の所望の臓器等の領域を選択する。具体的には,医用画像 が表示メモリ 14に記憶された状態であればその医用画像が,図 10(A)に示すように,モ ニタ 15の画面 20に表示されて 、る。操作者は,その画面表示を見ながら所望の臓器 等の領域に重なるようにマウス 16のカーソルを移動してマウス 16のボタンをクリックす ることにより,所望の臓器等の領域を選択する。
[0055] この場合では肝臓を示す領域を選択して ヽる。この領域選択の結果が第 1のエリア に記録されている抽出画像に反映され,その抽出画像中の最初の点 (x,y)が指定され る。これにより,処理を開始する最初の点を設定することができる。 CPU11は,その指定 点 (x,y)の位置に,局所的に領域拡張処理又は領域削除処理のためのマーク (「アイコ ン」とも 、う) 30を医用画像に重畳させて画面表示する。このアイコン 30は,方向画素設 定アイコンと称する。方向画素設定アイコン 30は,全体形状が一例として円形であつ て,円形の中心点を基準に 8方向に分割された複数の (ここでは 8つ)の分割領域から 構成される。そして,操作者が 8つの分割領域のうち,再度領域拡張処理を実行した ヽ 方向と一致する分割領域へマウス 16を移動させて,その領域でクリックすることにより 当該分割領域を選択し,制限方向の設定を行う。（ステップ S2B)
CPU11は,方向条件を満たす力否か,かつ,追加 Z削除条件 (追加 Z削除のいずれ かのボタンが ON)を満たすか否かを判定し,その判定結果が「YES」ならステップ S2D へ処理を進ませ,「NO」ならステップ S2Eへ処理を進ませる。（ステップ S2C)
例えば, CPU11は,追加ボタン,図 10Aの「追カ卩開始」アイコン 25や「1画素追加」アイコ ン 26が ONで,かつ方向画素設定アイコン 30や方向制限アイコン 60,70により規定され た制限方向内なら「YES」と判定する。
[0056] そして,ステップ S2Dにおいて,主メモリ 12の第 2エリアの (x,y)と周囲の点に 1を記録す る。又は, CPU11は,図示しない削除ボタンが ONで制限方向内なら主メモリ 12の第 2ェ リアの (x,y)と周囲の点に 0を記録する。（ステップ S2D)
CPU11は,抽出画像 (値 1)の次の点に更新する。更新の方法は,設定された画素の 上下左右斜めへ 1画素 (予め数画素設定されているときはその画素数)移動する。（ス テツプ S2E)
CPU11は,抽出画像 (値 1)の全ての点が終了した力否かを判定し,その判定の結果 が「YES」なら処理を終了させ,「NO」ならステップ S2Cを再度実行させる。（ステップ S2F )。
[0057] 方向制限アイコンは,方向画素設定アイコンと同様,所望する処理を実行する方向を 制限するためのものであるが,方向画素設定アイコンとは,形状や制限方向の指定方 法が異なる。
[0058] <プログラムの実行例 3 >
図 11は,本発明を原画像に対して適用し,領域拡張処理を用いて領域抽出する場 合の処理の流れを示すフローチャートである。図 12は,図 10の表示内容と結果とを示 す模式図である。
[0059] CPU11は,主メモリ 11の第 2のエリアをゼロクリアする (ステップ S8A)。
[0060] 操作者は,原画像の最初の点 (x,y)を指定する (ステップ S8B)。
[0061] CPU11は,原画像を表示メモリ 14に読み出し,表示メモリ 14に読み出された原画像を モニタ 15に表示する。操作者が方向画素設定アイコン又は方向制限アイコンの注目 画素又は方向起点を表示された原画像上の処理開始点に合わせることにより,原画 像の最初の点が指定される。図 12(A)は,被検体の管腔組織が撮影された医用画像 である元画像 91上に円形状の方向画素設定アイコン 90を重畳表示した状態を示す。 図 12(A)で黒色表示された分割領域は,制限方向として選択された方向を示す。
[0062] CPU11は,濃度条件と方向条件を満たすか否かを判定し,判定の結果が「YES」なら ステップ S8Dへ処理を進ませ,「NO」ならステップ S8Eへ処理を進ませる。ここでいう濃 度条件は,所定の閾値を基準として 2値処理をする場合の他,濃度値の上限値及び下 限値を設定し,この範囲にある濃度値を有する画素を抽出する場合を含む。（ステップ S8C)
CPU11は,主メモリ 12の第 2のエリアの (x,y)の点に 1を記録する。（ステップ S8D) CPU11は,原画像の次の点へ更新する。（ステップ S8E)
CPU11は,原画像の全ての点を指定した力否かを判定し,その判定結果が「YES」な ら処理を終了させ,「NO」ならステップ S8Cを再度実行させる。（ステップ S8F)
拡張結果は図 9(B)に示すようになる。すなわち,図 12(A)において方向画素設定アイ コン 90を設定させた場所を始点とし,選択された分割領域が示す制限方向にのみ領 域拡張結果をおこなった結果,図 12(B)の管腔組織のうち,左上方向に連続して走行 する部位 92のみが抽出されている。
[0063] 次に,操作者が最初に限定した方向と異なる方向も領域拡張により抽出したくなつ た場合に対する処理を説明する。
[0064] <プログラムの実行例 4 >
図 13は,方向追カ卩に対する処理を説明するための表示例,図 14は,図 13の方向追カロ の手順を説明するフローチャートである。図 13に示すように,点線枠 100で囲んだ管腔 臓器 (方向画素設定アイコン 90の制限方向を規定する開始線 L1に平行な L2より方向 画素設定アイコン 90寄りに走行する管腔臓器領域)は,最初に方向画素設定アイコン 90で設定した制限方向では抽出することができない。この点線枠 190内の管腔臓器 を抽出し直す処理を図 14のフローチャートに従って説明する。
[0065] CPU11は,拡張切り替え回数などのパラメータを読み込む。（ステップ S11A)
CPU11は,方向画素設定アイコン又は方向制限アイコンにより設定した制限方向に だけ異方的に領域拡張処理を行う。（ステップ S11B)
CPU11は,不等式「拡張回数 >一定値」の成立の可否を判定し,その判定が「YES」 ならステップ SI IEへ進ませ,「NO」ならステップ S11Dへ進ませる。（ステップ S11C)
CPU11は,領域拡張処理を終了するか否か,すなわち拡張した画素があつたかなか つたかを判定し,その結果が「YES」なら処理を終了させ,「NO」ならステップ S11Bを再 度実行させる。（ステップ S11D)
CPU11は,等方的に拡張処理を行う。（ステップ SUE)
これにより,方向画素設定アイコン又は方向制限アイコンにより設定された制限方向 だけでなく, 360度方向に対して領域拡張処理が行われる。
[0066] CPU11は,領域拡張処理を終了するか否か,すなわち拡張した画素があつたかなか つたかを判定し,その判定結果が「YES」なら処理を終了させ,「NO」ならステップ S11E を再び実行させる。（ステップ S11F)
本実施形態により,最初に設定した制限方向では拡張できない領域がある場合でも ，制限方向への領域拡張に続いて等方向への領域拡張を行うことができる。特に,管 腔臓器のように抽出対象となる領域の広がり方向が一定でない領域抽出の精度を向 上させることができる。上記では,領域拡張処理を例に説明したが,領域削除処理でも 同様の処理を行うことができる。
[0067] 図 15は,図 10と異なるアイコンの形態を示す図で,方向制限アイコンの例を示す。方 向制限アイコン 60は,方向起点 61とその方向起点 61力も発する 2本の線分 (又は直線) 62からなる。領域拡張処理又は領域削除処理は,線分 62の間の方向を制限方向 63と して,その処理が許容される。図 15(A)(B)では,方向起点 61を線分 62の交点として示し ，制限方向 63を他の方向とは異なる表示色を用いて表す。図 15の画面では,「方向数 」フィールド 65,「方向 AND」フィールド 66,「方向 OR」フィールド 67を例示している。「方 向数」フィールド 65は,制限方向の数を入力する。「方向 AND」フィールド 66は,複数の 制限方向がある場合に,複数の方向制限アイコン 60を指定してそれらの制限方向の 重なる領域 (AND)方向を制限方向に設定する。「方向 OR」フィールド 67は,複数の方 向制限アイコン 60を指定してそれらの制限方向のいずれかに含まれる方向 (OR方向) を制限方向として設定する。図 15(A)では,「方向 AND」フィールドに方向制限アイコン 60-2,60-3を指定するための「2,3」を入力すれば,方向制限アイコン 60-2,60-3の各制 限方向のうち AND方向のみが制限方向 63として指定される。
[0068] この様に指定された制限方向 63は,その部分のみ色や輝度などの表示態様が変わ るようになっている。同様に,図 15(B)では,「方向 AND」フィールドに方向制限アイコン 6 0-5,60-6を指定するための「5,6」を入力すると,方向制限アイコン 60-5,60-6の各制限 方向のうち AND方向のみが制限方向 63として指定される。この様に指定された制限 方向 63はその部分のみ表示態様が変わる。また,図 15(B)では,「方向 OR」フィールド に方向制限アイコン 60-2,60-3を指定するための「2,3」を入力すると,方向制限アイコ ン 60-2,60-3の各制限方向 63-2,63-3の OR方向が制限方向 63として指定される。こ の様に指定された制限方向 63はその部分のみ表示態様が変わる。 AND方向や OR 方向の算出は CPU11が行う。
[0069] 図 16は,図 15の方向制限アイコンの他の態様を示す図である。図 16の方向制限アイ コン 70は,方向起点 71を丸印で示し,この丸印の中に方向数を入力する。例えば,図 16 (A)では制限方向の数が 2,図 16(B)では制限方向の数が 3と表示される。そして,図 16( A)では,方向起点 71力 伸びる 2組の 2本の線分 72に沿って線分 72よりも更に細い線 7 2aを並べて表示させることによって制限方向 73- 1,73-2を示す。また図 16(B)では,方 向起点 71力 伸びる 3組の 2本の線分 72を表示し,それらの線分 72で囲まれた領域の 表示色を変えることによって制限方向 73-1,73-2,73-3を示す。
[0070] <切替モード >
図 17は,一旦設定された制限方向を切り替える処理を示す画面表示例である。
[0071] 図 17(A)では,制限方向を切り替えるための「切替」アイコン 68が追加表示されている 。方向制限アイコン 60は, 0度より大きく 180度未満の領域を制限方向として表示するよ うに標準設定されている。方向制限アイコン 60を初回に表示させた場合には図 4(A) のように線分 62の開き角度のうち小さい角度方向を制限方向 63として表示する。この 状態において,「切替」アイコン 68をクリックすると図 17(A)のように線分 62の開き角度の うち大きい角度方向を制限方向 63として表示するよう変更される。
[0072] 同様に,図 17(B)では,図 17(A)の方向制限アイコン 70において,切替指定すると線分 72aが図 17(B)のように線分 72の外側に変更表示される。この切替指定は,上記「切替 」アイコン 68を操作してもよ 、し,線分 72の外側の表示領域にマウス 16を移動して,マウ ス 16のボタンをクリックすることにより行ってもよい。
[0073] <プログラムの実行例 5 >
図 18は,本発明を輪郭点に対して適用する場合の処理の流れを示すフローチャート である。
[0074] CPU11は,抽出画像 (2値画像)を記録して 、る主メモリ 12の第 1のエリアを主メモリ 12 の第 2のエリアに複写する。（ステップ S7A)
CPU11は,主メモリ 12の第 1のエリアに記憶される抽出画像の輪郭抽出処理を行い， 抽出画像 (2値画像)の輪郭点のみを抽出する。（ステップ S7B)
操作者は,輪郭点の最初の点 (x,y)を指定する。具体的には,操作者が医用画像上 で処理を開始したい点に方向画素設定アイコンの中心 (又は注目画素),又は方向制 限アイコンの方向起点を合わせる。これにより,操作者は CPU11が処理を開始する最 初の点を設定することができる。（ステップ S7C)
CPU11は,ステップ S2Cと同様に,方向条件と追加 Z削除条件を満たすか否かを判 定し,その判定結果が「YES」ならステップ S7Eへ進ませ,「NO」ならステップ S7Fへ進ま せる。（ステップ S7D)
CPU11は,主メモリ 12の第 2のエリアの (x,y)とその周囲の点に 1を記録する。（ステップ S7E)
CPU11は,輪郭点の次の点へ更新する。（ステップ S7F)
CPU11は,輪郭点の全ての点を指定した力否かを判定し,その判定結果が「YES」な ら処理を終了させ,「NO」ならステップ S7Dを再度実行させる。（ステップ S7G)
くボリュームデータに本発明を適用する場合 >
被検体の断層像を積み上げたボリュームデータ (3次元データ)において制限方向を 設定する場合には,全ての断層像に対して設定する必要はなく,少数枚の断層像に おいて方向起点及び制限方向を設定し,その間の断層像については,設定された方 向起点及び制限方向を補間処理で求めてもよい。
[0075] 具体的には, CPU11は,アキシャル画像,サジタル画像,コロナル画像,擬似 3次元画 像,及び 3次元の制限方向を設定するための 3次元方向制限アイコンを並列表示する 。 3次元方向制限アイコンは 3次元画像と連動して回転する機能を有している。操作 者は, 3次元方向制限アイコンの回転する軸上で,追加 Z削除 方向をマウス 16で指 示することにより, 3次元方向に制限方向を設定することができる。領域の追加 (拡張） 処理か削除処理かの選択は,図示しない操作パネルの操作ボタンにより操作者が選 択入力する。
[0076] 本実施の形態により, 3次元方向に制限方向を設定することができる。
[0077] <その他の実施形態 >
次に,操作者が関心領域を設定するだけで臓器等の抽出方向を設定する例を説明 する。
[0078] CPU11は,所望の臓器等の領域の抽出境界の重心を自動算出し,重心と操作者が 設定した ROIとに基づいて重心を方向起点とし, ROIと抽出境界との交点を通る 2本の 線分力 なる方向制限アイコンを表示する。これにより,操作者は, ROIを設定するだけ で制限方向を設定することができる。この断層像がボリューム画像のうちの 1枚である 場合には,補間処理を用いて他の断層像にも求めた範囲 (方向制限アイコンが規定 する方向起点と制限方向)を適用してもよい。
[0079] また,方向画素設定アイコンと方向制限アイコンとを組み合わせて制限方向を設定 してもよい。つまり,方向制限アイコンが示す制限方向と,方向画素設定アイコンが示 す制限方向との重なり (AND)方向が,設定したい制限方向を示す。なお,方向起点は, 方向制限アイコンの頂点であって,抽出境界が示す抽出領域の重心である。
[0080] 上記では,方向画素設定アイコンと方向制限アイコン,または複数の方向制限アイコ ンが示す方向を組み合わせて制限方向を指定する例として, ANDと ORと挙げたが,各 アイコンが示す方向の組み合わせは，「AND」「OR」の他「NAND」 ,「NOR」など,ユーザ が適宜論理記号の組み合わせを用いて制限方向を設定できるようにしてもょ 、。 以上,添付図面を参照しながら,本発明に係る医用画像表示装置の好適な実施形 態について説明したが,本発明は力かる例に限定されない。当業者であれば,本願で 開示した技術的思想の範疇内にぉ 、て,各種の変更例または修正例に想到し得るこ とは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解 される。

Claims

請求の範囲
[1] 表示手段に表示された医用画像上における所望の領域の抽出を開始するための 第 1の基準情報とその領域抽出を停止させるための第 2の基準情報とを設定する設 定手段と、
前記設定手段によって設定された第 1の基準情報から第 2の基準情報への方向に 領域抽出処理の実行情報を示すマーク情報を生成し、この生成されたマーク情報を 前記医用画像に関連づけて前記表示手段に表示制御する制御手段と、を備えたこ とを特徴とする医用画像表示装置。
[2] 前記設定手段によって前記マーク情報が移動設定され、
前記制御手段は、前記設定手段によって移動設定された前記マーク情報に基づ いて関心領域の大きさ及び形状が可変するように関心領域情報を生成することを特 徴とする請求項 1に記載の医用画像表示装置。
[3] 前記制御手段は、前記関心領域情報に前記マーク情報が内接する位置関係に各 情報を生成し、前記設定手段によって移動設定された前記マーク情報に基づいて関 心領域の大きさが伸長するように関心領域情報を生成することを特徴とする請求項 2 に記載の医用画像表示装置。
[4] 前記制御手段は、前記関心領域情報に前記マーク情報が外接する位置関係に各 情報を生成し、前記設定手段によって移動設定された前記マーク情報に基づいて関 心領域の大きさが縮小するように関心領域情報を生成することを特徴とする請求項 2 に記載の医用画像表示装置。
[5] 前記設定手段によって前記マーク情報の大きさ又は形状が可変設定され、
前記制御手段は、前記設定手段によって可変設定された前記マーク情報に基づ いて関心領域の大きさ及び形状が可変するように関心領域情報を生成することを特 徴とする請求項 1に記載の医用画像表示装置。
[6] 前記設定手段は、前記領域抽出処理の実行情報としてその処理の追加又は削除 の情報をさらに設定することを特徴とする請求項 1に記載の医用画像表示装置。
[7] 前記制御手段は、前記マーク情報の中心を前記第 1の基準情報の位置に配置し、 前記第 1の基準情報から前記第 2の基準情報への方向を含む複数の方向に領域抽 出処理を伸長させ得るように、前記マークの形状を円形又は矩形とし、その当該形状 のマーク情報を生成することを特徴とする請求項 1に記載の医用画像表示装置。
[8] 前記設定手段は、前記表示手段に表示されたマーク情報に前記領域抽出処理の 追加又は削除を行う画素数をさらに設定することを特徴とする請求項 7に記載の医用 画像表示装置。
[9] 前記設定手段によって前記第 1の基準情報から第 2の基準情報への方向の情報を 第 1の方向の情報が設定され、さらに第 1の方向の情報と異なる第 2の方向の情報が 設定され、
前記制御手段は、前記設定手段によって設定された前記第 1の方向の情報と第 2 の方向の情報に基づいて前記マーク情報を生成することを特徴とする請求項 1に記 載の医用画像表示装置。
[10] 前記設定手段は、前記表示手段に表示されたマーク情報に前記領域抽出処理の 方向数の情報を設定することを特徴とする請求項 1に記載の医用画像表示装置。
[11] 前記設定手段は、前記領域抽出処理の方向数を複数設定するとともに、それらの 方向数毎のマーク情報について論理演算の情報を設定し、
前記制御手段は、前記設定された領域抽出処理の方向数と論理演算の各情報に 基づいて前記マーク情報を生成することを特徴とする請求項 1に記載の医用画像表 示装置。
[12] 前記設定手段は、前記領域抽出処理の方向数に対応する複数線分を設定し、 前記制御手段は、前記設定された複数線分に基づ!、て前記マーク情報を生成す ることを特徴とする請求項 1に記載の医用画像表示装置。
[13] 前記設定手段は、前記領域抽出処理の複数の処理形態からの切替情報を設定し 前記制御手段は、前記設定された切替情報に基づ!、て前記マーク情報を生成す ることを特徴とする請求項 1に記載の医用画像表示装置。
[14] 前記制御手段は、前記領域抽出処理を行う領域の輪郭情報に基づ!、て前記マー ク情報を生成することを特徴とする請求項 1に記載の医用画像表示装置。
[15] 前記制御手段は、前記領域抽出処理を行う領域の原画像の画素情報に基づいて 前記マーク情報を生成することを特徴とする請求項 1に記載の医用画像表示装置。
[16] 表示手段に表示された医用画像上における所望の領域の抽出を開始するための 第 1の基準情報とその領域抽出を停止させるための第 2の基準情報とを設定する設 定手段と、
前記設定手段によって設定された第 1及び第 2の基準情報によって前記所望の領 域の抽出を行い、その抽出された前記所望の領域を用いた情報と前記医用画像とを 同時に表示手段に表示制御する制御手段と、を備えた医用画像表示装置において 前記制御手段は、前記設定手段によって設定された第 1の基準情報から第 2の基 準情報への方向に領域抽出処理の実行情報を示すマーク情報を生成し、この生成 されたマーク情報を前記医用画像に関連づけて前記表示手段に表示制御すること を特徴とする医用画像表示装置。
[17] モニタに表示された医用画像上における所望の領域の抽出を開始するための第 1 の基準情報とその領域抽出を停止させるための第 2の基準情報とを設定する機能と、 前記設定された第 1の基準情報から第 2の基準情報への方向に領域抽出処理の実 行情報を示すマーク情報を生成し、この生成されたマーク情報を前記医用画像に関 連づけて前記モニタに表示制御する機能と、をコンピュータに発揮させることを特徴 とする医用画像表示プログラム。
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