(57)【要約】【課題】被検体を表す放射線画像中の照射野外領域に対する黒化処理を高速かつ容易に実現する【解決手段】表示手段２により表示された放射線画像Ｓの中から黒化処理対象領域である照射野外領域Ｒ１〜Ｒ４の一部分の点Ａを指示手段３により指示し、設定手段４により、例えば、指示された点Ａの輝度値以上の輝度値を有する部分を輝度値0（黒）で塗りつぶすという黒化処理の条件の設定を行い、黒化処理手段５が、その放射線画像Ｓに対して、設定手段４で設定された条件に基づいて黒化処理を行う。これにより、照射野外領域Ｒ１〜Ｒ４が黒く塗りつぶされた放射線画像が得られる。【選択図】        図２
2005261646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を表す放射線画像中の照射野外領域に対して黒化処理を行う黒化処理方法において、
前記放射線画像を表示し、
該表示された前記放射線画像の中から、前記黒化処理の対象となる領域の一部分を指示し、
前記放射線画像のうち、指示された前記一部分の輝度値以上の輝度を有する領域に対して黒化処理を行うことを特徴とする黒化処理方法。
【請求項２】
被検体を表す放射線画像中の照射野外領域に対して黒化処理を行う黒化処理手段を備えた黒化処理装置において、
前記放射線画像を表示する表示手段と、
該表示手段によって表示された前記放射線画像の中から、前記黒化処理の対象となる領域の一部分を指示する指示手段とをさらに備え、
前記黒化処理手段が、前記放射線画像のうち、前記指示手段によって指示された前記一部分の輝度値以上の輝度を有する領域に対して黒化処理を行うものであることを特徴とする黒化処理装置。
【請求項３】
コンピュータを、被検体を表す放射線画像中の照射野外領域に対して黒化処理を行う黒化処理手段として機能させる黒化処理プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記放射線画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記表示手段によって表示された前記放射線画像中の前記黒化処理の対象となる領域の一部分に対する指示を受け付ける指示受付手段としてさらに機能させ、
前記黒化処理手段が、前記放射線画像のうち、前記指示受付手段によって指示が受け付けられた前記一部分の輝度値以上の輝度を有する領域に対して黒化処理を行うように前記コンピュータを機能させることを特徴とする黒化処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像中の照射野外領域に対して黒化処理を行う黒化処理方法および装置ならびにプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非破壊検査や医療の分野では、被検体の放射線撮影により、放射線が被検体を透過した際の透過量の分布を表す放射線画像を取得し、この画像に基づいて、被検体の内部の状態を観察したり測定したりすることが行われている。
【０００３】
この放射線画像における放射線の照射野外の領域（以下、照射野外領域という）は、撮影時に放射線がほとんど照射されない領域であるため、放射線画像をディスプレイ装置に表示する場合には照射野外領域の輝度が高くなり、またフィルムに再生出力する場合には照射野外領域の濃度が低くなり、放射線画像中の照射野がいかに観察適性に優れたものであっても照射野外領域からの光が目に強く入射されるため非常に見にくいものとなってしまう。この見にくさを解消するために、本出願人は、照射野外領域に対応する画像データに低輝度もしくは高濃度（通常は最低輝度もしくは最高濃度）に対応するデータ値を割り当てる画像処理方法および装置を提案している（例えば、特許文献１）。このように照射野外領域を低輝度化（高濃度化）し、眩しさを低減させる処理を一般に照射野外黒化処理という。なお、ここで「低輝度もしくは高濃度」における「低輝度」および「高濃度」は、それぞれディスプレイ装置の表示画面上すなわち輝度面上に輝度分布として可視画像を表示する場合およびフィルム等に濃度分布として可視画像を再生する場合の処理に対して用いられている。
【０００４】
この照射野外黒化処理を適切に行うためには、放射線画像中の照射野を正確に認識し、照射野と照射野外領域とを区別する必要がある。この照射野認識の方法としては、画像中の所定の点について設定した放射状の直線方向に沿ってエッジ候補点を検出し、これらのエッジ候補点についてハフ（Hough）変換を適用して所定数の基準候補線を求め、これらの基準候補線で囲まれる領域を照射野領域として定める方法や（例えば、特許文献２）、放射線画像の撮影に使用された照射野絞りにより定められる照射野形状のテンプレートと放射線画像との間でマッチング処理を行って、放射線画像の照射野を定める方法（例えば、特許文献３）、観察者が放射線画像の表示された画面を見ながら照射野外領域を手作業で指定する方法等が知られている。
【特許文献１】特開平３−９８１７４号公報
【特許文献２】特開平１０−２７５２１３号公報
【特許文献３】特開平１１−１７８８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２記載の方法では、エッジ検出処理という複雑な処理を行うため、処理時間が長くなってしまう。また、特許文献３記載の方法では、テンプレートを使用するため、構成が複雑になってしまう。さらに、観察者が手作業で照射野外領域を指定する方法では、閉領域を指定する操作が煩雑となってしまう。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被検体を表す放射線画像中の照射野外領域に対する黒化処理を高速かつ容易に実現する方法および装置ならびにプログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による黒化処理方法は、被検体を表す放射線画像中の照射野外領域に対して黒化処理を行う黒化処理方法において、放射線画像を表示し、表示された放射線画像の中から黒化処理の対象となる領域（以下、黒化処理対象領域という）の一部分を指示し、放射線画像のうち、指示された黒化処理対象領域の一部分の輝度値以上の輝度を有する領域に対して黒化処理を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明による画像処理装置はこの方法を実施するものである。すなわち、被検体を表す放射線画像中の照射野外領域に対して黒化処理を行う黒化処理手段を備えた黒化処理装置に、放射線画像を表示する表示手段と、表示手段によって表示された放射線画像の中から黒化処理対象領域の一部分を指示する指示手段とを設け、黒化処理手段が、放射線画像のうち、指示手段によって指示された黒化処理対象領域の一部分の輝度値以上の輝度を有する領域に対して黒化処理を行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明による画像処理プログラムは上記の方法をコンピュータに実行させるためのものである。すなわち、コンピュータを、被検体を表す放射線画像中の照射野外領域に対して黒化処理を行う黒化処理手段として機能させる黒化処理プログラムにおいて、このコンピュータを、放射線画像を表示手段に表示させる表示制御手段と、表示手段によって表示された放射線画像中の黒化処理対象領域の一部分に対する指示を受け付ける指示受付手段としてさらに機能させ、黒化処理手段が、放射線画像のうち、指示受付手段によって指示が受け付けられた黒化処理対象領域の一部分の輝度値以上の輝度を有する領域に対して黒化処理を行うようにこのコンピュータを機能させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
次に、本発明による画像処理方法および装置並びにプログラムの詳細について説明する。
【００１１】
「被検体を表す放射線画像」の具体例としては、工業用非破壊検査において機器や配管の内部欠陥を検出するためのＸ線画像や、医用放射線画像が考えられる。
【００１２】
「黒化処理」とは、放射線画像の観察時に照射野外領域からの光が観察者の眼に強く入射されることによる画像の見にくさ及び観察者の疲労低減のために行われる、防眩効果を生ぜしめる処理をいう。ここでは、ＣＲＴや液晶のディスプレイ装置の表示画面上、すなわち輝度面上に輝度分布として可視画像を再生する場合における低輝度化処理のみならず、フィルム等に濃度分布として可視画像を再生する場合における高濃度化処理も含まれる。具体例としては、照射野外領域のデータの画素値を一様に低輝度値（高濃度値）に変換する処理や、照射野外領域のデータの元の画素値に所定の値を加える処理等、種々の処理が考えられる。
【００１３】
「黒化処理の対象となる領域の一部分」は、点であってもよいし、線分や閉領域であってもよい。線分や閉領域を「一部分」として指示した場合、この「一部分の輝度値」は、その線分を構成する点の平均値や最大値、最小値等の輝度値を代表する値となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、表示された放射線画像の中から黒化処理対象領域の一部分を指示し、その放射線画像のうち、指示された黒化処理対象領域の一部分の輝度値以上の輝度を有する領域に対して黒化処理を行う。すなわち、エッジ検出やテンプレートマッチングといった複雑なアルゴリズムや構成を用いない、単純な構成により黒化処理が行われるため、処理が高速かつ容易に実現される。また、観察者は、黒化処理対象領域のすべてではなく、一部分のみを指示すればよいので、操作も煩雑にならず、操作性の面でも有効である。さらに、構成が単純なため、安価に実現することができる。
【００１５】
なお、本発明による黒化処理では、照射野外領域かどうかを画素毎に判定しないので、照射野内領域、すなわち、被検体が描画されている領域に、指示された黒化処理対象領域の一部分の輝度値以上の輝度を有する部分があれば、その部分に対しても黒化処理が行われることになる。しかしながら、実際の放射線画像の撮影では、被検体の部分に、照射野外領域と同程度に放射線を透過しない部分は存在しないと考えられるため、実用上の問題はほとんどない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は、画像処理ワークステーションに実装された、本発明の実施形態となる黒化処理装置の機能を示すブロック図である。図に示すように、この黒化処理装置は、被検体を表す放射線画像Ｓの画像データＳ（以下、画像とその画像データとは同じ記号を用いる）を取得する画像取得手段１と、黒化処理前後の画像を表示する表示手段２と、表示手段２によって表示された放射線画像Ｓの中から、黒化処理対象領域の一部分を指示する指示手段３と、指示手段３によって指示された黒化処理対象領域の一部分の輝度値を基準にして黒化処理の条件の設定を行う設定手段４と、放射線画像Ｓに対して、設定手段４で設定された条件に基づいて黒化処理を行う黒化処理手段５とから構成されている。
【００１８】
この黒化処理装置で行われる処理は、本発明による黒化処理プログラムにより制御されており、画像処理ワークステーションのハードウェアやオペレーティングシステムとの協調処理により実現される。すなわち、この黒化処理プログラムは、画像処理ワークステーションを、放射線画像データＳを取得する画像取得手段１と、黒化処理前後の画像を表示手段２に表示させる表示制御手段２’と、表示手段２によって表示された放射線画像Ｓの中から、指示手段３によって指示された黒化処理対象領域の一部分を受け付ける指示受付手段３’と、指示受付手段３’によって指示が受け付けられた黒化処理対象領域の一部分の輝度値を基準にして行う黒化処理の条件の設定を受け付ける設定受付手段４’と、放射線画像Ｓに対して、設定受付手段４’によって受け付けられた黒化処理の条件に基づいて黒化処理を行う黒化処理手段５として機能させるものである。
【００１９】
なお、表示手段２は、画像処理ワークステーションの液晶ディスプレイ装置、指示手段３と設定手段４は、画像処理ワークステーションのマウスやキーボード等の入力装置であり、各々の手段は、黒化処理プログラムによる表示制御手段２’指示受付手段３’設定受付手段４’によって、オペレーティングシステム等を経由して制御される。
【００２０】
次に、この黒化処理装置で行われる処理の流れについて説明する。
【００２１】
まず、観察者による処理対象の放射線画像データの選択、入力操作に従って、画像取得手段１が、放射線画像データＳを取得し、画像処理ワークステーションの主記憶装置に格納する。
【００２２】
格納された放射線画像データＳは、黒化処理を行う前の状態で、表示手段２によって画面表示される。図２（ａ）は、表示される放射線画像Ｓの一例を模式的に表したものである。図に示すように、放射線画像Ｓの外周部分の照射野外領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が高輝度で表示されている。図３（ａ）は、この画面表示の際の階調処理の一例を示したものである。説明を単純化するため、ここでは直線階調による処理としている。
【００２３】
観察者は、図２（ａ）のように、画面表示された放射線画像中の照射野外領域Ｒ１〜Ｒ４のうちの一部分、例えば、点Ａをマウスの右クリックによって指示し（指示手段３による指示）、表示されるメニューから「黒化処理設定...」を選択する。
【００２４】
図４は、黒化処理の条件を設定する画面の一例を示したものであり、設定手段４の実装例である。観察者は、指示した点Ａの輝度値（図では「２４６」）を確認し、その指示した部分の輝度値「以上」、「以下」、「より大きい」、「未満」のうちのどの条件を満たす部分を黒化処理対象領域とするかを選択し（図では「以上」を選択）、さらに、黒化処理によって塗りつぶす（低輝度化する）値を入力する（図では、「0」（黒）と入力）。
【００２５】
そして、黒化処理手段５が、選択、入力された黒化処理の条件に基づいて、階調処理の設定を図３（ｂ）のように変更する。すなわち、輝度値ｂ（図４の設定例ではｂ＝「２４６」）に対応する画素値以上の画素値の範囲では、輝度値が「0」となるように変更する。なお、実際には、階調処理のためのテーブルの設定を図３（ｂ）に基づくものに変更する。
【００２６】
その結果、表示手段２によって、図２（ｂ）のような、照射野外領域Ｒ１〜Ｒ４が黒く塗りつぶされた処理済画像Ｓ’が表示される。
【００２７】
以上のように本発明の実施形態となる黒化処理装置では、表示手段２により表示された放射線画像Ｓの中から黒化処理対象領域の一部分を指示手段３により指示し、設定手段４により、指示された黒化処理対象領域の一部分の輝度値を基準にして黒化処理の条件の設定を行い、黒化処理手段５が、その放射線画像Ｓに対して、設定手段４で設定された条件に基づいて黒化処理を行う。すなわち、エッジ検出やテンプレートマッチングといった複雑なアルゴリズムや構成を用いることなく、階調処理のためのテーブルの設定を変更するだけで黒化処理が行われるため、処理が高速かつ容易に実現される。また、観察者は、黒化処理対象領域のすべてではなく、一部分のみを指示すればよいので、操作も煩雑にならず、操作性の面でも有効である。さらに、構成が単純なため、安価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態となる黒化処理装置の機能を示すブロック図
【図２】黒化処理前後の放射線画像の一例を示す模式図（ａ：処理前、ｂ：処理後）
【図３】黒化処理前後の階調処理の設定の一例を示す図（ａ：処理前、ｂ：処理後）
【図４】黒化処理の条件設定画面の一例を示す図
【符号の説明】
【００２９】
１  画像取得手段
２  表示手段
３  指示手段
４  設定手段
５  黒化処理手段
【図１】
2005261646.tif 000003
【図２】
2005261646.tif 000004
【図３】
2005261646.tif 000005
【図４】
2005261646.tif 000006