(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列的な原画像の間で差分処理を行って病変部分の差分画像を生成する差分画像生成手段と、
前記差分画像の画素について、画像データの変化方向によって異なる色を着色する色操作手段と、
前記差分画像に対応する原画像に対して所定の画像処理を施す画像処理手段と、
該画像処理手段で画像処理された原画像と前記色操作手段で異なる色が着色された差分画像とを加算する画像加算手段と、
該画像加算手段で得られた加算画像を静止状態で表示する画像表示手段と、
を有することを特徴とする時系列処理画像の表示装置。
【請求項２】
前記所定の画像処理は、前記原画像に対してコントラストを調整することを特徴とする請求項１に記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項３】
前記所定の画像処理は、前記原画像に対して非鮮鋭化処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項４】
前記所定の画像処理は、前記原画像の輪郭抽出処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項５】
前記所定の画像処理は、前記原画像の輪郭抽出処理を行うものであり、
該輪郭抽出処理により抽出された原画像の輪郭を線画表現する図形を生成する図形生成手段をさらに有し、
前記画像加算手段は、前記図形生成手段で生成された図形と前記異なる色が着色された差分画像とを加算することを特徴とする請求項１に記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項６】
前記色操作手段は、前記差分画像の画素値に基づいて着色濃度を変化させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項７】
前記画像表示手段が、前記加算画像を表示する状態と、前記画像加算手段において加算処理を施される前の画像を表示する状態とを切り替えるための表示切り替え手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに１つに記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項８】
前記差分画像生成手段が、位置合わせ情報に基づいて原画像の間での被写体部分の相対的な位置ずれを合わせる位置合わせ処理を行った後で、差分処理を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項９】
前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、
原画像間で相互に対応する部分の位置ずれを線形近似により求めた後、
該線形近似により求めた位置ずれ量に基づいて、原画像間の非線形な位置ずれの補正関数を求めて行われることを特徴とする請求項８記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項１０】
前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、
外部から入力されたパラメータに基づいて、原画像間で相互に対応する部分の位置ずれを大まかに位置合わせした後、
対応する領域毎に相互相関法によりずれ量を算出して歪み補正を行うことを特徴とする請求項８記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項１１】
前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、
平行移動量、平行移動量と回転量との組み合わせ、多項式の次数、全ての画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせ、代表画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせのいずれかであることを特徴とする請求項８記載の時系列処理画像の表示装置。
【請求項１２】
時系列的な原画像の間で差分処理を行って差分画像生成手段で病変部分の差分画像を生成し、
前記差分画像の画素について、画像データの変化方向によって異なる色を色操作手段で着色し、
前記差分画像に対応する原画像に対して画像処理手段で所定の画像処理を施し、
前記画像処理手段で画像処理された原画像と前記色操作手段で異なる色が着色された差分画像とを加算して得られた加算画像を静止状態で画像表示手段に表示することを特徴とする時系列処理画像の表示方法。
【請求項１３】
前記所定の画像処理は、前記原画像に対してコントラストを調整することを特徴とする請求項１２に記載の時系列処理画像の表示方法。
【請求項１４】
前記所定の画像処理は、前記原画像に対して非鮮鋭化処理を施すことを特徴とする請求項１２に記載の時系列処理画像の表示方法。
【請求項１５】
前記所定の画像処理は、前記原画像の輪郭抽出処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の時系列処理画像の表示方法。
【請求項１６】
前記所定の画像処理は、前記原画像の輪郭抽出処理を行うものであり、
該輪郭抽出処理により抽出された原画像の輪郭を線画表現する図形を生成し、
該線画表現された図形と前記異なる色が着色された差分画像とを加算することを特徴とする請求項１２に記載の時系列処理画像の表示方法。
【請求項１７】
前記色操作手段は、前記差分画像の画素値に基づいて着色濃度を変化させることを特徴とする請求項１２〜１６のいずれか１つに記載の時系列処理画像の表示方法。
【請求項１８】
前記画像表示手段が、前記加算画像を表示する状態と、加算処理を施される前の画像を表示する状態とを切り替えて表示することを特徴とする請求項１２〜１７のいずれかに１つに記載の時系列処理画像の表示方法。
【請求項１９】
前記差分画像生成手段が、位置合わせ情報に基づいて原画像の間での被写体部分の相対的な位置ずれを合わせる位置合わせ処理を行った後で、差分処理を行うことを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか１つに記載の時系列処理画像の表示方法。
【請求項２０】
前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、
原画像間で相互に対応する部分の位置ずれを線形近似により求めた後、
該線形近似により求めた位置ずれ量に基づいて、原画像間の非線形な位置ずれの補正関数を求めて行われることを特徴とする請求項１９記載の時系列処理画像の表示方法。
【請求項２１】
前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、
外部から入力されたパラメータに基づいて、原画像間で相互に対応する部分の位置ずれを大まかに位置合わせした後、
対応する領域毎に相互相関法によりずれ量を算出して歪み補正を行うことを特徴とする請求項１９記載の時系列処理画像の表示方法。
【請求項２２】
前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、
平行移動量、平行移動量と回転量との組み合わせ、多項式の次数、全ての画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせ、代表画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせのいずれかであることを特徴とする請求項１９記載の時系列処理画像の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は時系列処理画像の表示装置及び表示方法に関し、詳しくは、複数の時系列的な画像を用いて画像処理して得られる時系列処理画像に基づき、被写体の経時的な変化部分を見やすく提示するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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、放射線写真が従来から多く利用されている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
そして、前記放射線写真の観察に基づく診断においては、例えば同一被検者について異なる時刻に取得された複数のフィルム（例えば定期検診によって得られる胸部Ｘ線撮影フィルム）を、シャウカステン（フィルム観察器）等の観察装置上に並べ、医師がそれらの時系列的な画像を相互に見比べて、自己の経験知識に基づいて経時変化部分を認識することにより診断に利用する場合があった。
【０００４】
上記のように、時系列的な画像を互いに比較参照する手法は、新たに発生した病変を発見したり、既に知られている病変の進行又は改善の様子を知る上で重要である。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５５−０１２１４４号公報
【特許文献２】
米国特許第３８５９５２７号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように時系列的な画像の比較読影を行っても重要な経時変化部分が見落とされる場合があった。
【０００７】
例えば胸部放射線画像には、骨，血管，気管支などの正常構造が複雑に絡み合って存在しており、病変の陰影がこれら正常構造の陰影にカモフラージュされて見つけにくい場合がある。
【０００８】
また、２枚の放射線写真は、撮影時のＸ線露光量のばらつきなどにより、濃度や階調がかなり異なる仕上がりになっていることも多く、かかる仕上がりのばらつきが、時系列的な画像間における正確な比較の障害となる場合があった。
【０００９】
更に、上記のようなフィルム画像の比較読影では、目的のフィルムをフィルム保管庫等から選び出して読影室に運びシャウカステンに掛ける作業がその都度必要で、効率が悪いという問題もあった。
【００１０】
また、従来では、時系列的な画像間における比較読影により経時変化部分が検出された場合でも、その正確な位置や範囲又は変化の程度を認識するには、複数のフィルムの互いに対応する領域を観察と知識とに基づいて選択し、それらの領域をかわるがわる見比べて判断しなければならないので、診断効率が悪いという問題があった。
【００１１】
本発明は上記問題点に鑑みなさたものであり、時系列的な画像に基づいて被写体の時系列的な変化部分を、見やすい形で、かつ、経時変化していない構造部分との位置関係を明確に示す形で読影者に提示することにより、特に、医療用の放射線画像において診断精度及び診断効率を向上させることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１の発明にかかる時系列処理画像の表示装置は、時系列的な原画像の間で差分処理を行って病変部分の差分画像を生成する差分画像生成手段と、前記差分画像の画素について、画像データの変化方向によって異なる色を着色する色操作手段と、前記差分画像に対応する原画像に対して所定の画像処理を施す画像処理手段と、該画像処理手段で画像処理された原画像と前記色操作手段で異なる色が着色された差分画像とを加算する画像加算手段と、該画像加算手段で得られた加算画像を静止状態で表示する画像表示手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明にかかる時系列処理画像の表示装置は、前記所定の画像処理は、前記原画像に対してコントラストを調整する構成とした。
【００１４】
請求項３の発明にかかる時系列処理画像の表示装置は、前記所定の画像処理は、前記原画像に対して非鮮鋭化処理を施す構成とした。
【００１５】
請求項４の発明にかかる時系列処理画像の表示装置は、前記所定の画像処理は、前記原画像の輪郭抽出処理を行う構成とした。
【００１６】
請求項５の発明にかかる時系列処理画像の表示装置は、前記所定の画像処理は、前記原画像の輪郭抽出処理を行うものであり、該輪郭抽出処理により抽出された原画像の輪郭を線画表現する図形を生成する図形生成手段をさらに有し、前記画像加算手段は、前記図形生成手段で生成された図形と前記異なる色が着色された差分画像とを加算する構成とした。
【００１７】
請求項６の発明にかかる時系列処理画像の表示装置では、前記色操作手段は、前記差分画像の画素値に基づいて着色濃度を変化させる構成とした。
【００２０】
請求項７の発明にかかる時系列処理画像の表示装置では、前記画像表示手段が、前記加算画像を表示する状態と、前記画像加算手段において加算処理を施される前の画像を表示する状態とを切り替えるための表示切り替え手段を有する構成とした。
【００２２】
請求項８の発明にかかる時系列処理画像の表示装置では、前記差分画像生成手段が、位置合わせ情報に基づいて原画像の間での被写体部分の相対的な位置ずれを合わせる位置合わせ処理を行った後で、差分処理を行う構成とした。
【００２３】
請求項９の発明にかかる時系列処理画像の表示装置では、前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、原画像間で相互に対応する部分の位置ずれを線形近似により求めた後、該線形近似により求めた位置ずれ量に基づいて、原画像間の非線形な位置ずれの補正関数を求めて行われる構成とした。
【００２４】
請求項１０の発明にかかる時系列処理画像の表示装置では、前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、外部から入力されたパラメータに基づいて、原画像間で相互に対応する部分の位置ずれを大まかに位置合わせした後、対応する領域毎に相互相関法によりずれ量を算出して歪み補正を行う構成とした。
【００２５】
請求項１１の発明にかかる時系列処理画像の表示装置では、前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、平行移動量、平行移動量と回転量との組み合わせ、多項式の次数、全ての画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせ、代表画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせのいずれかである構成とした。
請求項１２の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、時系列的な原画像の間で差分処理を行って差分画像生成手段で病変部分の差分画像を生成し、前記差分画像の画素について、画像データの変化方向によって異なる色を色操作手段で着色し、前記差分画像に対応する原画像に対して画像処理手段で所定の画像処理を施し、前記画像処理手段で画像処理された原画像と前記色操作手段で異なる色が着色された差分画像とを加算して得られた加算画像を静止状態で画像表示手段に表示することを特徴とする。
請求項１３の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記所定の画像処理は、前記原画像に対してコントラストを調整するものである。
請求項１４の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記所定の画像処理は、前記原画像に対して非鮮鋭化処理を施すものである。
請求項１５の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記所定の画像処理は、前記原画像の輪郭抽出処理を行うものである。
請求項１６の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記所定の画像処理は、前記原画像の輪郭抽出処理を行うものであり、該輪郭抽出処理により抽出された原画像の輪郭を線画表現する図形を生成し、該線画表現された図形と前記異なる色が着色された差分画像とを加算するものである。
請求項１７の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記色操作手段は、前記差分画像の画素値に基づいて着色濃度を変化させるものである。
請求項１８の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記画像表示手段が、前記加算画像を表示する状態と、加算処理を施される前の画像を表示する状態とを切り替えて表示するものである。
請求項１９の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記差分画像生成手段が、位置合わせ情報に基づいて原画像の間での被写体部分の相対的な位置ずれを合わせる位置合わせ処理を行った後で、差分処理を行うものである。
請求項２０の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、原画像間で相互に対応する部分の位置ずれを線形近似により求めた後、該線形近似により求めた位置ずれ量に基づいて、原画像間の非線形な位置ずれの補正関数を求めて行われるものである。
請求項２１の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、外部から入力されたパラメータに基づいて、原画像間で相互に対応する部分の位置ずれを大まかに位置合わせした後、対応する領域毎に相互相関法によりずれ量を算出して歪み補正を行うものである。
請求項２２の発明に係る時系列処理画像の表示方法では、前記差分画像生成手段における位置合わせ処理が、平行移動量、平行移動量と回転量との組み合わせ、多項式の次数、全ての画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせ、代表画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせのいずれかとしたものである。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１及び１２に係る発明によると、時系列的な原画像の間で差分処理を行って病変部分の差分画像が生成され、この差分画像の画素について、画像データの変化方向によって異なる色が着色される。この着色された差分画像は、画像処理された原画像と加算されて静止状態で画像表示手段に表示されるので、画面上の差分画像の色を見て、診断部位の病変の経時変化を判断できる。
このとき、経時変化部分と不変構造物とで色を変えて表現することにより、より視認性高く経時変化部分と不偏構造物とを同時に表現させることができるという効果がある。
また、経時変化の性質を色で表現することで、経時変化部分を視認性高く提示でき、医療診断の上では臨床上重要な情報を与えることができるようになるという効果がある。
【００２７】
請求項２及び１３に係る発明によると、時系列画像のコントラストを低下させた後に差分画像に加算するので、差分画像で強調される経時変化部分を見やすい形のまま、経時変化のない構造物の画像上に重ねて表示させることができ、加算画像の観察によって、経時変化していない構造物との位置関係を明確にした上で経時変化部分を容易に検出することができる。
【００２８】
請求項３及び１４に係る発明によると、差分画像で強調される経時変化部分が、加算画像において経時変化のない部分に埋もれてしまうことが、前記時系列画像に対する非鮮鋭化処理によって回避され、経時変化部分の正確な位置、領域を検出することができる。
【００２９】
請求項４及び１５に係る発明によると、時系列画像の輪郭抽出を行うことで、差分画像で強調される経時変化部分が加算画像において構造物の低周波の陰影にカモフラージュされて見つけ難くなることを回避できる。
【００３０】
請求項５及び１６に係る発明によると、構造物を抽出して図形化する構成としたので、構造物に対する経時変化部分の位置関係の視認性を高めることができる。
【００３１】
請求項６及び１７に係る発明によると、色操作手段により、差分画像の画素値に基づいて着色濃度変化させるようになっているので、病変の悪化の度合い、あるいは改善の度合いを、その色の濃度から推定することができる。
【００３４】
請求項７及び１８に係る発明によると、加算画像を表示した状態と加算処理前の画像を表示した状態とを必要に応じて切り替えて表示できるので、経時変化部分の位置関係や大きさの認識に適した加算画像の表示と、経時変化部分の陰影の詳細な観察に適した表示の両方が適宜切り替えて得られるという効果がある。
【００３６】
請求項８〜１１及び１９〜２２に係る発明によると、撮影時の被写体のポジショニングやＸ線入射方向の差異に起因する画像間での被写体部分の相対的な位置ずれを合わせるための位置合わせ処理を行った後で、差分処理を行うことで、経時変化部分の検出を精度良く行えるという効果がある。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
本発明にかかる時系列処理画像の表示装置の実施形態におけるシステム構成を図１に示す。
【００３８】
この図１において、画像記憶部１（記憶装置）は、医療診断用としてＸ線撮影された放射線画像（例えば定期検診で撮影された人体の胸部放射線画像）のディジタル画像データを複数格納するものであり、光磁気ディスク等から構成される。
【００３９】
前記放射線画像データは、放射線画像を記録した銀塩フィルムに、レーザ・蛍光灯などの光源からの光を照射して、銀塩フィルムの透過光を得て、かかる透過光を光電変換して得たもの、或いは、被写体を透過した放射線を蛍光体に吸収せしめ、その後、この蛍光体を例えば光又は熱エネルギーで励起することによりこの蛍光体が上記吸収により蓄積している放射線エネルギーを蛍光として放射せしめ、この蛍光を光電変換して得たものであっても良い。
【００４０】
また、前記画像記憶部１とは別に、画像情報記憶部２が設けられており、この画像情報記憶部２には、画像記憶部１に記憶されている各画像についての各種情報として、例えば撮影日時，撮影部位，撮影条件，画像処理条件，被検者等について情報、更に、同じ被検者の同じ部位を撮影した画像間における位置合わせ処理の情報や異常陰影の検出結果などを記憶させることができるようになっている。
【００４１】
尚、前記位置合わせ情報とは、共通の被写体部分を含む複数の画像において、その共通の被写体の位置を相対的に合わせるように、それらの複数の画像のうちの少なくとも１つの画像を座標変換する処理のための情報であり、撮影時における被写体のポジショニングやＸ線入射方向の差異に起因する相対的な位置ずれを前記位置合わせ情報に基づいた座標変換によって修正して、複数の画像の同一の解剖学的構造に対応する画像部分を重ね合わせることを可能とする。
【００４２】
前記画像記憶部１に記憶された画像データと前記画像情報記憶部２に記憶された各種の付随的な情報とは、画像管理部３によって照合されて読み出されるようになっている。
【００４３】
但し、画像情報記憶部２を省略し、画像データと各画像に対応する各種情報とを対にして画像記憶部１に記憶させる構成であっても良い。
前記画像記憶部１及び画像情報記憶部２の記憶データは、操作卓４によって読み出し画像を任意に選択することで、前記画像管理部３（画像読み出し手段）によって随時読み出されるようになっており、読み出された画像データは、必要に応じて画像処理部５（画像処理手段）における画像処理を経た後、放射線画像の読影を行わせるべく、画像表示ユニットＡ（画像表示手段）の画像表示部６に表示される。
【００４４】
従って、シャウカステンを用いて放射線フィルムの読影を行う場合に行われるような、目的フィルムを探し出し、これをシャウカステンに掛けるといった作業が必要でなく、効率の良い読影作業が可能である。
【００４５】
前記画像表示ユニットＡは、前記画像表示部６の他に、画像メモリ７，表示制御部８を備えて構成される。
前記画像表示部６としては、ＣＲＴ，プラズマディスプレィ，液晶ディスプレィ等が用いられるが、階調表現性能の点からＣＲＴを用いることが好ましく、更に、医療用高精細ＣＲＴとして知られる走査線1000本以上系以上のＣＲＴを用いることがより好ましい。
【００４６】
前記画像記憶部１から読み出された画像データ（又は、読み出し後に画像処理が施された画像データ）は、画像表示ユニットＡの画像メモリ７に記憶され、該画像メモリ７に記憶された画像データが、表示制御部８によって制御されて画像表示部６に表示される。
【００４７】
前記表示制御部８は、操作卓４を介して行われる表示フォーマットの指示に従って表示画像を制御する。
ところで、例えば定期検診などによって定期的に胸部Ｘ線撮影などを行っている被検者については、被検者毎の経時的な画像系列（以下、時系列画像という）ができ上がる。
【００４８】
そして、このようにして異なる時期に撮影された同一被検者の同一部分の複数の時系列画像間で差分処理（時系列処理の一種）を行うことにより、被検者の経時変化部分を選択的に強調することができ、以って、前記差分画像（前記差分処理によって生成された画像。以下同様）の観察によって経時変化部分（新たに発生した病変や病状の変化した病変）の検出を容易に行えるようになる。
【００４９】
そこで、本実施形態では、前記時系列画像（原画像）について予め前記差分処理を行って、かかる差分画像（時系列処理画像）を時系列画像と共に記憶部１に記憶させておくか、或いは、複数の時系列画像を記憶部１から読み出し、これらに基づいて画像処理部５（時系列処理手段）において前記差分画像を新たに生成し、前記いずれかの方法によって得られた差分画像を後述するようにして加工して表示することで、経時変化部分の検出が容易に行えるようにしている。
【００５０】
前記差分処理は、例えば図２のフローチャートに示すようにして行われる。まず、異なる時期に取得された２つの時系列画像（１），（２）それぞれ（Ｓ１，Ｓ２）について前処理（Ｓ３，Ｓ４）を行う。
【００５１】
前記前処理は、差分処理の演算を簡略化するための画像の縮小処理であり、例えば画素の間引きや平均化処理が行われる。
前処理が終了すると、撮影時の被写体のポジショニングやＸ線入射方向の差異に起因する画像間での被写体部分の相対的な位置ずれを合わせるための位置合わせ処理が行われる（Ｓ５）。
【００５２】
前記位置合わせ処理は、特公昭61−14553 号公報, 特開昭63−278183号公報,特開平01−70236 号公報等に開示されるような公知の種々の方法を用いて行うことができる。
【００５３】
具体的には、例えば２つの画像間で相互に対応する部分の位置ずれを線形近似により求め、該求められた位置ずれ量から２画像間の非線形な位置ずれの補正関数を求めて行われる。
【００５４】
また、外部入力されたパラメータに基づいて大まかな位置合わせを行った後、対応する領域毎に相互相関法によりずれ量を算出して歪み補正を行う構成であっても良い。
【００５５】
前記位置合わせの情報は、例えば平行移動量，平行移動量と回転量との組み合わせ，多項式の次数（多項式変換の場合），全ての画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせ，代表画素に対するＸ方向の移動量とＹ方向の移動量との組み合わせとして与えられる。
【００５６】
尚、位置合わせ処理は、予め記憶させておいた位置合わせ情報に基づいて行わせても良いし、また、読み出された画像間での位置ずれを検出して位置合わせ情報を設定して行わせる構成であっても良い。
【００５７】
位置合わせ処理が終了すると、２つの時系列画像の対応する画素間で画像データの差分をとる差分処理（Ｓ６）を実行し、経時的な差分画像が得られると、続いて所定のオフセット値を加える処理や階調処理などの後処理（Ｓ７）を施して、最終的に時系列画像に基づいて得られた差分画像（時系列処理画像の１種としての経時差分画像）が設定される（Ｓ８）。
【００５８】
尚、図３のフローチャートに示すように位置合わせ処理（Ｓ５）の直前（又は直後）に、画像全体の濃度・階調を標準的な濃度・階調特性に合わせる濃度・階調補正処理（Ｓ５’）を行わせるようにしても良い。
【００５９】
具体的には、米国特許5224177 号に開示されるような濃度・階調補正処理を用いることができる。
また、画像を複数の小領域に分割し、対応する小領域内の画素値の統計値が等しくなるように一方の画像の画素値を補正する方法を用いても良い。
【００６０】
前記統計量としては、平均値，分散値等が用いられる。
ところで、前記経時的な差分画像（時系列処理画像）では、経時的変化部分が強調されて経時変化部分の検出が容易であるものの、経時変化の生じていない構造物についてはその読影が困難になるから、差分画像の観察によって経時変化部分（病変部分）が検出されても、正常構造物内におけるその正確な位置，領域を同じ差分画像から認識することが困難である。
【００６１】
そこで、本実施形態では、以下のようにして前記差分画像（時系列処理画像）に時系列画像（原画像）を加算する処理を行い（画像加算手段）、かかる処理によって生成された加算画像を表示させることで、画像内の経時的な変化部分を、変化していない構造部分との位置関係を明確にして読影者に提示できるようにしている。
【００６２】
即ち、差分画像に原画像である時系列画像を加算すれば、変化のない正常構造物を表示しつつ、経時変化部分を選択的に強調した画像を得ることが可能となり、経時変化部分を経時変化のない正常構造物を背景として認識できることになる。
【００６３】
以下に、前記加算処理の実施形態を説明する。
図４〜図６は、時系列画像（原画像）に画像処理を施した後に（画像処理手段）差分画像との加算処理を行い（画像加算手段）、該加算画像を表示させる（画像表示手段）実施形態を示す。
【００６４】
図４に示す例は、時系列画像を、階調変換テーブルを用いて階調処理することでコントラストを低下させた後（階調処理手段）、かかる画像処理（階調処理）が施された時系列画像を差分画像に加算し（画像加算手段）、かかる加算画像を表示させるものである（画像表示手段）。
【００６５】
時系列画像のコントラストを低下させることによって、差分画像で強調される経時変化部分が、加算画像において経時変化のない構造部分の細かな陰影に埋もれて、経時変化部分の検出が行い難くなることを防止するようにしたものであり、これにより、差分画像で強調される経時変化部分を見やすい形のまま、経時変化のない構造物の画像上に重ねて表示させることができる。
【００６６】
そして、前記加算画像の観察によって、経時変化していない構造物との位置関係を明確にした上で経時変化部分を容易に検出することが可能となる。
図５に示す例では、時系列画像に周波数処理としての非鮮鋭化処理を施した後に（周波数処理手段）、差分画像と加算し（画像加算手段）、かかる加算画像を表示させる構成である（画像表示手段）。
【００６７】
前記非鮮鋭化処理とは、例えば縦横が複数画素からなる複数の画像領域毎に画像データの平均値を求めて、該平均値を前記画像領域の中心画素の画像データと置き換えることで、所謂ボケ画像を生成するものである。
【００６８】
この場合も、差分画像で強調される経時変化部分が、加算画像において経時変化のない部分に埋もれてしまうことが、前記時系列画像に対する非鮮鋭化処理によって回避され、経時変化部分の正確な位置，領域を検出することができる。
【００６９】
更に、図６に示す例では、時系列画像に対して周波数処理としての高周波抽出処理を施すことで（周波数処理手段）、時系列画像の輪郭抽出を行い、差分画像で強調される経時変化部分が加算画像において構造物の低周波の陰影にカモフラージュされて見つけ難くなることを回避している。
【００７０】
上記実施形態では、時系列画像（原画像）に対して階調処理や周波数処理などの画像処理を施してから（画像処理手段）、差分画像（時系列処理画像）に加算させる構成としたが、逆に、差分画像に画像処理を施してから、時系列画像に加算する構成としても良く、これに対応する実施形態を図７に示してある。
【００７１】
図７に示す例では、差分画像（時系列処理画像）に対して、予め設定された階調変換テーブルによる画像データの変換によってコントラストを強調する階調処理を施し（階調処理手段）、該階調処理済みの差分画像を時系列画像（原画像）に加算（画像加算手段）して得られた加算画像を表示させる（画像表示手段）構成としてある。
【００７２】
前述のように、差分画像のコントラストを強調する階調処理を施してから、時系列画像に加算して加算画像を得る構成とすれば、差分画像で強調される経時変化部分が、加算画像において時系列画像の陰影に埋もれてしまうことを回避でき、以って、経時変化部分を正常構造物との位置関係を明確にした上で見やすく提示できる。
【００７３】
ここで、前記階調処理の代わりに、差分画像の高周波成分を除去する周波数処理を施し、差分画像を求める際の肋骨辺縁や血管などの僅かな位置ずれに起因する高周波アーチファクトを除去してから、時系列画像に加算する構成としても良い。
【００７４】
更に、図８に示す例は、時系列画像（原画像）に画像処理を施してから差分画像（時系列処理画像）との加算を行う実施形態であるが、この場合には、時系列画像内の構造物の輪郭（肺野輪郭，肋骨輪郭，脊椎線など）を抽出する処理（構造物抽出手段）を行うと共に、該輪郭を線画表現する図形を生成し（図形生成手段）、前記輪郭を示す図形に差分画像を加算し（画像加算手段）、構造物の輪郭上に経時変化部分が強調された画像が重ねられるようにしてある。
【００７５】
前記輪郭抽出は、例えば特願昭６２−７７３５３号に示されるように、プロファイル情報から求めることができる。
尚、輪郭を線画表現する代わりに、輪郭の抽出結果に基づいて肺野領域や心臓領域を塗り潰しパターンで表現する図形を生成させる構成としても良い。
【００７６】
上記のように構造物を抽出して図形化すれば、構造物に対する経時変化部分の位置関係の視認性を高めることができる。
また、図９に示す実施形態では、差分画像（時系列処理画像）の各画素の画像データと所定の閾値との比較によって差分画像を２値化する。
【００７７】
かかる２値化処理によって差分画像を求める際の肋骨辺縁や血管などの僅かな位置ずれに起因する不要な画像部分が除去される。
そして、経時変化部分に対応する閾値以上の画素が複数連続する領域を求め、各領域を弁別するラベリング処理を用いることによりかかる領域の中で所定以上の大きさを持つ領域（島）を抽出し、該抽出した領域を塗り潰しパターンで表現する。
【００７８】
ここで、経時変化部分を塗り潰しパターンで表現する前記画像を時系列画像（原画像）に加算し、該加算画像を表示させる。
上記構成によれば、差分画像の２値化によって差分画像を求める際の画像間の位置ずれに起因して生じる不要な画像部分を除去しつつ、経時変化部分の強調度を高めることができ、時系列画像に加算したときに、経時変化部分が時系列画像の正常構造物の細かな陰影にカモフラージュされることがない。
【００７９】
従って、この場合も、経時変化部分を、経時変化のない正常構造部分との位置関係を明確にしつつ見やすく提示できることになる。
尚、前記差分画像の２値化によって抽出される経時変化部分は、塗り潰しパターンの他、図10に示すように、経時変化が生じている領域の中心部分に予め設定されたマーク（図では×印）を表示して表現するようにしても良い。
【００８０】
また、上記各実施形態では、時系列画像（原画像）と差分画像（時系列処理画像）とのいずれか一方に画像処理を施してから、両者を加算して加算画像を得る構成としたが、時系列画像（原画像）と差分画像（時系列処理画像）との両方に画像処理を施してから加算を行う構成としても良い。
【００８１】
ところで、前記放射線画像である時系列画像（原画像）及び差分画像（時系列処理画像）は、放射線の透過量レベルに応じた濃度のモノクロ画像であるが、これに画像処理によって着色を行うこと（色操作手段）によっても、加算画像において、経時変化部分を見やすく表現させることが可能である。
【００８２】
前記色操作としては、例えば時系列画像（又は該時系列画像に画像処理を施した画像）と、差分画像（又は該差分画像に画像処理を施した画像）とを、相互に異なる色で表現する構成とすることができる。
【００８３】
かかる構成によれば、加算画像において、経時変化部分と不変構造部分とを区別して認識し易くなり、経時変化部分を正常な構造物との位置関係を明確にしつつ認識することがより容易となる。
【００８４】
また、図８に示すように時系列画像において構造物の輪郭を抽出する場合には、該輪郭を表現する線画又は塗り潰しパターンを色で表現し、輪郭画像のバックグラウンドとなる画像をモノクロで表示するようにしても良い。
【００８５】
更に、時系列画像には着色せずに、差分画像（又は該差分画像に画像処理を施した画像）のみに着色して着色時系列処理画像を生成してから加算処理を行い、モノクロで示される正常構造部分に対して経時変化部分のみが色で表現されるようにしても良い。
【００８６】
かかる差分画像の着色においては、図11に示すように、差分画像（時系列処理画像）の画素値に基づいて色相を変化させるようにしても良く、更に、図12に示すように、画素値に基づいて色相と共に濃度を変化させるようにしても良い。
【００８７】
図11に示す色操作は、経時変化のない画素については着色が行われないが、経時変化があった画素については、画像データの変化方向によって赤又は青のいずれかの着色がなされるようにしてある。
【００８８】
また、図12に示す色操作では、図11に示す色操作と同様に、経時変化があった画素についてはその変化の方向によって異なる色が着色される構成であるが、更に、経時変化が大きくなるほど着色濃度を大きくするようにしてある。
【００８９】
例えば、差分処理が、差分画像（時系列処理画像）＝（過去の画像）−（新しい画像）＋定数として表される場合には、病変部分は一般に放射線の透過率が低下し画像データとしては小さくなるから、図11に示す差分画像に対する色操作によって、新しく発生した病変は差分画像の画素値が大きいので赤色で、改善された病変は差分画像の画素値が小さいので青色で表示さることになり、図12に示す色操作を行えば、更に、病変の悪化度又は改善度合いを色の濃度から推定できることになる。
【００９０】
ところで、上記ような種々の画像処理を施されて生成される加算画像の表示によって、経時変化部分を、正常構造部分との位置関係を明確にしつつ見やすく提示できるものであるが、経時変化部分の確認や経時変化部分の詳細な観察においては、差分画像や時系列画像（加算処理を施される前の画像）の表示が必要になる場合がある。
【００９１】
従って、操作卓４の操作を介して医師等の読影者が、加算画像と時系列画像との間、又は、加算画像と差分画像との間、更に、加算画像，時系列画像，差分画像の３者の間で、表示の切り替えを任意に行えるようにすると良い（表示切り替え手段）。
【００９２】
前記表示画像の切り替えパターンとしては、例えば、通常は時系列画像又は差分画像を表示し、操作卓４を介して要求があったときに加算画像を表示させるようにしたり、また、通常は加算画像を表示し、操作卓４を介して要求があったときに時系列画像又は差分画像を表示させる構成とすることができる。
【００９３】
上記のように表示画像が切り替えられる構成であれば、加算画像と差分画像との対比によって、経時変化部分の確認が容易に行え、また、経時変化部分の確認後に時系列画像によって経時変化部分の詳細な観察を行える。
【００９４】
尚、画像表示部６を複数備える構成であれば、加算画像と共に時系列画像又は差分画像（加算処理前の画像）をそれぞれ異なる表示画面上に同時に表示することも可能であり、更に、同一画面上に縮小して加算画像と共に時系列画像又は差分画像を同時に表示することも可能である（複数画像表示手段）。
【００９５】
また、画像処理（階調処理，周波数処理，色操作）の条件を、読影者が操作卓４を介して任意に指定できるようにしても良い。更に、画像処理（階調処理，周波数処理，色操作）の条件を多段階に変化させて得られた複数の加算画像を（処理条件調整手段）、操作卓４を介した指示に応じて順次切り替えて表示させるようにしても良い（表示切り替え手段）。
【００９６】
この場合、画像処理条件を多段階に変化させることで、経時変化部分又は不変構造部分の強調程度を変化させつつ観察することが可能となる。
前記多段階に変化させる画像処理条件としては、階調処理の階調変換曲線、周波数処理のフィルタサイズやマスクサイズ、閾値処理の閾値などがある。
【００９７】
また、位置合わせを伴って差分処理する際に、画像間で共通しない被写体部分があり、差分画像の周辺部にかかる非共通被写体部分が含まれる場合には、差分画像の観察に前記非共通被写体部分の画像は不要であるので、該不要部分をマスキング又はトリミングする処理を施すことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のシステム構成図。
【図２】実施形態における差分処理の様子を示すフローチャート。
【図３】実施形態における差分処理の様子を示すフローチャート。
【図４】原画像に階調処理を施して加算画像を得る様子を示す図。
【図５】原画像に非鮮鋭処理を施して加算画像を得る様子を示す図。
【図６】原画像に高周波抽出処理を施して加算画像を得る様子を示す図。
【図７】時系列処理画像に階調処理を施して加算画像を得る様子を示す図。
【図８】原画像から構造物の輪郭を抽出を行って加算画像を得る様子を示す図。
【図９】時系列処理画像から所定の大きさ以上の経時変化部分を抽出して加算画像を得る様子を示す図。
【図１０】時系列処理画像から所定の大きさ以上の経時変化部分を抽出して加算画像を得る様子を示す図。
【図１１】時系列処理画像の画素値に応じた着色特性を示す線図。
【図１２】時系列処理画像の画素値に応じた着色特性を示す線図。
【符号の説明】
１…画像記憶部
２…画像情報記憶部
３…画像管理部
４…操作卓
５…画像処理部
６…画像表示部
７…画像メモリ
８…表示制御部
Ａ…画像表示ユニット
【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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【図１１】
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【図１２】
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