医用画像処理方法及びその装置、プログラム
| 国内特許コード | P08P005013 |
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| 整理番号 | 5088 |
| 掲載日 | 2008年12月5日 |
| 出願番号 | 特願2006-114631 |
| 公開番号 | 特開2007-282906 |
| 登録番号 | 特許第4887491号 |
| 出願日 | 平成18年4月18日(2006.4.18) |
| 公開日 | 平成19年11月1日(2007.11.1) |
| 登録日 | 平成23年12月22日(2011.12.22) |
| 発明者 |
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| 出願人 |
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| 発明の名称 | 医用画像処理方法及びその装置、プログラム |
| 発明の概要 |
【課題】異なる時期の同一被写体の立体表示可能な画像群を比較可能にする画像処理装置を提供する。 【解決手段】立体表示可能な撮影時期の異なる画像群同士において画像同士の比較ではなく被写体の注目部位画像の立体的構造を加味したローカルマッチングのシフトベクトルを求めることができ、被写体の姿勢の変化及び被写体の変形が立体的に生じたとしても第１時期画像群と第２時期画像群を使用者が適切に対比することができる。 【選択図】図４ |
| 従来技術、競合技術の概要 |
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| 産業上の利用分野 |
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| 特許請求の範囲 |
【請求項1】 第１の時期に被写体の断層をＣＴにより連続して撮影して立体表示可能な第１時期画像群と、第２の時期に被写体の断層をＣＴにより連続して撮影して立体表示可能な第２時期画像群とを対比するためのコンピュータを用いた医用画像処理方法であって、 ＣＴ画像に撮影された前記被写体の注目部位画像の相互相関値を基準として、前記第１時期画像群を構成する第１時期ＣＴ画像と前記第２時期画像群を構成する第２時期ＣＴ画像との対応する組み合わせを求める組合せ演算工程と、 前記組合せ演算工程で求めた前記第１時期ＣＴ画像と前記第２時期ＣＴ画像との対応する組み合わせにおいて、注目部位を基準とした画像上のズレをグローバルマッチングの第１シフトベクトルとして求める第１シフトベクトル演算工程と、 前記第１時期画像群が形成する前記被写体の立体空間内で、所定の大きさの複数の空間領域をテンプレート空間領域として設定するテンプレート空間設定工程と、 前記第２時期画像群が形成する前記被写体の立体空間内で、前記第１時期画像群における前記テンプレート空間領域と対応し、当該対応するテンプレート空間領域の中心座標と前記第１シフトベクトルから求まる、前記テンプレート空間領域より大きい探索空間領域を設定する探索空間設定工程と、 前記探索空間領域内で対応する前記テンプレート空間領域を移動及び回転させながら、対応する前記テンプレート空間領域における前記第１時期画像群と第２時期画像群とのそれぞれのＣＴ値の相互相関値を求め、当該相互相関値が最も高い前記テンプレート空間領域の位置からローカルマッチングの第２シフトベクトルを求める第２シフトベクトル演算工程と、 前記第１時期画像群内の第２シフトベクトルを求めていない座標を所定間隔で取り、当該座標の第２シフトベクトルを既に求めた第２シフトベクトルを用いて線形補間により求める線形補間工程と、 前記第２シフトベクトルが演算された各位置において、前記第１時期画像群と前記第２時期画像群との相互相関値の負値を外部エネルギーとし、前記各位置において隣接する前記第２シフトベクトル間の滑らかさの度合いを内部エネルギーとし、前記各位置におけるエネルギーの総量が最小となるように、前記第２シフトベクトルを更新するシフトベクトル更新工程と、 前記第１シフトベクトル及び前記第２シフトベクトルから前記第２時期画像群をワーピング処理するワーピング工程とを含み、 前記第２シフトベクトル演算工程が、前記テンプレート空間領域におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれの方向の移動量及び回転角度を遺伝子とし、対応する前記第１時期画像群と第２時期画像群とのそれぞれのＣＴ値における相互相関値を適合度とする遺伝アルゴリズムを用いて第２シフトベクトルを演算することを特徴とする医用画像処理方法。 【請求項2】 前記探索空間領域が使用者の要求に応じて変更可能である 前記請求項１に記載の医用画像処理方法。 【請求項3】 前記第１時期画像群とワーピング処理後の前記第２時期画像群とを同時に出力する工程を含む 前記請求項１または２に記載の医用画像処理方法。 【請求項4】 前記第１時期画像群とワーピング処理後の前記第２時期画像群との差分画像を求めて出力する工程を含む 前記請求項１または２に記載の医用画像処理方法。 【請求項5】 第１の時期に被写体の断層を連続して撮影して立体表示可能な第１時期画像群と、第２の時期に被写体の断層を連続して撮影して立体表示可能な第２時期画像群とを対比するための医用画像処理装置であって、 ＣＴ画像に撮影された前記被写体の注目部位画像の相互相関値を基準として、前記第１時期画像群を構成する第１時期ＣＴ画像と前記第２時期画像群を構成する第２時期ＣＴ画像との対応する組み合わせを求める組合せ演算手段と、 前記組合せ演算手段で求めた前記第１時期ＣＴ画像と前記第２時期ＣＴ画像との対応する組み合わせにおいて、注目部位を基準とした画像上のズレをグローバルマッチングの第１シフトベクトルとして求める第１シフトベクトル演算手段と、 前記第１時期画像群が形成する前記被写体の立体空間内で、所定の大きさの複数の空間領域をテンプレート空間領域として設定するテンプレート空間設定手段と、 前記第２時期画像群が形成する前記被写体の立体空間内で、前記第１時期画像群における前記テンプレート空間領域と対応し、当該対応するテンプレート空間領域の中心座標と前記第１シフトベクトルから求まる、前記テンプレート空間領域より大きい探索空間領域を設定する探索空間設定手段と、 前記探索空間領域内で対応する前記テンプレート空間領域を移動及び回転させながら、対応する前記テンプレート空間領域における前記第１時期画像群と第２時期画像群とのそれぞれのＣＴ値の相互相関値を求め、当該相互相関値が最も高い前記テンプレート空間領域の位置からローカルマッチングの第２シフトベクトルを求める第２シフトベクトル演算手段と、 前記第１時期画像群内の第２シフトベクトルを求めていない座標を所定間隔で取り、当該座標の第２シフトベクトルを既に求めた第２シフトベクトルを用いて線形補間により求める線形補間手段と、 前記第２シフトベクトルが演算された各位置において、前記第１時期画像群と前記第２時期画像群との相互相関値の負値を外部エネルギーとし、前記各位置において隣接する前記第２シフトベクトル間の滑らかさの度合いを内部エネルギーとし、前記各位置におけるエネルギーの総量が最小となるように、前記第２シフトベクトルを更新するシフトベクトル更新手段と、 前記第１シフトベクトル及び前記第２シフトベクトルから前記第２時期画像群をワーピング処理するワーピング手段とを備え、 前記第２シフトベクトル演算手段が、前記テンプレート空間領域におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれの方向の移動量及び回転角度を遺伝子とし、対応する前記第１時期画像群と第２時期画像群とのそれぞれのＣＴ値における相互相関値を適合度とする遺伝アルゴリズムを用いて第２シフトベクトルを演算することを特徴とする医用画像処理装置。 【請求項6】 第１の時期に被写体の断層を連続して撮影して立体表示可能な第１時期画像群と、第２の時期に被写体の断層を連続して撮影して立体表示可能な第２時期画像群とを対比するための医用画像処理プログラムであって、 コンピュータを、 ＣＴ画像に撮影された前記被写体の注目部位画像の相互相関値を基準として、前記第１時期画像群を構成する第１時期ＣＴ画像と前記第２時期画像群を構成する第２時期ＣＴ画像との対応する組み合わせを求める組合せ演算手段と、 前記組合せ演算手段で求めた前記第１時期ＣＴ画像と前記第２時期ＣＴ画像との対応する組み合わせにおいて、注目部位を基準とした画像上のズレをグローバルマッチングの第１シフトベクトルとして求める第１シフトベクトル演算手段と、 前記第１時期画像群が形成する前記被写体の立体空間内で、所定の大きさの複数の空間領域をテンプレート空間領域として設定するテンプレート空間設定手段と、 前記第２時期画像群が形成する前記被写体の立体空間内で、前記第１時期画像群における前記テンプレート空間領域と対応し、当該対応するテンプレート空間領域の中心座標と前記第１シフトベクトルから求まる、前記テンプレート空間領域より大きい探索空間領域を設定する探索空間設定手段と、 前記探索空間領域内で対応する前記テンプレート空間領域を移動及び回転させながら、対応する前記テンプレート空間領域における前記第１時期画像群と第２時期画像群とのそれぞれのＣＴ値の相互相関値を求め、当該相互相関値が最も高い前記テンプレート空間領域の位置からローカルマッチングの第２シフトベクトルを求める第２シフトベクトル演算手段と、 前記第１時期画像群内の第２シフトベクトルを求めていない座標を所定間隔で取り、当該座標の第２シフトベクトルを既に求めた第２シフトベクトルを用いて線形補間により求める線形補間手段と、 前記第２シフトベクトルが演算された各位置において、前記第１時期画像群と前記第２時期画像群との相互相関値の負値を外部エネルギーとし、前記各位置において隣接する前記第２シフトベクトル間の滑らかさの度合いを内部エネルギーとし、前記各位置におけるエネルギーの総量が最小となるように、前記第２シフトベクトルを更新するシフトベクトル更新手段と、 前記第１シフトベクトル及び前記第２シフトベクトルから前記第２時期画像群をワーピング処理するワーピング手段として機能させ、 前記第２シフトベクトル演算手段が、前記テンプレート空間領域におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸のそれぞれの方向の移動量及び回転角度を遺伝子とし、対応する前記第１時期画像群と第２時期画像群とのそれぞれのＣＴ値における相互相関値を適合度とする遺伝アルゴリズムを用いて第２シフトベクトルを演算することを特徴とする医用画像処理プログラム。 |
| 国際特許分類(IPC) |
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| Fターム |
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画像
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| 出願権利状態 | 登録 |
英語項目の表示
| 発明の名称 | METHOD, APPARATUS, AND PROGRAM OF MEDICAL IMAGE PROCESSING |
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| 発明の概要 |
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing apparatus for enabling the comparison of image groups of the same subject which are acquired at different times and are displayed three-dimensionally. SOLUTION: The image processing apparatus does not compare images but obtains shift vectors for local matching to which a three-dimensional structure of an image of a region of interest of the subject is added for the image groups which are displayed three-dimensionally and are captured at different times. If changes in postures of the subject and changes in shapes of the subject occur three-dimensionally, a user appropriately compares the image groups of a first period and the image groups of a second period. |
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詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。
『 医用画像処理方法及びその装置、プログラム』に関するお問合せ
- 国立大学法人九州工業大学 オープンイノベーション推進機構 産学官連携本部
- URL: http://www.ccr.kyutech.ac.jp/
-
E-mail:
- Address: 〒804-8550 福岡県北九州市戸畑区仙水町1-1
- TEL: 093-884-3499
- FAX: 093-884-3531
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