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JP5019220B2 - Medical image display device and medical image display program - Google Patents

Medical image display device and medical image display program Download PDF

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JP5019220B2
JP5019220B2 JP2007262541A JP2007262541A JP5019220B2 JP 5019220 B2 JP5019220 B2 JP 5019220B2 JP 2007262541 A JP2007262541 A JP 2007262541A JP 2007262541 A JP2007262541 A JP 2007262541A JP 5019220 B2 JP5019220 B2 JP 5019220B2
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Description

本発明は、医用画像に含まれる異常陰影候補領域の診断の際に用いられる医用画像表示装置及び医用画像表示プログラムに関する。   The present invention relates to a medical image display device and a medical image display program used in diagnosing an abnormal shadow candidate region included in a medical image.

近年、医師等の読影に対する病変部の見落とし軽減を目的として,医用画像のデジタル化に伴いX線装置やX線CT装置にて生成された医用画像データを画像処理することにより自動的に病変部を異常陰影候補領域として抽出するコンピュータ診断支援装置(Computed−Aided Diagnosis:以下CADと呼ぶ)が考案された(例えば、特許文献1参照)。このようなCADにより、従来、フィルム画像での読影時に、医師等の判断基準の違いや経験不足、臨床データの不足(一方向の画像のみでは周辺組織との区別ができない等)、人的なミス(注意力の散漫,目の錯覚等)による病変部の見落しが軽減され、一定の精度で異常陰影候補領域を抽出することが可能となった。   In recent years, for the purpose of reducing oversight of a lesioned part due to interpretation by a doctor or the like, a lesioned part is automatically obtained by performing image processing on medical image data generated by an X-ray apparatus or an X-ray CT apparatus in accordance with digitization of a medical image. Has been devised (Computed-Aided Diagnosis: hereinafter referred to as CAD) (see Patent Document 1, for example). With such a CAD, conventionally, when interpreting on a film image, differences in judgment criteria of doctors and the like, lack of experience, lack of clinical data (such as being indistinguishable from surrounding tissues with only one-way images), human Oversight of the lesion due to mistakes (distraction of attention, optical illusion, etc.) was reduced, and it became possible to extract abnormal shadow candidate regions with a certain degree of accuracy.

現在CADを用いた診断は、CADによる良悪性判定の妥当性を考慮に入れた上で、CADによって抽出された異常陰影候補領域の1つ1つを医師等が医用画像を見て追確認する方法が取られている。CT画像の場合、撮影断面(Axial断面)を断面送りしながら確認し、明らかに良性又は悪性と判断できる異常陰影候補領域については治療方針を決定する。一方、良悪性判断の難しい異常陰影候補領域に対しては、さらに医師等が手動でCT画像を回転、移動、拡大等することにより任意の断面における画像を生成し、生成した任意断面画像で陰影を確認したうえで陰影について良悪性の決定及び治療方針の決定を行う。肺癌診断のために生成されるCT画像の枚数は撮影一回につき約300〜1000枚程度であり、CADによって抽出される異常陰影候補領域の数は数個から数十個と多い。そのため、さらに読影作業の効率化や悪性陰影の見落とし削減を目的として、CADの抽出結果を所定の条件により再抽出する方法や表示方法を工夫する下記の様な技術が開示されている。   Currently, diagnosis using CAD takes into account the validity of benign / malignant judgment by CAD, and a doctor or the like looks at a medical image to check each of the abnormal shadow candidate areas extracted by CAD. The method is taken. In the case of a CT image, an imaging section (Axial section) is confirmed while feeding the section, and a treatment policy is determined for an abnormal shadow candidate region that can be clearly determined to be benign or malignant. On the other hand, for abnormal shadow candidate areas where it is difficult to judge benign or malignant, a doctor or the like manually rotates, moves, or enlarges the CT image to generate an image in an arbitrary cross section, and the generated arbitrary cross section image is used for shadowing. After confirming the above, the benign / malignant decision and the treatment policy are determined for the shadow. The number of CT images generated for lung cancer diagnosis is about 300 to 1000 per imaging, and the number of abnormal shadow candidate regions extracted by CAD is as large as several to several tens. Therefore, for the purpose of further improving the efficiency of interpretation work and reducing oversight of malignant shadows, the following techniques for devising a method of re-extracting CAD extraction results under predetermined conditions and a display method have been disclosed.

1.画像特徴量に基づいて真陽性か偽陽性かの判断が難しい異常陰影候補領域や視認性の低い異常陰影候補領域の抽出情報のみを提供し、またその過程において算出された画像特徴量(異常陰影候補領域の面積や周辺領域とのコントラスト、形状、画像端部から抽出位置までの距離のうち少なくとも一つの特徴量)に基づいて表示順序を決定し、決定した順序に従って異常陰影候補領域を順次表示する(例えば、特許文献2参照)。   1. Only the extraction information of abnormal shadow candidate areas that are difficult to determine whether they are true-positive or false-positive based on image feature quantities or abnormal shadow candidate areas with low visibility are provided, and image feature quantities (abnormal shadows) calculated in the process are provided. The display order is determined based on the area of the candidate area, contrast with the surrounding area, shape, and at least one feature amount from the distance from the edge of the image to the extraction position), and the abnormal shadow candidate areas are sequentially displayed according to the determined order. (For example, refer to Patent Document 2).

2.抽出された異常陰影候補領域の位置を容易に把握可能にするため、異常陰影候補領域の位置を矢印等のマーカーで指摘し表示する。また多数の異常陰影候補領域が一箇所に密集する場合は、マーカーの重なりをなくし連結する異常陰影候補領域を1つの候補とし、その連結領域の輪郭をマーカーとして表示する(例えば、特許文献3参照)。   2. In order to make it possible to easily grasp the position of the extracted abnormal shadow candidate area, the position of the abnormal shadow candidate area is pointed out with a marker such as an arrow and displayed. When a large number of abnormal shadow candidate areas are concentrated in one place, the abnormal shadow candidate areas to be connected without the overlapping of the markers are regarded as one candidate, and the outline of the connected area is displayed as a marker (for example, see Patent Document 3). ).

3.全体画像から抽出された異常陰影候補領域を画素密度変換し、全体画像と異なる表示領域に抽出し表示する(例えば、特許文献4参照)。   3. The abnormal shadow candidate area extracted from the entire image is subjected to pixel density conversion, and extracted and displayed in a display area different from the entire image (see, for example, Patent Document 4).

従来、CADによって抽出された異常陰影候補領域の追確認は、異常陰影候補領域が表示された医用画像とテキストや表で表示される異常陰影候補領域の特徴量(CADの抽出処理において算出された値)とを用いて行われる。例えば、複数の異常陰影候補領域に対して画像処理装置がそれぞれの特徴量に従って表示順序を決定し、順次Axial断面を移動して異常陰影候補領域を表示する。そのため、医師等は主にAxial断面を移動する操作によってAxial断面上で異常陰影候補領域の形状を確認することになる。つまり、異常陰影候補領域の凹凸や低輝度、高輝度領域の方向によってはAxial断面上で凹凸や、低輝度、高輝度領域等の悪性所見を見落とす可能性があった。また、医師等が任意に医用画像を回転、移動、拡大した任意断面における医用画像を作成する場合、操作が煩雑になり時間がかかるうえ、断面位置の決定に再現性がないなど、処理時間や操作面でも問題が残る。
特開2006―239005号公報 特開2006―325640号公報 特開2003―265450号公報 特開2002―028154号公報
Conventionally, the follow-up confirmation of the abnormal shadow candidate area extracted by CAD is performed by the medical image in which the abnormal shadow candidate area is displayed and the feature amount of the abnormal shadow candidate area displayed in text or table (calculated in the CAD extraction process). Value). For example, the image processing apparatus determines the display order for a plurality of abnormal shadow candidate areas according to the respective feature amounts, and sequentially moves the Axial cross section to display the abnormal shadow candidate areas. Therefore, a doctor or the like mainly confirms the shape of the abnormal shadow candidate region on the Axial section by an operation of moving the Axial section. That is, depending on the unevenness of the abnormal shadow candidate region, the low luminance, and the high luminance region, there is a possibility of overlooking the malignant findings such as the unevenness, the low luminance, and the high luminance region on the axial cross section. In addition, when creating a medical image in an arbitrary cross section where a medical doctor arbitrarily rotates, moves, and enlarges a medical image, the operation becomes complicated and takes time, and the determination of the cross section position is not reproducible. Problems remain in terms of operation.
JP 2006-239005 A JP 2006-325640 A JP 2003-265450 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-028154

本発明の目的は、異常陰影候補領域の追確認において、診断精度の向上及び操作負担の軽減を可能とする医用画像表示装置及び医用画像表示プログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a medical image display device and a medical image display program that can improve diagnosis accuracy and reduce an operation burden in the follow-up confirmation of an abnormal shadow candidate region.

上記目的を達成するために本発明の医用画像表示装置は、ある局面において、被検体に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、前記ボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域を特定する異常陰影候補領域特定部と、前記特定された異常陰影候補領域の凹部分と凸部分とを抽出する凹凸抽出部と、前記抽出された凹部分と凸部分との少なくとも1部分を含む断面に関する断面画像のデータを生成する画像生成部と、前記生成された断面画像を表示する画像表示部と、を具備する。   In order to achieve the above object, the medical image display device of the present invention, in one aspect, a storage unit that stores volume data relating to a subject, and an abnormal shadow candidate area specification that specifies an abnormal shadow candidate area included in the volume data Section, a concavo-convex extraction section for extracting a concave portion and a convex portion of the specified abnormal shadow candidate region, and data of a cross-sectional image relating to a cross section including at least one portion of the extracted concave portion and the convex portion And an image display unit for displaying the generated cross-sectional image.

本発明の医用画像表示装置は、他の局面において、被検体に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、前記ボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域を特定する異常陰影候補領域特定部と、前記特定された異常陰影候補領域の低輝度部分と高輝度部分とを抽出する低高輝度抽出部と、前記抽出された低輝度部と高輝度部との少なくとも1部分を含む断面に関する断面画像のデータを生成する画像生成部と、前記生成された断面画像を表示する画像表示部と、を具備する。   In another aspect, the medical image display device of the present invention is a storage unit that stores volume data related to a subject, an abnormal shadow candidate region specifying unit that specifies an abnormal shadow candidate region included in the volume data, and the specified A low-brightness extraction unit that extracts a low-brightness part and a high-brightness part of the abnormal shadow candidate area, and cross-sectional image data relating to a cross section including at least one part of the extracted low-brightness part and high-brightness part And an image display unit for displaying the generated cross-sectional image.

本発明の医用画像表示プログラムは、ある局面において、コンピュータの制御手段に、被検体に関するボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域を特定する異常陰影候補領域特定機能と、前記特定された異常陰影候補領域の凹部分と凸部分とを抽出する凹凸抽出機能と、前記抽出された凹部分と凸部分との少なくとも1部分を含む断面に関する断面画像のデータを生成する画像生成機能と、前記生成された断面画像を表示する画像表示機能と、を実現させる。   In one aspect, the medical image display program according to the present invention includes an abnormal shadow candidate area specifying function for specifying an abnormal shadow candidate area included in volume data relating to a subject, and the specified abnormal shadow candidate area. A concave / convex extracting function for extracting a concave portion and a convex portion, an image generating function for generating cross-sectional image data relating to a cross section including at least one portion of the extracted concave portion and convex portion, and the generated cross section And an image display function for displaying an image.

本発明の医用画像表示プログラムは、他の局面において、コンピュータの制御手段に、被検体に関するボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域を特定する異常陰影候補領域特定機能と、前記特定された異常陰影候補領域の低輝度部分と高輝度部分とを抽出する低高輝度抽出機能と、前記抽出された低輝度部と高輝度部との少なくとも1部分を含む断面に関する断面画像のデータを生成する画像生成機能と、前記生成された断面画像を表示する画像表示機能と、を実現させる。   According to another aspect of the medical image display program of the present invention, an abnormal shadow candidate area specifying function for specifying an abnormal shadow candidate area included in the volume data related to the subject, and the specified abnormal shadow candidate specified in the control means of the computer A low and high luminance extraction function for extracting a low luminance portion and a high luminance portion of an area, and an image generation function for generating cross-sectional image data relating to a cross section including at least one portion of the extracted low luminance portion and high luminance portion And an image display function for displaying the generated cross-sectional image.

本発明によれば、異常陰影候補領域の追確認において、診断精度の向上及び操作負担の軽減が可能となる。   According to the present invention, it is possible to improve the diagnostic accuracy and reduce the operation burden in the additional confirmation of the abnormal shadow candidate region.

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る医用画像表示装置は、被検体の胸部等に関する医用画像から異常陰影の可能性がある領域(以下、異常陰影候補領域と呼ぶ)である結節領域を特定し、特定した結節領域の凹部分や凸部分、低輝度部、高輝度部を抽出し表示する。凹部分や凸部分は、結節が癌であるかを判断する根拠となる。低輝度部分又は高輝度部分は、結節領域内に存在し、結節領域の輝度値よりも低い又は高い輝度値を有する部分である。低輝度は、結節の空洞化やエアーブロンコに起因する。高輝度部分は、結節の石灰化に起因する。つまり凹部分や凸部分、低輝度部分、高輝度部分が存在する結節領域は、医学的に悪性を示す可能性が高い。そのため、結節領域の凹部分や凸部分、低輝度部分、高輝度部分等の悪性を示す部位を抽出し、悪性を示す部位を顕著に描出する断面を決定し当該断面を表示する技術は非常に重要である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The medical image display apparatus according to the present embodiment identifies a nodule region that is a region having a possibility of an abnormal shadow (hereinafter referred to as an abnormal shadow candidate region) from a medical image related to the chest of the subject, and the identified nodule region Are extracted and displayed on the concave portion, the convex portion, the low luminance portion, and the high luminance portion. The concave portion or the convex portion is a basis for determining whether the nodule is cancer. The low luminance portion or the high luminance portion is a portion that exists in the nodule region and has a luminance value lower or higher than the luminance value of the nodule region. Low brightness is attributed to the hollowing out of the nodules and air bronco. The bright part is due to calcification of the nodule. That is, a nodule region having a concave portion, a convex portion, a low luminance portion, or a high luminance portion is highly likely to be medically malignant. Therefore, the technology to extract the part showing malignancy such as the concave part and the convex part of the nodule area, the low luminance part, the high luminance part, etc., determine the cross section that remarkably shows the malignant part and display the cross section is very is important.

図1は、医用画像表示装置1の構成を示す図である。図1に示すように医用画像表示装置1は、CPU及びメモリを備えた制御部10を中枢として、X線装置やX線CT装置、MRI等の医用画像生成装置によって生成された被検体のボリュームデータを記憶する記憶部11、ボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域を特定する異常陰影候補領域特定部13、異常陰影候補領域に含まれる凹部分と凸部分とを抽出する凹凸抽出部15、異常陰影候補領域に含まれる低輝度部分と高輝度部分とを抽出する低高輝度抽出部17、凹部分、凸部分、低輝度部分或いは高輝度部分に関する軸を決定する軸決定部19、決定した軸に基づいて表示断面の位置と方向とを決定する断面決定部21、決定した表示断面の方向と位置とに基づいて断面画像のデータを生成する画像生成部23と、断面画像の表示順序を決定する表示順序決定部25、生成した断面画像を表示する画像表示部27、マウスやキーボード等の操作部29、とから構成される。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a medical image display apparatus 1. As shown in FIG. 1, a medical image display apparatus 1 is a volume of a subject generated by a medical image generation apparatus such as an X-ray apparatus, an X-ray CT apparatus, or an MRI, with a control unit 10 having a CPU and a memory as a center. A storage unit 11 for storing data, an abnormal shadow candidate region specifying unit 13 for specifying an abnormal shadow candidate region included in the volume data, an unevenness extracting unit 15 for extracting concave portions and convex portions included in the abnormal shadow candidate region, abnormal A low / high luminance extraction unit 17 that extracts a low luminance portion and a high luminance portion included in the shadow candidate region, an axis determination unit 19 that determines an axis related to a concave portion, a convex portion, a low luminance portion, or a high luminance portion, and the determined axis A cross section determining unit 21 for determining the position and direction of the display cross section based on the image, an image generating unit 23 for generating cross section image data based on the determined direction and position of the display cross section, Display order determining unit 25 which determines the shown order, the image display unit 27, a mouse or the operation unit 29 such as a keyboard that displays the generated cross-sectional image, and a city.

医用画像表示装置1は、X線装置やX線CT装置、MRI等の医用画像生成装置と一体に組み込まれた装置として、医用画像生成装置に通信回線を介して病院内LANにネットワーク接続された装置として、又はネットワーク接続されていない装置として提供される。医用画像表示装置1は、典型的にはPC(Personal Computer)等のコンピュータ装置である。   The medical image display apparatus 1 is connected to a medical image generation apparatus over a network via a communication line as a device integrated with a medical image generation apparatus such as an X-ray apparatus, an X-ray CT apparatus, or an MRI. It is provided as a device or as a device not connected to the network. The medical image display device 1 is typically a computer device such as a PC (Personal Computer).

以下、医用画像表示装置1の動作を説明する。ボリュームデータには、複数の結節領域が含まれる場合がある。医用画像表示装置1は、ボリュームデータに複数の結節領域が含まれる場合、複数の結節領域それぞれについて、凹部分、凸部分、低輝度部分及び高輝度部分等の表示対象を抽出し表示する。そこで、抽出される複数の表示対象の表示ルールが必要となる。まずは、表示ルールについて説明する。   Hereinafter, the operation of the medical image display apparatus 1 will be described. The volume data may include a plurality of nodule areas. When the volume data includes a plurality of nodule regions, the medical image display device 1 extracts and displays display objects such as a concave portion, a convex portion, a low luminance portion, and a high luminance portion for each of the plurality of nodule regions. Therefore, display rules for a plurality of display objects to be extracted are necessary. First, display rules will be described.

図2に示すように、表示ルールには2つある。まず、表示ルールAは、全ての結節領域に対して後述する所定の決まりに従って表示順序が決定される。次に次階層として結節領域に含まれる表示対象に対して、表示順序が決定される。表示ルールAの場合における具体的な表示例としては、図2(a)に示すようにまず、番号1が付された結節領域全体が表示され、次に番号1の結節領域の番号1−1の表示対象、番号1−2の表示対象、…、番号1−4の表示対象が順に表示される。番号1の結節領域の表示対象が表示されると次に番号2の結節領域が表示され、順次番号に従って番号2の結節領域の表示対象が表示される。この様な表示ルールで全ての結節領域、全ての表示対象が表示される。   As shown in FIG. 2, there are two display rules. First, the display order of the display rule A is determined according to a predetermined rule described later for all the nodule regions. Next, the display order is determined for the display target included in the nodule area as the next hierarchy. As a specific display example in the case of the display rule A, as shown in FIG. 2A, first, the entire nodule region numbered 1 is displayed, and then the number 1-1 of the nodule region number 1 is displayed. , The display object of number 1-2,..., The display object of number 1-4 are displayed in order. When the display object of the nodule area of number 1 is displayed, the nodule area of number 2 is displayed next, and the display object of the nodule area of number 2 is sequentially displayed according to the number. With this display rule, all nodule areas and all display objects are displayed.

表示ルールBは、図2(b)に示すように、全ての結節領域及び全ての表示対象に対してそれぞれ所定の決まりに従って表示順序が決定される。まずは、結節領域が番号順に表示され、次に表示対象が表示される。   As shown in FIG. 2B, the display order of the display rule B is determined according to a predetermined rule for all the nodule regions and all the display objects. First, the nodule areas are displayed in numerical order, and then the display object is displayed.

表示順序は、表示順序決定部25によって決定される。結節領域を表示する場合(表示タイプA)、表示対象が最大数描出される断面を表示する。結節領域の表示順序は、表示断面上の表示対象の数が大きい又は小さい順等である。表示対象を表示する場合(表示タイプB)、表示対象を一つ含む断面を表示する。表示対象の表示順序は、表示対象に関する特徴量の大きい順又は小さい順等である。例えば、凹凸に関する特徴量としては、凹部分或いは凸部分の表示断面上の面積、凹部分或いは凸部分の頂点の曲線距離(曲線距離については後述する)、凹部分或いは凸部分の鋭角度(表面曲率)、凹部分或いは凸部分の体積等がある。また、輝度に関する特徴量としては、低輝度部分或いは高輝度部分の表示断面上の面積、同じ輝度で連結される体積等がある。その他、形状や輝度値から得られる様な特徴量を基に表示順序を決めることができる。個々の特徴量の算出方法については、後述する。   The display order is determined by the display order determination unit 25. When the nodule region is displayed (display type A), the cross section where the maximum number of display objects is drawn is displayed. The display order of the nodule areas is the order in which the number of display objects on the display section is large or small. When displaying a display target (display type B), a cross section including one display target is displayed. The display order of the display objects is, for example, the order of large or small feature amounts regarding the display objects. For example, as the feature amount related to the unevenness, the area of the concave portion or the convex portion on the display cross section, the curved distance of the concave portion or the vertex of the convex portion (curve distance will be described later), the acute angle (surface of the concave portion or convex portion) Curvature), the volume of the concave portion or the convex portion. In addition, the feature quantity related to luminance includes the area on the display cross section of the low luminance portion or the high luminance portion, the volume connected with the same luminance, and the like. In addition, the display order can be determined based on the feature amount obtained from the shape and the luminance value. A method for calculating individual feature amounts will be described later.

なお本実施形態に係る結節領域や表示対象の表示ルール、表示タイプは、上記の例に留まらず、例えば、最大面積の表示対象を含み、且つ表示対象が最大数の断面を表示する等、上記の表示ルールA、B、表示タイプA、Bの様々な組み合わせが可能である。   Note that the nodule region, display rule for display object, and display type according to the present embodiment are not limited to the above example, for example, the display object includes the maximum area display object and the display object displays the maximum number of cross sections, etc. Various combinations of display rules A and B and display types A and B are possible.

上記の表示ルールや表示対象の特徴量は、図3に示す医用画像表示装置1の動作が行なわれる以前に設定されているものとする。   It is assumed that the display rule and the feature quantity to be displayed are set before the operation of the medical image display apparatus 1 shown in FIG. 3 is performed.

以下、図3を参照しながら、医用画像表示装置1の動作の概略手順を説明する。   Hereinafter, a schematic procedure of the operation of the medical image display apparatus 1 will be described with reference to FIG.

まず、ステップS1において制御部10は、X線装置やX線CT装置、MRI装置等の医用画像生成装置によって生成されたボリュームデータを記憶部11から読み込む。   First, in step S <b> 1, the control unit 10 reads volume data generated by a medical image generation apparatus such as an X-ray apparatus, an X-ray CT apparatus, or an MRI apparatus from the storage unit 11.

ステップS2において制御部10は、異常陰影候補領域特定部13に異常陰影候補領域特定処理を行なわせる。異常陰影候補領域特定処理において異常陰影候補領域特定部13は、ボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域として結節領域を既知の技術によって特定できる。既知の技術としては、例えば、特開平7―299053号公報や論文:肺がん検診用CT(LSCT)の診断支援システム(奥村俊昭、三輪倫子、増藤信明、山本眞司、松本満臣、舘野之男、飯沼武、松本徹、コンピュータ支援画像診断学論文誌,Vol.2,No.3,1998)等に記載の技術が用いられる。ボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域の数は、1つの場合もあり得るし、複数ある場合もある。またゼロの場合もある。従ってステップS1にて特定される結節領域の数は、1つの場合もあるし複数、又ゼロの場合もある。ゼロであれば、処理は終了する。   In step S2, the control unit 10 causes the abnormal shadow candidate region specifying unit 13 to perform an abnormal shadow candidate region specifying process. In the abnormal shadow candidate area specifying process, the abnormal shadow candidate area specifying unit 13 can specify a nodule area as an abnormal shadow candidate area included in the volume data by a known technique. Known techniques include, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-299053 and paper: CT for lung cancer screening (LSCT) (Toshiaki Okumura, Michiko Miwa, Nobuaki Mado, Koji Yamamoto, Mitsumi Matsumoto, Yukio Kanno , Takeshi Iinuma, Toru Matsumoto, Journal of Computer Aided Image Diagnosis, Vol. 2, No. 3, 1998). The number of abnormal shadow candidate regions included in the volume data may be one or plural. It may also be zero. Therefore, the number of nodule regions specified in step S1 may be one, plural, or zero. If zero, the process ends.

ステップS3において、制御部10は、画像生成部23を制御して画像生成処理を行なわせる。画像生成処理において画像生成部23は、特定した全ての結節領域が描出される表示画像のデータを生成する。例えば、表示画像は、MPR画像や3D画像等である。表示画像のデータが生成されると、制御部10は、画像表示部27に表示画像を表示させる。ステップS3において表示される画像は、特定された結節領域全体が描出される。また、結節領域を特定する際に算出された結節領域に対する各種分析結果を表やグラフ等で表示する。この場合、特開2003―265450号公報や特開2002―28154号公報、特開2004―73488号公報等に記載の従来技術を用いても良い。   In step S3, the control unit 10 controls the image generation unit 23 to perform image generation processing. In the image generation process, the image generation unit 23 generates display image data in which all the identified nodule regions are drawn. For example, the display image is an MPR image, a 3D image, or the like. When the display image data is generated, the control unit 10 causes the image display unit 27 to display the display image. In the image displayed in step S3, the entire identified nodule region is depicted. In addition, various analysis results for the nodule area calculated when specifying the nodule area are displayed in a table, a graph, or the like. In this case, the conventional techniques described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2003-265450, 2002-28154, 2004-73488, and the like may be used.

ステップS4において制御部10は、操作者が操作部29を介して結節領域の凹凸部を抽出するか低高輝度部を抽出するかの選択を行なうのを待機する。凹凸部を抽出するとの選択がなされた場合、制御部10は、ステップS5へ進む。低高輝度部を抽出するとの選択がなされた場合、制御部10は、ステップS8へ進む。なお、結節領域の凹凸部を抽出するか低高輝度部を抽出するかが、事前に設定されていてもよい。この場合制御部10は、操作者による選択を待機することなく、当該設定に応じて自動的にステップS5又はステップS8に進む。以下、凹凸部が選択された場合と低高輝度部が選択された場合とを個別に説明する。まずは、凹凸部が選択された場合を説明する。   In step S <b> 4, the control unit 10 waits for the operator to select whether to extract the concavo-convex part of the nodule region or the low-high brightness part via the operation part 29. When the selection for extracting the uneven portion is made, the control unit 10 proceeds to step S5. When the selection to extract the low and high luminance part is made, the control unit 10 proceeds to step S8. Note that whether to extract the uneven portion of the nodule region or the low and high luminance portion may be set in advance. In this case, the control unit 10 automatically proceeds to step S5 or step S8 according to the setting without waiting for selection by the operator. Hereinafter, the case where the uneven portion is selected and the case where the low and high luminance portion is selected will be individually described. First, the case where the uneven part is selected will be described.

(凹凸)
ステップS5において制御部10は、凹凸抽出部15に凹部分と凸部分との抽出処理を行なわせる。凹部分と凸部分との抽出処理において凹凸抽出部15は、特定された結節領域から結節領域の凹部分と凸部分とを抽出する。凹部分と凸部分との抽出処理は、曲線距離に基づく方法と表面曲率に基づく方法との2通りある。まずは、曲線距離に基づく凹部分と凸部分との抽出処理を、図5に示す処理の流れに従って説明する。なお、曲線距離の定義については、後述する。凹部分と凸部分との抽出処理は、ステップS2にて特定された全ての結節領域について行なわれる。
(Unevenness)
In step S <b> 5, the control unit 10 causes the unevenness extraction unit 15 to perform extraction processing for the concave portion and the convex portion. In the extraction processing of the concave portion and the convex portion, the concave and convex extraction unit 15 extracts the concave portion and the convex portion of the nodule region from the identified nodule region. There are two types of extraction processing of the concave portion and the convex portion, a method based on the curve distance and a method based on the surface curvature. First, extraction processing of the concave portion and the convex portion based on the curve distance will be described according to the processing flow shown in FIG. The definition of the curve distance will be described later. The extraction process of the concave portion and the convex portion is performed for all the nodule regions specified in step S2.

ステップSA1において凹凸抽出部15は、ボリュームデータから凹部分と凸部分とを含めた結節領域を抽出する(ステップSA1)。具体的には以下の手順で行なわれる。   In step SA1, the concavo-convex extraction unit 15 extracts a nodule region including a concave portion and a convex portion from the volume data (step SA1). Specifically, the following procedure is performed.

手順SA1−1:ステップS2では、図6に示すように、結節領域KRの中心又は重心(以下、基準点と呼ぶ)Oを中心とした略球領域R1が特定される。略球領域R1には、結節領域KRの表面に存在する全ての凸部分は含まれない。通常、結節から出る凸部分の長さは20〔mm〕未満であり,それ以上に長い場合は結節内部を通る栄養血管の可能性が高くなる。従って凹凸抽出部15は、略球領域R1の基準点を中心とし略球領域R1の半径よりも略20〔mm〕長い半径を有する略球領域R2を設定し、設定した略球領域R2を抽出する。   Procedure SA1-1: In step S2, as shown in FIG. 6, a substantially spherical region R1 centering on the center or center of gravity (hereinafter referred to as a reference point) O of the nodule region KR is specified. The substantially spherical region R1 does not include all convex portions present on the surface of the nodule region KR. Usually, the length of the convex part coming out from the nodule is less than 20 mm, and if it is longer than that, the possibility of feeding blood vessels passing through the nodule increases. Therefore, the unevenness extraction unit 15 sets a substantially spherical region R2 having a radius approximately 20 [mm] longer than the radius of the substantially spherical region R1 with the reference point of the substantially spherical region R1 as the center, and extracts the set substantially spherical region R2. To do.

手順SA1−2:凹凸抽出部15は、結節領域KRの輝度値と結節領域KR以外の領域の輝度値との境となる輝度値をしきい値として、抽出された球領域R2から結節領域KRを抽出する。この際凹凸抽出部15は、例えばFlood Fill法等のフェイズアンラッピング法を用いて結節領域KR内の低輝度部分の輝度値を結節領域の輝度値と入れ替える。具体的には、結節領域KR内に存在する低輝度部分を含めて結節領域KRを抽出するために、結節領域KRの輝度値をしきい値として低輝度部分に探索点を設定し、設定した探索点に連結する領域の輝度値を結節領域の輝度値と入れ換える処理を行う。   Procedure SA1-2: The unevenness extraction unit 15 uses the luminance value that is a boundary between the luminance value of the nodule region KR and the luminance value of the region other than the nodule region KR as a threshold value, and extracts the nodule region KR from the extracted sphere region R2. To extract. At this time, the unevenness extraction unit 15 replaces the luminance value of the low-luminance portion in the nodule region KR with the luminance value of the nodule region using a phase unwrapping method such as a Flood Fill method. Specifically, in order to extract the nodule region KR including the low luminance part existing in the nodule region KR, a search point is set and set in the low luminance part using the luminance value of the nodule region KR as a threshold value. A process of replacing the luminance value of the area connected to the search point with the luminance value of the nodule area is performed.

以上でステップSA1の処理は終了する。   This completes the process of step SA1.

ステップSA2にて凹凸抽出部15は、ステップSA1にて抽出した結節領域に含まれる凹部分と凸部分との頂点を特定する。典型的には、凹凸抽出部15は、結節領域の全ての表面ボクセルそれぞれについて、隣接する結節領域のボクセルの数を計数する。隣接するボクセルの数が最大となる表面ボクセルを凹部分の頂点として、隣接するボクセルの数が最小となる表面ボクセルを凸部分の頂点として特定する。   In step SA2, the unevenness extraction unit 15 identifies the vertices of the concave portion and the convex portion included in the nodule region extracted in step SA1. Typically, the unevenness extraction unit 15 counts the number of voxels in the adjacent nodule region for each of all surface voxels in the nodule region. The surface voxel having the maximum number of adjacent voxels is specified as the vertex of the concave portion, and the surface voxel having the minimum number of adjacent voxels is specified as the vertex of the convex portion.

ステップSA3において凹凸抽出部15は、ステップSA1にて特定した全ての表面ボクセルについて曲線距離を算出する。曲線距離とは、結節領域のある表面ボクセルから結節領域の内部を通り結節領域の基準点に至るまでの経路の長さである。つまり、曲線距離は、ある表面ボクセルと結節領域の基準点との間の結節領域の形状に沿った距離であり、凹凸の形状に関する1つの指標となる。   In step SA3, the unevenness extraction unit 15 calculates the curve distance for all the surface voxels specified in step SA1. The curve distance is the length of a path from a surface voxel having a nodule region to the reference point of the nodule region through the inside of the nodule region. That is, the curve distance is a distance along the shape of the nodule region between a certain surface voxel and the reference point of the nodule region, and is an index regarding the shape of the unevenness.

例えば,図6に示す凸部T1を有する結節領域KRの表面ボクセルP1の曲線距離は、下記の手順で算出される.
手順SA3−1:まず凹凸抽出部15は、表面ボクセルP1と結節領域の基準点Oの線分距離OP1を算出する。この表面ボクセルP1を初めの基準ボクセルとする。
For example, the curve distance of the surface voxel P1 of the nodule region KR having the convex portion T1 shown in FIG. 6 is calculated by the following procedure.
Procedure SA3-1: First, the unevenness extraction unit 15 calculates a line segment distance OP1 between the surface voxel P1 and the reference point O of the nodule region. This surface voxel P1 is set as the first reference voxel.

手順SA3−2:基準ボクセルP1に隣接する全ての結節領域のボクセルWiに対し、凹凸抽出部15は、線分OWiの線分距離DOWiと、線分OP1と線分OWiとを含む平面上における線分OP1と線分OWiとの角度α1iを算出する。   Step SA3-2: For the voxels Wi of all the nodule regions adjacent to the reference voxel P1, the unevenness extraction unit 15 performs processing on a plane including the line segment distance DOWi of the line segment OWi, the line segment OP1, and the line segment OWi. An angle α1i between the line segment OP1 and the line segment OWi is calculated.

手順SA3−3:角度α1iが0に近く、線分距離OP1と最も近い距離DOWiを有するボクセルを特定する。特定されたボクセルを次の基準ボクセルP2とする。   Procedure SA3-3: A voxel having an angle α1i close to 0 and a distance DOWi closest to the line segment distance OP1 is specified. The identified voxel is set as the next reference voxel P2.

手順SA3−4:基準ボクセルP2に対しても手順SA−1〜手順SA−3を行い、その次の基準ボクセルP3を特定する。以後同様の処理を基準ボクセルP3、P4、…Pn−1について繰り返し、手順3にて結節領域の中心のボクセルOが基準ボクセルPnとして特定されるまで繰り返す。   Procedure SA3-4: Procedure SA-1 to procedure SA-3 are also performed on the reference voxel P2, and the next reference voxel P3 is specified. Thereafter, the same processing is repeated for the reference voxels P3, P4,... Pn-1, and is repeated until the voxel O at the center of the nodule region is specified as the reference voxel Pn in step 3.

手順SA3−5:特定された複数の基準ボクセルP1、P2…Pnの各線分の距離和を表面ボクセルP1の曲線距離L1とする。   Procedure SA3-5: The sum of the distances of the line segments of the plurality of identified reference voxels P1, P2,... Pn is set as the curve distance L1 of the surface voxel P1.

手順SA3−1〜手順SA3−5は、全ての表面ボクセルについて行なわれる。なお、各表面ボクセルの曲線距離は、直交座標系で表された各表面ボクセルの座標と関連付けて記憶される。以上で、ステップSA3の処理が終了する。   Procedure SA3-1 to procedure SA3-5 are performed for all surface voxels. The curve distance of each surface voxel is stored in association with the coordinates of each surface voxel expressed in an orthogonal coordinate system. Above, the process of step SA3 is complete | finished.

ステップSA4において制御部10は、凹凸マップを生成する否かの判断を行なう。凹凸マップとは、表面ボクセルの曲線距離の分布を示す画像である。この凹凸マップを活用することによって、適切に結節領域から凹部分と凸部分とを抽出することが可能となる。凹凸マップを生成するか否かは、予め設定されていても良いし、操作者が操作部29を介して指定するとしてもよい。制御部10が、凹凸マップを生成すると判断した場合は、ステップSA5へ進み、生成しないと判断した場合はステップSA8へ進む。   In step SA4, the control unit 10 determines whether to generate a concavo-convex map. An uneven | corrugated map is an image which shows distribution of the curve distance of a surface voxel. By utilizing this concavo-convex map, it becomes possible to appropriately extract the concave portion and the convex portion from the nodule region. Whether to generate the uneven map may be set in advance, or may be designated by the operator via the operation unit 29. If the control unit 10 determines to generate a concavo-convex map, the process proceeds to step SA5, and if it is determined not to generate, the process proceeds to step SA8.

ステップSA5において凹凸抽出部15は、ステップSA3にて算出された複数の曲線距離に基づいて凹凸マップを生成する。以下、凹凸マップの生成手順を説明する。なお、表面ボクセルの直交座標系での座標をf(x、y、z)と表現する。座標f(x、y、z)における表面ボクセルの曲線距離dをd=f(x、y、z)と表現する。結節領域の中心を中心とする極座標系をg(r、θ、φ)と表現する。座標g(r、θ、φ)における表面ボクセルの曲線距離dをd=g(r、θ、φ)と表現する。   In step SA5, the unevenness extraction unit 15 generates an unevenness map based on the plurality of curve distances calculated in step SA3. Hereinafter, a procedure for generating the unevenness map will be described. The coordinates of the surface voxel in the orthogonal coordinate system are expressed as f (x, y, z). The curve distance d of the surface voxel at the coordinates f (x, y, z) is expressed as d = f (x, y, z). A polar coordinate system centered on the center of the nodule region is expressed as g (r, θ, φ). The curve distance d of the surface voxel at the coordinates g (r, θ, φ) is expressed as d = g (r, θ, φ).

手順SA5−1:図7に示すような直交座標系で表現された曲線距離d=f(x、y、z)を、凹凸抽出部15は、結節領域KRの基準点Oを中心とする極座標系から距離rに関する情報を削除した座標を有する曲線距離d=g(θ、φ)に変換する。なお、座標g(θ、φ)に複数の表面ボクセルが存在する場合、曲線距離dが大きい方を採用する。   Procedure SA5-1: The concave / convex extraction unit 15 uses the polar distance centered on the reference point O of the nodule region KR, with the curve distance d = f (x, y, z) expressed in the orthogonal coordinate system as shown in FIG. A curve distance d = g (θ, φ) having coordinates obtained by deleting information on the distance r from the system is converted. When there are a plurality of surface voxels at the coordinates g (θ, φ), the one having the larger curve distance d is adopted.

手順SA5−2:凹凸抽出部15は、横軸を極角θ,縦軸を方位角φ,画素値を曲線距離dとした等高線図様の画像(凹凸マップ)を生成する。また、凹凸が明確になるように曲線距離の値によって色付けした画像としてもよい。   Procedure SA5-2: The unevenness extracting unit 15 generates a contour map-like image (unevenness map) having the horizontal axis as the polar angle θ, the vertical axis as the azimuth angle φ, and the pixel value as the curve distance d. Moreover, it is good also as an image colored by the value of the curve distance so that an unevenness | corrugation may become clear.

以上でステップSA5の処理が終了する。   This completes the process of step SA5.

ステップSA6において制御部10は、ステップSA5にて生成された凹凸マップを画像表示部27に表示させる。   In step SA6, the control unit 10 causes the image display unit 27 to display the uneven map generated in step SA5.

ステップSA7において制御部10は、操作者が表示されている凹凸マップを見て結節領域の平坦部分とみなした曲線距離を、操作部29を介して、指定するのを待機する。曲線距離は、1つの値で指定しても、範囲で指定してもよい。曲線距離の値が指定されたことを契機として制御部10は、指定された曲線距離の値をしきい値に設定する。   In step SA <b> 7, the control unit 10 waits for the operator to specify the curve distance that is regarded as a flat portion of the nodule region by looking at the displayed unevenness map via the operation unit 29. The curve distance may be specified by a single value or a range. When the curve distance value is designated, the control unit 10 sets the designated curve distance value as a threshold value.

一方、ステップSA4において凹凸マップを生成しないと判断した場合(ステップSA4:NO)、ステップSA8において凹凸抽出部15は、ステップSA3にて算出された複数の曲線距離に基づいてしきい値を設定する。例えば一つの方法として、凹凸抽出部15は、複数の曲線距離の相加平均や、曲線距離の頻度で重み付けをした重み付け平均による平均値を算出する。算出した平均値Aを中心とした所定の幅(例えば、−2〜+2mm)をしきい値とする。   On the other hand, if it is determined in step SA4 that a concave / convex map is not generated (step SA4: NO), the concave / convex extraction unit 15 sets a threshold value based on the plurality of curve distances calculated in step SA3. . For example, as one method, the unevenness extraction unit 15 calculates an average value by an arithmetic average of a plurality of curve distances or a weighted average weighted by the frequency of the curve distances. A predetermined width (for example, −2 to +2 mm) around the calculated average value A is set as a threshold value.

ステップSA9において凹凸抽出部15は、ステップSA7又はステップSA8にて設定された曲線距離に基づいて結節領域から凹部分と凸部と分を抽出する。例えば一つの方法として、凹凸抽出部15は、設定したしきい値を半径とし、結節領域の基準点を中心とした略球領域内のボクセルを特定し2値化する。またそれとは別に、結節領域内のボクセルを2値化する。2値化した略球領域内のボクセルと結節領域内のボクセルとの差分に基づいて結節領域の凹部分と凸部分とのデータを生成する。例えば、結節領域から略球領域を減算し、正の値を有するボクセルを凸部分、負の値を有するボクセルを凹部分とする。幅を持ったしきい値が設定された場合、例えば、結節領域からしきい値の最大値を半径とする略球領域を減算し、正の値を有するボクセルを凸部分とし、しきい値の最小値を半径とする略球領域から結節領域を減算し、正の値を有するボクセルを凹部分とする。抽出された凹部分と凸部分とは、連結する領域ごとにクラスタリング(番号付け)される。なお、抽出された個々の凹部分と凸部分とには、それぞれの頂点が含まれる。   In step SA9, the unevenness extraction unit 15 extracts the concave portion and the convex portion from the nodule region based on the curve distance set in step SA7 or step SA8. For example, as one method, the concavo-convex extraction unit 15 uses a set threshold as a radius, specifies voxels in a substantially spherical region centered on a reference point of a nodule region, and binarizes it. Separately, the voxels in the nodule region are binarized. Based on the difference between the binarized voxel in the substantially spherical region and the voxel in the nodule region, data on the concave portion and the convex portion of the nodule region is generated. For example, the substantially spherical region is subtracted from the nodule region, and voxels having a positive value are defined as convex portions and voxels having a negative value are defined as concave portions. When a threshold value with a width is set, for example, a substantially spherical region whose radius is the maximum value of the threshold value is subtracted from the nodule region, a voxel having a positive value is defined as a convex portion, and the threshold value A nodule region is subtracted from a substantially spherical region having a radius of the minimum value, and a voxel having a positive value is defined as a concave portion. The extracted concave portion and convex portion are clustered (numbered) for each region to be connected. The extracted individual concave portions and convex portions include respective vertices.

以上でステップSA9が終了し、曲線距離に基づく凹部分と凸部分との抽出処理が終了する。   This completes step SA9, and the extraction processing of the concave portion and the convex portion based on the curve distance is completed.

次に、表面曲率に基づく凹部分と凸部分との抽出処理を、図8に示す処理の流れに従って説明する。   Next, the extraction processing of the concave portion and the convex portion based on the surface curvature will be described according to the flow of processing shown in FIG.

ステップSB1において凹凸抽出部15は、ステップSA1と同様の方法によりボリュームデータから凹部分と凸部分とを含めた結節領域を抽出する。   In step SB1, the concavo-convex extraction unit 15 extracts a nodule region including a concave portion and a convex portion from the volume data by the same method as in step SA1.

ステップSB2において凹凸抽出部15は、ステップSA2と同様の方法により、結節領域に含まれる凹部分と凸部分との頂点を特定する。   In step SB2, the unevenness extraction unit 15 specifies the vertices of the concave portion and the convex portion included in the nodule region by the same method as in step SA2.

ステップSB3において凹凸抽出部15は、結節領域の表面ボクセルをメッシュ状に分割し、複数のメッシュ状の表面領域(以下、メッシュと呼ぶ)を生成し、生成したメッシュそれぞれについて表面曲率を算出する。   In step SB3, the unevenness extraction unit 15 divides the surface voxels of the nodule region into meshes, generates a plurality of mesh-like surface regions (hereinafter referred to as meshes), and calculates a surface curvature for each of the generated meshes.

ステップSB4において凹凸抽出部15は、算出した複数の表面曲率に基づいて各メッシュが凹部分におけるメッシュか凸部分におけるメッシュかを判定する。   In step SB4, the unevenness extraction unit 15 determines whether each mesh is a mesh in a concave portion or a mesh in a convex portion based on the calculated plurality of surface curvatures.

ステップSB5において凹凸抽出部15は、ステップSB4の判定結果に基づいて結節領域から凹部分と凸部分とを抽出する。ステップSB4及びステップSB5の具体的な手順は以下の通りである。   In step SB5, the unevenness extraction unit 15 extracts the concave portion and the convex portion from the nodule region based on the determination result in step SB4. The specific procedure of step SB4 and step SB5 is as follows.

手順SB4and5−1:平均値との差分が大きい表面曲率を持つメッシュを凹凸部分におけるメッシュ(凹部分又は凸部分におけるメッシュではあるが、どちらかは特定されていない)として抽出する。   Procedure SB4and5-1: A mesh having a surface curvature having a large difference from the average value is extracted as a mesh in the concavo-convex part (although it is a concave part or a mesh in the convex part, which is not specified).

手順SB4and5−2:手順SB4and5−1で抽出した以外のメッシュに対し,各メッシュと結節中心の距離を算出してそれら値から結節概球形部分の半径を算出する。   Procedure SB4and5-2: For meshes other than those extracted in procedure SB4and5-1, the distance between each mesh and the nodule center is calculated, and the radius of the nodular approximate spherical portion is calculated from these values.

手順SB4and5−3:手順1で抽出したメッシュに対して各メッシュと結節中心の距離を算出し、その距離が結節概球形部分の半径よりも大きい場合は凸部分、小さい場合は凹部分と判定する。   Procedure SB4and5-3: The distance between each mesh and the nodule center is calculated for the mesh extracted in Procedure 1, and if the distance is larger than the radius of the nodular approximate spherical part, it is judged as a convex part, and when it is smaller, it is judged as a concave part. .

手順SB4and5−4:凹部分と判定されたメッシュと概球形部分表面との間の領域を凹部分として、凸部分と判定されたメッシュと概球形部分表面との間の領域を凸部分として抽出する。   Procedure SB4and5-4: A region between the mesh determined to be a concave portion and the surface of the approximately spherical portion is defined as a concave portion, and a region between the mesh determined to be a convex portion and the surface of the approximately spherical portion is extracted as a convex portion. .

以上でステップSB5が終了し、表面曲率に基づく凹部分と凸部分との抽出処理が終了する。なお、凹部分と凸部分との何れも抽出されない場合は、医用画像表示装置1の処理は終了する。   Thus, step SB5 is completed, and the extraction process of the concave portion and the convex portion based on the surface curvature is completed. If neither the concave portion nor the convex portion is extracted, the process of the medical image display device 1 ends.

曲線距離又は表面曲率に基づく凹部分と凸部分との抽出処理(ステップS5)が終了すると、制御部10は、ステップS6の処理に進む。   When the extraction process (step S5) of the concave portion and the convex portion based on the curve distance or the surface curvature is completed, the control unit 10 proceeds to the process of step S6.

ステップS6において制御部10は、軸決定部19に軸決定処理を行なわせる。軸決定処理において軸決定部19は、ステップS5にて抽出された凹部分と凸部分との表示断面の位置と方向とを決定する際の基準軸を算出する。基準軸は主に2種類あり、複数の凹部分や凸部分を1つの表示断面にて表示する場合(表示タイプA)における表示断面の基準軸である基準軸Aと、個々の凹部分又は凸部分を個別に表示する場合(表示タイプB)における表示断面の基準軸である基準軸Bとがある。以下、それぞれの基準軸の算出方法を説明する。   In step S <b> 6, the control unit 10 causes the axis determination unit 19 to perform axis determination processing. In the axis determination process, the axis determination unit 19 calculates a reference axis for determining the position and direction of the display cross section of the concave portion and the convex portion extracted in step S5. There are mainly two types of reference axes. When a plurality of concave portions and convex portions are displayed on one display cross section (display type A), the reference axis A which is the reference axis of the display cross section and individual concave portions or convex portions There is a reference axis B which is a reference axis of a display section in the case where the portions are individually displayed (display type B). Hereinafter, a method for calculating each reference axis will be described.

基準軸A:図9(a)に示すように、軸決定部19は、個々の凹部分(U1、U2)及び凸部分(T1、T2)に対し、それぞれの頂点(u1、u2、t1、t2)の曲線距離の経路(S1、S2、S3、S4)上のボクセルを特定する。図9(b)に示すように、軸決定部19は、特定したそれぞれの曲線距離(S1、S2、S3、S4)の経路上のボクセルに対して、最小2乗法により、各ボクセルとの距離を最小とする位置に存在する直線を算出し、算出された直線を基準軸Aとする。
基準軸B:図10に示すように、軸決定部19は、個々の凹部分(U1、U2)及び凸部分(T1、T2)に対し、それぞれの頂点(u1、u2、t1、t2)からの距離が最大となるボクセル(端点と呼ぶ)(uu1、uu2、tt1、tt2)を特定する。そして軸決定部19は、それぞれの頂点と端点とを通る軸を基準軸B(BU1、BU2、BT1、BT2)とする。
Reference axis A: As shown in FIG. 9 (a), the axis determination unit 19 makes the respective vertexes (u1, u2, t1, t1) for the respective concave portions (U1, U2) and convex portions (T1, T2). The voxels on the path (S1, S2, S3, S4) of the curved distance of t2) are specified. As shown in FIG. 9B, the axis determination unit 19 determines the distance to each voxel by the least square method with respect to the voxels on the path of each specified curve distance (S1, S2, S3, S4). A straight line existing at a position that minimizes is calculated, and the calculated straight line is set as a reference axis A.
Reference axis B: As shown in FIG. 10, the axis determining unit 19 starts from each vertex (u1, u2, t1, t2) for each concave portion (U1, U2) and convex portion (T1, T2). Voxels (referred to as end points) (uu1, uu2, tt1, tt2) having the maximum distance are identified. The axis determination unit 19 sets the axis passing through each vertex and end point as a reference axis B (BU1, BU2, BT1, BT2).

ステップS7において制御部10は、断面決定部21に断面決定処理を行なわせる。断面決定処理において断面決定部21は、ステップS6にて決定された基準軸に基づいて断面の方向を決定する。ステップS7の処理は、ステップS2にて特定された全ての結節領域について行なわれる。まず、表示タイプA、つまり基準軸Aに基づいて断面の方向を決定する処理を説明する。まず、断面決定部21は、結節領域を通り基準軸Aを含む断面を設定する。この段階で、表示断面の位置が決定される。次に断面決定部21は、設定した断面を基準軸A回りに所定の一定角度(例えば、1°)ずつ回転させ、一定角度おきに断面上の凹部分と凸部分との数を計数する。断面決定部21は、凹部分と凸部分との数が最大となる断面の方向を算出し、その方向における断面を表示断面とする。   In step S7, the control unit 10 causes the cross-section determining unit 21 to perform a cross-section determining process. In the cross section determination process, the cross section determination unit 21 determines the direction of the cross section based on the reference axis determined in step S6. The process of step S7 is performed for all the nodule areas specified in step S2. First, processing for determining the direction of the cross section based on the display type A, that is, the reference axis A will be described. First, the cross section determining unit 21 sets a cross section including the reference axis A through the nodule region. At this stage, the position of the display cross section is determined. Next, the cross section determination unit 21 rotates the set cross section around the reference axis A by a predetermined constant angle (for example, 1 °), and counts the number of concave portions and convex portions on the cross section at every constant angle. The cross section determining unit 21 calculates the direction of the cross section in which the number of the concave portions and the convex portions is maximum, and sets the cross section in that direction as the display cross section.

次に表示タイプB、つまり基準軸Bに基づいて断面の位置と方向とを決定する処理を説明する。凸部分を例に挙げて説明するが凹部分に関しても同様の処理で行なわれる。断面決定部21は、基準軸Bを含む断面を設定する。設定した断面を基準軸B回りに所定の一定角度(例えば、1°)ずつ回転させ、一定角度おきに断面上の凸部分の面積を算出する。又は、一定角度おきに断面上の凸部分を所定位置及び向きの断面(以下、投影断面と呼ぶ)に投影させ、投影断面上の凸部分の面積を算出するとしてもよい。算出した複数の面積から最大面積を特定し、その最大面積を凸部分の面積とする。そして断面決定部21は、最大面積における断面の方向を算出し、その方向における断面を凸部分に関する表示断面とする。   Next, processing for determining the position and direction of the cross section based on the display type B, that is, the reference axis B will be described. The convex portion will be described as an example, but the same processing is performed for the concave portion. The cross section determination unit 21 sets a cross section including the reference axis B. The set cross section is rotated by a predetermined constant angle (for example, 1 °) around the reference axis B, and the area of the convex portion on the cross section is calculated at every constant angle. Alternatively, the convex portions on the cross section may be projected onto a cross section having a predetermined position and orientation (hereinafter referred to as a projected cross section) at regular intervals, and the area of the convex portion on the projected cross section may be calculated. The maximum area is specified from the calculated plurality of areas, and the maximum area is set as the area of the convex portion. And the cross-section determination part 21 calculates the direction of the cross section in the maximum area, and makes the cross section in the direction the display cross section regarding a convex part.

なお、上記の方法では、凸部分と凹部分との面積に基づいて断面の方向を決定したが、凸部分と凹部分との頂点の曲線距離に基づいて決定しても良い。以下、その場合の断面の方向の算出処理を説明する。まず断面決定部12は、基準軸Bを含む断面を設定する。断面決定部12は、設定した断面を基準軸A回りに所定の一定角度ずつ回転させ、一定角度おきに断面上の曲線距離を算出する。又は、一定角度おきに断面上の曲線ルートを投影断面に投影させ、投影断面上の曲線ルートの曲線距離を算出するとしてもよい。断面決定部12は、算出した複数の曲線距離から最大曲線距離を特定し、その最大曲線距離を凹部分と凸部分との曲線距離とする。また、断面決定部12は、最大曲線距離における断面の方向を、凹部分と凸部分とを個別に表示する場合の断面の方向とする。   In the above method, the direction of the cross section is determined based on the area of the convex portion and the concave portion, but may be determined based on the curve distance of the apex between the convex portion and the concave portion. Hereinafter, the calculation process of the direction of the cross section in that case will be described. First, the cross section determination unit 12 sets a cross section including the reference axis B. The cross section determination unit 12 rotates the set cross section by a predetermined constant angle around the reference axis A, and calculates a curve distance on the cross section at every constant angle. Alternatively, the curved route on the cross section may be projected on the projected cross section at regular intervals, and the curved distance of the curved route on the projected cross section may be calculated. The cross section determination unit 12 specifies the maximum curve distance from the calculated plurality of curve distances, and sets the maximum curve distance as the curve distance between the concave portion and the convex portion. Moreover, the cross-section determination part 12 makes the direction of the cross section in the maximum curve distance the direction of a cross section in the case of displaying a recessed part and a convex part separately.

ステップS8において制御部10は、表示順序決定部25に表示順序決定処理を行なわせる。表示順序決定処理において表示順序決定部25は、ステップS7にて算出された凹部分と凸部分との最大数が大きい順に結節領域に対して番号付けを行ない、その番号順を表示順序をとする。次に表示順序決定部25は、個々の凹部分と凸部分とについて凹凸に関する特徴量を算出し、算出した特徴量に基づいて個々の凹部分と凸部分との表示順序を決定する。上記のように凹凸に関する特徴量としては、凹凸の断面上の面積、凹凸の頂点の曲線距離(凹凸の深さ)、凹凸の鋭角度、凹凸の体積等がある。   In step S8, the control unit 10 causes the display order determination unit 25 to perform display order determination processing. In the display order determination process, the display order determination unit 25 assigns numbers to the nodule regions in descending order of the maximum number of the concave portions and the convex portions calculated in step S7, and uses the number order as the display order. . Next, the display order determination unit 25 calculates feature amounts related to the concave and convex portions for the individual concave portions and the convex portions, and determines the display order of the individual concave portions and the convex portions based on the calculated feature amounts. As described above, the feature amount regarding the unevenness includes the area on the cross section of the unevenness, the curve distance of the peak of the unevenness (the depth of the unevenness), the acute angle of the unevenness, the volume of the unevenness, and the like.

以下、個々の特徴量の算出方法を説明する。
凹凸の面積:凹凸の面積の算出方法に関しては、断面の方向の算出処理の説明において既に説明したので省略する。
凹凸の頂点の曲線距離:凹凸の頂点の曲線距離についても、断面の方向の算出処理の説明において既に説明したので省略する。
凹凸の鋭角度:凹凸頂点を含むメッシュの曲率を算出し、凹凸の鋭角度とする。
凹凸の体積:抽出された凹部分又は凸部分のボクセル和を凹凸の体積とする。
Hereinafter, a method for calculating individual feature amounts will be described.
Uneven area: The method for calculating the uneven area has already been described in the description of the calculation process of the direction of the cross section, and will be omitted.
Curve distance of uneven vertex: Since the curve distance of the uneven vertex is already described in the description of the calculation process of the direction of the cross section, the description is omitted.
Sharp angle of irregularities: Calculate the curvature of the mesh including the apex of irregularities and set it as the acute angle of irregularities.
Concavity and convexity volume: The volume of the concavity and convexity is the sum of the extracted concave part or convex part.

上記の4つの特徴量は、全て計算される必要はなく、予め設定された何れか一つの特徴量が計算されればよい。全ての凹部分と凸部分とについて特徴量を計算すると、表示順序決定部25は、凹部分と凸部分とを特徴量の大きい順又は小さい順に番号付けを行ない、その番号を個別に表示する場合の表示順序とする。ステップS8が終了すると、制御部10は、ステップS13に進む。   It is not necessary to calculate all the above four feature amounts, and any one of the preset feature amounts may be calculated. When the feature amounts are calculated for all the concave portions and the convex portions, the display order determining unit 25 numbers the concave portions and the convex portions in descending order of the characteristic amounts, and displays the numbers individually. Display order. When step S8 ends, the control unit 10 proceeds to step S13.

次にステップS4において低輝度部分と高輝度部分とを抽出する旨の選択がなされた場合の処理を説明する。   Next, a process when the selection to extract the low-luminance portion and the high-luminance portion is made in step S4 will be described.

(輝度)
ステップS9において制御部10は、低輝度部分と高輝度部分とを抽出する旨の選択がされることを契機として、低高輝度抽出部17に低高輝度抽出処理を行なわせる。低高輝度抽出処理において低高輝度抽出部17は、ステップS1にて特定された結節領域から多値化処理によって結節領域内の低輝度部分と高輝度部分とを抽出する。具体的には、まず、ステップSA1と同様の処理により低高輝度抽出部17は、球領域R1と同位置の中心であり、球領域R1の半径よりも略20〔mm〕長い半径を有する球領域R2を設定し、設定した球領域R2を抽出する。次に低高輝度抽出部17は、球領域R2内の結節領域に対して多値化処理を行い、低輝度部分と高輝度部分とその他の部分とを分離する。そして低高輝度抽出部17は、連結する領域ごとにクラスタリングすることで複数の低輝度部分と高輝度部分とを抽出する。なお、低輝度部分と高輝度部分との何れも抽出されない場合は、医用画像表示装置1の処理は終了する。
(Luminance)
In step S <b> 9, the control unit 10 causes the low / high luminance extraction unit 17 to perform the low / high luminance extraction process in response to selection of extracting the low luminance portion and the high luminance portion. In the low and high luminance extraction processing, the low and high luminance extraction unit 17 extracts the low luminance portion and the high luminance portion in the nodule region from the nodule region specified in step S1 by multi-value processing. Specifically, first, the low-brightness extraction unit 17 performs processing similar to that in step SA1, and a sphere having a radius that is the center of the same position as the sphere region R1 and is approximately 20 mm longer than the radius of the sphere region R1. A region R2 is set, and the set sphere region R2 is extracted. Next, the low-brightness extraction unit 17 performs multi-value processing on the nodule region in the sphere region R2, and separates the low-brightness portion, the high-brightness portion, and the other portions. Then, the low and high luminance extraction unit 17 extracts a plurality of low luminance portions and high luminance portions by performing clustering for each connected region. Note that if neither the low-luminance portion nor the high-luminance portion is extracted, the processing of the medical image display device 1 ends.

ステップS10において制御部10は、軸決定部19に軸決定処理を行なわせる。軸決定処理において軸決定部19は、ステップS10にて抽出された低輝度部分と高輝度部分との基準軸を算出する。基準軸は主に2種類あり、複数の低輝度部分や高輝度部分を1つの断面で表示する場合(表示タイプA)における断面の基準軸である基準軸Aと、個々の低輝度部分又は高輝度部分を個別に表示する場合(表示タイプB)における断面の基準軸である基準軸Bとがある。以下、それぞれの基準軸の算出方法を説明する。   In step S10, the control unit 10 causes the axis determination unit 19 to perform axis determination processing. In the axis determination process, the axis determination unit 19 calculates a reference axis of the low luminance portion and the high luminance portion extracted in step S10. There are mainly two types of reference axes. When a plurality of low-intensity parts and high-intensity parts are displayed in one section (display type A), the reference axis A, which is the reference axis of the section, and individual low-intensity parts or high-intensity parts There is a reference axis B that is a reference axis of a cross section in the case where the luminance portions are individually displayed (display type B). Hereinafter, a method for calculating each reference axis will be described.

まず軸決定部19は、抽出した低輝度部分、高輝度部分内の長軸を算出する。算出した長軸を基準軸Bとする。軸決定部19は、最小2乗法により、算出した全ての基準軸との距離を最小とする位置に存在する直線を算出し、算出した直線を基準軸Aとする。   First, the axis determination unit 19 calculates the major axis in the extracted low-luminance part and high-luminance part. The calculated major axis is defined as a reference axis B. The axis determination unit 19 calculates a straight line that exists at a position that minimizes the distances to all the calculated reference axes by the least square method, and sets the calculated straight line as the reference axis A.

ステップS11において制御部10は、断面決定部21に断面決定処理を行なわせる。断面決定処理において断面決定部21は、ステップS10にて決定された基準軸に基づいて断面の位置と方向とを決定する。まず、表示タイプA、つまり基準軸Aに基づいて断面の位置と方向とを決定する処理を説明する。まず断面決定部21は、結節領域を通り、基準軸Aを含む断面を設定する。この段階で、表示断面の位置が決定されたことになる。次に断面決定部21は、設定した断面を基準軸A回りに所定の一定角度(例えば、1°)ずつ回転させ一定角度おきに断面上の低輝度部分と高輝度部分との数を計数する。断面決定部21は、低輝度部分と高輝度部分との数が最大となる断面の方向を算出し、その方向における断面を表示断面とする。   In step S11, the control unit 10 causes the cross-section determining unit 21 to perform a cross-section determining process. In the cross section determination process, the cross section determination unit 21 determines the position and direction of the cross section based on the reference axis determined in step S10. First, processing for determining the position and direction of the cross section based on the display type A, that is, the reference axis A will be described. First, the cross section determination unit 21 sets a cross section including the reference axis A through the nodule region. At this stage, the position of the display cross section is determined. Next, the cross section determining unit 21 rotates the set cross section around the reference axis A by a predetermined constant angle (for example, 1 °), and counts the number of low luminance portions and high luminance portions on the cross section at every constant angle. . The cross section determination unit 21 calculates the direction of the cross section in which the number of low-luminance portions and high-luminance portions is maximum, and sets the cross section in that direction as the display cross section.

次に表示タイプB、つまり基準軸Bに基づいて断面の位置と方向とを決定する処理を説明する。低輝度部分を例に挙げて説明するが、高輝度部分についても同様である。まず断面決定部21は、基準軸Bを含む断面を設定する。断面決定部21は、設定した断面を基準軸B回りに所定の一定角度ずつ回転させ、一定角度おきに断面上の低輝度部分の面積を算出する。断面決定部21は、算出した複数の面積から最大面積を特定し、その最大面積を低輝度部分の面積とする。そして最大面積における断面の方向を算出し、その方向における断面を低輝度部分に関する表示断面とする。   Next, processing for determining the position and direction of the cross section based on the display type B, that is, the reference axis B will be described. The low luminance portion will be described as an example, but the same applies to the high luminance portion. First, the cross section determination unit 21 sets a cross section including the reference axis B. The cross section determination unit 21 rotates the set cross section by a predetermined constant angle around the reference axis B, and calculates the area of the low-luminance portion on the cross section at every constant angle. The cross-section determining unit 21 specifies the maximum area from the calculated plurality of areas, and sets the maximum area as the area of the low-luminance portion. Then, the direction of the cross section in the maximum area is calculated, and the cross section in that direction is set as the display cross section for the low luminance portion.

ステップS12において制御部10は、表示順序決定部25に表示順序決定処理を行なわせる。表示順序決定処理において表示順序決定部25は、ステップS11にて算出された低輝度部分と高輝度部分との最大数が大きい順に結節領域に対して番号付けを行ない、その番号順を表示順序をとする。次に表示順序決定部25は、個々の低輝度部分、高輝度部分につい輝度に関する特徴量を算出し、算出した特徴量に基づいて個々の低輝度部分、高輝度部分の表示順序を決定する。上記のように輝度に関する特徴量としては、低輝度部分、高輝度部分の体積、断面上の面積等がある。また、低輝度部分、高輝度部分の輪郭に基づく、各輝度部分の凹凸の深さ、鋭角度、けばだち度合い等を特徴量としてもよい。   In step S12, the control unit 10 causes the display order determination unit 25 to perform display order determination processing. In the display order determination process, the display order determination unit 25 assigns numbers to the nodule regions in descending order of the maximum number of the low-luminance portion and the high-luminance portion calculated in step S11. And Next, the display order determination unit 25 calculates a feature value related to the luminance for each low-luminance portion and high-luminance portion, and determines the display order of each low-luminance portion and high-luminance portion based on the calculated feature amount. As described above, the feature quantity related to luminance includes a low luminance portion, a volume of a high luminance portion, an area on a cross section, and the like. Further, the feature amount may be a depth of unevenness, an acute angle, a fluttering degree, or the like of each luminance portion based on the contours of the low luminance portion and the high luminance portion.

以下、個々の特徴量の算出方法を説明する。
低輝度部分と高輝度部分との面積:低高輝度部分の面積の算出方法に関しては、断面の方向の算出処理の説明において既に説明したので省略する。
低輝度部分と高輝度部分との体積:抽出された低輝度部分又は高輝度部分のボクセル和を凹凸の体積とする。
Hereinafter, a method for calculating individual feature amounts will be described.
Area between low-luminance portion and high-luminance portion: Since the method for calculating the area of the low-luminance portion has already been described in the description of the calculation process of the direction of the cross section, it will be omitted.
Volume of low-luminance portion and high-luminance portion: The voxel sum of the extracted low-luminance portion or high-luminance portion is used as the volume of the unevenness.

上記の2つの特徴量は、全て計算される必要はなく、予め設定された何れか一つの特徴量が計算されればよい。全ての低輝度部分と高輝度部分とについて特徴量を計算すると、表示順序決定部25は、低輝度部分と高輝度部分とを特徴量の大きい順又は小さい順に番号付けを行ない、その番号を個別に表示する場合の表示順序とする。   It is not necessary to calculate all of the above two feature amounts, and any one of the preset feature amounts may be calculated. When the feature amounts are calculated for all the low-luminance portions and the high-luminance portions, the display order determining unit 25 numbers the low-luminance portions and the high-luminance portions in descending order of the feature amounts, and assigns the numbers individually. The display order when displaying on the screen.

ステップS13において制御部10は、画像生成部23に画像生成処理を行なわせる。画像生成処理において画像生成部23は、ステップS7又はステップS11にて算出された表示断面の位置と方向とに基づいて断面画像のデータを生成する。   In step S <b> 13, the control unit 10 causes the image generation unit 23 to perform image generation processing. In the image generation process, the image generation unit 23 generates cross-sectional image data based on the position and direction of the display cross-section calculated in step S7 or step S11.

ステップS14において制御部10は、ステップS13にて生成された断面画像を、図11に示すように、ステップS8又はステップS12にて決定された表示順序に従って画像表示部27に表示させる。また3D画像をクリッピングした状態で表示する場合は、断面画像上に対象とするグレイスケール画像を表示させてもよい。   In step S14, the control unit 10 causes the image display unit 27 to display the cross-sectional image generated in step S13 according to the display order determined in step S8 or step S12, as shown in FIG. When displaying a 3D image in a clipped state, a target grayscale image may be displayed on the cross-sectional image.

以上で、本実施形態における処理が終了する。   Above, the process in this embodiment is complete | finished.

上記構成によれば、異常陰影候補領域の凹部分、凸部分、低輝度部分、高輝度部分等の悪性部位を顕著に描出する表示断面を、操作者が表示画像を回転や移動することなしに、自動で抽出し表示することが可能となる。そのため、簡便な操作のおかげで読影時間の短縮及び悪性部位の見落し確率が減少すると共に、操作者が各異常陰影候補領域の悪性部位の有無とその程度を瞬時に視覚的に確認することが可能となる。かくして本実施形態によれば、異常陰影候補領域の追確認において、診断精度の向上及び操作負担の軽減が可能となる。   According to the above configuration, the operator can rotate and move the display image with a display cross section that remarkably depicts a malignant part such as a concave portion, a convex portion, a low luminance portion, and a high luminance portion of the abnormal shadow candidate region. It is possible to automatically extract and display. Therefore, thanks to simple operation, the interpretation time is shortened and the probability of overlooking a malignant site is reduced, and the operator can instantly visually check the presence and extent of a malignant site in each abnormal shadow candidate region. It becomes possible. Thus, according to the present embodiment, it is possible to improve the diagnostic accuracy and reduce the operation burden in the additional confirmation of the abnormal shadow candidate region.

なお、本実施形態に係る表示断面の決定法は、上記の例に留まらない。例えば、表示タイプBにおいて、基準軸Bと結節領域の中心とを含む断面を表示断面としても良い。また、基準軸Bを含む平面fをfi(a、b、c、d)=Tbiとし、最小2乗法によりΣfiが最小となる平面式を算出し、算出した平面式に関する断面を表示断面とするのもよい。また、表示断面を。厚みつき断面画像(厚みつきMPR画像)や厚みつき投影画像(厚みつきIP画像)でも良い。   Note that the method of determining the display cross section according to the present embodiment is not limited to the above example. For example, in the display type B, a cross section including the reference axis B and the center of the nodule region may be used as the display cross section. Further, the plane f including the reference axis B is set to fi (a, b, c, d) = Tbi, a plane expression that minimizes Σfi is calculated by the method of least squares, and a section related to the calculated plane expression is set as a display section. It's also good. Also, display the cross section. A cross-sectional image with thickness (MPR image with thickness) or a projection image with thickness (IP image with thickness) may be used.

なお、本実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。   Note that each function according to the present embodiment can also be realized by installing a program for executing the processing in a computer such as a workstation and developing the program on a memory. At this time, a program capable of causing the computer to execute the technique is stored in a recording medium such as a magnetic disk (floppy (registered trademark) disk, hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), or a semiconductor memory. It can also be distributed.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明の実施形態に係る医用画像表示装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the medical image display apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係る表示ルールを示す図。The figure which shows the display rule which concerns on this embodiment. 本実施形態の医用画像表示装置に係る処理の概略手順を示す図。The figure which shows the schematic procedure of the process which concerns on the medical image display apparatus of this embodiment. 本実施形態に係る曲線距離に基づく凹部分と凸部分との抽出処理の概略手順を示す図。The figure which shows the schematic procedure of the extraction process of the part for a recessed part based on the curve distance which concerns on this embodiment, and a convex part. 図4のステップSA1を説明するための図。The figure for demonstrating step SA1 of FIG. 図4のステップSA3を説明するための図。The figure for demonstrating step SA3 of FIG. 図4のステップSA5及びステップSA6を説明するための図。The figure for demonstrating step SA5 and step SA6 of FIG. 本実施形態に係る表面曲率に基づく凹部分と凸部分との抽出処理の概略手順を示す図。The figure which shows the schematic procedure of the extraction process of the recessed part part and convex part based on the surface curvature which concerns on this embodiment. 図3のステップS6における基準軸Aを算出する処理を説明するための図。The figure for demonstrating the process which calculates the reference axis A in step S6 of FIG. 図3のステップS6における基準軸Bを算出するための処理を説明するための図。The figure for demonstrating the process for calculating the reference axis B in step S6 of FIG. 図3のステップS14にて表示される表示断面の一例を示す図。The figure which shows an example of the display cross section displayed in step S14 of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…医用画像表示装置、10…制御部、11…記憶部、13…異常陰影候補領域特定部、15…凹凸抽出部、17…低高輝度抽出部、19…軸決定部、21…断面決定部、23…画像生成部、25…表示順序決定部、27…画像表示部、29…操作部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Medical image display apparatus, 10 ... Control part, 11 ... Memory | storage part, 13 ... Abnormal shadow candidate area | region specific part, 15 ... Concavity and convexity extraction part, 17 ... Low-intensity extraction part, 19 ... Axis determination part, 21 ... Cross-section determination Reference numeral 23: Image generation unit 25: Display order determination unit 27: Image display unit 29: Operation unit

Claims (16)

被検体に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、
前記ボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域を特定する異常陰影候補領域特定部と、
前記特定された異常陰影候補領域の凹部分と凸部分とを抽出する凹凸抽出部と、
前記抽出された凹部分と凸部分との少なくとも1部分を含む断面に関する断面画像のデータを生成する画像生成部と、
前記生成された断面画像を表示する画像表示部と、
を具備する医用画像表示装置。
A storage unit for storing volume data relating to the subject;
An abnormal shadow candidate area specifying unit for specifying an abnormal shadow candidate area included in the volume data;
A concavo-convex extraction unit that extracts a concave portion and a convex portion of the specified abnormal shadow candidate region,
An image generating unit that generates data of a cross-sectional image related to a cross section including at least one portion of the extracted concave portion and convex portion;
An image display unit for displaying the generated cross-sectional image;
A medical image display apparatus comprising:
前記凹凸抽出部は、凹凸に関する特徴量に基づいて前記凹部分と凸部分とを抽出し、 前記画像生成部は、前記凹凸に関する特徴量が最大又は最小となる断面に関する断面画像のデータを発生する、
ことを特徴とする請求項1記載の医用画像表示装置。
The concavo-convex extraction unit extracts the concave portion and the convex portion based on the feature amount related to the concavo-convex portion, and the image generation unit generates cross-sectional image data related to the cross section where the feature amount related to the concavo-convex portion is maximum or minimum. ,
The medical image display device according to claim 1.
前記画像生成部は、前記凹部分及び前記凸部分各々の面積、又は前記凸部分及び前記凹部分各々の頂点と他の点との間の距離の値に基づいて、前記凹部分及び前記凸部分各々に関する少なくとも1つの断面画像のデータを生成し、
前記画像表示部は、前記少なくとも1つの断面画像を所定の順序に従って表示する、
ことを特徴とする請求項2記載の医用画像表示装置。
The image generation unit is configured to determine the concave portion and the convex portion based on the area of each of the concave portion and the convex portion, or the value of the distance between the vertex of each of the convex portion and the concave portion and another point. Generating at least one cross-sectional image data for each;
The image display unit displays the at least one cross-sectional image in a predetermined order;
The medical image display device according to claim 2.
前記凹部分及び前記凸部分各々の頂点に基づいて、前記凹部及び前記凸部の少なくとも1つを通る基準軸を決定する軸決定部と、
をさらに具備し、
前記画像生成部は、前記決定された基準軸を含み、前記凹凸に関する特徴量が最大又は最小となる断面に関する前記少なくとも1つの断面画像のデータを生成する、
前記画像表示部は、前記生成された少なくとも1つの断面画像のデータを所定の順序に従って表示する、
ことを特徴とする請求項2記載の医用画像表示装置。
An axis determining unit that determines a reference axis that passes through at least one of the concave portion and the convex portion based on the concave portion and the vertex of each convex portion;
Further comprising
The image generation unit generates the data of the at least one cross-sectional image related to a cross-section including the determined reference axis and having a maximum or minimum feature amount related to the unevenness.
The image display unit displays data of the generated at least one cross-sectional image in a predetermined order;
The medical image display device according to claim 2.
前記凹部分及び前記凸部分各々の面積と、前記凹部分及び前記凸部分各々の曲線距離と、前記凹部分及び前記凸部分各々の鋭角度と、前記凹部分及び前記凸部分各々の体積とのいずれか1つの値、又はこれらの組み合わせに従って前記順序を決定する表示順序決定部をさらに具備する、
ことを特徴とする請求項3又は4記載の医用画像表示装置。
The area of each of the concave portion and the convex portion, the curved distance of the concave portion and the convex portion, the acute angle of the concave portion and the convex portion, and the volume of the concave portion and the convex portion, respectively. A display order determining unit that determines the order according to any one value or a combination thereof;
The medical image display device according to claim 3, wherein the medical image display device is a medical image display device.
前記凹凸抽出部は、
前記凹凸に関する特徴量として、前記異常陰影候補領域の複数の表面ボクセル各々から前記異常陰影候補領域の内部を通り前記異常陰影候補領域に設けられた基準点に至るまでの経路の長さである曲線距離を算出し、
前記算出された複数の曲線距離に基づいて前記異常陰影候補領域から前記凹部分と前記凸部分とを抽出する、
ことを特徴とする請求項2記載の医用画像表示装置。
The unevenness extraction unit is
A curve that is the length of a path from each of a plurality of surface voxels of the abnormal shadow candidate region to the reference point provided in the abnormal shadow candidate region as a feature amount related to the unevenness Calculate the distance,
Extracting the concave portion and the convex portion from the abnormal shadow candidate region based on the calculated plurality of curve distances;
The medical image display device according to claim 2.
前記凹凸抽出部は、
前記基準点を中心とした3次元極座標の極角と方位角とのうち一方を縦軸、もう一方を横軸とした座標上に、前記曲線距離をプロットすることにより曲線距離分布図を生成し、
前記生成された曲線距離分布図に基づいて所定の曲線距離を決定し、
前記決定された曲線距離に基づいて前記異常陰影候補領域から前記凹部分と前記凸部分とを抽出する、
ことを特徴とする請求項4記載の医用画像表示装置。
The unevenness extraction unit is
A curve distance distribution map is generated by plotting the curve distance on a coordinate having one of the polar angle and azimuth angle of the three-dimensional polar coordinate centered on the reference point and the other is the horizontal axis. ,
Determining a predetermined curve distance based on the generated curve distance distribution map;
Extracting the concave portion and the convex portion from the abnormal shadow candidate region based on the determined curve distance;
The medical image display apparatus according to claim 4, wherein:
前記凹凸抽出部は、
前記異常陰影候補領域の表面を複数のメッシュ状の表面に分割し、
前記分割された複数のメッシュ状の表面各々について、前記凹凸に関する特徴量として表面曲率を計算し、
前記計算された表面曲率各々に基づいて前記異常陰影候補領域から前記凹部分と前記凸部分とを抽出する、
ことを特徴とする請求項2記載の医用画像表示装置。
The unevenness extraction unit is
Dividing the surface of the abnormal shadow candidate region into a plurality of mesh-like surfaces;
For each of the plurality of divided mesh-like surfaces, a surface curvature is calculated as a feature amount related to the unevenness,
Extracting the concave portion and the convex portion from the abnormal shadow candidate region based on each of the calculated surface curvatures;
The medical image display device according to claim 2.
前記凹部分及び前記凸部分各々の頂点に基づいて前記凹部分及び前記凸部分の少なくとも1部分を通過する1つの基準軸を算出する軸決定部をさらに具備し、
前記画像生成部は、前記算出された1つの基準軸を含み、前記凹部分と前記凸部分との面積又は個数が略最大となる断面に関する断面画像のデータを生成し、
前記画像表示部は、前記生成された断面画像を表示する、
ことを特徴とする請求項2記載の医用画像表示装置。
An axis determining unit that calculates one reference axis that passes through at least one of the concave portion and the convex portion based on the concave portion and the top of each convex portion;
The image generation unit includes the calculated one reference axis, and generates cross-sectional image data relating to a cross section in which the area or the number of the concave portions and the convex portions is substantially maximum,
The image display unit displays the generated cross-sectional image;
The medical image display device according to claim 2.
被検体に関するボリュームデータを記憶する記憶部と、
前記ボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域を特定する異常陰影候補領域特定部と、
前記特定された異常陰影候補領域の低輝度部分と高輝度部分とを抽出する低高輝度抽出部と、
前記抽出された低輝度部と高輝度部との少なくとも1部分を含む断面に関する断面画像のデータを生成する画像生成部と、
前記生成された断面画像を表示する画像表示部と、
を具備する医用画像表示装置。
A storage unit for storing volume data relating to the subject;
An abnormal shadow candidate area specifying unit for specifying an abnormal shadow candidate area included in the volume data;
A low-high luminance extraction unit that extracts a low-luminance portion and a high-luminance portion of the identified abnormal shadow candidate region;
An image generating unit that generates data of a cross-sectional image relating to a cross section including at least one portion of the extracted low-luminance part and high-luminance part;
An image display unit for displaying the generated cross-sectional image;
A medical image display apparatus comprising:
前記低高輝度抽出部は、輝度に関する特徴量に基づいて前記低輝度部分と前記高輝度部分とを抽出し、
前記画像生成部は、前記輝度に関する特徴量が最大又は最小となる断面に関する断面画像のデータを生成する、
ことを特徴とする請求項10記載の医用画像表示装置。
The low and high luminance extraction unit extracts the low luminance portion and the high luminance portion based on a feature amount relating to luminance,
The image generation unit generates data of a cross-sectional image related to a cross-section in which the feature quantity related to the luminance is maximum or minimum.
The medical image display device according to claim 10.
前記画像生成部は、前記低輝度部分及び前記高輝度部分各々の長軸の少なくとも一部を含み、前記輝度に関する特徴量が最大又は最小となる断面に関する少なくとも1つの断面画像のデータを生成し、
前記画像表示部は、前記少なくとも1つの断面画像を所定の順序で表示する、
ことを特徴とする請求項11記載の医用画像表示装置。
The image generation unit includes at least a part of a major axis of each of the low-luminance part and the high-luminance part, and generates data of at least one cross-sectional image relating to a cross-section having a maximum or minimum feature amount relating to the luminance;
The image display unit displays the at least one cross-sectional image in a predetermined order;
The medical image display apparatus according to claim 11.
前記低輝度部分及び前記高輝度部分各々の体積又は断面上の面積の値、又はこれらの組み合わせに従って前記順序を決定する表示順序決定部をさらに具備する、
ことを特徴とする請求項11記載の医用画像表示装置。
A display order determining unit that determines the order according to the volume of each of the low-luminance portion and the high-luminance portion, the value of the area on the cross section, or a combination thereof;
The medical image display apparatus according to claim 11.
前記低輝度部分及び前記高輝度部分各々の長軸に基づいて前記低輝度部分及び前記高輝度部分を通る1つの基準軸を算出する軸決定部をさらに備え、
前記画像生成部は、前記算出された1つの基準軸を含み、前記輝度に関する特徴量である前記低輝度部分及び前記高輝度部分各々の断面上の面積又は個数が最大又は最小となる断面画像のデータを発生し、
前記画像表示部は、前記発生された断面画像を表示する、
ことを特徴とする請求項11記載の医用画像表示装置。
An axis determination unit that calculates one reference axis that passes through the low-brightness part and the high-brightness part based on the long axis of each of the low-brightness part and the high-brightness part;
The image generation unit includes a cross-sectional image including the calculated one reference axis and having a maximum or minimum area or number on a cross-section of each of the low-luminance portion and the high-luminance portion, which is a feature amount related to the luminance. Generating data,
The image display unit displays the generated cross-sectional image;
The medical image display apparatus according to claim 11.
コンピュータの制御手段に、
被検体に関するボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域を特定する異常陰影候補領域特定機能と、
前記特定された異常陰影候補領域の凹部分と凸部分とを抽出する凹凸抽出機能と、
前記抽出された凹部分と凸部分との少なくとも1部分を含む断面に関する断面画像のデータを生成する画像生成機能と、
前記生成された断面画像を表示する画像表示機能と、
を実現させることを特徴とする医用画像表示プログラム。
For computer control means,
An abnormal shadow candidate area specifying function for specifying an abnormal shadow candidate area included in the volume data relating to the subject;
Concavity and convexity extraction function for extracting the concave portion and the convex portion of the specified abnormal shadow candidate region,
An image generation function for generating cross-sectional image data relating to a cross section including at least one portion of the extracted concave portion and convex portion;
An image display function for displaying the generated cross-sectional image;
A medical image display program characterized by realizing the above.
コンピュータの制御手段に、
被検体に関するボリュームデータに含まれる異常陰影候補領域を特定する異常陰影候補領域特定機能と、
前記特定された異常陰影候補領域の低輝度部分と高輝度部分とを抽出する低高輝度抽出機能と、
前記抽出された低輝度部と高輝度部との少なくとも1部分を含む断面に関する断面画像のデータを生成する画像生成機能と、
前記生成された断面画像を表示する画像表示機能と、
を実現させることを特徴とする医用画像表示プログラム。
For computer control means,
An abnormal shadow candidate area specifying function for specifying an abnormal shadow candidate area included in the volume data relating to the subject;
A low-brightness extraction function that extracts a low-brightness portion and a high-brightness portion of the identified abnormal shadow candidate region;
An image generation function for generating data of a cross-sectional image relating to a cross section including at least one portion of the extracted low-luminance portion and high-luminance portion;
An image display function for displaying the generated cross-sectional image;
A medical image display program characterized by realizing the above.
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