医用图像处理装置以及医用图像处理方法制造方法及图纸

特征量计算部(43a)根据拍摄生物体粘膜得到的医用图像计算特征量，提取部(43b)根据计算出的特征量提取生物体粘膜微细构造，特征量计算部(43a)根据提取出的生物体粘膜微细构造进一步计算特征量，区域分割部(43c)根据计算出的特征量分割为与规定的条件对应的部分区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】医用图像处理装置以及医用图像处理方法
本专利技术涉及一种对拍摄生物体粘膜得到的医用图像进行图像处理的医用图像处理装置以及医用图像处理方法。
技术介绍
一直以来利用如下一种技术：基于拍摄生物体组织得到的医用图像的特征量的计算结果，在该医用图像中进行区域分割，由此检测规定的对象物所存在的区域。例如，在日本特开2006-141734号公报中公开了如下一种区域分割技术：基于拍摄被摄体得到的图像信号，通过二值化处理提取生物体粘膜微细构造，对将相当于生物体粘膜微细构造的像素的像素值设为1并将其以外的像素的像素值设为0而生成的二值化图像实施加标记处理，从而识别构成生物体粘膜微差构造的构成要素，基于每个构成要素的构造信息来按生物体粘膜微细构造的各要素分割区域。另外，在日本特表2011-516200号公报中公开了如下一种技术：自动追踪视网膜图像的一个以上的血管的一个以上的路径，自动识别所追踪的血管中包含的血管分段，使用血管分段来计算血管的特征量。另外，近年来，由于内窥镜(也包含胶囊型内窥镜)系统的高分辨率化、放大内窥镜的普及以及窄频带光观察的普及，微细血管像以及pit(腺口)构造等生物体粘膜微细构造的观察的重要性不断提高。生物体组织中的生物体粘膜微细构造的形态以及分布信息对正常组织与肿瘤组织之间的区分、甚至癌的浸润深度的推测等病变的诊断是有用的。对于这些生物体粘膜微细构造观察结果，针对各种脏器、疾病提出并使用基于各种分类的诊断学。例如，已知有：大肠的腺口形态(pitpattern)的观察(例如参照工藤進英：《凹陷型早期大肠癌》、MonthlyBookGastro、全日本病院出版会、1993年5月15日、第3卷、第5号、p.47-p.54)、胃的粘膜内微细血管观察结果MVPattern以及粘膜表面微细构造(上皮构造)观察结果MSPattern(例如参照八尾建史、松井敏幸：《胃放大内窥镜》(2009))、食道的粘膜内微细血管观察结果IPCL(例如参照井上晴洋、其他5名：《食道疾病的放大内窥镜診断》、消化器官内窥镜、東京医学社、2001年3月25日、第13号、第3号、p.301-p.308)。另外，虽然没有明确的分类但支气管的血管观察结果也备受瞩目。另一方面，这样的诊断主要是基于医生的经验和知识，因此希望能够实现例如利用了图像分析方法的生物体粘膜微细构造观察结果的鉴别诊断辅助方法，作为用于除去经验、知识的差异的方法。而且，这样的鉴别诊断辅助方法正在作为计算机辅助诊断(ComputerAidedDiagnosis、CAD)中的一种被研究。例如，在利用胃的MVPattern和MSPattern的诊断中，列举各图案(图形)的形状的均匀性、排列的规则性、分布的对称性作为重要的观察结果。认为这些观察结果并非仅是映现在眼睛中的图像本身，也是例如根据眼睛能看见的内窥镜像对生物体粘膜的三维的组织学构造进行推测、分析等、附加某些解释而加以识别的观察结果。认为通过这种附加某些解释的处理，成为识别的对象的观察结果以在某个情况下为图像上的图案整体而在某个情况下只是局部的图案这样的方式进行变化。在如内窥镜图像这样的医用图像中的生物体粘膜微细构造的分析中，存在以下的问题(A)～(B)。(A)获取内窥镜图像时的观察距离、方向、角度以及照明光量等拍摄条件不稳定。(B)观察结果多种多样且复杂。本专利技术提供一种尤其着眼于问题(B)的专利技术，以下详细叙述问题(B)。例如，关于呈现连续的图案的生物体粘膜微细构造，(B)能够大致分为如下两种情况：(B1)生物体粘膜微细构造呈现真正连续的图案的情况、以及(B2)伴随三维构造的二维图像化，被图像化为不连续的构造呈现宛如连续的图案的情况。更具体地说，由于粘膜组织的光学特性、三维的配置，即使是组织学上独立的构造之间，也由于在图像的纵深方向上相互重叠或者相邻接而发生(B2)，导致被图像化为不连续的构造呈现宛如连续的图案。认为在内窥镜图像中的生物体粘膜微细构造的分析中，不仅分析映现在眼睛中的连续的图案，还必须分析附加某些解释的与观察结果对应的图案，但由于存在上述的问题，因此从内窥镜图像提取和分析与观察结果对应的生物体粘膜微细构造较困难。例如，日本特开2006-141734号公报中所记载的生物体粘膜微细构造提取方法所涉及的技术具有如下问题：在拍摄到的图像中各个生物体粘膜微细构造在形态上单纯并且在图像空间上独立而被图像化为离散的图案的情况下，能够得到有效的处理结果，相反，在生物体粘膜微细构造呈现复杂的形状的情况、多个生物体粘膜微细构造重叠或者相邻接导致呈现连续的图案的情况下，难以得到有效的处理结果。其结果是，例如在对于拍摄生物体粘膜微细构造得到的图像使用日本特开2006-141734号公报所记载的生物体粘膜微细构造方法以及特征量计算方法所涉及的技术的情况下，导致与观察结果对应的生物体粘膜微细构造的提取精度下降。另外，日本特表2011-516200号公报所记载的视网膜图像分析方法所涉及的技术公开了使用拍摄到的图像的构成血管的血管分段计算血管的特征量的观点，但没有考虑到只以生物体粘膜微细构造的局部图案作为观察结果的观点、伴随三维构造的二维图像化而被图像化为不连续的构造呈现宛如连续的图案的问题，并且也没有具体的公开。日本特表2011-516200号公报所记载的视网膜图像分析方法所涉及的技术具有如下问题：在拍摄到的生物体粘膜微细构造的连续的图案整体作为观察结果而成为识别对象的情况下，能够得到有效的处理结果，相反，在生物体粘膜微细构造的局部图案为对于诊断重要的观察结果的情况、被图像化为在三维上不连续的构造呈现宛如连续的图案的情况下，难以得到有效的处理结果。其结果是，例如在对于拍摄生物体粘膜微细构造得到的图像使用日本特表2011-516200号公报所记载的视网膜图像分析方法所涉及的技术的情况下，导致与观察结果对应的生物体粘膜微细构造的提取精度下降。本专利技术是鉴于上述点而专利技术的，其目的在于提供一种医用图像处理装置以及医用图像处理方法，即使在拍摄生物体粘膜表面得到的医用图像中生物体粘膜微细构造呈现复杂的形状的情况、由于多个生物体粘膜微细构造在图像的纵深方向上相互重叠或者相邻接而呈现连续的图案的情况下，也能够提取与观察结果对应的生物体粘膜微细构造。
技术实现思路
本专利技术的一个方式所涉及的医用图像处理装置具有：图像输入单元，其被输入拍摄生物体粘膜得到的医用图像；特征量计算单元，其根据输入到上述图像输入单元中的医用图像计算至少一个特征量；提取单元，其基于由上述特征量计算单元计算出的特征量来提取上述医用图像中的呈现连续的图案的生物体粘膜微细构造；以及区域分割单元，其基于由上述特征量计算单元计算出的特征量，将由上述提取单元提取出的生物体粘膜微细构造分割为与规定的分割条件对应的部分区域。本专利技术的一个方式所涉及的医用图像处理方法执行以下步骤：图像输入步骤，输入拍摄生物体粘膜得到的医用图像；特征量计算步骤，根据在上述图像输入步骤中输入的医用图像计算至少一个特征量；提取步骤，基于通过上述特征量计算步骤计算出的特征量，提取上述医用图像中的呈现连续的图案的生物体粘膜微细构造；以及区域分割步骤，基于通过上述特征量计算步骤计算出的特征量，将通过上述提取步骤提取出的生物体粘膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用图像处理装置，其特征在于，具有：图像输入单元，其被输入拍摄生物体粘膜得到的医用图像；特征量计算单元，其根据输入到上述图像输入单元中的医用图像计算至少一个特征量；提取单元，其基于由上述特征量计算单元计算出的特征量，提取上述医用图像中的呈现连续的图案的生物体粘膜微细构造；以及区域分割单元，其基于由上述特征量计算单元计算出的特征量，将由上述提取单元提取出的生物体粘膜微细构造分割为与规定的分割条件对应的部分区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.19 JP 2012-2770901.一种医用图像处理装置，其特征在于，具有：图像输入设备，其被输入拍摄具有三维的构造的生物体粘膜得到的医用图像；特征量计算设备，其根据输入到上述图像输入设备中的上述医用图像计算至少一个特征量；提取设备，其根据由上述特征量计算设备计算出的特征量，从构成输入到上述图像输入设备的上述医用图像的像素中，提取与在上述医用图像中呈现连续的图案的上述构造对应的像素；分支部识别设备，其从由上述提取设备提取出的与上述构造对应的像素中识别分支部；分段分割设备，其将与上述构造对应的像素分割为多个分段，其中，各分段的一端具有上述分支部；计算设备，其根据由上述提取设备提取出的与上述构造对应的像素，按由上述分段分割设备分割出的每个分段计算对比度和色调中的至少一个信息；以及区域分割设备，其确定由上述计算设备计算出的各分段内的信息的变化为最小的分段的组合，从所确定的上述分段的组合中提取与三维空间上连续的构造对应的像素。2.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，上述区域分割设备确定在由上述计算设备计算出的各分段内的上述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：登本悠介，西村博一，田中健一，柴田佐和子，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP