骨領域特定方法、骨領域特定プログラム、及び骨領域特定装置
【課題】測定者の操作に依存しないような客観的な測定データを容易に得ること。
【解決手段】このＸ線画像検査装置１は、画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して平滑化画像データを得る平滑化部５と、平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化部７と、平滑化画像データを第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化部９と、２つの指股部の位置を、第１の二値化データから特定する外形抽出部１１と、２つの骨股部の位置を、第２の二値化データから特定する骨部抽出部１３と、２つの指股部の位置と、２つの骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する軸出し処理部１５とを備える。
【解決手段】このＸ線画像検査装置１は、画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して平滑化画像データを得る平滑化部５と、平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化部７と、平滑化画像データを第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化部９と、２つの指股部の位置を、第１の二値化データから特定する外形抽出部１１と、２つの骨股部の位置を、第２の二値化データから特定する骨部抽出部１３と、２つの指股部の位置と、２つの骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する軸出し処理部１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像データを対象に骨領域を特定する骨領域特定方法、骨領域特定プログラム、及び骨領域特定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、Ｘ線画像を用いて第２中手骨の中点の骨塩量測定を行うＭＤ法が広く用いられている。これは、手の甲を対象に標準物質と共にＸ線撮影を行い、第２中手骨の中点を通る横断パターン濃度を標準物質の濃度と比較して標準物質の厚みに変換した後、骨密度に関する指標を計算する方法である。また、下記特許文献１には、計測値の再現性を向上させるために被検骨の骨管の方向を定量的に計測する骨計測装置が開示されている。この骨計測装置によれば、放射線撮影により得られた影像を対象に、外部入力デバイスを通じて第２中手骨中央の骨管部中央付近に基準点が手動指定され、その基準点を通過する補助線が自動生成される。そして、その基準点上部に補助線を基準にして観測領域が設定され、その観測領域内の投影プロファイルの対称度が最も大きくなるように補助線の角度が自動調整される。さらに、この調整された補助線を基に、外部入力デバイスを通じて第２中手骨の骨底部および骨頭部が手動計測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５１６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来の骨計測装置では、第２中手骨中央の基準点が測定者によって手動で指定され、その基準点に基づいて測定対象範囲が設定されているため、測定操作が煩雑になるとともに、客観的な測定データを得ることが困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、測定者の操作に依存しないような客観的な測定データを容易に得ることが可能な骨領域特定方法、骨領域特定プログラム、及び骨領域特定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の骨領域特定方法は、放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定方法であって、画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化工程と、平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化工程と、平滑化画像データを第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化工程と、第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、第１の二値化データから特定する外形抽出工程と、第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、第２の二値化データから特定する骨部抽出工程と、第１の指股部及び第２の指股部の位置と、第１の骨股部及び第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定工程と、を備える。
【０００７】
或いは、本発明の骨領域特定プログラムは、放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定プログラムであって、コンピュータを、画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化手段、平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化手段、平滑化画像データを第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化手段、第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、第１の二値化データから特定する外形抽出手段、第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、第２の二値化データから特定する骨部抽出手段、及び第１の指股部及び第２の指股部の位置と、第１の骨股部及び第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定手段、として機能させる。
【０００８】
或いは、本発明の骨領域特定装置は、放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定装置であって、画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化手段と、平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化手段と、平滑化画像データを第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化手段と、第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、第１の二値化データから特定する外形抽出手段と、第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、第２の二値化データから特定する骨部抽出手段と、第１の指股部及び第２の指股部の位置と、第１の骨股部及び第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定手段と、を備える。
【０００９】
このような骨領域特定方法、骨領域特定プログラム、或いは骨領域特定装置によれば、画像データを平滑化した平滑化画像データが異なる２つの閾値を用いて二値化されることによって第１及び第２の二値化データが生成され、第１の二値化データを基に第１及び第２の指股部の位置が特定され、第２の二値化データを基に第１及び第２の骨股部の位置が特定され、特定された４つの位置により囲まれる特定領域が設定される。これにより、第１の指の中手骨を含む領域が安定して自動的に設定され、その領域を基にして骨塩量測定等の放射線画像を対象にした各種検査に関する測定データが得られる。その結果、客観的な測定データを煩雑な操作を要することなく簡易に取得することができる。
【００１０】
平滑化工程では、画像データに対して１回の平滑化処理をした第１平滑化画像データと、第１平滑化画像データに対してさらに１回の平滑化処理をした第２平滑化画像データとを得て、第１の二値化工程では、第１平滑化画像データを二値化処理することにより第１の二値化データを得て、第２の二値化工程では、第２平滑化画像データを二値化処理することにより第２の二値化データを得る、ことが好適である。こうすれば、皮膚の輪郭から指股部の位置が確実に検出されると共に、骨の輪郭から骨股部の位置が確実に検出されるので、第１の指の中手骨を含む領域がより安定して設定される。
【００１１】
また、平滑化工程では、画像データに対して１回の平滑化処理をした第３平滑化画像データと、画像データに対して２回の平滑化処理をした第４平滑化画像データとを得て、第１の二値化工程では、第３平滑化画像データを二値化処理することにより第１の二値化データを得て、第２の二値化工程では、第４平滑化画像データを二値化処理することにより第２の二値化データを得る、ことも好適である。この場合、皮膚の輪郭から指股部の位置が確実に検出されると共に、骨の輪郭から骨股部の位置が確実に検出されるので、第１の指の中手骨を含む領域がより安定して設定される。
【００１２】
さらに、平滑化工程では、画像データに対して２回の平滑化処理をした第５平滑化画像データを得て、第１の二値化工程では、第５平滑化画像データを二値化処理することにより第１の二値化データを得て、第２の二値化工程では、第５平滑化画像データを二値化処理することにより第２の二値化データを得る、ことも好適である。こうすれば、１つの平滑化画像データを基に指股部の位置及び骨股部の位置が検出されるので、処理が単純化されて演算量が削減される。
【００１３】
またさらに、外形抽出工程は、第１の二値化データを対象にして、固定領域において同一値の画素群の所定座標軸方向に最も突出する画素位置を特定する工程と、第１の二値化データを対象にして、画素位置から画素群の境界の位置を追跡する工程と、境界の位置の中から、所定座標軸方向に対して逆方向の極大値となる位置を追跡順に２つ抽出し、当該抽出した２つの位置を第１の指股部と第２の指股部の位置として決定する工程と、を含むことも好適である。かかる構成を採れば、第１の二値化データを基にして中指の先端位置が特定され、その先端位置から指の輪郭が追跡され、その追跡結果から第１及び第２の指股部の位置が決定されるので、安定した指股部の検出が可能にされる。
【００１４】
さらにまた、骨部抽出工程は、第２の二値化データにおける周縁画素の画素値を全て第１の値に設定する工程と、第２の二値化データが有する画素値が第２の値である画素のうち、周縁画素の隅部に最も近い始点画素を特定し、該画素に隣接する終点画素の画素値を第２の値に設定する工程と、第２の二値化データを対象にして、第２の値を有する画素群の境界を始点画素から終点画素まで追跡する工程と、追跡の結果より所定座標軸方向で極大値となる位置を抽出する工程と、当該抽出された位置のうち追跡の順番を基に選び出された２つを第１の骨股部及び第２の骨股部の位置として決定する工程と、を含むことも好適である。この場合、第２の二値化データ中の手骨を含む画素群の端部に始点画素及び終点画素が設定され、それらの画素を用いて画素群の輪郭が追跡され、その追跡結果から第１及び第２の骨股部の位置が決定されるので、安定した骨股部の検出が可能にされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、測定者の操作に依存しないような客観的な測定データを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な一実施形態に係るＸ線画像検査装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】（ａ）は図１の平滑化部によって生成された第１平滑化画像データのイメージを示す図、（ｂ）は図１の平滑化部によって生成された第２平滑化画像データのイメージを示す図である。
【図３】図２（ａ）に示した第１平滑化画像データを対象に生成された第１の二値化データのイメージを示す図である。
【図４】図２（ｂ）に示した第２平滑化画像データを対象に生成された第２の二値化データのイメージを示す図である。
【図５】図１のＸ線画像検査装置によって実行される骨塩量測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図１の外形抽出部によって実行される外形抽出処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図７】図１の外形抽出部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図８】図１の外形抽出部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図９】図１の骨部抽出部によって実行される骨部抽出処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１の骨部抽出部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１１】図１の骨部抽出部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１２】図１の軸出し処理部によって実行される軸出し処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１４】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１５】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１６】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１７】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１８】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１９】図１の中手骨位置推定部によって実行される中手骨位置推定処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図２０】中手骨位置推定処理で用いられるフィルタのカーネルの一例を示す図である。
【図２１】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２２】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２３】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２４】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２５】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２６】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２７】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２８】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２９】記録媒体に記録されたプログラムを実行するためのコンピュータのハードウェア構成を示す図である。
【図３０】記録媒体に記憶されたプログラムを実行するためのコンピュータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る骨領域特定方法および骨領域特定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１は、本発明の好適な一実施形態に係る骨領域特定装置であるＸ線画像検査装置１の概略構成を示す機能ブロック図である。同図に示すＸ線画像検査装置１は、Ｘ線透過画像を基に得られた画像データを取得し、その画像データを参照して骨塩量を測定するための情報処理装置である。この画像データは、厚さが一方向に変化するように形成されたアルミニウム製の標準物質と検査対象者の手とを同時にＸ線撮影したＸ線透過画像をビットマップ形式やＪＰＥＧ形式等のデジタルデータに変換したものである。画像データは、通信ネットワークやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、半導体メモリ等の記録媒体を介してＸ線画像検査装置１に入力される。ここで、画像データは、Ｘ線透過画像が写されたＸ線フィルムをデジタルカメラで撮影したり、専用の読取装置（図示せず）を用いて、Ｘ線透過画像が記録されたイメージングプレートにレーザ照射をして輝尽性蛍光像を得ることによって生成される。
【００１９】
このＸ線画像検査装置１は、図１に示すように、機能的構成要素として、シェーディング補正部３、平滑化部（平滑化手段）５、第１の二値化部（第１の二値化手段）７、第２の二値化部（第２の二値化手段）９、外形抽出部（外形抽出手段）１１、骨部抽出部（骨部抽出手段）１３、軸出し処理部（領域設定手段）１５、中手骨位置推定部１７、及び計測値計算部１９を備える。以下、各構成要素の機能について説明する。
【００２０】
シェーディング補正部３は、入力された画像データを対象にシェーディング補正を施し、画像データの輝度ムラを補正する。具体的には、シェーディング補正部３は、画像データに９×９メディアンフィルタを適用することにより画素データを平滑化し、平滑化した画像データのフレーム内の左右の固定領域内での平均輝度値をそれぞれ算出する。さらに、シェーディング補正部３は、算出した２つの平均輝度値間の差を用いて補正カーブを算出し、平滑化された画像データ全体を対象に、その補正カーブによって１回目のシェーディング補正を施す。そして、シェーディング補正部３は、上記のようにしてシェーディング補正された画像データ中における手と標準物質の領域を除くバックグラウンド領域を、水平ライン及び垂直ラインに沿ってサンプリングし、サンプリング値を基に水平方向及び垂直方向の補正カーブを２次の最小２乗法を用いて算出し、算出した補正カーブを用いてシェーディング補正用画像を生成する。シェーディング補正部３は、１回目のシェーディング補正が行われた画像データに対して、シェーディング補正用画像を差し引くことで２回目のシェーディング補正が施された画像データを得る。
【００２１】
平滑化部５は、シェーディング補正部３からシェーディング補正後の画像データが入力され、その画像データに対して平滑化処理を施す。すなわち、平滑化部５は、画像データに９×９メディアンフィルタを適用することでノイズ除去を行った後、その画像データに対して、９×９平均値フィルタを１回適用することで１回平滑化処理が施された第１平滑化画像データを生成する。さらに、平滑化部５は、第１平滑化画像データに９×９平均値フィルタをもう１回適用することで計２回平滑化処理が施された第２平滑化画像データを生成する。図２（ａ）には、平滑化部５によって生成された第１平滑化画像データの例、図２（ｂ）には、平滑化部５によって生成された第２平滑化画像データの例を示している。このように、２つの平滑化画像データには、そのフレームに沿った座標軸Ｘ，Ｙによって決まる座標毎に画素値が設定されており、フレームの中央においてＹ軸方向に沿って配置された標準物質の像Ｓと、その標準物質を挟んで指先を−Ｙ軸方向に向けるように配置された左右の手の像ＨＬ，ＨＲが表されている。また、２つの平滑化画像データを比較して分かるように、第１平滑化画像データでは左右の手の像ＨＬ，ＨＲの皮膚の部分とバックグラウンド画像との境界が明瞭に現れている。これに対して、第２平滑化画像データでは左右の手の像ＨＬ，ＨＲの皮膚の部分とバックグラウンド画像との境界がさらなる平滑化処理によりぼやけ、左右の手の像ＨＬ，ＨＲの手骨と皮膚の部分との境界がより明瞭に現れている。これは、平滑化部５による平滑化処理の回数によって画像データの解像度の低下する度合いが変化するためである。したがって、左右の手の像ＨＬ，ＨＲの皮膚の部分とバックグラウンド画像との境界から指と指との間の指股部の位置を特定する場合、少なくとも１回の平滑化処理を施した平滑化画像データを基にし、また、左右の手の像ＨＬ，ＨＲの手骨と皮膚の部分との境界から中手骨底と中手骨底との間の骨股部の位置を特定する場合、少なくとも２回の平滑化処理を施した平滑化画像データを基にしたほうがよい。この場合、指股部の位置や骨股部の位置を正確に特定できる。
【００２２】
第１の二値化部７は、平滑化部５から出力された第１平滑化画像データを対象に、予め設定された第１の閾値ＶＴＨ１を用いて、各座標の画素値を第１の閾値ＶＴＨ１との比較結果に応じて二値化データ（第１の二値化データ）に置き換えることによって二値化する。このような第１の閾値ＶＴＨ１としては、画像データにおける左右の手の像ＨＬ，ＨＲの皮膚部分をバックグラウンド画像から浮き彫りにできるような適切な値が予め選択されて設定されている。図３には、図２（ａ）に示した第１平滑化画像データを対象に生成された第１の二値化データの例を示している。この場合は、バックグラウンド画像の領域Ａ１を画素値“０”、左右の手の像の領域ＡＨＬ１，ＡＨＲ１を画素値“１“に置き換えている。
【００２３】
第２の二値化部９は、平滑化部５から出力された第２平滑化画像データを対象に、予め設定された第１の閾値ＶＴＨ１とは異なる第２の閾値ＶＴＨ２を用いて、各座標の画素値を第２の閾値ＶＴＨ２との比較結果に応じて二値化データ（第２の二値化データ）に置き換えることによって二値化する。このような第２の閾値ＶＴＨ２としては、画像データにおける左右の手の像ＨＬ，ＨＲの手骨部分を皮膚部分から浮き彫りにできるような適切な値が予め選択されて設定されている。例えば、バックグラウンド領域、皮膚部分、及び手骨部分の順で画素値が大きくなるネガ画像を対象とする場合には、第２の閾値ＶＴＨ２は第１の閾値ＶＴＨ１より大きい値に設定される。逆に、バックグラウンド領域、皮膚部分、及び手骨部分の順で画素値が小さくなるポジ画像を対象とする場合には、第２の閾値ＶＴＨ２は第１の閾値ＶＴＨ１より小さい値に設定される。図４には、図２（ｂ）に示した第２平滑化画像データを対象に生成された第２の二値化データの例を示している。この場合は、バックグラウンド画像及び左右の手の手骨を除く領域Ａ２を画素値“０”、左右の手の手骨部分の領域ＡＨＬ２，ＡＨＲ２を画素値“１”に置き換えている。
【００２４】
外形抽出部１１は、第１の二値化部７から出力された第１の二値化データを対象にして、左手の第２指（人差し指）と左手の第３指（中指）との間にある第１の指股部の位置ＰＦ１と、左手の第２指（人差し指）と左手の第１指（親指）との間にある第２の指股部の位置ＰＦ２とを特定する。また、骨部抽出部１３は、第２の二値化部９から出力された第２の二値化データを対象にして、左手の第２中手骨底と左手の第３中手骨底との間にある第１の骨股部の位置ＰＦ３と、左手の第２中手骨底と左手の第１中手骨底との間にある第２の骨股部の位置ＰＦ４とを特定する。
【００２５】
軸出し処理部１５は、外形抽出部１１によって特定された２点の位置ＰＦ１，ＰＦ２と、骨部抽出部１３によって特定された２点の位置ＰＦ３，ＰＦ４とで囲まれる領域を設定する。さらに、軸出し処理部１５は、シェーディング補正部３によってシェーディング補正された画像データ中の設定した領域を対象にして、左手の第２中手骨の軸出しを行う。
【００２６】
中手骨位置推定部１７は、軸出し処理部１５によって軸出しされた軸を基準にして、シェーディング補正部３によってシェーディング補正された画像データを参照して、第２中手骨のトップ位置とボトム位置を推定する。この第２中手骨のトップ位置とは、第２中手骨の先端（骨頭部）の位置を意味し、第２中手骨のボトム位置とは、第２中手骨の基端（骨底部）の位置を意味する。
【００２７】
計測値計算部１９は、中手骨位置推定部１７によって推定されたトップ位置とボトム位置との間の中間点が決定され、その中間点を中心にした矩形の解析領域を設定する。さらに、計測値計算部１９は、シェーディング補正部３によってシェーディング補正された画像データ中から、解析領域の骨長手方向と交差する投影プロファイルを数本（３０〜４０本）読み出す。そして、計測値計算部１９は、投影プロファイル中の両端のエッジ点間の画素値のバックグラウンドからのオフセット分ＧＳを検出し、この検出値ＧＳの積分値ΣＧＳをエッジ点間距離Ｄで除算した後、この値ΣＧＳ／Ｄをさらに標準物質であるアルミニウムの厚さに換算して骨塩量評価に用いる骨密度パラメータとして算出する。計測値計算部１９は、算出した値ΣＧＳ／Ｄをディスプレイやプリンタ等の外部出力デバイスや外部データに出力する。
【００２８】
次に、本実施形態のＸ線画像検査装置１によって実行される骨塩量測定方法を説明するとともに、本実施形態の骨領域特定方法について詳細に説明する。
【００２９】
図５は、Ｘ線画像検査装置１によって実行される骨塩量測定処理の手順を示すフローチャートである。まず、Ｘ線画像検査装置１に外部から画像データが入力されると、シェーディング補正部３によって画像データにシェーディング補正が施される（ステップＳ０１）。シェーディング補正された画像データは、平滑化部５によって平滑化処理が施されて、第１平滑化画像データ及び第２平滑化画像データが生成される（ステップＳ０２）。その後、第１の二値化部７によって第１平滑化画像データが二値化されることによって、第１の二値化データが生成される（ステップＳ０３）。さらに、第２の二値化部９によって第２平滑化画像データが二値化されることによって、第２の二値化データが生成される（ステップＳ０４）。
【００３０】
次に、外形抽出部１１によって、第１の二値化データを対象にして外形抽出処理が実行されることにより、第１及び第２の指股部の位置ＰＦ１，ＰＦ２が特定される（ステップＳ０５）。さらに、骨部抽出部１３によって、第２の二値化データを対象にして骨部抽出処理が実行されることにより、第１及び第２の骨股部の位置ＰＦ３，ＰＦ４が特定される（ステップＳ０６）。その後、軸出し処理部１５によって、シェーディング補正された画像データ中に、４点の位置ＰＦ１，ＰＦ２，ＰＦ３，ＰＦ４で囲まれた領域が設定され、その領域を対象にして第２中手骨の軸を計算する軸出し処理が実行される（ステップＳ０７）。
【００３１】
そして、中手骨位置推定部１７によって、軸出しされた軸を基準にしてシェーディング補正された画像データが参照されることによって、第２中手骨のトップ位置及びボトム位置が推定される（ステップＳ０８、中手骨位置推定処理）。その後、計測値計算部１９によって、シェーディング補正された画像データ中にトップ位置とボトム位置の中間点を基準にした解析領域が設定され、その解析領域の画素値を読み出すことによって、骨密度パラメータが算出される（ステップＳ０９）。最後に、計測値計算部１９によって算出された骨密度パラメータが外部に出力される（ステップＳ１０）。
【００３２】
また、図６は、外形抽出部１１によって実行される外形抽出処理の詳細手順を示すフローチャート、図７〜８は、外形抽出部１１の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【００３３】
この外形抽出処理においては、まず、第１の二値化データにおいて左上（以下、＋Ｘ軸方向を右方向、＋Ｙ軸方向を下方向とする。）の矩形状の固定領域Ａ３が設定され（ステップＳ１０１）、その固定領域Ａ３において、画素値が“１”となる最も上方の画素位置の座標が、第３指（中指）の先端位置Ｐ１として探索される（ステップＳ１０２、図７）。すなわち、この位置Ｐ１は、同一の画素値“１”の画素群である領域ＡＨＬ１の−Ｙ軸方向に最も突出する画素位置として探索される。
【００３４】
次に、第１の二値化データにおける左手像の領域ＡＨＬ１の境界の画素位置が、第３指の先端位置Ｐ１から時計回りに追跡され、追跡された位置が追跡された順番のインデックス情報と共に一時記憶される（ステップＳ１０３、図８）。その後、追跡された境界位置の中から、Ｙ軸方向の極大値となる位置が追跡順に抽出され、抽出された位置のうち最も若番のものが第１の指股部の位置ＰＦ１として決定される（ステップＳ１０４）。さらに、抽出された位置のうち２番目に若番のものが第２の指股部の位置ＰＦ２として決定される（ステップＳ１０５）。
【００３５】
また、図９は、骨部抽出部１３によって実行される骨部抽出処理の詳細手順を示すフローチャート、図１０〜１１は、骨部抽出部１３の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【００３６】
この骨部抽出処理においては、まず、第２の二値化データにおけるフレームに沿った周縁画素が全て画素値“０”に設定される（ステップＳ２０１）。次に、第２の二値化データ中で最も左下に位置する画素値“１”の座標が、始点画素の位置Ｐ２として特定される。この位置Ｐ２は、画素値“１”の画素のうち、フレームの左下隅部に位置する周縁画素に最も近い位置を探索することにより特定される。さらに、その始点画素の下方に隣接する画素の座標が終点画素の位置Ｐ３として特定され、その終点画素の画素値が“１”に設定される（ステップＳ２０２、図１０）。これらの位置Ｐ２，Ｐ３は、手骨部分の領域ＡＨＬ２の境界追跡処理時の始点及び終点として利用される。
【００３７】
次に、第２の二値化データにおける画素値“１”を有する左手手骨像の領域ＡＨＬ２の境界の画素位置が、始点画素の位置Ｐ２から時計回りに終点画素の位置Ｐ３まで追跡され、第５中手骨、第４中手骨、第３中手骨、第２中手骨、及び第１中手骨の順番で追跡された境界線の位置が、追跡された順番のインデックス情報と共に一時記憶される（ステップＳ２０３、図１１（ａ））。その後、追跡された境界位置が、Ｙ軸方向の座標値で平滑化される（図１１（ｂ））。この平滑化は、移動平均により実行され、その窓サイズは固定値である。
【００３８】
さらに、平滑化された境界線の位置の中から、Ｙ軸方向で極大値となる４点の位置が抽出される（ステップＳ２０４）。次に、抽出された位置のうち追跡の順番で３番目のものが選び出されて、第１の骨股部の位置ＰＦ３として決定されるとともに、追跡の順番で４番目のものが選び出されて、第２の骨股部の位置ＰＦ４として決定される（ステップＳ２０５）。ここで、ステップＳ２０５で骨股部の位置決定に失敗した場合には、図５のステップＳ０４の処理に戻って、第２の閾値ＶＴＨ２を変更して再度第２の二値化処理を繰り返す。この場合、第２の閾値ＶＴＨ２が所定の変更幅で変更され、所定の上限回数まで二値化データを生成しても骨股部の位置決定に失敗した場合には、エラー処理として処理が中断される。
【００３９】
また、図１２は、軸出し処理部１５によって実行される軸出し処理の詳細手順を示すフローチャート、図１３〜１８は、軸出し処理部１５の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【００４０】
この軸出し処理では、まず、シェーディング補正された画像データに対して、９×９メディアンフィルタが適用されることで平滑化処理が施される（ステップＳ３０１）。次に、この画像データに対して固定の閾値を用いた７×７の動的二値化処理が実行される（ステップＳ３０２、図１３（ａ））。次に、動的二値化された画像データに５×５メディアンフィルタが３回適用されることで、その画像データに平滑化処理が施される（ステップＳ３０３、図１３（ｂ））。
【００４１】
さらに、平滑化された画像データ中に、外部抽出処理（図５のステップＳ０５）及び骨部抽出処理（ステップＳ０６）で特定された４点の位置ＰＦ１，ＰＦ２，ＰＦ３，ＰＦ４が設定される（ステップＳ３０４、図１４）。そして、２点の位置ＰＦ２，ＰＦ４の間、及び２点の位置ＰＦ１，ＰＦ３の間をそれぞれ一定比（固定比）で分割した位置が算出された後、算出された２つの位置からその２つの位置を結ぶ線に沿ってフレーム内側へ向かって画素が参照され、画素値“０”から“１”に変化する位置Ｐ４，Ｐ５が追跡開始点として探索される（ステップＳ３０５、図１４）。このときの画素の探索方向はＸ軸に対して斜めに傾いている。そこで、追跡開始点が４連結の境界探索の始点として適用できるように、最初に探索された位置からＸ軸に沿って外側に向かって画素値が“１”から“０”に変化する位置を再度探索し、その位置を追跡開始点として決定することが好ましい。
【００４２】
その後、平滑化された画像データ中の第２中手骨の左右のエッジ部分の画像ＡＥ１，ＡＥ２の境界線が、それぞれ、追跡開始点から追跡される（ステップＳ３０６、図１５）。このとき、左エッジの画像ＡＥ１は時計回りに追跡され、右エッジの画像ＡＥ２は反時計回りに追跡される。さらに、追跡された左エッジの境界線の点列が追跡順の末尾から追跡順に対して逆順に再追跡され、Ｙ座標が極小となるトップ位置の点Ｐ６から追跡開始点までの点列Ｌ１が特定される（図１６（ａ））。加えて、追跡された左エッジの境界線の点列が追跡順の先頭から追跡され、Ｙ座標が極大となるボトム位置の点Ｐ７が探索された後、境界線の点列の末尾から逆順に再追跡され、末尾からボトム位置の点Ｐ７までの点列Ｌ２が特定される（図１６（ｂ））。そして、特定された点列Ｌ１，Ｌ２が結合された後に上下端の一画素ずつの画素データが削除されることによって、第２中手骨の左エッジ部分の外側のラインが抽出される。同様に、追跡する方向を逆回転として、第２中手骨の右エッジ部分の外側のラインが抽出される。
【００４３】
次に、抽出された左右のエッジ部分のラインＬ３，Ｌ４が整形される（ステップＳ３０７）。すなわち、両ラインＬ３，Ｌ４が、互いにＹ軸方向に共通の長さとなるように切り詰めるために、Ｙ軸方向の共通範囲Ｗ１を残して上下端の部分Ｌ５，Ｌ６が削除される（図１７（ａ））。さらに、両ラインＬ３，Ｌ４を構成する点列を対象にして、同一のＹ座標の点のうち最も外側の点だけ残して残余の点は削除するように整形処理される（図１７（ｂ））。
【００４４】
さらに、整形された左右のエッジ部分のラインＬ３，Ｌ４を基にして、第２中手骨の軸出しが行われる（ステップＳ３０８、図１８）。詳細には、エッジ部分のラインＬ３，Ｌ４間の中点が各Ｙ座標で算出され、それらの中点で構成される点列が構成される。その後、その点列データを基に１次のカーブフィッティングによって係数ａ，ｂが算出され、その点列を近似する一次関数ｙ＝ａｘ＋ｂが導出される。なお、画像データの座標系はＹ軸の下方がＹ座標の増加する方向となっているので、傾き（係数ａ）が無限となることを防ぐためにＸ軸とＹ軸を転置して係数ａ，ｂの計算が行われる。
【００４５】
また、図１９は、中手骨位置推定部１７によって実行される中手骨位置推定処理の詳細手順を示すフローチャート、図２０は、中手骨位置推定処理で用いられるフィルタのフィルタリング係数の行列であるカーネルの一例を示す図、図２１〜２８は、中手骨位置推定部１７の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【００４６】
この中手骨位置推定処理では、まず、シェーディング補正された画像データに対して、９×５エッジ強調フィルタが適用されることで画像データの上側エッジが強調される（ステップＳ４０１、図２１）。図２０には、このとき使用される９×５エッジ強調フィルタのフィルタリング係数の行列であるカーネルの一例を示している。さらに、シェーディング補正された画像データに対して、９×５エッジ強調フィルタが適用されることで画像データの下側エッジが強調される（ステップＳ４０１、図２２）。このとき、９×５エッジ強調フィルタのカーネルとしては、図２０に示すカーネル中の各係数の符号を反転させたものが使用される。
【００４７】
次に、エッジ強調処理された２つの画像データに対して、適切な閾値（固定値）によって９×９の動的二値化処理が施される（ステップＳ４０２）。そして、動的二値化処理が施された２つの画像データ中において、ステップＳ３０７で検出された共通範囲Ｗ１内の画素値が“０”に置き換えられることにより、画像データ中の共通範囲Ｗ１がクリアされる（ステップＳ４０３）。さらに、動的二値化された２つの画像データに対して、３×３メディアンフィルタが適用されることによって平滑化処理が施される（ステップＳ４０４、図２３（ａ），（ｂ））。ここでは、上側エッジ強調された二値化画像データ（トップ位置検出用画像データ）に対しては１回メディアンフィルタが適用され、下側エッジ強調された二値化画像データ（ボトム位置検出用画像データ）に対しては２回メディアンフィルタが適用される。
【００４８】
その後、平滑化されたトップ位置検出用画像データを対象にして、第２中手骨のトップ位置が探索される（ステップＳ４０５）。具体的には、共通範囲Ｗ１の中間の線Ｌ７上に探索開始点が設定され、軸出し処理で軸出しされた軸Ｌ８の左側に固定画素数の窓範囲Ｗ２が設定される（図２４）。次に、窓範囲Ｗ２を軸Ｌ８に沿って上方に画素が探索され、画素値が“１”から“０”に変化する位置が探索される。このとき、共通範囲Ｗ１の上半分に共通範囲Ｗ１と同じ幅を有する範囲Ｗ３を加えた範囲Ｗ４が探索範囲とされ、探索範囲の端に到達した場合には、探索された画素がその後の処理から除外される。画素値が“１”から“０”に変化する位置は、その位置のリストを示す射影リストＡＲ１に記憶され、記憶された射影リストＡＲ１が参照されて水平方向の連結画素数が算出される（図２５）。この場合、Ｙ座標値の差が一定値以下でＸ軸方向に隣り合う画素値“１”の画素の連続数が連結画素数として算出される。
【００４９】
次に、算出された連結画素数のうちで連結数の大きな連結画素が軸Ｌ８から左側方向に探索され、最初に見つかった連結画素ＡＲ２が選択される。そして、その連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素があれば、その位置Ｐ８が第２中手骨のトップ位置として決定される。一方、連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素が無く、かつ、Ｙ座標値が同値の画素が一定個数以下の場合は、最も軸Ｌ８に近い画素と同じＹ座標値を持つ軸Ｌ８上の位置Ｐ９が、第２中手骨のトップ位置として決定される（図２６）。この場合は、連結画素のサンプル点数がカーブフィッティング処理のためには不十分であるからである。さらに、連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素が無く、かつ、Ｙ座標値が同値の画素が一定個数を超えている場合は、連結画素の集合が２次式でカーブフィッティングされ、算出された近似曲線Ｃ１と軸Ｌ８との交点の位置Ｐ１０が、第２中手骨のトップ位置として決定される（図２７）。
【００５０】
また、上記手順とほぼ同様にして、平滑化されたボトム位置検出用画像データを対象にして、第２中手骨のボトム位置が探索される（ステップＳ４０６）。具体的には、共通範囲Ｗ１の中間の線Ｌ９上に探索開始点が設定され、軸出し処理で軸出しされた軸Ｌ８の左側に固定画素数の窓範囲Ｗ５が設定される（図２８）。次に、窓範囲Ｗ５を軸Ｌ８に沿って下方に画素が探索され、画素値が“１”から“０”に変化する位置が探索される。このとき、共通範囲Ｗ１の下半分に共通範囲Ｗ１と同じ幅を有する範囲Ｗ６を加えた範囲Ｗ７が探索範囲とされ、探索範囲の端に到達した場合には、探索された画素がその後の処理から除外される。画素値が“１”から“０”に変化する位置は、その位置のリストを示す射影リストＡＲ３に記憶され、記憶された射影リストＡＲ３が参照されて水平方向の連結画素数が算出される。
【００５１】
次に、算出された連結画素数のうちで連結数の大きな連結画素が軸Ｌ８から左側方向に探索され、最初に見つかった連結画素が選択される。そして、その連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素があれば、その位置Ｐ８が第２中手骨のボトム位置として決定される。一方、連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素が無い場合には、連結画素の集合が１次式でカーブフィッティングされ、算出された近似直線と軸Ｌ８との交点の位置Ｐ１１が、第２中手骨のボトム位置として決定される。このとき、算出された１次式の係数が正の場合には、射影リストのＸ座標の先頭側と末尾側を入れ替えて１次式のカーブフィッティングが再実行される。これにより、１次式の係数が負とされる。
【００５２】
以下、コンピュータをＸ線画像検査装置１として動作させる骨領域特定プログラムについて説明する。
【００５３】
本発明の実施形態に係る骨領域特定プログラムは、記録媒体に格納されて提供される。記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、あるいはＲＯＭ等の記録媒体、あるいは半導体メモリ等が例示される。
【００５４】
図２９は、記録媒体に記録されたプログラムを実行するためのコンピュータのハードウェア構成を示す図であり、図３０は、記録媒体に記憶されたプログラムを実行するためのコンピュータの斜視図である。コンピュータとして、ＣＰＵを具備しソフトウエアによる処理や制御を行なうサーバ装置、パーソナルコンピュータ等の各種データ処理装置を含む。
【００５５】
図２９に示すように、コンピュータ３０は、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ装置、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置、ＤＶＤドライブ装置等の読取装置１２と、オペレーティングシステムを常駐させた作業用メモリ（ＲＡＭ）１４と、記録媒体１０に記憶されたプログラムを記憶するメモリ１６と、ディスプレイといった表示装置１８と、入力装置であるマウス２０及びキーボード２２と、データ等の送受を行うための通信装置２４と、プログラムの実行を制御するＣＰＵ２６とを備えている。コンピュータ３０は、記録媒体１０が読取装置１２に挿入されると、読取装置１２から記録媒体１０に格納された骨領域特定プログラムにアクセス可能になり、当該骨領域特定プログラムによって、本実施形態のＸ線画像検査装置１として動作することが可能になる。
【００５６】
図３０に示すように、骨領域特定プログラムは、搬送波に重畳されたコンピュータデータ信号４１としてネットワークを介して提供されるものであってもよい。この場合、コンピュータ３０は、通信装置２４によって受信した骨領域特定プログラムをメモリ１６に格納し、当該骨領域特定プログラムを実行することができる。
【００５７】
以上説明したＸ線画像検査装置１及びこれを用いた骨領域特定方法によれば、第２中手骨を含む領域が安定して自動的に設定され、その領域を基にして骨塩量測定等の放射線画像を対象にした各種検査に関する測定データが得られる。その結果、客観的な測定データを基準点の手動設定等の煩雑な操作を要することなく簡易に取得することができる。特に、本実施形態では、第１平滑化画像データから生成された第１の二値化データを基に、皮膚の輪郭から２つの指股部の位置ＰＦ１，ＰＦ２が確実に検出されると共に、第２平滑化画像データから生成された第２の二値化データを基に、骨の輪郭から骨股部の位置ＰＦ３，ＰＦ４が確実に検出されるので、第２中手骨を含む領域がより安定して設定される。
【００５８】
また、外形抽出部１１による外形抽出処理によれば、第１の二値化データを基にして中指の先端位置が特定され、その先端位置から指の輪郭が追跡され、その追跡結果から２つの指股部の位置が決定されるので、安定した指股部の検出が可能にされる。
【００５９】
さらに、骨部抽出部１３による骨部抽出処理により、第２の二値化データ中の手骨を含む画素群の端部に始点画素及び終点画素が設定され、それらの画素を用いて画素群の輪郭が追跡され、その追跡結果から２つの骨股部の位置が決定されるので、安定した骨股部の検出が可能にされる。
【００６０】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、上記実施形態の平滑化処理（図５のステップＳ０２）においては、第１及び第２平滑化画素データを直列に処理して生成する代わりに、画像データに対して１回平滑化処理を施した第３平滑化画像データ（第１平滑化画像データにあたる平滑化画像データ）を生成し、それと並列に画像データに対して２回平滑化処理を施した第４平滑化画像データ（第２平滑化画像データにあたる平滑化画像データ）を生成してもよい。この場合は、第１二値化処理（ステップＳ０３）では、第３平滑化画像データが二値化され、第２二値化処理（ステップＳ０４）では、第４平滑化画像データが二値化される。このようにしても、少なくとも２回の平滑化処理を施した平滑化画像データを基にして骨部抽出を行うので、第１の骨股部および第２の骨股部の正確な特定ができ、第２中手骨を含む領域が安定して設定される。
【００６１】
さらに、上記実施形態の平滑化処理（図５のステップＳ０２）においては、第１及び第２平滑化画素データを直列に処理して生成する代わりに、画像データに対して２回平滑化処理を施した第５平滑化画像データ（第２平滑化画像データならびに第４平滑化画像データにあたる平滑化画像データ）のみを生成してもよい。この場合は、第１二値化処理（ステップＳ０３）では、第５平滑化画像データが二値化され、第２二値化処理（ステップＳ０４）でも、第５平滑化画像データが二値化される。このようにすれば、１つの平滑化画像データを基に指股部の位置及び骨股部の位置が検出されるので、処理が単純化されて演算量が削減される。また、少なくとも２回の平滑化処理を施した平滑化画像データを基にして骨部抽出を行うので、第１の骨股部および第２の骨股部の正確な特定ができ、第２中手骨を含む領域が安定して設定される。
【００６２】
また、本実施形態のＸ線画像検査装置１及びこれを用いた骨領域特定方法では、第２中手骨を含む領域が自動検出されているが、この領域に限らず、第３中手骨（第３指の中手骨）や第４中手骨（第４指の中手骨）等の他の領域を自動検出してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１…Ｘ線画像検査装置、５…平滑化部（平滑化手段）、７…第１の二値化部（第１の二値化手段）、９…第２の二値化部（第２の二値化手段）、１１…外形抽出部（外形抽出手段）、１３…骨部抽出部（骨部抽出部）、１５…軸出し処理部（領域設定手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像データを対象に骨領域を特定する骨領域特定方法、骨領域特定プログラム、及び骨領域特定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、Ｘ線画像を用いて第２中手骨の中点の骨塩量測定を行うＭＤ法が広く用いられている。これは、手の甲を対象に標準物質と共にＸ線撮影を行い、第２中手骨の中点を通る横断パターン濃度を標準物質の濃度と比較して標準物質の厚みに変換した後、骨密度に関する指標を計算する方法である。また、下記特許文献１には、計測値の再現性を向上させるために被検骨の骨管の方向を定量的に計測する骨計測装置が開示されている。この骨計測装置によれば、放射線撮影により得られた影像を対象に、外部入力デバイスを通じて第２中手骨中央の骨管部中央付近に基準点が手動指定され、その基準点を通過する補助線が自動生成される。そして、その基準点上部に補助線を基準にして観測領域が設定され、その観測領域内の投影プロファイルの対称度が最も大きくなるように補助線の角度が自動調整される。さらに、この調整された補助線を基に、外部入力デバイスを通じて第２中手骨の骨底部および骨頭部が手動計測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１５１６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来の骨計測装置では、第２中手骨中央の基準点が測定者によって手動で指定され、その基準点に基づいて測定対象範囲が設定されているため、測定操作が煩雑になるとともに、客観的な測定データを得ることが困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、測定者の操作に依存しないような客観的な測定データを容易に得ることが可能な骨領域特定方法、骨領域特定プログラム、及び骨領域特定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の骨領域特定方法は、放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定方法であって、画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化工程と、平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化工程と、平滑化画像データを第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化工程と、第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、第１の二値化データから特定する外形抽出工程と、第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、第２の二値化データから特定する骨部抽出工程と、第１の指股部及び第２の指股部の位置と、第１の骨股部及び第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定工程と、を備える。
【０００７】
或いは、本発明の骨領域特定プログラムは、放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定プログラムであって、コンピュータを、画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化手段、平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化手段、平滑化画像データを第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化手段、第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、第１の二値化データから特定する外形抽出手段、第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、第２の二値化データから特定する骨部抽出手段、及び第１の指股部及び第２の指股部の位置と、第１の骨股部及び第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定手段、として機能させる。
【０００８】
或いは、本発明の骨領域特定装置は、放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定装置であって、画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化手段と、平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化手段と、平滑化画像データを第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化手段と、第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、第１の二値化データから特定する外形抽出手段と、第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、第２の二値化データから特定する骨部抽出手段と、第１の指股部及び第２の指股部の位置と、第１の骨股部及び第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定手段と、を備える。
【０００９】
このような骨領域特定方法、骨領域特定プログラム、或いは骨領域特定装置によれば、画像データを平滑化した平滑化画像データが異なる２つの閾値を用いて二値化されることによって第１及び第２の二値化データが生成され、第１の二値化データを基に第１及び第２の指股部の位置が特定され、第２の二値化データを基に第１及び第２の骨股部の位置が特定され、特定された４つの位置により囲まれる特定領域が設定される。これにより、第１の指の中手骨を含む領域が安定して自動的に設定され、その領域を基にして骨塩量測定等の放射線画像を対象にした各種検査に関する測定データが得られる。その結果、客観的な測定データを煩雑な操作を要することなく簡易に取得することができる。
【００１０】
平滑化工程では、画像データに対して１回の平滑化処理をした第１平滑化画像データと、第１平滑化画像データに対してさらに１回の平滑化処理をした第２平滑化画像データとを得て、第１の二値化工程では、第１平滑化画像データを二値化処理することにより第１の二値化データを得て、第２の二値化工程では、第２平滑化画像データを二値化処理することにより第２の二値化データを得る、ことが好適である。こうすれば、皮膚の輪郭から指股部の位置が確実に検出されると共に、骨の輪郭から骨股部の位置が確実に検出されるので、第１の指の中手骨を含む領域がより安定して設定される。
【００１１】
また、平滑化工程では、画像データに対して１回の平滑化処理をした第３平滑化画像データと、画像データに対して２回の平滑化処理をした第４平滑化画像データとを得て、第１の二値化工程では、第３平滑化画像データを二値化処理することにより第１の二値化データを得て、第２の二値化工程では、第４平滑化画像データを二値化処理することにより第２の二値化データを得る、ことも好適である。この場合、皮膚の輪郭から指股部の位置が確実に検出されると共に、骨の輪郭から骨股部の位置が確実に検出されるので、第１の指の中手骨を含む領域がより安定して設定される。
【００１２】
さらに、平滑化工程では、画像データに対して２回の平滑化処理をした第５平滑化画像データを得て、第１の二値化工程では、第５平滑化画像データを二値化処理することにより第１の二値化データを得て、第２の二値化工程では、第５平滑化画像データを二値化処理することにより第２の二値化データを得る、ことも好適である。こうすれば、１つの平滑化画像データを基に指股部の位置及び骨股部の位置が検出されるので、処理が単純化されて演算量が削減される。
【００１３】
またさらに、外形抽出工程は、第１の二値化データを対象にして、固定領域において同一値の画素群の所定座標軸方向に最も突出する画素位置を特定する工程と、第１の二値化データを対象にして、画素位置から画素群の境界の位置を追跡する工程と、境界の位置の中から、所定座標軸方向に対して逆方向の極大値となる位置を追跡順に２つ抽出し、当該抽出した２つの位置を第１の指股部と第２の指股部の位置として決定する工程と、を含むことも好適である。かかる構成を採れば、第１の二値化データを基にして中指の先端位置が特定され、その先端位置から指の輪郭が追跡され、その追跡結果から第１及び第２の指股部の位置が決定されるので、安定した指股部の検出が可能にされる。
【００１４】
さらにまた、骨部抽出工程は、第２の二値化データにおける周縁画素の画素値を全て第１の値に設定する工程と、第２の二値化データが有する画素値が第２の値である画素のうち、周縁画素の隅部に最も近い始点画素を特定し、該画素に隣接する終点画素の画素値を第２の値に設定する工程と、第２の二値化データを対象にして、第２の値を有する画素群の境界を始点画素から終点画素まで追跡する工程と、追跡の結果より所定座標軸方向で極大値となる位置を抽出する工程と、当該抽出された位置のうち追跡の順番を基に選び出された２つを第１の骨股部及び第２の骨股部の位置として決定する工程と、を含むことも好適である。この場合、第２の二値化データ中の手骨を含む画素群の端部に始点画素及び終点画素が設定され、それらの画素を用いて画素群の輪郭が追跡され、その追跡結果から第１及び第２の骨股部の位置が決定されるので、安定した骨股部の検出が可能にされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、測定者の操作に依存しないような客観的な測定データを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な一実施形態に係るＸ線画像検査装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】（ａ）は図１の平滑化部によって生成された第１平滑化画像データのイメージを示す図、（ｂ）は図１の平滑化部によって生成された第２平滑化画像データのイメージを示す図である。
【図３】図２（ａ）に示した第１平滑化画像データを対象に生成された第１の二値化データのイメージを示す図である。
【図４】図２（ｂ）に示した第２平滑化画像データを対象に生成された第２の二値化データのイメージを示す図である。
【図５】図１のＸ線画像検査装置によって実行される骨塩量測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図１の外形抽出部によって実行される外形抽出処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図７】図１の外形抽出部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図８】図１の外形抽出部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図９】図１の骨部抽出部によって実行される骨部抽出処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図１０】図１の骨部抽出部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１１】図１の骨部抽出部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１２】図１の軸出し処理部によって実行される軸出し処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図１３】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１４】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１５】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１６】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１７】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１８】図１の軸出し処理部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図１９】図１の中手骨位置推定部によって実行される中手骨位置推定処理の詳細手順を示すフローチャートである。
【図２０】中手骨位置推定処理で用いられるフィルタのカーネルの一例を示す図である。
【図２１】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２２】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２３】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２４】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２５】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２６】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２７】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２８】図１の中手骨位置推定部の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【図２９】記録媒体に記録されたプログラムを実行するためのコンピュータのハードウェア構成を示す図である。
【図３０】記録媒体に記憶されたプログラムを実行するためのコンピュータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る骨領域特定方法および骨領域特定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１は、本発明の好適な一実施形態に係る骨領域特定装置であるＸ線画像検査装置１の概略構成を示す機能ブロック図である。同図に示すＸ線画像検査装置１は、Ｘ線透過画像を基に得られた画像データを取得し、その画像データを参照して骨塩量を測定するための情報処理装置である。この画像データは、厚さが一方向に変化するように形成されたアルミニウム製の標準物質と検査対象者の手とを同時にＸ線撮影したＸ線透過画像をビットマップ形式やＪＰＥＧ形式等のデジタルデータに変換したものである。画像データは、通信ネットワークやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、半導体メモリ等の記録媒体を介してＸ線画像検査装置１に入力される。ここで、画像データは、Ｘ線透過画像が写されたＸ線フィルムをデジタルカメラで撮影したり、専用の読取装置（図示せず）を用いて、Ｘ線透過画像が記録されたイメージングプレートにレーザ照射をして輝尽性蛍光像を得ることによって生成される。
【００１９】
このＸ線画像検査装置１は、図１に示すように、機能的構成要素として、シェーディング補正部３、平滑化部（平滑化手段）５、第１の二値化部（第１の二値化手段）７、第２の二値化部（第２の二値化手段）９、外形抽出部（外形抽出手段）１１、骨部抽出部（骨部抽出手段）１３、軸出し処理部（領域設定手段）１５、中手骨位置推定部１７、及び計測値計算部１９を備える。以下、各構成要素の機能について説明する。
【００２０】
シェーディング補正部３は、入力された画像データを対象にシェーディング補正を施し、画像データの輝度ムラを補正する。具体的には、シェーディング補正部３は、画像データに９×９メディアンフィルタを適用することにより画素データを平滑化し、平滑化した画像データのフレーム内の左右の固定領域内での平均輝度値をそれぞれ算出する。さらに、シェーディング補正部３は、算出した２つの平均輝度値間の差を用いて補正カーブを算出し、平滑化された画像データ全体を対象に、その補正カーブによって１回目のシェーディング補正を施す。そして、シェーディング補正部３は、上記のようにしてシェーディング補正された画像データ中における手と標準物質の領域を除くバックグラウンド領域を、水平ライン及び垂直ラインに沿ってサンプリングし、サンプリング値を基に水平方向及び垂直方向の補正カーブを２次の最小２乗法を用いて算出し、算出した補正カーブを用いてシェーディング補正用画像を生成する。シェーディング補正部３は、１回目のシェーディング補正が行われた画像データに対して、シェーディング補正用画像を差し引くことで２回目のシェーディング補正が施された画像データを得る。
【００２１】
平滑化部５は、シェーディング補正部３からシェーディング補正後の画像データが入力され、その画像データに対して平滑化処理を施す。すなわち、平滑化部５は、画像データに９×９メディアンフィルタを適用することでノイズ除去を行った後、その画像データに対して、９×９平均値フィルタを１回適用することで１回平滑化処理が施された第１平滑化画像データを生成する。さらに、平滑化部５は、第１平滑化画像データに９×９平均値フィルタをもう１回適用することで計２回平滑化処理が施された第２平滑化画像データを生成する。図２（ａ）には、平滑化部５によって生成された第１平滑化画像データの例、図２（ｂ）には、平滑化部５によって生成された第２平滑化画像データの例を示している。このように、２つの平滑化画像データには、そのフレームに沿った座標軸Ｘ，Ｙによって決まる座標毎に画素値が設定されており、フレームの中央においてＹ軸方向に沿って配置された標準物質の像Ｓと、その標準物質を挟んで指先を−Ｙ軸方向に向けるように配置された左右の手の像ＨＬ，ＨＲが表されている。また、２つの平滑化画像データを比較して分かるように、第１平滑化画像データでは左右の手の像ＨＬ，ＨＲの皮膚の部分とバックグラウンド画像との境界が明瞭に現れている。これに対して、第２平滑化画像データでは左右の手の像ＨＬ，ＨＲの皮膚の部分とバックグラウンド画像との境界がさらなる平滑化処理によりぼやけ、左右の手の像ＨＬ，ＨＲの手骨と皮膚の部分との境界がより明瞭に現れている。これは、平滑化部５による平滑化処理の回数によって画像データの解像度の低下する度合いが変化するためである。したがって、左右の手の像ＨＬ，ＨＲの皮膚の部分とバックグラウンド画像との境界から指と指との間の指股部の位置を特定する場合、少なくとも１回の平滑化処理を施した平滑化画像データを基にし、また、左右の手の像ＨＬ，ＨＲの手骨と皮膚の部分との境界から中手骨底と中手骨底との間の骨股部の位置を特定する場合、少なくとも２回の平滑化処理を施した平滑化画像データを基にしたほうがよい。この場合、指股部の位置や骨股部の位置を正確に特定できる。
【００２２】
第１の二値化部７は、平滑化部５から出力された第１平滑化画像データを対象に、予め設定された第１の閾値ＶＴＨ１を用いて、各座標の画素値を第１の閾値ＶＴＨ１との比較結果に応じて二値化データ（第１の二値化データ）に置き換えることによって二値化する。このような第１の閾値ＶＴＨ１としては、画像データにおける左右の手の像ＨＬ，ＨＲの皮膚部分をバックグラウンド画像から浮き彫りにできるような適切な値が予め選択されて設定されている。図３には、図２（ａ）に示した第１平滑化画像データを対象に生成された第１の二値化データの例を示している。この場合は、バックグラウンド画像の領域Ａ１を画素値“０”、左右の手の像の領域ＡＨＬ１，ＡＨＲ１を画素値“１“に置き換えている。
【００２３】
第２の二値化部９は、平滑化部５から出力された第２平滑化画像データを対象に、予め設定された第１の閾値ＶＴＨ１とは異なる第２の閾値ＶＴＨ２を用いて、各座標の画素値を第２の閾値ＶＴＨ２との比較結果に応じて二値化データ（第２の二値化データ）に置き換えることによって二値化する。このような第２の閾値ＶＴＨ２としては、画像データにおける左右の手の像ＨＬ，ＨＲの手骨部分を皮膚部分から浮き彫りにできるような適切な値が予め選択されて設定されている。例えば、バックグラウンド領域、皮膚部分、及び手骨部分の順で画素値が大きくなるネガ画像を対象とする場合には、第２の閾値ＶＴＨ２は第１の閾値ＶＴＨ１より大きい値に設定される。逆に、バックグラウンド領域、皮膚部分、及び手骨部分の順で画素値が小さくなるポジ画像を対象とする場合には、第２の閾値ＶＴＨ２は第１の閾値ＶＴＨ１より小さい値に設定される。図４には、図２（ｂ）に示した第２平滑化画像データを対象に生成された第２の二値化データの例を示している。この場合は、バックグラウンド画像及び左右の手の手骨を除く領域Ａ２を画素値“０”、左右の手の手骨部分の領域ＡＨＬ２，ＡＨＲ２を画素値“１”に置き換えている。
【００２４】
外形抽出部１１は、第１の二値化部７から出力された第１の二値化データを対象にして、左手の第２指（人差し指）と左手の第３指（中指）との間にある第１の指股部の位置ＰＦ１と、左手の第２指（人差し指）と左手の第１指（親指）との間にある第２の指股部の位置ＰＦ２とを特定する。また、骨部抽出部１３は、第２の二値化部９から出力された第２の二値化データを対象にして、左手の第２中手骨底と左手の第３中手骨底との間にある第１の骨股部の位置ＰＦ３と、左手の第２中手骨底と左手の第１中手骨底との間にある第２の骨股部の位置ＰＦ４とを特定する。
【００２５】
軸出し処理部１５は、外形抽出部１１によって特定された２点の位置ＰＦ１，ＰＦ２と、骨部抽出部１３によって特定された２点の位置ＰＦ３，ＰＦ４とで囲まれる領域を設定する。さらに、軸出し処理部１５は、シェーディング補正部３によってシェーディング補正された画像データ中の設定した領域を対象にして、左手の第２中手骨の軸出しを行う。
【００２６】
中手骨位置推定部１７は、軸出し処理部１５によって軸出しされた軸を基準にして、シェーディング補正部３によってシェーディング補正された画像データを参照して、第２中手骨のトップ位置とボトム位置を推定する。この第２中手骨のトップ位置とは、第２中手骨の先端（骨頭部）の位置を意味し、第２中手骨のボトム位置とは、第２中手骨の基端（骨底部）の位置を意味する。
【００２７】
計測値計算部１９は、中手骨位置推定部１７によって推定されたトップ位置とボトム位置との間の中間点が決定され、その中間点を中心にした矩形の解析領域を設定する。さらに、計測値計算部１９は、シェーディング補正部３によってシェーディング補正された画像データ中から、解析領域の骨長手方向と交差する投影プロファイルを数本（３０〜４０本）読み出す。そして、計測値計算部１９は、投影プロファイル中の両端のエッジ点間の画素値のバックグラウンドからのオフセット分ＧＳを検出し、この検出値ＧＳの積分値ΣＧＳをエッジ点間距離Ｄで除算した後、この値ΣＧＳ／Ｄをさらに標準物質であるアルミニウムの厚さに換算して骨塩量評価に用いる骨密度パラメータとして算出する。計測値計算部１９は、算出した値ΣＧＳ／Ｄをディスプレイやプリンタ等の外部出力デバイスや外部データに出力する。
【００２８】
次に、本実施形態のＸ線画像検査装置１によって実行される骨塩量測定方法を説明するとともに、本実施形態の骨領域特定方法について詳細に説明する。
【００２９】
図５は、Ｘ線画像検査装置１によって実行される骨塩量測定処理の手順を示すフローチャートである。まず、Ｘ線画像検査装置１に外部から画像データが入力されると、シェーディング補正部３によって画像データにシェーディング補正が施される（ステップＳ０１）。シェーディング補正された画像データは、平滑化部５によって平滑化処理が施されて、第１平滑化画像データ及び第２平滑化画像データが生成される（ステップＳ０２）。その後、第１の二値化部７によって第１平滑化画像データが二値化されることによって、第１の二値化データが生成される（ステップＳ０３）。さらに、第２の二値化部９によって第２平滑化画像データが二値化されることによって、第２の二値化データが生成される（ステップＳ０４）。
【００３０】
次に、外形抽出部１１によって、第１の二値化データを対象にして外形抽出処理が実行されることにより、第１及び第２の指股部の位置ＰＦ１，ＰＦ２が特定される（ステップＳ０５）。さらに、骨部抽出部１３によって、第２の二値化データを対象にして骨部抽出処理が実行されることにより、第１及び第２の骨股部の位置ＰＦ３，ＰＦ４が特定される（ステップＳ０６）。その後、軸出し処理部１５によって、シェーディング補正された画像データ中に、４点の位置ＰＦ１，ＰＦ２，ＰＦ３，ＰＦ４で囲まれた領域が設定され、その領域を対象にして第２中手骨の軸を計算する軸出し処理が実行される（ステップＳ０７）。
【００３１】
そして、中手骨位置推定部１７によって、軸出しされた軸を基準にしてシェーディング補正された画像データが参照されることによって、第２中手骨のトップ位置及びボトム位置が推定される（ステップＳ０８、中手骨位置推定処理）。その後、計測値計算部１９によって、シェーディング補正された画像データ中にトップ位置とボトム位置の中間点を基準にした解析領域が設定され、その解析領域の画素値を読み出すことによって、骨密度パラメータが算出される（ステップＳ０９）。最後に、計測値計算部１９によって算出された骨密度パラメータが外部に出力される（ステップＳ１０）。
【００３２】
また、図６は、外形抽出部１１によって実行される外形抽出処理の詳細手順を示すフローチャート、図７〜８は、外形抽出部１１の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【００３３】
この外形抽出処理においては、まず、第１の二値化データにおいて左上（以下、＋Ｘ軸方向を右方向、＋Ｙ軸方向を下方向とする。）の矩形状の固定領域Ａ３が設定され（ステップＳ１０１）、その固定領域Ａ３において、画素値が“１”となる最も上方の画素位置の座標が、第３指（中指）の先端位置Ｐ１として探索される（ステップＳ１０２、図７）。すなわち、この位置Ｐ１は、同一の画素値“１”の画素群である領域ＡＨＬ１の−Ｙ軸方向に最も突出する画素位置として探索される。
【００３４】
次に、第１の二値化データにおける左手像の領域ＡＨＬ１の境界の画素位置が、第３指の先端位置Ｐ１から時計回りに追跡され、追跡された位置が追跡された順番のインデックス情報と共に一時記憶される（ステップＳ１０３、図８）。その後、追跡された境界位置の中から、Ｙ軸方向の極大値となる位置が追跡順に抽出され、抽出された位置のうち最も若番のものが第１の指股部の位置ＰＦ１として決定される（ステップＳ１０４）。さらに、抽出された位置のうち２番目に若番のものが第２の指股部の位置ＰＦ２として決定される（ステップＳ１０５）。
【００３５】
また、図９は、骨部抽出部１３によって実行される骨部抽出処理の詳細手順を示すフローチャート、図１０〜１１は、骨部抽出部１３の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【００３６】
この骨部抽出処理においては、まず、第２の二値化データにおけるフレームに沿った周縁画素が全て画素値“０”に設定される（ステップＳ２０１）。次に、第２の二値化データ中で最も左下に位置する画素値“１”の座標が、始点画素の位置Ｐ２として特定される。この位置Ｐ２は、画素値“１”の画素のうち、フレームの左下隅部に位置する周縁画素に最も近い位置を探索することにより特定される。さらに、その始点画素の下方に隣接する画素の座標が終点画素の位置Ｐ３として特定され、その終点画素の画素値が“１”に設定される（ステップＳ２０２、図１０）。これらの位置Ｐ２，Ｐ３は、手骨部分の領域ＡＨＬ２の境界追跡処理時の始点及び終点として利用される。
【００３７】
次に、第２の二値化データにおける画素値“１”を有する左手手骨像の領域ＡＨＬ２の境界の画素位置が、始点画素の位置Ｐ２から時計回りに終点画素の位置Ｐ３まで追跡され、第５中手骨、第４中手骨、第３中手骨、第２中手骨、及び第１中手骨の順番で追跡された境界線の位置が、追跡された順番のインデックス情報と共に一時記憶される（ステップＳ２０３、図１１（ａ））。その後、追跡された境界位置が、Ｙ軸方向の座標値で平滑化される（図１１（ｂ））。この平滑化は、移動平均により実行され、その窓サイズは固定値である。
【００３８】
さらに、平滑化された境界線の位置の中から、Ｙ軸方向で極大値となる４点の位置が抽出される（ステップＳ２０４）。次に、抽出された位置のうち追跡の順番で３番目のものが選び出されて、第１の骨股部の位置ＰＦ３として決定されるとともに、追跡の順番で４番目のものが選び出されて、第２の骨股部の位置ＰＦ４として決定される（ステップＳ２０５）。ここで、ステップＳ２０５で骨股部の位置決定に失敗した場合には、図５のステップＳ０４の処理に戻って、第２の閾値ＶＴＨ２を変更して再度第２の二値化処理を繰り返す。この場合、第２の閾値ＶＴＨ２が所定の変更幅で変更され、所定の上限回数まで二値化データを生成しても骨股部の位置決定に失敗した場合には、エラー処理として処理が中断される。
【００３９】
また、図１２は、軸出し処理部１５によって実行される軸出し処理の詳細手順を示すフローチャート、図１３〜１８は、軸出し処理部１５の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【００４０】
この軸出し処理では、まず、シェーディング補正された画像データに対して、９×９メディアンフィルタが適用されることで平滑化処理が施される（ステップＳ３０１）。次に、この画像データに対して固定の閾値を用いた７×７の動的二値化処理が実行される（ステップＳ３０２、図１３（ａ））。次に、動的二値化された画像データに５×５メディアンフィルタが３回適用されることで、その画像データに平滑化処理が施される（ステップＳ３０３、図１３（ｂ））。
【００４１】
さらに、平滑化された画像データ中に、外部抽出処理（図５のステップＳ０５）及び骨部抽出処理（ステップＳ０６）で特定された４点の位置ＰＦ１，ＰＦ２，ＰＦ３，ＰＦ４が設定される（ステップＳ３０４、図１４）。そして、２点の位置ＰＦ２，ＰＦ４の間、及び２点の位置ＰＦ１，ＰＦ３の間をそれぞれ一定比（固定比）で分割した位置が算出された後、算出された２つの位置からその２つの位置を結ぶ線に沿ってフレーム内側へ向かって画素が参照され、画素値“０”から“１”に変化する位置Ｐ４，Ｐ５が追跡開始点として探索される（ステップＳ３０５、図１４）。このときの画素の探索方向はＸ軸に対して斜めに傾いている。そこで、追跡開始点が４連結の境界探索の始点として適用できるように、最初に探索された位置からＸ軸に沿って外側に向かって画素値が“１”から“０”に変化する位置を再度探索し、その位置を追跡開始点として決定することが好ましい。
【００４２】
その後、平滑化された画像データ中の第２中手骨の左右のエッジ部分の画像ＡＥ１，ＡＥ２の境界線が、それぞれ、追跡開始点から追跡される（ステップＳ３０６、図１５）。このとき、左エッジの画像ＡＥ１は時計回りに追跡され、右エッジの画像ＡＥ２は反時計回りに追跡される。さらに、追跡された左エッジの境界線の点列が追跡順の末尾から追跡順に対して逆順に再追跡され、Ｙ座標が極小となるトップ位置の点Ｐ６から追跡開始点までの点列Ｌ１が特定される（図１６（ａ））。加えて、追跡された左エッジの境界線の点列が追跡順の先頭から追跡され、Ｙ座標が極大となるボトム位置の点Ｐ７が探索された後、境界線の点列の末尾から逆順に再追跡され、末尾からボトム位置の点Ｐ７までの点列Ｌ２が特定される（図１６（ｂ））。そして、特定された点列Ｌ１，Ｌ２が結合された後に上下端の一画素ずつの画素データが削除されることによって、第２中手骨の左エッジ部分の外側のラインが抽出される。同様に、追跡する方向を逆回転として、第２中手骨の右エッジ部分の外側のラインが抽出される。
【００４３】
次に、抽出された左右のエッジ部分のラインＬ３，Ｌ４が整形される（ステップＳ３０７）。すなわち、両ラインＬ３，Ｌ４が、互いにＹ軸方向に共通の長さとなるように切り詰めるために、Ｙ軸方向の共通範囲Ｗ１を残して上下端の部分Ｌ５，Ｌ６が削除される（図１７（ａ））。さらに、両ラインＬ３，Ｌ４を構成する点列を対象にして、同一のＹ座標の点のうち最も外側の点だけ残して残余の点は削除するように整形処理される（図１７（ｂ））。
【００４４】
さらに、整形された左右のエッジ部分のラインＬ３，Ｌ４を基にして、第２中手骨の軸出しが行われる（ステップＳ３０８、図１８）。詳細には、エッジ部分のラインＬ３，Ｌ４間の中点が各Ｙ座標で算出され、それらの中点で構成される点列が構成される。その後、その点列データを基に１次のカーブフィッティングによって係数ａ，ｂが算出され、その点列を近似する一次関数ｙ＝ａｘ＋ｂが導出される。なお、画像データの座標系はＹ軸の下方がＹ座標の増加する方向となっているので、傾き（係数ａ）が無限となることを防ぐためにＸ軸とＹ軸を転置して係数ａ，ｂの計算が行われる。
【００４５】
また、図１９は、中手骨位置推定部１７によって実行される中手骨位置推定処理の詳細手順を示すフローチャート、図２０は、中手骨位置推定処理で用いられるフィルタのフィルタリング係数の行列であるカーネルの一例を示す図、図２１〜２８は、中手骨位置推定部１７の処理対象の画像データのイメージを示す図である。
【００４６】
この中手骨位置推定処理では、まず、シェーディング補正された画像データに対して、９×５エッジ強調フィルタが適用されることで画像データの上側エッジが強調される（ステップＳ４０１、図２１）。図２０には、このとき使用される９×５エッジ強調フィルタのフィルタリング係数の行列であるカーネルの一例を示している。さらに、シェーディング補正された画像データに対して、９×５エッジ強調フィルタが適用されることで画像データの下側エッジが強調される（ステップＳ４０１、図２２）。このとき、９×５エッジ強調フィルタのカーネルとしては、図２０に示すカーネル中の各係数の符号を反転させたものが使用される。
【００４７】
次に、エッジ強調処理された２つの画像データに対して、適切な閾値（固定値）によって９×９の動的二値化処理が施される（ステップＳ４０２）。そして、動的二値化処理が施された２つの画像データ中において、ステップＳ３０７で検出された共通範囲Ｗ１内の画素値が“０”に置き換えられることにより、画像データ中の共通範囲Ｗ１がクリアされる（ステップＳ４０３）。さらに、動的二値化された２つの画像データに対して、３×３メディアンフィルタが適用されることによって平滑化処理が施される（ステップＳ４０４、図２３（ａ），（ｂ））。ここでは、上側エッジ強調された二値化画像データ（トップ位置検出用画像データ）に対しては１回メディアンフィルタが適用され、下側エッジ強調された二値化画像データ（ボトム位置検出用画像データ）に対しては２回メディアンフィルタが適用される。
【００４８】
その後、平滑化されたトップ位置検出用画像データを対象にして、第２中手骨のトップ位置が探索される（ステップＳ４０５）。具体的には、共通範囲Ｗ１の中間の線Ｌ７上に探索開始点が設定され、軸出し処理で軸出しされた軸Ｌ８の左側に固定画素数の窓範囲Ｗ２が設定される（図２４）。次に、窓範囲Ｗ２を軸Ｌ８に沿って上方に画素が探索され、画素値が“１”から“０”に変化する位置が探索される。このとき、共通範囲Ｗ１の上半分に共通範囲Ｗ１と同じ幅を有する範囲Ｗ３を加えた範囲Ｗ４が探索範囲とされ、探索範囲の端に到達した場合には、探索された画素がその後の処理から除外される。画素値が“１”から“０”に変化する位置は、その位置のリストを示す射影リストＡＲ１に記憶され、記憶された射影リストＡＲ１が参照されて水平方向の連結画素数が算出される（図２５）。この場合、Ｙ座標値の差が一定値以下でＸ軸方向に隣り合う画素値“１”の画素の連続数が連結画素数として算出される。
【００４９】
次に、算出された連結画素数のうちで連結数の大きな連結画素が軸Ｌ８から左側方向に探索され、最初に見つかった連結画素ＡＲ２が選択される。そして、その連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素があれば、その位置Ｐ８が第２中手骨のトップ位置として決定される。一方、連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素が無く、かつ、Ｙ座標値が同値の画素が一定個数以下の場合は、最も軸Ｌ８に近い画素と同じＹ座標値を持つ軸Ｌ８上の位置Ｐ９が、第２中手骨のトップ位置として決定される（図２６）。この場合は、連結画素のサンプル点数がカーブフィッティング処理のためには不十分であるからである。さらに、連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素が無く、かつ、Ｙ座標値が同値の画素が一定個数を超えている場合は、連結画素の集合が２次式でカーブフィッティングされ、算出された近似曲線Ｃ１と軸Ｌ８との交点の位置Ｐ１０が、第２中手骨のトップ位置として決定される（図２７）。
【００５０】
また、上記手順とほぼ同様にして、平滑化されたボトム位置検出用画像データを対象にして、第２中手骨のボトム位置が探索される（ステップＳ４０６）。具体的には、共通範囲Ｗ１の中間の線Ｌ９上に探索開始点が設定され、軸出し処理で軸出しされた軸Ｌ８の左側に固定画素数の窓範囲Ｗ５が設定される（図２８）。次に、窓範囲Ｗ５を軸Ｌ８に沿って下方に画素が探索され、画素値が“１”から“０”に変化する位置が探索される。このとき、共通範囲Ｗ１の下半分に共通範囲Ｗ１と同じ幅を有する範囲Ｗ６を加えた範囲Ｗ７が探索範囲とされ、探索範囲の端に到達した場合には、探索された画素がその後の処理から除外される。画素値が“１”から“０”に変化する位置は、その位置のリストを示す射影リストＡＲ３に記憶され、記憶された射影リストＡＲ３が参照されて水平方向の連結画素数が算出される。
【００５１】
次に、算出された連結画素数のうちで連結数の大きな連結画素が軸Ｌ８から左側方向に探索され、最初に見つかった連結画素が選択される。そして、その連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素があれば、その位置Ｐ８が第２中手骨のボトム位置として決定される。一方、連結画素ＡＲ２中に軸Ｌ８上の画素が無い場合には、連結画素の集合が１次式でカーブフィッティングされ、算出された近似直線と軸Ｌ８との交点の位置Ｐ１１が、第２中手骨のボトム位置として決定される。このとき、算出された１次式の係数が正の場合には、射影リストのＸ座標の先頭側と末尾側を入れ替えて１次式のカーブフィッティングが再実行される。これにより、１次式の係数が負とされる。
【００５２】
以下、コンピュータをＸ線画像検査装置１として動作させる骨領域特定プログラムについて説明する。
【００５３】
本発明の実施形態に係る骨領域特定プログラムは、記録媒体に格納されて提供される。記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、あるいはＲＯＭ等の記録媒体、あるいは半導体メモリ等が例示される。
【００５４】
図２９は、記録媒体に記録されたプログラムを実行するためのコンピュータのハードウェア構成を示す図であり、図３０は、記録媒体に記憶されたプログラムを実行するためのコンピュータの斜視図である。コンピュータとして、ＣＰＵを具備しソフトウエアによる処理や制御を行なうサーバ装置、パーソナルコンピュータ等の各種データ処理装置を含む。
【００５５】
図２９に示すように、コンピュータ３０は、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ装置、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置、ＤＶＤドライブ装置等の読取装置１２と、オペレーティングシステムを常駐させた作業用メモリ（ＲＡＭ）１４と、記録媒体１０に記憶されたプログラムを記憶するメモリ１６と、ディスプレイといった表示装置１８と、入力装置であるマウス２０及びキーボード２２と、データ等の送受を行うための通信装置２４と、プログラムの実行を制御するＣＰＵ２６とを備えている。コンピュータ３０は、記録媒体１０が読取装置１２に挿入されると、読取装置１２から記録媒体１０に格納された骨領域特定プログラムにアクセス可能になり、当該骨領域特定プログラムによって、本実施形態のＸ線画像検査装置１として動作することが可能になる。
【００５６】
図３０に示すように、骨領域特定プログラムは、搬送波に重畳されたコンピュータデータ信号４１としてネットワークを介して提供されるものであってもよい。この場合、コンピュータ３０は、通信装置２４によって受信した骨領域特定プログラムをメモリ１６に格納し、当該骨領域特定プログラムを実行することができる。
【００５７】
以上説明したＸ線画像検査装置１及びこれを用いた骨領域特定方法によれば、第２中手骨を含む領域が安定して自動的に設定され、その領域を基にして骨塩量測定等の放射線画像を対象にした各種検査に関する測定データが得られる。その結果、客観的な測定データを基準点の手動設定等の煩雑な操作を要することなく簡易に取得することができる。特に、本実施形態では、第１平滑化画像データから生成された第１の二値化データを基に、皮膚の輪郭から２つの指股部の位置ＰＦ１，ＰＦ２が確実に検出されると共に、第２平滑化画像データから生成された第２の二値化データを基に、骨の輪郭から骨股部の位置ＰＦ３，ＰＦ４が確実に検出されるので、第２中手骨を含む領域がより安定して設定される。
【００５８】
また、外形抽出部１１による外形抽出処理によれば、第１の二値化データを基にして中指の先端位置が特定され、その先端位置から指の輪郭が追跡され、その追跡結果から２つの指股部の位置が決定されるので、安定した指股部の検出が可能にされる。
【００５９】
さらに、骨部抽出部１３による骨部抽出処理により、第２の二値化データ中の手骨を含む画素群の端部に始点画素及び終点画素が設定され、それらの画素を用いて画素群の輪郭が追跡され、その追跡結果から２つの骨股部の位置が決定されるので、安定した骨股部の検出が可能にされる。
【００６０】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、上記実施形態の平滑化処理（図５のステップＳ０２）においては、第１及び第２平滑化画素データを直列に処理して生成する代わりに、画像データに対して１回平滑化処理を施した第３平滑化画像データ（第１平滑化画像データにあたる平滑化画像データ）を生成し、それと並列に画像データに対して２回平滑化処理を施した第４平滑化画像データ（第２平滑化画像データにあたる平滑化画像データ）を生成してもよい。この場合は、第１二値化処理（ステップＳ０３）では、第３平滑化画像データが二値化され、第２二値化処理（ステップＳ０４）では、第４平滑化画像データが二値化される。このようにしても、少なくとも２回の平滑化処理を施した平滑化画像データを基にして骨部抽出を行うので、第１の骨股部および第２の骨股部の正確な特定ができ、第２中手骨を含む領域が安定して設定される。
【００６１】
さらに、上記実施形態の平滑化処理（図５のステップＳ０２）においては、第１及び第２平滑化画素データを直列に処理して生成する代わりに、画像データに対して２回平滑化処理を施した第５平滑化画像データ（第２平滑化画像データならびに第４平滑化画像データにあたる平滑化画像データ）のみを生成してもよい。この場合は、第１二値化処理（ステップＳ０３）では、第５平滑化画像データが二値化され、第２二値化処理（ステップＳ０４）でも、第５平滑化画像データが二値化される。このようにすれば、１つの平滑化画像データを基に指股部の位置及び骨股部の位置が検出されるので、処理が単純化されて演算量が削減される。また、少なくとも２回の平滑化処理を施した平滑化画像データを基にして骨部抽出を行うので、第１の骨股部および第２の骨股部の正確な特定ができ、第２中手骨を含む領域が安定して設定される。
【００６２】
また、本実施形態のＸ線画像検査装置１及びこれを用いた骨領域特定方法では、第２中手骨を含む領域が自動検出されているが、この領域に限らず、第３中手骨（第３指の中手骨）や第４中手骨（第４指の中手骨）等の他の領域を自動検出してもよい。
【符号の説明】
【００６３】
１…Ｘ線画像検査装置、５…平滑化部（平滑化手段）、７…第１の二値化部（第１の二値化手段）、９…第２の二値化部（第２の二値化手段）、１１…外形抽出部（外形抽出手段）、１３…骨部抽出部（骨部抽出部）、１５…軸出し処理部（領域設定手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定方法であって、
平滑化手段が、前記画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化工程と、
第１の二値化手段が、前記平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化工程と、
第２の二値化手段が、前記平滑化画像データを前記第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化工程と、
外形抽出手段が、第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、前記第１の二値化データから特定する外形抽出工程と、
骨部抽出手段が、第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、前記第２の二値化データから特定する骨部抽出工程と、
領域設定手段が、前記第１の指股部及び前記第２の指股部の位置と、前記第１の骨股部及び前記第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定工程と、
を備えることを特徴とする骨領域特定方法。
【請求項２】
前記平滑化工程では、前記画像データに対して１回の平滑化処理をした第１平滑化画像データと、前記第１平滑化画像データに対してさらに１回の平滑化処理をした第２平滑化画像データとを得て、
前記第１の二値化工程では、前記第１平滑化画像データを二値化処理することにより前記第１の二値化データを得て、
前記第２の二値化工程では、前記第２平滑化画像データを二値化処理することにより前記第２の二値化データを得る、
ことを特徴とする請求項１記載の骨領域特定方法。
【請求項３】
前記平滑化工程では、前記画像データに対して１回の平滑化処理をした第３平滑化画像データと、前記画像データに対して２回の平滑化処理をした第４平滑化画像データとを得て、
前記第１の二値化工程では、前記第３平滑化画像データを二値化処理することにより前記第１の二値化データを得て、
前記第２の二値化工程では、前記第４平滑化画像データを二値化処理することにより前記第２の二値化データを得る、
ことを特徴とする請求項１記載の骨領域特定方法。
【請求項４】
前記平滑化工程では、前記画像データに対して２回の平滑化処理をした第５平滑化画像データを得て、
前記第１の二値化工程では、前記第５平滑化画像データを二値化処理することにより前記第１の二値化データを得て、
前記第２の二値化工程では、前記第５平滑化画像データを二値化処理することにより前記第２の二値化データを得る、
ことを特徴とする請求項１記載の骨領域特定方法。
【請求項５】
前記外形抽出工程は、
前記第１の二値化データを対象にして、固定領域において同一値の画素群の所定座標軸方向に最も突出する画素位置を特定する工程と、
前記第１の二値化データを対象にして、前記画素位置から前記画素群の境界の位置を追跡する工程と、
前記境界の位置の中から、前記所定座標軸方向に対して逆方向の極大値となる位置を前記追跡順に２つ抽出し、当該抽出した２つの位置を前記第１の指股部と前記第２の指股部の位置として決定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の骨領域特定方法。
【請求項６】
前記骨部抽出工程は、
前記第２の二値化データにおける周縁画素の画素値を全て第１の値に設定する工程と、
前記第２の二値化データが有する画素値が第２の値である画素のうち、前記周縁画素の隅部に最も近い始点画素を特定し、該画素に隣接する終点画素の画素値を第２の値に設定する工程と、
前記第２の二値化データを対象にして、前記第２の値を有する画素群の境界を前記始点画素から前記終点画素まで追跡する工程と、
前記追跡の結果より所定座標軸方向で極大値となる位置を抽出する工程と、
当該抽出された位置のうち前記追跡の順番を基に選び出された２つを前記第１の骨股部及び前記第２の骨股部の位置として決定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の骨領域特定方法。
【請求項７】
放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定プログラムであって、
コンピュータを、
前記画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化手段、
前記平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化手段、
前記平滑化画像データを前記第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化手段、
第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、前記第１の二値化データから特定する外形抽出手段、
第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、前記第２の二値化データから特定する骨部抽出手段、及び
前記第１の指股部及び前記第２の指股部の位置と、前記第１の骨股部及び前記第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定手段、
として機能させることを特徴とする骨領域特定プログラム。
【請求項８】
放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定装置であって、
前記画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化手段と、
前記平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化手段と、
前記平滑化画像データを前記第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化手段と、
第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、前記第１の二値化データから特定する外形抽出手段と、
第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、前記第２の二値化データから特定する骨部抽出手段と、
前記第１の指股部及び前記第２の指股部の位置と、前記第１の骨股部及び前記第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定手段と、
を備えることを特徴とする骨領域特定装置。
【請求項１】
放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定方法であって、
平滑化手段が、前記画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化工程と、
第１の二値化手段が、前記平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化工程と、
第２の二値化手段が、前記平滑化画像データを前記第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化工程と、
外形抽出手段が、第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、前記第１の二値化データから特定する外形抽出工程と、
骨部抽出手段が、第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、前記第２の二値化データから特定する骨部抽出工程と、
領域設定手段が、前記第１の指股部及び前記第２の指股部の位置と、前記第１の骨股部及び前記第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定工程と、
を備えることを特徴とする骨領域特定方法。
【請求項２】
前記平滑化工程では、前記画像データに対して１回の平滑化処理をした第１平滑化画像データと、前記第１平滑化画像データに対してさらに１回の平滑化処理をした第２平滑化画像データとを得て、
前記第１の二値化工程では、前記第１平滑化画像データを二値化処理することにより前記第１の二値化データを得て、
前記第２の二値化工程では、前記第２平滑化画像データを二値化処理することにより前記第２の二値化データを得る、
ことを特徴とする請求項１記載の骨領域特定方法。
【請求項３】
前記平滑化工程では、前記画像データに対して１回の平滑化処理をした第３平滑化画像データと、前記画像データに対して２回の平滑化処理をした第４平滑化画像データとを得て、
前記第１の二値化工程では、前記第３平滑化画像データを二値化処理することにより前記第１の二値化データを得て、
前記第２の二値化工程では、前記第４平滑化画像データを二値化処理することにより前記第２の二値化データを得る、
ことを特徴とする請求項１記載の骨領域特定方法。
【請求項４】
前記平滑化工程では、前記画像データに対して２回の平滑化処理をした第５平滑化画像データを得て、
前記第１の二値化工程では、前記第５平滑化画像データを二値化処理することにより前記第１の二値化データを得て、
前記第２の二値化工程では、前記第５平滑化画像データを二値化処理することにより前記第２の二値化データを得る、
ことを特徴とする請求項１記載の骨領域特定方法。
【請求項５】
前記外形抽出工程は、
前記第１の二値化データを対象にして、固定領域において同一値の画素群の所定座標軸方向に最も突出する画素位置を特定する工程と、
前記第１の二値化データを対象にして、前記画素位置から前記画素群の境界の位置を追跡する工程と、
前記境界の位置の中から、前記所定座標軸方向に対して逆方向の極大値となる位置を前記追跡順に２つ抽出し、当該抽出した２つの位置を前記第１の指股部と前記第２の指股部の位置として決定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の骨領域特定方法。
【請求項６】
前記骨部抽出工程は、
前記第２の二値化データにおける周縁画素の画素値を全て第１の値に設定する工程と、
前記第２の二値化データが有する画素値が第２の値である画素のうち、前記周縁画素の隅部に最も近い始点画素を特定し、該画素に隣接する終点画素の画素値を第２の値に設定する工程と、
前記第２の二値化データを対象にして、前記第２の値を有する画素群の境界を前記始点画素から前記終点画素まで追跡する工程と、
前記追跡の結果より所定座標軸方向で極大値となる位置を抽出する工程と、
当該抽出された位置のうち前記追跡の順番を基に選び出された２つを前記第１の骨股部及び前記第２の骨股部の位置として決定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の骨領域特定方法。
【請求項７】
放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定プログラムであって、
コンピュータを、
前記画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化手段、
前記平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化手段、
前記平滑化画像データを前記第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化手段、
第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、前記第１の二値化データから特定する外形抽出手段、
第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、前記第２の二値化データから特定する骨部抽出手段、及び
前記第１の指股部及び前記第２の指股部の位置と、前記第１の骨股部及び前記第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定手段、
として機能させることを特徴とする骨領域特定プログラム。
【請求項８】
放射線画像を基に得られた画像データを用いて中手骨を含む領域を特定する骨領域特定装置であって、
前記画像データに対して少なくとも１回の平滑化処理を施して、少なくとも１つの平滑化画像データを得る平滑化手段と、
前記平滑化画像データを第１の閾値で二値化処理した第１の二値化データを得る第１の二値化手段と、
前記平滑化画像データを前記第１の閾値とは異なる第２の閾値で二値化処理した第２の二値化データを得る第２の二値化手段と、
第１の指と第２の指との間にある第１の指股部の位置、及び第１の指と第３の指との間にある第２の指股部の位置を、前記第１の二値化データから特定する外形抽出手段と、
第１の中手骨底と第２の中手骨底との間にある第１の骨股部の位置、及び第１の中手骨底と第３の中手骨底との間にある第２の骨股部の位置を、前記第２の二値化データから特定する骨部抽出手段と、
前記第１の指股部及び前記第２の指股部の位置と、前記第１の骨股部及び前記第２の骨股部の位置とにより囲まれる特定領域を設定する領域設定手段と、
を備えることを特徴とする骨領域特定装置。
【図１】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１２】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図５】
【図６】
【図９】
【図１２】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図７】
【図８】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−２３２０６１（Ｐ２０１２−２３２０６１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０４３２７（Ｐ２０１１−１０４３２７）
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月９日（２０１１．５．９）
【出願人】（０００２３６４３６）浜松ホトニクス株式会社 (1,479)
【Ｆターム（参考）】
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