(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像における画素値のヒストグラムに基づいて、閾値を決定する閾値決定部と、
前記決定された閾値に基づいて、前記医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出するための輪郭開始点を検出する開始点検出部と、
前記検出された輪郭開始点から前記輪郭の探索を開始し、前記医用画像における複数の画素各々の近傍画素の画素値と前記閾値とを比較することにより、前記医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出する輪郭検出部と、
を具備する医用画像処理装置。
【請求項２】
前記開始点検出部は、前記医用画像が前記被検体に関する内外側斜位方向のマンモグラフィ画像である場合、前記輪郭の開始点の探索を開始する位置に配置された画素の画素値と閾値とを比較し、前記画素値が閾値以上である場合、前記マンモグラフィ画像の横軸に沿って前記開始点を探索し、初めて画素値が閾値未満となる画素値を有する画素を前記開始点として検出する請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記開始点検出部は、前記医用画像が前記被検体に関する頭尾方向のマンモグラフィ画像である場合、前記輪郭の開始点の探索を開始する位置に配置された画素の画素値と閾値とを比較し、前記画素値が閾値未満である場合、前記マンモグラフィ画像の縦軸に沿って前記開始点を探索し、初めて画素値が閾値以上となる画素値を有する画素を前記開始点として検出する請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記医用画像は、階調処理後の画像である請求項１記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
医用画像における画素値のヒストグラムに基づいて、閾値を決定する閾値決定部と、
前記決定された閾値に基づいて、前記医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出するための輪郭開始点を検出する開始点検出部と、
前記検出された輪郭開始点から前記輪郭の探索を開始し、前記医用画像における複数の画素各々の近傍画素の画素値と前記閾値とを比較することにより、前記医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出する輪郭検出部と、
を具備するマンモグラフィ装置。
【請求項６】
医用画像における画素値のヒストグラムに基づいて、閾値を決定し、
前記決定された閾値に基づいて、前記医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出するための輪郭開始点を検出し、
前記検出された輪郭開始点から前記輪郭の探索を開始し、前記医用画像における複数の画素各々の近傍画素の画素値と前記閾値とを比較することにより、前記医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出する、
医用画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医用画像処理装置、マンモグラフィ装置および医用画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被検体の乳房に関する医用画像を生成するマンモグラフィ装置がある。当該マンモグラフィ装置において、被検体の乳房に関する医用画像から乳房の輪郭（スキンライン）を検出する技術が確立されており、様々なアプリケーションに応用されている。
【０００３】
例えば、当該輪郭を検出する前に、当該医用画像におけるエッジを強調するフィルタを用いたフィルタリングを実行し、当該エッジを検出もしくは強調した医用画像を生成している。マンモグラフィ装置では、エッジを強調した医用画像を用いて輪郭を検出している。一方、エッジを強調する処理は負荷の大きい処理であり、演算時間を延長せざるを得ないため、当該輪郭を検出するのに時間を要する。
【０００４】
また、医用画像における乳房領域（乳房に関する画素値を有する領域）と直接線領域（Ｘ線が乳房を透過せずに直接フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）に入射した領域）との境界がエッジを有しておらず、なだらかである場合、エッジを検出もしくは強調することができない。このため、当該マンモグラフィ装置では、正しく輪郭を検出することができない。
【０００５】
また、ソーベルフィルタを用いて輪郭を検出する技術も確立されている。しかしながら、当該技術は、ボケやノイズの影響を受けやすいため、取得された輪郭が最外輪郭として最適でない場合がある。その結果、最外輪郭の位置精度を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許５４５７８１２号明細書
【特許文献２】特開２０１１−１０４１４９号公報
【特許文献３】特開２００５−０６５８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本実施形態の目的は、輪郭検出に関する画像処理の精度および効率を向上させることができる医用画像処理装置、マンモグラフィ装置および医用画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によれば、医用画像処理装置は、医用画像における画素値のヒストグラムに基づいて、閾値を決定する閾値決定部と、前記決定された閾値に基づいて、前記医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出するための輪郭開始点を検出する開始点検出部と、前記検出された輪郭開始点から探索を開始し、前記医用画像における複数の画素各々の近傍画素の画素値と前記閾値とを比較することにより、前記医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出する輪郭検出部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施形態に係る医用画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す医用画像撮像装置による撮像対象である被検体の乳房を示す図である。
【図３】図３は、図１に示す画像記憶回路に記憶されたＭＬＯ方向の乳房に関する医用画像である。
【図４】図４は、図１に示す画像記憶回路に記憶されたＣＣ方向の乳房に関する医用画像である。
【図５】図５は、本実施形態に係る医用画像処理装置における画像処理回路による画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６は、図３に示すＭＬＯ画像に含まれる画素値のヒストグラムを示す図である。
【図７】図７は、図３に示すＭＬＯ画像における輪郭開始点を検出する過程を説明するための図である。
【図８】図８は、図３に示すＭＬＯ画像に含まれる輪郭を検出する過程を説明するための図である。
【図９】図９は、図３に示すＭＬＯ画像から検出された輪郭を示す図である。
【図１０】図１０は、図４に示すＣＣ画像に含まれる画素値のヒストグラムを示す図である。
【図１１】図１１は、図４に示すＣＣ画像における輪郭開始点を検出する過程を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図４に示すＣＣ画像に含まれる輪郭を検出する過程を説明するための図である。
【図１３】図１３は、図４に示すＣＣ画像から検出された輪郭を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本実施形態に係る医用画像処理装置について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る医用画像処理装置１の構成を示すブロック図である。図１に示す医用画像処理装置１は、医用画像撮像装置２において撮像された医用画像をネットワークＮＷ等を介して取得し、取得した医用画像に対して所定の画像処理を施すためのコンピュータ、あるいはワークステーションである。医用画像処理装置１は、通信インターフェース（ＩＦ）回路３を介して、医用画像撮像装置２から医用画像を取得する。以降、医用画像撮像装置２の一例としてマンモグラフィ装置２について記載する。
【００１２】
図１に示す医用画像処理装置１は、通信ＩＦ回路３と、画像記憶回路４と、入力インターフェース（ＩＦ）回路５と、表示処理回路６と、表示回路７と、制御回路８と、画像処理回路９とを備える。
【００１３】
通信ＩＦ回路３は、有線あるいは無線にて外部装置と通信するための回路である。外部装置は、例えば、マンモグラフィ装置２、放射線部門情報管理システム（ＲＩＳ：Radiological Information System）、病院情報システム（ＨＩＳ：Hospital Information System）およびＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）等のシステムに含まれるサーバ、あるいは他のワークステーション等である。
【００１４】
画像記憶回路４は、マンモグラフィ装置２により撮影された乳房に関する医用画像を記憶する。例えば、画像記憶回路４は、本実施形態におけるマンモグラフィ装置２において、図２に示す被検体の乳房を内外側斜位方向（ＭＬＯ：Medio Lateral Oblique）に設置されたＸ線管２１およびＸ線検出器２２を用いて撮影した医用画像を記憶する。また、画像記憶回路４は、本実施形態におけるマンモグラフィ装置２において、図２に示す被検体の乳房を頭尾方向（ＣＣ：Cranial Caudal）に設置されたＸ線管２１およびＸ線検出器２２を用いて撮影した医用画像を記憶する。
【００１５】
図３は、図１に示す画像記憶回路４に記憶されたＭＬＯ方向の乳房に関する医用画像である。図４は、図１に示す画像記憶回路４に記憶されたＣＣ方向の乳房に関する医用画像である。以降、当該ＭＬＯ方向の乳房に関する医用画像をＭＬＯ画像と記載し、当該ＣＣ方向の乳房に関する医用画像をＣＣ画像と記載する。図３および図４に示す医用画像は、階調処理（ガンマ補正）後の被検体の右乳房に関する画像である。医用画像の各画素は、Ｘ線検出器２２において検出されたＸ線の強度に応じた画素値を有する。例えば、画素値０を有する画素は空間等の直接線領域を表し、画素値０以外の画素値を有する画素は乳房領域等の被検体領域あるいはノイズ等を表す。なお、上記実施形態において、画像記憶回路４は、階調処理後の医用画像を記憶しているが、階調処理前の元の医用画像を記憶してもよい。
【００１６】
入力ＩＦ回路５は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、および表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチパネルディスプレイ等によって実現される。入力ＩＦ回路５は、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し制御回路８へ出力する。本実施形態において、入力ＩＦ回路５には、操作者により検査スケジュール変更指示が入力される。検査スケジュール変更指示に応じて検査スケジュールが変更される。なお、本実施形態において、入力ＩＦ回路５は、トラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路８へ出力する電気信号の処理回路も入力ＩＦ回路５の例に含まれる。
【００１７】
表示処理回路６は、制御回路８による制御に従い、表示回路７に表示される医用画像等に対して所定の表示処理を実行する。例えば、表示処理回路６は、図３および図４に示す医用画像の階調処理、画像位置合わせ、ウィンドウ幅（ＷＷ：Window Width）調整およびウィンドウレベル（ＷＬ：Window Level）調整を実行する。表示処理回路６は、画素値が０に近いほど暗く、画素値が大きいほど明るく医用画像が表示回路７に表示されるよう、医用画像の階調処理を実行する。
【００１８】
表示回路７は、制御回路８による制御に従い種々のデータおよび上記医用画像等を表示機器に表示する。表示機器としては、例えば、ＣＲＴディスプレイ（Cathode Ray Tube Display）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro Luminescence Display）、プラズマディスプレイまたは当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。
【００１９】
制御回路８は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の所定のプロセッサと、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の所定のメモリとを含む。制御回路８のプロセッサは、メモリに記憶される制御プログラムにより、医用画像処理装置１における各構成の動作および処理等を統括的に制御する。
【００２０】
画像処理回路９は、画像記憶回路４に記憶された医用画像に対して所定の画像処理を施すための回路である。画像処理回路９は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ等の所定のプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭ等の所定のメモリとを含む。画像処理回路９のメモリは、画像選択プログラム、ヒストグラム生成プログラム、閾値決定プログラム、開始点検出プログラム、輪郭検出プログラム、二次的処理プログラム等を記憶する。
【００２１】
画像処理回路９のプロセッサは、メモリに記憶される画像選択プログラムを実行することにより画像選択機能１０を実現する。画像処理回路９は、画像選択機能１０として、画像記憶回路４に記憶されたＭＬＯ画像およびＣＣ画像のうちのいずれか一つを選択するための選択画面を表示回路７に表示する。ユーザ（例えば、放射線技師）は、当該選択画面を入力ＩＦ回路４を介して操作し、乳房の輪郭を検出したい画像を選択する。
【００２２】
画像処理回路９のプロセッサは、メモリに記憶されるヒストグラム生成プログラムを実行することによりヒストグラム生成機能１１を実現する。画像処理回路９は、ヒストグラム生成機能１１を実現することで、選択された医用画像に基づいて当該医用画像における画素値のヒストグラムを生成する。
【００２３】
画像処理回路９のプロセッサは、メモリに記憶される閾値決定プログラムを実行することにより閾値決定機能１２を実現する。画像処理回路９は、閾値決定機能１２を実現することで、当該画素値のヒストグラムに基づいて、乳房に関する輪郭の開始点と輪郭とを検出するための閾値を決定する。
【００２４】
画像処理回路９のプロセッサは、メモリに記憶される開始点検出プログラムを実行することにより開始点検出機能１３を実現する。画像処理回路９は、開始点検出機能１３を実現することで、決定された閾値に基づいて、選択された医用画像における当該輪郭を検出するための開始点を検出する。
【００２５】
画像処理回路９のプロセッサは、メモリに記憶される輪郭検出プログラムを実行することにより輪郭検出機能１４を実現する。画像処理回路９は、輪郭検出機能１４を実現することで、検出された輪郭の開始点を起点として、選択された医用画像における当該輪郭を検出する。
【００２６】
画像処理回路９のプロセッサは、メモリに記憶される二次的処理プログラムを実行することにより二次的処理機能１５を実現する。画像処理回路９は、二次的処理機能１５を実現することで、検出された輪郭を利用した画像処理を施す。
【００２７】
ここで、本実施形態に係る医用画像処理装置１における画像処理回路９による画像処理について詳しく説明する。実施例１は、画像記憶回路４に記憶されたＭＬＯ画像に対する画像処理について記載する。実施例２は、画像記憶回路４に記憶されたＣＣ画像に対する画像処理について記載する。なお、説明の便宜上、重複する部分については適宜省略し、必要に応じて記載する。
【００２８】
（実施例１：ＭＬＯ画像を選択した場合）
図５は、本実施形態に係る医用画像処理装置１における画像処理回路９による画像処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１において、画像処理回路９は、画像選択機能１０として、画像記憶回路４に記憶されたＭＬＯ画像およびＣＣ画像のうちのいずれか一つを選択するための選択画面を表示回路７に表示する。ここで、実施例１では、入力ＩＦ回路４を介して、ユーザによりＭＬＯ画像が選択される。画像処理回路９は、ユーザによりＭＬＯ画像が選択されたことを契機として、画像記憶回路４からＭＬＯ画像を読み出す。
【００２９】
ステップＳ２において、画像処理回路９は、ヒストグラム生成機能１１として、選択されたＭＬＯ画像に基づいて当該ＭＬＯ画像に含まれる画素値のヒストグラムを生成する。図６は、選択されたＭＬＯ画像に含まれる画素値のヒストグラムを示す図である。当該ヒストグラムは、医用画像に含まれる画素に関する画素値の頻度分布を示すものである。図６に示すヒストグラムにおいて、横軸は画素値、縦軸は画素の個数を示す。図６に示すＭＬＯ画像は、画素値０を有する画素の個数が最も多く、次に画素値３を有する画素の個数が多い。言い換えれば、画素値０が最も頻度が高く、画素値３が画素値０の次に頻度が高い。
【００３０】
ステップＳ３において、画像処理回路９は、閾値決定機能１２として、生成された画素値のヒストグラムに基づいて、乳房に関する輪郭の開始点と輪郭とを検出するための閾値を決定する。ここで、当該閾値を決定する過程について具体的に説明する。以降、乳房に関する輪郭の開始点を輪郭開始点と記載する。
【００３１】
まず、図６に示すヒストグラムを参照して、乳房領域に対応する画素値と直接線領域に対応する画素値とを決定する。具体的には、画素値０を直接線領域に対応する画素値とし、画素値３乃至５を乳房領域に対応する画素値とする。本実施形態において、画像処理回路９は、乳房領域に対応する画素値のうちの最小画素値と直接線領域に対応する画素値のうちの最大画素値との間の画素値を閾値として決定する。すなわち、画像処理回路９は、輪郭開始点と輪郭とを一つの閾値で検出する。例えば、図６に示すように、当該間の画素値のうちの画素値１を閾値とする。以降の実施形態において、決定された閾値１以上の画素値を有する画素は、乳房領域であると定義する。また、決定された閾値１未満の画素値を有する画素は、直接線領域であると定義する。
【００３２】
ステップＳ４において、画像処理回路９は、開始点検出機能１３として、ステップＳ３において決定された閾値に基づいて、選択された医用画像における輪郭開始点を検出する。ここで、輪郭開始点を検出する過程について詳しく説明する。なお、図３に示す医用画像の原点を画像の右上と設定し、横軸をＸ、縦軸をＹとして、医用画像の座標系を定める。医用画像における画素の位置は、Ｘ軸の座標をＸ１、Ｘ２、…、Ｘｎで記載し、Ｙ軸の座標をＹ１、Ｙ２、…、Ｙｎで記載する。
【００３３】
図７は、選択されたＭＬＯ画像における輪郭開始点を検出する過程を説明するための図である。画像処理回路９は、ＭＬＯ画像の輪郭開始点を検出するため、メモリから所定のプログラムを読み込み、所定のプログラムを実行することで、ＭＬＯ画像に応じた探索方法で輪郭開始点の探索を開始する。本実施形態では、当該ＭＬＯ画像に応じた探索方法として、ＭＬＯ画像において輪郭開始点の探索を開始する位置に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。このとき、当該画素値が閾値以上である場合、Ｘ軸に沿って輪郭開始点を探索する。また、ＭＬＯ画像において輪郭開始点の探索を開始する位置からＸ軸に沿って探索を行う場合、初めて画素値が閾値未満となる画素値を有する画素を輪郭開始点として検出する。具体例として、ＸＹ座標上の位置（Ｘ１，Ｙ１）に配置された画素からＭＬＯ画像における輪郭開始点の探索を開始する。
【００３４】
まず、位置（Ｘ１，Ｙ１）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ１，Ｙ１）に配置された画素の画素値は４であり、閾値１以上の画素値を有する。このため、図７に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ１，Ｙ１）から左方向へ順に輪郭開始点を探索する。
【００３５】
次に、位置（Ｘ２，Ｙ１）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ２，Ｙ１）に配置された画素の画素値は４であり、閾値１以上の画素値を有する。このため、図７に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ２，Ｙ１）からさらに左方向へ輪郭開始点を探索する。
【００３６】
次に、位置（Ｘ３，Ｙ１）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ３，Ｙ１）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。このため、図７に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ３，Ｙ１）からさらに左方向へ輪郭開始点を探索する。
【００３７】
次に、位置（Ｘ４，Ｙ１）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ４，Ｙ１）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。このため、図７に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ４，Ｙ１）からさらに左方向へ輪郭開始点を探索する。
【００３８】
次に、位置（Ｘ５，Ｙ１）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ５，Ｙ１）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図７に示すように、画像処理回路９は、初めて画素値が閾値１未満となる位置（Ｘ５，Ｙ１）に配置された画素を輪郭開始点として検出する。
【００３９】
ステップＳ５において、画像処理回路９は、輪郭検出機能１４として、選択された医用画像に含まれる輪郭を検出する。図８は、選択されたＭＬＯ画像に含まれる輪郭を検出する過程を説明するための図である。画像処理回路９は、ＭＬＯ画像に含まれる輪郭を検出するため、メモリから所定のプログラムを読み込み、所定のプログラムを実行することで、ＭＬＯ画像に応じた探索方法で輪郭を探索する。本実施形態では、当該ＭＬＯ画像に応じた探索方法として、探索の起点となる位置に配置された画素の近傍画素の画素値と閾値とを比較する。具体的には、起点（輪郭開始点を含む）の左方向に配置された画素から順に、反時計回りに画素の画素値と閾値とを比較する。このとき、起点の左方向に配置された画素の画素値が閾値以上、かつ起点に配置された画素の画素値が閾値未満である場合、左方向に配置された画素を輪郭として検出する。また、検出した画素を次の起点として設定し、新たに起点として設定した画素の左方向に配置された画素から反時計回りに順に画素の画素値と閾値とを比較する。
【００４０】
また、起点の左方向に配置された画素の画素値が閾値未満および起点に配置された画素の画素値が閾値以上のうちの少なくとも一つの条件を満たす場合、起点の左下方向の位置に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。上記比較を繰り返すことで、ＭＬＯ画像に含まれる、輪郭画素の集合として輪郭を検出する。ここで、起点として位置（Ｘ５，Ｙ１）（輪郭開始点）を設定し、位置（Ｘ５，Ｙ１）に配置された画素の近傍画素からＭＬＯ画像における輪郭の検出を開始する場合について記載する。
【００４１】
まず、起点となる位置（Ｘ５，Ｙ１）の左方向の位置（Ｘ６，Ｙ１）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ６，Ｙ１）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、ステップＳ４において比較した通り、位置（Ｘ５，Ｙ１）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図８に示すように、画像処理回路９は、起点の左下方向の位置（Ｘ６，Ｙ２）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００４２】
位置（Ｘ６，Ｙ２）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、位置（Ｘ６，Ｙ１）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図８に示すように、画像処理回路９は、起点の下方向の位置（Ｘ５，Ｙ２）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００４３】
位置（Ｘ５，Ｙ２）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、位置（Ｘ６，Ｙ２）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図８に示すように、画像処理回路９は、起点の下方向の位置（Ｘ５，Ｙ２）に配置された画素の画素値と閾値とを比較し、起点の右下方向の位置（Ｘ４，Ｙ２）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００４４】
位置（Ｘ４，Ｙ２）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。また、位置（Ｘ５，Ｙ２）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図８に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ４，Ｙ２）に配置された画素を輪郭として検出する。さらに、画像処理回路９は、位置（Ｘ４，Ｙ２）を次の起点とする。
【００４５】
次に、新たに起点となった位置（Ｘ４，Ｙ２）の左方向の位置（Ｘ５，Ｙ２）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ５，Ｙ２）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、位置（Ｘ４，Ｙ２）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。このため、図８に示すように、画像処理回路９は、起点の左下方向の位置（Ｘ５，Ｙ３）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００４６】
位置（Ｘ５，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、位置（Ｘ５，Ｙ２）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図８に示すように、画像処理回路９は、起点の下方向の位置（Ｘ４，Ｙ３）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００４７】
位置（Ｘ４，Ｙ３）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。また、位置（Ｘ５，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図８に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ４，Ｙ３）に配置された画素を輪郭として検出する。さらに、画像処理回路９は、位置（Ｘ４，Ｙ３）を次の起点とする。
【００４８】
上記比較を繰り返すことで、画像処理回路９は、図９に示す輪郭を検出する。本実施形態では、図９に示す輪郭として、位置（Ｘ５，Ｙ１）、位置（Ｘ４，Ｙ２）、位置（Ｘ４，Ｙ３）、位置（Ｘ４，Ｙ４）、位置（Ｘ５，Ｙ５）、位置（Ｘ５，Ｙ６）、位置（Ｘ６，Ｙ７）、位置（Ｘ６，Ｙ８）、位置（Ｘ６，Ｙ９）、位置（Ｘ７，Ｙ１０）、位置（Ｘ７，Ｙ１１）、位置（Ｘ６，Ｙ１２）、位置（Ｘ６，Ｙ１３）、位置（Ｘ５，Ｙ１４）、位置（Ｘ４，Ｙ１４）、位置（Ｘ３，Ｙ１５）および位置（Ｘ２，Ｙ１６）に配置された画素が検出される。
【００４９】
（実施例２：ＣＣ画像を選択した場合）
実施例１と同様に、実施例２についても図５を参照して説明する。ステップＳ１において、画像処理回路９は、画像選択機能１０として、画像記憶回路４に記憶されたＭＬＯ画像およびＣＣ画像のうちのいずれか一つを選択するための選択画面を表示回路７に表示する。ここで、実施例２では、入力ＩＦ回路４を介して、ユーザによりＣＣ画像が選択される。画像処理回路９は、ユーザによりＣＣ画像が選択されたことを契機として、画像記憶回路４からＣＣ画像を読み出す。
【００５０】
ステップＳ２において、画像処理回路９は、ヒストグラム生成機能１１として、選択されたＣＣ画像に基づいて当該ＣＣ画像に含まれる画素値のヒストグラムを生成する。図１０は、選択されたＣＣ画像に含まれる画素値のヒストグラムを示す図である。図１０に示すヒストグラムにおいて、横軸は画素値、縦軸は画素の個数を示す。図１０に示すＣＣ画像は、画素値０を有する画素の個数が最も多く、次に画素値３を有する画素の個数が多い。言い換えれば、画素値０が最も頻度が高く、画素値３が画素値０の次に頻度が高い。
【００５１】
ステップＳ３において、画像処理回路９は、閾値決定機能１２として、生成された画素値のヒストグラムに基づいて、乳房に関する輪郭開始点と輪郭とを検出するための閾値を決定する。ここで、当該閾値を決定する過程について具体的に説明する。
【００５２】
まず、図１０に示すヒストグラムを参照して、乳房領域に対応する画素値と直接線領域に対応する画素値とを決定する。具体的には、画素値０を直接線領域に対応する画素値とし、画素値３乃至５を乳房領域に対応する画素値とする。本実施形態において、画像処理回路９は、乳房領域に対応する画素値のうちの最小画素値と直接線領域に対応する画素値のうちの最大画素値との間の画素値を閾値として決定し、輪郭開始点と輪郭とを一つの閾値で検出する。例えば、図１０に示すように、当該間の画素値のうちの画素値１を閾値とする。
【００５３】
ステップＳ４において、画像処理回路９は、開始点検出機能１３として、ステップＳ３において決定された閾値に基づいて、選択された医用画像における輪郭開始点を検出する。ここで、輪郭開始点を検出する過程について詳しく説明する。なお、図３と同様に、図４に示す医用画像の原点を画像の右上と設定し、横軸をＸ、縦軸をＹとして、医用画像の座標系を定める。医用画像における画素の位置は、Ｘ軸の座標をＸ１、Ｘ２、…、Ｘｎで記載し、Ｙ軸の座標をＹ１、Ｙ２、…、Ｙｎで記載する。
【００５４】
図１１は、選択されたＣＣ画像における輪郭開始点を検出する過程を説明するための図である。画像処理回路９は、ＣＣ画像の輪郭開始点を検出するため、メモリから所定のプログラムを読み込み、所定のプログラムを実行することで、ＣＣ画像に応じた探索方法で輪郭開始点の探索を開始する。本実施形態では、当該ＣＣ画像に応じた探索方法として、ＣＣ画像において輪郭開始点の探索を開始する位置に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。このとき、当該画素値が閾値未満である場合、Ｙ軸に沿って輪郭開始点を探索する。また、ＣＣ画像において輪郭開始点の探索を開始する位置からＹ軸に沿って探索を行う場合、初めて画素値が閾値以上となる画素値を有する画素を輪郭開始点として検出する。具体例として、ＸＹ座標上の位置（Ｘ１，Ｙ１）に配置された画素からＣＣ画像における輪郭開始点の探索を開始する。
【００５５】
まず、位置（Ｘ１，Ｙ１）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ１，Ｙ１）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図１１に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ１，Ｙ１）から下方向へ順に輪郭開始点を探索する。
【００５６】
次に、位置（Ｘ１，Ｙ２）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ１，Ｙ２）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図１１に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ１，Ｙ２）からさらに下方向へ輪郭開始点を探索する。
【００５７】
次に、位置（Ｘ１，Ｙ３）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ１，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図１１に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ１，Ｙ３）からさらに下方向へ輪郭開始点を探索する。
【００５８】
次に、位置（Ｘ１，Ｙ４）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ１，Ｙ４）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。このため、図１１に示すように、画像処理回路９は、初めて画素値が閾値１以上となる位置（Ｘ１，Ｙ４）に配置された画素を輪郭開始点として検出する。
【００５９】
ステップＳ５において、画像処理回路９は、輪郭検出機能１４として、選択された医用画像に含まれる輪郭を検出する。図１２は、選択されたＣＣ画像に含まれる輪郭を検出する過程を説明するための図である。画像処理回路９は、ＣＣ画像に含まれる輪郭を検出するため、メモリから所定のプログラムを読み込み、所定のプログラムを実行することで、ＣＣ画像に応じた探索方法で輪郭を探索する。本実施形態では、当該ＣＣ画像に応じた探索方法として、探索の起点となる位置に配置された画素の近傍画素の画素値と閾値とを比較する。具体的には、起点（輪郭開始点を含む）の上方向に配置された画素から順に、反時計回りに画素の画素値と閾値とを比較する。このとき、起点に配置された画素の画素値が閾値未満、かつ上方向に配置された画素の画素値が閾値以上である場合、上方向に配置された画素を輪郭として検出する。また、検出した画素を次の起点として設定し、新たに起点として設定した画素の上方向に配置された画素から反時計回りに順に画素の画素値と閾値とを比較する。
【００６０】
また、起点の上方向に配置された画素の画素値が閾値未満および起点に配置された画素の画素値が閾値以上のうちの少なくとも一つの条件を満たす場合、起点の左上方向の位置に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。上記比較を繰り返すことで、ＣＣ画像に含まれる、輪郭画素の集合として輪郭を検出する。ここで、起点として位置（Ｘ１，Ｙ４）（輪郭開始点）を設定し、位置（Ｘ１，Ｙ４）に配置された画素の近傍画素からＣＣ画像における輪郭の検出を開始する場合について記載する。
【００６１】
まず、起点となる位置（Ｘ１，Ｙ４）の上方向の位置（Ｘ１，Ｙ３）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ１，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、ステップＳ４において比較した通り、位置（Ｘ１，Ｙ４）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。このため、図１２に示すように、画像処理回路９は、起点の左上方向の位置（Ｘ２，Ｙ３）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００６２】
位置（Ｘ２，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、位置（Ｘ１，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図１２に示すように、画像処理回路９は、起点の左方向の位置（Ｘ２，Ｙ４）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００６３】
位置（Ｘ２，Ｙ４）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。また、位置（Ｘ２，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図１２に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ２，Ｙ４）に配置された画素を輪郭として検出する。さらに、画像処理回路９は、位置（Ｘ２，Ｙ４）を次の起点とする。
【００６４】
次に、新たに起点となった位置（Ｘ２，Ｙ４）の上方向の位置（Ｘ２，Ｙ３）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。位置（Ｘ２，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、位置（Ｘ２，Ｙ４）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。このため、図１２に示すように、画像処理回路９は、起点の左上方向の位置（Ｘ３，Ｙ３）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００６５】
位置（Ｘ３，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、位置（Ｘ２，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図１２に示すように、画像処理回路９は、起点の左方向の位置（Ｘ３，Ｙ４）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００６６】
位置（Ｘ３，Ｙ４）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。また、位置（Ｘ３，Ｙ３）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図１２に示すように、画像処理回路９は、起点の左下方向の位置（Ｘ３，Ｙ５）に配置された画素の画素値と閾値とを比較する。
【００６７】
位置（Ｘ３，Ｙ５）に配置された画素の画素値は３であり、閾値１以上の画素値を有する。また、位置（Ｘ３，Ｙ４）に配置された画素の画素値は０であり、閾値１未満の画素値を有する。このため、図１２に示すように、画像処理回路９は、位置（Ｘ３，Ｙ５）に配置された画素を輪郭として検出する。さらに、位置（Ｘ３，Ｙ５）を次の起点とする。
【００６８】
上記比較を繰り返すことで、画像処理回路９は、図１３に示す輪郭を検出する。本実施形態では、図１３に示す輪郭として、位置（Ｘ１，Ｙ４）、位置（Ｘ２，Ｙ４）、位置（Ｘ３，Ｙ５）、位置（Ｘ４，Ｙ５）、位置（Ｘ５，Ｙ６）、位置（Ｘ６，Ｙ７）、位置（Ｘ６，Ｙ８）、位置（Ｘ７，Ｙ９）、位置（Ｘ６，Ｙ１０）、位置（Ｘ５，Ｙ１１）、位置（Ｘ４，Ｙ１２）、位置（Ｘ３，Ｙ１３）、位置（Ｘ２，Ｙ１３）および位置（Ｘ１，Ｙ１３）に配置された画素が検出される。
【００６９】
上記構成によれば、実施形態に係る医用画像処理装置１の画像処理回路９は、ＭＬＯ画像およびＣＣ画像各々から乳房の輪郭を検出することができる。これにより、画像処理回路９は、当該輪郭を利用した画像処理を施すことができる。例えば、左右の乳房に関する医用画像の位置合わせを行うことができる。また、医用画像における乳房領域と直接線領域との境界として輪郭を用い、当該直線線領域のみの画素に黒化処理等を実行することができる。また、輪郭を用いた、Ｘ線画像と超音波診断装置に用いられるボディマークとの座標の一致や当該ボディマークを利用した超音波プローブによるスキャン面の設定等、超音波診断装置に対するアシスト機能を実現することができる。
【００７０】
なお、上記実施形態における画像処理回路９は、輪郭開始点の探索を開始する位置を医用画像の右上とし、選択した医用画像に応じて輪郭開始点の探索方法および輪郭の探索方法を変更している。しかしながら、輪郭開始点の探索を開始する位置、輪郭開始点の探索方法および輪郭の探索方法は、医用画像により異なる。例えば、左乳房に関する医用画像や右乳房に関する医用画像を左右反転させた医用画像については、輪郭開始点の探索を開始する位置を医用画像の左上としてもよい。また、ＭＬＯ方向の左乳房に関する医用画像やＭＬＯ方向の右乳房に関する医用画像を左右反転させた医用画像の場合、右方向に輪郭開始点の探索を行ってもよい。また、ＭＬＯ方向の左乳房に関する医用画像やＭＬＯ方向の右乳房に関する医用画像を左右反転させた医用画像の場合、輪郭開始点から時計回りに輪郭の探索を行ってもよい。また、ＣＣ方向の左乳房に関する医用画像やＣＣ方向の右乳房に関する医用画像を左右反転させた医用画像の場合、ＣＣ方向の右乳房に関する医用画像と同様に、下方向に輪郭開始点の探索を行うが、輪郭開始点から時計回りに輪郭の探索を行ってもよい。
【００７１】
また、輪郭開始点の探索を開始する位置を右下としてもよい。言い換えれば、被検体の胸壁側の画素を輪郭開始点の探索を開始する位置として設定してもよい。また、直接線領域側の画素を輪郭開始点の探索を開始する位置として設定してもよい。
【００７２】
また、実施例１および実施例２において、画像処理回路９は、ＭＬＯ画像またはＣＣ画像の選択を契機として所定の画像処理を実行しているが、本実施形態はこれに限定されない。画像処理回路９は、画像選択の過程を省略し、自動で輪郭開始点と輪郭との検出を実行してもよい。
【００７３】
（総括）
上記の説明の通り、本実施形態に係る医用画像処理装置は、閾値決定部と、開始点検出部と、輪郭検出部と、を備える。閾値決定部は、医用画像における画素値のヒストグラムに基づいて、閾値を決定する。開始点検出部は、決定された閾値に基づいて、医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出するための輪郭開始点を検出する。輪郭検出部は、検出された輪郭開始点から探索を開始し、医用画像における複数の画素各々の近傍画素の画素値と決定された閾値とを比較することにより、医用画像における被検体に関する領域の輪郭を検出する。
【００７４】
上記の構成によれば、エッジ強調せずにＭＬＯ画像およびＣＣ画像各々から輪郭を検出することができる。このため、負荷の大きいエッジ強調処理を実行する必要がなくなり、演算時間を短縮し、装置負荷を低減することができる。また、ソーベルフィルタ等を用いた輪郭検出と異なり、ボケやノイズの影響を受けにくいため、最外輪郭の検出精度を向上することができる。
【００７５】
かくして、本実施形態に係る医用画像処理装置は、輪郭検出に関する画像処理の精度および効率を向上させることができる。
【００７６】
また、上記の通り、エッジ強調処理を実行する必要がないため、エッジを有していない、なだらかな画像であっても、ＭＬＯ画像およびＣＣ画像各々から乳房の輪郭を検出することができる。
【００７７】
なお、上記実施形態において、医用画像撮像装置２の一例として、マンモグラフィ装置２の構成を示したが、実施形態はこれに限定されない。例えば、医用画像処理装置１は、Ｘ線コンピュータ断層撮影（ＣＴ：Computed Tomography）装置、磁気共鳴イメージング診断装置（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置、Ｘ線診断装置、核医学診断装置、および超音波診断装置等のモダリティに適用可能である。
【００７８】
また、本実施形態において、医用画像処理装置１と医用画像撮像装置２とは別体で設けられているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、医用画像処理装置１の画像処理回路９を医用画像撮像装置２に備えていてもよい。
【００７９】
また、上記説明において用いた「所定のプロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のprocessor、circuit(circuitry)、processing circuit(circuitry)、operation circuit(circuitry)、arithmetic circuit(circuitry)、あるいは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：Simple Programmable Logic Device）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：Complex Programmable Logic Device）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）等を意味する。また、本実施形態の各構成要素（各処理部）は、単一のプロセッサに限らず、複数のプロセッサによって実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素（複数の処理部）を、単一のプロセッサによって実現するようにしてもよい。
【００８０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８１】
１…医用画像処理装置、２…医用画像撮像装置、３…通信インターフェース（ＩＦ）回路、４…画像記憶回路、５…入力インターフェース（ＩＦ）回路、６…表示処理回路、７…表示回路、８…制御回路、９…画像処理回路、１０…画像選択機能、１１…ヒストグラム生成機能、１２…閾値決定機能、１３…開始点検出機能、１４…輪郭検出機能、１５…二次的処理機能、２１…Ｘ線管、２２…Ｘ線検出器。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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