(57)【要約】【課題】画像の輝度が一様な領域にできるだけ大きな関心領域を容易に設定することができる医用画像装置を提供する。【解決手段】超音波診断装置は、被検体のＢモード画像に対して、複数の分割領域ＤＲ１を設定する分割機能と、互いに隣り合う分割領域ＤＲ１について、画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、判定機能により、画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された場合、分割領域ＤＲを統合する統合機能と、統合機能によって統合されて得られた領域ＤＲ３に関心領域Ｒを設定する関心領域設定機能と、を実行する制御回路を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、
互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、
該判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、
該統合機能によって統合されて得られた領域に関心領域を設定する関心領域設定機能と、
を実行する制御回路を備える、医用画像装置。
【請求項２】
前記統合機能によって統合されて得られた領域は、複数の領域であり、
前記関心領域設定機能は、前記複数の領域の中から、所定の基準を満たす領域を抽出して該領域に関心領域を設定する、請求項１に記載の医用画像装置。
【請求項３】
入力デバイスをさらに備え、
前記制御回路は、統合機能によって統合されて得られた領域の中から、所定の基準を満たす領域を少なくとも一つ抽出して、該抽出された領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する提示機能をさらに実行し、
前記入力デバイスは、前記提示機能によって提示された関心領域の設定候補に対して、前記関心領域を設定する入力を受け付け、
前記関心領域設定機能は、前記入力デバイスが前記入力を受け付けると、前記関心領域を設定する、請求項１に記載の医用画像装置。
【請求項４】
さらに、記憶回路を備え、
前記分割機能は、前記複数の分割領域として、第一の分割領域群と第二の分割領域群とを設定し、前記第二の分割領域群は、前記第一の分割領域群が設定された位置から移動した位置に設定され、
前記判定機能及び前記統合機能は、前記第一の分割領域群と前記第二の分割領域群の各々について実行され、
前記記憶回路には、前記第一の分割領域群について得られた統合済みの領域の中から所定の基準を満たす領域が選択されて記憶され、なおかつ前記記憶回路には、前記第二の分割領域群について得られた統合済みの領域の中から所定の基準を満たす領域が選択されて記憶され、
前記提示機能は、前記記憶回路に記憶された領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する、請求項３に記載の医用画像装置。
【請求項５】
前記判定機能は、前記分割領域が設定された領域の全ての領域について、前記判定が完了したか否かを判定し、さらに前記判定が完了したと判定した場合、互いに隣り合う統合済みの領域を対象にして前記判定を行ない、
前記統合機能は、前記判定機能により前記所定の基準を満たすと判定された前記統合済みの領域をさらに統合する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の医用画像装置。
【請求項６】
前記判定機能は、前記統合済みの領域のうち、最大の領域を対象にして前記判定を行なう、請求項５に記載の医用画像装置。
【請求項７】
前記関心領域設定機能は、前記判定機能による前記判定の対象となる前記最大の領域のいずれもについて前記所定の基準を満たさないと判定された場合、前記最大の領域を対象として関心領域を設定する、請求項６に記載の医用画像装置。
【請求項８】
前記制御回路は、前記関心領域における前記医用画像に対して解析処理を行なう解析処理機能を実行する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医用画像装置。
【請求項９】
前記解析処理機能は、前記解析処理として、テクスチャ解析を行なう、請求項８に記載の医用画像装置。
【請求項１０】
前記判定機能は、前記テクスチャ解析によって得られるテクスチャ特徴量のうち、画像の輝度の均一性に関する特徴量に基づいて前記判定を行なう、請求項９に記載の医用画像装置。
【請求項１１】
前記所定の基準は、前記解析処理に適する領域の条件として設定された基準である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の医用画像装置。
【請求項１２】
前記判定機能は、互いに隣り合う前記分割領域の各々における前記医用画像の輝度分布が、いずれも所要の範囲内である場合、前記所定の基準を満たすと判定する、請求項１１に記載の医用画像装置。
【請求項１３】
前記判定機能は、互いに隣り合う前記分割領域の各々における前記医用画像の輝度分布がいずれも所要の範囲内であり、なおかつ互いに隣り合う分割領域の各々における平均輝度の差が所要の閾値以下である場合、前記所定の基準を満たすと判定する、請求項１１に記載の医用画像装置。
【請求項１４】
前記医用画像は、グレースケール画像である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の医用画像装置。
【請求項１５】
前記医用画像は、カラー画像である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の医用画像装置。
【請求項１６】
被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、
互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、
該判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、
該統合機能によって統合されて得られた領域の中から、所定の基準を満たす領域を少なくとも一つ抽出して、該抽出された領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する提示機能と、
を実行する制御回路を備える、医用画像装置。
【請求項１７】
被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、
互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、
該判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、
該統合機能によって統合されて得られた領域に関心領域を設定する関心領域設定機能と、
を制御回路に実行させる医用画像装置の制御プログラム。
【請求項１８】
被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、
互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、
該判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、
該統合機能によって統合されて得られた領域の中から、所定の基準を満たす領域を少なくとも一つ抽出して、該抽出された領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する提示機能と、
を制御回路に実行させる医用画像装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像取得装置と、医用画像取得装置において取得された医用画像を有するワークステーション等を含む医用画像装置であって、特に医用画像に関心領域を設定し又は関心領域を提示する医用画像装置及びその制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像装置においては、医用画像に関心領域が設定される場合がある。医用画像装置の一例である超音波診断装置においても、種々の目的で超音波画像に関心領域が設定される。例えば、びまん性肝疾患の評価を目的として、超音波画像のテクスチャ解析を行なう場合があるが、解析の対象となる領域に関心領域が設定される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６３６３５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、テクスチャ解析の対象となる関心領域は、肝実質部分に限定される必要がある。解析に有利となるように、関心領域はなるべく大きくとりたいが、血管などの構造物は避ける必要がある。特定の構造物を含む関心領域を設定するのは比較的容易であるが、構造物のないところに設定するには、想定される全ての構造物を検出し、それらを除く領域に関心領域を設定する必要があり、時間と労力を要する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するためになされた一の観点の発明は、被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、  この判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、この統合機能によって統合されて得られた領域に関心領域を設定する関心領域設定機能と、を実行する制御回路を備える、医用画像装置である。
【０００６】
また、他の観点の発明は、被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、この判定機能により、画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、この統合機能によって統合されて得られた領域の中から、所定の基準を満たす領域を少なくとも一つ抽出して、該抽出された領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する提示機能と、を実行する制御回路を備える、医用画像装置である。
【発明の効果】
【０００７】
上記一の観点の発明によれば、前記統合機能によって統合された領域に関心領域が設定されるので、画像の輝度が一様な領域にできるだけ大きな関心領域を容易に設定することができる。
【０００８】
また、他の観点の発明によれば、前記統合機能によって統合されて得られた領域の中から抽出された関心領域の設定候補が提示されるので、ユーザーは、画像の輝度が一様な領域にできるだけ大きな関心領域を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の超音波診断装置の一例を示すブロック図である。
【図２】実施形態の超音波診断装置における制御回路の例示的な機能ブロック図である。
【図３】実施形態の超音波診断装置においてテクスチャ解析を行なうための処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３に示すフローチャートにおける関心領域の候補抽出の処理の一例の詳細を示すフローチャートである。
【図５】Ｂモード画像に分割領域が設定された状態を示す図である。
【図６】統合された分割領域を含む状態を示す図である。
【図７】統合が終了して関心領域の設定候補が抽出された状態を示す図である。
【図８】関心領域が設定された状態を示す図である。
【図９】第二実施形態における制御回路の例示的な機能ブロック図である。
【図１０】第二実施形態においてテクスチャ解析を行なうための処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】関心領域の最終設定候補を提示する図形が表示された状態を示す図である。
【図１２】第二実施形態の第一変形例において、テクスチャ解析を行なうための処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】複数の関心領域の設定候補が提示された状態を示す図である。
【図１４】第二実施形態の第二変形例において、テクスチャ解析を行なうための処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第一の分割領域群の一部と第二の分割領域群の一部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下、本発明に係る医用画像装置の一例として、診断等を目的として被検体の超音波画像を表示する超音波診断装置について説明する。
【００１１】
（第一実施形態）
先ず、第一実施形態について説明する。図１に示す超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送信回路３、受信回路４、制御回路５、表示デバイス６、入力デバイス７、記憶回路８を備える。前記超音波診断装置１は、コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）としての構成を備えている。
【００１２】
超音波プローブ２は、超音波トランスデューサー（図示省略）を有し、この超音波トランスデューサーにおいて、被検体の生体組織に対して超音波を送信し、そのエコー信号を受信する。
【００１３】
送信回路３は、超音波プローブ２による超音波の送信を制御する。具体的には、送信回路３は、制御回路５からの制御信号に基づいて、超音波プローブ２を駆動させて所定の送信パラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を有する超音波パルスを送信させる。
【００１４】
受信回路４は、超音波プローブ２から被検体に送信され、被検体内で反射して超音波プローブ２で受信された超音波のエコー信号について、整相加算処理等の信号処理を行なう。受信回路４は、制御回路５からの制御信号に基づいて信号処理を行なう。
【００１５】
送信回路３及び受信回路４は、ハードウェアによって構成されてもよい。ただし、超音波診断装置１は、このようにハードウェアとしての送信回路３及び受信回路４を備える代わりに、送信回路３及び受信回路４の機能を、ソフトウェアによって実現するようになっていてもよい。すなわち、制御回路５が記憶回路８に記憶されたプログラムを読み出して上述した送信回路３及び受信回路４の機能を実行するようになっていてもよい。
【００１６】
制御回路５は、超音波診断装置の各部を制御し、各種の信号処理や画像処理などを行なう。制御回路５は、例えば１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。任意選択的に、制御回路５は、中央制御器回路（ＣＰＵ）、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、グラフィック制御器回路（ＧＰＵ）、または特定の論理命令に従って入力データを処理することができる他の任意の電子部品を含むことができる。制御回路５は、記憶回路８に格納されたプログラムを読み出して命令を実行することができる。ここにおける記憶回路８は、後述する有形の非一時的なコンピュータ可読媒体である。
【００１７】
図２は、制御回路５の例示的な機能ブロック図である。制御回路５は、分割機能５１、判定機能５２、統合機能５３、設定機能５４、超音波データ作成機能５５及び解析処理機能５６を実行する。制御回路５は、記憶回路８からプログラムを読み出して、これらの機能を実行する。制御回路５は、機能ブロック図として図２に示されているが、回路および／またはソフトウェアモジュールの集合体として構成されていてもよい。また、制御回路５は、専用ハードウェアボード、ＤＳＰ（Ｄｅｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、１つまたは複数のプロセッサ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ならびに／もしくは１つまたは複数のプロセッサに指示するよう構成される有形の非一時的コンピュータ可読媒体の任意の組み合わせを使用して実施することができる。制御回路５は、本発明における制御回路の実施の形態の一例である。
【００１８】
分割機能５１、判定機能５２、統合機能５３、関心領域設定機能５４及び解析処理機能５６については、後述する。超音波データ作成機能５５は、受信回路４から出力されたエコーデータに基づいて、Ｂモード画像などの超音波画像のデータを作成する。例えば、超音波データ作成機能５５は、前記エコーデータ対し、対数圧縮処理、包絡線検波処理等のＢモード処理を行い、Ｂモードデータを作成する機能を含む。また、超音波データ作成機能５５は、Ｂモードデータをスキャンコンバータ（ｓｃａｎ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）によって走査変換してＢモード画像データを作成する機能を含む。
【００１９】
超音波画像は、例えばカラードプラ画像などのＢモード画像以外の画像であってもよい。超音波データ作成機能５５は、カラードプラ画像などの画像のデータを作成するための処理を行なう。
【００２０】
ここで、制御回路５は、図２に示された機能以外にも、超音波診断装置として公知の機能を実行してもよいことは言うまでもない。例えば、制御回路５は、Ｂモード画像データなどの画像データに基づいて、表示デバイス６にＢモード画像などの超音波画像を表示させる機能を実行してもよい。
【００２１】
図１に戻り、表示デバイス６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。
【００２２】
入力デバイス７は、操作者による指示の入力や情報の入力などの操作を受け付けるデバイスである。入力デバイス７は、操作者からの指示や情報の入力を受け付けるボタン及びキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）などを含み、さらにトラックボール（ｔｒａｃｋｂａｌｌ）等のポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）などを含んで構成されている。ちなみに、ボタンには、ハードキーのほか、表示デバイス６に表示されるソフトキーも含まれる。また、入力デバイス７は、タッチパネルを含んでいてもよい。この場合、ボタンには、タッチパネルに表示されるソフトキーが含まれる。
【００２３】
記憶回路８は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＲＡＭ、ＲＯＭ、および／またはＥＥＰＲＯＭなどの有形の非一時的又は一時的なコンピュータ可読媒体とすることができる。記憶回路８は、直ちに表示されるようにスケジュールされていない取得されたＢモードデータ、Ｂモード画像データ及びカラードプラ画像データ、その他表示デバイス６に表示される文字や図形及びその他のデータを格納するために使用することができる。
【００２４】
また、記憶回路８は、例えば、グラフィカルユーザインターフェース、１つまたは複数のデフォルト画像表示設定、ならびに／もしくは（例えば、制御回路５のための）プログラムされた命令などに対応するファームウェアもしくはソフトウェアを格納するために使用することができる。
【００２５】
次に、本例の超音波診断装置１の作用について説明する。図３は、超音波診断装置１において得られたＢモード画像に対してテクスチャ解析を行なう処理を示すフローチャートである。
【００２６】
先ず、ステップＳ１では、超音波診断装置１においてＢモード画像が取得される。より具体的には、超音波プローブ２によって超音波の送受信が行われ、超音波データ作成機能５５によってＢモード画像データが作成される。制御回路５は、Ｂモード画像データに基づいてＢモード画像を表示デバイス６に表示させてもよい。Ｂモード画像は、本発明における医用画像の実施の形態の一例である。
【００２７】
次に、ステップＳ２では、Ｂモード画像に設定される関心領域の候補となる領域が抽出される。そして、ステップＳ３では、ステップＳ２において抽出された領域の中から関心領域が設定される。ステップＳ２、Ｓ３についての詳細は後述する。
【００２８】
次に、ステップＳ４では、ステップＳ３において設定された関心領域ＲにおけるＢモード画像について、解析処理機能５６がテクスチャ解析を行なう。例えば、解析処理機能５６は、びまん性肝疾患の評価を目的として、Ｂモードデータに基づいてテクスチャ解析を行なう。例えば、解析処理機能５６は、同時生起行列を作成してテクスチャ解析を行なう。
【００２９】
ステップＳ２の処理の詳細について、図４のフローチャートに基づいて説明する。先ず、ステップＳ２０１では、分割機能５１は、例えば図５に示すように、表示デバイス６に表示されたＢモード画像ＢＩに対して、複数の分割領域ＤＲ１を設定する。本例では、分割領域ＤＲ１は、サイズｒの正方形である。ｒは、正方形の一辺における画素数である。
【００３０】
本例では、分割領域ＤＲ１は、表示デバイス６に表示される。ただし、分割領域ＤＲ１は、表示デバイス６に表示されなくてもよい。
【００３１】
次に、ステップＳ２０２では、判定機能５２は、所要の数、すなわちｎ個の互いに隣り合う分割領域ＤＲ１について統合できるか否かを判定する。例えば、ｎ＝４である。ただし、ｎ≧２であれば、ｎ＝４に限られるものではない。一例では、後述する統合済みの分割領域ＤＲ２が正方形になるようにｎが設定される。ただし、正方形に限られるものではなく、長方形などの四角形であってもよい。判定機能５２は、互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１の各々におけるＢモード画像の輝度の一様性に基づいて、互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１の統合の可否の判定を行なう。判定機能５２は、互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１におけるＢモード画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定し、所定の基準を満たす場合、統合できると判定する。
【００３２】
輝度の一様性とは、輝度のばらつきの度合いである。互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１の各々における輝度のばらつき度合いが、いずれも所要の範囲内であれば、輝度の一様性を有し、所定の基準を満たす。従って、判定機能５２は、より詳細には、分割領域ＤＲ１の各々における輝度分布がいずれも所要の範囲内であれば、画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定する。判定機能５２は、例えば分割領域ＤＲ１について、解析処理機能５６によって行われるテクスチャ解析によって得られたテクスチャ特徴量のうち、輝度の一様性に関する特徴量に基づいて判定を行なってもよい。一例では、テクスチャ解析において作成された同時生起行列の特徴量に含まれるコントラストを用いることができる。同時生起行列は、分割領域ＤＲ１の各々について、Ｂモードデータに基づいて解析処理機能５６により作成される。判定機能５２は、互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１の各々における同時生起行列のコントラストが、いずれも所要の閾値以下である場合、画像の輝度の一様性が所要の基準を満たすと判定する。
【００３３】
判定機能５２は、上述の輝度分布と、互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１の各々における平均輝度の両方を用いて、画像の輝度の一様性を判定してもよい。例えば、判定機能５２は、互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１の各々における同時生起行列のコントラストが所要の閾値以下であり、なおかつ互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１の各々における平均輝度の差が所要の閾値以下である場合、画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定する。
【００３４】
判定機能５２により、互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲにおける画像の輝度の一様性が所定の基準を満たし、これらを統合できると判定された場合（ステップＳ２０２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ２０３の処理へ移行する。ステップＳ２０３では、統合機能５３が、判定機能５２により統合できると判定された分割領域ＤＲ１、すなわち互いに隣り合うｎ個の分割領域を統合して分割領域ＤＲ２を作成する。この分割領域ＤＲ２は、本発明における統合済みの領域の実施の形態の一例である。
【００３５】
一方、判定機能５２により、互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たさず、これらを統合できないと判定された場合（ステップＳ２０２において「ＮＯ」）、ステップＳ２０４の処理へ移行する。また、ステップＳ２０３において統合された分割領域ＤＲ２が作成された場合も、ステップＳ２０４の処理へ移行する。
【００３６】
ステップＳ２０４では、判定機能５２は、互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ１について統合できるか否かの判定（以下、「統合判定」という）が、ステップＳ２０１において分割領域ＤＲ１が設定された領域の全てについて完了したか否かを判定する。判定機能５２により、全領域について統合判定が完了していないと判定された場合（ステップＳ２０４において「ＮＯ」）、ステップＳ２０２の処理へ戻り、このステップＳ２０２及び該当する場合にはステップＳ２０３の処理が繰り返される。一方、判定機能５２により、全領域について統合判定が完了していると判定された場合（ステップＳ２０４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ２０５の処理へ移行する。
【００３７】
図６に、ステップＳ２０４における統合判定が完了した状態を示す。統合済みの分割領域ＤＲ２と、統合できなかった分割領域ＤＲ１とが含まれている。
【００３８】
ステップＳ２０５では、判定機能５２は、ステップＳ２０３において統合が行われたか否かを判定する。統合が行われたと判定された場合（ステップＳ２０５において「ＹＥＳ」）、ステップＳ２０６の処理へ移行する。一方、統合が行われなかったと判定された場合（ステップＳ２０５において「ＮＯ」）、ステップＳ２の処理を終了し、図３に示すステップＳ３の処理へ移行する。
【００３９】
ステップＳ２０６では、判定機能５２は、統合された分割領域ＤＲ２が正方形である場合、統合された分割領域ＤＲ２の一辺の大きさと同じ大きさとなるようにｒを設定する。具体的には、判定機能５２は、ｒをｘ倍に設定する。ｘはｎに応じた数であり、本例では、ｎ＝４であるため、ｘ＝２に設定される。
【００４０】
ステップＳ２０６においてｒが２倍に設定されると、ステップＳ２０２の処理へ戻り、ステップＳ２０６において２倍に設定されたｒのサイズの互いに隣り合うｎ個の分割領域ＤＲ２について統合できるか否かの判定が行われる。従って、判定機能５２による判定は、分割領域のうち、最大の領域を対象にして行われることになる。そして、以後図４のフローチャートに沿った上述の処理が行われる。判定機能５２による判定の対象となる最大の領域のいずれもについて、統合が行われなかったと判定された場合（すなわち、ステップＳ２０５で「ＮＯ」）、図４のフローチャートの処理が終了する。
【００４１】
本例では、図４のフローチャートの処理が終了した状態において、図８に示すように、最初に設定された分割領域ＤＲ１に対して、サイズｒが３倍の分割領域ＤＲ３が得られたものとする。分割領域ＤＲ１〜ＤＲ３のうち、サイズｒが最大の分割領域ＤＲ３が、関心領域の設定候補である。
【００４２】
ステップＳ２の処理が終了すると、ステップＳ３において、図７に示すように関心領域設定機能５４が関心領域Ｒを設定する。具体的に説明する。関心領域設定機能５４は、複数の分割領域ＤＲ３の中から、所定の基準を満たす領域を抽出して関心領域Ｒを設定する。所定の基準は、解析処理機能５６による解析処理に適する領域の条件として設定された基準である。本例では、所定の基準は、例えば複数の分割領域における平均輝度の中央値である。従って、関心領域設定機能５４は、図８に示すように、複数の分割領域ＤＲ３のうち、平均輝度が中央値である領域に関心領域Ｒを設定する。
【００４３】
以上説明した本例によれば、画像の輝度が一様な領域にできるだけ大きな関心領域を自動で設定することができる。
【００４４】
なお、分割領域ＤＲ１について、全く統合が行われなかった場合、関心領域を設定しないか、ユーザーに関心領域を設定するか否かを選択を促すメッセージが表示されてもよい。
【００４５】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態について説明する。以下の説明において、第一実施形態と同一の構成については説明を省略する。
【００４６】
第一実施形態では、関心領域が自動で設定されるようになっているが、超音波診断装置１において、関心領域の候補が提示された後に、ユーザーの入力が受け付けられると関心領域が設定されるようになっていてもよい。
【００４７】
具体的に説明する。本例では、制御回路５は、図９に示すように、分割機能５１、判定機能５２、統合機能５３、関心領域設定機能５４、超音波データ作成機能５５及び解析処理機能５６の他、提示機能５７を実行する。
【００４８】
本例の作用について、図１０のフローチャートに基づいて説明する。図１０において、ステップＳ１１、Ｓ１２及びＳ１６については、それぞれ図３に示すフローチャートにおけるステップＳ１、Ｓ２及びＳ４の各々と同一であり、説明を省略する。以下、ステップＳ１３、１４の処理について説明する。
【００４９】
ステップＳ１３では、提示機能５７は、ステップＳ１２において抽出された関心領域の設定候補である分割領域ＤＲ３の中から、所定の基準を満たす領域を少なくとも一つ抽出する。所定の基準は、上述と同様、例えば複数の分割領域における平均輝度の中央値である。提示機能５７は、抽出された領域を関心領域の最終設定候補としてユーザーに提示する。提示機能５７は、例えば図１１に示すように、抽出された領域の輪郭を示す正方形からなる図形Ｓを表示することにより、関心領域の最終設定候補を提示する。提示機能５７は、図形Ｓが表示された領域に関心領域を設定してよいか否かを問うメッセージを表示デバイス６に表示してもよい。
【００５０】
次に、ステップＳ１４では、ステップＳ１３において提示された関心領域の最終設定候補に対して、ユーザーによる関心領域を設定する入力を入力デバイス７が受け付けたか否かを関心領域設定機能５４が判定する。ユーザーによる関心領域を設定する入力を入力デバイス７が受け付けたと判定された場合（ステップＳ１４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１５の処理へ移行する。このステップＳ１５では、関心領域設定機能５４は、ステップＳ１３において提示された関心領域の最終設定候補に対して、関心領域Ｒを設定する。
【００５１】
一方、ユーザーは、関心領域の最終設定候補に対して、関心領域として不適切であると判断した場合、ステップＳ１４において、関心領域の最終設定候補に対する関心領域の設定を拒否する入力を入力デバイス７において行なう。この場合、関心領域設定機能５４は、ユーザーによる関心領域を設定する入力を入力デバイス７が受け付けないと判定し（ステップＳ１４において「ＮＯ」）、ステップＳ１３の処理へ戻る。このステップＳ１３では、提示機能５７は、関心領域の最終設定候補を新たに提示する。提示機能５７は、ステップＳ１２において抽出された関心領域の設定候補である分割領域ＤＲ３の中から、平均輝度が中央値に最も近い領域を、新たに関心領域の最終設定候補として提示する。以降、関心領域を設定する入力がステップＳ１４において行なわれない場合、分割領域ＤＲ３の中から、平均輝度に近い順で、新たな関心領域の最終設定候補が提示される。
【００５２】
本例によれば、関心領域の設定候補が提示されるので、ユーザーは、画像の輝度が一様な領域にできるだけ大きな関心領域を容易に設定することができる。
【００５３】
次に、第二実施形態の変形例について説明する。先ず、第一変形例について説明する。図１２は、第一変形例においてテクスチャ解析を行なうための処理の一例を示すフローチャートである。
【００５４】
ステップＳ２１、Ｓ２２については、ステップＳ１、Ｓ２及びステップＳ１１、Ｓ１２と同様である。また、ステップＳ２６については、ステップＳ４及びＳ１６と同様である。
【００５５】
ステップＳ２３において、提示機能５７は、ステップＳ１２において抽出された関心領域の設定候補である分割領域ＤＲ３の中から複数の関心領域の最終設定候補を選択して提示する。例えば、提示機能５７は、分割領域ＤＲ３のうち、平均輝度の中央値を有する分割領域ＤＲ３及び平均輝度が中央値から近い順に所定数の分割領域ＤＲ３を最終設定候補として提示してもよい。提示機能５７は、選択した最終設定候補の領域の輪郭に、図１３に示すように、ステップＳ１３と同様の正方形からなる図形Ｓを表示することにより提示を行なう。
【００５６】
ステップＳ２４では、ユーザーが、ステップＳ２３において提示された複数の最終設定候補の中から、関心領域を設定する領域を選択する入力を行なう。このユーザーによる入力は、入力デバイス７が受け付ける。ステップＳ２５では、ユーザーによって選択された領域に関心領域Ｒが設定される。
【００５７】
次に、第二変形例について説明する。図１４は、第二変形例においてテクスチャ解析を行なうための処理の一例を示すフローチャートである。
【００５８】
ステップＳ３１、Ｓ３２については、ステップＳ１、Ｓ２、ステップＳ１１、１２及びステップＳ２１、Ｓ２２と同様である。また、ステップＳ３６については、ステップＳ２４と同様である。また、ステップＳ３８については、ステップＳ４、Ｓ１６及びＳ２６と同様である。
【００５９】
本例では、ステップＳ３２における関心領域の候補の抽出、すなわち図４に示すステップＳ２０１〜Ｓ２０６の処理が、複数回行なわれることにより、ステップＳ３５において、複数の関心領域の最終候補が提示される。具体的に説明する。ステップＳ３２において関心領域の設定候補である分割領域ＤＲ３が抽出されると、ステップＳ３３では、提示機能５７は、分割領域ＤＲ３の中から所定の基準を満たす領域を少なくとも一つ抽出し、関心領域の最終設定候補として記憶回路８に記憶する。例えば、提示機能５７は、複数の分割領域ＤＲ３のうち、平均輝度が中央値である分割領域ＤＲ３を一つ抽出して記憶回路８に記憶してもよい。また、提示機能５７は、複数の分割領域ＤＲ３のうち、平均輝度が中央値である分割領域ＤＲ３の他、平均輝度が中央値から近い順に所定数の分割領域ＤＲ３を抽出して記憶回路８に記憶してもよい。
【００６０】
次に、ステップＳ３４では、提示機能５７は、ステップＳ３２及びステップＳ３３の処理が、ｍ回目であるか否かを判定する。ｍは記憶回路８に記憶された所要の数であり、装置にデフォルトとして設定されていてもよいし、ユーザーによって設定されてもよい。ステップＳ３４において、ステップＳ３２及びステップＳ３３の処理が、ｍ回目ではないと判定された場合（ステップＳ３４において「ＮＯ」）、ステップＳ３２の処理へ戻り、再びステップＳ２０１以降の処理が開始される。再開されたステップＳ２０１では、分割機能５１は、直近のステップＳ２０１において設定した分割領域ＤＲ１から所定量移動した位置に新たな分割領域ＤＲ１を設定する。例えば、所定量は数ピクセルである。
【００６１】
図１５に、移動前後の分割領域の一例を示す。図１５には、二点鎖線で示された第一の分割領域群ＧＲ１の一部と実線で示された第二の分割領域群ＧＲ２の一部が図示されている。第一の分割領域群ＧＲ１は、直近のステップ２０１において設定された移動前の複数の分割領域ＤＲ１（符号省略）で構成される。また、第二の分割領域群ＧＲ２は、再開されたステップＳ２０１において設定された移動後の複数の分割領域ＤＲ１（符号省略）で構成される。この図１５において、第二の分割領域群ＧＲ２は、第一の分割領域群ＧＲ１が矢印で示す方向に移動して設定されている。
【００６２】
一方、ステップＳ３４において、ステップＳ３２及びステップＳ３３の処理が、ｍ回目であると判定された場合（ステップＳ３４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ３５の処理へ移行する。このステップＳ３５では、提示機能５７は、ステップＳ３３において記憶された複数の関心領域の最終設定候補を提示する。ステップＳ３６では、ユーザーが、ステップＳ３５において提示された最終設定候補の中から、関心領域を設定する領域を選択する入力を入力デバイス７において行なう。
【００６３】
この第二変形例によれば、関心領域の候補の抽出が複数回行なわれることによって、解析処理により適した位置に関心領域を設定することができる。
【００６４】
以上、本発明を上記実施形態によって説明したが、本発明はその主旨を変更しない範囲で種々変更実施可能なことはもちろんである。例えば、上記各実施形態においては、Ｂモード画像に対して関心領域を設定する例について説明したが、本発明は、Ｂモード画像のようなグレースケール画像以外の超音波画像について適用されてもよい。例えば、本発明は、カラードプラ画像などのカラー画像にも適用することができる。この場合、判定機能５２は、カラー画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定して統合の可否を判定する。例えば、判定機能５２は、隣り合うｎ個の分割領域の各々におけるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの値の分布（散布度）がいずれも所要の範囲内であれば、前記所定の基準を満たすと判定する。また、判定機能５２は、隣り合うｎ個の分割領域の各々におけるカラー画像の輝度値をグレースケールに変換して得られた輝度の分布が、いずれも所要の範囲内であれば、前記所定の基準を満たすと判定してもよい。
【００６５】
また、上記各実施形態では、超音波診断装置を例にして説明したが、本発明は、Ｘ線ＣＴ装置及びＭＲＩ装置などの医用画像取得装置や、医用画像取得装置において取得された医用画像を有するワークステーション等を含む医用画像装置に適用される。
【００６６】
また、上述の実施形態では、関心領域に対する解析処理の一例として、テクスチャ解析を挙げたが、これに限られるものではない。解析処理は、医用画像において、画像の輝度が一様な領域を対象として行われる解析処理であればよい。
【符号の説明】
【００６７】
１  超音波診断装置
５  制御回路
７  入力デバイス
８  記憶回路
５１  分割機能
５２  判定機能
５３  統合機能
５４  関心領域設定機能
５６  解析処理機能
５７  提示機能
【図１】
2020099430.tif 000003
【図２】
2020099430.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020099430.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020099430.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年2月28日(2020.2.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、
互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、
該判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、
該統合機能によって統合されて得られた領域に関心領域を設定する関心領域設定機能と、
を実行する制御回路を備え、
前記判定機能は、前記分割領域が設定された領域の全ての領域について、前記判定が完了したか否かを判定し、さらに前記判定が完了したと判定した場合、互いに隣り合う統合済みの領域を対象にして前記判定を行ない、
前記統合機能は、前記判定機能により前記所定の基準を満たすと判定された前記統合済みの領域をさらに統合し、
さらに、前記判定機能は、前記統合済みの領域のうち、最大の領域を対象にして前記判定を行ない、
前記関心領域設定機能は、前記判定機能による前記判定の対象となる前記最大の領域のいずれもについて前記所定の基準を満たさないと判定された場合、前記最大の領域を対象として関心領域を設定する、医用画像装置。
【請求項２】
前記統合機能によって統合されて得られた領域は、複数の領域であり、
前記関心領域設定機能は、前記複数の領域の中から、所定の基準を満たす領域を抽出して該領域に関心領域を設定する、請求項１に記載の医用画像装置。
【請求項３】
入力デバイスをさらに備え、
前記制御回路は、統合機能によって統合されて得られた領域の中から、所定の基準を満たす領域を少なくとも一つ抽出して、該抽出された領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する提示機能をさらに実行し、
前記入力デバイスは、前記提示機能によって提示された関心領域の設定候補に対して、前記関心領域を設定する入力を受け付け、
前記関心領域設定機能は、前記入力デバイスが前記入力を受け付けると、前記関心領域を設定する、請求項１に記載の医用画像装置。
【請求項４】
記憶回路と、
入力デバイスと、
制御回路と、を備える医用画像装置であって、
前記制御回路は、
被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、
互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、
該判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、
該統合機能によって統合されて得られた領域の中から、所定の基準を満たす領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する提示機能と、
前記提示機能によって提示された関心領域の設定候補に対して、前記関心領域を設定する入力を前記入力デバイスが受け付けると、前記関心領域を設定する関心領域設定機能と、
を実行するよう構成され、
前記分割機能は、前記複数の分割領域として、第一の分割領域群と第二の分割領域群とを設定し、前記第二の分割領域群は、前記第一の分割領域群が設定された位置から移動した位置に設定され、
前記判定機能及び前記統合機能は、前記第一の分割領域群と前記第二の分割領域群の各々について実行され、
前記記憶回路には、前記第一の分割領域群について得られた統合済みの領域の中から所定の基準を満たす領域が選択されて記憶され、なおかつ前記記憶回路には、前記第二の分割領域群について得られた統合済みの領域の中から所定の基準を満たす領域が選択されて記憶され、
前記提示機能は、前記記憶回路に記憶された領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する、医用画像装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記関心領域における前記医用画像に対して解析処理を行なう解析処理機能を実行する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の医用画像装置。
【請求項６】
前記解析処理機能は、前記解析処理として、テクスチャ解析を行なう、請求項５に記載の医用画像装置。
【請求項７】
前記判定機能は、前記テクスチャ解析によって得られるテクスチャ特徴量のうち、画像の輝度の均一性に関する特徴量に基づいて前記判定を行なう、請求項６に記載の医用画像装置。
【請求項８】
前記所定の基準は、前記解析処理に適する領域の条件として設定された基準である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医用画像装置。
【請求項９】
前記判定機能は、互いに隣り合う前記分割領域の各々における前記医用画像の輝度分布が、いずれも所要の範囲内である場合、前記所定の基準を満たすと判定する、請求項８に記載の医用画像装置。
【請求項１０】
前記判定機能は、互いに隣り合う前記分割領域の各々における前記医用画像の輝度分布がいずれも所要の範囲内であり、なおかつ互いに隣り合う分割領域の各々における平均輝度の差が所要の閾値以下である場合、前記所定の基準を満たすと判定する、請求項８に記載の医用画像装置。
【請求項１１】
前記医用画像は、グレースケール画像である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の医用画像装置。
【請求項１２】
前記医用画像は、カラー画像である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の医用画像装置。
【請求項１３】
被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、
互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、
該判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、
該統合機能によって統合されて得られた領域の中から、所定の基準を満たす領域を少なくとも一つ抽出して、該抽出された領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する提示機能と、
を実行する制御回路を備え、
前記判定機能は、前記分割領域が設定された領域の全ての領域について、前記判定が完了したか否かを判定し、さらに前記判定が完了したと判定した場合、互いに隣り合う統合済みの領域を対象にして前記判定を行ない、
前記統合機能は、前記判定機能により前記所定の基準を満たすと判定された前記統合済みの領域をさらに統合し、
さらに、前記判定機能は、前記統合済みの領域のうち、最大の領域を対象にして前記判定を行ない、
前記提示機能は、前記判定機能による前記判定の対象となる前記最大の領域のいずれもについて前記所定の基準を満たさないと判定された場合、前記最大の領域を前記関心領域の設定候補として前記ユーザーへの提示を行なう、医用画像装置。
【請求項１４】
被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、
互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、
該判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、
該統合機能によって統合されて得られた領域に関心領域を設定する関心領域設定機能と、
を制御回路に実行させる医用画像装置の制御プログラムであって、
前記判定機能は、前記分割領域が設定された領域の全ての領域について、前記判定が完了したか否かを判定し、さらに前記判定が完了したと判定した場合、互いに隣り合う統合済みの領域を対象にして前記判定を行ない、
前記統合機能は、前記判定機能により前記所定の基準を満たすと判定された前記統合済みの領域をさらに統合し、
さらに、前記判定機能は、前記統合済みの領域のうち、最大の領域を対象にして前記判定を行ない、
前記関心領域設定機能は、前記判定機能による前記判定の対象となる前記最大の領域のいずれもについて前記所定の基準を満たさないと判定された場合、前記最大の領域を対象として関心領域を設定する、医用画像装置の制御プログラム。
【請求項１５】
被検体の医用画像に対して、複数の分割領域を設定する分割機能と、
互いに隣り合う前記分割領域における画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすか否かを判定する判定機能と、
該判定機能により、前記画像の輝度の一様性が所定の基準を満たすと判定された前記互いに隣り合う分割領域を統合する統合機能と、
該統合機能によって統合されて得られた領域の中から、所定の基準を満たす領域を少なくとも一つ抽出して、該抽出された領域を関心領域の設定候補としてユーザーに提示する提示機能と、
を制御回路に実行させる医用画像装置の制御プログラムであって、
前記判定機能は、前記分割領域が設定された領域の全ての領域について、前記判定が完了したか否かを判定し、さらに前記判定が完了したと判定した場合、互いに隣り合う統合済みの領域を対象にして前記判定を行ない、
前記統合機能は、前記判定機能により前記所定の基準を満たすと判定された前記統合済みの領域をさらに統合し、
さらに、前記判定機能は、前記統合済みの領域のうち、最大の領域を対象にして前記判定を行ない、
前記提示機能は、前記判定機能による前記判定の対象となる前記最大の領域のいずれもについて前記所定の基準を満たさないと判定された場合、前記最大の領域を前記関心領域の設定候補として前記ユーザーへの提示を行なう、医用画像装置の制御プログラム。