(57)【要約】      （修正有）【課題】被写体の画像を得るセンサ部と、前記センサ部と前記被写体との間に配置された構造体とを有する撮影装置で得られる画像から前記構造体の像を低減する処理を、動画像や静止画像など撮影目的に合わせた処理とする。【解決手段】取得部１１３は放射線撮影装置１０１により送られた画像や配置状態を示す情報を取得する。像特定部１１４は取得部１１３が取得した画像に重畳されたグリッド１０９の像を特定する処理を行う。像特定部１１４は像を特定する方法を複数採用しており、撮影条件に応じてこれらを組み合わせてまたは選択して用いる。像低減部１１６は像特定部１１４により特定されたグリッドの像を低減する。【選択図】図１
2011239828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の画像を得るセンサ部と、前記センサ部と前記被写体との間に配置された構造体とを有する撮影装置と通信可能な画像処理装置であって、
前記撮影装置のセンサ部で得られる前記構造体の像が重畳された画像を取得する取得手段と、
前記画像を撮影する撮影条件に応じた方法で前記像を特定する特定手段と、
前記画像において前記方法で特定された前記像を低減する低減手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記特定手段は、前記画像が静止画像である場合には精度を優先する方法で前記構造体の像を特定し、前記画像が動画像である場合には処理時間を優先する方法で前記構造体の像を特定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記特定手段は、前記画像が静止画像である場合には画像を解析して前記像を特定する処理を行わない
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記撮影装置に対する前記構造体の相対的な配置状態を取得する取得手段と、
操作部に対する外部からの入力に応じて前記構造体の配置状態を設定する設定手段を有し、
前記特定手段は、前記取得手段が前記配置状態を取得できない場合には前記設定手段により設定された配置状態に基づいて前記像を特定する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像が静止画像である場合に、前記像が前記低減手段により低減される前の画像を表示器に表示させるとともに、前記像が低減された画像を外部に送信する出力制御手段を有する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記特定手段は、前記被写体の画像が動画像である場合に該動画像の所定数のフレーム画像を解析して前記像を特定し、
前記低減手段は前記動画像について前記特定された像を低減する
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記取得手段は、前記配置状態を示す情報として前記撮影装置における前記センサ部の基準位置からの回転量を示す情報を受信し、
前記特定手段は前記受信した回転量を示す情報に基づいて前記像を特定し、
前記受信した回転量を示す情報に基づいて前記画像を回転して表示させる表示制御手段を有する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記センサ部は放射線源から射出され前記被写体を透過した放射線を検出する放射線検出器を含み、
前記構造体は散乱線除去のためのグリッドである
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記構造体と前記センサ部との相対的な配置状態を検知する検知部から前記配置状態を取得する配置取得手段と、操作部に対する外部からの入力に応じて前記構造体の配置状態を設定する設定手段と、前記画像を解析して前記像を特定する解析手段の少なくともいずれか１つを有し、
前記方法とは、前記配置取得手段、前記設定手段、または前記解析手段の少なくともいずれかを用いて前記像を特定する方法である
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記特定手段は、前記構造体の形状を示す情報に基づいて前記像を特定する
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
被写体の画像を得るセンサ部と前記センサ部と前記被写体との間に配置された構造体とを有する撮影装置と通信可能な画像処理装置であって、
前記撮影装置のセンサ部で得られる前記構造体の像が重畳された画像を取得する取得手段と、
前記画像における前記構造体の像を特定する特定手段と、
前記特定された像を低減する低減手段と、
前記撮影装置に対する前記構造体の相対的な配置状態の変更情報と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
被写体の画像を得るイメージセンサと、
前記イメージセンサと被写体の間に配置された構造体と、
前記構造体の配置状態を検知する検知手段と、
前記イメージセンサにて得られた、前記構造体の像が重畳された画像を取得する取得手段と、
前記画像が静止画像である場合には精度を優先して前記構造体の像を低減する処理を行い、前記画像が動画像である場合には処理時間を優先して前記構造体の像を低減する低減手段と、
前記像が低減された画像を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする撮影システム。
【請求項１３】
放射線源と、
前記放射線源から射出され被写体を透過した放射線を受けて被写体の放射線画像を得る放射線検出器と、
前記放射線検出器と前記被写体の間に配置される散乱線除去のためのグリッドと、
前記グリッドの縞の前記放射線検出器に対する方向を検知する検知手段と、
前記放射線検出器にて得られた前記グリッドの縞の像が重畳された放射線画像を取得する取得手段と、
前記画像が静止画像である場合には精度を優先する方法でグリッドの縞の像を特定し、前記画像が動画像である場合には処理時間を優先する方法でグリッドの縞の像を特定する特定手段と、
前記放射線画像から前記特定されたグリッドの縞の像を低減するグリッド縞低減手段と、
前記像が低減された前記放射線画像を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする放射線撮影システム。
【請求項１４】
被写体の画像を得るセンサ部と、前記センサ部と前記被写体との間に配置された構造体とを有する撮影装置と通信可能な装置の画像処理方法であって、
前記撮影装置のセンサ部で得られる前記構造体の像が重畳された画像を取得するステップと、
前記画像を撮影する撮影条件に応じた方法で前記像を特定するステップと、
前記画像において前記方法で特定された前記像を低減するステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
被写体の画像を得るセンサ部と、前記センサ部と前記被写体との間に配置された構造体とを有する撮影装置と通信可能なコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記撮影装置のセンサ部で得られる前記構造体の像が重畳された画像を取得する処理と、
前記画像を撮影する撮影条件に応じた方法で前記像を特定する処理と、
前記画像において前記方法で特定された前記像を低減する処理と、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置により得られた画像に含まれる特定の画像情報を低減する画像処理装置、画像処理方法及び当該画像処理を行うためのプログラム並びに当該画像処理を行う撮影システム及び放射線撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体の撮影において、被写体とは異なる構造体を被写体とセンサの間に配置することは通常避けられるべきである。これは、被写体の画像に構造体の像が重畳してしまい被写体の画像情報が損なわれるからである。しかしながら撮影の特殊性や装置の制約上、このような構造体を配置する必要が生じる場合がある。
【０００３】
例えば放射線撮影ではセンサ部は被写体を透過した放射線を検出するが、一部の放射線は被写体の内部で散乱される。この散乱放射線をセンサ部が受光することで放射線画像にノイズが発生する。これを除去するため、Ｘ線透過率の高い部材とＸ線吸収率の高い部材を互い違いに配列したグリッドと呼ばれる構造体を被写体とセンサ部との間に配置している。この場合、散乱線に起因するノイズは低減されるものの、グリッドの像が被写体画像に重畳することとなる。また別の例として、放射線撮影に用いるセンサは被写体になるべく密着させる必要があるが、強度が高くない。そのため筐体の放射線入射面に格子状やハニカム状等の構造を設け、筐体の構造を強化する。この場合構造は強化されるものの、放射線画像には格子状またはハニカム状の模様がノイズとして重畳することとなる。
【０００４】
このように撮影装置に特定の機能を持たせるために、あるいは装置の物理的な制約のために構造体を配置する場合には、画像の一部に構造体の像が重畳してしまう場合がある。そのため画像からこれら構造体に起因する像を特定し、除去または低減する必要がある。
【０００５】
このような画像に現れる特定の構造体の像を特定し低減する技術として、特許文献１にはグリッドのピッチ情報及び回転状態の情報を用いてグリッドの像を特定し画像から減算する技術が開示されている。特許文献２には、画像を解析してグリッド縞成分のモデルを作成し放射線画像から減算する技術が開示されている。また特許文献３には、画像を解析してグリッドに起因する基本周波数成分とこれの所定倍の高調波成分とをモデル化する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２６２９６１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３０３４４号公報
【特許文献３】特開２００６−１２２６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
グリッドのピッチ情報を用いる場合には画像を解析する場合と比べて処理の負担が小さくなるものの、グリッドと放射線源の位置関係がずれた場合には、グリッドの像がボケるためグリッドのピッチ情報からではグリッド像が正確に特定できない場合がある。一方で画像を解析する場合にはグリッドのピッチ情報から特定する場合に比べ特定精度が高いが、処理の負担が大きくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、被写体の画像を得るセンサ部と、前記センサ部と前記被写体との間に配置された構造体とを有する撮影装置と通信可能な画像処理装置であって、前記撮影装置のセンサ部で得られる前記構造体の像が重畳された画像を取得する取得手段と、前記画像を撮影する撮影条件に応じた方法で前記像を特定する特定手段と、前記画像において前記方法で特定された前記像を低減する低減手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
かかる構成を有する本発明は、撮影条件に応じて像の特定方法を変えて像の低減処理を行うことができるため、精細性を優先する場合や処理速度を優先する場合など、撮影への要求に応じて構造体の像を低減した画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】放射線撮影システム１００の構成を示す図である。
【図２】画像処理装置１０２のハードウェア構成例を示す図である。
【図３】グリッドの像を低減する処理の概要を示す図である。
【図４】画像処理装置１０２の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】画像処理装置１０２のその他の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１０２のその他の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１０２のその他の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】画像の回転処理の概要を示す図である。
【図９】センサ部１１０における照射野の変更処理を示す図である。
【図１０】画像処理装置１０２のその他の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を適宜参照しながら本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１２】
本実施例は、本発明を放射線撮影システム１００に適用した例を説明する。
【００１３】
まず初めに、図１に従い放射線撮影システム１００の構成を説明する。放射線撮影システム１００は、放射線撮影装置１０１、画像処理装置１０２、操作部１０３、プリンタ１０４、表示器１０５、サーバ装置１０６を有しており、それぞれが有線または無線の通信手段により通信可能となっている。放射線撮影装置１０１は被写体１０８を撮影してグリッド１０９の縞の像が重畳された放射線画像を得る。画像処理装置１０２はこの放射線画像からグリッド１０９の縞の像を低減する処理を行い外部に出力して医師等に提供する。
【００１４】
放射線撮影装置１０１は、放射線源１０７、グリッド１０９、センサ部１１０、検知部１１１、送受信部１１２を有している。放射線源１０７は例えばＸ線を射出するＸ線管であり、これによりＸ線が被写体１０８に照射される。そのうち被写体を透過したＸ線と、被写体にて散乱された散乱Ｘ線がグリッド１０９に対して入射する。グリッドとは、鉛等のＸ線遮蔽物質と、木材や、紙、アルミニウム、或いはカーボン等のＸ線透過物質とが互い違いに配置され、Ｘ線管の焦点へ収束する方向を向くように角度を付けて、所定の幅で交互に並べた構造を有している。被写体で散乱されないＸ線はＸ線管の焦点から直進するため、グリッド１０９のＸ線透過物質を透過してセンサ部１１０に到達する。一方被写体で散乱されたＸ線はＸ線遮蔽物質に補足されセンサ部１１０に到達しない。このようにセンサ部１１０に対するＸ線の入射角度を規制することで散乱線を除去する。なお、グリッド１０９は本発明における被写体とセンサ部の間に配置される構造体の例である。
【００１５】
センサ部１１０はＸ線を可視光またはこれに近い波長を有する光に蛍光体と、蛍光体からの光を受光して電気信号に変換する撮像素子とを積層したＦＰＤ型の二次元イメージセンサである。センサ部１１０には被写体を透過したＸ線が到達し、蛍光体により可視光に変換され、撮像素子により可視光が電気信号に変換されて、被写体の放射線画像を得ることができる。またセンサ部１１０は動画像及び静止画像を生成する駆動が可能である。
【００１６】
ここで、グリッド１０９のＸ線遮蔽物質はＸ線を略透過しないため、センサ部１１０により形成される放射線画像にはグリッド１０９のＸ線遮蔽物質の像ができる。このグリッドの像は、グリッド１０９の構造にもよるが一般には略平行な縞の模様となり、この縞が放射線画像に重畳されることとなる。この縞模様により被写体の画像が不鮮明となり、また、この縞に起因したモアレが発生して画像を観察しにくくなる。
【００１７】
検知部１１１は放射線撮影装置１０１におけるグリッド１０９の相対的な配置状態を検知する。相対的な配置状態とはセンサ部１１０または放射線源との位置関係である。これが変わると放射線画像に重畳されるグリッドの像も変わるため、結果的に検知部１１１によって画像に重畳されるグリッドの像の変化を検知することができる。本実施例では検知部１１１はセンサ部１１０の回転または並進した場合にその変化量を機械的または電磁気的に検知する。また、センサ部１１０が設置された場合や取り外された場合にもその変化を検知する。またグリッド１０９とセンサ部１１０の相対的な変位を検知する。なおこれに限らず、グリッド１０９や放射線源１０７の移動を検知してもよい。検知部１１１が配置状態を検知した場合、検知部１１１は配置状態を示す情報を生成し、これが送受信部１１２に送られることとなる。配置状態を示す情報の生成は配置状態の変化に応じて行う。なお所定の間隔で生成することとしてもよい。
【００１８】
送受信部１１２はセンサ部１１０により形成された画像データや、検知部１１１により生成された配置状態を示す情報を送信するとともに、画像処理装置１０２の撮影指示部１１９から送られた撮影条件を受信する。この送受信部１１２により放射線撮影装置１０１と画像処理装置１０２が通信可能となる。画像や情報の送信は画像の形成や情報の生成に応じて適宜行われる。受信した撮影条件はセンサ部１１０やまたは放射線源１０７等に設定され、これらセンサ部１１０や放射線源１０７等は撮影条件に適した駆動を行う。
【００１９】
次に画像処理装置１０２の構成を説明する。画像処理装置１０２は、取得部１１３、像特定部１１４、解析部１１５、像低減部１１６、出力制御部１１７、設定部１１８、撮影指示部１１９及び記憶部１２０を有する。
【００２０】
取得部１１３は放射線撮影装置１０１により送られた画像や配置状態を示す情報を取得する。よって取得部１１３は画像取得部として機能するとともに配置取得部としても機能する。取得部１１３が取得したこれらデータは記憶部１２０に記憶されるとともに、像特定部１１４へ送られる。取得部１１３が取得する画像には、グリッド１０９の像が重畳した被写体画像が含まれる。
【００２１】
像特定部１１４は取得部１１３が取得した画像に重畳されたグリッド１０９の像を特定する処理を行う。像特定部１１４は像を特定する以下の複数の方法を実行することができる。
【００２２】
その１つの方法は検知部１１１の配置状態を示す情報を利用する方法である。取得部１１３が取得したグリッド１０９の配置状態から、グリッドの縞の方向を特定する。また、像特定部１１４は構造体としてのグリッド１０９の形状を示す情報としてグリッド１０９のピッチを取得する。グリッドのピッチとは、Ｘ線遮蔽部材とＸ線透過部材の繰り返し単位の長さを指す。撮影架台にグリッドが設置されている場合には、グリッドのピッチは撮影条件として予め設定される。センサ部１１０が携帯可能なカセッテであり、グリッドをカセッテ内に収納できる場合には、センサ部１１０内のグリッドの種別の検知機構からグリッドのピッチを取得してもよい。このグリッドの像の特定方法は、処理時間の点でメリットがあるものの、検知部を設ける必要があり、また放射線源１０７の焦点とグリッド１０９の焦点とのずれがある場合にはボケが生じてしまうため、像を低減しきれない場合がある。
【００２３】
別の方法は、設定部１１８により設定されたグリッド１０９の情報を用いる方法である。操作部１０３からの入力に応じて、設定部１１８がグリッド１０９の情報を撮影条件として設定し、設定された情報に基づいてグリッドの像を特定する方法である。上記方法と同じく処理時間が軽減されるが、ユーザが操作部１０３を介してグリッド１０９の情報を入力する必要があり、また設定ミスが発生する場合が他の方法に比べて高い。
【００２４】
また別の方法としては、特許文献２に開示されている周知の方法のように、解析部１１５が画像を解析することによりグリッド１０９の像を特定する方法である。グリッドは画像において所定の空間周波数を有しているため、このグリッドの像を画像から解析して像を特定する方法がある。特別な検知機構やユーザの操作が不要となる上、グリッド像のボケ等を考慮した、処理に時間がかかる。
【００２５】
また別の方法は、特許文献３に開示されている周知の方法のように、解析部１１５が画像を解析することによりグリッド１０９の像を特定する方法であるが、グリッドのピッチに依存する基本周波数のｎ倍の高調波成分を考慮したグリッドの像を特定する方法である。グリッドに起因する像を高い精度で低減することができるものの、多くの処理時間がかかってしまう。
【００２６】
また別の方法として、グリッド１０９を設置した状態を取得した白画像と、グリッド１０９を設置しないで取得した白画像とのペアを取得し、この差分からグリッドの像を特定する方法がある。これら各白画像から得られるグリッドの像を記憶部１２０に記憶させておき、グリッドの低減処理に用いる。なお白画像とは、被写体なしで放射線をセンサ部１１０に照射して得られる画像であり、センサ部１１０の各画素の特性の違いを示す画像である。予め取得しておける、撮影時の処理時間を短縮できる利点があるが、グリッド毎に白画像のペアを用意しなければならないため多くのメモリを必要とする。
【００２７】
以上説明したグリッドの像の特定方法は処理の負担や精度などの点で得手不得手があるため、像特定部１１４は撮影条件に応じてこれらを組み合わせてまたは選択して用いる。ここでいう撮影条件とは、放射線撮影装置１０１の放射線源１０７やセンサ部１１０の駆動条件や、撮影対象となる被写体１０８の部位情報を含む。これにより、撮影の目的に応じたグリッドの像の特定処理を行うことができる。なおグリッドの特定方法は上述の例に限定されるものではない。
【００２８】
像低減部１１６は像特定部１１４により特定されたグリッドの像を低減する。低減処理は特定されたグリッドの像の位置を周辺画素で補間する等の方法により実現される。その他、グリッド縞低減の処理は周知の方法で行えばよい。
【００２９】
出力制御部１１７は放射線画像を出力する制御を行う。出力先はフィルム等に画像を形成するためのプリンタ１０４、表示器１０５、画像情報と患者情報を統合的に管理するサーバ装置１０６などが考えられる。各出力先に合わせて画像の形式を変更する処理を行う。なお、表示器１０５に出力する際には、出力制御部１１７は表示制御部として機能することとなる。
【００３０】
設定部１１８はユーザが操作部１０３を介して入力したグリッド１０９の配置状態を含む撮影条件の情報を設定する。設定された撮影条件は記憶部１２０に記憶されることとなる。
【００３１】
撮影指示部１１９は、設定部１１８により設定された撮影条件を放射線撮影装置１０１に対して送信する。この点で画像処理装置１０２は撮影指示装置としての機能も有している。なお、放射線源１０７による曝射開始の指示は不図示の操作部を介して行う。この撮影指示部と先述の取得部１１３により画像処理装置１０２と放射線撮影装置１０１が通信可能となる。
【００３２】
記憶部１２０は、放射線撮影装置１０１または操作部１０３から取得された情報や、画像処理装置１０２による処理に必要な入力データ、処理結果のデータを記憶する。
【００３３】
この他、図１に不図示のＣＰＵは画像処理装置１０２の各部位を統合的に制御しており、例えば記憶部１２０によるの情報の記憶の指示はＣＰＵにより行われる。
【００３４】
上述の画像処理装置１０２の各部位または機能ブロックは、夫々回路として実装しても良いが、電子計算機のＣＰＵ１０２１にソフトウェアプログラムを実行させることにより上述の各機能実行させるようにしてもよい。図２は上述の画像処理装置１０２として機能する電子計算機のハードウェアを示す図である。画像処理装置１０２はハードウェアとしてＣＰＵ１０２１、ＲＡＭ１０２２、ＲＯＭ１０２３、ＨＤＤ１０２４、外部の装置と画像処理装置１０２を通信可能とするＩ／Ｆ１０２５により構成される。また、キーボード１０３１、マウス１０３２、ディスプレイ１０５１が接続されている。ＲＯＭ１０２３またはＨＤＤ１０２４には、先述の各機能ブロックを実現し、または図４に示す処理を実行するためのプログラムが格納されている。このプログラムがＲＡＭ１０２２に展開されＣＰＵ１０２１が実行することにより画像処理装置１０２のハードウェアとソフトウェアが共同して上述の機能が実現される。例えば、ＣＰＵ１０２１とＨＤＤ１０２４とプログラムの協働により記憶部１２０の機能が実現し、Ｉ／Ｆ１０２５とＣＰＵ１０２１とプログラムの協働により取得部１１３または撮影指示部１１９の機能が実現することとなる。
【００３５】
本実施例で上述の画像処理装置１０２が実行するグリッドの像の低減処理の概要を図３に示す。図３左側には、被写体１０８とグリッド１０９と、センサ部１１０が配置されている。図３左側に示すような配置状態で撮影が行われ、被写体の画像が形成される。この画像は図３中ほどに示されるようにグリッドの縞が重畳した画像となっている。画像処理装置１０２はこの画像とともに撮影装置からセンサの回転角度と、グリッド１０９とセンサ部１１０の相対的な角度を取得する。図３において「センサ回転０°」とは、検知部１１１により検知されたセンサの回転角度が基準に値から０°ずれていることを示し、「グリッド回転９０°」とはグリッド１０９とセンサ部１１０の相対的な回転角度が基準から９０°ずれていることを示している。グリッドの基準位置からの回転量からグリッドの縞の方向を特定し、この方向とグリッドのピッチ情報とを合わせて画像におけるグリッドの像を特定する。そして、図３の右側に示すように、特定されたグリッドの像が低減された画像を作成する。このような一連のグリッド像の特定処理を撮影条件に応じて変えながら行う。
【００３６】
次に、図４のフローチャートに従い画像処理装置１０２の処理の流れを説明する。本実施例において画像処理装置１０２は、放射線撮影装置１０１により撮影される画像が動画像であるか静止画像であるかに応じてグリッドの像の特定方法を切り替える処理を行う。
【００３７】
ステップＳ１０１で取得部１１３は放射線撮影装置１０１による撮影に応じてグリッドの像が重畳された画像を取得する。取得された画像はＣＰＵ１０２１により記憶部１２０に記憶されるとともに、像特定部１１４に入力される。撮影は撮影指示部１１９により撮影条件が放射線撮影装置１０１に送信され、放射線源から放射線が曝射されて実行される。撮影条件は記憶部１２０に記憶される。
【００３８】
ステップＳ１０２で、ＣＰＵ１０２１は取得された画像が動画像であるか否かを判定する。この判定は、記憶部１２０に記憶された撮影条件を参照して行う。動画像データに付された付帯情報や動画像データ自体を用いて判定してもよい。ここで、動画像と判定された場合には（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ステップＳ１０３に進む。動画像の場合には、１フレーム毎にかけられる処理時間が静止画に比べて小さいため、処理時間を優先したグリッドの像の特定処理を行う。ここでいう処理時間を優先する、とは、画像処理装置１０２が取り得る特定の方法のうち、処理時間が相対的に短い処理を採用することを指している。よって以下のステップでは放射線撮影装置１０１にて検知されたグリッド１０９の配置状態を示す情報とグリッドのピッチ情報とを用いてグリッドの像を特定する。ステップＳ１０３では取得部１１３は放射線撮影装置１０１からグリッド１０９の配置状態を取得する。なお、予め取得部１１３が取得し記憶部１２０に記憶されていた情報を用い、この情報を像特定部１１４に入力する。この場合、取得処理の主体はＣＰＵ１０２１となる。
【００３９】
ステップＳ１０４では、像特定部１１４は取得した配置状態を示す情報と記憶部１２０から得たグリッドのピッチを示す情報とに基づいてグリッドの像を特定する。本実施例では、これらの情報のみからグリッドの像を特定する処理を行う。グリッドの像は、グリッドの方向とピッチの情報からグリッドの像を形成するために必要な周波数成分として特定される。これによりグリッド１０９の情報を用いて画像に重畳されるグリッドの像を特定できる。
【００４０】
一方、ステップＳ１０３にて画像が動画像でないと判定された場合には（ステップＳ１０２でＮｏ）、ステップＳ１０５に進む。静止画像の場合には、動画像よりも処理に時間がかけられること、高精細な画像とする要求があることなどから、ステップＳ１０３とは逆に精度を優先した処理を行う。ステップＳ１０５では、解析部１１５が画像を解析しグリッド１０９の像を特定する処理を行う。グリッドの像を画像解析により求める方法としては、特許文献２または３に記載のグリッド縞のモデルを作成する周知の技術により行う。
【００４１】
ステップＳ１０４またはＳ１０５にてグリッドの像が特定された後、ステップＳ１０６では像低減部１１６は特定されたグリッドの像を画像から低減した画像を作成する。ステップＳ１０７で出力制御部１１７はこの画像を外部に出力する制御を行う。
【００４２】
以上のとおり、撮影条件に応じてグリッドの像の特定方法を変更する。画像処理装置１０２が行う処理の速度や精度は、像特定部１１４により行われるグリッドの像を特定する処理に大きく依存しており、精度を優先する場合や処理速度を優先する場合など、撮影への要求に応じた画像を提供することができる。また、撮影条件に応じて特定方法が変更されているため、ユーザに操作負担を強いることなく、異なる複数の駆動に対応したグリッド像の低減処理を自動的に行うことができる。
【００４３】
また、動画像を撮影する場合には処理時間を優先したグリッド像の特定処理を行うことにより、処理時間を押さえつつグリッド像を低減した動画像を提供することができる。また、静止画像を撮影する場合には精度を優先したグリッド象の特定処理を行うことにより、より精度よくグリッドの像を低減した静止画像を提供することができる。
【００４４】
〔変形例１〕上述の実施例では、動画像に対しては検知部１１１により検知された配置状態に基づいてグリッド像を低減したが、これに限らず、処理速度を優先したその他の方法を採用してもよい。例えば、上記実施例にて述べた通り、白画像を用いて補正する方法を採用しても、ユーザにより設定されたグリッドの配置情報を用いてもよい。
【００４５】
〔変形例２〕上記変形例１に関連して、静止画像に対する処理についても、精細性または処理の精度を優先させたその他の方法を採用してもよい。また、画像処理によるグリッド像の特定が処理時間に応じて精度が向上するような状況下では、静止画に対して許容される処理時間に応じて画像処理にかける時間を増やす処理を採用してもよい。
【００４６】
〔変形例３〕画像を解析してグリッドの像を特定する方法は処理時間がかかるため、動画の場合には像特定部１１４は画像を解析する処理を行わず、検知部１１１の検知情報及びピッチ情報を用いてグリッドの像を特定する。一方で、静止画の場合には撮影された被写体画像の解析を行ってグリッドの像を特定する処理を行うこととしてもよい。これにより、動画の時には処理時間を優先したグリッド像の低減が可能になると共に、静止画の場合には精度よくグリッド像の低減を低減することができる。
【実施例２】
【００４７】
本実施例では、動画像に対して操作部を介して設定された配置状態に基づきグリッドの像を特定する。また、放射線撮影装置１０１の検知部１１１が検知したグリッド１０９の配置状態を取得できるか否かを判定する。更に、検知部１１１の生成した配置状態を示す情報と、操作部を介して設定された配置状態が一致するかを判定する。システムの構成については実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００４８】
図５のフローチャートに従い画像処理装置１０２が実行する処理の流れを説明する。なお、実施例１と同様の処理を行うステップについては説明を省略する。
【００４９】
ステップＳ２０３にて、設定部１１８は操作部１０３を介して入力された撮影条件を参照し、グリッド１０９の配置状態を設定する。設定がなされていない場合には設定すべき旨の注意喚起を表示器１０５に表示させる。設定されたグリッド１０９の配置状態は操作部から入力された設定を示す情報とともに記憶部１０９に記憶される。
【００５０】
ステップＳ２０４にて、ＣＰＵ１０２１は放射線撮影装置１０１からグリッド１０９の配置状態を取得できるか否かを判定する。この処理は、放射線撮影装置１０１においてセンサ部１１０の固定機構がないような場合にはグリッド１０９の配置状態を検知する検知部１１１がないことがあるために必要となる処理である。また、検知部１１１や通信に異常がある点に原因がある場合に、処理エラーを引き起こさないための処理である。この判定は、情報の要求から一定期間取得部１１３により配置状態が取得できないことに応じて判定を行う。ＣＰＵ１０２１が配置状態を取得できると判定した場合には（ステップＳ２０４でＹｅｓ）、ステップＳ２０５に進み取得部１１３が配置状態を取得する。一方、ＣＰＵ１０２１が配置状態を取得できないと判定した場合には（ステップＳ２０４でＮｏ）、ステップＳ２０７に進み像特定部１１４は操作部を介した入力に応じて設定された配置状態に基づいてグリッド１０９の像を特定する。
【００５１】
ステップＳ２０６にて、ＣＰＵ１０２１は、ステップＳ２０３にて設定された操作部１０３から得た配置状態と、ステップＳ２０５にて取得された検知部１１１から得た配置状態とが一致するか否かを判定する。一致すると判定された場合には（ステップＳ２０６でＹｅｓ）、操作部１０３を介した入力に誤りがなかったと考えられる。この場合にはステップＳ２０７に進み、設定された配置状態でグリッドの像が特定される。一方、一致しないと判定された場合には（ステップＳ２０６でＮｏ）、入力に誤りがあったと考えられる。この場合にはステップＳ２０８に進み、取得部１１３が取得した配置状態に基づいて像特定部１１４がグリッドの像を特定する。
【００５２】
このように、グリッドの検知部１１１がない場合等の理由により取得部１１３が検知部１１１から配置状態を示す情報を得られない場合も多い。そのような場合には、予め操作部１０３により設定されたグリッド１０９の配置状態に基づいてグリッド１０９の像を特定することとしておき、検知部１１１が検知した情報を取得できない場合にはユーザの入力に応じて設定した情報を用いる。これによりグリッドの像の特定を行うことができる。また、撮影条件は複数の項目に渡り、更に異なる撮影が複数連続して行われるような状況においては、ユーザがグリッドの配置を間違えて設定してしまう場合があるが、そのような間違いの有無を判定してグリッドの像の低減を適切に行うことができる。
【実施例３】
【００５３】
本実施例では、シネループ撮影で得られた動画像か透視撮影で得られた動画像かに応じてグリッドの特定方法を切り替える。また静止画像については、グリッド低減前の画像を表示させるのに加えてグリッドの像を低減した静止画像を外部に出力する処理を行う。システムの構成については実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００５４】
図６のフローチャートに従い画像処理装置１０２が実行する処理の流れを説明する。なお実施例１と同様の処理を行うステップについては説明を省略する。
【００５５】
ステップＳ３０３では、ステップＳ３０２にて静止画と判定された画像を出力制御部１１７が表示器１０５に表示させる。これは、グリッドの像の低減処理を行っていない静止画像を表示させている。このようにグリッドの低減処理を省略して撮影後迅速に画像を表示させ、診断者による迅速な確認を可能とする。その後、ステップＳ３０５以下の処理において画像解析により高精度にグリッドの像が低減された画像を作成する。静止画像により被写体の画像を詳細に検討したいという要求に応える事ができる。総じて、撮影後迅速な画像表示を可能としつつ、詳細な検討のために高精度にグリッド像を低減した画像を提供することで、診断者の診断プロセスに対応して静止画像を提供することができる。
【００５６】
ステップＳ３０４ではＣＰＵ１０２１は、ステップＳ３０２にて動画像と判定された画像が透視撮影により得られた画像であるか否かを判定する。ここで透視撮影とは撮影された動画を主にリアルタイムでの観察のために用い、その後記録などをしない撮影方法である。位置決めや静止画撮影のタイミングを図るため、または比較的分かり易い構造を観察するための撮影であり、低精細、小画像または線量を比較的小さくした撮影である。これに対して、シネループ撮影とは、主に被写体の動作を詳細に検討するために用いられる撮影方法である。撮影された動画を撮影後に繰り返し見て検討するために用いられるため、比較的高精細な動画像を得る撮影方法である。
【００５７】
透視撮影と判定された場合には撮影時に撮影と並行して動画が利用されると考えられるため、処理時間を優先してステップＳ３０６に進み、検知部１１１にて検知されたグリッド１０９の配置状態に基づいてグリッドの像を検知する。一方で、透視ではなくシネの場合には撮影後の利用が重視されるため、動画撮影が終了後、ステップＳ３０５に進み、像特定部１１４は画像からグリッドの像を特定する。このように、同じ動画像であっても透視であるかシネであるかという撮影条件の違いに応じてグリッドの像の特定方法を変える。これにより、夫々の画像への要求に合わせたグリッド像低減処理を行うことができる。
【００５８】
〔変形例１〕ステップＳ３０３において、表示器１０５に表示させる静止画像はグリッドの像を低減しない画像としたが、処理時間を優先したグリッドの像の特定処理を行うこととしてもよい。
【実施例４】
【００５９】
本実施例では、検知部１１１はグリッド１０９の配置状態に変更があったことを画像処理装置１０２に通知し、通知された変更に応じて像特定部１１４が記憶部１２０に記憶されたグリッドの像の情報を更新する。システムの構成については実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００６０】
図７のフローチャートに従い画像処理装置１０２が実行する処理の流れを説明する。なお、実施例１と同様の処理を行うステップについては説明を省略する。
【００６１】
ステップＳ４０１の前に、既にグリッドの像のモデルが特定され、記憶部１２０に記憶されているものとする。ステップＳ４０１では、取得部１１３は放射線撮影装置１０１からグリッド１０９の配置状態の変更情報を取得する。
【００６２】
ステップＳ４０４では、撮影された画像が動画像である場合に、取得した配置状態に基づいてグリッドの像のモデルを新たに作成し記憶部１２０に記憶させることでグリッド１０９の像を更新する。ここで、グリッドの像の更新は、精度を優先させた方法で行うものとする。
【００６３】
このような処理により、次に配置状態の変更情報を取得するまでは記憶部１２０に記憶されたこのモデルを繰り返し利用することで、動画像に重畳されたグリッドの像を低減することができる。特に、動画像において、配置状態の変更情報を取得してグリッドの像のモデルを作成すれば、以降の動画像の各フレーム画像については精度の高いグリッド像のモデルを用いてグリッドの低減処理を行うことができる。よって、最初の所定数のフレーム画像についてはグリッドの像のモデルを作成が完了しないためグリッドの像が低減されないが、モデルの作成が完了した時点でそれ以降に取得した動画像については精度よくグリッドの像を低減することができる。
【００６４】
〔変形例１〕動画像の場合には所定数のフレーム画像を解析部１１５で解析してグリッドの像を特定し、その他のフレーム画像に対して特定されたグリッドの像の低減処理を実行することとしてもよい。この場合、画像解析終了後には動画像の各フレームから精度良くグリッド像を低減することができる。撮影期間が比較的長い場合には有効である。
【実施例５】
【００６５】
本実施例では、検知部１１１が検知したセンサ部１１０の回転量を検知し、画像を回転させて診断がしやすい向きで画像を出力するとともに、センサの回転量に応じてセンサ部１１０の照射野または読み出し範囲を変更する。システムの構成については実施例１と同様であるため説明を省略する。
【００６６】
図８に基づいて画像の回転処理の概要を説明する。図８（ａ）は画像の回転が必要ない基準の状態を示している。図８（ａ）の場合には画像の回転及び照射野の変更処理は行われず、グリッド像の低減処理の内容については図３と同様であるため説明を省略する。これに対して図８（ｂ）では、センサは図８（ａ）に示す状態に対して９０°回転しており、グリッドのセンサに対する相対的な回転は９０°異なり、結果的に基準位置からのずれが０°となっている。このような場合、センサから取得部１１３が取得する画像データは図８（ｂ）中央下段に示すように通常の表示位置に対して９０°回転した状態となっている。このような場合に、画像を回転させて図８（ｂ）右側上段に示すような画像として出力する。このようにグリッド縞の方向の特定と画像の回転を共通の情報に基づいて実行する。
【００６７】
図９に基づいて照射野の変更処理の概要を説明する。図９の点Ｐ１、点Ｐ２、点Ｐ３及び点Ｐ４を結んで現される矩形が放射線が照射される照射野を示している。照射野以外の領域からの信号は画像の形成に用いられず、照射野内の信号が被写体画像の形成に用いられる。照射野領域はセンサ部１１０における範囲として設定されるため、回転に応じてセンサ部１１０において被写体画像の形成に用いられる電荷を有する領域が変わってしまう。そのため、被写体画像として信号を取り出すセンサ部１１０の領域を取得する必要がある。
【００６８】
センサの回転量およびグリッドとセンサとの相対的な回転量を検知することで、上記画像の回転処理と、グリッド縞の方向の特定処理とともに、読み出し範囲の特定処理を実行することができる。例えばセンサ部１１０が図９上段に示される配置がされている状態において照射野がＰ１乃至Ｐ４で定義される矩形領域となっているとする。この状況下で、センサ部１１０を９０°回転することで図９下段に示される配置へと変更された場合には、照射野を図９下段のＰ１´乃至Ｐ４´により定義される矩形領域となるように変更する。
【００６９】
図１０のフローチャートに従い画像処理装置１０２が実行する上述の処理の流れを説明する。なお、実施例１と同様の処理を行うステップについては説明を省略する。
【００７０】
ステップＳ５０１にて画像処理装置１０２はセンサ部１１０の回転量を含む撮影条件の情報を取得する。この情報は、放射線撮影装置１０１から取得部１１３が取得しても、また記憶部１２０に記憶された撮影条件を用いてもよい。
【００７１】
ステップＳ５０２にてＣＰＵ１０２１はセンサ部１１０の回転状態に基づいてセンサ部１１０の座標系におけるセンサの読み出し範囲を設定する。
【００７２】
ステップＳ５０３にて放射線撮影装置１０１により被写体１０８の撮影が行われる。
【００７３】
ステップＳ５０８までで撮影された画像からグリッド縞を低減した画像が作成され、ステップＳ５０９では出力制御部１１７は表示器１０５に表示させる際に画像を見やすい向きになるように回転させる。例えば肺野を撮影した画像であれば、表示器１０５において首が上、腹部が下側となるように表示させる。
【００７４】
このように、センサの回転状態とグリッドの相対的な回転情報を検知して、この情報に基づいて照射野の変更、画像の回転及びグリッドの像の特定処理を行うことができる。複数の撮影を１枚のセンサ部で行う場合には、撮影条件や部位に応じてセンサ部の回転や架台の変更を撮影の合間に行う必要がある。このような状況下で、センサの回転状態とグリッドの相対的な回転情報を取得することで画像の回転、グリッド像の特定、照射野の設定を適切に行うことができる。また、センサの回転状態とグリッドの相対的な回転情報を検知する検知部を架台等に設けておくことにより、ユーザによる手入力を不要とする。
【００７５】
〔変形例１〕上述の実施例では画像を回転させた後にグリッドの像を低減する処理を示したが、これに限らず画像を回転させた後にグリッドの像を低減する処理をしてもよい。このようにすることで、像特定部１１４によるグリッド像の特定処理がグリッドの像の方向に依存して精度が変わる場合には、安定して像の特定処理及び低減処理を行うことができる。
【００７６】
〔変形例２〕基準位置からのグリッドの回転が９０°のｎ倍である場合にのみグリッド像の特定と低減処理が実行できるような画像処理アルゴリズムを採用している場合を考える。このような場合には回転量が９０°のｎ倍以外の場合にはグリッド像の特定処理及び低減処理を行わないこととしてもよい。
【００７７】
〔その他の実施例〕
上述の実施例では、放射線画像からグリッドの像を低減する処理を示したが、この他、画像に像が重畳される構造体であればグリッド１０９以外の構造体についても本発明は適用できる。例えば、放射線検出器において放射線の入射面にカバーを設け、このカバーの強度を上げるためカバーの放射線入射面と逆の面に格子状またはハニカム状の構造を設ける場合がある。この構造に起因して画像に格子状またはハニカム状の模様が重畳することが考えられる。この像を低減する処理についても適用可能である。その他、撮影装置に特定の機能を持たせるために、あるいは装置の物理的な制約のために構造体を配置する場合であって、その像を低減する処理に本発明を用いることが可能である。
【００７８】
また、上述の実施形態では放射線撮影システムに本発明を適用した例を示したが、これに限らない。例えば被写体に反射または散乱された可視光を受光する撮像素子により得られる画像など、その他の撮影装置で撮影された画像を貼りあわせて得られる長尺画像に対して本発明を適用してもよい。放射線撮影システム以外のシステムにおいても上述の課題と同様の課題を有すると考えられるため、放射線撮影システム以外のシステムにおいても本発明は意義を有する。
【００７９】
また画像処理装置内で行われている処理を複数の装置で分散させ画像処理システムとして実現しても、一つの機能ブロックとしてまとめられている処理を複数の回路または機能ブロックで分散させて実現してもよい。また、撮影装置または検出器に上述の実施例における画像処理装置及び表示装置の機能を組み込んで撮影装置により本発明を実現することとしてもよい。
【００８０】
また本発明は、電子計算機のハードウェアとソフトウェアの協働により実現することも可能である。これには、電子計算機が読み出したプログラムコードを実行することにより、電子計算機上で稼動しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述の実施例の機能が実現される場合も含まれる。また、ＣＰＵはコンピュータ内に複数含まれていてもよく、この場合複数のＣＰＵで分散させて本発明を実現することとしてもよい。またこの場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムまたはプログラムコードを記録した記録媒体が本発明を構成することになる。
【００８１】
さらに記録媒体から読み出したプログラムコードが、コンピュータ付属の機能拡張カードや機能拡張ユニット内のメモリに書き込まれ、前記拡張カードや拡張ユニット内の演算装置が実際の処理の一部か全部を行い、前述の実施例の機能が実現される場合も含む。この場合、本発明はハードウェアにより実装された回路とソフトウェア及びハードウェアの協働により実現される機能とにより実現される。
【００８２】
以上の本発明の実施形態は、本発明に係る好適例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１００  放射線撮影システム
１０１  放射線撮影装置
１０２  画像処理装置
１０９  グリッド
１１０  センサ部
１１３  取得部
１１４  像特定部
１１５  解析部
１１６  像低減部
１１７  出力制御部
１１８  設定部
【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】
2011239828.tif 000009
【図８】
2011239828.tif 000010
【図９】
2011239828.tif 000011
【図１０】
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