(57)【要約】【課題】複数の画像間において位置合わせ処理や階調処理等の画像処理を行う場合に、再度これらの処理を行うことを不要とする。【解決手段】医用画像入力装置から取得された画像データの中から、画像選択手段９により、合成されるべき画像の組み合わせが選択される（ステップＳ２）。そして、画像位置合わせ手段１０により、合成される画像の位置合わせ処理が行われる（ステップＳ３）。ここで、合成される画像の階調性等を合わせるために、画像処理条件が変更される（ステップＳ４）。次に、トリミング手段１３により、診断に不要な部分がトリミングされる（ステップＳ５）。次に、画像合成手段１４により、複数の画像が合成される（ステップＳ６）。合成画像は、合成画像記憶手段１５により記憶される（ステップＳ７）。【選択図】  図５
2004216007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の被写体を含む複数の医用画像の位置合わせを行う画像位置合わせ手段と、
前記位置合わせが行われた複数の画像を一画像に合成する画像合成手段と、
前記合成された画像を記憶する合成画像記憶手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像に画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理手段における画像処理条件を変更する画像処理条件変更手段と、
を備え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】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像毎に画像処理を行う複数の画像処理手段と、
前記複数の画像処理手段における画像処理条件を変更する複数の画像処理条件変更手段と、
を備え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４】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対してトリミングを行うトリミング手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対して、合成後にトリミングを行うトリミング手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記合成された合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、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画像処理装置。
【請求項７】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶手段と、
前記記憶された複数の画像の中から予め定められた基準に基づいて合成すべき画像の組み合わせを選択する画像選択手段と、
を備え、
前記画像合成手段は、前記画像選択手段により選択された結果に基づいて複数の画像を一画像に合成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
共通の被写体を含む複数の医用画像の位置合わせを行う画像位置合わせ工程と、
前記位置合わせが行われた複数の画像を一画像に合成する画像合成工程と、
前記合成された画像を記憶する合成画像記憶工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像に画像処理を行う画像処理工程と、
前記画像処理工程における画像処理条件を変更する画像処理条件変更工程と、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像毎に画像処理を行う複数の画像処理工程と、
前記複数の画像処理工程における画像処理条件を変更する複数の画像処理条件変更工程と、
を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対してトリミングを行うトリミング工程を含むことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対して、合成後にトリミングを行うトリミング工程を含むことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記合成された合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、を含むことを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶工程と、
前記記憶された複数の画像の中から予め定められた基準に基づいて合成すべき画像の組み合わせを選択する画像選択工程と、
を含み、
前記画像合成工程において、前記画像選択工程で選択された結果に基づいて複数の画像を一画像に合成することを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１６】
前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶工程を含むことを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１７】
コンピュータに、
共通の被写体を含む複数の医用画像の位置合わせを行う画像位置合わせ機能と、
前記位置合わせが行われた複数の画像を一画像に合成する画像合成機能と、
前記合成された画像を記憶する合成画像記憶機能と、
を実現させるためのプログラム。
【請求項１８】
コンピュータに、
前記共通の被写体を含む複数の医用画像に画像処理を行う画像処理機能と、
前記画像処理機能における画像処理条件を変更する画像処理条件変更機能と、
を実現させることを特徴とする請求項１７に記載のプログラム。
【請求項１９】
コンピュータに、
前記共通の被写体を含む複数の医用画像毎に画像処理を行う複数の画像処理機能と、
前記複数の画像処理機能における画像処理条件を変更する複数の画像処理条件変更機能と、
を実現させることを特徴とする請求項１７に記載のプログラム。
【請求項２０】
コンピュータに、
前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対してトリミングを行うトリミング機能を実現させることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２１】
コンピュータに、
前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対して、合成後にトリミングを行うトリミング機能を実現させることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記合成された合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、を含むことを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２３】
コンピュータに、
前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶機能と、
前記記憶された複数の画像の中から予め定められた基準に基づいて合成すべき画像の組み合わせを選択する画像選択機能と、
を実現させ、
前記画像合成機能は、前記画像選択機能により選択された結果に基づいて複数の画像を一画像に合成することを特徴とする請求項１７〜２２のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２４】
コンピュータに、
前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶機能を実現させることを特徴とする請求項１７〜２２のいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線画像診断における画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、放射線画像は病気診断用等に多く用いられている。例えば、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、銀塩を塗布したフィルムに照射して現像した放射線写真が従来から多く利用されている。
【０００３】
また、近年、銀塩フィルムを使用しないで、蛍光体層から直接画像を取り出す方法が工夫されるようになってきている。例えば、被写体を透過した放射線を蛍光体に蓄積後、この蛍光体を光又は熱エネルギーで励起することにより、蛍光体に蓄積されているエネルギーを蛍光として放射させ、この蛍光を光電変換し、さらにアナログデジタル変換してデジタル画像信号を得る方法がある（例えば、特許文献１，２参照。）。このようにして得られた放射線画像信号は、そのままの状態で、あるいは画像処理を施されて銀塩フィルムやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）等に出力されて可視化される。
【０００４】
ところで、放射線画像診断においては、異なる時期に撮影された同一患者の同一部位の画像を比較したり、同一患者の左右の乳房Ｘ線画像を比較したりする等、２つの画像を並べて表示させて診断する場合がある。この場合、２つの画像間に相対的な位置ずれがあると比較しづらいため、２つの画像間において位置合わせが行われる。
【０００５】
従来から、共通の被写体部分を含む複数の画像間で、テンプレートマッチング法に基づいて、被写体の相対的な位置ずれを合わせる位置合わせ処理が行われている。しかし、位置合わせが行われる画像間では、診断の対象となる病理的な差異以外にも、種々の差異が含まれるため、位置合わせは困難である。
【０００６】
そこで、複数の画像のうち少なくとも１つの画像内に複数の部分領域を設定し、この部分領域毎に他の画像内の対応する領域との間の類似度を決定し、決定された部分領域類似度を、各部分領域毎に設定された重み係数を用いて重み付け加算することにより、全体領域類似度を決定し、決定された全体領域類似度に基づいて、一方の画像を他の画像に位置合わせするための画像変換を行う画像の位置合わせ処理装置が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。これにより、人体の放射線画像の間で相対的に位置ずれがあっても、精度よく位置合わせを行うことができる。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第３８５９５２７号明細書
【特許文献２】
特開昭５５−１２１４４号公報
【特許文献３】
特開２０００−３４２５５８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法においても、複数の画像を画像表示装置に表示する度に位置合わせを行う必要があり、効率が悪かった。また、自動位置合わせでの精度が十分でなく、手動で調整を行った場合には、再度手動による調整が必要であった。また、診断性を向上させるために、複数の画像間で階調性を合わせる等の画像処理を施した場合にも、画像を表示する度に処理を行う必要があった。
【０００９】
本発明は上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、複数の画像間において位置合わせ処理や階調処理等の画像処理を行う場合に、再度これらの処理を行うことを不要とする画像処理装置、画像処理方法及びプログラムを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１に記載の発明は、共通の被写体を含む複数の医用画像の位置合わせを行う画像位置合わせ手段と、前記位置合わせが行われた複数の画像を一画像に合成する画像合成手段と、前記合成された画像を記憶する合成画像記憶手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置である。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、位置合わせを行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、並べて表示させる度に再度位置合わせを行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。また、医師が合成された画像を用いて読影を行った場合に、診断を下した根拠となる画像を保存することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像に画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段における画像処理条件を変更する画像処理条件変更手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、合成される複数の画像の階調性等を合わせてから複数の画像を合成することができる。したがって、合成画像に含まれる共通の被写体を比較させやすく、診断性を向上させることができる。また、画像処理を行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、再度画像処理を行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像毎に画像処理を行う複数の画像処理手段と、前記複数の画像処理手段における画像処理条件を変更する複数の画像処理条件変更手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、合成される複数の画像毎に適した画像処理条件に変更して、階調性等を合わせてから複数の画像を合成することができる。したがって、各画像に対して、より適切な画像処理が可能となり、合成画像に含まれる共通の被写体を比較させやすく、診断性を向上させることができる。また、画像処理を行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、再度画像処理を行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対してトリミングを行うトリミング手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置である。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、画像から不要な部分を除外することにより、画像のデータ量を削減することができる。また、不要な部分を除外するので、画像の必要な部分のみに注目させ、診断性を向上させることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対して、合成後にトリミングを行うトリミング手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置である。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、画像から不要な部分を除外することにより、画像のデータ量を削減することができる。また、不要な部分を除外するので、画像の必要な部分のみに注目させ、診断性を向上させることができる。また、合成後にトリミングを行うことにより、合成される画像間において、バランスよくトリミングを行うことができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、前記合成された合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、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画像処理装置である。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、を含むので、合成前の画像の出所や加えた画像処理を特定することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶手段と、前記記憶された複数の画像の中から予め定められた基準に基づいて合成すべき画像の組み合わせを選択する画像選択手段と、を備え、前記画像合成手段は、前記画像選択手段により選択された結果に基づいて複数の画像を一画像に合成することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置である。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、合成すべき画像の組み合わせを選択するので、同時に診断される複数の画像を自動的に合成することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置である。
【００２５】
請求項８に記載の発明によれば、合成画像とは別にオリジナル画像を記憶しているので、必要なときにはオリジナル画像を使用することができる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、共通の被写体を含む複数の医用画像の位置合わせを行う画像位置合わせ工程と、前記位置合わせが行われた複数の画像を一画像に合成する画像合成工程と、前記合成された画像を記憶する合成画像記憶工程と、を含むことを特徴とする画像処理方法である。
【００２７】
請求項９に記載の発明によれば、位置合わせを行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、並べて表示させる度に再度位置合わせを行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。また、医師が合成された画像を用いて読影を行った場合に、診断を下した根拠となる画像を保存することができる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像に画像処理を行う画像処理工程と、前記画像処理工程における画像処理条件を変更する画像処理条件変更工程と、を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法である。
【００２９】
請求項１０に記載の発明によれば、合成される複数の画像の階調性等を合わせてから複数の画像を合成することができる。したがって、合成画像に含まれる共通の被写体を比較させやすく、診断性を向上させることができる。また、画像処理を行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、再度画像処理を行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。
【００３０】
請求項１１に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像毎に画像処理を行う複数の画像処理工程と、前記複数の画像処理工程における画像処理条件を変更する複数の画像処理条件変更工程と、を含むことを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法である。
【００３１】
請求項１１に記載の発明によれば、合成される複数の画像毎に適した画像処理条件に変更して、階調性等を合わせてから複数の画像を合成することができる。したがって、各画像に対して、より適切な画像処理が可能となり、合成画像に含まれる共通の被写体を比較させやすく、診断性を向上させることができる。また、画像処理を行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、再度画像処理を行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。
【００３２】
請求項１２に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対してトリミングを行うトリミング工程を含むことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の画像処理方法である。
【００３３】
請求項１２に記載の発明によれば、画像から不要な部分を除外することにより、画像のデータ量を削減することができる。また、不要な部分を除外するので、画像の必要な部分のみに注目させ、診断性を向上させることができる。
【００３４】
請求項１３に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対して、合成後にトリミングを行うトリミング工程を含むことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の画像処理方法である。
【００３５】
請求項１３に記載の発明によれば、画像から不要な部分を除外することにより、画像のデータ量を削減することができる。また、不要な部分を除外するので、画像の必要な部分のみに注目させ、診断性を向上させることができる。また、合成後にトリミングを行うことにより、合成される画像間において、バランスよくトリミングを行うことができる。
【００３６】
請求項１４に記載の発明は、前記合成された合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、を含むことを特徴とする請求項９〜１３のいずれか一項に記載の画像処理方法である。
【００３７】
請求項１４に記載の発明によれば、合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、を含むので、合成前の画像の出所や加えた画像処理を特定することができる。
【００３８】
請求項１５に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶工程と、前記記憶された複数の画像の中から予め定められた基準に基づいて合成すべき画像の組み合わせを選択する画像選択工程と、を含み、前記画像合成工程において、前記画像選択工程で選択された結果に基づいて複数の画像を一画像に合成することを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の画像処理方法である。
【００３９】
請求項１５に記載の発明によれば、合成すべき画像の組み合わせを選択するので、同時に診断される複数の画像を自動的に合成することができる。
【００４０】
請求項１６に記載の発明は、前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶工程を含むことを特徴とする請求項９〜１４のいずれか一項に記載の画像処理方法である。
【００４１】
請求項１６に記載の発明によれば、合成画像とは別にオリジナル画像を記憶しているので、必要なときにはオリジナル画像を使用することができる。
【００４２】
請求項１７に記載の発明は、コンピュータに、共通の被写体を含む複数の医用画像の位置合わせを行う画像位置合わせ機能と、前記位置合わせが行われた複数の画像を一画像に合成する画像合成機能と、前記合成された画像を記憶する合成画像記憶機能と、を実現させるためのプログラムである。
【００４３】
請求項１７に記載の発明によれば、位置合わせを行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、並べて表示させる度に再度位置合わせを行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。また、医師が合成された画像を用いて読影を行った場合に、診断を下した根拠となる画像を保存することができる。
【００４４】
請求項１８に記載の発明は、コンピュータに、前記共通の被写体を含む複数の医用画像に画像処理を行う画像処理機能と、前記画像処理機能における画像処理条件を変更する画像処理条件変更機能と、を実現させることを特徴とする請求項１７に記載のプログラムである。
【００４５】
請求項１８に記載の発明によれば、合成される複数の画像の階調性等を合わせてから複数の画像を合成することができる。したがって、合成画像に含まれる共通の被写体を比較させやすく、診断性を向上させることができる。また、画像処理を行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、再度画像処理を行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。
【００４６】
請求項１９に記載の発明は、コンピュータに、前記共通の被写体を含む複数の医用画像毎に画像処理を行う複数の画像処理機能と、前記複数の画像処理機能における画像処理条件を変更する複数の画像処理条件変更機能と、を実現させることを特徴とする請求項１７に記載のプログラムである。
【００４７】
請求項１９に記載の発明によれば、合成される複数の画像毎に適した画像処理条件に変更して、階調性等を合わせてから複数の画像を合成することができる。したがって、各画像に対して、より適切な画像処理が可能となり、合成画像に含まれる共通の被写体を比較させやすく、診断性を向上させることができる。また、画像処理を行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、再度画像処理を行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。
【００４８】
請求項２０に記載の発明は、コンピュータに、前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対してトリミングを行うトリミング機能を実現させることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のプログラムである。
【００４９】
請求項２０に記載の発明によれば、画像から不要な部分を除外することにより、画像のデータ量を削減することができる。また、不要な部分を除外するので、画像の必要な部分のみに注目させ、診断性を向上させることができる。
【００５０】
請求項２１に記載の発明は、コンピュータに、前記共通の被写体を含む複数の医用画像に対して、合成後にトリミングを行うトリミング機能を実現させることを特徴とする請求項１７〜１９のいずれか一項に記載のプログラムである。
【００５１】
請求項２１に記載の発明によれば、画像から不要な部分を除外することにより、画像のデータ量を削減することができる。また、不要な部分を除外するので、画像の必要な部分のみに注目させ、診断性を向上させることができる。また、合成後にトリミングを行うことにより、合成される画像間において、バランスよくトリミングを行うことができる。
【００５２】
請求項２２に記載の発明は、前記合成された合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、を含むことを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか一項に記載のプログラムである。
【００５３】
請求項２２に記載の発明によれば、合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、を含むので、合成前の画像の出所や加えた画像処理を特定することができる。
【００５４】
請求項２３に記載の発明は、コンピュータに、前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶機能と、前記記憶された複数の画像の中から予め定められた基準に基づいて合成すべき画像の組み合わせを選択する画像選択機能と、を実現させ、前記画像合成機能は、前記画像選択機能により選択された結果に基づいて複数の画像を一画像に合成することを特徴とする請求項１７〜２２のいずれか一項に記載のプログラムである。
【００５５】
請求項２３に記載の発明によれば、合成すべき画像の組み合わせを選択するので、同時に診断される複数の画像を自動的に合成することができる。
【００５６】
請求項２４に記載の発明は、コンピュータに、前記共通の被写体を含む複数の医用画像を記憶する入力画像記憶機能を実現させることを特徴とする請求項１７〜２２のいずれか一項に記載のプログラムである。
【００５７】
請求項２４に記載の発明によれば、合成画像とは別にオリジナル画像を記憶しているので、必要なときにはオリジナル画像を使用することができる。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の一実施の形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施の形態であって本発明を限定するものではない。
【００５９】
まず、本発明の実施の形態における画像処理装置１の概略構成について説明する。図１に示すように、画像処理装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）４、操作手段５、表示手段６、Ｉ／Ｆ（ＩｎｔｅｒＦａｃｅ）部７、入力画像記憶手段８、画像選択手段９、画像位置合わせ手段１０、画像処理手段１１、画像処理条件変更手段１２、トリミング手段１３、画像合成手段１４、合成画像記憶手段１５、等を備えて構成され、各部はバス１６により接続されている。
【００６０】
ＣＰＵ２は、操作手段５から入力される各種指示又はＩ／Ｆ部７から入力されるデータに従って、ＲＯＭ３に記憶されている各種プログラムの中から指定されたプログラムをＲＡＭ４のワークエリアに展開し、上記プログラムとの協働によって各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ４の所定の領域に格納するとともに、表示手段６に表示させる。
【００６１】
ＲＯＭ３は、不揮発性の半導体メモリで構成され、ＣＰＵ２により実行される各種プログラム等を記憶している。
【００６２】
ＲＡＭ４は、書き換え可能な半導体素子で構成される。ＲＡＭ４は、データが一時的に保存される記憶媒体であり、ＣＰＵ２が実行するためのプログラムを展開するためのプログラムエリア、操作手段５やＩ／Ｆ部７から入力されるデータやＣＰＵ２による各種処理結果等を保存するためのデータエリア、等が形成される。
【００６３】
操作手段５は、カーソルキー、数字入力キー、各種機能キー等を備えたキーボードを含み、各キー操作による押下信号をＣＰＵ２に出力する。なお、操作手段５は、必要に応じてマウス等のポインティングデバイスや、その他の入力装置を備えることとしてもよい。
【００６４】
表示手段６は、合成される画像データを表示する。ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示装置を用いることができ、中でも医用画像専用の精細高輝度のＣＲＴ又は液晶ディスプレイが最も好ましい。さらに、表示画素数が約１０００×１０００以上である高精細ディスプレイが好ましく、さらに表示画素数が約２０００×２０００以上である高精細ディスプレイが好ましい。
【００６５】
Ｉ／Ｆ部７は、医用画像入力装置と接続するための入力インターフェイス、及び、医用画像出力装置と接続するための出力インターフェイスを備えて構成される。Ｉ／Ｆ部７は、医用画像入力装置から入力された画像データをＣＰＵ２の制御に従って入力画像記憶手段８に格納する。
【００６６】
画像データの入力は、例えば、レーザデジタイザを用いて、患者を撮影した医用画像が記録されたフィルム上をレーザビームで走査し、透過した光量を測定し、その値をアナログデジタル変換することにより、デジタル画像データとして入力される。
【００６７】
また、上記レーザデジタイザに限らず、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の光センサを用いることとしてもよい。この場合、フィルム上を光走査し、その反射光をＣＣＤにより光電変換してデジタル画像データを得る。また、フィルムに記録された画像を読み取るのではなく、特開昭５５−１２４２９号公報に開示されているように、蓄積性蛍光体を用いて撮影された医用画像をデジタル変換して出力する撮影装置を接続して、この撮影装置から画像データを得ることとしてもよい。
【００６８】
また、２次元的に配列された複数の検出素子により放射線画像を撮像して電気信号として出力するフラットパネルディテクタ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）から得た画像データを入力するものであってもよい。例えば、特開平６−３４２０９８号公報には、照射された放射線の強度に応じた電荷を生成し、生成された電荷を２次元的に配列された複数のコンデンサに蓄積する技術が開示されている。
【００６９】
また、特開平９−９００４８号公報に記載されているように、放射線を増感紙等の蛍光体層に吸収させて蛍光を発生させ、その蛍光強度を画素毎に設けたフォトダイオード等の光検出器で検出して医用画像を入力することとしてもよい。蛍光強度の検出手段としては他にＣＣＤやＣ−ＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ−Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサを用いる方法もある。また、放射線の照射により可視光を発する放射線シンチレータと、レンズアレイ及び各々のレンズに対応するエリアセンサとを組み合わせた構成であってもよい。
【００７０】
また、画像データを保存したＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やフロッピー（登録商標）ディスク等の各種記憶媒体から画像データを読み取ることとしてもよい。
【００７１】
また、Ｉ／Ｆ部７は、ＣＰＵ２から出力指示された画像データを医用画像出力装置に出力する。医用画像出力装置として、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等の各種表示装置や、フィルム出力装置等が用いられる。
【００７２】
入力画像記憶手段８は、ハードディスクが用いられ、入力された画像データを記憶する。入力画像記憶手段８は、必要に応じて画像データにデータ圧縮を施して格納する。ここで、データ圧縮方法としては、公知のＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）、ＤＰＣＭ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ウェーブレット圧縮等の手法を用いた可逆圧縮又は不可逆圧縮が用いられるが、データ圧縮に伴う診断情報の劣化が無い可逆圧縮が好ましい。
【００７３】
なお、画像データの入力とともにその画像データに関する情報、例えば撮影された患者の患者ＩＤ、撮影日時、撮影部位、撮影方向等の患者情報が入力され、入力画像記憶手段８に画像データが記憶される際には、この患者情報も画像データに対応付けて記憶されることとする。
【００７４】
画像選択手段９は、入力画像記憶手段８に記憶されている複数の画像データから、合成されるべき画像の組み合わせを選択する。例えば、患者ＩＤが同一で、撮影日時が同じ日の近い時間（例えば、５分以内等）である乳房Ｘ線画像のうち、右ＣＣ（Ｃｒａｎｉｏ−Ｃａｕｄａｌ：頭尾方向）画像と左ＣＣ画像、又は右ＭＬＯ（Ｍｅｄｉｏ−Ｌａｔｅｒａｌ  Ｏｂｌｉｑｕｅ：内外斜位方向）画像と左ＭＬＯ画像のペアを選択する。また、例えば、患者ＩＤが同一の胸部正面Ｘ線画像のうち、最新のものから２つ選択して、現在の画像と過去の画像を比較させる。画像選択手段９が合成されるべき画像の組み合わせを選択する基準は、ユーザにより操作手段５から指示されるものとする。
【００７５】
画像位置合わせ手段１０は、画像選択手段９により選択された複数の画像データの位置合わせを行う。例えば、異なる時期に撮影された同一患者の同一部位の画像を並べて位置合わせを行ったり、同一患者の左右の乳房Ｘ線画像を並べて位置合わせを行ったりする。自動位置合わせ後、手動により微調整が可能であることが望ましい。
【００７６】
画像処理手段１１は、ＣＰＵ２の指示に従って、入力された画像データに各種画像処理を施す。各種画像処理には、階調性を調整して診断に適した濃度及びコントラストの画像に変換する階調処理、画像の鮮鋭度を調整する周波数処理、ダイナミックレンジの広い画像を、細部のコントラストを低下させることなく見やすい濃度範囲に収めるためのダイナミックレンジ圧縮処理等が含まれる。
【００７７】
画像処理条件変更手段１２は、合成前の複数の画像データに対してそれぞれ画像処理条件を変更して、各画像間の階調性や鮮鋭度を合わせる。これにより、合成される複数の画像の比較読影がしやすくなり、診断性が向上する。
画像処理条件変更手段１２は、画像解析により複数の画像間の階調性や鮮鋭度を合わせることとしてもよいし、表示手段６に複数の画像を表示させ、ユーザにより階調性や鮮鋭度を調整されることとしてもよい。
【００７８】
トリミング手段１３は、合成前の画像に対してトリミングを行う。ここで、「トリミング」とは、画像中の診断に不要な部分を除外することをいう。図２に、同一患者の左右の乳房Ｘ線画像のトリミング例を示す。図２（ａ）に示すように、乳房Ｘ線画像において、Ｘ線が照射されていない白い部分１７ａ，１７ｂを除外する。このような部分は、診断情報がなく、不要であるだけでなく、合成後の画像の中央に白い部分が存在すると、読影する医師の目が疲れやすく、診断しづらい。したがって、Ｘ線が照射されていない部分を除外することにより、診断性を向上させることができる。また、図２（ｂ）に示すように、乳房Ｘ線画像において、画像中の被写体が小さい場合には、スキンラインや乳頭の位置を検出し、画像の乳頭側１８ａ，１８ｂをトリミングする。
トリミング手段１３は、診断に不要な部分を認識して自動的にトリミングすることとしてもよいし、ユーザにより指定された範囲をトリミングすることとしてもよい。
【００７９】
画像合成手段１４は、複数の画像を一画像に合成する。図３（ａ）に、左右の乳房Ｘ線画像と、その合成画像を示す。なお、図３（ｂ）に示すように、左右の乳房Ｘ線画像が同一方向を向いている場合には、一方の画像を左右反転し、乳頭側が外側になるようにしてから合成することとしてもよい。
画像合成手段１４は、図４に示すように、画像を合成する際、合成画像データのヘッダに、合成前の各画像を特定するための情報と、合成前の各画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、合成担当者と、合成処理日と、を記録する。具体的に、画像処理の内容を示す情報とは、位置合わせ処理、階調処理等の画像処理、トリミング処理、等の条件を含む。合成担当者とは、画像合成時に担当した者をいい、手動により微調整を行った場合等、個人差が出る場合には重要となる。
【００８０】
合成画像記憶手段１５は、画像合成手段１４により合成された合成画像データを記憶する。合成画像記憶手段１５にはハードディスクが用いられ、必要に応じて画像データにデータ圧縮を施して格納する。ここで、データ圧縮方法としては、公知のＪＰＥＧ、ＤＰＣＭ、ウェーブレット圧縮等の手法を用いた可逆圧縮又は不可逆圧縮が用いられるが、データ圧縮に伴う診断情報の劣化が無い可逆圧縮が好ましい。
【００８１】
次に本実施の形態の動作について説明する。
なお、動作説明の前提として、以下のフローチャートに記述されている各処理を実現するためのプログラムは、画像処理装置１のＣＰＵ２が読み取り可能なプログラムの形態でＲＯＭ３に格納されており、ＣＰＵ２は、当該プログラムに従った動作を逐次実行する。
【００８２】
図５は、本実施の形態の画像処理装置１において実行される処理を示すフローチャートである。
まず、Ｉ／Ｆ部７により医用画像入力装置から画像データが取得され、入力画像記憶手段８に記憶される（ステップＳ１）。次に、画像選択手段９により合成されるべき画像の組み合わせが選択される（ステップＳ２）。そして、画像位置合わせ手段１０により、合成される複数の画像データの位置合わせ処理が行われ（ステップＳ３）、位置合わせが行われた複数の画像が表示手段６に表示される。ここで、合成される複数の画像の階調性等を合わせるために、画像処理条件変更手段１２により、画像処理条件が変更される（ステップＳ４）。次に、トリミング手段１３により各画像に対してトリミングが行われる（ステップＳ５）。次に、画像合成手段１４により、複数の画像データが合成される（ステップＳ６）。合成画像データのヘッダには、合成前の各画像を特定するための情報と、合成前の各画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、合成担当者と、合成処理日とが記録される。合成された合成画像データは合成画像記憶手段１５により記憶される（ステップＳ７）。
【００８３】
次に、位置合わせ処理について詳しく説明する。
図６は位置合わせ処理を説明するフローチャートである。ここでは、２つの画像データの位置合わせについて説明する。
【００８４】
図６に示すように、２つの画像データ（画像データ１と画像データ２）のうち画像データ１から得られる画像内に複数の部分領域Ａｉ（ｉ＝１，２，．．．，Ｎ）が設定される（ステップＳ３１）。次いで、画像データ１において設定された部分領域Ａｉ毎に、画像データ２内の対応する部分領域Ｂｉ（ｉ＝１，２，．．．，Ｎ）との間の部分領域類似度Ｃｉ（ｉ＝１，２，．．．，Ｎ）が決定される（ステップＳ３２）。ここでは、部分領域類似度として、規格化相互相関値を用いる。
【００８５】
規格化相互相関値Ｃｉは、部分領域Ａｉ中のｊ番目の画素の画素値をＡｉ（ｊ）、それに対応する部分領域Ｂｉ中のｊ番目の画素の画素値をＢｉ（ｊ）と表した場合に、下記式（１）で表される。ｍＡｉ，ｍＢｉは各部分領域内の画素値の平均値、σＡｉ，σＢｉは各部分領域内の画素値の標準偏差である。
【数１】
2004216007.tif 000003
部分領域類似度は規格化相互相関値に限らず、例えば、通常の相互相関値、あるいは、フーリエ変換の位相項の相関値（Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｖｏｌ．７，ｐｐ．１７５−１７６，  １９８９）を部分領域類似度としてもよい。
【００８６】
次に、決定された部分領域類似度Ｃｉが、各部分領域に対して設定された重み係数を用いて重み付け加算されることにより、全体領域類似度Ｓが決定される（ステップＳ３３）。部分領域Ａｉに割り当てられた重み係数をｗｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）として、全体領域類似度Ｓは下記式（２）により定義される。重み係数ｗｉは、位置合わせへの寄与率が大きいほど大きい値を取り、その総和は１とする。
【数２】
2004216007.tif 000004
【００８７】
そして、画像データ１を画像データ２に位置合わせするための位置合わせ画像変換条件が決定される（ステップＳ３４）。具体的には、全体領域類似度Ｓが最大値をとるときの位置合わせ画像変換条件が求められる。
決定された位置合わせ画像変換条件に基づいて画像データ１の平行移動及び回転が行われ、画像データ２との位置合わせ画像変換が行われる（ステップＳ３５）。
【００８８】
さらに、非線形変換を用いて局所的なずれを補正し、人体の複雑な位置ずれを位置合わせすることとしてもよい。一方の画像内に微小な関心領域が選択され、この関心領域内の構造に基づいて、他方の画像内の対応する位置の近傍で最も良く構造が一致する領域が探索され、関心領域の中心点に対応する移動量が求められ、求められた複数の移動量が総合されて、非線形変換における係数が定められる。以上の方法は、特開２０００−３４２５５８号公報に開示されている。
【００８９】
なお、本位置合わせ処理では、画像データ１を画像データ２の位置に合わせることとしたが、画像データ１及び画像データ２の位置をそれぞれ動かして、位置を合わせることとしてもよい。また、本位置合わせ処理では、画像データ１と画像データ２を用いて２つの画像を合成する場合について説明したが、合成する画像は３つ以上であってもよい。また、画像位置合わせ手段１０は、複数の画像の位置合わせを目的としたものであれば、他の方法を用いてもよい。
【００９０】
図７に、比較読影用に合成された合成画像の例を示す。図７（ａ）は、異なる時期に撮影された同一患者の胸部正面Ｘ線画像を位置合わせ後、合成した画像である。図７（ｂ）は、異なる時期に撮影された同一患者の同一乳房のＸ線画像を位置合わせ後、合成した画像である。図７（ｃ）は、同一患者の左右の乳房Ｘ線画像を位置合わせ後、合成した画像である。図中に異常陰影Ｘを示す。このように、同一患者の現在の画像と過去の画像を比較しながら読影を行う場合や、対応する画像同士を比較しながら読影を行う場合に、病理的変化を発見しやすく、迅速に診断することができる。
【００９１】
画像処理装置１によれば、位置合わせを行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、並べて表示させる度に再度位置合わせを行う必要がない。そのため、記憶されている処理後の合成画像を画像表示装置に表示したり、フィルム出力したり、合成画像のデータファイルを転送したりすることができ、管理が容易となる。また、医師が合成画像を用いて読影を行い、診断を下した根拠となる画像を保存することができる。
【００９２】
また、合成される複数の画像の階調性等を合わせてから画像を合成するので、合成画像に含まれる共通の被写体を比較させやすく、診断性を向上させることができる。
【００９３】
また、画像から不要な部分を除外することにより、データ量が削減されるため、メモリの容量を縮小することができ、表示速度を上げることができる。また、不要な部分を除外するので、画像の必要な部分のみに注目させることができる。
【００９４】
また、合成画像のヘッダに、合成前の各画像を特定するための情報と、合成前の各画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、を記録するので、合成前の画像の出所や加えた画像処理を特定することができる。
【００９５】
また、指示された合成画像の選択基準に基づいて合成すべき画像データの組み合わせを選択するので、同時に診断される複数の画像を自動的に合成することができる。
【００９６】
また、画像処理装置１に入力された画像とは別の画像として合成画像を記憶しているので、必要なときには入力画像を使用することができる。
【００９７】
なお、本実施の形態においては、ユーザに指示された基準に基づいて、合成されるべき画像の組み合わせを選択することとしたが、複数の画像を表示手段６に表示させ、ユーザが画像を見ながら指定することとしてもよい。また、画像解析により画像の特徴を認識して、共通の被写体を含む画像の組み合わせを自動選択することとしてもよい。
【００９８】
また、本実施の形態においては、合成画像データのヘッダに、合成前の画像を特定するための情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、合成担当者と、合成処理日と、を記録することとしたが、これらの情報を合成画像データに対応した情報として記憶することとしてもよい。
【００９９】
また、画像処理手段１１と画像処理条件変更手段１２を複数備え、合成される画像毎に、適した画像処理手段１１と画像処理条件変更手段１２を用いて画像処理条件を変更し、複数の画像間の階調性や鮮鋭度等を合わせることとしてもよい。これにより、各画像に対して、より適切な画像処理が可能となり、望ましい。
【０１００】
また、本実施の形態においては、合成される各画像に対してトリミングを行った後に画像を合成することとしたが、複数の画像を合成した後に合成画像に対してトリミングを行うこととしてもよい。これにより、合成される画像間において、バランスよくトリミングを行うことができる。
【０１０１】
【発明の効果】
請求項１、９又は１７に記載の発明によれば、位置合わせを行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、並べて表示させる度に再度位置合わせを行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。また、医師が合成された画像を用いて読影を行った場合に、診断を下した根拠となる画像を保存することができる。
【０１０２】
請求項２、１０又は１８に記載の発明によれば、合成される複数の画像の階調性等を合わせてから複数の画像を合成することができる。したがって、合成画像に含まれる共通の被写体を比較させやすく、診断性を向上させることができる。また、画像処理を行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、再度画像処理を行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。
【０１０３】
請求項３、１１又は１９に記載の発明によれば、合成される複数の画像毎に適した画像処理条件に変更して、階調性等を合わせてから複数の画像を合成することができる。したがって、各画像に対して、より適切な画像処理が可能となり、合成画像に含まれる共通の被写体を比較させやすく、診断性を向上させることができる。また、画像処理を行った複数の画像を一画像に合成して記憶するので、再度画像処理を行う必要がない。そのため、処理後の画像の表示や転送や管理が容易となる。
【０１０４】
請求項４、１２又は２０に記載の発明によれば、画像から不要な部分を除外することにより、画像のデータ量を削減することができる。また、不要な部分を除外するので、画像の必要な部分のみに注目させ、診断性を向上させることができる。
【０１０５】
請求項５、１３又は２１に記載の発明によれば、画像から不要な部分を除外することにより、画像のデータ量を削減することができる。また、不要な部分を除外するので、画像の必要な部分のみに注目させ、診断性を向上させることができる。また、合成後にトリミングを行うことにより、合成される画像間において、バランスよくトリミングを行うことができる。
【０１０６】
請求項６、１４又は２２に記載の発明によれば、合成画像のデータは、合成前の画像を特定する情報と、合成前の画像データに加えた画像処理の内容を示す情報と、を含むので、合成前の画像の出所や加えた画像処理を特定することができる。
【０１０７】
請求項７、１５又は２３に記載の発明によれば、合成すべき画像の組み合わせを選択するので、同時に診断される複数の画像を自動的に合成することができる。
【０１０８】
請求項８、１６又は２４に記載の発明によれば、合成画像とは別にオリジナル画像を記憶しているので、必要なときにはオリジナル画像を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における画像処理装置１の概略構成を示すブロック図である。
【図２】乳房Ｘ線画像のトリミング例を示す図である。
【図３】左右の乳房Ｘ線画像と、その合成画像を示す図である。
【図４】合成画像データのヘッダに含まれる情報を示す図である。
【図５】画像処理装置１において実行される処理を示すフローチャートである。
【図６】位置合わせ処理を説明するフローチャートである。
【図７】比較読影用に合成された合成画像の例を示す図である。
【符号の説明】
１  画像処理装置
２  ＣＰＵ
３  ＲＯＭ
４  ＲＡＭ
５  操作手段
６  表示手段
７  Ｉ／Ｆ部
８  入力画像記憶手段
９  画像選択手段
１０  画像位置合わせ手段
１１  画像処理手段
１２  画像処理条件変更手段
１３  トリミング手段
１４  画像合成手段
１５  合成画像記憶手段
１６  バス
【図１】
2004216007.tif 000005
【図２】
2004216007.tif 000006
【図３】
2004216007.tif 000007
【図４】
2004216007.tif 000008
【図５】
2004216007.tif 000009
【図６】
2004216007.tif 000010
【図７】
2004216007.tif 000011