(57)【要約】  Ｘ線モダリティを使用して患者を撮像する場合、患者をＸ線照射に過度にさらすことを避けるために、患者に照射される放射線の量を減らすことが望ましい。同時に、取得画像のノイズ成分を、効果的な臨床的インターベンションを可能にするレベルに維持することが望ましい。これらの相反する目標は、照射線量と画質との間のトレードオフを示唆する。したがって、医用画像処理方法が提示される。方法は、異なるノイズフィルタリングアルゴリズムを入力画像に適用し、同じ入力画像に基づく複数の出力画像を生成することを提案する。出力画像は、入力フレームレートよりも高いフレームレートで表示され、これは、ユーザーが画像内の低減されたノイズを知覚することを可能にする。さらに、画像の動きの滑らかさが改善されたように見える可能性がある。
2018512241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ユニットと、
画像を処理するための処理ユニットと、
処理された前記画像を連続して表示するための出力ユニットと、を含む、
医用画像処理装置であって、
前記入力ユニットは、入力画像を受信し、
前記処理ユニットは、第１のパラメータセットによって定められた、第１のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、前記入力画像から第１のノイズ除去画像を生成し、前記第１のパラメータセットとは異なる第２のパラメータセットによって定められた、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、前記入力画像から第２のノイズ除去画像を生成し、
前記第１のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布は、前記第２のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布とは異なり、前記処理された画像は、前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像であり、これにより前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像が連続して提示されるときに知覚される残留ノイズを低減することを可能にする、
医用画像処理装置。
【請求項２】
前記第１のノイズフィルタリングアルゴリズムが空間フィルタである、
請求項１に記載の医用画像処理装置。
【請求項３】
前記入力画像は静止画像であり、
前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像が連続的ループで生成される、
請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項４】
前記入力画像はある入力フレームレートを有する入力フレームシーケンスに含まれ、前記処理ユニットはさらに、ある出力フレームレートを有する出力フレームシーケンスを生成し、
前記出力フレームシーケンスは、前記第１のノイズ除去画像と前記第２のノイズ除去画像とを含む、
請求項１又は２に記載の医用画像処理装置。
【請求項５】
前記第１及び／又は前記第２のパラメータセットは、空間領域及び／又は周波数領域におけるフィルタカーネルを定めるパラメータを含む、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項６】
前記第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、前記入力フレームシーケンスに適用される時間フィルタである、
請求項４又は５に記載の医用画像処理装置。
【請求項７】
前記第２のパラメータセットは、さらに、フィルタ帯域幅、エントロピー、後続又は過去のフレーム間の幾何学的特徴変換、及び／又は後続又は過去のフレーム間の時間減衰パラメータからなる群から選択される、前記時間フィルタを定めるパラメータをさらに含む、
請求項４乃至６のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項８】
入力画像シーケンス内の第１の画像に対する少なくとも第１及び第２のノイズ除去アルゴリズムの適用後の少なくとも前記第１及び前記第２のノイズ除去画像の表示順序は、前記入力画像シーケンス内の第２の画像に対する少なくとも前記第１及び前記第２のノイズ除去アルゴリズムの適用後の少なくとも前記第１及び前記第２のノイズ除去画像の表示順序とは異なる、
請求項４乃至６のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項９】
前記入力ユニットは、さらに、複数の医用画像を含む医用画像アーカイブを提供し、また、受信された前記入力画像として前記医用画像アーカイブからの画像を使用し、
前記処理ユニットは、さらに、前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像を含む後処理された前記医用画像アーカイブを生成する、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の医用画像処理装置。
【請求項１０】
医用イメージング取得装置と、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の医用画像処理装置とを含む、
医用イメージングシステム。
【請求項１１】
医用画像処理のための方法であって、
ａ）入力画像を受信するステップと、
ｂ）第１のパラメータセットによって定義される第１のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、前記入力画像から第１のノイズ除去画像を生成するステップと、
ｃ１）前記第１のパラメータセットとは異なる第２のパラメータセットによって定義される第２のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、前記入力画像から第２のノイズ除去画像を生成するステップと、
ｃ２）前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像を連続して表示するステップとを含み、
前記第１のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布は、前記第２のノイズ除去画像における前記残留ノイズの空間分布とは異なり、これにより前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像が連続して提示されるときに知覚される残留ノイズを低減することを可能にする、方法。
【請求項１２】
前記入力画像がある入力フレームレートを有する入力フレームシーケンスに含まれ、前記方法は、さらに、
ｄ）ある出力フレームレートを有する出力フレームシーケンスを生成するステップを含み、
前記出力フレームシーケンスは、前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像を含む、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ａ１）医用画像を含む医用画像アーカイブを提供するステップと、
ａ２）受信された前記入力画像として、前記医用画像アーカイブからの画像を使用するステップと、
ｅ）前記第１のノイズ除去画像と前記第２のノイズ除去画像とを含む、後処理された前記医用画像アーカイブを生成するステップを、さらに含む、
請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
処理ユニットによって実行されたとき、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の方法のステップを実行する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の医用画像処理装置又は請求項１０に記載の医用イメージングシステムを制御するためのコンピュータプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像処理装置、医用画像処理方法、医用イメージングシステム、コンピュータプログラム要素、及びコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
長く複雑なＸ線透視インターベンションは、患者に多量の積算Ｘ線線量を与えることを意味し得る。現代のＸ線の実務は、合理的に可能な限り低いＸ線線量の適用を奨励している（いわゆる「ＡＬＡＲＡ」の原則）。したがって、医用イメージング専門家の目標は、インターベンション処置に必要な線量を減らすことである。かかる線量の減少は、取得されるＸ線画像におけるノイズを増加させる可能性がある。したがって、Ｘ線検査中に照射される線量の低減とノイズ特性の改善との間にはトレードオフが存在する。
【０００３】
ＵＳ５，２２４，１４１は、フレーム・フィリング・アプローチ（ｆｒａｍｅ−ｆｉｌｌｉｎｇ  ａｐｐｒｏａｃｈ）を用いて医用画像の静止部分を処理するシステムを開示する。
【０００４】
ＥＰ１５５０９８１Ａ２は、最小誤差時空間再帰フィルタ（ｍｉｎｉｍａｌ  ｅｒｒｏｒ  ｓｐａｔｉｏ−ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  ｆｉｌｔｅｒ）を使用する画像ノイズ低減のためのシステム及び方法を開示する。
【０００５】
ＥＰ１３１５３６７Ａ２は、３つの色成分に分離可能なカラー画像を改善するための方法及びシステムを開示する。
【０００６】
ＦＲ２７９０５６２Ａ１は、画像を合成するための光学装置、及び該装置のヘルメットのバイザーへの適用を開示する。
【０００７】
KERVRANN C:”PEWA: Patch-based exponentially weighted aggregation for image denoising”, ADVANCES IN NEURAL INFORMATION PROCESSING SYSTEMS 27, vol. 3、２０１４年１月１日、２１５０−２１５８頁は、画像ノイズ除去のためのパッチ・ベース・指数加重アグリゲーション（ｐａｔｃｈ−ｂａｓｅｄ  Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙ  Ｗｅｉｇｈｔｅｄ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）を開示する。
【発明の概要】
【０００８】
したがって、ノイズ除去された医用画像を提供するための改良された技術を有することは有利であろう。
【０００９】
この目的のために、本発明の第１の態様は、医用画像処理装置を提供する。装置は、入力ユニットと、画像を処理するための処理ユニットと、処理された画像を連続して表示するための出力ユニットとを含む。入力ユニットは、入力画像を受信するように構成される。処理ユニットは、第１のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、入力画像から第１のノイズ除去画像を生成するよう構成され、第１のノイズフィルタリングアルゴリズムは第１のパラメータセットによって定められる。処理ユニットは、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、入力画像から第２のノイズ除去画像を生成するよう構成され、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは第１のパラメータセットとは異なる第２のパラメータセットによって定められる。第１のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布は、第２のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布とは異なる。処理された画像は、第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像である。これは、第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像が連続して提示されるときに知覚される残留ノイズを低減することを可能にする。出力ユニットは、プロセッサと１つ又は複数のディスプレイとを備える。
【００１０】
本発明の一例によれば、第１のノイズフィルタリングアルゴリズムは空間フィルタである。
【００１１】
本発明の他の例によれば、入力画像は静止画像であり、第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像が連続的ループで生成される。
【００１２】
本発明の他の例によれば、入力画像はある入力フレームレートを有する入力フレームシーケンスに含まれ、処理ユニットはさらに、ある出力フレームレートを有する出力フレームシーケンスを生成するように構成され、出力フレームシーケンスは、第１のノイズ除去画像と第２のノイズ除去画像とを含む。
【００１３】
本発明の他の例によれば、第１及び／又は第２のパラメータセットは、空間領域及び／又は周波数領域におけるフィルタカーネルを定めるパラメータを含む。
【００１４】
本発明の他の例によれば、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、入力フレームシーケンスに適用される時間フィルタである。
【００１５】
本発明の他の例によれば、第２のパラメータセットは、さらに、フィルタ帯域幅、エントロピー、後続又は過去のフレーム間の幾何学的特徴変換、及び／又は後続又は過去のフレーム間の時間減衰パラメータからなる群から選択される、時間フィルタを定めるパラメータをさらに含む。
【００１６】
本発明の他の例によれば、入力画像シーケンス内の第１の画像に対する少なくとも第１及び第２のノイズ除去アルゴリズムの適用後の少なくとも第１及び第２のノイズ除去画像の表示順序は、入力画像シーケンス内の第２の画像に対する少なくとも第１及び第２のノイズ除去アルゴリズムの適用後の少なくとも第１及び第２のノイズ除去画像の表示順序とは異なる。順序という用語は、時間の順序として理解されたい。
【００１７】
本発明の他の例によれば、入力ユニットは、さらに、複数の医用画像を含む医用画像アーカイブを提供し、また、前記受信された入力画像として医用画像アーカイブからの画像を使用するように構成され、処理ユニットは、さらに、第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像を含む後処理された医用画像アーカイブを生成するように構成される。
本発明の第２の態様によれば、医用画像処理のための方法が提供される。方法は、以下のステップ、
ａ）入力画像を受信するステップと、
ｂ）第１のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、前記入力画像から第１のノイズ除去画像を生成するステップであって、前記第１のノイズフィルタリングアルゴリズムは第１のパラメータセットによって定義される、ステップと、
ｃ１）第２のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、前記入力画像から第２のノイズ除去画像を生成するステップであって、前記第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、前記第１のパラメータセットとは異なる第２のパラメータセットによって定義され、前記第１のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布は、前記第２のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布とは異なる、ステップと、
ｃ２）前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像を連続して表示することにより、前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像が連続して提示されるときに知覚される残留ノイズを低減することを可能にするステップとを含む。
【００１８】
本発明の他の例によれば、ある入力フレームレートを有する入力フレームシーケンスに前記入力画像が含まれ、方法はさらに、
ｄ）ある出力フレームレートを有する出力フレームシーケンスを生成するステップを含み、
出力フレームシーケンスは、第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像を含む。
【００１９】
本発明の他の実施例によれば、方法は、以下のステップ、
ａ１）複数の医用画像を含む医用画像アーカイブを提供するステップと、
ａ２）前記受信された入力画像として、前記医用画像アーカイブからの画像を使用するステップと、
ｅ）第１のノイズ除去画像と第２のノイズ除去画像とを含む、後処理された医用画像アーカイブを生成するステップとを含む。
【００２０】
本発明の第３の態様によれば、医用イメージングシステムが提供される。医用イメージングシステムは、
−医用イメージング取得装置と、
−医用画像処理装置とを含む。
【００２１】
医用画像処理装置は、上記のような装置として提供される。
【００２２】
本発明の第４の態様によれば、処理ユニットによって実行されたとき、上記方法ステップを実行するように構成された、上記のような医用画像処理のための装置を制御するためのコンピュータプログラム要素が提供される。
【００２３】
本発明の第５の態様によれば、上記プログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体が提供される。
【００２４】
第１のノイズフィルタリングアルゴリズム及び第２の異なるノイズフィルタリングアルゴリズムを用いた第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像の生成は、第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像が連続して提示される際に知覚される残留ノイズを改善することを可能にする。これは、時間的に連続していることを意味する。
【００２５】
これは、各入力画像に対して少なくとも２つの出力画像が生成されるため、単一の画像を提示するのにかかる時間に比べて、より高いレートで第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像をユーザーに提示することができるからである。示唆される画像表示時間の減少は、人間の視覚システムが、少なくとも２つのノイズ除去画像を効果的に平均化させることを可能にし、結果として、人間のユーザーに元画像よりも少ないノイズを含むように見える最終画像が得られる。
【００２６】
このようなノイズの平均化は、本発明の態様に係るシステムにおけるＸ線曝露を低減することを可能にする。Ｘ線線量の減少によって引き起こされる暗示的なノイズ増加は、表示レートの増加により、減少しているとユーザーによって知覚され得る。したがって、患者に照射されるＸ線線量を低減することができる。
【００２７】
さらに、各入力画像について、少なくとも２つの出力画像が生成される。入力フレームレートに対する出力フレームレートの示唆される増加は、ノイズ除去されたシーケンスが、より滑らかな、又はよりぎくしゃくしていない動きを有するようにユーザーに見えることを意味する。
【００２８】
本明細書において、「ノイズフィルタリングアルゴリズム」という用語は、入力画像に適用されたとき、画像のノイズ成分に起因するパワーを、画像の非ノイズ成分に起因するパワーに対して低減する数学的関数を意味する。単一の画像フレームに対して作用する空間ノイズ低減アルゴリズムなど、様々なノイズフィルタリングアルゴリズムが知られている。これらは、比較的高いノイズ分散を有する画像フレームの領域を識別し、これらの領域を平均化する。あるいは、フレームに適用されるノイズフィルタリングアルゴリズムは、時間フィルタである。換言すれば、「現在のフレーム」のある領域が、「前のフレーム」又は「後のフレーム」における同じ領域又は変換された領域と比較される。前のフレーム及び／又は後のフレームに対して変わっていない「現在のフレーム」内の領域は平均化される。この一般的な説明から、多くのノイズフィルタリングアルゴリズムを使用できることは明らかである。
【００２９】
本明細書において、「パラメータセット」という用語は、ノイズフィルタリング（平滑化）アルゴリズムを定めるのに必要な、該アルゴリズムの少なくとも１つの構成パラメータを指す。空間フィルタの場合、これは、フィルタ特性（例えば、メディアン又はリニアガウスフィルタ）を定める、ノイズキャンセリング空間ローパスフィルタのフィルタ伝達関数を定め得る。パラメータは、伝達関数係数、及び特定の周波数における減衰を含み得る。パラメータセットは、フォーマルなフィルタパラメータだけでなく、空間フィルタ又は時間フィルタで使用される画像平均化領域を決定するために使用されるバウンディングボックスのサイズなどの実用的なパラメータを含むことができる。ノイズ分散パラメータ又はエッジ検出パラメータを使用して、フィルタリングをトリガすることができる。同様に、時間フィルタは、例えば、少なくとも、適用されるフィードバック及び／又はフィードフォワードの程度を含むパラメータセットによって定められ得る。したがって、「パラメータセット」という用語は、様々なパラメータタイプを包含することが理解されるであろう。
【００３０】
本明細書において、「残留ノイズの空間分布」という用語は、画像内のノイズの作用により変更される画素の位置を意味する。第１のノイズ分布を有する画像のコピーは、当然ながら、同じノイズ分布を有する。ノイズフィルタリング（平滑化）アルゴリズムが画像のコピーに適用された場合、画像内のノイズの作用によって引き起こされる所与のピクセルのノイズ成分は、画像に対するアルゴリズムの作用の結果、変化する。
【００３１】
本明細書では、「知覚される残留ノイズ」という用語は、同じ画像の画像シーケンスであって、異なる画像については異なるノイズ分布を有するシーケンスを観察するとき、人間の観察者がノイズの減少を体感することを意味する。この認識されるノイズの減少は、複数の素早く動くノイズパターン間でノイズを無意識に平滑化する人間の視覚システムの作用によってもたらされる。
【００３２】
言い換えると、本発明は、人間の視覚システムの時間的特性を利用して、元のフレームレートに対する知覚されるノイズの減少、又はより一般的には、改善されたノイズの見え方をもたらす。人間の視覚システムの平均化能力が、平均化を行うために利用される。これにより、フレームの画質の認識が向上する。また、アルゴリズムのアップサンプリング効果により、処理された画像シーケンスがより滑らかに見える可能性がある。これは、知覚されるノイズが、非決定的処理なしで知覚されるノイズと等しくなるようにパルス当たりの線量を減らすことによって利用され、知覚される画像ノイズはＸ線線量を増加させることなく改善され、改善された知覚フレームレートにより、低フレームレート取得プロトコル使用の負担が低減され、これは、患者が受けるＸ線積算線量を大幅に減少させるのに役立つ。
【００３３】
本発明の上記及び他の側面は、以下に記載される実施形態を参照しながら説明され、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
本発明の例示的な実施形態を、以下の図面を参照しながら説明する。
【図１ａ】図１ａは、空間ノイズフィルタリングアルゴリズムの例を示す。
【図１ｂ】図１ｂは、時間ノイズフィルタリングアルゴリズムの例を示す。
【図２】図２は、フィルタ特性を示す。
【図３】図３は、本発明の第２の態様に係る医用画像処理方法を示す。
【図４】図４は、動作中の医用画像処理方法の例を示す。
【図５】図５は、動作中の医用画像処理方法の他の例を示す。
【図６】図６は、医用画像処理方法の実践的結果を示す。
【図７】図７は、本発明の第１の態様に係る医用イメージング処理装置を示す。
【図８】図８は、本発明の第３の態様に係る医用イメージングシステムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
Ｘ線透視又はインターベンショナルラジオロージー（ＩＶＲ）処置の場合には、取得フレームレートを低下させることによって、したがって、インターベンション中の曝露の数を減らすことによって、照射Ｘ線線量を大幅に減らすことができる。あるいは、Ｘ線線量を減らすことができる。一次Ｘ線線量の減少は、取得される画像シーケンスにおけるノイズレベルの増加をもたらす。取得フレームレートの低下は、取得されるシーケンスが、滑らかさを欠いているようにユーザーに見えることをもたらす。したがって、Ｘ線被曝の低減は画質の要求によって制限される。例えば、画像ノイズが高すぎる場合、コントラストの低いオブジェクトが見えなくなるおそれがある。標準的な透視撮影プロトコルのフレームレートの低下は、画像シーケンスの滑らかさを低下させる可能性がある。この影響のため、低フレームレートプロトコルの使用が妨げられる可能性がある。患者放射線量（Ｘ線出力及び／又は取得フレームレートによって決定される）との間のトレードオフを見出す必要がある。これは、一般的にはＡＬＡＲＡ（ａｓ  ｌｏｗ  ａｓ  ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ  ａｃｈｉｅｖａｂｌｅ）の原則に従うべきである。
【００３６】
本発明のいくつかの態様は、Ｘ線画像のノイズ除去に関するが、他のタイプのイメージング、例えば超音波又はＭＲＩイメージングに有用に適用することができる。その場合、目標は、測定画像又は画像シーケンスの全体的ノイズレベルを下げることである。
【００３７】
空間フィルタは、重要な情報を有さず、ノイズのみを含む画像内のパッチを特定して平滑化する。重要な情報を含む領域は、ガイドワイヤー、器官、又は骨の境界など、医療専門家にとって有用な情報を含む画像の領域である。画像内のこのようなオブジェクトのフィルタリングは、空間分解能を低下させる可能性があり、これは医療専門家にとって不都合である。このような空間分解能の低下を回避するために、空間フィルタリングアルゴリズムは、重要な情報を有さない画像内のパッチを特定し、これらの領域をフィルタリングする。
【００３８】
図１ａ）は、血管１２の画像を含む例示的な透視フレーム１０を示す。画素高さｐｈ及び画素幅ｐｗを有する第１のバウンディングボックスが位置１４に示されている。第２のバウンディングボックス位置が１６に示されており、第３の画素バウンディングボックス位置が位置１８に示されている。位置１４及び１６は重要な情報を含まず、ノイズを含むバックグラウンド画像オブジェクトのみを含むので、空間フィルタリングアルゴリズムは、位置１４及び１６を平滑化候補として特定し得る。一方、位置１８は、空間フィルタリングのための良好な候補ではない。なぜなら、この領域が空間フィルタリングされると、ターゲットの血管の境界のコントラストが下がり、空間分解能が失われるからである。
【００３９】
また、入力フレームレートで取得される画像シーケンスに時間フィルタが適用されてもよい。これは、シーケンス内の限られた数の画像に関して、後続及び過去のフレームのいくつかの領域は、現在のフレームの該領域と比較して、大きく変化しないためである。
【００４０】
図１ｂ）は、時間フィルタリングアルゴリズムが適用される、胸部のＸ線透視から取得された３つのフレームのシーケンスの概略図を示す。フレーム２０、２２、及び２４はそれぞれ、心臓のような急速に動くオブジェクトと、隔膜のようなゆっくりと動くオブジェクトとの連続的なフレームを含む。隔膜は、斜線２６として示されている。心臓３２は、フレーム２０では収縮した状態で示されている。周囲の点線３４は、心臓の膨張の最大範囲を示す。したがって、フレーム２２では、心臓は半分膨張した状態で示され、フレーム２４では、心臓は完全に膨張した状態で示されている。
【００４１】
したがって、３つのフレームのそれぞれに、心臓が位置する領域に対応する領域が存在し、該領域において、心臓を含む領域の範囲は、現在のフレームＦ２（ｔ＋１）と比較して前のフレーム及び次のフレームで変化する。これらのフレームはまた、前のフレームＦ１（ｔ）２７又は次のフレームＦ３（ｔ＋２）３０において大きく変化しない領域を含む。この例示的な時間フィルタリングアルゴリズムでは、領域２７、２８、及び３０は互いに平均化されるが、心臓を含む領域は平均化されない。これにより、フレーム間のモーションブラーの影響が軽減される。各フレーム内のフィルタリングする領域及びフィルタリングしない領域は、エッジ検出などの当業者に知られている画像認識技術を使用して識別され得る。
【００４２】
したがって、空間フィルタ及び時間フィルタは、医用画像シーケンスに適用される場合、それに伴う画像内の関心領域の空間分解能の損失を制限するために、慎重にパラメータ化されなければならない。空間フィルタリングの場合、誤った選択は、小又は低コントラストオブジェクトの空間分解能を低下させる。時間平均の例については、誤ったパラメータ選択は、モーションブラーの増加を引き起こす。
【００４３】
ノイズ除去アルゴリズムの強度が妥当な範囲を超過すると、画像全体の全体的空間分解能が低下する。その結果、一般的に、ノイズ除去された画像内に残留ノイズが存在する。残留ノイズの強度は、少なくとも適用されるＸ線線量に依存し、一般的に、低いＸ線線量で取得された画像の残留ノイズは、高いＸ線線量で取得された画像の残留ノイズよりも大きい。
【００４４】
全体的画質を改善することができるいくつかの画像処理技術は、ノイズの増幅によって妨げられる。デコンボリューション演算は、この問題を有する。したがって、改善されたノイズ除去技術は、画像シーケンスの鮮明さを改善するのにも役立つ。
【００４５】
図２は、フィルタの一般的な特性を示す。小さな関心領域（ＲＯＩ）内の情報内容が、軸３２上の任意の変数Ｖによって定量化される。これは、空間領域又は周波数領域などの任意の数学的領域にわたって測定され得る。任意の画像について、軸３４に対してヒストグラムＨ（Ｖ）がプロットされている。曲線４４の下の領域４２は、ノイズパワーを含む領域を画定する。曲線４８の下の領域４６は、画像情報を含む領域を画定する。
【００４６】
この状況では、画像から低周波ノイズを除去する必要がある。ノイズ除去は、曲線閾値Ｔ（Ｖ）によって決定される強度を定める伝達関数を有するフィルタカーネルを適用することによって実行される。典型的には、Ｖ上の所与の点におけるＨ（Ｖ）の減衰は、デシベル（ｄＢ）で定義される。図示の例では、任意の変数Ｖが周波数である場合、閾値Ｔ（Ｖ）は、一定減衰領域３８及びスロープ・カットオフ特性４０を有する周波数領域におけるローパスフィルタを定める。重複領域５０は、いくらかの有用な情報も画像から失われるが、ノイズを除去するためにローパスフィルタによってフィルタリングされる画像情報を含む領域を表す。
【００４７】
図２に示すフィルタ特性Ｔ（Ｖ）は、例えば、ノイズ特性の変化に合わせるために、又は画像内のオブジェクトの動きを反映させるために、例えば、時間、空間、又は周波数にわたって調整されてもよい。したがって、フィルタは、適応性空間フィルタ又は適応性時間フィルタなどの適応性フィルタであってもよい。
【００４８】
本発明の一態様によれば、医用画像処理のための方法が提供される。方法は、以下のステップ、
ａ）入力画像を受信するステップ５２と、
ｂ）第１のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、前記入力画像から第１のノイズ除去画像を生成するステップ５４であって、前記第１のノイズフィルタリングアルゴリズムは第１のパラメータセットによって定義される、ステップ５４と、
ｃ１）第２のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、前記入力画像から第２のノイズ除去画像を生成するステップ５６であって、前記第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、前記第１のパラメータセットとは異なる第２のパラメータセットによって定義され、前記第１のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布は、前記第２のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布とは異なる、ステップ５６と、
ｃ２）前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像を連続して表示することにより、前記第１のノイズ除去画像及び前記第２のノイズ除去画像が連続して提示されるときに知覚される残留ノイズを低減することを可能にするステップとを含む。
【００４９】
図３は、本発明の一態様に係る方法を示す。ステップｃ）は、複数のサブステップ、例えばｃ１）及びｃ２）を含むことができる。
【００５０】
図４は、典型的なアルゴリズムにおける上記方法の動作を示す。フレーム５８は、心臓６０などの動的オブジェクトと、心臓に比べてはるかにゆっくりと動く、例えば、隔膜又は肋骨境界６２などのオブジェクトを含む。フレーム５８は、フレームボディ内にスペックルパターンとして示されるスペックルノイズの影響を受ける。
【００５１】
上記のようにアルゴリズムが適用される。これにより、第１のノイズ除去画像であるフレーム６４と、第２のノイズ除去画像であるフレーム６６とが得られる。第１のノイズ除去画像は、第１のノイズフィルタリングアルゴリズムＦ１（ｔ）を入力画像、すなわちフレーム５８に適用することによって生成される。第１のノイズ除去画像は、入力フレーム５８と比較してスペックルパターンが低減されていることが分かる。第２のノイズ除去画像は、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムＦ２（ｔ）を入力フレーム５８に適用することによって生成される。第２のノイズ除去画像は、同様に、入力画像５８と比較してスペックルパターンが低減されていることが分かる。さらに、第２のノイズ除去画像における残留ノイズのスペックルパターンは、第１のノイズ除去画像におけるスペックルパターンとは異なる。
【００５２】
したがって、認識されるノイズパフォーマンスの改善により、照射されるＸ線線量を低減し、又は連続して取得する場合、入力画像の取得レートを低減することができる。
【００５３】
上述のアルゴリズムでは、第１のパラメータセットとは異なる第２のパラメータセットによって、少なくとも第２のノイズフィルタリングアルゴリズムが定義される。上記差異は、（１）少なくとも１つの異なるパラメータ値、及び／又は（２）少なくとも１つの異なるパラメータタイプであり得る。したがって、第１のノイズフィルタリングアルゴリズム及び第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、同じパラメータタイプを有する時空間フィルタであってもよい。しかし、これらのパラメータの値は異なり、例えば、第１のノイズフィルタリングアルゴリズムは、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムによって定められるローパスフィルタとは異なるカットオフ周波数を有するローパスフィルタを定め得る。
【００５４】
他の例によれば、第１のノイズフィルタリングアルゴリズム及び第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、適応性時間アルゴリズムであってもよい。第１のノイズフィルタリングアルゴリズムは、直前のフレームを７０パーセント重み付けで、２つ前のフレームを５０パーセントの重みづけで、・・・といったように平均化し、これにより、第１のノイズフィルタリングアルゴリズムのためのヒストリカル減衰特性を取得する、ヒストリカル・フレーム重み付けパラメータによって定められてもよい。第２のノイズフィルタリングアルゴリズムも時間フィルタであってもよいが、異なるタイプのパラメータによって定められ、例えば、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、フィードフォワードパラメータによって定められてもよい。
【００５５】
本発明の態様に従って使用されるノイズフィルタリングアルゴリズムの設計は、残留画像ノイズが可能な限り無相関であるように設計される。パラメータはこれに応じて、例えば、モダリティの制約、イメージングされる身体の部位、又は取得プロトコルに基づき設計される。
【００５６】
第１のノイズフィルタリングアルゴリズム及び第２のノイズフィルタリングアルゴリズムの適用順序は固定されておらず、実際には、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムが最初に適用されてもよいことは、当業者に理解されるであろう。
【００５７】
本発明の一実施形態によれば、ノイズフィルタリングアルゴリズムは、適応型空間フィルタである。
【００５８】
適応型空間フィルタは、主にノイズを有する入力画像内の領域に適用される。したがって、重要なフィーチャのエッジの空間分解能は損なわれない。
【００５９】
本発明の一実施形態によれば、ノイズ領域は、画像の領域内のサンプリングボックスを使用し、例えば、ボックス内の標準偏差、エントロピー、又はピクセル強度の範囲を測定し、その結果を他のボックスからの同じ結果と比較することによって識別され得る。
【００６０】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、ステップａ）において、入力画像が静止画像であり、第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像が連続的ループで生成される、方法が提供される。
【００６１】
図４はまた、連続的ループが点線６８を用いて示されているので、このオプションの実施形態を示している。
【００６２】
「ラストイメージホールド（ｌａｓｔ  ｉｍａｇｅ  ｈｏｌｄ）」又は診断用Ｘ線画像などの静的画像は、ノイズが多い可能性がある単一の画像を含む。この実施形態によれば、画像は無限ループで繰り返しノイズ除去される。したがって、人間の視覚システムは、異なるノイズ特性を有する画像のコピーをアップサンプリングされたレートで表示することによって、静止画像の知覚画質を改善する。
【００６３】
本発明の一実施形態によれば、平均化は、画像表示のフレームレートを増加させることなく実行される。これにより、残留ノイズの無相関部分は減少するが、フレームレートは増加しない。本発明のこの実施形態は、静止画像に適用可能である。
【００６４】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、ある入力フレームレートを有する入力フレームシーケンスに前記入力画像が含まれ、方法はさらに、
ｄ）入力フレームレートよりも高い出力フレームレートを有する第１及び第２のノイズ除去画像を含む出力フレームシーケンスを生成するステップを含む。
【００６５】
出力フレームレートは入力フレームレートよりも高いので、人間の視覚システムの時間平均特性が、元のフレームレートに対して知覚されるノイズの減少を可能にする。これはＡｕｆｒｉｃｈｔｉｇ効果と呼ばれる。
【００６６】
図５は、本発明のこの実施形態を示す。入力フレーム７２、７３、７４のシーケンスが入力フレームレートで提供される。
【００６７】
シーケンス内の各画像は、処理（ノイズ除去）アルゴリズムによって複数回処理される。したがって、適用される並列フィルタ処理段の数の倍数であるアップサンプリングされたフレームレートで、複数の処理された画像が提供される。
【００６８】
各フレームに適用される画像処理（ノイズ除去）アルゴリズムは、それぞれが異なるパラメータセットに基づく複数のノイズ低減アルゴリズムが、複数の入力画像のそれぞれに適用されるように改変される。処理された画像における残留ノイズの正確な空間分布は、アルゴリズムがシーケンス内の全く同じ画像フレームに複数回適用されるにつれ変化する。これは、残留ノイズの空間分布を変化させ、他の画像内のノイズに対して、各画像における残留ノイズをより無相関にするという効果を有する。アルゴリズムの全体的パフォーマンスを損なわず、残留ノイズが可能な限り無相関になるよう、アルゴリズムの反復回数に等しい数の異なるパラメータセットが提供される。出力フレームレートは、適用されるフィルタ段の数によって決定される入力フレームレートの倍数である。
【００６９】
図５は、入力シーケンス７２、７３、７４が２つの異なるノイズフィルタリングアルゴリズムを含むアルゴリズムによって処理されることを示す。したがって、ノイズ除去された出力画像シーケンス７６は、無相関の残留ノイズスペックルパターンを有する６つのフレームを含む。出力フレームシーケンスは、図示の例では、入力フレームシーケンスの２倍のレートで出力される。
【００７０】
第１のノイズフィルタリングアルゴリズム及び第２のノイズフィルタリングアルゴリズムを定めるために使用されるパラメータは、使用されるノイズフィルタリングアルゴリズムのタイプに基づいて選択される。また、パラメータは、具体的な取得方法又は外科手術中に存在する条件を考慮に入れるように設計されてもよい。したがって、空間ノイズフィルタリングアルゴリズムの場合、変更される可能性のあるパラメータは、バウンダリーボックスのサイズ、バウンダリーボックス内で検出されるエントロピー又は標準偏差、任意の境界領域形状（ノイズフィルタリング空間領域は矩形である必要はないので）を含み、当業者は多くの他のパラメータに考え付くであろう。
【００７１】
同様に、第２のパラメータセットも、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムに適切な様々なパラメータを含み得る。
【００７２】
本発明の一実施形態によれば、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、適応型時間フィルタである。
【００７３】
本発明の一実施形態によれば、入力フレームレートは７．５フレーム／秒（ＦＰＳ）であり、出力フレームレートは６０ＦＰＳである。
【００７４】
低線量でのＸ線透視検査の業界標準照射線量レートは７．５ＦＰＳである。６０ＦＰＳのフレームレートは、モニタディスプレイの業界標準リフレッシュレートである。したがって、このアップサンプリング比率を達成するために、８つの無相関ノイズ低減アルゴリズムが各入力フレームに適用され、無相関ノイズを有する８つの出力フレームが生成される。
【００７５】
本発明の一実施形態によれば、異なるパラメータセットを有する３、４、５、６、７、８、９、１０個の、又はそれ以上のノイズ低減アルゴリズムが適用される。
【００７６】
図６は実行中のアルゴリズムの例を示す。馬上の乗馬者の標準的なテストシーケンスが四角形７８で示されている。これは、入力フレームシーケンスＦｉの最初の入力フレームである。入力フレームは、ｔ、ｔ＋４、及びｔ＋８で提供される。図６に示す具体例では、それぞれが独自のユニークなパラメータセットを有する４つのノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して、画像処理アルゴリズムが４回適用される。したがって、第１のノイズフィルタリングアルゴリズム出力はＦ１（ｔ）で示されている。第２のノイズ除去画像はＦ２（ｔ）で示されている。第３のノイズ除去画像はＦ３（ｔ）で示されている。第４のノイズ除去画像はＦ４（ｔ）で示されている。８０におけるシーケンスの次のフレームにおいて、ｔ＋４で提供される次の入力フレームに対してアルゴリズムが繰り返される。
【００７７】
したがって、入力フレームシーケンスＦｉに関連して、入力フレームシーケンスフレームレートは、出力フレームシーケンスＦｏのフレームレートの１／４であることが分かる。各画像に対して異なるノイズフィルタリングアルゴリズムを使用するため、画像Ｆ１（ｔ）、Ｆ２（ｔ）、Ｆ３（ｔ）、及びＦ４（ｔ）のノイズは無相関になる。
【００７８】
「入力フレームレート」及び「出力フレームレート」という用語の使用は、本発明を、入力フレーム画像が規則的な取得レートでのみ取得される状況に限定するものではない。例えば、本発明の実施形態では、入力フレーム取得は、例えば、測定される心臓フェーズに従ってトリガされ得る。これは、入力フレームシーケンスの入力レートにおけるわずかな不規則性をもたらし得る。しかし、平均取得レートよりも平均レートの高い画像表示が可能であるため、本発明の効果は依然としてこの状況でも達成可能である。
【００７９】
したがって、本発明の一実施形態によれば、所望の出力フレームレートと比較した入力フレームシーケンスにおける不規則性が検出され、入力フレームに対する第１又は第２のノイズフィルタリングアルゴリズムのうちの少なくとも１つの適用を省略又は複製し、出力フレームシーケンスを余分なノイズ除去フレームで埋めることができる。このパディング処理は、所望の出力フレームレートが達成されるまで繰り返される。
【００８０】
入力フレームシーケンスの不規則性は、Ｘ線透視装置が心臓又は呼吸インパルスによってトリガされている場合に、装置の事故的なトリガにより生じる可能性がある。また、患者の心臓不整脈のために不規則性が生じることもある。この実施形態によれば、入力フレームシーケンスにおける不規則性は、無相関ノイズを使用する複製フレームを用いて対処され得る。
【００８１】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、第１及び／又は第２のパラメータセットは、空間領域及び／又は周波数領域における適応型フィルタカーネルを定めるパラメータを含む、方法が提供される。
【００８２】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、広帯域フィルタカーネルが低周波数帯域に適用され、狭帯域フィルタカーネルが高周波数帯域に適用される、方法が提供される。
【００８３】
ノイズ平滑化フィルタ（ノイズフィルタリングアルゴリズムとして適用可能）の周波数応答は、図２で説明したフレームワーク内で便利に議論することができる。当然ながら、実際の適用では、例えば、軸（空間周波数領域を定める場合）はゼロからある数のラインペア／ｍｍとなる。フィルタカーネルの設計にあたり、使用可能な２Ｄマトリックスの幅広い選択肢がある。画像のサイズよりも数値的に小さい又は等しい任意のマトリックス構成を適用することができる。一般に、フィルタカーネルは全体画像より小さいサイズを有する。
【００８４】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、入力フレームシーケンスに適用される時間フィルタである、方法が提供される。
【００８５】
したがって、時間の関数として大きく変化しない画像スタック内のパッチを識別するというタスクを有する第２のノイズフィルタリングアルゴリズムが提供される。このようなパッチは、遅いオブジェクト又は背景セクションであり得る。有意な情報と有意でない情報とを区別するために、様々な変数が使用され得る。適切な変数の例は、エントロピー、標準偏差、又は関心領域である画像パッチ内のピクセル値の範囲を含む。これらの可能な全ての変数について、関連する「現在の」入力フレームの情報内容に適合するように、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムのフィルタ強度を調整する閾値曲線が決定され得る。
【００８６】
さらに、情報評価及びフィルタリングは、異なる数学的領域において実行され得る。例えば、空間領域、周波数領域、又は別の領域である。
【００８７】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、第２のパラメータセットは、さらに、フィルタ帯域幅、エントロピー、後続又は過去のフレーム間の幾何学的特徴変換、及び／又は後続又は過去のフレーム間の時間減衰パラメータからなる群から選択される、時間フィルタを定めるパラメータをさらに含む、方法が提供される。
【００８８】
したがって、出力画像フレームが最大無相関ノイズ特性を有する、又は最大に近く無相関なノイズ特性を有することを保証するために、様々なパラメータを使用することができる。さらに、具体的な取得モダリティの臨床状況を選択するために、フィルタパラメータが選択されてもよい。Ｘ線透視画像におけるガイドワイヤー取得の場合と、超音波画像における器官表示との間には、違いが認められる。したがって、パラメータセットの注意深い設計により、個々の取得条件を改善するようにアルゴリズムを調整することができる。
【００８９】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、第１のパラメータセット及び／又は第２のパラメータセット内のパラメータに乱数をシードする、方法が提供される。
【００９０】
残留画像ノイズのランダム性は、反復的なノイズ除去、処理、及び再構築において最も顕著である。アルゴリズムに異なる開始解、事前分布（ｐｒｉｏｒ）、又は重みが適用されると、残留ノイズの空間分布に関して著しく異なる結果がもたらされる。
【００９１】
本発明の一実施形態によれば、処理パラメータの各々が、フィルタリングプラトーの幅、すなわち一定減衰領域３８によって決定される間隔内で乱数に割り当てられる。
【００９２】
その結果、ノイズフィルタリングは、わずかに非決定的なものとされる。
【００９３】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、第１のノイズフィルタリングアルゴリズム及び第２のノイズフィルタリングアルゴリズムの適用順序が、入力フレームシーケンス内の新しい入力フレームごとに変更される、方法が提供される。
【００９４】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、入力画像シーケンス内の第１の画像に対する少なくとも第１及び第２のノイズ除去アルゴリズムの適用順序は、入力画像シーケンス内の第２の画像に対する少なくとも第１及び第２のノイズ除去アルゴリズムの適用順序とは異なる、方法が提供される。
【００９５】
本発明の一実施形態によれば、上記方法であって、入力画像シーケンスに対する少なくとも第１及び第２のノイズ除去アルゴリズムの適用順序は、置換関数（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及び／又はフレームインターリーバによって定められる、方法が提供される。
【００９６】
この実施形態の一例では、ランダム・コード・ジェネレータ、ＰＮシーケンスジェネレータのような擬似ノイズジェネレータ、又はＧｏｌｄシーケンスジェネレータを使用して、少なくとも第１及び第２のノイズフィルタリングアルゴリズムによって生成される様々なノイズ除去アルゴリズムの適用順序が定められる。言い換えれば、第１の入力画像及びその後の画像に関して、ノイズ除去アルゴリズムは、アルゴリズムが第２の（後の）入力画像に適用される順序とは異なる順序で第１の入力画像に適用される。
【００９７】
ノイズフィルタリングアルゴリズムの特定のカテゴリは、出力フレームシーケンスに類似のカテゴリの視覚的アーチファクトを与える可能性がある。入力フレームシーケンスに同じ順序で繰り返し適用されることによって、これらのアーチファクトが出力フレームシーケンス内に規則的なパターンで発生する場合、かかるアーチファクトシーケンスはユーザーに対して現れ得る。各フレームが異なるフレームフィルタリングアルゴリズムから得られた出力フレームシーケンス内のフレームの表示順序を並べ替えるためのＰＮシーケンスの適用は、かかるアルゴリズム特有アーチファクトの影響を低減する。
【００９８】
本発明の一実施形態によれば、以下のさらなるステップ、
ａ１）複数の医用画像を含む医用画像アーカイブを提供するステップと、
ａ２）前記受信された入力画像として、前記医用画像アーカイブからの画像を使用するステップと、
ｅ）第１のノイズ除去画像と第２のノイズ除去画像とを含む、後処理された医用画像アーカイブを生成するステップを含む上記方法が提供される。
【００９９】
本発明のこの実施形態によれば、ハードドライブ、サーバ、インターネット、又はクラウドサーバ、ＣＤ−ＲＯＭアーカイブ、ＤＶＤアーカイブ、テープアーカイブ、及び他のデータストレージ方法上に保持された医用アーカイブに存在する画像において、人間の視覚システムによる平均化の有利な効果を奏することができる。
【０１００】
したがって、履歴画像も、本発明の態様に係る画像処理技術の恩恵を受けることができる。
【０１０１】
本発明の一態様によれば、医用画像処理装置８４が提供される。上記装置は、入力ユニット８６及び処理ユニット８８を備える。
【０１０２】
入力ユニット８６は、入力画像を受信するように構成される。
【０１０３】
処理ユニット８８は、第１のパラメータセットによって定められる第１のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して入力画像から第１ノイズ除去画像を生成するように構成され、また、第１のパラメータセットとは異なる第２のパラメータセットによって定められる第２のノイズフィルタリングアルゴリズムを使用して入力画像から第２のノイズ除去画像を生成するよう構成される。第１のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布は、第２のノイズ除去画像における残留ノイズの空間分布とは異なり、これにより、第１のノイズ除去画像と第２のノイズ除去画像とが連続して提示されたとき、知覚される残留ノイズを低減することが可能になる。
【０１０４】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、第１のノイズフィルタリングアルゴリズムは空間フィルタである、装置が提供される。
【０１０５】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、入力画像が静止画像であり、第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像が連続的ループで生成される、装置が提供される。
【０１０６】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、ある入力フレームレートを有する入力フレームシーケンスに前記入力画像が含まれ、処理ユニットは、さらに、ある出力フレームレートを有する出力フレームシーケンスを生成するよう構成される、装置が提供される。出力フレームシーケンスは、第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像を含む。
【０１０７】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、第１及び／又は第２のパラメータセットは、空間領域及び／又は周波数領域におけるフィルタカーネルを定めるパラメータを含む、装置が提供される。
【０１０８】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、第２のノイズフィルタリングアルゴリズムは、入力画像及び入力フレームシーケンスに適用される時間フィルタである、装置が提供される。
【０１０９】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、第２のパラメータセットは、さらに、フィルタ帯域幅、エントロピー、後続又は過去のフレーム間の幾何学的特徴変換、及び／又は後続又は過去のフレーム間の時間減衰パラメータからなる群から選択される、時間フィルタを定めるパラメータをさらに含む、装置が提供される。
【０１１０】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、第１のパラメータセット及び／又は第２のパラメータセット内のパラメータに乱数をシードする、装置が提供される。
【０１１１】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、第１のノイズフィルタリングアルゴリズム及び第２のノイズフィルタリングアルゴリズムの適用順序が、入力フレームシーケンス内の新しい入力フレームごとに変更される、装置が提供される。
【０１１２】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、出力画像シーケンス内の少なくとも第１及び第２のノイズ除去画像フレームの出力順序は、置換関数（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及び／又はフレームインターリーバによって定められる、装置が提供される。
【０１１３】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、入力ユニット８６は、さらに、複数の医用画像を含む医用画像アーカイブを提供し、また、前記受信された入力画像として医用画像アーカイブからの画像を使用するように構成され、処理ユニット８８は、さらに、第１のノイズ除去画像及び第２のノイズ除去画像を含む後処理された医用画像アーカイブを生成するように構成される、装置が提供される。
【０１１４】
本発明の一実施形態によれば、上記装置８４であって、入力画像シーケンス内の第１の画像に対する少なくとも第１及び第２のノイズ除去アルゴリズムの適用順序は、入力画像シーケンス内の第２の画像に対する少なくとも第１及び第２のノイズ除去アルゴリズムの適用順序とは異なる、装置が提供される。
【０１１５】
本発明の一態様によれば、医用イメージングシステム８９が提供される。医用イメージングシステム８９は、
−医用イメージング取得装置９０と、
−医用画像処理装置９２とを含む。
【０１１６】
医用画像処理装置は、上記のような装置として提供される。
【０１１７】
図８は、本発明の一態様に係る医用イメージングシステムを示す。医用イメージングシステム８９は、Ｃアーム９４を含む。Ｃアームは、対象物１００を撮像するように構成されたＸ線トランスミッタ９６及び検出器９８を備える。Ｃアーム９４は、サーボモータ１０２及び１０４を使用して、対象物１００の周りに電子的に配置可能である。
【０１１８】
本発明の態様は、主に、透視イメージングシステムに関して論じられてきたが、本発明は、一般的に、残留画像ノイズが懸念される全ての医用イメージングモダリティに適用可能である。したがって、本発明の一実施形態によれば、医用イメージング取得装置は、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）スキャナである。
【０１１９】
本発明の一実施形態によれば、医用イメージング取得装置は、位相差Ｘ線スキャナである。
【０１２０】
本発明の一実施形態によれば、医用イメージング取得装置は、デジタルＸ線装置である。
【０１２１】
本発明の一実施形態によれば、医用イメージング取得装置は、超音波システムである。
【０１２２】
本発明の一実施形態によれば、医用イメージング取得装置は、ＭＲＩスキャナである。
【０１２３】
本発明の一態様によれば、処理ユニットによって実行されたとき、上記方法ステップを実行するように構成された、上記のような医用画像処理のための装置を制御するためのコンピュータプログラム要素が提供される。
【０１２４】
本発明の一態様によれば上記プログラム要素を記憶したコンピュータ可読媒体が提供される。
【０１２５】
コンピュータプログラム要素は、本発明の一実施形態であってもよいコンピュータユニットに保存されてもよい。このコンピューティングユニットは、上記方法のステップを実行するよう、又はその実行を誘導するよう構成され得る。さらに、上記装置の構成要素を操作するよう構成されてもよい。コンピューティングユニットは、自動的に動作するようにかつ／又はユーザの指示を実行するように構成することができる。コンピュータプログラムは、作業メモリ又はデータプロセッサにロードされてもよい。したがって、データプロセッサは、本発明の方法を実行するよう構成されてもよい。計算強度が高い動作を実行するために、コンピューティングユニットに、グラフィックスカードやＦＰＧＡ拡張カードなどの高強度処理ユニットが補強されてもよい。
【０１２６】
本発明のこの例示的な実施形態は、最初から本発明を備えるコンピュータプログラム、及び、更新によって既存のプログラムを本発明を使用するプログラムに変更するコンピュータプログラムの両方をカバーする。
【０１２７】
コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又は他のハードウェアの一部として供給される光学記憶媒体又はソリッドステート媒体等の適切な媒体上で記憶及び／又は分配されてもよいし、インターネット又は他の有線若しくは無線テレコミュニケーションシステムを介して等の他の形態で分配されてもよい。
【０１２８】
コンピュータプログラムは、ワールドワイドウェブのようなネットワークを介して提供され、かかるネットワークからデータプロセッサの作業メモリにダウンロードされてもよい。本発明の他の例示的な実施形態によれば、コンピュータプログラム要素をダウンロード可能にするための媒体が提供され、コンピュータプログラム要素は、本発明の上記実施形態の１つによる方法を実行するように構成される。
【０１２９】
本発明の実施形態は、異なる主題を参照して説明されていることに留意されたい。特に、一部の実施形態は方法タイプのクレームを参照して記載される一方、他の実施形態は装置タイプのクレームを参照して記載される。当業者は上記及び下記の説明から、特に明記されない限り、１つのタイプの主題に属する特徴の組み合わせに加えて、異なる主題に関連する特徴の任意の他の組み合わせが、この出願に開示される解されることを理解するであろう。
【０１３０】
特徴の単純な相加以上の相乗効果を提供するよう全ての特徴が組み合わせ可能である。
【０１３１】
本発明は、図面及び上記において詳細に図示及び記載されているが、かかる図示及び記載は説明的又は例示的であり、非限定的であると考えられるべきである。本発明は、開示の実施形態に限定されない。
【０１３２】
特許請求の範囲において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は他の要素又はステップを排除するものではなく、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数を除外しない。単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項に記載される複数のアイテムの機能を果たし得る。複数の手段が互いに異なる従属請求項に記載されているからといって、これらの手段の組み合わせが好適に使用することができないとは限らない。特許請求の範囲内のいかなる参照符号も、その範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１ａ】
2018512241.tif 000003
【図１ｂ】
2018512241.tif 000004
【図２】
2018512241.tif 000005
【図３】
2018512241.tif 000006
【図４】
2018512241.tif 000007
【図５】
2018512241.tif 000008
【図６】
2018512241.tif 000009
【図７】
2018512241.tif 000010
【図８】
2018512241.tif 000011
【国際調査報告】
2018512241.tif 000012
2018512241.tif 000013
2018512241.tif 000014