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JP5468362B2 - Mammography equipment - Google Patents

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JP5468362B2 JP2009262798A JP2009262798A JP5468362B2 JP 5468362 B2 JP5468362 B2 JP 5468362B2 JP 2009262798 A JP2009262798 A JP 2009262798A JP 2009262798 A JP2009262798 A JP 2009262798A JP 5468362 B2 JP5468362 B2 JP 5468362B2
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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、放射線を用いて被検体の撮影を行う装置に係り、特に乳房画像の撮影に適した黒化処理機能を有するマンモグラフィ装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for imaging a subject using radiation, and more particularly to a mammography apparatus having a blackening processing function suitable for imaging a breast image.

従来、医療分野において乳房画像を撮影する放射線画像撮影装置としてマンモグラフィ装置が知られている。マンモグラフィ装置は、被検者の健康を害しない程度の放射線(例えばX線)を放射線源から被写体の乳房に向かって照射し、被検体を透過した放射線を検出しデジタル画像データを取得するものである。   Conventionally, a mammography apparatus is known as a radiographic image capturing apparatus for capturing a breast image in the medical field. A mammography apparatus irradiates radiation (eg, X-rays) that does not harm the health of a subject from a radiation source toward the subject's breast, detects the radiation that has passed through the subject, and acquires digital image data. is there.

マンモグラフィ装置は、一般的に非常に微細で被写体コントラストが低いものを対象としたモダリティであり、読影時に使用するシャーカステンやモニタは他のモダリティに比較して輝度が高い。したがって、マンモグラフィ装置で撮影したマンモグラフィ画像をポジ表示すると、検査者にとって、光が直接抜けてくる直接線領域の部分(画像の白い部分)が非常に眩しく感じられる。そこで通常、ネガ/ポジ反転しても、画像の白い部分(直接線領域)を常に黒く表示する黒化処理を診断画像に施す。   The mammography apparatus is a modality that is generally very fine and has a low subject contrast, and the luminance of the Schaukasten and the monitor used at the time of interpretation is higher than that of other modalities. Therefore, when a mammography image photographed by the mammography apparatus is displayed positively, a portion of the direct line region (white portion of the image) from which light is directly extracted is felt very dazzling for the examiner. Therefore, normally, even if negative / positive reversal is performed, a blackening process that always displays a white portion (direct line area) of the image in black is performed on the diagnostic image.

ところで、黒化処理の従来技術として、乳房のスキンラインを検出しこれより乳頭側を黒化処理の対象とする方法と、ヒストグラムから直接線領域の最小画素値を検出しこれより大きい画素値を黒化処理の対象とする方法が知られている。後者では、例えば、マンモグラフィ画像のヒストグラムに現れる乳房領域のピークと直接線領域のピークの境界点から閾値を求め、この閾値を基準に2値化処理を行うことにより乳房領域と直接線領域を分離する乳頭検出装置が知られている(特許文献1参照)。   By the way, as a conventional technique for blackening processing, a method for detecting a skin line of a breast and making the nipple side a target for blackening processing from this, and detecting a minimum pixel value of a direct line region from a histogram and calculating a pixel value larger than this. A method for blackening processing is known. In the latter case, for example, a threshold value is obtained from a boundary point between the peak of the breast region and the peak of the direct line region appearing in the histogram of the mammography image, and the binarization process is performed on the basis of this threshold to separate the breast region and the direct line region. A nipple detection device is known (see Patent Document 1).

マンモグラフィ装置による乳房撮影では、被検体を撮影する際に照射野内の被検体と重ならない位置にマーカーを置いて撮影する。マーカーは、撮影方向や、左乳房であるか右乳房であるかなどを示す記号を、再生した撮影画像上に現れるようにするものであり、通常、放射線を透過させない鉛等の金属で作られる。   In mammography using a mammography apparatus, when imaging a subject, a marker is placed at a position that does not overlap the subject in the irradiation field. The marker is a symbol that indicates the imaging direction and whether it is the left breast or the right breast, etc., and appears on the reproduced captured image, and is usually made of a metal such as lead that does not transmit radiation. .

また、マンモグラフィ画像の寸法を表示するために放射線を透過させない金属で形成されるスケールを置く場合もある。   In some cases, a scale made of a metal that does not transmit radiation is placed in order to display the dimensions of the mammography image.

このようなマーカーやスケールを被検体撮影時に置いて撮影した場合、スキンライン検出の黒化処理で、マーカーやスケールなどの必要なものまで黒化処理対象としてしまうおそれがある。またヒストグラム検出による黒化処理では直接線領域にあるゴミなどの異物が黒化処理対象にならないという問題もある。マーカーによる観察者の弁別能力の低下を抑えるためにマーカー領域を検出しこの領域を中間画素値とする画像処理装置が知られている(特許文献2参照)。しかし、これでは、マーカー領域を検出する必要がある。   When such a marker or scale is imaged at the time of subject imaging, blackening processing for skinline detection may cause blackening processing targets such as markers and scales to be necessary. In addition, the blackening process based on the histogram detection has a problem that foreign matters such as dust in the direct line area are not targeted for the blackening process. An image processing apparatus is known in which a marker region is detected and an intermediate pixel value is detected in order to suppress a decrease in the discrimination capability of the observer due to the marker (see Patent Document 2). However, in this case, it is necessary to detect the marker region.

特開2006−68373号公報JP 2006-68373 A 特開2006−68372号公報JP 2006-68372 A

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、マーカー領域を検出しないで、直接線領域にあるマーカーやスケールなど、必要な放射線非透過物の画像を損なうことなく、黒化処理を施すことが可能なマンモグラフィ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and does not detect the marker region, and does not impair the image of a necessary radiation non-transparent material such as a marker or scale in the direct line region. An object of the present invention is to provide a mammography apparatus capable of performing the digitization process.

本発明の請求項1によれば、放射線源からの放射線を被検体に照射し、前記被検体を透過した放射線を検出してデジタル画像データを取得する乳房撮影手段と、前記デジタル画像データを処理して乳房領域のスキンラインを検出し、スキンライン座標を取得するスキンライン検出手段と、前記デジタル画像データ中の前記スキンライン座標に基づいて求めた非乳房領域におけるヒストグラムを求め、このヒストグラムに基づいて前記ヒストグラム内のマーカー領域を示すプロファイルの最大側の画素値とすることにより閾値を求める閾値設定手段と、この閾値に基づいて前記デジタル画像データの非乳房領域の黒化処理を行なう黒化処理手段と、を備えることを特徴とするマンモグラフィ装置を提供する。 According to claim 1 of the present invention, mammography means for irradiating a subject with radiation from a radiation source, detecting radiation transmitted through the subject and acquiring digital image data, and processing the digital image data A skin line detecting means for detecting a skin line in the breast region and obtaining skin line coordinates, and obtaining a histogram in the non-breast region obtained based on the skin line coordinates in the digital image data. Threshold setting means for obtaining a threshold value by setting the pixel value on the maximum side of the profile indicating the marker region in the histogram, and blackening processing for performing blackening processing on the non-breast region of the digital image data based on the threshold value And a mammography device.

本発明によれば、マーカー領域を検出しないで、直接線領域にあるマーカーやスケールなど、必要な放射線非透過物の画像を損なうことなく、黒化処理を施すことができるマンモグラフィ装置が得られる効果を有する。   According to the present invention, it is possible to obtain a mammography apparatus that can perform a blackening process without detecting a marker area and without damaging an image of a necessary non-transparent material such as a marker or a scale in a direct line area. Have

本発明の実施形態に係るマンモグラフィ装置の共通の構成図である。It is a common block diagram of the mammography apparatus concerning the embodiment of the present invention. 同実施形態に係るマンモグラフィ装置の黒化処理の構成図である。It is a block diagram of the blackening process of the mammography apparatus which concerns on the same embodiment. 本発明の第1の実施形態に係るマンモグラフィ装置のマンモグラフィ画像であり、(a)は黒化処理前の画像を、(b)は黒化処理後の画像を示す。It is a mammography image of the mammography device concerning a 1st embodiment of the present invention, (a) shows an image before blackening processing, and (b) shows an image after blackening processing. 本発明の第1の実施形態に係るマンモグラフィ装置の黒化処理のフローチャートである。It is a flowchart of the blackening process of the mammography apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るマンモグラフィ装置のB領域のヒストグラムである。It is a histogram of B area | region of the mammography apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るマンモグラフィ装置の黒化処理のフローチャートである。It is a flowchart of the blackening process of the mammography apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係るマンモグラフィ装置の黒化処理フローにおける各ステップのマンモグラフィ画像である。(a)は原画像を、(b)は微小物画像除去後の画像を、(c)は黒化処理後の画像を、(d)は置換後の画像をそれぞれ示す。It is a mammography image of each step in the blackening process flow of the mammography apparatus concerning the 2nd embodiment of the present invention. (A) shows the original image, (b) shows the image after removing the minute object image, (c) shows the image after blackening processing, and (d) shows the image after replacement. 本発明の第2の実施形態に係るモルフォロジー処理前の原画像例である。It is an example of the original image before the morphological process which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る各種モルフォロジー処理後の画像例である。(a)はDilation、(b)はErosion、(c)はOpening、(d)はClosing処理後の各画像である。It is an example of an image after various morphological processes concerning a 2nd embodiment of the present invention. (A) is Dilation, (b) is Erosion, (c) is Opening, and (d) is each image after Closing processing. 本発明の第2の実施形態に係るマンモグラフィ装置の原画像のヒストグラムである。It is a histogram of the original image of the mammography apparatus concerning a 2nd embodiment of the present invention.

本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るマンモグラフィ装置の構成図である。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a mammography apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1において、100はマンモグラフィ装置であり、乳房を撮影するための乳房撮影部110と撮影の制御と画像出力等を行うコンピュータシステム120を有する。   In FIG. 1, reference numeral 100 denotes a mammography apparatus, which includes a mammography unit 110 for imaging a breast and a computer system 120 that performs imaging control and image output.

乳房撮影部110は、アーム(図示せず)の一端(上端)に装着されたX線管球(放射線源)111と、アームの他端(下端)に取り付けられた天板112を備え、天板112内にX線検出器113を設けている。またX線管球111と天板112の間には、被検体P(乳房)を圧迫するための圧迫板114が、上下方向に移動可能に取り付けられている。   The mammography unit 110 includes an X-ray tube (radiation source) 111 attached to one end (upper end) of an arm (not shown), and a top plate 112 attached to the other end (lower end) of the arm. An X-ray detector 113 is provided in the plate 112. A compression plate 114 for compressing the subject P (breast) is attached between the X-ray tube 111 and the top plate 112 so as to be movable in the vertical direction.

X線検出器(放射線検出器)113は、例えば平面型の検出器(FPD:Flat Panel Detector)であり、二次元的に配置された複数の画素をマトリクス状に配置してなる。X線検出器113は、各画素によって被検体Pを透過したX線(放射線)をそれぞれ検出し、検出したX線を電気信号に変換する。またX線検出器113は、電気信号を増幅する増幅器と、増幅された電気信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換するA/D変換器を備える。天板112はX線管球111と対向しており、天板112上に載置される被検体Pを、天板112と圧迫板114との間に挟んで圧迫して撮影を行う。   The X-ray detector (radiation detector) 113 is, for example, a flat panel detector (FPD: Flat Panel Detector), and is formed by arranging a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix. The X-ray detector 113 detects X-rays (radiation) transmitted through the subject P by each pixel, and converts the detected X-rays into electric signals. The X-ray detector 113 includes an amplifier that amplifies the electric signal and an A / D converter that converts the amplified electric signal (analog signal) into a digital signal. The top plate 112 faces the X-ray tube 111, and the subject P placed on the top plate 112 is sandwiched between the top plate 112 and the compression plate 114 to perform imaging.

X線管球111は高圧発生部115から高電圧を供給されてX線を発生する。被検体Pを透過したX線はX線検出器113で検出され、電気信号に変換される。変換された電気信号はデータ収集部116を介して読み出され、コンピュータシステム120にデジタル投影データ(デジタル画像データ)として伝送される。   The X-ray tube 111 is supplied with a high voltage from the high voltage generator 115 and generates X-rays. X-rays transmitted through the subject P are detected by the X-ray detector 113 and converted into electrical signals. The converted electrical signal is read out via the data collection unit 116 and transmitted to the computer system 120 as digital projection data (digital image data).

コンピュータシステム120はバスライン121を有し、このバスライン121には、システム制御部122、データ記憶部123、データ処理部124、操作部125、表示部126、および照射制御部127が接続されている。   The computer system 120 includes a bus line 121, and a system control unit 122, a data storage unit 123, a data processing unit 124, an operation unit 125, a display unit 126, and an irradiation control unit 127 are connected to the bus line 121. Yes.

システム制御部122は、コンピュータシステム120全体の動作を制御する。データ記憶部123はデータ収集部116から送られてきたデジタル画像データを記憶する。データ処理部124はデータ記憶部123に記憶された画像データを処理してマンモグラフィ画像データを生成する。   The system control unit 122 controls the overall operation of the computer system 120. The data storage unit 123 stores the digital image data sent from the data collection unit 116. The data processing unit 124 processes the image data stored in the data storage unit 123 to generate mammography image data.

操作部125および表示部126は、システム制御部122とともにユーザインターフェースを構成する。オペレータは操作部125を操作し、その操作によって操作部125はX線の曝射指示、撮影開始等の各種の操作情報を出力する。表示部126は、データ処理部124で生成された画像等を表示する。   The operation unit 125 and the display unit 126 constitute a user interface together with the system control unit 122. The operator operates the operation unit 125, and the operation unit 125 outputs various operation information such as an X-ray exposure instruction and imaging start. The display unit 126 displays the image generated by the data processing unit 124.

また乳房撮影部110には、X線管球111によるX線の照射範囲を規制する照射領域制限装置117が設けられており、この照射領域制限装置117を照射制御部127によってコントロールする。照射制御部127は照射領域制限装置117を制御し、被検体Pに応じてX線の照射範囲を制限する。   Further, the mammography unit 110 is provided with an irradiation region restriction device 117 that restricts the X-ray irradiation range by the X-ray tube 111, and the irradiation region restriction device 117 is controlled by the irradiation control unit 127. The irradiation control unit 127 controls the irradiation region limiting device 117 to limit the X-ray irradiation range according to the subject P.

図2は、データ処理部124内で黒化処理を行なう黒化処理部の構成例を示す図である。この黒化処理部は、バスライン121を介してデータ記憶部123から画像を取得する画像入力部21と、デジタル画像データを処理して乳房領域のスキンラインを検出し、スキンライン座標を取得するスキンライン検出部22と、スキンライン座標からデジタル画像データを乳房領域と非乳房領域に分離する領域分離部23と、非乳房領域に写り込んだ不要物の画像を微小物消失処理により除去する除去部24と、デジタル画像データの全領域、あるいは領域分離部において分離された領域に対してヒストグラムを作成し、このヒストグラムから2値化処理のための基準となる画素値の閾値を設定する閾値設定部25と、画像デジタルデータの全領域、あるいは領域分離部にて分離された非乳房領域に対して画素値を置き換える画素値置換部26と、この画素値置換部26で処理された黒化処理済み画像をバスライン121に出力するための出力部27から構成される。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a blackening processing unit that performs blackening processing in the data processing unit 124. The blackening processing unit acquires an image from the data storage unit 123 via the bus line 121, processes the digital image data, detects a skin line in the breast region, and acquires skin line coordinates. Skinline detection unit 22, region separation unit 23 that separates digital image data from the skinline coordinates into a breast region and a non-breast region, and a removal that removes an image of an unnecessary object reflected in the non-breast region by a minute object disappearance process Threshold setting for creating a histogram for the entire area of the digital image data or the area separated by the area separation unit and setting a threshold value of a pixel value serving as a reference for binarization processing from the histogram Pixel value replacement that replaces the pixel value for the whole area of the image digital data or the non-breast region separated by the region separation unit 26, an output unit 27 for outputting the processed blackening processed image with the pixel value replacing unit 26 to the bus line 121.

除去部24でなされる微小物消失処理は、画像を縮小しその後拡大する処理や、モルフォロジー処理であり、この処理によって、小さな不要物の画像を消失させることができる。   The minute object disappearance process performed by the removal unit 24 is a process of reducing an image and then enlarging it, or a morphological process. By this process, an image of a small unnecessary object can be erased.

尚、図2において、太線の矢印は画像データの流れを示し、点線の矢印は画像処理に必要なパラメータの流れを示す。   In FIG. 2, thick arrows indicate the flow of image data, and dotted arrows indicate the flow of parameters necessary for image processing.

<第1の実施形態>
図3は、本発明の第1の実施形態に係るマンモグラフィ装置のマンモグラフィ画像である。図3(a)は黒化処理前の画像であり、図(b)は黒化処理後の画像である。以下、マンモグラフィ画像がポジ画像である場合を、図1および図2を参照しながら説明する。
<First Embodiment>
FIG. 3 is a mammography image of the mammography apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A shows an image before the blackening process, and FIG. 3B shows an image after the blackening process. Hereinafter, the case where the mammography image is a positive image will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

黒化処理前のマンモグラフィ画像は図3(a)に示すように、乳房のスキンライン30を境界線として乳房領域を示すA領域と、直接線領域を示すB領域に分けられる。通常、乳房の撮影にあたりゴミなどが撮影されないように細心の注意を払って清掃を行うが、それでも天板112または圧迫板114に付着したゴミ31が写り込むことがある。また乳房の左右等を示すマーカー32(ここでは左のLを示す)は、X線を透過させないためポジ画像では黒く表示される。黒化処理においては、図3(b)に示すように、ゴミなど不要物の画像のみを黒化対象とし、マーカーは黒化されないことが求められる。   As shown in FIG. 3A, the mammography image before the blackening process is divided into a region A indicating a breast region and a region B indicating a direct line region with a breast skin line 30 as a boundary line. Usually, cleaning is performed with great care so that dust is not photographed when the breast is photographed, but the dust 31 attached to the top 112 or the compression plate 114 may still appear. In addition, a marker 32 (left L is shown here) indicating the left and right of the breast is displayed in black in the positive image because it does not transmit X-rays. In the blackening process, as shown in FIG. 3 (b), it is required that only an unnecessary image such as dust is targeted for blackening and the marker is not blackened.

図4は、本発明の第1の実施形態に係るマンモグラフィ装置の黒化処理のフローチャートである。黒化処理はデータ処理部124にて行われる。まず、データ処理部124はデータ記憶部123に記憶された画像データを、画像入力部21に取り込む(S401)。ステップS401で取り込まれた画像データは、スキンライン検出部22において、乳房領域となるスキンライン30を検出(S402)し、領域分離部23では、このスキンライン30を形成する座標をもとに、マンモグラフィ画像を乳房領域(A領域)と直接線領域(B領域)とに分離する。次のステップS403では分離されたB領域に対してヒストグラムを計算する。   FIG. 4 is a flowchart of the blackening process of the mammography apparatus according to the first embodiment of the present invention. The blackening process is performed by the data processing unit 124. First, the data processing unit 124 takes the image data stored in the data storage unit 123 into the image input unit 21 (S401). In the image data captured in step S401, the skin line detection unit 22 detects the skin line 30 as a breast region (S402), and the region separation unit 23 uses the coordinates for forming the skin line 30 based on the coordinates. The mammography image is separated into a breast region (A region) and a direct line region (B region). In the next step S403, a histogram is calculated for the separated B region.

閾値設定部25にて処理されるB領域のヒストグラムの例を図5に示す。この図において横軸は画素値(輝度)を、縦軸は頻度を表している。このB領域のヒストグラムでは、乳房領域(A領域)を原画像から分離しているので、その構成要素は、マーカー領域、ゴミ領域、直接線領域の3つの領域(プロファイル)に分けられる。   An example of the histogram of the B region processed by the threshold setting unit 25 is shown in FIG. In this figure, the horizontal axis represents pixel values (luminance) and the vertical axis represents frequency. In the histogram of the B area, the breast area (A area) is separated from the original image, so its constituent elements are divided into three areas (profiles): a marker area, a dust area, and a direct line area.

鉛等で作られたX線を透過させないマーカー領域は、低画素値領域において山型のプロファイルとして現れる。また、直接線領域に対しては高画素値の領域に高いピーク状のプロファイルが得られる。そしてこの2つのプロファイルの間に現れるのがゴミ領域のプロファイルである。   A marker region that does not transmit X-rays made of lead or the like appears as a mountain profile in the low pixel value region. For the direct line region, a high peak profile is obtained in the high pixel value region. A dust region profile appears between the two profiles.

ステップS404では、マーカー領域の山型プロファイルと、ゴミ領域のプロファイルとが重なる点(画素値)を閾値(Th)として設定する。   In step S404, the point (pixel value) where the mountain profile in the marker area and the profile in the dust area overlap is set as the threshold (Th).

画素値置換部26では、ステップS402で取得したスキンライン座標からA領域とB領域に存在する画素を分類し、B領域の、画素値がTh以上の画素に対して黒化処理をかける。また、画素値がTh以下のマーカー領域に関しては、白色または、任意の輝度を持つグレー色に変換する処理を実施する(S405)。   The pixel value replacement unit 26 classifies pixels existing in the A area and the B area from the skin line coordinates acquired in step S402, and applies blackening processing to pixels in the B area having a pixel value equal to or greater than Th. For the marker area having a pixel value equal to or less than Th, a process of converting to white or a gray color having an arbitrary luminance is performed (S405).

このような2値化処理を行うことによって、図3(b)に示すように、マーカー、スケールなど、必要な放射線非透過物の画像を黒化させることなく、ゴミなど、不要物の画像のみを黒化処理することができる。   By performing such binarization processing, as shown in FIG. 3B, only images of unnecessary objects such as dust are obtained without blackening the images of necessary radiopaque objects such as markers and scales. Can be blackened.

上述の実施形態では、非乳房領域のヒストグラムを解析しこのヒストグラムからマーカー画素領域とそれ以外の領域を2値化するための閾値(Th)を求めた。しかし、この閾値(Th)はヒストグラムを解析して求めるのではなく、X線の撮影条件を変えて最適な閾値(Th)をあらかじめ求めておき、この撮影条件に対応する閾値(Th)を設定するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the histogram of the non-breast region is analyzed, and the threshold value (Th) for binarizing the marker pixel region and the other regions is obtained from this histogram. However, this threshold value (Th) is not obtained by analyzing the histogram, but an optimum threshold value (Th) is obtained in advance by changing the X-ray imaging conditions, and a threshold value (Th) corresponding to the imaging conditions is set. You may make it do.

<第2の実施形態>
図6は、本発明の第2の実施形態に係るマンモグラフィ装置の黒化処理のフローチャートである。また、図7は、同実施形態の黒化処理フローにおける各ステップに対応するマンモグラフィ画像である。図7(a)は原画像を、図7(b)は不要物画像除去後の画像を、図7(c)は黒化処理後の画像を、また図7(d)は置換後の、各々画像を示す。
<Second Embodiment>
FIG. 6 is a flowchart of the blackening process of the mammography apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a mammography image corresponding to each step in the blackening process flow of the embodiment. 7 (a) shows the original image, FIG. 7 (b) shows the image after removing the unnecessary image, FIG. 7 (c) shows the image after blackening processing, and FIG. 7 (d) shows the image after replacement. Each image is shown.

図1、図2、図7を参照しながら、図6に基づいてこの実施形態の黒化処理を説明する。本実施形態における黒化処理は、第1の実施形態と同じくデータ処理部124で行われる。データ処理部124はデータ記憶部123に記憶された画像データを、画像入力部21に取り込む(S601)。   The blackening process of this embodiment will be described based on FIG. 6 with reference to FIGS. 1, 2, and 7. The blackening process in the present embodiment is performed by the data processing unit 124 as in the first embodiment. The data processing unit 124 takes the image data stored in the data storage unit 123 into the image input unit 21 (S601).

図7(a)に示すように、画像入力部21に取り込まれた原画像データは、スキンライン検出部22においてスキンライン30を検出し、領域分離部23では、そのスキンライン座標を元に乳房領域(A領域)と直接線領域(B領域)とに分離する(S602)。   As shown in FIG. 7A, the original image data captured by the image input unit 21 detects the skin line 30 in the skin line detection unit 22, and the region separation unit 23 determines the breast based on the skin line coordinates. A region (A region) and a direct line region (B region) are separated (S602).

一方、除去部24では、図7(b)に示すように図7(a)の原画像からゴミなど不要な微小物の画像を除去した画像を作成する。例えば拡大縮小処理、モルフォロジー処理などを用いることによって微小物を除去する(S603)。   On the other hand, as shown in FIG. 7B, the removing unit 24 creates an image obtained by removing unnecessary minute objects such as dust from the original image in FIG. For example, microscopic objects are removed by using enlargement / reduction processing, morphological processing, or the like (S603).

拡大縮小処理の具体的な方法は種々考えられるが、例えば単純に縮小率に応じて画素値をサンプリングして画素を間引いたり、縮小元領域の画素値の平均値を用いることによって微小な物を除去し、元の画像に戻す処理を行う。除去したいゴミ31などの微小物の画像の大きさは、縮小率などを変えることによって調整可能である。   Various specific methods of enlargement / reduction processing can be considered. For example, by simply sampling pixel values according to the reduction ratio and thinning out the pixels, or by using the average value of the pixel values in the reduction source area, A process of removing and returning to the original image is performed. The size of an image of a minute object such as dust 31 to be removed can be adjusted by changing the reduction ratio.

また、モルフォロジー処理については、引用文献(Medical Imaging Technology Vol.12 No.1 January 1994)を参照して、説明する。   Morphological processing will be described with reference to a cited document (Medical Imaging Technology Vol.12 No.1 January 1994).

図8はモルフォロジー処理前の原画像例であり、図8(a)が原画像Aを、図8(b)が構造要素Bを、各々示している。モルフォロジー処理は、処理対象の原画像Aと構造要素Bとの間の集合演算によって定義される。例えば、穴や突起、切れ込みなどがある原画像Aに対し、中心が原点にあるような半径rの円を構造要素Bとして作用させる場合を説明する。   FIG. 8 shows an example of an original image before morphological processing. FIG. 8A shows the original image A, and FIG. 8B shows the structural element B. The morphological process is defined by a set operation between the original image A to be processed and the structural element B. For example, a case where a circle with a radius r having the center at the origin is made to act as the structural element B on the original image A having holes, protrusions, cuts, and the like will be described.

図9は、各種モルフォロジー処理後の画像例である。図9(a)はDilation、図9(b)はErosion、図9(c)はOpening、図9(d)はClosing処理後の各画像例を示す。   FIG. 9 is an image example after various morphological processes. 9A shows Dilation, FIG. 9B shows Erosion, FIG. 9C shows Opening, and FIG. 9D shows each image example after Closing processing.

図9(a)のDilationは、Maxとも呼ばれ、原画像Aの周辺に沿って、構造要素Bの中心を移動させたときの最大領域を示すことになる。すなわち、原画像Aが外側に幅rだけ広がった図形となる。特にrより小さな半径を持つ内部の穴は、その穴が消えてなくなる。同様に、細く切り込んだ湾状の部分は一般的には埋められて消えてなくなる効果がある。また原画像Aでは、離れていた図形同士が融合するようになる。   The Dilation in FIG. 9A is also called Max, and indicates the maximum area when the center of the structural element B is moved along the periphery of the original image A. That is, the original image A is a figure that is widened outward by a width r. In particular, an inner hole having a radius smaller than r disappears. Similarly, the bay-shaped portion cut into thin portions is generally buried and disappears. In the original image A, the separated figures are fused.

図9(b)のErosionは、Minとも呼ばれ、原画像Aの周辺に沿って構造要素Bの中心を移動させた時の最小領域を示すことになる。すなわち、原画像Aが内側に幅rだけ縮小した図形となる。特に内部にある穴は、さらに半径がrだけ拡大する。   Erosion in FIG. 9B is also called Min, and indicates the minimum area when the center of the structural element B is moved along the periphery of the original image A. That is, the original image A becomes a figure reduced inward by the width r. In particular, the inner hole is further expanded in radius by r.

原画像Aの外側は内側に縮小し、内部の穴は外側に拡大することから、狭い地峡があるとそこで原画像Aが分離するようになる。また小さな図形は消滅する。本実施例では、特にこのErosionを利用することによりゴミなど微小な不要物の画像を除去することができる。また、構造要素Bの大きさによって除去できる不要物の画像の大きさも変えることができる。   Since the outside of the original image A is reduced to the inside and the inner hole is enlarged to the outside, the original image A is separated at a narrow isthmus. Small figures disappear. In this embodiment, in particular, by using this erosion, it is possible to remove an image of a minute unnecessary object such as dust. Further, the size of the unnecessary image that can be removed can be changed depending on the size of the structural element B.

図9(c)に示すOpeningは、Erosion(Min)の後にDilation(Max)の処理を行うものである。図9(a)や図9(b)で述べたDilation、Erosionは、構造要素Bよりも小さな物を画像から取り除く効果があるが、Dilationは図形を拡大させ、Erosionは、図形を縮小させてしまう。Openingでは全体的な大きさは保ったまま平滑化が行われ、構造要素Bが入り込めない部分が除去される。   Opening shown in FIG. 9C is a process in which Dilation (Max) processing is performed after Erosion (Min). The Dilation and Erosion described in FIGS. 9A and 9B have an effect of removing an object smaller than the structural element B from the image. However, Dilation enlarges the figure and Erosion reduces the figure. End up. In Opening, smoothing is performed while maintaining the overall size, and a portion where the structural element B cannot enter is removed.

図9(d)に示すClosingは、Dilation(Max)の後にErosion(Min)の処理を行うものである。このClosingも全体的な大きさは保ったまま平滑化が行われ、構造要素Bが入り込めない部分が連結される。   Closing shown in FIG. 9D is for performing Erosion (Min) processing after Dilation (Max). This Closing is also smoothed while maintaining the overall size, and the portions where the structural element B cannot enter are connected.

このように、構造要素Bの大きさとこれら4つの処理を適宜1つまたは複数組み合わせて微小物を除去することができる。例えば、単純な例として、比較的大きなゴミをも除去したい場合は、構造要素B自体を大きくするか、Erosion(Min)の処理を所定の回数を繰り返し行うことで、構造要素Bより大きなゴミも除去可能である。また、構造要素Bより大きな物をゴミとして処理せずにそのまま画像に残したい場合は、Opening処理などを行う。   As described above, the size of the structural element B and one or a plurality of these four processes can be appropriately combined to remove minute objects. For example, as a simple example, when it is desired to remove even relatively large dust, the structure element B itself is enlarged or the process of Erosion (Min) is repeated a predetermined number of times so that dust larger than the structure element B is also removed. It can be removed. Also, when it is desired to leave an object larger than the structural element B as an image without processing it as dust, an Opening process or the like is performed.

一方、閾値設定部25においては、黒化処理対象の閾値(直接線画素閾値)を検出するために原画像のヒストグラムを取得する(S604)。図10はマンモグラフィ装置の原画像のヒストグラムの一例を示す。このヒストグラムは乳房領域を含むため、図5で観測されたマーカー領域およびゴミ領域のプロファイルは、乳房領域のプロファイルと重なるようなヒストグラムとして観測される(ゴミ領域は隠れてしまう)。図10に示すように、直接線領域のプロファイルと乳房領域のプロファイルが重なる極小点を直接線領域の画素値閾値Thとして設定する(S605)。   On the other hand, the threshold setting unit 25 acquires a histogram of the original image in order to detect a threshold (a direct line pixel threshold) to be blackened (S604). FIG. 10 shows an example of the histogram of the original image of the mammography apparatus. Since this histogram includes the breast region, the marker region and dust region profiles observed in FIG. 5 are observed as a histogram that overlaps the breast region profile (the dust region is hidden). As shown in FIG. 10, the local minimum point where the profile of the direct line region and the profile of the breast region overlap is set as the pixel value threshold Th of the direct line region (S605).

画素値置換部26では、ステップS603で得られた、図7(b)に示す画像に対し、ステップS605で得られた閾値Th以上の画素値を持つ画素に対して黒化処理をかける(S606)。また、それ以下の画素値を持つ画素に対しては、例えば白色もしくは任意の輝度を有するグレー色に置き換える処理を行う(S607)。その結果、図7(c)に示すような画像が得られる。ここで乳房領域をA’領域、直接線領域を黒化した領域をB’領域とする。   The pixel value replacement unit 26 applies blackening processing to pixels having a pixel value equal to or greater than the threshold value Th obtained in step S605 to the image shown in FIG. 7B obtained in step S603 (S606). ). Further, for a pixel having a lower pixel value, for example, a process of replacing it with white or a gray color having an arbitrary luminance is performed (S607). As a result, an image as shown in FIG. 7C is obtained. Here, the breast region is defined as an A ′ region, and the region obtained by blackening the direct line region is defined as a B ′ region.

次に、ステップS602で得たスキンライン座標をもとにして原画像の乳房領域(A領域)を求め、ステップS606(図7(c))で得られた画像の乳房領域(A’領域)と置き換える(S607)。換言すれば、原画像において、非乳房領域を上記の処理された画像で置き換える。このようにして、図7(d)に示すような黒化処理済の画像が得られる。   Next, the breast area (A area) of the original image is obtained based on the skin line coordinates obtained in step S602, and the breast area (A 'area) of the image obtained in step S606 (FIG. 7C). (S607). In other words, in the original image, the non-breast area is replaced with the processed image. In this way, a blackened image as shown in FIG. 7D is obtained.

この第2の実施形態によれば、直接線領域に写り込んだ微小物画像の除去において、構造要素Bの大きさや除去処理の方法を種々選択することによって除去できる構造物の大きさを調整することができる利点がある。   According to the second embodiment, in the removal of the minute object image reflected in the direct line area, the size of the structure that can be removed is adjusted by variously selecting the size of the structural element B and the removal processing method. There are advantages that can be made.

以上述べたように、本発明の実施形態によれば、直接線領域にあるマーカーやスケールなど、必要な放射線非透過物の画像を黒化することなく、小さい不要物の画像を黒化することができる効果を奏する。   As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to blacken an image of a small unnecessary object without blackening a necessary radiopaque image such as a marker or a scale in a direct line region. There is an effect that can.

なお本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせても良い。本発明の技術思想を用いる限り、これらの変形例も本発明に含まれる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, the constituent elements over different embodiments may be appropriately combined. As long as the technical idea of the present invention is used, these modified examples are also included in the present invention.

100…マンモグラフィ装置、
110…乳房撮影部、
111…X線管球、
112…天板、
113…X線検知器、
114…圧迫板、
115…高圧発生部、
116…データ収集部、
117…照射領域制限部、
120…コンピュータシステム、
121…バスライン、
122…システム制御部、
123…データ記憶部、
124…データ処理部、
125…操作部、
126…表示部、
127…照射制御部、
21…画像入力部、
22…スキンライン検出部、
23…領域分離部、
24…除去部、
25…閾値設定部、
26…画素値置換部、
27…画像出力部。
100 ... Mammography device,
110: Mammography unit,
111 ... X-ray tube,
112 ... top plate,
113 ... X-ray detector,
114 ... compression plate,
115 ... high pressure generator,
116: Data collection unit,
117 ... Irradiation area limiting unit,
120 ... computer system,
121 ... Bus line,
122... System control unit,
123: Data storage unit,
124: Data processing unit,
125 ... operation unit,
126 ... display section,
127 ... irradiation control part,
21: Image input unit,
22 ... skin line detection unit,
23 ... area separation part,
24 ... removal part,
25 ... Threshold setting unit,
26: Pixel value replacement unit,
27: Image output unit.

Claims (5)

放射線源からの放射線を被検体に照射し、前記被検体を透過した放射線を検出してデジタル画像データを取得する乳房撮影手段と、
前記デジタル画像データを処理して乳房領域のスキンラインを検出し、スキンライン座標を取得するスキンライン検出手段と、
前記デジタル画像データ中の前記スキンライン座標に基づいて求めた非乳房領域におけるヒストグラムを求め、このヒストグラムに基づいて前記ヒストグラム内のマーカー領域を示すプロファイルの最大側の画素値とすることにより閾値を求める閾値設定手段と、
この閾値に基づいて前記デジタル画像データの非乳房領域の黒化処理を行なう黒化処理手段と、
を備えることを特徴とするマンモグラフィ装置。
Mammography means for irradiating a subject with radiation from a radiation source, detecting radiation transmitted through the subject and acquiring digital image data;
Skin line detection means for processing the digital image data to detect a skin line in the breast region and obtaining skin line coordinates;
A threshold value is obtained by obtaining a histogram in a non-breast area obtained based on the skin line coordinates in the digital image data, and using the maximum pixel value of a profile indicating a marker area in the histogram based on the histogram. Threshold setting means;
Blackening processing means for performing blackening processing of the non-breast region of the digital image data based on the threshold;
A mammography apparatus comprising:
前記黒化処理手段は、
前記デジタル画像データに写り込んだ不要物の画像を除去した後に、前記非乳房領域の黒化処理を行なうものであることを特徴とする請求項1記載のマンモグラフィ装置。
The blackening processing means includes
The mammography apparatus according to claim 1, wherein the non-breast region is blackened after removing an unnecessary image reflected in the digital image data.
前記閾値は、さらに前記デジタル画像の撮影条件からあらかじめ決められた閾値とすることを特徴とする請求項記載のマンモグラフィ装置。 The mammography apparatus according to claim 2 , wherein the threshold value is further set to a threshold value determined in advance from imaging conditions of the digital image. 放射線源からの放射線を被検体に照射し、前記被検体を透過した放射線を検出してデジタル画像データを取得する乳房撮影手段と、
前記デジタル画像データを処理して乳房領域のスキンラインを検出し、スキンライン座標を取得するスキンライン検出手段と、
前記スキンライン座標から前記デジタル画像データを乳房領域と非乳房領域に分離する領域分離手段と、
前記非乳房領域に写り込んだ不要物の画像を、拡大縮小処理またはモルフォロジー処理である微小物消失処理により除去する除去手段と、
前記デジタル画像データ全域のヒストグラムを作成し、このヒストグラムに基づいて前記ヒストグラム内のマーカー領域を示すプロファイルの最大側の画素値とすることにより2値化の基準となる画素値の閾値を設定し、この領域の2値化画像を得る黒化処理手段と、
前記デジタル画像データの、前記領域分離手段で取得した非乳房領域の画素値を、この黒化処理手段で得られた画素値で置き換える画素値置換手段と、
を備えることを特徴とするマンモグラフィ装置。
Mammography means for irradiating a subject with radiation from a radiation source, detecting radiation transmitted through the subject and acquiring digital image data;
Skin line detection means for processing the digital image data to detect a skin line in the breast region and obtaining skin line coordinates;
Region separating means for separating the digital image data into a breast region and a non-breast region from the skinline coordinates;
A removal means for removing an image of an unnecessary object reflected in the non-breast area by a microscopic object disappearance process that is a scaling process or a morphological process ,
Create a histogram of the entire digital image data, and based on this histogram, set the threshold value of the pixel value that serves as a reference for binarization by setting the pixel value on the maximum side of the profile indicating the marker region in the histogram , Blackening processing means for obtaining a binary image of this area;
A pixel value replacement unit that replaces the pixel value of the non-breast region obtained by the region separation unit of the digital image data with a pixel value obtained by the blackening processing unit;
A mammography apparatus comprising:
前記閾値は、前記ヒストグラム内の直接線領域のプロファイルと乳房領域のプロファイルとが重なる極小点の画素値を用いることを特徴とする請求項4記載のマンモグラフィ装置。   5. The mammography apparatus according to claim 4, wherein the threshold value is a pixel value of a minimum point where a profile of a direct line region and a profile of a breast region in the histogram overlap.
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