(57)【要約】【課題】階調変換の調整を、再現性を維持すると共に容易に行うことができる画像処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】表示器１１２が階調変換に用いるための特徴量を計算する領域を被写体との関係で表示し、領域指示回路１１６が表示器１１２で表示された領域に基づいて、階調変換に用いるための特徴量を計算する領域を指示し、特徴量計算回路１１７が領域指示回路１１６で指示された領域から階調変換に用いるための特徴量を計算し、階調変換回路１１８が特徴量計算回路１１７で計算された特徴量に基づいて階調変換する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に向けて照射され、少なくとも前記被検体を透過した放射線の強度分布を電気信号に変換して得られた放射線画像に対して画像処理を施す画像処理装置であって、
階調変換に用いるための特徴量を計算する領域を前記被検体との関係で表示する表示手段と、
前記表示手段で表示された領域に基づいて、前記階調変換に用いるための特徴量を計算するための領域を指示する領域指示手段と、
前記領域指示手段で指示された領域から前記階調変換に用いるための特徴量を計算する特徴量計算手段と、
前記特徴量計算手段で計算された特徴量に基づいて前記階調変換する階調変換手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
被検体に向けて照射され、少なくとも前記被検体を透過した放射線の強度分布を電気信号に変換して得られた放射線画像に対して画像処理を施す画像処理装置であって、
過去に同一人の同一部位が撮影された画像及び当該画像の階調変換に用いるための特徴量を計算する領域情報が保存されている場合に、前記過去に撮影された同一部位の画像及び当該画像の前記階調変換に用いるための特徴量を計算するために用いた領域との関係を表示する表示手段と、
前記表示手段で表示された領域に基づいて前記階調変換に用いるための特徴量を計算する領域を指示する領域指示手段と、
前記領域指示手段で指示された領域から前記階調変換に用いるための特徴量を計算する特徴量計算手段と、
前記特徴量計算手段で計算された特徴量に基づいて前記階調変換する階調変換手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
被検体に向けて照射され、少なくとも前記被検体を透過した放射線の強度分布を電気信号に変換して得られた放射線画像に対して画像処理を施す画像処理装置であって、
過去に同一人の同一部位が撮影された画像及び当該画像の階調変換に用いるための特徴量を計算する領域情報が保存されている場合に、前記過去に撮影された同一部位の画像及び当該画像の前記階調変換に用いるための特徴量を計算するために用いた領域との関係を表示し、前記過去に同一人の同一部位が撮影された画像及び当該画像の前記階調変換に用いるための特徴量を計算する領域情報が保存されていない場合には、前記階調変換に用いるための特徴量を計算する領域を前記被検体との関係で表示する表示手段と、
前記表示手段で表示された領域に基づいて前記階調変換に用いるための特徴量を計算するための領域を指示する領域指示手段と、
前記領域指示手段で指示された領域から前記階調変換に用いるための特徴量を計算する特徴量計算手段と、
前記特徴量計算手段で計算された特徴量に基づいて前記階調変換する階調変換手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、階調変換を行うために用いる特徴量を抽出する画像処理装置に関し、特に階調変換後の階調を調整するために、階調変換を行うために用いる特徴量を抽出する領域を指示し直す画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
センサ、カメラ等何らかの撮影装置で撮影されたデータを、モニター画面、Ｘ線診断用フィルム等に表示する場合、撮影されたデータを何らかの階調変換をして取得データを観察しやすい濃度値に変換するのが一般的である。
【０００３】
例えば頚椎部の撮影データをＸ線診断用フィルムに表示する場合、輪郭形状からＲＯＩを決定する方法（特開２０００−０９９７０８号公報）、首を横切る方向のラインの平均値からＲＯＩを決定する方法（特開２０００−１６３５６２号公報）等が本願出願人から提案されている。
【０００４】
これらの方法では階調変換に用いる領域（以後単に「ＲＯＩ」と呼ぶ。）を解析的に求めて階調変換のための特徴量を計算するのであるが、解析に失敗して階調変換がうまくいかない場合が生じることがある。
【０００５】
また、このような場合に階調を調整する方法として、階調変換に用いる領域を表示画面上で指示し直す方法が取られたりする。この様なＲＯＩを指示しなおす方法では、失敗した画像に対しては、試行錯誤的にＲＯＩを指示し直すことで階調の調整を行うことが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般にユーザはどこのＲＯＩを支持すれば階調が適切に修正されるかを知らないのが一般的である。このため、階調を調整するためのＲＯＩを試行錯誤的に指示し直す回数が増え、階調の調整に手間取る問題があった。
【０００７】
また、一般に医療画像は、その再現性の高さが要求される。即ち、経時的に同一被写体が撮影された場合には、同一様の階調変換が行われることが好ましい。これは、複数の画像を比較することで病変の有無、進行などを診断する場合があるからである。
【０００８】
しかし、従来のようにユーザにまかせて、階調を調整するためのＲＯＩを試行錯誤的に指示し直していたのならば、画像間の階調の統一性に乏しく、再現性がかける問題が生じていた。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決し、階調変換の調整を、再現性を維持すると共に容易に行うことができる画像処理装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、表示手段が階調変換に用いるための特徴量を計算する領域を前記被検体との関係で表示し、領域指示手段が前記表示手段で表示された領域に基づいて、前記階調変換に用いるための特徴量を計算するための領域を指示し、特徴量計算手段が前記領域指示手段で指示された領域から前記階調変換に用いるための特徴量を計算し、階調変換手段が前記特徴量計算手段で計算された特徴量に基づいて前記階調変換するものである。
【００１１】
請求項２記載の発明は、表示手段が過去に同一人の同一部位が撮影された画像及びその画像の階調変換に用いるための特徴量を計算する領域情報が保存されている場合に、前記過去に撮影された同一部位の画像及び当該画像の前記階調変換に用いるための特徴量を計算するために用いた領域との関係を表示し、領域指示手段が前記表示手段で表示された領域に基づいて前記階調変換に用いるための特徴量を計算する領域を指示し、特徴量計算手段が前記領域指示手段で指示された領域から前記階調変換に用いるための特徴量を計算し、階調変換手段が前記特徴量計算手段で計算された特徴量に基づいて前記階調変換するものである。
【００１２】
請求項３記載の発明は、表示手段が過去に同一人の同一部位が撮影された画像及びその画像の階調変換に用いるための特徴量を計算する領域情報が保存されている場合に、前記過去に撮影された同一部位の画像及び当該画像の前記階調変換に用いるための特徴量を計算するために用いた領域との関係を表示し、前記過去に同一人の同一部位が撮影された画像及び当該画像の前記階調変換に用いるための特徴量を計算する領域情報が保存されていない場合には、前記階調変換に用いるための特徴量を計算する領域を前記被検体との関係で表示し、領域指示手段が前記表示手段で表示された領域に基づいて前記階調変換に用いるための特徴量を計算するための領域を指示し、特徴量計算手段が前記領域指示手段で指示された領域から前記階調変換に用いるための特徴量を計算し、階調変換手段が前記特徴量計算手段で計算された特徴量に基づいて前記階調変換するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
図１は、この発明の本実施の形態による画像処理装置１００を示す。すなわち、画像処理装置１００は、領域指定による階調変換機能を有するＸ線画像の画像処理装置であり、前処理回路１０６、ＣＰＵ１０８、メインメモリ１０９、操作パネル１１０、表示器１１２を備えており、ＣＰＵバス１０７を介して互いにデータ授受されるようになされている。
【００１４】
また、画像処理装置１００は、前処理回路１０６に接続されたデータ収集回路１０５と、データ収集回路１０５に接続された２次元Ｘ線センサ１０４及びＸ線発生回路１０１とを備えており、これらの各回路はＣＰＵバス１０７にも接続されている。
【００１５】
図２は、この発明の本実施の形態による画像処理装置１００の処理の流れを示すフローチャートであり、図３は、胸部正面及びその画像に対するＲＯＩを示す画像の模式図である（上記の場合、Ｘ線透過率が低い部分を低画素値、Ｘ線透過率の高い部分を高画素値としている。逆の場合に対しても、当業者には定式の変更は容易である。）。
【００１６】
上述の様な画像処理装置１００において、まず、メインメモリ１０９は、ＣＰＵ１０８での処理に必要な各種のデータなどが記憶されるものであると共に、ＣＰＵ１０８の作業用としてのワークメモリを含む。
ＣＰＵ１０８は、メインメモリ１０９を用いて、操作パネル１１０からの操作にしたがった装置全体の動作制御等を行う。これにより画像処理装置１００は、以下のように動作する。
【００１７】
先ず、Ｘ線発生回路１０１は、被検査体（被写体）１０３に対してＸ線ビーム１０２を放射する。
Ｘ線発生回路１０１から放射されたＸ線ビーム１０２は、被検査体１０３を減衰しながら透過して、２次元Ｘ線センサ１０４に到達し、２次元Ｘ線センサ１０４によりＸ線画像として出力される。ここでは、２次元Ｘ線センサ１０４から出力されるＸ線画像を、例えば胸部正面画像等とする。
【００１８】
データ収集回路１０５は、２次元Ｘ線センサ１０４から出力されたＸ線画像を電気信号に変換して前処理回路１０６に供給する。前処理回路１０６は、データ収集回路１０５からの信号（Ｘ線画像信号）に対して、オフセット補正処理やゲイン補正処理等の前処理を行う。この前処理回路１０６で前処理が行われたＸ線画像信号は原画像として、ＣＰＵ１０８の制御により、ＣＰＵバス１０７を介して、メインメモリ１０９、画像処理回路１１１に転送される。
【００１９】
１１１は画像処理回路の構成を示すブロック図であり、図１において、１１３は原画像内の被写体を解析してＲＯＩを自動的に抽出する自動解析回路、１１４は自動解析回路１１３で抽出したＲＯＩ又は後述する領域指示回路１１６で指示したＲＯＩの座標を原画像のヘッダなどに位置情報として保存する保存回路であり、１１５は階調を調整する場合に、メインメモリ１０９などに保存される患者情報等から同一被写体の同一部位の画像及びＲＯＩ情報が保存されている場合にはその画像とＲＯＩを表示し、それらの情報がない場合には被写体像とＲＯＩの関係を模式図的に表示する教師画像表示回路である。
【００２０】
また、１１６は教師画像表示回路１１５で表示されたＲＯＩ情報に基づいて、新たなＲＯＩを指示する領域指示回路であり、１１７は領域指示回路１１６で指示されたＲＯＩに従って特徴量を計算する特徴量計算回路であり、１１８は特徴量計算回路１１７で計算された特徴量に基づいて階調変換を行う階調変換回路である。
【００２１】
次に画像処理回路１１１の動作について図２の処理の流れに従い説明する。
ＣＰＵバス１０７を介して前処理回路１０６で処理された入力画像をＣＰＵ１０８の制御により受信した自動解析回路１１３は、原画像を自動的に解析して階調変換のためのＲＯＩ（例えば図３の白四角）を算出する（ｓ２０１）。
そして、特徴量計算回路１１７はそのＲＯＩに従って、階調変換のための特徴量を計算し、階調変換回路１１８はその特徴量に基づいて原画像を階調変換し、階調変換後の画像を表示器１１２に表示する（ｓ２０２）。
【００２２】
そして、階調が良好な場合は階調調整処理を終了し、階調がおもわしくない場合には操作者は、階調変換の調整作業に入る。この場合、図示しない表示器中の調整ボタン等を押下することなどにより調整作業に入るきっかけとする。
調整作業に入った場合には、教師画像表示回路１１５はメインメモリ１０９などに保存される患者情報等から同一被写体の同一部位の画像、及びＲＯＩ情報が保存されている場合にはその画像とＲＯＩ（例えば図３）を表示し、それらの情報がない場合には被写体像とＲＯＩの関係を模式図的（模式図は図３とほぼ同様の図であり、過去画像では典型的な胸部正面画像を用いていることが異なるものとする。尚、模式図は実画像でなく、デザインン的な画像であってもかまわない。）に表示する（ｓ２０４，ｓ２０５，ｓ２０６）。
【００２３】
次に、領域指示回路１１６では、教師画像表示回路１１５で表示されるＲＯＩに従い、表示機１１２に表示される画像中に、人手でＲＯＩを指定する。通常、表示器１１２はタッチパネルとなっており、表示器１１２の画面をタッチすることによりＲＯＩを指示できるようになっている（ｓ２０７）。また、操作パネル１１０から位置情報を打ち込むなどしてもよい。
【００２４】
そして、特徴量計算回路１１７は領域指示回路１１６で指示された領域に基づいて階調変換のための特徴量を計算し、階調変換回路１１８はこの特徴量に基づいて階調変換をやり直し、表示器１１２に階調変換後の画像を表示する。そして、階調変換後の画像が、満足できるものであったなら修正処理を終了し、満足できないものであったならｓ２０６〜ｓ２０９の処理を繰り返す。
【００２５】
以上の様に本実施の形態によれば階調を調整する場合に、教師画像を表示することにより、操作者にＲＯＩを表示できるため、操作者はその表示ＲＯＩに従ってＲＯＩの調整を行うことができ、操作が容易となる効果がある。また、このことにより、画像によらず教師画像に従う座標でのＲＯＩを指示し直すことが可能である。また、画像再現性が高くなり診断能が上がる効果がある。
【００２６】
また、過去画像とそのＲＯＩ情報が存在する場合には、過去画像とそのＲＯＩを表示することにより、過去画像と同一領域のＲＯＩを指示することが可能であり、画像の再現性が上がる効果がある。
【００２７】
さらに、過去画像がある場合には過去画像とそのＲＯＩを、過去画像がない場合には模式図によりＲＯＩを教師的に指示できるため、過去画像がある場合にはより再現性を高めることが可能であり、過去画像がない場合にも、教師画像に従うことにより再現性を高めることができる効果がある。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、階調を調整する場合に、教師画像を表示することにより、操作者にＲＯＩを表示できるため、操作者はその表示ＲＯＩに従ってＲＯＩの調整を行うことができ、操作が容易となる効果がある。また、このことにより、画像によらず教師画像に従う座標でのＲＯＩを指示し直すことが可能であるため、画像再現性が高くなり診断能が上がる効果がある。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、被写体の輪郭線上の最大値はかならず頭や肩が首領域にかぶっていない首領域から抽出されるため、被写体の輪郭線上の最大値を結ぶ線はかならず首領域を横切ることになり、前屈度の強い画像に対しても安定して首領域内から注目領域を抽出することができる効果がある。
【００３０】
請求項３記載の発明によれば、過去画像がある場合には過去画像とそのＲＯＩを、過去画像がない場合には模式図によりＲＯＩを教師的に指示できるため、過去画像がある場合にはより再現性を高めることが可能であり、過去画像がない場合にも、教師画像に従うことにより再現性を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】
本発明の実施の形態の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】
過去画像とＲＯＩの関係を示す図である。
【符号の説明】
１１１　　画像処理回路
１１３　　自動解析回路
１１４　　保存回路
１１５　　教師画像表示回路
１１６　　領域指示回路
１１７　　特徴量計算回路
１１８　　階調変換回路
【図１】
2004088322.tif 000003
【図２】
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【図３】
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