(57)【要約】【課題】暗部と明部とが同時に写り込んだ画像について視認性の優れた画像処理を施すことができる放射線撮影装置および画像処理方法を提供する。【解決手段】本発明によれば、元画像Ｐ０のコントラストを調整することができるようになっている。元画像Ｐ０全体に一様のコントラスト調整を行うのでは、元画像Ｐ０の一部においてノイズ成分を増強させてしまう。そこで、元画像Ｐ０の低線量部分についてより弱くコントラスト調整を行うようする。この様にすれば、元画像Ｐ０のコントラストを調整した際に、低線量部分でノイズ成分が強調されないので、画像の視認性が悪化することがない。【選択図】図１
2013111365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を照射する放射線源と、
照射された放射線を検出する放射線検出手段と、
前記放射線検出手段が出力する検出信号を元に透視画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段が生成した透視画像にコントラスト調整を行うコントラスト調整手段とを備え、
前記コントラスト調整手段は、透視画像における低い線量の放射線が写り込んでいる低線量部分について、透視画像における高い線量の放射線が写り込んでいる高線量部分よりも弱くコントラスト調整を行うことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線撮影装置において、
前記コントラスト調整手段におけるコントラスト調整は、透視画像における画素値の高い部分を高線量部分とし、透視画像における画素値の低い部分を低線量部分として行うことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線撮影装置において、
透視画像を構成する周波数成分を周波数の各帯域別に抽出して、複数枚の帯域画像を生成する帯域画像生成手段を更に備え、
前記コントラスト調整手段は、各帯域画像にコントラスト調整を施すことで、透視画像のコントラスト調整を行うことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の放射線撮影装置において、
前記コントラスト調整手段は、コントラスト調整の程度を画素値に応じて変化させながら透視画像のコントラスト調整を行うことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
画像生成手段が生成する透視画像にはガイドワイヤが写り込んでいることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項６】
被検体の透視像が写り込んだ透視画像を生成する撮影ステップと、
透視画像にコントラスト調整を行うコントラスト調整ステップとを備え、
前記コントラスト調整ステップにおいて、透視画像における低い線量の放射線が写り込んでいる低線量部分について、透視画像における高い線量の放射線が写り込んでいる高線量部分よりも弱くコントラスト調整が行われることを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理方法において、
前記コントラスト調整ステップにおけるコントラスト調整は、透視画像における画素値の高い部分を高線量部分とし、透視画像における画素値の低い部分を低線量部分として行われることを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の画像処理方法において、
透視画像を構成する周波数成分を周波数の各帯域別に抽出して、複数枚の帯域画像を生成する帯域画像生成ステップを更に備え、
前記コントラスト調整ステップにおいて、各帯域画像にコントラスト調整が施されることで、透視画像のコントラスト調整が行われることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の画像処理方法において、
前記コントラスト調整ステップにおいて、コントラスト調整の程度を画素値に応じて変化させながら透視画像のコントラスト調整が行われることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項６ないし請求項９のいずれかに記載の画像処理方法において、
撮影ステップで生成される透視画像にはガイドワイヤが写り込んでいることを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体に放射線を照射することで画像を取得する放射線撮影装置および画像処理方法に係り、特に画像の輝度調整を行うことができる放射線撮影装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療機関には、放射線で被検体Ｍの画像を取得する放射線撮影装置が備えられている。この様な放射線撮影装置は、被検体を載置する天板と、放射線を照射する放射線源と、放射線を検出する放射線検出器とを備えている（特許文献１参照）。放射線検出器から出力された検出信号を基に被検体の透視像が写り込んだ画像が取得される。
【０００３】
この様な放射線撮影装置において、取得された画像は、時として輝度が不適切で画質が優れていない場合がある。この様な場合に備えて、放射線撮影装置は、画像にコントラスト調整のような所定の処理を施すことができる画像処理部を備え、画像の輝度調整ができるようになっている。
【０００４】
画像の輝度調整の方法について説明する。図６は、従来の画像処理の方法について説明する模式図である。放射線検出器から出力された検出信号を基に生成された画像を元画像Ｐ０と呼ぶことにする。元画像Ｐ０は、輝度調整が未だ行われておらず、視認性はよいものではない。
【０００５】
元画像Ｐ０に輝度調整をするには、まず元画像Ｐ０を基に、帯域画像Ｂ１〜Ｂ３を生成する。帯域画像Ｂ１〜Ｂ３とは、元画像Ｐ０に属する特定の周波数のみを抜き出した画像である。最も高周波側の帯域画像Ｂ１は、元画像Ｐ０の細かい構造に関する部分のみを表した画像であり、最も低周波側の帯域画像Ｂ３は、元画像Ｐ０の全体に写り込んでいる大まかな構造に関する部分のみを表した画像となっている。
【０００６】
帯域画像Ｂ１〜Ｂ３は、各々独立にコントラストの調整処理を受けて調整帯域画像Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれに変換される。このように、従来の画像処理方法においては、元画像Ｐ０を周波数解析したときの帯域に応じて異なるコントラスト調整ができるようになっている。これにより、検査の目的に合わせて適切なコントラストの調整が可能となる。例えば、元画像Ｐ０の大まかな構造のみを強調したい場合は、帯域画像Ｂ３のコントラストを強調するような処理が行われて調整帯域画像Ｃ３が生成される。
【０００７】
各調整帯域画像Ｃ１〜Ｃ３は、足し合わされて合計画像ΣＣを生成する。
【０００８】
ところで、合計画像ΣＣには、暗部と明部とが共存している。そのため、合計画像ΣＣにおける暗部または明部が視認しにくいがために、このままではあまり視認性の優れた画像となっていない。そこで、合計画像ΣＣにおける各部のうち、暗部については特定の画像処理をするようにし、明部については、別の画像処理をするようにする。この様にすることで、部分的に暗さが異なる合計画像ΣＣは、その暗さに応じて異なる画像処理を部分的に施される。この様にして、合計画像ΣＣは、濃度変換画像Ｄに変換される。
【０００９】
最後に、濃度変換画像Ｄは、元画像Ｐ０に重ねられる。こうして元画像Ｐ０の視認性を向上させた処理画像Ｐ１が生成される。処理画像Ｐ１は、元画像Ｐ０を周波数解析したときの帯域を考慮した画像処理と、元画像Ｐ０の部分的な輝度とを考慮した画像処理が２重に施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１１４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の構成によれば次のような問題点がある。
すなわち、従来の放射線撮影装置によれば、元画像Ｐ０の暗部において、コントラスト強調処理によりノイズ成分が強調されてしまう。
【００１２】
例えば図７に示すような元画像Ｐ０の視認性を改善しようとして従来の画像処理を施すものとする。図７におけるＧは、元画像Ｐ０に写り込むガイドワイヤを示している。元画像Ｐ０におけるガイドワイヤ像Ｇを強調するのが画像処理の目的であるものとする。ガイドワイヤ像Ｇは、元画像Ｐ０における明部Ｒ１から暗部Ｒ２までの各部分を横切るように存しているとする。
【００１３】
元画像Ｐ０を各帯域画像Ｂ１〜Ｂ３に分解すると、ガイドワイヤ像Ｇは元画像Ｐ０における細い糸のように写り込んでいるので、最高周波側の帯域画像Ｂ１に写り込んでいる。ここで、図７における元画像Ｐ０のガイドワイヤ像Ｇを横切る線分Ｌ１，Ｌ２を考える。線分Ｌ１は、元画像Ｐ０における明部Ｒ１に位置している線分で、線分Ｌ２は、元画像Ｐ０における暗部Ｒ２に位置している線分である。
【００１４】
図８は、帯域画像Ｂ１における線分Ｌ１，Ｌ２上の画素値を表している。線分Ｌ１は、明部Ｒ１に属するので、総じて画素値は高く、ガイドワイヤ像Ｇの部分では、周辺と比べて画素値が暗いので、図８のＬ１の符号が付されたグラフにおいて凹みとなっている。また、線分Ｌ２は、暗部Ｒ２に属するので、画素値は低く、ガイドワイヤ像Ｇの部分では、周辺と比べて画素値が暗いので、図８のＬ２の符号が付されたグラフにおいては、Ｌ１の場合の同様に凹みとなっている。
【００１５】
しかし、各線分に係るグラフ形を比較すると、線分Ｌ２のものの方が線分Ｌ１のものよりも多くのノイズ成分を含み、ガイドワイヤ像Ｇが写り込んでいない部分においても振幅が大きくなっていることが分かる。Ｌ２の符号が付されたグラフを一見してどの凹みがガイドワイヤ像Ｇによるものなのか判別することは難しい。
【００１６】
ガイドワイヤ像Ｇを強調しようとして最高周波側の帯域画像Ｂ１のコントラスト処理を行うと、図９に示すように、ガイドワイヤ像Ｇのみならずノイズ成分も強調されてしまう。こうして、生成された処理画像Ｐ１は、図１０に示すように、元画像Ｐ０における明部Ｒ１に対応する部分では、適切にガイドワイヤ像Ｇが強調されているものの、元画像Ｐ０における暗部Ｒ２に対応する部分では、元画像Ｐ０における暗部Ｒ２に含まれていたノイズ成分が強調されて、この部分に明るい点、暗い点が表れることになる。
【００１７】
このように、従来の構成によれば、元画像Ｐ０におけるある構造物を強調しようとすると、これに伴って元画像Ｐ０の暗部Ｒ２におけるノイズが強調されてしまい、得られる処理画像Ｐ１の視認性が悪化してしまう。
【００１８】
本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、暗部と明部とが同時に写り込んだ画像について視認性の優れた画像処理を施すことができる放射線撮影装置および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を照射する放射線源と、照射された放射線を検出する放射線検出手段と、放射線検出手段が出力する検出信号を元に透視画像を生成する画像生成手段と、画像生成手段が生成した透視画像にコントラスト調整を行うコントラスト調整手段とを備え、コントラスト調整手段は、透視画像における低い線量の放射線が写り込んでいる低線量部分について、透視画像における高い線量の放射線が写り込んでいる高線量部分よりも弱くコントラスト調整を行うことを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明に係る画像処理方法は、被検体の透視像が写り込んだ透視画像を生成する撮影ステップと、透視画像にコントラスト調整を行うコントラスト調整ステップとを備え、コントラスト調整ステップにおいて、透視画像における低い線量の放射線が写り込んでいる低線量部分について、透視画像における高い線量の放射線が写り込んでいる高線量部分よりも弱くコントラスト調整が行われることを特徴とするものである。
【００２１】
［作用・効果］本発明によれば、透視画像のコントラストを調整することができるようになっている。透視画像全体に一様のコントラスト調整を行うのでは、透視画像の一部においてノイズ成分を増強させてしまう。透視画像における低線量部分には多くのノイズ成分が含まれている事情を何ら考慮せずにコントラスト調整を行っているからである。本発明は、この様な事情に鑑みて、透視画像における低い線量の放射線が写り込んでいる低線量部分について、透視画像における高い線量の放射線が写り込んでいる高線量部分よりも弱くコントラスト調整を行うようにしている。この様にすれば、透視画像のコントラストを調整した際に、低線量部分でノイズ成分が強調されないので、画像の視認性が悪化することがない。
【００２２】
また、上述の放射線撮影装置において、コントラスト調整手段におけるコントラスト調整は、透視画像における画素値の高い部分を高線量部分とし、透視画像における画素値の低い部分を低線量部分として行えばより望ましい。
【００２３】
また、上述の画像処理方法において、コントラスト調整ステップにおけるコントラスト調整は、透視画像における画素値の高い部分を高線量部分とし、透視画像における画素値の低い部分を低線量部分として行われればより望ましい。
【００２４】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。透視画像における高線量部分は、被検体において放射線をあまり吸収しない部位であるので、画素値の高い部分となっており、透視画像における低線量部分は、被検体において放射線をよく吸収する部位であるので、画素値の低い部分となっている。したがって、透視画像をコントラスト調整するのに透視画像の画素値を用いることができるのである。
【００２５】
また、上述の放射線撮影装置において、透視画像を構成する周波数成分を周波数の各帯域別に抽出して、複数枚の帯域画像を生成する帯域画像生成手段を更に備え、コントラスト調整手段は、各帯域画像にコントラスト調整を施すことで、透視画像のコントラスト調整を行えばより望ましい。
【００２６】
また、上述の画像処理方法において、透視画像を構成する周波数成分を周波数の各帯域別に抽出して、複数枚の帯域画像を生成する帯域画像生成ステップを更に備え、コントラスト調整ステップにおいて、各帯域画像にコントラスト調整が施されることで、透視画像のコントラスト調整が行われればより望ましい。
【００２７】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。コントラスト調整を帯域画像の各々に対して独立に行うようにすれば、検査の目的に合わせて透視画像の大まかな構造を強調するようにすることもできるし、透視画像の細かな構造を強調するようにすることもできる。
【００２８】
また、上述の放射線撮影装置において、コントラスト調整手段は、コントラスト調整の程度を画素値に応じて変化させながら透視画像のコントラスト調整を行えばより望ましい。
【００２９】
また、上述の画像処理方法において、コントラスト調整ステップにおいて、コントラスト調整の程度を画素値に応じて変化させながら透視画像のコントラスト調整が行われればより望ましい。
【００３０】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。コントラスト調整の程度を画素値に応じて変化させながら透視画像のコントラスト調整を行うようにすれば、透視画像における画素値に応じて段階的にコントラスト調整に強弱が付けられることになるので、生成される処理画像が不自然とならず、視認性に優れたものとなる。
【００３１】
また、上述の放射線撮影装置において、画像生成手段が生成する透視画像にはガイドワイヤが写り込んでいればより望ましい。
【００３２】
また、上述の画像処理方法において、撮影ステップで生成される透視画像にはガイドワイヤが写り込んでいればより望ましい。
【００３３】
［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示したものとなっている。本発明によれば、画像にガイドワイヤ像が写り込んでいる場合であっても、ガイドワイヤの視認性を低下させることなく、コントラスト調整をすることができる。すなわち、画像の高線量部分に写り込むガイドワイヤ像はコントラスト調整が強くかけられて、明確になる一方、画像の低線量部分に写り込むガイドワイヤは、コントラスト調整が強くかけられず、ガイドワイヤ像と関係のないノイズ成分が増幅される状況が避けられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１に係るＸ線撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。
【図２】実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明するフローチャートである。
【図３】実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図４】実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図５】実施例１に係るＸ線撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図６】従来構成のＸ線撮影装置の動作を説明する模式図である。
【図７】従来構成のＸ線撮影装置の問題点を説明する模式図である。
【図８】従来構成のＸ線撮影装置の問題点を説明する模式図である。
【図９】従来構成のＸ線撮影装置の問題点を説明する模式図である。
【図１０】従来構成のＸ線撮影装置の問題点を説明する模式図である。
【実施例１】
【００３５】
以降、本発明の実施例を説明する。実施例におけるＸ線は、本発明の放射線に相当する。また、ＦＰＤは、フラットパネル・ディテクタの略である。
【００３６】
＜Ｘ線撮影装置の全体構成＞
まず、実施例１に係るＸ線撮影装置１の構成について説明する。Ｘ線撮影装置１は、図１に示すように被検体Ｍを載置する天板２と、天板２の上側に設けられたＸ線を照射するＸ線管３と、天板２の下側に設けられたＸ線を検出するＦＰＤ４とを備えている。Ｘ線管３は、本発明の放射線源に相当し、ＦＰＤ４は、本発明の放射線検出手段に相当する。
【００３７】
Ｘ線管制御部６は、所定の管電流、管電圧、パルス幅でＸ線管３を制御する目的で設けられている。ＦＰＤ４は、Ｘ線管３から発せられ、被検体Ｍを透過したＸ線を検出して検出信号を生成する。この検出信号は、画像生成部１１に送出され、そこで被検体Ｍの投影像が写り込んだ元画像Ｐ０が生成される。表示部２５は、画像生成部１１が出力した被検体Ｍの投影像を表示する目的で設けられている。元画像Ｐ０は、本発明の透視画像に相当し、画像生成部１１は、本発明の画像生成手段に相当する。
【００３８】
帯域画像生成部１２は、元画像Ｐ０を構成する周波数成分を周波数の各帯域別に抽出して各帯域画像α，β，γ……を生成する目的で設けられている。コントラスト調整部１３は、各帯域画像α，β，γ……にコントラスト調整を施すことで元画像Ｐ０のコントラスト調整を行う目的で設けられている。合計部１４は、コントラスト調整された各帯域画像α，β，γ……を合計する目的で設けられている。重ね合わせ部１５は、合計されたコントラスト調整済みの各帯域画像α，β，γ……を元画像Ｐ０に足し合わせる目的に設けられている。帯域画像生成部１２は、本発明の帯域画像生成手段に相当し、コントラスト調整部１３は、本発明のコントラスト調整手段に相当する。
【００３９】
操作卓２６は、術者によるＸ線照射開始などの指示を入力させる目的で設けられている。また、主制御部２７は、各制御部を統括的に制御する目的で設けられている。この主制御部２７は、ＣＰＵによって構成され、各種のプログラムを実行することによりＸ線管制御部６，各部１１，１２，１３，１４，１５を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。記憶部２８は、画像処理に用いられるパラメータ、画像処理に伴って生成される中間画像、関連テーブル等のＸ線撮影装置１の制御に関するパラメータの一切を記憶する。
【００４０】
＜Ｘ線撮影装置の動作＞
次に、Ｘ線撮影装置１の動作について説明する。実施例１に係るＸ線撮影装置１を用いて被検体Ｍの撮影を行うには、図２に示すように、まず被検体Ｍを天板２に載置し（載置ステップＳ１），元画像Ｐ０の撮影が開始される（撮影ステップＳ２）。そして、撮影された元画像Ｐ０を基に各帯域画像α，β，γ……が生成され（帯域画像生成ステップＳ３），各帯域画像α，β，γ……についてコントラスト調整が行われる（コントラスト調整ステップＳ４）。最後に、元画像Ｐ０にコントラスト処理が施された処理画像Ｐ１が取得される（処理画像生成ステップＳ５）。以降、これらの各ステップについて順を追って説明する。
【００４１】
＜載置ステップＳ１，撮影ステップＳ２＞
天板２に被検体Ｍを載置した後、術者が操作卓２６を通じて撮影開始の指示をＸ線撮影装置１に与えると、Ｘ線管制御部６は、記憶部２８に記憶されている管電圧・管電流・パルス幅などのＸ線管３の制御に関する設定値を読み出す。Ｘ線管制御部６は、この設定値通りにＸ線管３を制御し、Ｘ線管３にＸ線を発生させる。被検体Ｍを透過したＸ線は、ＦＰＤ４で検出され、このときの検出信号が画像生成部１１に送出される。画像生成部１１は、検出信号を基に被検体Ｍの透視像が写り込んだ元画像Ｐ０を生成する。
【００４２】
＜帯域画像生成ステップＳ３＞
元画像Ｐ０は、帯域画像生成部１２に送られてきている。帯域画像生成部１２は、元画像Ｐ０の周波数成分を高周波側から順に次々と抽出して各帯域画像α，β，γ……を生成する。
【００４３】
帯域画像生成部１２の動作について説明する。帯域画像生成部１２は、図３（ａ）に示すように元画像Ｐ０にハイパスフィルタＨを作用する。このハイパスフィルタＨは、元画像Ｐ０から高周波成分を抽出する行列で規定される画像フィルタとなっている。図３においては、ハイパスフィルタＨが元画像Ｐ０の左上の端に作用されている様子を模式的に示しており、これにより元画像Ｐ０の左上の端における高周波成分が抽出される。この動作を点線の矢印の示すようにハイパスフィルタＨを元画像Ｐ０に対して移動させながら作用させ、高周波成分を元画像Ｐ０の全域に亘って抽出し、高周波成分のみを写し込んだ第１帯域画像αが生成される。第１帯域画像αと元画像Ｐ０との画像のサイズは同じであり、図３においては、ハイパスフィルタＨを用いた画像変換処理を記号Ｈｐｆで表している。
【００４４】
次に、図３（ｂ）に示すように、元画像Ｐ０にバンドパスフィルタＢを作用させる。バンドパスフィルタＢは、ハイパスフィルタＨよりも大きな規定行列を有する画像フィルタとなっている。図３においては、バンドパスフィルタＢが元画像Ｐ０の左上の端に作用されている様子を模式的に示しており、これにより元画像Ｐ０の左上の端における高めの周波数範囲の成分が抽出される。この時抽出される周波数成分は、ハイパスフィルタＨで抽出される成分よりも低周波側となっている。従って、ハイパスフィルタＨでは、第１帯域画像αが有している周波数成分の帯域よりも低い周波数の成分が元画像Ｐ０より抽出されることになる。この動作を点線の矢印の示すようにバンドパスフィルタＢを元画像Ｐ０に対して移動させながら作用させ、高周波成分を元画像Ｐ０の全域に亘って抽出し、高めの周波数範囲の成分のみを写し込んだ第２帯域画像βが生成される。第２帯域画像βと元画像Ｐ０との画像のサイズは同じであり、図３においては、バンドパスフィルタＢを用いた画像変換処理を記号Ｂｐｆで表している。
【００４５】
そして、元画像Ｐ０を縮小して縮小画像Ｐｓを生成する（図３（ｃ）参照）。この縮小画像Ｐｓに対して、図３（ｂ）と同じ動作を行い、第３帯域画像γを生成する。その後、この縮小画像Ｐｓを更に縮小して縮小画像Ｐｔを生成する（図３（ｄ）参照）。この縮小画像Ｐｔに対して、図３（ｂ）と同じ動作を行い、第４帯域画像δを生成する。図３においては、画像を縮小する処理を記号Ｍａｇ（−）で表している。
【００４６】
この様に、元画像Ｐ０の縮小とバンドパスフィルタＢの作用とを繰り返すごとに元画像Ｐ０における低周波側の成分が抽出された帯域画像が取得されることになる。このように、帯域画像生成部１２は、元画像Ｐ０からより高周波の順に各帯域画像α，β，γ，δ……を生成する。以下の説明において、便宜的に、帯域画像生成部１２からは、３つの帯域画像α，β，γが生成されたものとする。第３帯域画像γは、帯域画像生成部１２によって元画像Ｐ０と同じ大きさまで拡大されたものとする。
【００４７】
＜コントラスト調整ステップＳ４＞
各帯域画像α，β，γは、コントラスト調整部１３に送出される。コントラスト調整部１３は、記憶部２８に記憶されているコントラスト調整の設定値を読み出して、これを基に各帯域画像α，β，γに対して個別にコントラスト調整を施す。記憶部２８に記憶されているコントラストの設定値は、各帯域画像α，β，γにどの程度のコントラスト調整部１３を行うかを規定しているパラメータである。以下の説明においては、元画像Ｐ０に写り込む細かい構造を強調しようとして、元画像Ｐ０に含まれる周波数成分のうち、最も高周波側のものを有する帯域画像αに強めのコントラスト調整を行い、他の帯域画像β，γには弱めのコントラスト調整を行うものとする。このコントラスト調整により、各帯域画像α，β，γから各調整帯域画像Ｃα，Ｃβ，Ｃγが生成されるものとする。なお、各帯域画像α，β，γにどの程度コントラスト調整を行うかは、術者が操作卓２６を通じて自由に変更できるようになっている。
【００４８】
コントラスト調整部１３が帯域画像αのコントラストを調整するときの動作について説明する。帯域画像αには、画素値の高い明部Ｂと画素値の低い暗部Ｄとが同時に写り込んでいる。帯域画像αにおける明部Ｂは、元画像Ｐ０においても明部となっている。この元画像Ｐ０・帯域画像αにおける明部Ｂとなっている領域は、被検体内にＸ線を遮るものがなかったので、高い線量の放射線が検出された領域であり、元画像Ｐ０・帯域画像αにおける高い線量の放射線が写り込んでいる部分（高線量部分）となっている。このような高線量部分は、元画像Ｐ０における被検体Ｍの肺野に表れやすい。
【００４９】
帯域画像αにおける暗部Ｄは、元画像Ｐ０においても暗部となっている。この元画像Ｐ０・帯域画像αにおける暗部Ｄとなっている領域は、被検体内で多くのＸ線が遮られたので、低い線量の放射線が検出された領域であり、元画像Ｐ０・帯域画像αにおける低い線量の放射線が写り込んでいる部分（低線量部分）となっている。このような低線量部分は、元画像Ｐ０における被検体Ｍの骨部に表れやすい。
【００５０】
実施例１における最も特徴的な構成は、コントラスト調整部１３の動作が元画像Ｐ０の明部Ｂと暗部Ｄとで異なる点にある。すなわち、コントラスト調整部１３は、元画像Ｐ０における明部Ｂ（高線量部分）について、より強くコントラスト調整を行い、元画像Ｐ０における暗部Ｄ（低線量部分）について、より弱くコントラスト調整を行う。すなわち、コントラスト調整部１３は、高線量部分よりも低線量部分について、より弱くコントラスト調整を行う。
【００５１】
このコントラスト調整部１３の動作の意味について説明する。図４は、コントラスト調整前における帯域画像αの画素値を表しているグラフである。すなわち、図４は、帯域画像αにおける所定の線分上に配列する画素の画素値を線分における位置と関連づけてグラフ化したものである。
【００５２】
暗部Ｄは、元画像Ｐ０における低線量部分なのだから、僅かな線量で被検体Ｍの撮影が行われた部分である。したがって、暗部Ｄは、より多くのノイズ成分が含まれている。暗部Ｄにおける画素値の変動は、図４に示すように、より激しいものとなっている。また、明部Ｂは、元画像Ｐ０における高線量部分なのだから、撮影に十分な多くの線量で被検体Ｍの撮影が行われた部分である。したがって、明部Ｂのノイズ成分は、僅かなものとなっている。明部Ｂにおける画素値の変動は、図４に示すように、より平坦なものとなっている。明部Ｂにおける凹みは、ノイズ成分ではなく、被検体Ｍの像に由来するものである。
【００５３】
元画像Ｐ０にガイドワイヤ像が写り込んでいる場合について説明する。暗部Ｄにガイドワイヤ像が写り込んでいるとすると、暗部Ｄにおけるガイドワイヤ像は、図４の左側に現れている各凹みのうちのいずれかとして元画像Ｐ０に現れる。このように、暗部Ｄにおけるガイドワイヤ像は、ノイズ由来の凹みと区別を付けることが難しい状態となっている。
【００５４】
また、明部Ｂにガイドワイヤ像が写り込んでいるとすると、明部Ｂにおけるガイドワイヤ像は、図４の右側に現れている単一の凹みとして元画像Ｐ０に現れる。このように、明部Ｂにおけるガイドワイヤ像は、ノイズ由来の凹みと判然と区別をすることができる。
【００５５】
図５は、コントラスト調整後における調整帯域画像Ｃαの画素値を表しているグラフである。すなわち、図４は、調整帯域画像Ｃαにおける所定の線分上に配列する画素の画素値を線分における位置と関連づけてグラフ化したものである。調整帯域画像Ｃαを参照すると、帯域画像αにおける暗部Ｄの画素値は、コントラスト調整部１３によってほとんど調整を受けていないことが分かる。また、帯域画像αにおける明部Ｂの画素値は、コントラスト調整部１３によって画素値が大幅に変更されたことが分かる。図５における明部Ｂの凹みは、図４における明部Ｂの凹みより大きいので、この凹みに相当する被検体Ｍの像またはガイドワイヤ像は、コントラスト調整処理を通じて強調されたということができる。また、暗部Ｄは、コントラスト調整がほとんどされないので、暗部Ｄにおいて被検体Ｍの像またはガイドワイヤ像を強調しようとして被検体等と関係のないノイズ成分を増幅してしまうことがない。この様に実施例１の構成によれば、元画像Ｐ０のコントラストを調整した際に、低線量部分（暗部Ｄ）でノイズ成分が強調されないので、画像の視認性が悪化することがない。
【００５６】
この様に、実施例１のコントラスト調整によれば、元画像Ｐ０の明部Ｂでノイズが強調されることがない。コントラスト調整によりノイズの強調は起こるものの、明部Ｂにはほとんどノイズが含まれていないからである。また、実施例１のコントラスト調整によれば、元画像Ｐ０の暗部Ｄでノイズが強調されることもない。実施例１の構成によれば、ノイズを多く含む暗部Ｄには、コントラスト調整がかけられないからである。
【００５７】
実施例１における画像処理の更に具体的な構成について説明する。上述の図４，図５における説明では、暗部Ｄでは、全くコントラスト調整を行わないようにしていた。しかし、実際は、コントラスト調整部１３の動作は、帯域画像αの画素値に応じてコントラスト調整の程度を段階的に変化させながら行われる。つまり、コントラスト調整部１３は、帯域画像αの画素値が高ければ高いほどより強くコントラスト調整を行うように設定されている。コントラスト調整を強く施すほど画素値の違いがより強調されることになる。
【００５８】
より具体的には、コントラスト調整部１３は、コントラスト調整の強さと画素値とが関連した関連テーブルを記憶部２８から読み出して、この関連テーブルを参照して、コントラスト調整の強さを変更しながらコントラスト調整を行う。関連テーブルの態様は特に限定されないが、コントラスト調整の強さと画素値とが線形的に関連づけられたものであれば、コントラスト調整の程度の変化が画素値に対して段階的となり好適である。なお、この関連テーブルは、帯域画像αの部分に応じてコントラスト調整の程度を変化させる目的で設けられたものであって、各帯域画像α，β，γ間でコントラスト調整の程度を変化させる目的で設けられている上述のコントラストの設定値とは別の概念である。
【００５９】
このように、コントラスト調整部１３は、帯域画像αにおけるノイズ成分が含まれていない低線量部分についてコントラスト調整を強く行い、ノイズ成分が多く含まれている高線量部分についてコントラスト調整を弱く行うようにしている。このようにすることで、帯域画像αのノイズ成分を強調させないで調整帯域画像Ｃαを生成することができる。なお、コントラスト調整部１３の動作は、他の帯域画像β，γについても同様である。
【００６０】
＜処理画像生成ステップＳ５＞
コントラスト調整部１３が生成した各調整帯域画像Ｃα，Ｃβ，Ｃγは、合計部１４に送出される。ここで各調整帯域画像Ｃα，Ｃβ，Ｃγは互いに合算されて、合計画像ΣＣが取得される。合計画像ΣＣは、元画像Ｐ０にコントラスト調整がされた画像となっており、元画像Ｐ０の周波数成分の各帯域でコントラスト調整が異なっている。
【００６１】
合計画像ΣＣは、重ね合わせ部１５に送出される。重ね合わせ部１５は、画像生成部１１から元画像Ｐ０を受信し、元画像Ｐ０と合計画像ΣＣとを重ね合わせて、処理画像Ｐ１を生成する。処理画像Ｐ１は、元画像Ｐ０に輝度調整が施されたものとなっている。処理画像Ｐ１が表示部２５に表示されてＸ線撮影装置の動作は終了となる。
【００６２】
以上のように、実施例１の構成によれば、元画像Ｐ０のコントラストを調整することができるようになっている。元画像Ｐ０全体に一様のコントラスト調整を行うのでは、元画像Ｐ０の一部においてノイズ成分を増強させてしまう。元画像Ｐ０における低線量部分には多くのノイズ成分が含まれている事情を何ら考慮せずにコントラスト調整を行っているからである。実施例の構成は、この様な事情に鑑みて、元画像Ｐ０の低線量部分については元画像Ｐ０の高線量部分よりも弱くコントラスト調整を行うようにしている。この様にすれば、元画像Ｐ０のコントラストを調整した際に、低線量部分でノイズ成分が強調されないので、画像の視認性が悪化することがない。
【００６３】
また、元画像Ｐ０における高線量部分は、被検体ＭにおいてＸ線をあまり吸収しない部位であるので、画素値の高い部分となっており、元画像Ｐ０における低線量部分は、被検体ＭにおいてＸ線をよく吸収する部位であるので、画素値の低い部分となっている。したがって、元画像Ｐ０をコントラスト調整するのに元画像Ｐ０の画素値を用いることができるのである。
【００６４】
実施例１のようにコントラスト調整を帯域画像の各々に対して独立に行うようにすれば、検査の目的に合わせて元画像Ｐ０の大まかな構造を強調するようにすることもできるし、元画像Ｐ０の細かな構造を強調するようにすることもできる。
【００６５】
そして、コントラスト調整の程度を画素値に応じて変化させながら元画像Ｐ０のコントラスト調整を行うようにすれば、元画像Ｐ０における画素値に応じて段階的にコントラスト調整に強弱が付けられることになるので、処理画像Ｐ１が不自然とならず、視認性に優れたものとなる。
【００６６】
本発明は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することが可能である。
【００６７】
（１）上述の実施例においては、高線量部分は、元画像Ｐ０の明部Ｂとなっており、低線量部分は元画像Ｐ０の暗部Ｄとなっていたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、元画像Ｐ０の画素値を反転させた反転画像についても本発明を適応することができる。その場合、コントラスト調整部１３は、反転画像の暗部Ｄを高線量部分とし、反転画像の明部を低線量部分として上述の動作を行う。
【００６８】
（２）上述の実施例は、被検体Ｍをスポット撮影した時の透視画像についてのものであるが、本発明は断層画像などの他の透視画像についても適応できる。
【００６９】
（３）上述の実施例におけるコントラスト調整部１３は、コントラスト調整の強さと画素値とが関連した関連テーブルを用いていたが、関連テーブルの代わりに、コントラスト調整の強さと画素値との関連性を示す方程式を用いてもよい。この場合、コントラスト調整部１３は、記憶部２８に記憶されている方程式を読み出して、これに画素値を代入することでコントラスト調整の強さを示す値を取得するようにしてもよい。
【００７０】
（４）上述の実施例におけるコントラスト調整部１３は、各帯域画像α，β，γに同じ関連テーブルを用いて動作していたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、各帯域画像α，β，γに応じてコントラスト調整部１３が参照する関連テーブルを変更させてもよい。
【００７１】
（５）上述の実施例においては、元画像Ｐ０に写り込む細かい構造を強調しようとして帯域画像αに強めのコントラスト調整を行うようにしていたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、元画像Ｐ０に写り込む大まかな構造を強調する目的で帯域画像β，γに強めのコントラスト調整を行うようにしてもよい。
【００７２】
（６）上述した実施例は、医用の装置であったが、本発明は、工業用や、原子力用の装置に適用することもできる。
【００７３】
（７）上述した実施例のいうＸ線は、本発明における放射線の一例である。したがって、本発明は、Ｘ線以外の放射線にも適応できる。
【符号の説明】
【００７４】
Ｐ０   元画像（透視画像）
Ｓ２   撮影ステップ
Ｓ３   帯域画像生成ステップ
Ｓ４   コントラスト調整ステップ
３     Ｘ線管（放射線源）
４     ＦＰＤ（放射線検出手段）
１１   画像生成部（画像生成手段）
１２   帯域画像生成部（帯域画像生成手段）
１３   コントラスト調整部（コントラスト調整手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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