圖像處理裝置制造方法
【專利摘要】圖像處理裝置具備：第一特征量計(jì)算部，其針對(duì)構(gòu)成拍攝被檢體得到的圖像的每個(gè)像素計(jì)算第一特征量；區(qū)域分割部，其基于第一特征量將圖像分割為多個(gè)區(qū)域；第二特征量計(jì)算部，其針對(duì)分割得到的每個(gè)區(qū)域計(jì)算第二特征量；分類部，其基于第二特征量進(jìn)行多個(gè)區(qū)域中的各區(qū)域具有多種屬性中的哪一屬性的分類；以及診斷輔助信息計(jì)算部，其基于由分類部進(jìn)行分類后的多個(gè)區(qū)域中的兩個(gè)以上的規(guī)定數(shù)量的區(qū)域所具有的屬性的比例來(lái)計(jì)算用于進(jìn)行診斷輔助的診斷輔助信息。
【專利說(shuō)明】圖像處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對(duì)拍攝被檢體而得到的圖像進(jìn)行圖像處理的圖像處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)使用目的等對(duì)由拍攝被檢體的攝像裝置獲得的圖像進(jìn)行各種圖像處理。
[0003]在醫(yī)療用領(lǐng)域，插入體腔內(nèi)來(lái)進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查的內(nèi)窺鏡被廣泛應(yīng)用。
[0004]內(nèi)窺鏡的插入部插入體腔內(nèi)，利用設(shè)置于插入部的前端部的攝像元件來(lái)拍攝體腔內(nèi)的患部等，利用圖像處理裝置進(jìn)行圖像處理后作為內(nèi)窺鏡圖像顯示在顯示裝置中。
[0005]另外，近年來(lái)提出了如下一種圖像處理裝置:為了易于使手術(shù)操作者更順利地進(jìn)行診斷，通過(guò)對(duì)由內(nèi)窺鏡的攝像元件獲取到的圖像或者內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行圖像處理來(lái)計(jì)算用于進(jìn)行診斷輔助的診斷輔助信息。
[0006]例如，在日本專利4451460號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了如下一種圖像處理裝置:對(duì)拍攝生物體粘膜而得到的內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行區(qū)域分割使得按組織結(jié)構(gòu)類似而分為不同區(qū)域，基于規(guī)定的特征量對(duì)分割得到的每個(gè)區(qū)域進(jìn)行判別分類的處理，將進(jìn)行判別分類而得到的分類結(jié)果作為診斷輔助信息與各區(qū)域?qū)?yīng)關(guān)聯(lián)地顯示。
[0007]然而，在如上述公報(bào)那樣計(jì)算診斷輔助信息的結(jié)構(gòu)中，是針對(duì)每個(gè)區(qū)域部分計(jì)算診斷輔助信息的結(jié)構(gòu)，因此有時(shí)難以適當(dāng)?shù)靥峁┰\斷輔助信息。
[0008]如果更為具體地說(shuō)明，則例如在對(duì)大腸內(nèi)進(jìn)行檢查的情況下，表現(xiàn)為大腸病變的無(wú)血管區(qū)域(簡(jiǎn)記為avascular area:AVA)成為進(jìn)行侵襲癌(Invasive cancer)的診斷時(shí)的一個(gè)目標(biāo)，因此成為重要 的診斷，但在內(nèi)窺鏡圖像的區(qū)域中僅關(guān)注了 “沒(méi)有拍攝到血管”這一點(diǎn)的情況下，由于在被認(rèn)為癌變可能性低的增生息肉中血管也不能視覺(jué)識(shí)別，因此在上述以往例中難以計(jì)算判別二者而得到的診斷輔助信息。
[0009]因此，期望一種即使在如上所述的情況下也能夠提供更為恰當(dāng)?shù)脑\斷輔助信息的圖像處理裝置。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供如下一種圖像處理裝置:根據(jù)基于特征量進(jìn)行分割而得到的多個(gè)區(qū)域中的各區(qū)域分別具有的屬性的比例來(lái)計(jì)算更為恰當(dāng)?shù)脑\斷輔助信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]用于解決問(wèn)題的方案
[0012]本發(fā)明的一個(gè)方式所涉及的圖像處理裝置具備:第一特征量計(jì)算部，其根據(jù)拍攝被檢體而得到的圖像來(lái)針對(duì)構(gòu)成該圖像的每個(gè)像素計(jì)算第一特征量；區(qū)域分割部，其基于上述第一特征量將上述圖像分割為多個(gè)區(qū)域；第二特征量計(jì)算部，其針對(duì)由上述區(qū)域分割部分割得到的每個(gè)區(qū)域計(jì)算第二特征量；分類部，其基于上述第二特征量進(jìn)行上述多個(gè)區(qū)域中的各區(qū)域具有多種屬性中的哪一屬性的分類；以及診斷輔助信息計(jì)算部，其基于由上述分類部分類后的上述多個(gè)區(qū)域中的兩個(gè)以上的規(guī)定數(shù)量的區(qū)域所具有的屬性的比例來(lái)計(jì)算用于進(jìn)行診斷輔助的診斷輔助信息。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是表示本發(fā)明的具備第一實(shí)施方式的圖像處理裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的圖。
[0014]圖2是表示由構(gòu)成圖1的圖像處理裝置的CPU構(gòu)成的主要的處理功能的框圖。
[0015]圖3是示意性地表示從圖像輸入部輸入的圖像、進(jìn)行區(qū)域分割后得到的圖像等的圖。
[0016]圖4是表示第二特征量和第二特征量中的在特定范圍內(nèi)分別存在多種屬性的特征量-屬性的判別空間的概念的圖。
[0017]圖5是表示多種屬性和多種屬性中的在特定范圍內(nèi)存在各不相同的診斷輔助信息的屬性-診斷輔助信息的判別空間的概念的圖。
[0018]圖6是表示計(jì)算第一實(shí)施方式的診斷輔助信息的處理過(guò)程的流程圖。
[0019]圖7是表示圖6中的將屬性多維矢量化的處理過(guò)程的流程圖。
[0020]圖8是表示圖7的多維矢量的成分值等的圖。
[0021]圖9是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的信息存儲(chǔ)部的信息保存內(nèi)容的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0023](第一實(shí)施方式)
[0024]圖1所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)I包括:內(nèi)窺鏡觀察裝置2 ;本實(shí)施方式的圖像處理裝置3，其由針對(duì)由該內(nèi)窺鏡觀察裝置2得到的作為醫(yī)用圖像的內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行圖像處理的個(gè)人計(jì)算機(jī)等構(gòu)成；以及作為顯示裝置的顯示監(jiān)視器4，其顯示由該圖像處理裝置3進(jìn)行圖像處理而得到的圖像。
[0025]內(nèi)窺鏡觀察裝置2具有:被插入到體腔內(nèi)的內(nèi)窺鏡6 ;向該內(nèi)窺鏡6提供照明光的光源裝置7 ;作為信號(hào)處理裝置的攝像機(jī)控制部件(簡(jiǎn)記為(XU)8，其進(jìn)行針對(duì)內(nèi)窺鏡6的攝像單元的信號(hào)處理；以及監(jiān)視器9，其通過(guò)被輸入從該(XU8輸出的影像信號(hào)，來(lái)顯示由攝像元件拍攝到的內(nèi)窺鏡圖像。
[0026]內(nèi)窺鏡6具有被插入到體腔內(nèi)的插入部11以及設(shè)置在該插入部11的后端的操作部12。另外，在插入部11內(nèi)穿通有傳送照明光的光導(dǎo)件13。
[0027]該光導(dǎo)件13的后端與光源裝置7連接。而且，將從該光源裝置7提供的照明光通過(guò)光導(dǎo)件13進(jìn)行傳輸，從在設(shè)置于插入部11的前端部14的照明窗安裝的前端面(將所傳送的照明光)射出，對(duì)患部等被攝體進(jìn)行照明。
[0028]設(shè)置有攝像裝置17，該攝像裝置17由在與照明窗相鄰接的觀察窗處安裝的物鏡15以及在該物鏡15的成像位置配置的作為固體攝像元件的例如電荷耦合元件(簡(jiǎn)記為(XD) 16構(gòu)成。而且，成像在該(XD16的攝像面上的光學(xué)像由該(XD16進(jìn)行光電變換。
[0029]該(XD16經(jīng)由信號(hào)線與(XU8連接，通過(guò)從該(XU8施加CXD驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由此(XD16輸出進(jìn)行光電變換得到的圖像信號(hào)。該圖像信號(hào)由CCU8內(nèi)的影像處理電路進(jìn)行信號(hào)處理，被變換為影像信號(hào)。該影像信號(hào)被輸出到監(jiān)視器9，在監(jiān)視器9的顯示面上顯示內(nèi)窺鏡圖像。該影像信號(hào)還被輸入到圖像處理裝置3。
[0030]該圖像處理裝置3具有:圖像輸入部21，其輸入與從內(nèi)窺鏡觀察裝置2輸入的內(nèi)窺鏡圖像(以下簡(jiǎn)記為圖像)對(duì)應(yīng)的影像信號(hào)；作為中央運(yùn)算處理裝置的CPU22，其針對(duì)從該圖像輸入部21輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理；以及處理程序存儲(chǔ)部23，其包括存儲(chǔ)由該CPU22執(zhí)行圖像處理的處理程序(控制程序)的存儲(chǔ)器等。
[0031]另外，該圖像處理裝置3具有:圖像存儲(chǔ)部24，其包括存儲(chǔ)從圖像輸入部21輸入的圖像數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)器等；信息存儲(chǔ)部25，其包括存儲(chǔ)由CPU22進(jìn)行處理得到的信息等的存儲(chǔ)器等；作為存儲(chǔ)裝置的硬盤27，其經(jīng)由存儲(chǔ)裝置接口 26存儲(chǔ)由CPU22進(jìn)行處理得到的圖像數(shù)據(jù)和信息等；顯示處理部28，其包括進(jìn)行用于顯示由CPU22進(jìn)行處理得到的圖像數(shù)據(jù)等的顯示處理的顯示處理電路等；以及輸入操作部29，其包括由用戶對(duì)圖像處理的參數(shù)等進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入、指示操作的鍵盤等。
[0032]而且，由該顯示處理部28生成的影像信號(hào)顯示在作為圖像顯示單元的顯示監(jiān)視器4上，在該顯示監(jiān)視器4的顯示面上顯示進(jìn)行圖像處理得到的處理圖像。
[0033]此外，圖像輸入部21、CPU22、處理程序存儲(chǔ)部23、圖像存儲(chǔ)部24、信息存儲(chǔ)部25、存儲(chǔ)裝置接口 26、顯示處理部28、輸入操作部29經(jīng)由數(shù)據(jù)總線30相互連接。
[0034]圖2表示本實(shí)施方式的由CPU22構(gòu)成的主要處理功能。如圖2所示，CPU22具備預(yù)處理部31的處理功能，該預(yù)處理部31針對(duì)從圖像輸入部21輸入的圖像進(jìn)行噪聲抑制、逆Y校正等預(yù)處理。[0035]此外，圖3的㈧示意性地示出從圖像輸入部21輸入到圖像處理裝置3的圖像。
[0036]另外，CPU22具備包括第一特征量計(jì)算部32a的特征量計(jì)算部32的處理功能和區(qū)域分割部33的處理功能，其中，該第一特征量計(jì)算部32a針對(duì)由預(yù)處理部31進(jìn)行處理得到的圖像中的各像素計(jì)算第一特征量，該區(qū)域分割部33基于第一特征量將上述圖像分割為多個(gè)區(qū)域。
[0037]第一特征量計(jì)算部32a對(duì)作為形成圖像的顏色信號(hào)的R、G、B信號(hào)的各信號(hào)值、通過(guò)G/R、G/(R+G+B)等各信號(hào)值的運(yùn)算而計(jì)算出的值、亮度信號(hào)的亮度值、圖像所具有的紋理特征(質(zhì)感的特征)、使用了進(jìn)行頻率分離的頻帶濾波器而得到的多個(gè)頻率成分或者特定的頻率成分的濾波器輸出值等進(jìn)行計(jì)算，來(lái)作為第一特征量。
[0038]區(qū)域分割部33基于第一特征量，使用公知的聚類分析方法等分割為多個(gè)區(qū)域。聚類分析方法既可以是k-mean聚類分析(k-means法)等非分層的聚類分析，也可以是最短距離法等分層的聚類分析。另外，也可以使用其它區(qū)域分割方法。圖3的(B)示出由區(qū)域分割部33分割為多個(gè)區(qū)域而得到的區(qū)域Ra-Rd。
[0039]上述特征量計(jì)算部32具有第二特征量計(jì)算部32b，該第二特征量計(jì)算部32b針對(duì)由區(qū)域分割部33分割得到的多個(gè)區(qū)域Ra-Rd中的各區(qū)域Ri (i=a_d)計(jì)算第二特征量。
[0040]第二特征量計(jì)算部32b例如也可以針對(duì)各區(qū)域Ri計(jì)算與由第一特征量計(jì)算部32a得到的第一特征量相同的特征量，來(lái)作為第二特征量。但是，還針對(duì)每個(gè)區(qū)域計(jì)算上述R、G、B信號(hào)的各信號(hào)值、亮度值、紋理特征、濾波器輸出值等各種特征量的平均值、色散量等的統(tǒng)計(jì)量，來(lái)作為第二特征量。
[0041]另外，CPU22具有分類部34的處理功能，該分類部34基于第二特征量來(lái)進(jìn)行由區(qū)域分割部33分割得到的多個(gè)區(qū)域Ra-Rd中的各區(qū)域Ri具有預(yù)先準(zhǔn)備的多種屬性中的哪一屬性的分類。
[0042]因此，例如在圖1所示的信息存儲(chǔ)部25中具有用于保存預(yù)先準(zhǔn)備的多種屬性的信息的屬性信息保存部25a。
[0043]而且，分類部34進(jìn)行各區(qū)域具有屬性信息保存部25a中保存的多種屬性中的哪一屬性的分類。例如在分類部34將M個(gè)區(qū)域按各區(qū)域所具有的屬性(的區(qū)域)進(jìn)行分類的情況下，有可能存在具有相同屬性的區(qū)域，因此在分類后，分類為M個(gè)以下規(guī)定數(shù)量的屬性的區(qū)域。
[0044]上述屬性信息保存部25a與對(duì)作為檢查對(duì)象的生物體組織(生物體粘膜組織)的例如大腸的生物體粘膜組織進(jìn)行診斷的情況相對(duì)應(yīng)地預(yù)先保存有以下屬性。
[0045]Al.規(guī)則的Vessels區(qū)域(血管區(qū)域)(+)
[0046]A2.規(guī)則的Surface Pattern區(qū)域(表面圖案區(qū)域)(+)
[0047]A3.Vessels 不規(guī)則的區(qū)域(_)
[0048]A4.Surface Pattern 不規(guī)則的區(qū)域(-)
[0049]A5.色調(diào)變化劇烈的區(qū)域(_)
[0050]A6.無(wú)構(gòu)造區(qū)域(±)
[0051]A7.出血的區(qū) 域(一)
[0052]為了針對(duì)作為檢查對(duì)象的大腸的生物體粘膜組織的情況來(lái)計(jì)算成為其病變的目標(biāo)或者指標(biāo)的診斷輔助信息，預(yù)先設(shè)定上述A1-A7的屬性。在想要根據(jù)多個(gè)屬性將過(guò)去收集到的大腸的生物體粘膜組織的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分類的情況下，能夠根據(jù)上述A1-A7的屬性進(jìn)行分類。
[0053]屬性后面附帶的代碼(+)表示成為惡性度低的病變(病變的可能性低)指標(biāo)的屬性，代碼(_)表示成為惡性度高的病變(病變的可能性高)指標(biāo)的屬性。
[0054]另外，A6的屬性后面的代碼(±)表示由于不具有構(gòu)造(即實(shí)質(zhì)上沒(méi)有示出構(gòu)造)而成為難以判斷惡性度是高還是低的指標(biāo)的屬性(規(guī)定的屬性)。作為關(guān)注區(qū)域的無(wú)構(gòu)造區(qū)域所具有的規(guī)定的屬性是如下屬性:僅在具有該規(guī)定的屬性的區(qū)域內(nèi)難以判斷是相當(dāng)于上述AVA的區(qū)域，還是非AVA而只是看不到血管的區(qū)域。
[0055]因此，本實(shí)施方式如后述那樣針對(duì)具有該無(wú)構(gòu)造區(qū)域(±)的屬性的區(qū)域(即關(guān)注區(qū)域)，基于與該區(qū)域相鄰的周圍的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域所具有的各屬性各自的面積的比例(多個(gè)區(qū)域的屬性的面積比)來(lái)校正作為其屬性的值的屬性值(使用校正后的屬性值來(lái)計(jì)算診斷輔助信息)。
[0056]此外，如后述那樣根據(jù)多種屬性的屬性值或者比例(換句話說(shuō)，作為多種維度的虛擬空間的判別空間)來(lái)計(jì)算所對(duì)應(yīng)的病變名或者癥狀名等的診斷輔助信息。另外，A7的屬性后面的代碼(一)表示惡性度非常高(病變的可能性非常高)的特定的屬性。
[0057]而且，在檢測(cè)出具有該特定的屬性的區(qū)域的情況下，與其它屬性或者屬性值無(wú)關(guān)地計(jì)算所對(duì)應(yīng)的病變名的診斷輔助信息。也就是說(shuō)，A7的屬性與A1-A6的屬性的情況(至少基于各屬性值的計(jì)算來(lái)計(jì)算出所對(duì)應(yīng)的診斷輔助信息的情況)大不相同。因此，以下的說(shuō)明主要與A1-A6的屬性有關(guān)。
[0058]這樣，在本實(shí)施方式中，屬性信息保存部25a針對(duì)多個(gè)區(qū)域Ra-Rd主要預(yù)先保存有以下信息:成為惡性度低的病變的指標(biāo)的第一屬性(具體地指Al、A2)、成為惡性度高的病變的指標(biāo)的第二屬性(具體地指A3-A5)以及作為難以判斷惡性度的規(guī)定的屬性的第三屬性(具體地指A6)。
[0059]另外，分類部34使用預(yù)先準(zhǔn)備的教師數(shù)據(jù)(訓(xùn)練數(shù)據(jù))，利用第二特征量以公知的判別分類方法(Fisher(費(fèi)希爾)的線性判別函數(shù)、Support Vector Ma chine(支持向量機(jī))等)來(lái)計(jì)算與上述多種屬性A1-A6有關(guān)的分類(判別)界限。圖4示意性地示出使用公知的判別分類方法對(duì)預(yù)先計(jì)算出的屬性進(jìn)行判別(分類)的判別空間。
[0060]圖4的例子中示出在作為第二特征量的例如亮度值與紋理特征設(shè)定為正交的坐標(biāo)軸并計(jì)算出以能夠根據(jù)區(qū)域Ri所具有的亮度值、紋理特征來(lái)判別六個(gè)屬性A1-A6的方式存在的范圍而得到的判別空間的概念圖。在圖4中示出了第二特征量為兩個(gè)二維空間的情況，但在第二特征量為三個(gè)的情況下成為三維空間，另外在第二特征量為一個(gè)的情況下成為一維(空間)。另外，在圖4中一個(gè)黑點(diǎn)(小圓)相當(dāng)于一個(gè)區(qū)域。
[0061]而且，例如信息存儲(chǔ)部25具有特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25b，該特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25b將第二特征量的值和所對(duì)應(yīng)的各屬性所在的范圍保存為相關(guān)聯(lián)的(第二)特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息(或者屬性分類用信息)。
[0062]分類部34通過(guò)參照特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息，能夠?qū)εc針對(duì)每個(gè)區(qū)域Ri計(jì)算出的亮度值、紋理特征等第二特征量對(duì)應(yīng)的屬性簡(jiǎn)單地進(jìn)行分類(確定)。
[0063]圖3的(C)示出分類部34參照特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息針對(duì)圖3的(B)的區(qū)域Ra-Rd進(jìn)行屬性的分類的情形。
[0064]另外，在進(jìn)行了屬 性的分類的圖像中，手術(shù)操作者等用戶能夠進(jìn)行想要通過(guò)該圖像處理裝置3獲得診斷輔助信息的區(qū)域(以下稱為關(guān)心區(qū)域)的范圍Ro的設(shè)定。手術(shù)操作者等用戶利用圖1的輸入操作部29來(lái)針對(duì)進(jìn)行屬性的分類而得到的圖像設(shè)定想要獲得診斷輔助信息的關(guān)心區(qū)域的范圍Ro。輸入操作部29形成有用于由用戶設(shè)定關(guān)心區(qū)域的范圍Ro的范圍設(shè)定部29a。
[0065]通過(guò)設(shè)定關(guān)心區(qū)域的范圍Ro的輸入操作，CPU22在進(jìn)行屬性的分類而得到的圖像上設(shè)定關(guān)心區(qū)域的范圍Ro。
[0066]圖3的(D)示出在進(jìn)行屬性的分類而得到的圖像上設(shè)定關(guān)心區(qū)域的范圍R O的情形。此外，并不限定于針對(duì)進(jìn)行屬性的分類而得到的圖像進(jìn)行關(guān)心區(qū)域的范圍Ro的設(shè)定的情況，還能夠針對(duì)進(jìn)行屬性的分類之前的圖像進(jìn)行關(guān)心區(qū)域的范圍Ro的設(shè)定。
[0067]另外，如圖2所示，CPU22具有診斷輔助信息計(jì)算部35的處理功能，該診斷輔助信息計(jì)算部35基于由分類部34分類后的規(guī)定數(shù)量的各區(qū)域Ri的屬性的信息、更為具體地說(shuō)基于各區(qū)域Ri分別具有哪一屬性的多種屬性以及具有各屬性的區(qū)域的面積的信息，來(lái)計(jì)算輔助手術(shù)操作者進(jìn)行診斷的診斷輔助信息。
[0068]診斷輔助信息計(jì)算部35計(jì)算與檢查對(duì)象的生物體組織對(duì)應(yīng)地預(yù)先準(zhǔn)備的病變名或者癥狀名等，來(lái)作為診斷輔助信息。在本實(shí)施方式中，作為進(jìn)行大腸的檢查時(shí)的診斷輔助信息，準(zhǔn)備了以下三個(gè)病變名。
[0069]Dl.增生息肉
[0070]D2.腺瘤
[0071]D3.癌
[0072]另外，在本實(shí)施方式中，與能夠根據(jù)上述(區(qū)域Ri所具有的)第二特征量來(lái)分類(確定)與第二特征量對(duì)應(yīng)的屬性的情況同樣地，使用多種屬性(具體地指A1-A6的屬性)，以公知的判別分類方法來(lái)計(jì)算預(yù)先使用教師數(shù)據(jù)來(lái)判別多個(gè)診斷輔助信息(具體地指D1-D3)的界限。
[0073]圖5示出例如在設(shè)定為規(guī)則的Vessels區(qū)域與色調(diào)變化劇烈的區(qū)域正交的坐標(biāo)系的二維的矢量空間(判別空間)中使用教師數(shù)據(jù)預(yù)先計(jì)算出的屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息的概念圖。
[0074]圖5簡(jiǎn)化并示意性地示出了在二維的空間中多個(gè)診斷輔助信息(具體地指D1-D3)以能夠判別的方式存在的范圍，但實(shí)際上在將A1-A6的屬性視為各不相同的矢量成分的六維的矢量空間(判別空間)中確定互不相同的多個(gè)診斷輔助信息以能夠判別的方式存在的范圍。此外，在圖5中，一個(gè)黑點(diǎn)(小圓)相當(dāng)于一個(gè)范圍Ro。
[0075]另外，信息存儲(chǔ)部25具有用于保存使用教師數(shù)據(jù)預(yù)先計(jì)算出的屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息的屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25c。
[0076]作為信息保存單元的屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25c在將多種屬性分別設(shè)為矢量成分的多維度的矢量空間中將利用具有各屬性的區(qū)域的面積的總和計(jì)算出的屬性值與各矢量的成分值對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)，并與上述多維度的矢量的成分值相應(yīng)地保存互不相同的多個(gè)診斷輔助信息所在的矢量空間內(nèi)的范圍的信息。此外，屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25c形成用于保存診斷輔助信息的診斷輔助信息保存部，該診斷輔助信息保存部在基于由分類部34分類后的規(guī)定數(shù)量的區(qū)域分別具有的屬性的面積比或者區(qū)域數(shù)的信息來(lái)計(jì)算診斷輔助信息時(shí)使用。
[0077]而且，診斷輔助信息計(jì)算部35根據(jù)由分類部34分類后的各區(qū)域Ri所具有的屬性的信息和各區(qū)域Ri的面積的信息，參照屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25c中保存的屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息來(lái)計(jì)算診斷輔助信息。
[0078]因此，診斷輔助信息計(jì)算部35具有用于計(jì)算各區(qū)域Ri所具有的面積的面積計(jì)算部35a。而且，診斷輔助信 息計(jì)算部35將多種屬性(具體地指A1-A6)的各屬性的值與具有該各屬性的區(qū)域的面積的值對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)地確定。換句話說(shuō)，圖5所示的屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)的判別空間(屬性的多維矢量空間)中的各屬性的坐標(biāo)軸的值(矢量成分)與具有該屬性的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域的面積的值(比例)對(duì)應(yīng)。
[0079]因而，診斷輔助信息計(jì)算部35能夠根據(jù)在多種屬性中分別計(jì)算具有各屬性的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域的面積而得到的結(jié)果的各屬性的值，基于屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息來(lái)簡(jiǎn)單地計(jì)算與該各屬性的值對(duì)應(yīng)的診斷輔助信息。
[0080]另一方面，在(手術(shù)操作者期望診斷輔助的關(guān)心區(qū)域的范圍Ro內(nèi))區(qū)域Ri包含具有規(guī)定(種類)的屬性、具體地指A6的屬性的區(qū)域之類的分類結(jié)果的情況下，不能將成為具有A6的屬性的關(guān)注區(qū)域的區(qū)域Ri的信息有效地用于診斷輔助信息。也就是說(shuō)，A6的屬性為，如果僅利用該屬性和區(qū)域則難以判斷第一屬性和第二屬性，因而不能有效地用于計(jì)算診斷輔助信息，其中，該第一屬性在降低病變的惡性度的趨勢(shì)下發(fā)揮作用，該第二屬性在使病變的惡性度增加的趨勢(shì)下發(fā)揮作用。
[0081]因此，在關(guān)心區(qū)域的范圍Ro內(nèi)包含如A6的屬性那樣的規(guī)定的屬性的狀態(tài)下進(jìn)行分類的情況下，本實(shí)施方式的診斷輔助信息計(jì)算部35進(jìn)行以下處理:以具有規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域?yàn)橹行?，根?jù)其周圍存在的多個(gè)區(qū)域所具有的屬性和區(qū)域的面積，來(lái)校正為接近第一屬性和第二屬性中的哪一屬性的屬性值。
[0082]也就是說(shuō)，圖2所示的診斷輔助信息計(jì)算部35具有加權(quán)校正部35b，該加權(quán)校正部35b例如通過(guò)加權(quán)來(lái)針對(duì)成為具有特定的屬性的關(guān)注區(qū)域的區(qū)域校正其屬性的值。而且，診斷輔助信息計(jì)算部35針對(duì)具有A6的屬性的區(qū)域計(jì)算由加權(quán)校正部35b進(jìn)行加權(quán)校正后的屬性的值，并且利用基于A1-A5的屬性以及具有各屬性的區(qū)域的面積計(jì)算出的各屬性的值，根據(jù)屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息來(lái)計(jì)算與該各屬性的值對(duì)應(yīng)的診斷輔助信息。此外，診斷輔助信息計(jì)算部35具有作為關(guān)注區(qū)域判定單元的關(guān)注區(qū)域判定部35c (參照?qǐng)D2)，該關(guān)注區(qū)域判定部35c判定在關(guān)心區(qū)域的范圍Ro內(nèi)是否包含具有如上述A6的屬性那樣的規(guī)定的屬性的區(qū)域(稱為關(guān)注區(qū)域)。
[0083]另外，CPU22(的診斷輔助信息計(jì)算部35)將計(jì)算出的診斷輔助信息發(fā)送到圖1的顯示處理部28，顯示處理部28利用顯示監(jiān)視器4來(lái)顯示計(jì)算出的診斷輔助信息。顯示處理部28形成有進(jìn)行顯示診斷輔助信息的處理的診斷輔助信息顯示處理部28a，顯示監(jiān)視器4形成有顯示診斷輔助信息的診斷輔助信息顯示部。
[0084]此外，在圖2中示出了通過(guò)CPU22來(lái)構(gòu)成預(yù)處理部31、特征量計(jì)算部32、區(qū)域分割部33、分類部34以及診斷輔助信息計(jì)算部35的情況，但并不限定于通過(guò)CPU22構(gòu)成的情況，也可以使用專用的電子回路等的硬件來(lái)構(gòu)成。
[0085]這種結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的圖像處理裝置3的特征在于，具備:作為第一特征量計(jì)算單元的第一特征量計(jì)算部32a，其根據(jù)拍攝被檢體而得到的圖像，針對(duì)構(gòu)成該圖像的每個(gè)像素計(jì)算第一特征量；作為區(qū)域分割單元的區(qū)域分割部33，其基于上述第一特征量將上述圖像分割為多個(gè)區(qū)域；作為第二特征量計(jì)算單元的第二特征量計(jì)算部32b，其針對(duì)由上述區(qū)域分割單元分割得到的每個(gè)區(qū)域計(jì)算第二特征量；作為分類單元的分類部34，其基于上述第二特征量進(jìn)行上述多個(gè)區(qū)域中的各區(qū)域具有多種屬性中的哪個(gè)屬性的分類；以及作為診斷輔助信息計(jì)算單元的診斷輔助信息計(jì)算部35，其基于由上述分類單元分類后的上述多個(gè)區(qū)域中的兩個(gè)以上的規(guī)定數(shù)量的區(qū)域所具有的屬性的比例來(lái)計(jì)算用于進(jìn)行診斷輔助的診斷輔助信息。
[0086]接著參照?qǐng)D6來(lái)說(shuō)明利用本實(shí)施方式的圖像處理裝置3計(jì)算診斷輔助信息的處理。
[0087]如圖1所示，在將內(nèi)窺鏡觀察裝置2、圖像處理裝置3以及顯示監(jiān)視器4進(jìn)行連接的狀態(tài)下，手術(shù)操作者接通內(nèi)窺鏡系統(tǒng)I的電源。
[0088]另外，手術(shù)操作者為了對(duì)作為被檢體的患者的例如大腸進(jìn)行檢查而將內(nèi)窺鏡6插入到大腸內(nèi)。
[0089]由內(nèi)窺鏡6的攝像裝置17拍攝到的圖像在監(jiān)視器9上進(jìn)行顯示，并且還通過(guò)圖像輸入部21被輸入到圖像處理裝置3。
[0090]也就是說(shuō)，如圖6的步驟SI所示，例如在進(jìn)行從模擬的圖像向數(shù)字的圖像的A/D變換之后由圖像輸入部21輸入到圖像處理裝置3。該圖像例如被暫時(shí)保存到圖像存儲(chǔ)部24。圖3的(A)示意性地表示該圖像。此外，在圖3的(A)中，將處置對(duì)象的圖像I設(shè)定為中央部分的大致橢圓形狀的區(qū)域，但并不限定于這種區(qū)域的情況。
[0091]如步驟S2所示，CPU22(的預(yù)處理部31)針對(duì)處置對(duì)象的圖像I進(jìn)行噪聲抑制、逆Y校正等預(yù)處理。[0092]如步驟S3所示，CPU22 (的第一特征量計(jì)算部32a)根據(jù)被預(yù)處理部31處理后的圖像I中的各像素來(lái)計(jì)算R、G、B信號(hào)值、通過(guò)各信號(hào)值的運(yùn)算而計(jì)算出的值、亮度值、紋理特征、濾波器輸出值等第一特征量。
[0093]如步驟S4所示，CPU22(的區(qū)域分割部33)基于第一特征量，使用作為公知的聚類分析方法的k-means法、最短距離法等分割為多個(gè)區(qū)域。
[0094]圖3的(B)表示由區(qū)域分割部33分割為多個(gè)區(qū)域而得到的多個(gè)區(qū)域Ra-R d。
[0095]如步驟S5所示，CPU22(的第二特征量計(jì)算部32b)針對(duì)分割為多個(gè)區(qū)域而得到的區(qū)域Ra-Rd中的每個(gè)區(qū)域Ri計(jì)算第二特征量。第二特征量計(jì)算部32b針對(duì)每個(gè)區(qū)域Ri計(jì)算上述R、G、B信號(hào)的各信號(hào)值、通過(guò)各信號(hào)值的運(yùn)算而計(jì)算出的值、亮度值、紋理特征等的平均值、色散量等的統(tǒng)計(jì)量，來(lái)作為第二特征量。此外，也可以使用與第一特征量不同種類的特征量及其統(tǒng)計(jì)量。
[0096]如下一個(gè)步驟S6所示，CPU22(的分類部34)基于由第二特征量計(jì)算部32b計(jì)算出的第二特征量進(jìn)行如下分類:由區(qū)域分割部33分割得到的多個(gè)區(qū)域Ra-Rd中的各區(qū)域Ri具有屬性信息保存部25a中保存的多種屬性中的哪一屬性。
[0097]在這種情況下，當(dāng)將在圖4中說(shuō)明的特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息預(yù)先保存到特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25b時(shí)，能夠簡(jiǎn)單地確定(分類)與各區(qū)域R i對(duì)應(yīng)的屬性。 [0098]圖3的(D)表示通過(guò)步驟S6將多個(gè)區(qū)域Ra-Rd分類為各自對(duì)應(yīng)的屬性的狀態(tài)。具體地說(shuō)，表示以下?tīng)顟B(tài):分類部34將區(qū)域Ra分類為具有A4的屬性、將區(qū)域Rb分類為具有A6的屬性、將區(qū)域Re分類為具有A3的屬性、將區(qū)域Rd分類為具有A4的屬性。
[0099]如下一個(gè)步驟S7所示，通過(guò)由手術(shù)操作者從輸入操作部29進(jìn)行的設(shè)定要計(jì)算診斷輔助信息的關(guān)心區(qū)域的范圍Ro的輸入操作，CPU22在進(jìn)行屬性的分類后的圖像I上設(shè)定關(guān)心區(qū)域的范圍Ro。
[0100]圖3的⑶示出在進(jìn)行屬性的分類后的圖像上設(shè)定了上述范圍Ro的情形。此外，如上所述，也可以在屬性的分類前的圖像I上進(jìn)行步驟S7所示的處理。另外，在圖3中以一個(gè)矩形區(qū)域來(lái)設(shè)定范圍Ro，但并不限定范圍Ro的形狀、尺寸、個(gè)數(shù)。另外，不特別地設(shè)定范圍Ro，可以將整個(gè)圖像I設(shè)為關(guān)心區(qū)域(等同于將整個(gè)圖像I設(shè)為范圍Ro)。
[0101]在下一個(gè)步驟S8中，CPU22(的診斷輔助信息計(jì)算部35)判定在步驟S7中設(shè)定的范圍Ro內(nèi)是否包含如A7那樣的屬性的區(qū)域、即是否包含與特定的病變對(duì)應(yīng)的可能性高的、惡性度的指標(biāo)明顯的特定的屬性的區(qū)域。
[0102]在判定為在范圍Ro內(nèi)包含特定的屬性的區(qū)域的情況下，在步驟S9中CP U22(的診斷輔助信息計(jì)算部35)與其它屬性無(wú)關(guān)地，根據(jù)該特定的屬性計(jì)算所對(duì)應(yīng)的診斷輔助信息。在存在具有如A7那樣的特定的屬性的區(qū)域的情況下，在計(jì)算出癌的病變名的診斷輔助信息之后轉(zhuǎn)移到步驟S14的處理。
[0103]另一方面，在判定為在范圍Ro內(nèi)不包含特定的屬性的區(qū)域的情況下，在下一個(gè)步驟SlO中CPU22(的診斷輔助信息計(jì)算部35)開(kāi)始進(jìn)行以下處理:將上述范圍Ro內(nèi)的多種屬性的比例進(jìn)行多種維度的多維矢量化(簡(jiǎn)記為屬性的多維矢量化)。此外，參照?qǐng)D7并之后敘述屬性的多維矢量化的處理內(nèi)容。
[0104]在使進(jìn)行多維矢量化的處理開(kāi)始的情況下，在圖6中的下一個(gè)步驟Sll中，CPU22 (的診斷輔助信息計(jì)算部35的關(guān)注區(qū)域判定部35c)判定在范圍Ro內(nèi)是否包含如A6那樣的規(guī)定的屬性的區(qū)域(換句話說(shuō)，具有僅在該區(qū)域內(nèi)難以計(jì)算恰當(dāng)?shù)脑\斷輔助信息的規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域)。
[0105]如圖3的(D)所示，在判定結(jié)果是在范圍Ro內(nèi)包含規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域的情況下，在步驟S12中診斷輔助信息計(jì)算部35 (的加權(quán)校正部35b)在通過(guò)加權(quán)校正處理針對(duì)包含該規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域校正屬性的值、即屬性值之后，進(jìn)入下一個(gè)步驟S13的處理。
[0106]另一方面，在判定為在范圍Ro內(nèi)不包含規(guī)定的屬性的區(qū)域的情況下，不進(jìn)行加權(quán)校正處理而轉(zhuǎn)移到步驟S13的處理。
[0107]在步驟S13中，CPU22(的診斷輔助信息計(jì)算部35)根據(jù)進(jìn)行多維矢量化而得到的多種屬性的屬性值的信息來(lái)計(jì)算所對(duì)應(yīng)的診斷輔助信息，將計(jì)算出的診斷輔助信息發(fā)送到顯示處理部28。
[0108]在下一個(gè)步驟S14中，顯示處理部28 (的診斷輔助信息顯示處理部28a)進(jìn)行顯示診斷輔助信息的處理，在顯示監(jiān)視器4的顯示畫面上顯示診斷輔助信息。圖3的(E)示出針對(duì)范圍Ro顯示所計(jì)算出的診斷輔助信息(具體地指腺瘤(Adenomas)的病變名)的情形。此外，也可以在范圍Ro上顯示診斷輔助信息。
[0109]手術(shù)操作者通過(guò)參考像這樣顯示的診斷輔助信息能夠高效地進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查。
[0110]接著，參照?qǐng)D7來(lái)說(shuō)明圖6中的步驟SlO的屬性的多維矢量化的處理以及與該處理相關(guān)的加權(quán)校正處理等診斷輔助信息計(jì)算部35的處理。
[0111]當(dāng)屬性的多維矢量化的處理開(kāi)始時(shí)，如圖7的步驟S21所示，診斷輔助信息計(jì)算部35 (的面積計(jì)算部35a)計(jì)算范圍Ro內(nèi)包含的各區(qū)域的像素?cái)?shù)或者面積比(換句話說(shuō)，范圍Ro內(nèi)包含的區(qū)域的屬性的面積比)。
[0112]圖8的(A)表示由面積計(jì)算部35a計(jì)算出的區(qū)域Ra-Rd的各面積比。此外,在圖8的(A)中還示出了各區(qū)域Ri的屬性`。
[0113]另外，在步驟S22中，與步驟S9同樣地，CPU22 (的診斷輔助信息計(jì)算部35)進(jìn)行范圍Ro內(nèi)是否包含規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域的判定，在包含規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域的情況下，與步驟SlO同樣地，在步驟S23中診斷輔助信息計(jì)算部35 (的加權(quán)校正部35b)在針對(duì)該規(guī)定的屬性或者包含該規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域進(jìn)行加權(quán)校正處理之后，轉(zhuǎn)移到步驟S24的處理。
[0114]另一方面，在判定為在范圍Ro內(nèi)不包含規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域的情況下，在步驟S24中CPU22 (的診斷輔助信息計(jì)算部35)進(jìn)行確定屬性的多維矢量(在具體例在為六維矢量)的處理。
[0115]如圖8的(A)所示那樣計(jì)算出區(qū)域的面積比，因此CPU22(的診斷輔助信息計(jì)算部35)計(jì)算將屬性A1-A6作為六維矢量的六個(gè)矢量成分的值的矢量成分值(也簡(jiǎn)稱為成分值)。此外，矢量成分值(成分值)相當(dāng)于屬性值或者屬性的比例。
[0116]在圖8的(A)的數(shù)據(jù)的情況下，A1、A2、A5的成分值分別為0，A3、A4、A6的成分值分別為0.1、0.7、0.2。因而，能夠如圖的8(B)那樣計(jì)算(確定)六維矢量。
[0117]在A6的成分值為O的情況下，進(jìn)入圖7的步驟S25的計(jì)算(與多維矢量對(duì)應(yīng)的)診斷輔助信息的處理(在圖6中為步驟S13)，另一方面，在A6的成分值不是O的情況下，通過(guò)步驟S23的加權(quán)校正的處理來(lái)校正A6的成分值，并確定六維矢量。在A6的成分值不是O的情況下，如下面那樣計(jì)算加權(quán)校正值Wc并乘以該加權(quán)校正值Wc來(lái)校正A6的成分值。在A6的屬性情況下進(jìn)行該校正，不進(jìn)行針對(duì)其它A1-A5的屬性的校正。
[0118]在如圖3的(D)所示那樣設(shè)定了范圍Ro的情況下，在具有作為規(guī)定的屬性的A6的屬性的關(guān)注區(qū)域Rb的周圍存在區(qū)域Ra、Re、Rd。
[0119]因此，在本實(shí)施方式中，在圖6的步驟S12或者圖7的步驟S23中，加權(quán)校正部35b通過(guò)使用了以下加權(quán)係數(shù)W的加權(quán)校正式(I)來(lái)計(jì)算(用于校正A6的成分值的)加權(quán)校正值Wc，該加權(quán)係數(shù)W成為與如下比例相應(yīng)的成分值，該比例是規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域Rb的周圍的區(qū)域Ra、Rc、Rd中的被分類為病變的惡性度低的第一屬性(在具體例中為A1、A2)的面積比(或者像素?cái)?shù))Arl與被分類為病變的惡性度高的第二屬性(在具體例中為A3-A5)的面積比(或者像素?cái)?shù))Ar2的比例。
[0120]Wc=Ar2 Xff/ (ArI+Ar2)…(I)
[0121]在本實(shí)施方式中將加權(quán)係數(shù)W設(shè)定為2 (W=2)。
[0122]當(dāng)應(yīng)用于圖8的具體例時(shí)，校正式(I)成為Wc=(0.1+0.7+0.0) X2/(0.0+0.0+0.1+0.7+0.0)=2.0...(2)。加權(quán)校正部35b使用計(jì)算出的加權(quán)校正值Wc (=2.0)，將利用0.2Xffc校正A6的成分值0.2而得到的校正值0.4設(shè)為A6的成分值的校正值。這樣，加權(quán)校正部35b使用加權(quán)校正值Wc將校正前的A6的成分值0.2校正為0.4。
[0123]因而，如圖8的(B)所示那樣將六維矢量A1-A6的成分值確定為0.0、0.0、0.1、
0.7、0.0、0.4。
[0124]確定了六維矢量的各成分值，因此如圖7所示，在步驟S25中CPU22(的診斷輔助信息計(jì)算部35)計(jì)算與屬性A1-A6的六維矢量對(duì)應(yīng)的診斷輔助信息。
[0125]并且，在步驟S26中在顯示監(jiān)視器4上顯示計(jì)算出的診斷輔助信息，圖7或者圖6的處理結(jié)束。
[0126]此外，手術(shù)操作者還能夠選擇圖像存儲(chǔ)部24中存儲(chǔ)的其它圖像，來(lái)進(jìn)行相同的處理。
[0127]根據(jù)進(jìn)行這種圖像處理的圖像處理裝置3，針對(duì)手術(shù)操作者指定的關(guān)心區(qū)域的范圍Ro進(jìn)行顯示診斷輔助信息的處理，因此手術(shù)操作者能夠高效地進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查。[0128]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的圖像處理裝置3，能夠根據(jù)基于特征量分割得到的多個(gè)區(qū)域中的各區(qū)域各自具有的屬性的比例(即，不是每個(gè)區(qū)域而是遍及多個(gè)區(qū)域的屬性的比例)來(lái)計(jì)算出更為恰當(dāng)?shù)脑\斷輔助信息。
[0129]另外，根據(jù)本實(shí)施方式的圖像處理裝置3，即使在不能根據(jù)每個(gè)區(qū)域恰當(dāng)?shù)赜?jì)算出用于計(jì)算所對(duì)應(yīng)的診斷輔助信息的屬性值的情況下，也能夠根據(jù)其周邊的兩個(gè)以上的區(qū)域所具有的屬性的比例等來(lái)計(jì)算出所屬于的屬性值，因此能夠計(jì)算出更為恰當(dāng)?shù)脑\斷輔助信
肩、O
[0130](第二實(shí)施方式)
[0131]接著，參照?qǐng)D9來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。
[0132]在第一實(shí)施方式中，對(duì)使用大腸來(lái)作為檢查對(duì)象(診斷對(duì)象)部位或者組織的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)施方式是即使針對(duì)胃粘膜等也能夠進(jìn)行相同的圖像處理的圖像處理
>J-U ρ?α裝直。
[0133]本實(shí)施方式的圖像處理裝置與圖1所示的圖像處理裝置3相同。但是，在本實(shí)施方式中，如圖9所示，信息保存部25將胃用的屬性信息保存部25a'與大腸用的屬性信息保存部25a —起保存。
[0134]另外，信息保存部25將胃用的特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25b'與大腸用的特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25b —起保存，并且將胃用的屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25c'與大腸用的屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25c —起保存。
[0135]然后，從設(shè)置于輸入操作部29的檢查對(duì)象部位(或者組織)輸入部29b (在圖1中用虛線示出)選擇大腸或者胃來(lái)作為檢查對(duì)象部位或者組織，CPU22能夠參照從信息保存部25選擇出的大腸用的信息或者胃用的信息來(lái)進(jìn)行圖像處理。
[0136]在從輸入操作部29選擇出大腸的情況下，其動(dòng)作與第一實(shí)施方式相同，因此對(duì)選擇了胃的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0137]胃用的屬性信息保存部25a'保存有以下四個(gè)屬性A11-A14。
[0138]All.規(guī)則的蜂窩狀血管區(qū)域或者規(guī)則的圓形Surface Pattern區(qū)域(表面圖案區(qū)域)(+)
[0139]A12.規(guī)則的線狀血管區(qū)域或者規(guī)則的帶狀Surface Pattern區(qū)域(表面圖案區(qū)域)(+)
[0140]A13.不規(guī)則的彎曲血管區(qū)域或者Surface Pattern(表面圖案)消失的區(qū)域(_)
[0141]A14.粗徑血管(±)
[0142]與第一實(shí)施方式的A1-A2的屬性同樣地,上述A11-A12的屬性相當(dāng)于第一屬性,與第一實(shí)施方式的A3-A5的屬 性同樣地，A13的屬性相當(dāng)于第二屬性，與第一實(shí)施方式的A6的屬性同樣地，A14的屬性相當(dāng)于第三屬性。在這種情況下，與第一實(shí)施方式的A6的情況同樣地，僅根據(jù)單個(gè)的區(qū)域難以判別粗徑血管是癌的情況下呈現(xiàn)的異常血管還是正常的胃底腺粘膜所呈現(xiàn)的集合細(xì)靜脈。
[0143]另外，在本實(shí)施方式中，CPU22也具有與圖2相同的處理功能。但是，分類部34對(duì)由區(qū)域分割部33分割得到的區(qū)域進(jìn)行是否具有上述A11-A14中的某個(gè)區(qū)域的屬性的分類。此外，此時(shí)計(jì)算出的第一特征量和第二特征量既可以是與大腸用相同的特征量，也可以另外計(jì)算出胃用的特征量。
[0144]另外，在本實(shí)施方式中，也將A14的屬性作為規(guī)定的屬性，與第一實(shí)施方式同樣地，診斷輔助信息計(jì)算部35 (的加權(quán)校正部35b)通過(guò)針對(duì)具有該規(guī)定的屬性的規(guī)定的區(qū)域進(jìn)行相同的加權(quán)校正處理，來(lái)校正其屬性值。
[0145]另外，作為胃用的診斷輔助信息，準(zhǔn)備了以下D11-D14。
[0146]Dll.正常胃底腺粘膜
[0147]D12.正常幽門腺粘膜
[0148]D13.胃炎
[0149]D14.癌
[0150]而且，通過(guò)第一實(shí)施方式的例如圖6的處理過(guò)程來(lái)計(jì)算診斷輔助信息，在顯示監(jiān)視器4上顯示診斷輔助信息。
[0151 ] 因而，本實(shí)施方式具有與第一實(shí)施方式大致相同的效果。
[0152]根據(jù)本實(shí)施方式，具有與第一實(shí)施方式相同的效果，并且通過(guò)由手術(shù)操作者指定或選擇要檢查的部位，能夠針對(duì)所指定或選擇出的部位的圖像計(jì)算恰當(dāng)?shù)脑\斷輔助信息并進(jìn)行顯示。
[0153]此外，在圖9中如用虛線所示那樣，在信息保存部25中還可以設(shè)置食道用的屬性信息保存部25a"、食道用的特征量-屬性對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25b"以及食道用的屬性-診斷輔助信息對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)信息保存部25c"，即使在檢查食道的情況下也能夠提供恰當(dāng)?shù)脑\斷輔助信息。
[0154]另外，在本實(shí)施方式中，例示了通過(guò)預(yù)先選擇檢查對(duì)象部位或者組織來(lái)從信息存儲(chǔ)部25參照合適的信息的方法，但也可以使用計(jì)算出的各種特征量來(lái)估計(jì)檢查對(duì)象部位或者組織。
[0155]此外，在上述實(shí)施方式中，利用以下例子進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以將具有相同屬性的區(qū)域的數(shù)量看作該屬性的屬性值來(lái)進(jìn)行校正，該例子是:在存在具有作為規(guī)定的屬性的第三屬性的關(guān)注區(qū)域時(shí)進(jìn)行加權(quán)校正的情況下，將該關(guān)注區(qū)域的周圍的多個(gè)區(qū)域中的具有與第三屬性以外的屬性相同的屬性的區(qū)域的總和值校正為該屬性的屬性值，并計(jì)算出所對(duì)應(yīng)的診斷輔助信息。
[0156]也就是說(shuō)，在由分類部34進(jìn)行了存在具有第三屬性的規(guī)定的區(qū)域之類的分類的情況下，加權(quán)校正部35b可以校正為加權(quán)后的屬性值，該加權(quán)后的屬性值對(duì)應(yīng)于如下比例，該比例是上述規(guī)定的區(qū)域的周圍的具有不同于第三屬性的第一屬性的區(qū)域的面積或者區(qū)域數(shù)與具有第二屬性的區(qū)域的面積或者區(qū)域數(shù)的比例。
[0157]另外，信息存儲(chǔ)部25中包含的屬性、特征量、診斷輔助信息并不限于實(shí)施方式所例示的例子，能夠進(jìn)行各種變更。此外，在作為上述關(guān)注區(qū)域判定單元或者關(guān)注區(qū)域選択單元的關(guān)注區(qū)域判定部35c從范圍Ro內(nèi)的多個(gè)區(qū)域判定或者選擇關(guān)注區(qū)域的情況下，也可以如下面那樣進(jìn)行判定或者選擇。可以設(shè)置從輸入操作部29等指定屬于關(guān)注區(qū)域的A6等的規(guī)定的屬性的規(guī)定屬性指定單元，基于由該規(guī)定屬性設(shè)定單元指定的規(guī)定的屬性從上述多個(gè)區(qū)域判定或者選擇屬于規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域。
`[0158]另外，在上述說(shuō)明中，主要說(shuō)明了具備范圍設(shè)定部29a的結(jié)構(gòu)，但也可以在上述多個(gè)區(qū)域中設(shè)定該關(guān)心區(qū)域的范圍Ro，并且關(guān)注區(qū)域判定部35c判定在上述多個(gè)區(qū)域中是否包含具有規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域的至少一部分，該范圍設(shè)定部29a針對(duì)由區(qū)域分割部33分割得到的一個(gè)或者多個(gè)區(qū)域設(shè)定想要計(jì)算上述診斷輔助信息的關(guān)心區(qū)域的范圍Ro。
[0159]另外，也可以將上述實(shí)施方式部分地進(jìn)行組合。
[0160]另外，本發(fā)明還包含以下內(nèi)容。具有診斷輔助信息保存部，該診斷輔助信息保存部保存有在與多種N的屬性對(duì)應(yīng)的N維的虛擬空間中存在診斷輔助信息的范圍，該診斷輔助信息包含使用教師數(shù)據(jù)針對(duì)被檢體預(yù)先準(zhǔn)備的病變名或者癥狀名，診斷輔助信息計(jì)算部基于由區(qū)域分割部分割得到的多個(gè)區(qū)域中的由分類部分類后的規(guī)定數(shù)量的區(qū)域各自具有的屬性的面積比或者區(qū)域數(shù)，根據(jù)上述規(guī)定數(shù)量的區(qū)域在上述虛擬空間內(nèi)存在的位置來(lái)計(jì)算與該位置對(duì)應(yīng)的上述診斷輔助信息。
[0161]本申請(qǐng)主張2012年3月21日在日本申請(qǐng)的特愿2012-064195號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行申請(qǐng)，上述公開(kāi)內(nèi)容引用于本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、附圖中。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，具備: 第一特征量計(jì)算部，其根據(jù)拍攝被檢體而得到的圖像來(lái)針對(duì)構(gòu)成該圖像的每個(gè)像素計(jì)算第一特征量； 區(qū)域分割部，其基于上述第一特征量將上述圖像分割為多個(gè)區(qū)域； 第二特征量計(jì)算部，其針對(duì)由上述區(qū)域分割部分割得到的每個(gè)區(qū)域計(jì)算第二特征量；分類部，其基于上述第二特征量進(jìn)行上述多個(gè)區(qū)域中的各區(qū)域具有多種屬性中的哪一屬性的分類；以及 診斷輔助信息計(jì)算部，其基于由上述分類部分類后的上述多個(gè)區(qū)域中的兩個(gè)以上的規(guī)定數(shù)量的區(qū)域所具有的屬性的比例來(lái)計(jì)算用于進(jìn)行診斷輔助的診斷輔助信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于， 上述診斷輔助信息計(jì)算部還具備: 關(guān)注區(qū)域判定部，其判定上述多個(gè)區(qū)域是否包含具有規(guī)定的屬性的關(guān)注區(qū)域；以及校正部，其針對(duì)上述關(guān)注區(qū)域所具有的上述規(guī)定的屬性，根據(jù)上述關(guān)注區(qū)域的周圍存在的上述多個(gè)區(qū)域所具有的屬性對(duì)上述關(guān)注區(qū)域所具有的上述規(guī)定的屬性進(jìn)行校正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于， 上述診斷輔助信息計(jì)算部基于由上述分類部分類后的上述規(guī)定數(shù)量的區(qū)域各自具有的屬性的面積比或者區(qū)域數(shù)來(lái)計(jì)算上述診斷輔助信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于， 上述診斷輔助信息計(jì)算部基于具有由上述分類部分類后的上述規(guī)定數(shù)量的區(qū)域各自所具有的屬性的區(qū)域的面積比或者區(qū)域數(shù)來(lái)計(jì)算上述診斷輔助信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于， 還具有屬性信息保存部，該屬性信息保存部預(yù)先保存以下各屬性信息來(lái)作為由上述分類部進(jìn)行分類的上述多種屬性:成為惡性度高的病變的指標(biāo)的第一屬性、成為惡性度低的病變的指標(biāo)的第二屬性以及僅在所屬的屬性的區(qū)域內(nèi)難以判斷良惡性的第三屬性。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于， 還具有屬性信息保存部，該屬性信息保存部預(yù)先保存以下各屬性信息來(lái)作為由上述分類部進(jìn)行分類的上述多種屬性:成為惡性度高的病變的指標(biāo)的第一屬性、成為惡性度低的病變的指標(biāo)的第二屬性以及僅在所屬的屬性的區(qū)域內(nèi)難以判定惡性度的上述規(guī)定的屬性即第三屬性。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于， 還具有屬性信息保存部，該屬性信息保存部預(yù)先保存以下屬性信息來(lái)作為由上述分類部進(jìn)行分類的上述多種屬性:成為惡性度高的病變的指標(biāo)的第一屬性、成為惡性度低的病變的指標(biāo)的第二屬性以及僅在所屬的屬性的區(qū)域內(nèi)難以判定惡性度的第三屬性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于， 在由上述區(qū)域分割部分割得到的上述多個(gè)區(qū)域中的某個(gè)區(qū)域被上述分類部分類為包含成為惡性度明顯的指標(biāo)的特定的屬性的情況下，上述診斷輔助信息計(jì)算部與其它區(qū)域所具有的屬性無(wú)關(guān)地，基于上述特定的屬性計(jì)算上述診斷輔助信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理裝置，其特征在于， 在由上述區(qū)域分割部分割得到的上述多個(gè)區(qū)域中的某個(gè)區(qū)域被上述分類部分類為包含成為與上述第一屬性相比惡性度明顯的指標(biāo)的特定的屬性的情況下，上述診斷輔助信息計(jì)算部與其它區(qū)域所具有的屬性無(wú)關(guān)地，基于上述特定的屬性來(lái)計(jì)算上述診斷輔助信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于， 與上述被檢體的不同的檢查部位相應(yīng)地變更上述第一特征量、上述第二特征量以及上述多種屬性中的一個(gè)以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理裝置，其特征在于， 與上述被檢體的不同的檢查部位相應(yīng)地變更上述第一特征量、上述第二特征量以及上述多種屬性中的一個(gè)以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理裝置，其特征在于， 與上述被檢體的不同的檢查部位相應(yīng)地變更上述第一特征量、上述第二特征量以及上述多種屬性中的至少包含上述多種屬性的一個(gè)以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其特征在于， 還具有診斷輔助信息保存部，該診斷輔助信息保存部保存有在與上述多種N屬性對(duì)應(yīng)的N維的虛擬空間中上述診斷輔助信息所存在的范圍，該診斷輔助信息包含使用教師數(shù)據(jù)針對(duì)上述被檢體預(yù)先準(zhǔn)備的病變名或者癥狀名，上述診斷輔助信息計(jì)算部基于由上述區(qū)域分割部分割得到的上述多個(gè)區(qū)域中的由上述分類部分類后的上述規(guī)定數(shù)量的區(qū)域各自所具有的屬性的面積比或者區(qū)域數(shù)，根據(jù)上述規(guī)定數(shù)量的區(qū)域在上述虛擬空間內(nèi)存在的位置來(lái)計(jì)算與該位置對(duì)應(yīng)的上述診斷輔助信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理裝置，其特征在于， 在上述檢查部位是大腸的情況下，上述診斷輔助信息計(jì)算部計(jì)算上述檢查部位是否屬于增生息肉、腺瘤、癌中的某一個(gè)病變名。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理裝置，其特征在于， 在上述檢查部位是胃的情況下，上述診斷輔助信息計(jì)算部計(jì)算上述檢查部位是否屬于正常胃底腺粘膜、正常幽門腺粘膜、胃炎、癌中的某一個(gè)。
【文檔編號(hào)】G02B23/24GK103747718SQ201280040149
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月21日
【發(fā)明者】田中健一, 西村博一 申請(qǐng)人:奧林巴斯醫(yī)療株式會(huì)社