[發明專利]胸部X線圖像的灰度變換方法、灰度變換程序、灰度變換裝置、服務器裝置以及變換方法

在審

• 申請號: 201980023262.0
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN111918610A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 近藤堅司;小澤順;木村浩彥;伊藤春海;藤本真一
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00;G06T1/00;G06T5/40
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張潔;段承恩

一種胸部X線圖像的灰度變換方法，將作為讀片對象的胸部X線圖像的對象胸部X線圖像的灰度進行變換的圖像灰度變換裝置的計算機：取得對象胸部X線圖像(S50)，使用預先機器學習過的模型，在對象胸部X線圖像中檢測包括線結構的結構物，所述線結構由投影并描畫出X線透射率互不相同的多個解剖結構的與周圍亮度不同的第1線狀區域、或者投影并描畫出包括氣管或支氣管的壁或葉間裂的解剖結構的第2線狀區域所形成(S100)，提取與結構物的鄰近區域對應的像素集合，使用像素集合的直方圖生成進行直方圖平滑化的對比度變換式(S500)，使用對比度變換式，進行對象胸部X線圖像整體的各像素值的亮度變換(S700)。

技術領域

本公開涉及醫用圖像的處理技術，更詳細而言是涉及胸部X線(X射線)圖像的灰度變換技術。

背景技術

在醫用圖像中，胸部X線圖像因拍攝設備價格低以及拍攝成本低，普及率也高，已成為診斷胸部疾病時的首選方法。然而，在胸部X線圖像中，是沿進深方向重疊地描畫出多個解剖結構(解剖學結構)。因此，被指出了如下問題點：因為讀片(射線圖判讀)難，所以導致將病變看漏，導致輕易地實施計算機斷層攝影等。

另外，胸部X線圖像通常在X線拍攝裝置中被取得為高灰度(例如10～14位)的數字圖像。另一方面，在將拍攝到的胸部X線圖像顯示于監視器時，胸部X線圖像被灰度壓縮為較低灰度(例如8～12位)來顯示。灰度壓縮也一并進行γ補正等對比度變換處理，并以盡可能地保存圖像中的重要的灰度的方式進行。為了盡量使讀片變得容易一些，重要的是以不使胸部X線圖像的對于診斷而言重要的區域的信息減少的方式進行灰度壓縮。

以往，作為能夠在保持胸部X線圖像的信息量的同時將所希望的區域以所希望的對比度和濃度進行顯示的灰度變換技術，提出了專利文獻1。在專利文獻1所記載的技術中，根據胸部X線圖像的像素值直方圖，例如推定肺野和縱膈這樣的大致的區域的像素值范圍，并基于推定結果，決定γ曲線的控制點。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2015/174206號

非專利文獻

非專利文獻1：O.Ronneberger,P.Fischer,and T.Brox,U-Net:ConvolutionalNetworks for Biomedical Image Segmentation,Medical Image Computing andComputer-Assisted Intervention(MICCAI),Springer,LNCS,Vol.9351:234-241,2015.

非專利文獻2：J.Long,E.Shelhamer,T.Darrell,Fully Convolutional Networksfor Semantic Segmentation,In CVPR,2015.

發明內容

在上述專利文獻1所記載的技術中，例如能夠應用分別適于肺野和縱膈的γ曲線。然而，在上述現有技術中，不能保證使胸部X線圖像的對于診斷而言重要的區域的對比度提高，因此需要進一步的改善。

本公開的一個技術方案是一種胸部X線圖像的灰度變換方法，將作為讀片對象的胸部X線圖像的對象胸部X線圖像的灰度進行變換的圖像灰度變換裝置的計算機：

取得所述對象胸部X線圖像；

使用預先機器學習過的模型，在所述對象胸部X線圖像中檢測包括線結構的結構物，所述線結構由投影并描畫出X線透射率互不相同的多個解剖結構的與周圍亮度不同的第1線狀區域、或者投影并描畫出包括氣管或支氣管的壁或葉間裂的解剖結構的第2線狀區域所形成；

提取與所述結構物的鄰近區域對應的像素集合；

使用所述像素集合的直方圖生成進行直方圖平滑化的對比度變換式；