(57)【要約】【課題】レントゲン画像に写った歯が虫歯になっているのか否かを素人が容易に判断できるように、レントゲン画像に所定の加工を施す、画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置は、レントゲン画像ファイルに含まれるレントゲン画像の輝度を閾値と比較して、二値化処理を行った後、二値化処理された領域の輪郭線を色付けして表示する。閾値を上下させつつ輪郭線の再描画を行うことで、虫歯の進行状況を明確に目視できる。【選択図】図３
2018022261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯牙または歯列のレントゲン画像データからコピーした輪郭判定用画像データの各画素を、所定の閾値と比較して、前記閾値以上の輝度である前記画素を最大輝度に書き換える二値化処理部と、
前記二値化処理部から得られる二値化処理後の前記輪郭判定用画像データに画像拡大処理と縮小処理を施す画像拡大縮小処理と、
前記積分演算部から得られる積分演算処理後の前記輪郭判定用画像データに現れる最大輝度領域の輪郭を、前記レントゲン画像データからコピーした輪郭描画用画像データに輪郭線として描画する輪郭描画部と、
前記輪郭描画部にて前記輪郭線が描画された前記輪郭描画用画像データを表示する表示部と、
前記閾値の値を上下させる閾値設定部と、
前記閾値の値を上下させる指示を前記閾値設定部に与える操作部と、
前記操作部から与えられた前記指示に基づいて、前記閾値設定部において前記閾値の値を上下させると共に、前記二値化処理部、前記積分演算部、及び前記輪郭描画部に動作指示を与えて、更新された前記閾値に基づく新たな前記輪郭描画用画像データを前記表示部に表示させる制御部と
を具備する、画像処理装置。
【請求項２】
前記操作部は、前記閾値を初期状態に戻す指示も前記閾値設定部に与えるものであり、
前記輪郭描画部は、前記操作部が初期状態に戻す指示を前記閾値設定部が受けたことに呼応して、前記制御部は、前記輪郭線を第一の色で描画すると共に、前記操作部が前記閾値を更新する指示を出した際に、前記輪郭描画用画像データの、前記輪郭線が存在しなかった箇所に新たな輪郭線が生じた場合には、前記輪郭線を第二の色で描画する、請求項１に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に歯科医院等の医療施設に好適な画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科治療において、歯科医師による虫歯の判定は極めて重要である。虫歯は、歯の表面から進行する形態のものと、歯の内部から進行する形態のものがある。前者は肉眼で判別可能であるが、後者の場合は肉眼での判別が極めて困難である。このため、歯科用パノラマＸ線装置や単純Ｘ線装置、あるいは歯科用ＣＴ装置（Computed Tomography：コンピュータ断層撮影）等が用いられる。
【０００３】
特許文献１には、歯の健康な領域から齲蝕病変領域を抽出するための方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０３１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
歯科医師は、歯科用パノラマＸ線装置によって撮影したレントゲン画像を患者に見せて、この箇所が虫歯になっている、と説明する。しかし、白黒でエッジやコントラストが曖昧なレントゲン画像に写った歯が虫歯になっているのか否かを素人が判断することは極めて困難である。
【０００６】
本発明はかかる課題を解決し、レントゲン画像に写った歯が過去から現在に至るまでどの様に虫歯になってきたのか、そして将来にはどの様に虫歯になる可能性があるのかを見せるべく、レントゲン画像に所定の加工を施す、画像処理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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、歯牙または歯列のレントゲン画像データからコピーした輪郭判定用画像データの各画素を、所定の閾値と比較して、閾値以上の輝度である画素を最大輝度に書き換える二値化処理部と、二値化処理部から得られる二値化処理後の輪郭判定用画像データに画像拡大処理と縮小処理を施す画像拡大縮小処理と、積分演算部から得られる積分演算処理後の輪郭判定用画像データに現れる最大輝度領域の輪郭を、レントゲン画像データからコピーした輪郭描画用画像データに輪郭線として描画する輪郭描画部とを具備する。更に、輪郭描画部にて輪郭線が描画された輪郭描画用画像データを表示する表示部と、閾値の値を上下させる閾値設定部と、閾値の値を上下させる指示を閾値設定部に与える操作部と、操作部から与えられた指示に基づいて、閾値設定部において閾値の値を上下させると共に、二値化処理部、積分演算部、及び輪郭描画部に動作指示を与えて、更新された閾値に基づく新たな輪郭描画用画像データを表示部に表示させる制御部とを具備する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、レントゲン画像に写った歯が過去から現在に至るまでどの様に虫歯になってきたのか、そして将来にはどの様に虫歯になる可能性があるのかを見せるべく、レントゲン画像に所定の加工を施す、画像処理装置を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置の利用状況を説明する概略図である。
【図２】画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理装置のソフトウェア機能を示すブロック図である。
【図４】画像処理装置の、全体的な動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】画像処理装置の、輪郭線描画処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】画像処理装置の、初期化処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】画像処理装置の、閾値更新処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】二値化処理部が実行する、輪郭判定用画像データｉｍｇ３に対する二値化処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】輪郭描画部が実行する、輪郭描画用画像データｉｍｇ２に対する赤色輪郭線描画処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】輪郭描画部が実行する、輪郭描画用画像データｉｍｇ２に対するシアン輪郭線再描画処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】虫歯に罹患している患者のレントゲン画像ファイルを、本実施形態の画像処理装置で表示したイメージである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［画像処理装置の全体構成］
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０１の利用状況を説明する概略図である。
歯科用パノラマＸ線装置１０２は、患者１０３の歯列をスキャンして得られたレントゲン撮影データ１０４を生成して、レントゲン画像サーバ１０５にレントゲン原画像ファイル１０６として記録する。レントゲン画像サーバ１０５に記録されているレントゲン原画像ファイル１０６に必要に応じて画像圧縮等を施して取り出したレントゲン画像ファイル１０７、あるいはレントゲン画像サーバ１０５側の図示しないディスプレイに表示されたレントゲン画像をキャプチャーすることによって取り出したレントゲン画像ファイル１０７は、周知のＵＳＢメモリやＬＡＮ等を通じて、パソコンである画像処理装置１０１に読み込まれる。画像処理装置１０１はレントゲン画像ファイル管理システムの構成要素として位置付けてもよく、レントゲン画像ファイル管理システムの外部接続装置として位置付けてもよい。画像処理装置１０１は、レントゲン画像ファイル１０７に後述する画像処理を施して、患者１０３に対し、どの歯がどの様に虫歯に変化しているのかを明示する。
【００１１】
なお、レントゲン撮影データ１０４を生成する機器は、歯科用パノラマＸ線装置１０２の他に、デンタル（口内法）のレントゲン装置や歯科用ＣＴスキャン装置等もある。また、レントゲン画像ファイル１０７を得る方法は、歯科用パノラマＸ線装置１０２等のデジタルレントゲン撮像装置からレントゲン画像サーバ１０５を介して得る方法に限られない。フィルムを使用したアナログレントゲン写真をスキャナで読み込む等により、レントゲン画像ファイル１０７を得てもよい。
また、レントゲン画像ファイル１０７は、患者１０３の歯列全体を撮影したものに限らず、１本ないしは数本の歯牙を対象に撮影したものであってもよい。
【００１２】
［画像処理装置１０１のハードウェア構成］
図２は、画像処理装置１０１のハードウェア構成を示すブロック図である。
図２中、周知のパソコンである画像処理装置１０１は、バス２０１に接続された、ＣＰＵ２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、ハードディスク装置やフラッシュメモリ等の不揮発性ストレージ２０５、液晶ディスプレイ等の表示部２０６、キーボードやマウス等の操作部２０７を備える。
不揮発性ストレージ２０５には、ＯＳと、画像処理装置１０１のプログラムが格納されており、画像処理装置１０１はこれを実行することで、画像処理装置１０１の機能を実現する。
【００１３】
バス２０１には更に、周知のＵＳＢ等のシリアルポート２０８が接続されている。ＵＳＢメモリに格納されたレントゲン画像ファイル１０７は、このシリアルポート２０８にＵＳＢメモリが接続されることによって、画像処理装置１０１に読み込まれて、後述する画像処理が実行される。
また、シリアルポート２０８の代わりに、図示しないＬＡＮに接続するためのＮＩＣ（Network Information Card）がバス２０１に接続され、画像処理装置１０１がＬＡＮ経由でレントゲン画像ファイル１０７を読み込んでもよい。
【００１４】
［画像処理装置１０１のソフトウェア機能］
図３は、画像処理装置１０１のソフトウェア機能を示すブロック図である。
操作者である歯科医師は、マウス等のポインティングデバイスとキーボードである操作部２０７を操作して、マウスの左クリック、右クリック、キーボードの「Ｃ」キー等を操作する。なお、これ以降、画像処理装置１０１にはＯＳにＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）が使用されるものとする。
【００１５】
操作部２０７から出力される操作情報は、制御部３０１に入力される。制御部３０１内の閾値設定部３０２は、最初に閾値として既定値３０３を読み込む。この既定値３０３は、例えばレントゲン画像ファイル１０７が白黒８ビットの画像データである場合、８ビットの数値である０〜２５５の中の任意の値である。そして閾値設定部３０２は、マウスの左クリックを検出したら閾値から「２」を減算する。また、マウスの右クリックを検出したら閾値に「２」を加算する。更に閾値設定部３０２は、キーボードの「Ｃ」キーまたはマウスの中ボタンクリックを検出した場合には、上記閾値設定部３０２で設定された閾値をクリアして、新たに閾値として既定値３０３を読み込む。
レントゲン画像ファイル１０７は、二値化処理部３０４と輪郭描画部３０５に読み込まれる。二値化処理部３０４は、制御部３０１内の閾値設定部３０２によって値が決められた閾値以上の輝度の画素と閾値以下の輝度の画素を分け、閾値以上の輝度の画素を最高の輝度値である白色に着色する。
【００１６】
画像拡大縮小処理部３０６は、二値化処理部３０４が出力する画像データに対し、等倍の画像拡大処理と縮小処理を施す。具体的には、（１）拡大、（２）縮小、（３）縮小、（４）拡大を施す。（１）拡大と（２）縮小によって、画像データは積分処理を施されたものと同等の効果を得て、高周波成分が低減される。（３）縮小と（４）拡大によって、画像データから孤立点が除去される。孤立点を除去することで、後述する境界線の描画にミスが生じにくくなる。なお、拡大・縮小の倍率は表示部２０６で表示される画像の状態に応じて適切な値を設定する。
【００１７】
輪郭描画部３０５は、画像拡大縮小処理部３０６から得られる積分画像データと、レントゲン画像ファイル１０７を読み込み、積分画像データに基づいて、レントゲン画像ファイル１０７をコピーした元画像データに輪郭線を描画する。この輪郭線は、虫歯の進行状況を示す指標となる。また、輪郭描画部３０５は、輪郭線を描画した輪郭線画像データを、直前輪郭画像データ３０７として保持する。こうして、輪郭描画部３０５は、輪郭描画部３０５が作成した輪郭線画像データと積分画像データを並べて、表示部２０６に表示する。
【００１８】
制御部３０１は、操作部２０７であるマウスのクリックやキーボードの操作を検出すると、二値化処理部３０４、画像拡大縮小処理部３０６、輪郭描画部３０５を、図４以降にて後述するフローチャートにしたがって、順次稼働させる。すなわち、制御部３０１は、二値化処理部３０４、画像拡大縮小処理部３０６、輪郭描画部３０５の動作タイミングを制御する（矢印Ａ３０１ａ）。
【００１９】
［動作の流れ］
図４は、画像処理装置１０１の、全体的な動作の流れを示すフローチャートである。
処理を開始すると（Ｓ４０１）、先ず、制御部３０１は閾値設定部３０２、二値化処理部３０４、画像拡大縮小処理部３０６、輪郭描画部３０５を稼働させて、輪郭線描画処理を実行する（Ｓ４０２）。そして、操作部２０７からマウスの左クリック等の操作情報が入力されるのを待つ（Ｓ４０３）。
操作部２０７から入力された操作情報が、閾値を操作する有効な操作情報であれば（Ｓ４０４のＹＥＳ）、制御部３０１は再びステップＳ４０２に戻って輪郭線描画処理を実行する。
【００２０】
操作部２０７から入力された操作情報が、閾値を操作する有効な操作情報でないならば（Ｓ４０４のＮＯ）、制御部３０１は次に操作情報が操作者による終了の指示であるか否かを判定する（Ｓ４０５）。終了の指示でなければ（Ｓ４０５のＮＯ）、制御部３０１は再びステップＳ４０３に戻って操作情報の入力を待つ。終了の指示であれば（Ｓ４０５のＹＥＳ）、制御部３０１は一連の処理を終了する（Ｓ４０６）。
【００２１】
図５は、画像処理装置１０１の、輪郭線描画処理の流れを示すフローチャートである。図４のステップＳ４０２の詳細である。
処理を開始すると（Ｓ５０１）、制御部３０１は最初に初期化フラグ変数ｉｎｉｔｆを論理の偽に初期化する（Ｓ５０２）。次に制御部３０１は、レントゲン画像ファイル１０７に含まれる画像データを、輪郭描画部３０５と二値化処理部３０４に、それぞれコピーする（Ｓ５０３）。これ以降、輪郭描画部３０５にコピーされた画像データは、輪郭描画用画像データｉｍｇ２と呼ぶ。同様に、二値化処理部３０４にコピーされた画像データは、輪郭判定用画像データｉｍｇ３と呼ぶ。
【００２２】
次に、制御部３０１は操作部２０７から入力された操作情報が、マウスの左クリックまたは右クリックであるか、すなわち閾値を更新する操作情報であるか否かを判定する（Ｓ５０４）。操作情報がマウスの左クリックまたは右クリックである場合は（Ｓ５０４のＹＥＳ）、閾値更新処理を実行する（Ｓ５０５）。
操作情報がマウスの左クリックまたは右クリックではない場合は（Ｓ５０４のＮＯ）、当該操作情報はキーボードの「Ｃ」またはマウスの中ボタンクリックである。そこで、初期化フラグ変数ｉｎｉｔｆを論理の真に設定し（Ｓ５０６）、初期化処理を実行する（Ｓ５０７）。
【００２３】
ステップＳ５０５またはＳ５０７の何れであっても、制御部３０１は次に二値化処理部３０４を稼働させて、輪郭判定用画像データｉｍｇ３に対し、閾値を参照して二値化処理を実行する（Ｓ５０８）。次に、制御部３０１は画像拡大縮小処理部３０６を稼働させて、二値化処理部３０４から出力された輪郭判定用画像データｉｍｇ３に孤立点除去及び積分処理を実行する（Ｓ５０９）。
ステップＳ５０８の実行が完遂した時点で、輪郭描画部３０５には輪郭描画処理に必要な、輪郭描画用画像データｉｍｇ２と、積分処理された輪郭判定用画像データｉｍｇ３が揃ったこととなる。制御部３０１は輪郭描画部３０５を稼働して、輪郭描画部３０５に赤色輪郭線描画処理を実行させる（Ｓ５１０）。すると、輪郭描画用画像データｉｍｇ２には、輪郭描画部３０５によって、輪郭判定用画像データｉｍｇ３の白色化した領域の輪郭に相当する箇所に、赤い輪郭線が描画される。
【００２４】
次に制御部３０１は、初期化フラグ変数ｉｎｉｔｆの論理値が論理の真であるか否かを判定する（Ｓ５１１）。
初期化フラグ変数ｉｎｉｔｆが偽であれば（Ｓ５１１のＮＯ）、制御部３０１は輪郭描画部３０５を再度稼働して、輪郭描画部３０５にシアン輪郭線再描画処理を実行させる（Ｓ５１２）。
初期化フラグ変数ｉｎｉｔｆが真であれば（Ｓ５１１のＹＥＳ）、制御部３０１は輪郭描画部３０５を稼働させない。
【００２５】
ステップＳ５１１のＹＥＳまたはＳ５１２の何れであっても、制御部３０１は輪郭描画部３０５が作成した輪郭描画用画像データｉｍｇ２を、直前輪郭画像データ３０７にコピーして、直前輪郭画像データ３０７を更新し（Ｓ５１３）、一連の処理を終了する（Ｓ５１４）。
【００２６】
図６は、画像処理装置１０１の、初期化処理の流れを示すフローチャートである。図５のステップＳ５０７の詳細である。
処理を開始すると（Ｓ６０１）、制御部３０１内の閾値設定部３０２は閾値（変数ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）に既定値３０３ｄｅｆａｕｌｔ＿ｔｈｒを代入する（Ｓ６０２）。次に制御部３０１は直前輪郭画像データ３０７にレントゲン画像ファイル１０７に含まれる画像データをコピーして（Ｓ６０３）、一連の処理を終了する（Ｓ６０４）。
【００２７】
図７は、画像処理装置１０１の、閾値更新処理の流れを示すフローチャートである。図５のステップＳ５０５の詳細である。
処理を開始すると（Ｓ７０１）、制御部３０１内の閾値設定部３０２は、操作部２０７から入力された操作情報がマウスの左クリックであるか、それとも右クリックであるかを判定する（Ｓ７０２）。
左クリックであれば（Ｓ７０２のＹＥＳ）、閾値設定部３０２は閾値である変数ｔｈｒｅｓｈｏｌｄから「２」を減じる（Ｓ７０３）。
右クリックであれば（Ｓ７０２のＮＯ）、閾値設定部３０２は閾値である変数ｔｈｒｅｓｈｏｌｄに「２」を加える（Ｓ７０４）。そして、一連の処理を終了する（Ｓ７０５）。
【００２８】
図８は、二値化処理部３０４が実行する、輪郭判定用画像データｉｍｇ３に対する二値化処理の流れを示すフローチャートである。図５のステップＳ５０７の詳細である。
なお、この図８を含め、これ以降の図９と図１０において、レントゲン画像ファイル１０７の画像データは縦ｘｍａｘ個×横ｙｍａｘ個の画素を有し、画素は８ビットの白黒であって、輝度は０から２５５までの値になるものとする。また、既定値３０３は１００であるものとする。
【００２９】
処理を開始すると（Ｓ８０１）、二値化処理部３０４はカウンタ変数ｙを０に初期化し（Ｓ８０２）、カウンタ変数ｘを０に初期化する（Ｓ８０３）。
次に二値化処理部３０４は、輪郭判定用画像データｉｍｇ３の画素Ｐ３（ｘ，ｙ）の輝度が閾値変数ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上であるか否かを判定する（Ｓ８０４）。画素Ｐ３（ｘ，ｙ）の輝度が閾値変数ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上であるならば（Ｓ８０４のＹＥＳ）、二値化処理部３０４は画素Ｐ３（ｘ，ｙ）の輝度を輝度の最大値である２５５に書き換える（Ｓ８０５）。逆に画素Ｐ３（ｘ，ｙ）の輝度が閾値変数ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ未満であるならば（Ｓ８０４のＮＯ）、二値化処理部３０４は画素Ｐ３（ｘ，ｙ）の輝度を操作しない。
【００３０】
輪郭判定用画像データｉｍｇ３の画素Ｐ３（ｘ，ｙ）の輝度を操作しても（Ｓ８０５）、しなくても（Ｓ８０４のＮＯ）、二値化処理部３０４はカウンタ変数ｘを１インクリメントする（Ｓ８０６）。これ以降、図８、図９、図１０において、「＋＋」はインクリメントを指す。
次に、二値化処理部３０４はカウンタ変数ｘが縦方向画素数の最大値ｘｍａｘ以上であるか否かを判定する（Ｓ８０７）。
カウンタ変数ｘが最大値ｘｍａｘ未満であるならば（Ｓ８０７のＮＯ）、二値化処理部３０４は再びステップＳ８０４に戻って処理を繰り返す。
カウンタ変数ｘが最大値ｘｍａｘ以上であるならば（Ｓ８０７のＹＥＳ）、二値化処理部３０４はカウンタ変数ｙを１インクリメントする（Ｓ８０８）。
次に、二値化処理部３０４はカウンタ変数ｙが横方向画素数の最大値ｙｍａｘ以上であるか否かを判定する（Ｓ８０９）。
カウンタ変数ｙが最大値ｙｍａｘ未満であるならば（Ｓ８０９のＮＯ）、二値化処理部３０４は再びステップＳ８０３に戻って処理を繰り返す。
カウンタ変数ｙが最大値ｙｍａｘ以上であるならば（Ｓ８０９のＹＥＳ）、二値化処理部３０４は一連の処理を終了する（Ｓ８１０）。
【００３１】
すなわち、二値化処理部３０４とは、輪郭判定用画像データｉｍｇ３の全画素を走査し、輝度が閾値変数ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ以上の画素を最大輝度である２５５に書き換える。この操作により、輪郭判定用画像データｉｍｇ３には、白抜きの領域が生じる。
なお、図８に示した二値化処理の結果、輪郭判定用画像データｉｍｇ３には所々に点状のノイズが生じる。このノイズを除去する処理が、図３の画像拡大縮小処理部３０６が図５のステップＳ５０９にて実行する孤立点除去及び積分処理である。
【００３２】
図９は、輪郭描画部３０５が実行する、輪郭描画用画像データｉｍｇ２に対する赤色輪郭線描画処理の流れを示すフローチャートである。図５のステップＳ５１０の詳細である。
処理を開始すると（Ｓ９０１）、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｙを０に初期化し（Ｓ９０２）、カウンタ変数ｘを０に初期化する（Ｓ９０３）。
次に輪郭描画部３０５は、輪郭判定用画像データｉｍｇ３の画素Ｐ３（ｘ，ｙ）の輝度が輝度の最大値２５５であるか否かを判定する（Ｓ９０４）。画素Ｐ３（ｘ，ｙ）の輝度が２５５であるならば（Ｓ９０４のＹＥＳ）、輪郭描画部３０５は次に画素Ｐ３（ｘ，ｙ）に隣接する８個の画素に、輝度が２５５未満の画素があるか否かを判定する（Ｓ９０５）。画素Ｐ３（ｘ，ｙ）に隣接する８個の画素とは、Ｐ３（ｘ−１，ｙ−１）、Ｐ３（ｘ，ｙ−１）、Ｐ３（ｘ＋１，ｙ−１）、Ｐ３（ｘ−１，ｙ）、Ｐ３（ｘ＋１，ｙ）、Ｐ３（ｘ−１，ｙ＋１）、Ｐ３（ｘ，ｙ＋１）、Ｐ３（ｘ＋１，ｙ＋１）である。
【００３３】
もし、画素Ｐ３（ｘ，ｙ）に隣接する８個の画素に、輝度が２５５未満の画素があるならば（Ｓ９０５のＹＥＳ）、画素Ｐ３（ｘ，ｙ）は白抜きの領域の境界に位置していると判断される。そこで、輪郭描画部３０５は、輪郭判定用画像データｉｍｇ３の画素Ｐ３（ｘ，ｙ）と同じ場所に存在する、輪郭描画用画像データｉｍｇ２の画素Ｐ２（ｘ，ｙ）を赤に着色する（Ｓ９０６）。
【００３４】
画素Ｐ３（ｘ，ｙ）の輝度が２５５未満である場合（Ｓ９０４のＮＯ）、当該画素Ｐ３（ｘ，ｙ）は白抜きの領域内に属さない。また、画素Ｐ３（ｘ，ｙ）に隣接する８個の画素に、輝度が２５５未満の画素がない場合には（Ｓ９０５のＮＯ）、画素Ｐ３（ｘ，ｙ）は白抜きの領域の境界ではなく、内部に位置している。したがって、輪郭描画用画像データｉｍｇ２の画素Ｐ２（ｘ，ｙ）は赤色輪郭線として着色する対象ではなくなる。
【００３５】
輪郭描画用画像データｉｍｇ２の画素Ｐ２（ｘ，ｙ）を赤色に着色する場合であっても（Ｓ９０６）、赤色に着色しない場合でも（Ｓ９０４のＮＯ及びＳ９０５のＮＯ）、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｘを１インクリメントする（Ｓ９０７）。
次に、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｘが縦方向画素数の最大値ｘｍａｘ以上であるか否かを判定する（Ｓ９０８）。
カウンタ変数ｘが最大値ｘｍａｘ未満であるならば（Ｓ９０８のＮＯ）、輪郭描画部３０５は再びステップＳ９０４に戻って処理を繰り返す。
カウンタ変数ｘが最大値ｘｍａｘ以上であるならば（Ｓ９０８のＹＥＳ）、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｙを１インクリメントする（Ｓ９０９）。
次に、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｙが横方向画素数の最大値ｙｍａｘ以上であるか否かを判定する（Ｓ９１０）。
カウンタ変数ｙが最大値ｙｍａｘ未満であるならば（Ｓ９１０のＮＯ）、輪郭描画部３０５は再びステップＳ９０３に戻って処理を繰り返す。
カウンタ変数ｙが最大値ｙｍａｘ以上であるならば（Ｓ９１０のＹＥＳ）、輪郭描画部３０５は一連の処理を終了する（Ｓ９１１）。
【００３６】
図１０は、輪郭描画部３０５が実行する、輪郭描画用画像データｉｍｇ２に対するシアン輪郭線再描画処理の流れを示すフローチャートである。図５のステップＳ５１２の詳細である。
処理を開始すると（Ｓ１００１）、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｙを０に初期化し（Ｓ１００２）、かつカウンタ変数ｘを０に初期化する（Ｓ１００３）。
次に輪郭描画部３０５は、輪郭描画用画像データｉｍｇ２の画素Ｐ２（ｘ，ｙ）が赤に着色されているか否かを判定する（Ｓ１００４）。画素Ｐ２（ｘ，ｙ）が赤に着色されているならば（Ｓ１００４のＹＥＳ）、輪郭描画部３０５は次に直前輪郭画像データ３０７の、画素Ｐ２（ｘ，ｙ）と同じ場所に存在する画素ＰＰ（ｘ，ｙ）を取り巻く８０個の画素に、赤に着色されている画素が存在するか否かを判定する（Ｓ１００５）。画素ＰＰ（ｘ，ｙ）を取り巻く８０個の画素とは、画素ＰＰ（ｘ，ｙ）を中心とする、縦９個分、横９個分の画素よりなる領域の中の、画素ＰＰ（ｘ，ｙ）を除いた画素であり、合計で９×９−１＝８０となる。これ以降、この直前輪郭画像データ３０７における８０個の画素よりなる領域を輪郭線探索対象領域と呼ぶ。図１０では画素ＰＰ（ｘ±４，ｙ±４）と表記している。
【００３７】
もし、画素ＰＰ（ｘ±４，ｙ±４）に属する８０個の画素に、赤色に着色されている画素があるならば（Ｓ１００５のＹＥＳ）、Ｐ２（ｘ，ｙ）は、マウスの左クリックまたは右クリックによる閾値更新操作の直前の輪郭描画用画像データｉｍｇ２において赤に着色された輪郭線に続く輪郭線である。したがって赤に着色されたままにする。
【００３８】
もし、画素ＰＰ（ｘ±４，ｙ±４）に属する８０個の画素に、赤色に着色されている画素がないならば（Ｓ１００５のＮＯ）、画素Ｐ２（ｘ，ｙ）は、マウスの左クリックまたは右クリックによる閾値更新操作の直前の輪郭描画用画像データｉｍｇ２において赤に着色された輪郭線に続く輪郭線ではないことになる。
それではどの様な輪郭線であるかというと、画素Ｐ２（ｘ，ｙ）は閾値更新処理において新たに発生した輪郭線か、マウスの左クリックまたは右クリックによる閾値更新操作の直前の輪郭描画用画像データｉｍｇ２においてシアンに着色された輪郭線に続く輪郭線であるかの、何れかである。そこで輪郭描画部３０５は、赤に着色されている画素Ｐ２（ｘ，ｙ）をシアンに再着色する（Ｓ１００６）。
なお、ステップＳ１００４において、輪郭描画用画像データｉｍｇ２の画素Ｐ２（ｘ，ｙ）が赤に着色されていないならば（Ｓ１００４のＮＯ）、画素Ｐ２（ｘ，ｙ）はそもそも輪郭線ではないので何もしない。
【００３９】
輪郭描画用画像データｉｍｇ２の画素Ｐ２（ｘ，ｙ）を赤色のままにしても（Ｓ１００５のＹＥＳ）、シアンに再着色しても（Ｓ１００６）、赤色に着色せずかつシアンに再着色しない場合でも（Ｓ１００４のＮＯ）、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｘを１インクリメントする（Ｓ１００７）。
次に、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｘが縦方向画素数の最大値ｘｍａｘ以上であるか否かを判定する（Ｓ１００８）。
カウンタ変数ｘが最大値ｘｍａｘ未満であるならば（Ｓ１００８のＮＯ）、輪郭描画部３０５は再びステップＳ１００４に戻って処理を繰り返す。
カウンタ変数ｘが最大値ｘｍａｘ以上であるならば（Ｓ１００８のＹＥＳ）、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｙを１インクリメントする（Ｓ１００９）。
次に、輪郭描画部３０５はカウンタ変数ｙが横方向画素数の最大値ｙｍａｘ以上であるか否かを判定する（Ｓ１０１０）。
カウンタ変数ｙが最大値ｙｍａｘ未満であるならば（Ｓ１０１０のＮＯ）、輪郭描画部３０５は再びステップＳ１００３に戻って処理を繰り返す。
カウンタ変数ｙが最大値ｙｍａｘ以上であるならば（Ｓ１０１０のＹＥＳ）、輪郭描画部３０５は一連の処理を終了する（Ｓ１０１１）。
【００４０】
なお、ステップＳ１００５における、直前輪郭画像データ３０７の輪郭線探索対象領域ＰＰ（ｘ±４，ｙ±４）の画素数は、レントゲン画像ファイル１０７の解像度等に応じて適宜変更される。
また、図６に示すステップＳ６０２における既定値３０３の値も、レントゲン画像ファイル１０７の解像度やコントラスト等に応じて適宜変更される。
本実施形態の画像処理装置１０１では、１回目に発生した輪郭線の色（第一の色）を赤、２回目以降に発生した輪郭線の色（第二の色）をシアンに設定しているが、色の種類は任意に決定することができる。
【００４１】
本発明の実施形態に係る画像処理装置の仕組みは、火災の現場検証になぞらえるとわかり易い。
火災が鎮火した後、火元を特定するために現場検証をする。火災現場で火元を特定するには、火災によって最も炭化が進行した場所を探す。本発明の原理もこれと同様であり、う蝕が最も進行した箇所（歯のレントゲン画像において最も暗い箇所）が、虫歯が最初に発生した箇所と推定することができる。
【００４２】
［表示例］
図１１Ａは、起動直後の虫歯に罹患している患者１０３のレントゲン画像ファイル１０７を、本実施形態の画像処理装置１０１で表示したイメージであり、画像処理装置１０１の起動直後のイメージである。
図１１Ｂは、図１１Ａの状態からマウスの右クリックにて閾値を増加させた状態のイメージである。
図１１Ｃは、図１１Ｂの状態からマウスの右クリックにて閾値を更に増加させた状態のイメージである。
図１１Ｄは、図１１Ｃの状態からマウスの右クリックにて閾値を更に増加させた状態のイメージである。
【００４３】
図１１Ａ、図１１Ｂ、図１１Ｃ、図１１Ｄにおいて、左側は輪郭判定用画像データｉｍｇ３の表示イメージであり、右側は輪郭描画用画像データｉｍｇ２の表示イメージである。また、赤色輪郭線Ｒ１１０１を実線で、シアン輪郭線Ｃ１１０２を点線で表している。
図１１Ａから図１１Ｂ、図１１Ｃ、そして図１１Ｄと、閾値が上昇するに連れて、赤色輪郭線Ｒ１１０１で囲まれる領域は狭くなっていく。この、輪郭線の動きが、歯のう触が進行するイメージとして見ることができる。
また、図１１Ａと図１１Ｂを見比べると、図１１Ｂの段階になって初めてシアンで着色されたシアン輪郭線Ｃ１１０２が現れている。これは何もない箇所から新たにう触が発生した箇所であることを示す。
【００４４】
歯を歯科用パノラマＸ線装置１０２で撮影すると、そのレントゲン写真では、健康な歯の場合、歯の中心部分において、比較的輝度が高い画像となる傾向がある。これに対し、虫歯の場合、歯の表面に留まらず、歯の内部であっても、虫歯となってう触が進行した箇所は、輝度が低下した箇所となって現れる。しかしながら、熟達した歯科医師はこの輝度の高低を虫歯と認識できるが、レントゲン写真を見慣れていない一般人は、この輝度の高低が虫歯であると認識することが極めて困難である。
発明者らは、この僅かな輝度の高低を捉えて、虫歯であるか否かを判定することを考えた。
画素の輝度を閾値と比較して、二値化を施し、境界線を描く。閾値を上下させながら、その都度、境界線を描画することで、虫歯の進行状況を模倣することができる。
【００４５】
以上に説明したように、本実施形態の画像処理装置１０１は、レントゲン画像ファイル１０７を読み込み、マウスの右クリック及び左クリック等の、閾値更新指示を受けて、虫歯の進行状況を模倣するように、レントゲン画像ファイル１０７の画像データに境界線を描く。このような画像処理によって、患者は自らの歯が虫歯に侵されていく状況を明確に認識することが可能になる。また、この演算処理は基本的に四則演算で実現できるものであり、演算の負荷は極めて軽い。したがって、本実施形態の画像処理装置１０１における画像処理は、パソコンのアプリケーションプログラムとして実装するに留まらず、例えばスマートフォン等の携帯型計算機や歯科用パノラマＸ線装置１０２に組み込むことも容易である。更に、この画像処理は図１に示したレントゲン画像サーバ１０５に組み込んで利用することも可能であり、あるいはこの画像処理をクラウドサービスとして提供することも可能である。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、他の変形例、応用例を含む。
例えば、上記した実施形態は本発明をわかりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることは可能であり、更にはある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【００４７】
また、上記の各構成、機能、処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行するためのソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の揮発性あるいは不揮発性のストレージ、または、ＩＣカード、光ディスク等の記録媒体に保持することができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１０１…画像処理装置、１０２…歯科用パノラマＸ線装置、１０３…患者、１０４…レントゲン撮影データ、１０５…レントゲン画像サーバ、１０６…レントゲン原画像ファイル、１０７…レントゲン画像ファイル、２０１…バス、２０２…ＣＰＵ、２０３…ＲＯＭ、２０４…ＲＡＭ、２０５…不揮発性ストレージ、２０６…表示部、２０７…操作部、２０８…シリアルポート、３０１…制御部、３０２…閾値設定部、３０３…既定値、３０４…二値化処理部、３０５…輪郭描画部、３０６…画像拡大縮小処理部、３０７…直前輪郭画像データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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