[发明专利]图像处理装置、方法及程序

说明书

技术领域

本发明涉及使用图割法从图像提取区域的图像处理装置、方法及程序。

背景技术

近年来，由于医疗器械(例如多检测器型CT等)的进步，高质量的高分辨率的三维图像被用于图像诊断。在此，三维图像由多个二维图像构成且信息量多，因此有医师找到希望的观察部位来进行诊断耗时的情况。因此，识别关注的脏器，例如使用最大值投影法(MIP法)及最小值投影法(MinIP法)等方法，从包含关注的脏器的三维图像中提取关注的脏器并进行MIP显示等、进行三维图像的体绘制(VR)显示、进行CPR(Curved Planer Reconstruction，曲面重建)显示，从而提高脏器整体、病变的可视性并谋求诊断的高效化。

另外，提出了从三维图像提取脏器的各种方法。例如在专利文献1中提出了如下方法：从构成三维图像的多个二维图像提取脏器的特定的区域，堆积提取的区域从而生成特定的区域的三维图像。

然而，专利文献1中记载的方法是从二维图像提取区域，因此在各个二维图像中提取范围有微妙地不同的情况，因此在被看作三维图像的情况下的区域的提取精度不是这么好。

另一方面，作为从图像提取希望的区域的方法已知有图割法(参照非专利文献1)。图割法是如下方法：制作由表示图像中的各像素的节点Nij、表示各像素是对象区域还是背景区域的节点S、T、连接相邻的像素的节点彼此的链路即n-link、连接表示各像素的节点Nij与表示对象区域的节点S及表示背景区域的节点T的链路即s-link及t-link构成的图，分别由s-link、t-link及n-link的粗细(值的大小)来表示各像素是对象区域的像素还是背景区域的像素，根据运算结果所得链路的粗细来分割成对象区域与背景区域，从图像提取对象区域。通过使用这样的图割法，能够精度良好地提取医用三维图像所包含的心脏、肺、肝脏等区域。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-10172号公报

非专利文献1：Y.Y.Boykov and M.Jolly,“Interactive Graph Cuts for Optimal Boundary and Region Segmentation of Objects in N-D images”,Proceedings of“International Conference on Computer Vision”,Vancouver,Canada,Vol.I,pp.105-112,2001

发明内容

发明要解决的课题

然而，在使用图割法从图像提取区域的情况下，成为运算对象的图像的尺寸越大，则像素数及链路数越多，因此处理所需的内存及处理时间增加。特别在对三维图像应由图割法的情况下，像素数及链路数与二维图像相比指数增加。因此，使用图割法对希望的区域进行提取非常耗时。另外，在使用内存容量小的低规格的计算机的情况下，有无法使用图割法来提取区域的情况。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于缩短在使用图割法从图像提取区域时所需的处理时间，且减少用于运算的内存量。

用于解决课题的方法

本发明的图像处理装置通过图割法从处理对象图像提取特定区域，其特征在于，具备：

第一提取单元，生成处理对象图像的低分辨率图像，通过图割法从低分辨率图像提取特定区域；

轮廓区域设定单元，基于特定区域的提取结果，将包含处理对象图像中的特定区域的轮廓的轮廓区域设定于处理对象图像；以及

第二提取单元，通过图割法从轮廓区域提取与特定区域对应的区域。

此外，优选的是，在本发明的图像处理装置中，轮廓区域设定单元基于低分辨率图像与处理对象图像的分辨率的差来决定轮廓区域的尺寸。

另外，优选的是，在本发明的图像处理装置中，轮廓区域设定单元通过形态学处理的腐蚀处理及膨胀处理来设定轮廓区域。

另外，优选的是，在本发明的图像处理装置中，第二提取单元在图割法中对于位于轮廓区域中的特定区域的轮廓的内侧的像素使s-link的值增大，在图割法中对于位于轮廓区域中的特定区域的轮廓的外侧的像素使t-link的值增大。

本发明的图像处理方法通过图割法从处理对象图像提取特定区域，其特征在于，

生成处理对象图像的低分辨率图像，通过图割法从低分辨率图像提取特定区域，

基于特定区域的提取结果，将包含处理对象图像中的特定区域的轮廓的轮廓区域设定于处理对象图像，