[發(fā)明專利]醫(yī)用圖像處理裝置以及醫(yī)用圖像處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380067107.1
• 申請(qǐng)日: 2013-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104869884A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 登本悠介;西村博一;田中健一;柴田佐和子
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧林巴斯株式會(huì)社
• 主分類號(hào): A61B1/00
• 分類號(hào): A61B1/00;A61B1/04;G02B23/26
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)拍攝生物體粘膜得到的醫(yī)用圖像進(jìn)行圖像處理的醫(yī)用圖像處理裝置以及醫(yī)用圖像處理方法。

背景技術(shù)

一直以來(lái)利用如下一種技術(shù)：基于拍攝生物體組織得到的醫(yī)用圖像的特征量的計(jì)算結(jié)果，在該醫(yī)用圖像中進(jìn)行區(qū)域分割，由此檢測(cè)規(guī)定的對(duì)象物所存在的區(qū)域。

例如，在日本特開(kāi)2006-141734號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下一種區(qū)域分割技術(shù)：基于拍攝被攝體得到的圖像信號(hào)，通過(guò)二值化處理提取生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造，對(duì)將相當(dāng)于生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造的像素的像素值設(shè)為1并將其以外的像素的像素值設(shè)為0而生成的二值化圖像實(shí)施加標(biāo)記處理，從而識(shí)別構(gòu)成生物體粘膜微差構(gòu)造的構(gòu)成要素，基于每個(gè)構(gòu)成要素的構(gòu)造信息來(lái)按生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造的各要素分割區(qū)域。

另外，在日本特表2011-516200號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下一種技術(shù)：自動(dòng)追蹤視網(wǎng)膜圖像的一個(gè)以上的血管的一個(gè)以上的路徑，自動(dòng)識(shí)別所追蹤的血管中包含的血管分段，使用血管分段來(lái)計(jì)算血管的特征量。

另外，近年來(lái)，由于內(nèi)窺鏡(也包含膠囊型內(nèi)窺鏡)系統(tǒng)的高分辨率化、放大內(nèi)窺鏡的普及以及窄頻帶光觀察的普及，微細(xì)血管像以及pit(腺口)構(gòu)造等生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造的觀察的重要性不斷提高。

生物體組織中的生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造的形態(tài)以及分布信息對(duì)正常組織與腫瘤組織之間的區(qū)分、甚至癌的浸潤(rùn)深度的推測(cè)等病變的診斷是有用的。對(duì)于這些生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造觀察結(jié)果，針對(duì)各種臟器、疾病提出并使用基于各種分類的診斷學(xué)。例如，已知有：大腸的腺口形態(tài)(pit?pattern)的觀察(例如參照工藤進(jìn)英：《凹陷型早期大腸癌》、Monthly?Book?Gastro、全日本病院出版會(huì)、1993年5月15日、第3卷、第5號(hào)、p.47-p.54)、胃的粘膜內(nèi)微細(xì)血管觀察結(jié)果MV?Pattern以及粘膜表面微細(xì)構(gòu)造(上皮構(gòu)造)觀察結(jié)果MS?Pattern(例如參照八尾建史、松井敏幸：《胃放大內(nèi)窺鏡》(2009))、食道的粘膜內(nèi)微細(xì)血管觀察結(jié)果IPCL(例如參照井上晴洋、其他5名：《食道疾病的放大內(nèi)窺鏡診斷》、消化器官內(nèi)窺鏡、東京醫(yī)學(xué)社、2001年3月25日、第13號(hào)、第3號(hào)、p.301-p.308)。另外，雖然沒(méi)有明確的分類但支氣管的血管觀察結(jié)果也備受矚目。

另一方面，這樣的診斷主要是基于醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，因此希望能夠?qū)崿F(xiàn)例如利用了圖像分析方法的生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造觀察結(jié)果的鑒別診斷輔助方法，作為用于除去經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)的差異的方法。而且，這樣的鑒別診斷輔助方法正在作為計(jì)算機(jī)輔助診斷(Computer?Aided?Diagnosis、CAD)中的一種被研究。

例如，在利用胃的MV?Pattern和MS?Pattern的診斷中，列舉各圖案(圖形)的形狀的均勻性、排列的規(guī)則性、分布的對(duì)稱性作為重要的觀察結(jié)果。認(rèn)為這些觀察結(jié)果并非僅是映現(xiàn)在眼睛中的圖像本身，也是例如根據(jù)眼睛能看見(jiàn)的內(nèi)窺鏡像對(duì)生物體粘膜的三維的組織學(xué)構(gòu)造進(jìn)行推測(cè)、分析等、附加某些解釋而加以識(shí)別的觀察結(jié)果。

認(rèn)為通過(guò)這種附加某些解釋的處理，成為識(shí)別的對(duì)象的觀察結(jié)果以在某個(gè)情況下為圖像上的圖案整體而在某個(gè)情況下只是局部的圖案這樣的方式進(jìn)行變化。

在如內(nèi)窺鏡圖像這樣的醫(yī)用圖像中的生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造的分析中，存在以下的問(wèn)題(A)～(B)。

(A)獲取內(nèi)窺鏡圖像時(shí)的觀察距離、方向、角度以及照明光量等拍攝條件不穩(wěn)定。

(B)觀察結(jié)果多種多樣且復(fù)雜。

本發(fā)明提供一種尤其著眼于問(wèn)題(B)的發(fā)明，以下詳細(xì)敘述問(wèn)題(B)。

例如，關(guān)于呈現(xiàn)連續(xù)的圖案的生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造，(B)能夠大致分為如下兩種情況：(B1)生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造呈現(xiàn)真正連續(xù)的圖案的情況、以及(B2)伴隨三維構(gòu)造的二維圖像化，被圖像化為不連續(xù)的構(gòu)造呈現(xiàn)宛如連續(xù)的圖案的情況。

更具體地說(shuō)，由于粘膜組織的光學(xué)特性、三維的配置，即使是組織學(xué)上獨(dú)立的構(gòu)造之間，也由于在圖像的縱深方向上相互重疊或者相鄰接而發(fā)生(B2)，導(dǎo)致被圖像化為不連續(xù)的構(gòu)造呈現(xiàn)宛如連續(xù)的圖案。

認(rèn)為在內(nèi)窺鏡圖像中的生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造的分析中，不僅分析映現(xiàn)在眼睛中的連續(xù)的圖案，還必須分析附加某些解釋的與觀察結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖案，但由于存在上述的問(wèn)題，因此從內(nèi)窺鏡圖像提取和分析與觀察結(jié)果對(duì)應(yīng)的生物體粘膜微細(xì)構(gòu)造較困難。