图像处理装置以及图像处理方法_2

文档序号:9217836阅读:来源:国知局
性地表示的图,不同的附图中分别表示的图像的尺寸以及位置的相互关系未必是准确的记载,可适当地进行变更。其中,在图6至图8中,被附有以图像的左上为原点、以右方向为X方向、以下方向为Y方向的XY坐标系,在图3、图14以及图17中,被附有与构成动态图像的帧图像的拍摄时刻对应的时间轴。
[0046]< (I)图像处理装置的概要>
[0047]图1是例示一个实施方式涉及的图像处理装置I的构成的框图。如图1所示,图像处理装置I具有控制部2、存储部3、接口(I/F)部4、显示部5以及操作部6和总线7连接的与普通计算机同样的构成。
[0048]控制部2例如具有CPU等处理器2a、以及易失性的RAM等存储器2b等。处理器2a通过读出存储部3中存储的程序Pgl,并按照该程序Pgl执行各种处理,来实现对医生使用了医疗用的动态图像的诊断进行辅助的处理(也称为诊断辅助处理)。即,通过由处理器2a执行程序Pgl,可实现执行诊断辅助处理的图像处理装置I的功能。
[0049]存储部3例如具备非易失性的半导体存储器或者硬盘等,存储程序Pgl以及各种数据。各种数据可包括表示按照程序Pgi执行处理所必要的参数等的数据、以及作为运算的结果至少被暂时生成的数据等。
[0050]I/F部4经由通信线路与配置在图像处理装置I的外部的各种设备连接成能够收发数据。例如,I/F部4从与该I/F部4连接成能够收发数据的物理治疗设备100取得捕捉到生物体的体内的对象部位的活动后的医疗用的图像(也称为动态图像)D1。这里,物理治疗设备100例如可包括以CT、MRI以及超声波诊断装置等为代表的医用的图像设备。在本实施方式中,物理治疗设备100是进行使用了 FPD的X射线拍摄的装置。生物体例如可以是包括人等在内的各种动物。另外,体内的对象部位例如可包括肺野等各种内脏器官以及各种器官。在本实施方式中,生物体为人,对象部位为肺野。
[0051]显示部5以可视方式输出各种图像数据。该显示部5例如具有液晶显示器(IXD)等各种显示器装置。
[0052]操作部6例如具有键盘以及鼠标等定点设备等。在操作部6中,根据针对键盘以及鼠标等的操作而产生的信号(也称为指示信号)被输出至控制部2。此外,操作部6也可以采用触摸面板等的构成。
[0053]< (2)诊断辅助处理涉及的功能结构>
[0054]在诊断辅助处理中,生成将通过以医疗用的动态图像Dl (图3)为对象的运算而获得的统计值作为像素值的图像(也称为运算结果图像)Al (图5)。此时,在取得统计值时采用了像素值的I个以上图像与该运算结果图像Al的各像素区域建立对应。而且,响应于作为用户的医生对运算结果图像Al中的I个以上像素区域的指定,基于与该I个以上像素区域建立了对应的I个以上图像来决定输出用的图像。
[0055]由此,例如在医生使用了医疗用的动态图像Dl的诊断中,能够与作为解析结果的运算结果图像Al —同显示当取得在该运算结果图像Al中关注的统计值时所采用的图像。即,能够在对捕捉到生物体的对象部位的动态图像Dl进行解析时容易地获得详细的信息。结果,能够辅助与对象部位相关的诊断,难以发生不恰当的诊断。
[0056]例如,在作为对象部位的肺野的内部,伴随着呼吸会在肺胞等构造物中产生膨胀以及收缩。因此,当正进行呼吸的状态下的肺野被设为拍摄对象,并通过使用了 FPD的X射线拍摄来取得动态图像时,X射线的透过率会因上述肺野内的构造物的膨胀以及收缩而产生变化。而且,该X射线的透过率的变化使动态图像中的像素的浓度(像素值)产生变化。其中,如果肺胞等中的膨胀以及收缩的量因某种疾病而变小,则动态图像中的像素值的变化也变小。
[0057]鉴于此,在本实施方式中,以通过求出与动态图像Dl中的拍摄顺序相邻的帧图像之间的各像素的像素值的差分相关的统计值,由此解析肺野的功能为例来进行说明。
[0058]图2是例示由控制部2实现的诊断辅助处理涉及的功能结构的框图。如图2所示,控制部2具有运算部21、生成部22、存储控制部23、指定部24、决定部25以及输出控制部26作为由该控制部2实现的功能结构。
[0059]< (2 — I)运算部〉
[0060]运算部21通过以动态图像Dl (图3)为对象的运算来生成运算结果图像Al (图5)。运算结果图像Al的各像素值例如是通过以动态图像Dl为对象的运算而取得的统计值。
[0061]图3是例示构成动态图像Dl的多个帧图像Fn(n为I?N的自然数)的图。在图3中,构成捕捉到作为对象部位的肺野的活动的医疗用的动态图像Dl的帧图像匕、F2,F3、……、FN按拍摄顺序被从左向右依次表示。运算部21例如经由I/F部4从物理治疗设备100取得动态图像Dl的数据。
[0062]图4以及图5是用于对以动态图像Dl为对象的运算的一个例子进行说明的图。
[0063]在运算部21中,例如如图4所示,在拍摄顺序相邻的帧图像FniJlrt (m为I?N —I的自然数)之间,针对各像素分别计算出像素值的差分的绝对值(也称为差值)。此时,根据拍摄顺序相邻的第m个帧图像Fm与第m+1个帧图像F m+1生成第m个差分图像Df m (m为I?N — I的自然数)。例如,根据第I个帧图像F1与第2个帧图像F 2生成第I个差分图像Df1,根据第2个帧图像F2与第3个帧图像F 3生成第2个差分图像Df 2。由此,生成与各像素相关的差值被作为与各像素相关的像素值的N — I张的差分图像Dfm。S卩,生成包括N -1张的差分图像Dfm的差分图像组D 2。
[0064]此外,也可以在生成差分图像Dfm之前,对动态图像Dl实施将噪声除去的处理。作为将噪声除去的处理,例如可举出针对各帧图像Fn的缩小处理、整体强调处理以及各种滤波处理、以及针对动态图像Dl的各像素在时间方向上的关于像素值的变化的高频的分量被除去的处理等。由此,可生成因噪声引起的不良影响较少的差分图像Dfm。
[0065]另外,也可以取代针对各像素计算像素值的差值,而例如计算出与包括2个以上像素的像素的块(也称为像素块)相关的像素值的代表值,并且通过针对各像素块计算出代表值的差值,来生成N — I张的差分图像Dfm。这里,作为与像素块相关的代表值,可采用像素值的平均值以及中值等统计值。通过这样的方式,也能够生成因噪声引起的不良影响较少的差分图像Dfm。
[0066]另外,可考虑N -1张的差分图像Dfm作为N -1张静态图像被按顺序排列显示的方式、以及被显示为由N — I张帧图像F111构成的动态图像的方式。然而,在这些方式中,医生无法俯瞰关于肺野的功能的解析结果的整体,难以进行诊断。
[0067]鉴于此,在运算部21中,如图5所示,生成N -1张的差分图像DfJ^汇集为I张的图像(运算结果图像)Al。由此,关于肺野的功能的解析结果能够以一目了然的方式被显不O
[0068]作为将N — I张的差分图像Dfm汇集成一张运算结果图像Al的处理,例如可考虑按在各差分图像Dfm*占据同一位置的每个小区域,求出像素值的统计值,并匹配到一张图像的处理。这里,小区域可以是一个像素,也可以是包括2个以上像素的像素的块(也称为像素块)。作为统计值,例如可采用关于差值的最大值、最小值、以及中值等代表值。采用差值的最大值作为统计值的情况下生成的运算结果图像Al被称为MIP图像。
[0069]其中,如果作为与各小区域相关的统计值,例如采用了关于代表值、与以呈现该代表值的像素值的差分图像为基准的拍摄顺序的前后的数张差分图像涉及的像素值的平均值,则可生成因噪声引起的不良影响较少的运算结果图像Alm。另外,如果小区域的差值中的最大值以小区域的差值中的其余值的值域为基准,大到预先设定的规定量或者规定比例以上,则可以采用将该最大值除去的小区域的其余差值中的最大值作为小区域的统计值。采用这样的构成,也可生成因噪声引起的不良影响较少的运算结果图像Alm。
[0070]另外,在动态图像Dl中,也捕捉有位于作为对象部位的肺野的周边的其他区域。因此,也可以在识别出从各帧图像Fn捕捉出作为对象部位的肺野的区域(也称为肺野区域)的基础上,生成通过仅以该肺野区域为对象的运算而取得的统计值被作为与肺野区域相关的各像素值的运算结果图像Al。
[0071]如上述那样在运算部21中生成的运算结果图像Al通过输出控制部26的控制在显示部5中被以可视的方式输出。由此,医生能够俯瞰关于肺野的功能的解析结果的整体,可以大致掌握肺野的功能中的异状。
[0072]<(2 — 2)生成部 >
[0073]生成部22按由运算结果图像Al中的I个以上像素分别构成的每个区域(也称为像素区域),将在运算部21的运算中取得与该一个像素区域相关的统计值时采用了像素值的图像与一个像素区域建立对应。这里,取得统计值时采用了像素值的图像例如可包括构成动态图像Dl的帧图像Fn自身、以及在运算部21的运算的中途生成的作为运算中间图像的差分图像Dfm中的I个以上图像。
[0074]由此,生成对应信息A2。对应信息A2是针对运算结果图像Al,按每个像素区域,将在运算部21的运算中取得与该一个像素区域相关的统计值时采用了像素值的、帧图像??以及差分图像Dfm中的I个以上图像和一个像素区域建立对应后的信息。S卩,在生成作为捕捉到生物体的对象部位的动态图像Dl的解析结果的运算结果图像Al时,可以整理成为解析结果的根源的详细的信息。
[0075]换言之,在对应信息A2中,表示了当在运算部21的运算中生成运算结果图像Al时,针对运算结果图像Al的各像素,匹配了采用哪个帧图像Fn以及哪个差分图像Dfm的像素值而取得的统计值。
[0076]这里,例如在针对运算结果图像Al中的各像素区域,直接采取了某I张差分图像DfJ^含的像素值(差值)作为与
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1