(57)【要約】【課題】画像データ生成時の撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して、比較読影を容易にし、個々の画像に対して最適な画像処理を行うことにより、診断精度及び診断効率を向上させる画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記憶媒体とする。【解決手段】被写体１０を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理する画像処理装置３である。放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理する画像処理装置であって、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を検出可能な撮影条件検出部と、
該撮影条件検出部で検出される撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能な画像処理条件設定部と、
を備えていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影条件に基づいて、放射線画像の画像特性が最適化されるように、画像処理条件を設定可能となっていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影条件及び過去に撮影された特定の放射線画像から取得される当該特定放射線画像の画像特性に基づいて、放射線画像の画像特性が前記特定放射線画像の画像特性と一致するように、画像処理条件を設定可能となっていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記撮影条件検出部で検出される撮影条件は、撮影プレートの種類、放射線質、画像拡大率、放射線源と被写体台及び／又は被写体台と放射線画像検出器との間の距離、画素信号値、ｍＡｓ値、グリッド条件並びに放射線画像が通常撮影と位相コントラスト撮影のどちらで撮影されたかを示す撮影モードのうちの少なくとも１つ以上を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件設定部で設定される画像処理条件は、周波数特性、コントラスト、濃度、特定パターン強調条件、ＬＵＴ、画像認識条件のうちの少なくとも１つ以上を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件設定部は、画像処理条件のパターンが複数記憶された画像処理条件記憶部を備えており、前記撮影条件検出部で検出される撮影条件に応じて前記画像処理条件記憶部の中から最適な画像処理条件のパターンを選択するようになっていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理装置であって、
前記撮影条件検出部は、撮影条件として、放射線画像が通常撮影と位相コントラスト撮影のどちらで撮影されたかを示す撮影モードを検出するようになっており、
前記画像処理条件記憶部は、通常撮影モードの放射線画像に対する画像処理条件のパターンと、位相コントラスト撮影モードに対する画像処理条件のパターンと、を記憶しており、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影モードに応じて、前記画像処理条件記憶部の中から対応する画像処理条件のパターンを選択することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項７に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件記憶部は、標準的な画像処理条件のパターンを記憶しており、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影条件に応じて、前記画像処理条件記憶部に記憶された標準的な画像処理条件のパターンのパラメータを補正して選択することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像処理装置であって、
前記撮影条件検出部は、撮影条件として、放射線画像が通常撮影と位相コントラスト撮影のどちらで撮影されたかを示す撮影モードを検出するようになっており、
前記画像処理条件記憶部は、標準的な画像処理条件のパターンとして通常撮影モードの放射線画像に対する画像処理条件のパターンを記憶しており、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影モードが位相コントラスト撮影モードである場合には、前記画像処理条件記憶部に記憶された通常撮影モード用の画像処理条件のパターンのパラメータを位相コントラスト撮影モード用に補正して選択することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
撮影条件に関する情報及び／又は画像特性に関する情報は、通信回線を介して送受信可能となっていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
被写体を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理する画像処理方法であって、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定する工程を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
被写体を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理するコンピュータに、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定する機能を実現させるためのプログラム。
【請求項１４】
被写体を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理するためのコンピュータが実行可能なプログラムを格納した記憶媒体であって、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定するためのコンピュータが実行可能なプログラムコードを含むプログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記憶媒体に関し、特に放射線画像の処理に係る画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線画像のような放射線画像は、病気診断用などに多く用いられており、このＸ線画像を得るために被写体を透過したＸ線を蛍光体層（蛍光スクリーン）に照射し、これにより可視光を生じさせてこの可視光を通常の写真と同様に銀塩を使用したフィルムに照射して現像した、所謂、放射線写真が古くから多く利用されている。
【０００３】
一方、近年、銀塩を塗布したフィルムを使用しないで、輝尽性蛍光体やＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔ）等の放射線ディテクタから放射線画像をデジタル信号とし、直接取り出す放射線画像生成方法が用いられるようになってきている。
【０００４】
また、近年、位相コントラスト画像を撮影する放射線画像撮影装置が提案されている。位相コントラスト画像とは、屈折コントラスト画像とも呼ばれるもので、以前はＳＰｒｉｎｇ−８など放射光Ｘ線源から得る単色の平行Ｘ線による撮影や、１０μｍ程度の焦点サイズをもつマイクロ焦点Ｘ線源による撮影によって得られるものと言われていたが、医療用のＸ線源でも得ることが可能であることが分かってきた（特開２００１−９１４７９号公報参照）。位相コントラスト画像は、通常の吸収コントラストのみの画像に比べ、被写体の境界のコントラストを高く描写でき、高精細Ｘ線画像を得ることが可能である。
【０００５】
上記公報記載の放射線画像撮影装置は放射線源と放射線画像検出器との間隔が、従来の放射線画像撮影装置のそれよりも広く設定することが可能であり、また、被写体台と放射線検出器との間隔も広く設定することが可能であるので、これにより位相コントラスト画像を撮影することが可能になっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２３８８７１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前記放射線画像の観察に基づく診断においては、例えば同一被験者について取得された複数のフィルム（定期健康診断であれば１年に１度撮影される胸部や腹部の放射線画像や、骨折であれば初診時、及び数週間に一度撮影される経過観察用の放射線画像等）を観察装置上に並べて相互に比較することにより、診断を行っている。ところが、比較すべき放射線画像が同一被験者の直接Ｘ線写真と、間接撮影Ｘ線写真との組み合わせである場合、または、フィルムスキャナに読み取られたデジタル画像と、輝尽性蛍光体から読み取られたデジタル画像との組み合わせである場合、或いは、輝尽性傾向体から読み取られたデジタル画像と、Ｘ線エネルギーを電荷に変換して読み取られたデジタル画像との組み合わせである場合等、種々の要因により、画像全体のサイズ、画素サイズ、階調数、解像度、濃度（輝度）、階調などの画像特性が画像間で異なってくる。このため、前記画像特性の相違が正確な比較読影の障害になり、診断精度、診断効率を低下させてしまうことがあった。
【０００８】
本発明の課題は、画像データ生成時の撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して、比較読影を容易にし、個々の画像に対して最適な画像処理を行うことにより、診断精度及び診断効率を向上させる画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
被写体を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理する画像処理装置であって、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能であることを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能であるため、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載の画像処理装置であって、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を検出可能な撮影条件検出部と、
該撮影条件検出部で検出される撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能な画像処理条件設定部と、
を備えていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、放射線画像を撮影した際の撮影条件を検出可能な撮影条件検出部と、該撮影条件検出部で検出される撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能な画像処理条件設定部と、を備えているため、より確実に、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
請求項２に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影条件に基づいて、放射線画像の画像特性が最適化されるように、画像処理条件を設定可能となっていることを特徴としている。
【００１４】
ここで、画像特性とは、例えば、画像全体のサイズ、画素サイズ、階調数、解像度、濃度、輝度、階調特性、周波数特性等を含むものである。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを画像特性の最適化された放射線画像に補正することにより、それぞれの画像特性を一致させて比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、
請求項２又は３に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影条件及び過去に撮影された特定の放射線画像から取得される当該特定放射線画像の画像特性に基づいて、放射線画像の画像特性が前記特定放射線画像の画像特性と一致するように、画像処理条件を設定可能となっていることを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、画像特性の異なる放射線画像を、過去に撮影された特定の放射線画像の画像特性と一致するように画像処理することにより、比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、
請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記撮影条件検出部で検出される撮影条件は、撮影プレートの種類、放射線質、画像拡大率、放射線源と被写体台及び／又は被写体台と放射線画像検出器との間の距離、画素信号値、ｍＡｓ値、グリッド条件並びに放射線画像が通常撮影と位相コントラスト撮影のどちらで撮影されたかを示す撮影モードのうちの少なくとも１つ以上を含むことを特徴としている。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、具体的な撮影条件を挙げることにより、本発明をより確実に実行することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、
請求項２〜５のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件設定部で設定される画像処理条件は、周波数特性、コントラスト、濃度、特定パターン強調条件、ＬＵＴ、画像認識条件のうちの少なくとも１つ以上を含むことを特徴としている。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、具体的な画像処理条件を挙げることにより、本発明をより確実に実行することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、
請求項２〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件設定部は、画像処理条件のパターンが複数記憶された画像処理条件記憶部を備えており、前記撮影条件検出部で検出される撮影条件に応じて前記画像処理条件記憶部の中から最適な画像処理条件のパターンを選択するようになっていることを特徴としている。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、撮影条件に応じて最適な画像処理条件のパターンが選択可能となるように、画像処理条件記憶部を備えているため、迅速かつ確実に撮影条件に応じた画像処理条件を設定することができ、これにより迅速かつ確実に比較読影を容易な状態とすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、
請求項７に記載の画像処理装置であって、
前記撮影条件検出部は、撮影条件として、放射線画像が通常撮影と位相コントラスト撮影のどちらで撮影されたかを示す撮影モードを検出するようになっており、
前記画像処理条件記憶部は、通常撮影モードの放射線画像に対する画像処理条件のパターンと、位相コントラスト撮影モードに対する画像処理条件のパターンと、を記憶しており、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影モードに応じて、前記画像処理条件記憶部の中から対応する画像処理条件のパターンを選択することを特徴としている。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、撮影モードが通常撮影モードか位相コントラスト撮影モードかによって画像処理条件のパターンを変更するようになっているため、撮影モードが異なる放射線画像同士の画像特性を一致させることができ、比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、
請求項７に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理条件記憶部は、標準的な画像処理条件のパターンを記憶しており、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影条件に応じて、前記画像処理条件記憶部に記憶された標準的な画像処理条件のパターンのパラメータを補正して選択することを特徴としている。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、撮影条件に応じて、記憶された標準的な画像処理条件のパターンのパラメータを補正して選択されるようになっているため、余分なデータを保有せずに効率よく処理を行うことができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、
請求項９に記載の画像処理装置であって、
前記撮影条件検出部は、撮影条件として、放射線画像が通常撮影と位相コントラスト撮影のどちらで撮影されたかを示す撮影モードを検出するようになっており、
前記画像処理条件記憶部は、標準的な画像処理条件のパターンとして通常撮影モードの放射線画像に対する画像処理条件のパターンを記憶しており、
前記画像処理条件設定部は、前記撮影条件検出部で検出される撮影モードが位相コントラスト撮影モードである場合には、前記画像処理条件記憶部に記憶された通常撮影モード用の画像処理条件のパターンのパラメータを位相コントラスト撮影モード用に補正して選択することを特徴としている。
【００２９】
請求項１０に記載の発明によれば、撮影モードが通常撮影モードか位相コントラスト撮影モードかによって画像処理条件のパターンを変更すると共に、位相コントラスト撮影モード用の画像処理条件のパターンは、通常撮影モード用の画像処理条件のパターンのパラメータを補正して選択されるようになっているため、撮影モード毎の余分なデータを保有せずにさらに効率よく処理を行うことができる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明は、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
撮影条件に関する情報及び／又は画像特性に関する情報は、通信回線を介して送受信可能となっていることを特徴としている。
【００３１】
請求項１１に記載の発明によれば、撮影条件、画像特性に関する情報が通信回線を介して送受信可能となっているため、離れた場所にある装置や複数の装置に対しても適切な画像処理を行うことができる。
【００３２】
請求項１２に記載の発明は、
被写体を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理する画像処理方法であって、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定する工程を含むことを特徴としている。
【００３３】
請求項１２に記載の発明によれば、放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能であるため、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００３４】
請求項１３に記載の発明は、
被写体を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理するコンピュータに、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定する機能を実現させるためのプログラムである。
【００３５】
請求項１３に記載の発明によれば、放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能であるため、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００３６】
請求項１４に記載の発明は、
被写体を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理するためのコンピュータが実行可能なプログラムを格納した記憶媒体であって、
放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定するためのコンピュータが実行可能なプログラムコードを含むプログラムを格納したことを特徴としている。
【００３７】
請求項１４に記載の発明によれば、放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能であるため、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１及び図２を参照して説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。なお、以下の説明において、「Ｘ線」と「放射線」は同義に扱う。
【００３９】
本実施形態は、乳房の放射線画像を形成する放射線画像形成システムであり、この放射線画像形成システムは、図１に示すように、乳房の放射線画像を撮影する乳房画像撮影装置（放射線画像撮影装置）１と、放射線画像の撮影に関する操作をする操作装置２と、撮影された放射線画像をデジタルの画像データに処理する画像処理装置３と、画像データを記録媒体に記録する画像出力装置４を有する。
【００４０】
乳房画像撮影装置１は、放射線源５が設けられた本体部６を有しており、この本体部６は、図１において上下方向に移動可能に支持台７に支持されている。放射線源５は、放射線源５から放射線を照射させるために必要な電力を供給する電源部８に接続されている。放射線源５の放射線照射口には、放射線照射野を調節する絞り装置９が、開閉自在に設けられている。
なお、この実施の形態における乳房画像撮影装置１は、通常撮影を行う通常撮影モードと、後述する位相コントラスト撮影を行う位相コントラスト撮影モードの双方の撮影モードで放射線画像の撮影が可能となっている。
【００４１】
放射線源５としては、放射線の波長が０．１〜１Å前後のＸ線を放射するＸ線管を用いる。このＸ線管は熱励起によって生ずる電子を高電圧で加速して陰極に衝突させることで、その運動エネルギーを放射エネルギーに変換することによってＸ線が放射されるものである。Ｘ線画像を撮影するとき、この加速電圧を管電圧として、また電子の発生量を管電流として、そして、Ｘ線放射時間を露光時間として設定する。電子が衝突する陽極（対陰極）は銅、モリブデン、ロジウム、タングステンなど、その種類を変えることで、放射されるＸ線エネルギースペクトルを変えることができる。銅、モリブデン、ロジウムなどを陽極として用いる場合、Ｘ線のエネルギー分布の狭い比較的エネルギーの低い線スペクトルが得られ、その特性を利用してＸ線回折結晶分析や微細な構造を判読する乳房撮影に用いられる。タングステンを陽極として用いる場合は広いスペクトルの比較的高いエネルギーのＸ線で、人体の胸部や腹部、頭部、そして工業一般の非破壊検査に用いられる。医療用あるいは工業用では照射するＸ線量が多いことが特徴である。この場合、多量の電子を陽極に高速で衝突させるために陽極が発熱し、高温になると陽極が溶解する恐れがあることから、陽極を回転させて衝突する場所を変えることで、発熱による不具合を回避することが行われる。すなわち回転陽極を用いることが一般的である。本実施の形態の撮影装置は、医療用を目的として用いる装置であるので、モリブデン、ロジウム、タングステンの回転陽極をもつＸ線管が好ましく、さらに乳房画像撮影装置１であるので、モリブデンまたはロジウムであることが望ましい。
【００４２】
Ｘ線の焦点は、Ｘ線管の例えば回転陽極に電子が衝突して発生するＸ線を取り出す、被写体１０方向から見た窓である。一般にこれは正方形であり、その１辺の長さが焦点サイズである。焦点の形状が円である場合はその直径を、長方形である場合はその短辺をさす。この焦点サイズの測定方法はピンホールカメラによる方法とマイクロテストチャートを用いる方法などがＪＩＳ  Ｚ  ４７０４に記載されている。
【００４３】
Ｘ線の焦点サイズが大きいと放射されるＸ線量が多くなるが、いわゆる半影が生じる。半影とは、焦点サイズの大きさに起因して被写体１０上の１点が、放射線読取部上で大きさを持った像として検出される現象であり、いわゆるボケのことである。従って、Ｘ線源が、単色の平行Ｘ線を出射するシンクロトロンや、点焦点と見なせるマイクロ焦点Ｘ線源と異なり、小焦点Ｘ線源では、有限な大きさの焦点サイズを有するが故に、この半影の影響が問題となる。
【００４４】
ところで、被写体１０と放射線画像検出器との間隔を離して撮影することにより、Ｘ線が被写体１０を通過するときに屈折して被写体１０の境界部分であるエッジが強調される位相コントラスト画像を得ることができるが、被写体１０と放射線検出器との間隔を大きくすると半影によるボケ幅が増加する。こうしたことから一定以上のＸ線量を得るために焦点サイズの下限値が決まり、そして屈折コントラストを半影のボケをしのいで実現して高鮮鋭な画像を得るために被写体１０と放射線検出器との間隔、放射線源５と被写体１０との間隔またはＸ線物理特性などから、焦点サイズの上限が決まってしまう。従って通常の医療施設で位相コントラスト撮影を行うには、焦点サイズは３０μｍ以上で３００μｍ以下であることが必要であり、好ましくは５０μｍ以上２００μｍ以下である。
【００４５】
放射線源５の下方であって放射線照射範囲には、被写体１０を載置させる被写体台１１が設けられており、被写体台１１の下方には、放射線画像検出器を保持させる検出器保持部１２が設けられている。検出器保持部１２の下部には、放射線量検出部１３が設けられている。
【００４６】
ここで、放射線画像検出器としては、輝尽性蛍光体シート、Ｘ線エネルギーを光に変換するシンチレータとその光を読取る光半導体素子を２次元に配列した放射線画像検出器、Ｘ線エネルギーを直接に電気信号に変換する光導電体とその電気信号を読取る半導体素子を２次元に配列した放射線画像検出器、Ｘ線を光に変換するシンチレータとその光をＣＣＤやＣＭＯＳなどに集光するためのレンズとを組み合わせたものを２次元に配列した放射線画像検出器、あるいはＸ線を光に変換するシンチレータとその光を光ファイバでＣＣＤやＣＭＯＳに導いて電気信号に置き換える放射線画像検出器を使用することができる。
【００４７】
また、放射線画像検出器は、通常の乳房画像撮影では、１８ｃｍ×２４ｃｍまたは２４ｃｍ×３０ｃｍの大きさのものを使用するが、位相コントラスト画像撮影では、拡大画像を撮影するため、２５ｃｍ×３２ｃｍ以上の大きさのものを使用することがより好ましく、放射線画像検出器の取扱いの便宜上、３５ｃｍ×４３ｃｍ程度の大きさのものを使用することが望ましい。
【００４８】
上記被写体台１１および検出器保持部１２は、検出器保持部１２を図１において上下方向に移動させる保持部移動装置１４のスライド軸１５に摺動可能に支持されている。
【００４９】
ここで、放射線源５と放射線画像検出器との間隔が７５ｃｍ以上、被写体台１１と放射線画像検出器との間隔が１５ｃｍ以上で撮影を行う場合には、明瞭な位相コントラスト画像を得ることができる。そして、被写体台１１と検出器保持部１２との間隔が、大きい方が位相コントラストによるエッジ効果が大きくなるが、この間隔が、放射線源５と被写体台１１との間隔に対してあまりに大きいと半影のボケの影響で鮮悦性が低下する。したがって、被写体台１１と検出器保持部１２との間隔および放射線源５と被写体台１１との間隔がともに大きいことが画質向上の面から望まれる。一方、これらの間隔を大きくすると、乳房画像撮影装置１全体が大きくなるため、撮影室の大きさや乳房画像撮影装置１の取扱いの便宜の面から問題となる。
【００５０】
以上の観点から、放射線源５と検出器保持部１２との間隔が８５ｃｍ以上となるように、検出器保持部１２の可動範囲を定めることが、位相コントラスト画像を得る上で好ましい。一方、放射線源５と検出器保持部１２との間隔が２００ｃｍ以下となるように、検出器保持部１２の可動範囲を定めることが、装置の取扱いの便宜上好ましい。このとき、被写体台１１は、放射線源５との間隔が５０ｃｍ以上１００ｃｍ以下となり、検出器保持部１２との間隔が１５ｃｍ以上１００ｃｍ以下となるように設けることが、良好な画質を得る上で好ましい。なお、放射線源５と検出器保持部１２との間隔を９０ｃｍ以上１６５ｃｍ以下となるようにし、放射線源５と被写体台１１との間隔が６０ｃｍ以上７５ｃｍ以下であり、被写体台１１と検出器保持部１２との間隔が３０ｃｍ以上９０ｃｍ以下であることがより好ましい。
【００５１】
電源部８、絞り装置９、検出器保持部１２、放射線量検出部１３、および保持部移動装置１４は、放射線画像の形成に関する操作を行う操作装置２に接続されている。
【００５２】
操作装置２には、キーボードやタッチパネル等の入力部１６が設けられているとともに、画像を記録媒体に記録する画像出力装置４が接続されている。また、操作装置２には、図２に示すように、撮影画像の拡大率の決定を行う拡大撮影設定部１７と、放射線画像の撮影に関する処理を行う撮影処理部１８とが設けられている。
【００５３】
なお、拡大率（画像拡大率）とは、被写体１０の大きさに対する放射線画像の大きさの割合であり、放射線源５と被写体１０との間隔、および被写体１０と放射線画像検出器との間隔により定まる。拡大率は、位相コントラスト画像によるエッジ効果および乳房画像撮影装置１の取扱い上の便宜を考慮すると、１．２以上３．０以下であることが好ましい。
【００５４】
拡大撮影設定部１７は、算出した拡大率に基づいて、放射線源５と放射線画像検出器との間隔および放射線源５と被写体台１１との間隔、ならびに絞り装置９の絞り量を演算するようになっている。
【００５５】
そして、拡大撮影設定部１７は、演算によって得た放射線源５と放射線画像検出器の間隔および放射線源５と被写体台１１の間隔基づいて、保持部移動装置１４の駆動を制御して、被写体台１１および検出器保持部１２を所定の位置に配置させ、演算によって得た絞り装置９の絞り量に基づいて、絞り装置９の開閉を制御するようになっている。
【００５６】
撮影処理部１８は、入力部１６より入力された照射する放射線量や放射線の強度等の撮影条件に基づいて、電源部８から電力を供給することにより放射線源５から放射線を照射させるように、電源部８を制御するようになっている。すなわち、撮影処理部１８は、入力部１６からの信号により、電源部８を制御して放射線源５から所定強度の放射線の照射を開始させるようになっており、放射線源５からの放射線の照射が開始されると、放射線量検出部１３が、被写体１０を透過する放射線量を検出し、被写体１０を透過する放射線量が所定の線量に到達したときに、撮影処理部１８に対して信号を送信するようになっている。撮影処理部１８は、放射線量検出部１３からの信号を受信すると、電源部８を制御して放射線源５からの放射線の照射を停止するようになっている。
【００５７】
画像処理装置３は、被写体を通過した放射線によって生成された放射線画像を処理するものであり、放射線画像読取部２０と画像処理部２１とを有している。
【００５８】
なお、放射線画像読取部２０は、放射線画像検出器として、輝尽性蛍光体シートを使用する場合には、画像処理装置３に輝尽性蛍光体シートが挿入されると、この輝尽性蛍光体シートにレーザ光を走査させることにより、輝尽性蛍光体シートに記録された放射線エネルギーを輝尽発光させ、励起された輝尽発光光の強弱を読取り、これを電気信号に変換するようになっている。
【００５９】
画像処理部２１は、放射線画像検出器により直接変換された放射線画像の電気信号、あるいは、放射線画像読取部２０により処理され変換された放射線画像の電気信号を入力し、Ａ／Ｄ変換、正規化処理および階調処理等を行うようになっている。
【００６０】
また、画像処理部２１は、放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能となっており、ここでは、放射線画像を撮影した際の撮影条件を検出可能な撮影条件検出部と、該撮影条件検出部で検出される撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能な画像処理条件設定部とを備えている。
【００６１】
ここでは、前記撮影条件検出部では、撮影条件として、撮影プレートの種類、放射線質、画像拡大率、放射線源と被写体台及び／又は被写体台と放射線画像検出器との間の距離、画素信号値、ｍＡｓ値、グリッド条件並びに放射線画像が通常撮影と位相コントラスト撮影のどちらで撮影されたかを示す撮影モード等を含んでいる。
【００６２】
以下、前記撮影条件について説明する。
まず、撮影プレートの種類が異なると、鮮鋭性と粒状性のバランスが変化する。
また、放射線質が異なると、鮮鋭性と粒状性のバランスが変化すると共に吸収する放射線量が変化する。
さらに、画像拡大率が異なると、位相コントラストによるエッジ強調で鮮鋭性向上の度合いが変化する。
また、放射線源と被写体台及び／又は被写体台と放射線画像検出器との間の距離が異なると、粒状性の変化と共に位相コントラストによるエッジ強調で鮮鋭性向上の度合いが変化する。
さらに、画素信号値が異なると、粒状性が変化する。
また、ｍＡｓ値が異なると、粒状性が変化する。
さらに、グリッド条件が異なると、鮮鋭性が変化し、粒状性も変化する。
【００６３】
なお、前記撮影条件に関する情報は通信によって送受信可能となっていても良い。このようになっていると、同じ放射線画像を複数の画像処理装置で同じように画像処理することができ、異なる出力装置で出力しても同じ画質の画像とすることができる。
【００６４】
さらに、ここでは、前記画像処理条件設定部は、画像処理条件として、周波数特性、コントラスト、濃度、特定パターン強調条件、ＬＵＴ、画像認識条件等を含んでいる。
具体的には、例えば、高鮮鋭性が得られる撮影条件の場合には、周波数処理における周波数特性の強調の度合いを抑えるようにする。
また、低粒状性が得られる撮影条件の場合には、コントラストを低めにし、周波数処理における周波数特性の強調の度合いも抑える。
さらに、高粒状性が得られる撮影条件の場合には、特定パターン強調処理を強めに行う。
【００６５】
また、画像処理部２１は、拡大撮影設定部１７により算出された拡大率Ｍを入力し、この拡大率Ｍに対応する縮小率１／Ｍにより縮小した画像データを生成するようになっている。さらに、画像処理部２１は、周波数強調処理やダイナミックレンジ圧縮処理等を行うようにしてもよい。画像処理部２１は、このようにして生成した画像データを画像出力装置４に対して出力するようになっている。
【００６６】
なお、ここでは、画像処理条件設定部は、前記撮影条件に基づいて放射線画像の画像特性が最適化されるように、画像処理条件を設定するようになっており、最適化された放射線画像同士を比較することにより、比較読影を容易にしているが、これに限るものではない。
例えば、過去に撮影された特定の放射線画像（特定放射線画像）と見え方を合わせたい場合には、当該過去に撮影された特定放射線画像の撮影条件及び画像処理条件（画像特性）と今回の撮影条件をもとに、今回の画像処理条件を決定するようにしても良い。このように過去に撮影された特定の放射線画像に合わせると、最適な画像特性とはならない可能性が高いが、双方の放射線画像の画像特性が一致するため、比較読影は容易になる。
【００６７】
さらに、ここでは、画像処理条件のパターンが複数記憶された画像処理条件記憶部を備えており、撮影条件検出部で検出される撮影条件に応じて、前記画像処理条件記憶部の中から最適な画像処理条件のパターンを選択するようになっている。
【００６８】
なお、この実施の形態では、それぞれの撮影条件に対する画像処理条件のパターンが画像処理条件記憶部に別々に記憶されている。例えば、通常撮影モードと位相コントラスト撮影モードでは、他のパラメータが共通しているものでも、別々に記憶されている。
しかし、これに限るものではない。例えば、前記画像処理条件記憶部に標準的（代表的、一般的）な画像処理条件のパターンとして通常撮影モードの放射線画像に対する画像処理条件のパターンを記憶しており、通常撮影モードと位相コントラスト撮影モードでパラメータの一部しか異ならない場合には、前記撮影条件検出部で検出される撮影条件に応じて位相コントラスト撮影モードを選択する際に、前記画像処理条件設定部が、前記画像処理条件記憶部に記憶された通常撮影モードのパラメータの一部を補正して選択するようにしても良い。このようにすると、制御部内の記憶容量を節約することができ、制御部に掛かる負担を軽減することができる。
【００６９】
次に、本実施形態における所定の撮影条件に対する画像処理条件の選択の一例について説明する。
【００７０】
図３に示すように、撮影条件のうち、撮影プレートの種類が標準ものに対して高鮮鋭性のものである場合には、画像処理条件のうち、周波数処理に関する条件をより弱いものとし、コントラストに関する条件も低く設定する。また、撮影プレートの種類が標準ものに対して高粒状性のものである場合には、画像処理条件のうち、周波数処理に関する条件をより強いものとし、コントラストに関する条件も高く設定する。
【００７１】
さらに、図４に示すように、撮影条件のうち、画像の拡大率が標準のものに対して小さい（例えば１．２倍程度）場合には、画像処理条件のうち、周波数処理に関する条件をより強いものとし、特定パターン強調条件を強いものとする。また、画像の拡大率が標準のものに対して大きい（例えば２倍程度）場合には、画像処理条件のうち、周波数処理に関する条件をより弱いものとし、特定パターン強調条件を弱いものとする。
【００７２】
以上のように、この実施の形態における画像処理装置によれば、放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能であるため、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００７３】
また、この実施の形態では、放射線画像を撮影した際の撮影条件を検出可能な撮影条件検出部と、該撮影条件検出部で検出される撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能な画像処理条件設定部と、を備えているため、より確実に、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００７４】
さらに、この実施の形態では、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを画像特性の最適化された放射線画像に補正することにより、それぞれの画像特性を一致させて比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００７５】
またさらに、画像特性の異なる放射線画像を、過去に撮影された特定の放射線画像の画像特性と一致するように画像処理しても、比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００７６】
また、この実施の形態では、具体的な撮影条件を挙げることにより、本発明をより確実に実行することができる。
【００７７】
さらに、この実施の形態では、具体的な画像処理条件を挙げることにより、本発明をより確実に実行することができる。
【００７８】
またさらに、この実施の形態では、撮影条件に応じて最適な画像処理条件のパターンが選択可能となるように、画像処理条件記憶部を備えているため、迅速かつ確実に撮影条件に応じた画像処理条件を設定することができ、これにより迅速かつ確実に比較読影を容易な状態とすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００７９】
また、この実施の形態では、撮影モードが通常撮影モードか位相コントラスト撮影モードかによって画像処理条件のパターンを変更するようになっているため、撮影モードが異なる放射線画像同士の画像特性を一致させることができ、比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００８０】
さらに、撮影条件に応じて、記憶された標準的な画像処理条件のパターンのパラメータを補正して選択されるようになっていると、余分なデータを保有せずに効率よく処理を行うことができる。
【００８１】
またさらに、撮影モードが通常撮影モードか位相コントラスト撮影モードかによって画像処理条件のパターンを変更すると共に、位相コントラスト撮影モード用の画像処理条件のパターンは、通常撮影モード用の画像処理条件のパターンのパラメータを補正して選択されるようになっていると、撮影モード毎の余分なデータを保有せずにさらに効率よく処理を行うことができる。
【００８２】
さらに、撮影条件、画像特性に関する情報が通信回線を介して送受信可能となっていると、離れた場所にある装置や複数の装置に対しても適切な画像処理を行うことができる。
【００８３】
なお、画像処理としては、階調処理、周波数処理、画素サイズの補正処理、階調数の補正処理、ダイナミックレンジ圧縮処理（特開平３−２２２５７７号公報）、異常陰影検出処理（特開昭６２−１２５４８１号公報）、複数画像間において対応する部分の位置ずれを補正する位置合わせ処理（特公昭６１−１４５５３号公報、特開昭６３−２７８１８３号公報、特開平１−７０２３６号公報）、多重解像度法を用いた周波数処理（特開平１１−３４５３３１）等を含んでも良い。
【００８４】
また、この発明については、前記した画像処理装置という形態に限らず、画像処理方法、画像処理方法を実行するプログラム、画像処理方法を実行するプログラムを記憶した記録媒体等によっても実現可能である。
【００８５】
【発明の効果】
請求項１、１２、１３、１４に記載の発明によれば、放射線画像を撮影した際の撮影条件を記憶し、当該撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能であるため、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００８６】
請求項２に記載の発明によれば、放射線画像を撮影した際の撮影条件を検出可能な撮影条件検出部と、該撮影条件検出部で検出される撮影条件に基づいて画像処理条件を設定可能な画像処理条件設定部と、を備えているため、より確実に、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを補正して比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００８７】
請求項３に記載の発明によれば、撮影条件の異なる放射線画像や異機種により撮影された放射線画像の画像データを画像特性の最適化された放射線画像に補正することにより、それぞれの画像特性を一致させて比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００８８】
請求項４に記載の発明によれば、画像特性の異なる放射線画像を、過去に撮影された特定の放射線画像の画像特性と一致するように画像処理することにより、比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００８９】
請求項５に記載の発明によれば、具体的な撮影条件を挙げることにより、本発明をより確実に実行することができる。
【００９０】
請求項６に記載の発明によれば、具体的な画像処理条件を挙げることにより、本発明をより確実に実行することができる。
【００９１】
請求項７に記載の発明によれば、撮影条件に応じて最適な画像処理条件のパターンが選択可能となるように、画像処理条件記憶部を備えているため、迅速かつ確実に撮影条件に応じた画像処理条件を設定することができ、これにより迅速かつ確実に比較読影を容易な状態とすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００９２】
請求項８に記載の発明によれば、撮影モードが通常撮影モードか位相コントラスト撮影モードかによって画像処理条件のパターンを変更するようになっているため、撮影モードが異なる放射線画像同士の画像特性を一致させることができ、比較読影を容易にすることができ、診断精度及び診断効率を向上させることができる。
【００９３】
請求項９に記載の発明によれば、撮影条件に応じて、記憶された標準的な画像処理条件のパターンのパラメータを補正して選択されるようになっているため、余分なデータを保有せずに効率よく処理を行うことができる。
【００９４】
請求項１０に記載の発明によれば、撮影モードが通常撮影モードか位相コントラスト撮影モードかによって画像処理条件のパターンを変更すると共に、位相コントラスト撮影モード用の画像処理条件のパターンは、通常撮影モード用の画像処理条件のパターンのパラメータを補正して選択されるようになっているため、撮影モード毎の余分なデータを保有せずにさらに効率よく処理を行うことができる。
【００９５】
請求項１１に記載の発明によれば、撮影条件、画像特性に関する情報が通信回線を介して送受信可能となっているため、離れた場所にある装置や複数の装置に対しても適切な画像処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した実施の形態の放射線画像形成システムの構成を示す図である。
【図２】本発明を適用した実施の形態の放射線画像形成システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図３】撮影条件と画像処理条件の関係の一例を示す表である。
【図４】撮影条件と画像処理条件の関係の他の例を示す表である。
【符号の説明】
１      乳房画像撮影装置
２      操作装置
３      画像処理装置
４      画像出力装置
１０    被写体
１１    被写体台
１２    検出器保持部
１７    拡大撮影設定部
１８    撮影処理部
２０    放射線画像読取部
２１    画像処理部（撮影条件検出部、画像処理条件設定部、画像処理条件記憶部）
【図１】
2004248945.tif 000003
【図２】
2004248945.tif 000004
【図３】
2004248945.tif 000005
【図４】
2004248945.tif 000006