[发明专利]医疗用图像处理装置

说明书

本申请基于专利法实施细则第42条提出，是申请日为2007年4月10日、申请号为200780026931.7的发明专利申请“医疗用图像处理装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及医疗用图像处理装置和医疗用图像处理方法，特别是涉及根据活体组织的像的二维图像估计该活体组织的三维模型的医疗用图像处理装置和医疗用图像处理方法。

背景技术

以往，在医疗领域中，广泛进行使用X线诊断装置、CT、MRI、超声波观测装置以及内窥镜装置等图像摄像设备的观察。这种图像摄像设备中的内窥镜装置例如具有以下的作用和结构，即：具有可插入到体腔内的插入部，使用固体摄像元件等摄像单元拍摄由配置在该插入部的前端部的物镜光学系统所成像的体腔内的像并作为摄像信号来输出，根据该摄像信号在监视器等显示单元上显示体腔内的像的图像。然后，用户根据显示在监视器等显示单元上的体腔内的像的图像进行例如体腔内的脏器等的观察。

并且，内窥镜装置可直接拍摄消化道粘膜的像。因此，用户可综合地观察例如粘膜的色调、病变的形状和粘膜表面的细微结构等。

而且，内窥镜装置中，作为能对存在具有局部隆起形状病变的规定图像进行检测的图像处理方法，例如通过使用日本特开2005-192880号公报(现有文献1)等所记载的图像处理方法，还能检测包含有息肉等病变部位的图像。

该现有文献1所记载的图像处理方法可提取所输入的图像具有的轮廓，并可根据该轮廓的形状检测该图像中具有局部隆起形状的病变。

并且，以往在大肠息肉检测处理中，根据二维图像估计三维数据，使用三维特征量(形状指标(Shape Index)/曲率(Curvedness))来检测大肠息肉(现有文献2：日本電子情報通信学会、信学技報(MI2003-102)，形状情報に基づく3次元腹部CT像からの大腸ポリ一プ自動検出手法に関する検討木村、林、北坂、森、末長pp.29～34，2004)。该三维特征量通过根据三维数据计算参考点的偏微分系数并使用偏微分系数进行计算来实现。然后，在大肠息肉检测处理中，通过对三维特征量进行阈值处理来检测息肉候选。

然而，由于以往用作三维数据估计方法的“从明暗恢复形状(ShapeFrom Shading)”法受到由对象的反射/散射特性和针对对象的二次光引起的影响，因而以往的大肠息肉检测处理具有检测精度下降和产生误检测的问题。

并且，该“从明暗恢复形状”法根据图像而产生三维数据密度的疏密。三维特征量的标准误差(表示样品值相对于平均值在何种程度的范围内分布的统计指标)受到三维数据密度的疏密的影响。由于该标准误差，以往的大肠息肉检测处理具有检测精度下降和产生误检测的问题。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种医疗用图像处理装置和医疗用图像处理方法，其能执行与对象的二维图像的观察状态恰当地适应的处理，与以往相比能提高在检测具有局部隆起形状的病变的情况下的检测精度。

本发明的一方式的医疗用图像处理装置构成为具有：

三维模型估计单元，其根据从医疗用摄像装置输入的体腔内的活体组织的像的二维图像，估计所述活体组织的三维模型；

检测对象区域设定单元，其在所述三维模型中设定具有隆起形状的病变的检测对象区域；

形状特征量计算单元，其计算形状特征量，所述形状特征量表示所述检测对象区域内所包含的各数据点上的形状的状态；

三维形状检测单元，其根据针对所述形状特征量的阈值处理，检测存在于所述检测对象区域内的局部隆起形状的病变区域；以及

阈值决定单元，其决定在所述三维形状检测单元中使用的阈值，

所述形状特征量计算单元根据所述检测对象区域内所包含的各数据点的数据密度分布来计算所述形状特征量；

所述阈值决定单元根据所述数据密度分布来决定在所述形状特征量的计算中使用的所述阈值。

附图说明

图1是示出本发明实施例1的医疗用图像处理装置所使用的内窥镜系统的整体结构的一例的图。

图2是示出图1的CPU的功能结构的功能框图。

图3是示出图2的CPU的处理流程的流程图。

图4是示出图3的阈值T1、T2的决定处理流程的流程图。

图5是示出在图4的处理中使用的“Z坐标-阈值T1、T2”阈值表数据的图。

图6是说明图4的处理的图。

图7是示出本发明实施例2的阈值T1、T2的决定处理流程的流程图。

图8是示出在图7的处理中使用的“夹角-乘法值”阈值表数据的图。

图9是说明图7的处理的第1图。