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公開番号2024078576
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022191015
出願日2022-11-30
発明の名称画像処理方法
出願人富士通株式会社
代理人インフォート弁理士法人,個人,個人,個人
主分類A61B 6/03 20060101AFI20240604BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】臓器を撮影することで得られる画像データから腫瘤を精度よく検出する。
【解決手段】画像処理方法は、第1~第3のステップを有する。第1のステップは、臓器を撮影することで得られる画像データから臓器を表す臓器領域および臓器内の腫瘤を識別するための特徴を有する腫瘤候補領域を抽出する。第2のステップは、画像データを利用して臓器が存在していない領域を表す非臓器領域を生成する。第3のステップは、抽出した腫瘤候補領域のうちから、臓器領域内で非臓器領域の外縁部のみに存在する腫瘤候補領域を除去する。
【選択図】図3


特許請求の範囲【請求項1】
臓器を撮影することで得られる画像データから前記臓器を表す臓器領域および前記臓器内の腫瘤を識別するための特徴を有する腫瘤候補領域を抽出し、
前記画像データを利用して前記臓器が存在していない領域を表す非臓器領域を生成し、
抽出した前記腫瘤候補領域のうちから、前記臓器領域内で前記非臓器領域の外縁部のみに存在する腫瘤候補領域を除去する
ことを特徴とする画像処理方法。
続きを表示(約 1,200 文字)【請求項2】
前記非臓器領域を生成する処理において、
所定の画素値を表す閾値を用いて前記画像データを2値化することにより、前記閾値より高い画素値を有する画素が第1の値で表され、前記閾値より低い画素値を有する画素が第2の値で表される2値化画像を生成し、
前記2値化画像において、前記臓器領域または前記臓器領域を膨張させることで得られる膨張臓器領域の内側で前記第2の値で表される画素を検出することで前記非臓器領域を生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
【請求項3】
前記閾値は、前記画像データにおいて前記臓器に対応する画素値の範囲と前記腫瘤に対応する画素値の範囲との間の画素値である
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理方法。
【請求項4】
前記閾値は、前記臓器領域に属する画素の画素値のヒストグラムに基づいて決定される
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理方法。
【請求項5】
前記閾値は、前記臓器領域内で最も頻度が高い画素値から前記ヒストグラムの標準偏差を引算することで得られる
ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理方法。
【請求項6】
臓器を撮影することで得られる画像データから前記臓器を表す臓器領域および前記臓器内の腫瘤を識別するための特徴を有する腫瘤候補領域を抽出し、
前記画像データを利用して前記臓器が存在していない領域を表す非臓器領域を生成し、
前記非臓器領域に対して前記腫瘤候補領域が占める割合が所定の閾値より低いときに、前記腫瘤候補領域が前記臓器内の腫瘤に対応していないと判定する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項7】
前記腫瘤候補領域の重心位置が前記非臓器領域の輪郭により包含され、且つ、前記非臓器領域に対して前記腫瘤候補領域が占める割合が所定の閾値より低いときに、前記腫瘤候補領域が前記臓器内の腫瘤に対応していないと判定する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理方法。
【請求項8】
抽出した前記腫瘤候補領域のうちから、前記臓器内の腫瘤に対応していないと判定した腫瘤候補領域を除去する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理方法。
【請求項9】
臓器を撮影することで得られる画像データから前記臓器を表す臓器領域および前記臓器内の腫瘤を識別するための特徴を有する腫瘤候補領域を抽出し、
前記画像データを利用して前記臓器が存在していない領域を表す非臓器領域を生成し、
抽出した前記腫瘤候補領域のうちから、前記臓器領域内で前記非臓器領域の外縁部のみに存在する腫瘤候補領域を除去する
処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、医用画像を処理する方法に係わる。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
CT(computed tomography)画像又はMRI(magnetic resonance imaging)画像などの3次元画像を利用する医療行為が広く普及している。また、医師の負担を削減するために、コンピュータを用いて医用画像を処理することで、病変の有無を判定すると共に病変の位置を特定して医師に提示する診断支援が実用化されている。なお、コンピュータを用いて医用画像を処理する方法は、例えば、特許文献1~4に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
米国特許公開2010/0183211
米国特許6366797
特表2013-504341号公報
特表2008-503294号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
画像処理により、病変の一種である腫瘤を検出する方法が実用化されている。ただし、外科手術等により臓器の一部が除去されて臓器内部に空洞が存在する場合には、腫瘤の検出が困難になることがある。
【0005】
本発明の1つの側面に係わる目的は、臓器を撮影することで得られる画像データから腫瘤を精度よく検出することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の1つの態様に係わる画像処理方法は、臓器を撮影することで得られる画像データから前記臓器を表す臓器領域および前記臓器内の腫瘤を識別するための特徴を有する腫瘤候補領域を抽出し、前記画像データを利用して前記臓器が存在していない領域を表す非臓器領域を生成し、抽出した前記腫瘤候補領域のうちから、前記臓器領域内で前記非臓器領域の外縁部のみに存在する腫瘤候補領域を除去する。
【発明の効果】
【0007】
上述の態様によれば、臓器を撮影することで得られる画像データから腫瘤を精度よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
腫瘤を検出する方法の一例を示す図である。
パーシャルボリューム効果について説明する図である。
腫瘤の誤検出を抑制する方法を説明する図である。
本発明の実施形態に係わる画像処理装置の一例を示す図である。
本発明の実施形態に係わる画像処理方法の一例を示すフローチャートである。
画像データ、臓器領域、および腫瘤候補領域の一例を示す図である。
非臓器領域、誤検出領域、および除去されずに残った腫瘤候補領域の一例を示す図である。
非臓器領域を生成する処理の一例を示すフローチャートである。
画像データを2値化するための閾値を決定する方法を説明する図である。
画像データの2値化の一例を示す図である。
臓器を表す画像に対する膨張処理の一例を示す図である。
2値化画像および膨張臓器領域に基づいて非臓器画像を生成する処理の一例を示す図である。
誤検出領域を特定する処理の一例を示すフローチャートである。
非臓器領域の輪郭を抽出する手順の一例を示す図である。
腫瘤候補領域の一例を示す図である。
腫瘤候補領域が誤って抽出された領域であるか否かを判定する方法の一例を示す図である。
画像処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図1は、腫瘤を検出する方法の一例を示す。この実施例では、3次元医用画像の画素値を利用して腫瘤が検出される。3次元医用画像は、CTまたはMRIにより得られるものとする。画素値は、この実施例では、画像内の各画素の輝度を表す。診断対象の臓器は、特に限定されるものではないが、例えば、肝臓である。尚、この実施例では、図1(a)に示すように、臓器内に腫瘤および空洞が存在する。腫瘤は、臓器(主に、肝臓)の変形に生じるこぶである。空洞は、例えば、外科手術により臓器の一部を除去することで形成されたものである。
【0010】
画像処理装置は、臓器を撮影することで得られる画像データの各画素の画素値を解析する。ここで、医用画像において、臓器、腫瘤、および空洞は、それぞれ特徴的な画素値を有する。具体的には、臓器に対応する画像領域内の画素値は大きい(すなわち、輝度が高い)。また、空洞に対応する画像領域内の画素値は小さい(すなわち、輝度が低い)。そして、腫瘤に対応する画像領域内の画素値は、臓器に対応する画素値より小さいが、空洞に対応する画素値より大きい。したがって、医用画像の各画素の画素値を解析すれば、臓器の腫瘤を検出できる。
(【0011】以降は省略されています)

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