(57)【要約】      （修正有）【課題】対比すべき複数の画像間で、正確な濃度近似や正確な画像特性近似を行うことが可能な医用画像処理装置及びそれを備えた医用撮像装置を提供する。【解決手段】医用画像処理装置は、医用撮像装置とは独立した画像処理装置或いは医用画像装置に備えられた画像処理部であり、医用撮像装置で取得した画像から特定の領域の画像データを抽出する抽出部４１と、複数の画像について、それぞれ抽出部が抽出した領域の画像データをもとに、画像を規定する特性を、複数の画像間で揃える処理を行う画像特性処理部４３と、を備える。画像特性処理部は、複数の画像データについて、複数の画像データ間で階調を揃える処理を行う階調変換部４５と、複数の画像データ間で周波数強調特性を揃える処理を行う周波数強調度変換部４９と、を備える。【選択図】図１２
2017000675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用撮像装置で取得した画像から特定の領域の画像データを抽出する抽出部と、
複数の画像について、それぞれ前記抽出部が抽出した領域の画像データをもとに、前記画像を規定する特性であって階調または周波数強調度を含む特性を、前記複数の画像間で揃える処理を行う画像特性処理部と、を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の医用画像処理装置であって、
前記画像特性処理部は、前記複数の画像の階調を、前記複数の画像間で揃える階調変換部を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の医用画像処理装置であって、
前記階調変換部は、前記抽出部が抽出した複数の領域の画像データをもとに、階調変換テーブルを作成し、前記階調変換テーブルに基き、前記複数の画像の階調を揃えることを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の医用画像処理装置であって、
前記画像特性処理部は、前記複数の画像について、周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の医用画像処理装置であって、
前記抽出部が抽出する領域の画像データは、所定の方向に空間周波数特性を持つ画像データであり、
前記周波数強調度変換部は、前記抽出部が抽出した領域の画像データについて、前記所定の方向と直交する方向にプロファイルを算出するとともに当該プロファイルの振幅を算出し、前記プロファイルの振幅に基き、前記複数の画像間で周波数強調度を揃えることを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載の医用画像処理装置であって、
前記複数の画像は、所定の方向に空間周波数特性を持つ、模擬体の画像であり、前記周波数強調度変換部は、前記模擬体の画像若しくは前記抽出部が前記模擬体の画像から抽出した領域の画像データについて、前記所定の方向と直交する方向にプロファイルを算出するとともに当該プロファイルの振幅を算出し、前記プロファイルの振幅に基き、前記複数の画像間で周波数強調度を揃えることを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の医用画像処理装置であって、
前記複数の画像は、異なる医用撮像装置で取得した画像であることを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の医用画像処理装置であって、
前記画像特性処理部は、前記複数の画像データについて、前記複数の画像データ間で階調を揃える処理を行う階調変換部と、前記複数の画像データ間で周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部と、を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の医用画像処理装置であって、前記医用撮像装置がＸ線撮像装置であることを特徴とする医用画像処理装置。
【請求項１０】
Ｘ線を発生するＸ線発生部と、前記Ｘ線発生部から照射され検査対象を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線検出部が検出したＸ線をもとに前記検査対象のＸ線画像を作成する画像作成部と、前記画像作成部が作成したＸ線画像に対し画像処理を行う画像処理部とを備え、
前記画像処理部は、前記画像作成部が作成した第一のＸ線画像と当該Ｘ線画像とは異なる第二のＸ線画像について、それぞれ、特定の領域を抽出する抽出部と、前記抽出部が抽出した領域の画像データをもとに、前記第一のＸ線画像を規定する特性であって階調または周波数強調度を含む特性を、前記第二のＸ線画像を規定する前記特性に揃える処理を行う画像特性処理部と、を備えることを特徴とするＸ線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用画像を処理する装置に関し、特に異なる機種や異なる条件で取得された複数の画像を、互いに比較しやすい画像に変換する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
医用画像診断の分野では、例えば、同じ患者について取得時点が異なる複数の画像を比較し、変化を観察したり、診断対象である画像を別途取得した参照画像と比較したりすることが頻繁に行われる。また撮像装置の新旧の入れ替えに伴い、新しい装置で取得する画像の表示条件を古い装置の条件に合わせたい等の要求もある。
【０００３】
しかし対比される複数の画像を取得した医用撮像装置の機種が異なる場合、機種によっては、画像を取得した際の撮像条件や表示条件などが異なることにより、画像の階調や周波数強調度などの特性が異なる場合が有る。このような場合、対比する画像の差が、画像特性に起因する違いなのか、診断部位や病変の変化や個体差による違いなのか正しく比較することができない。また画像を撮像した条件が不明の場合も少なからずあり、その場合、それら条件をもとに画像を補正することはできない。
【０００４】
異なる機種で取得した画像の比較に資する技術として、特許文献１には、対比すべき医用画像の濃度分布を所定の基準に近似する技術が開示されている。この技術では、具体的には、複数の画像について、それぞれ、画像から抽出した特定の領域についてヒストグラム分布を求め、ヒストグラムのピークや平均値を一致させることによって、各画像の濃度分布を規格化する手法を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９７３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、Ｘ線画像から所定の領域を抽出し、その抽出した領域について作成したヒストグラムを用いて濃度分布の規格化を行っているため、抽出した領域については複数の画像の濃度を揃えることができるが、その領域以外の部分については濃度分布規格化の精度が劣化する。またヒストグラムのピーク等を揃えるだけでは、画像毎に異なる被検体の構造や各構造の厚みの違いを反映することはできない。このため、抽出した領域についても高い精度を確保することができない可能性が有る。
【０００７】
本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、対比すべき複数の画像間で、正確な濃度近似や正確な画像特性近似を行うことが可能な医用画像処理装置及びそれを備えた医用撮像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の医用画像処理装置は、医用撮像装置で取得した画像から特定の領域の画像データを抽出する抽出部と、複数の画像について、それぞれ前記抽出部が抽出した領域の画像データをもとに、前記画像を規定する特性を、前記複数の画像間で揃える処理を行う画像特性処理部と、を備える。
画像を規定する特性は、階調又は周波数強調度を含む。前者の場合、画像特性処理部は、前記複数の画像の階調を、前記複数の画像間で揃える階調変換部を備える。後者の場合、複数の画像について、周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部を備える。画像特性処理部は、階調変換部および周波数強調度変換部の少なくとも一方を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像特性処理として階調変換を行うことにより、正確な濃度近似を行うことができる。また周波数強調度変換を行うことにより、画像特性近似の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用されるＸ線撮像装置の全体構成を示す図
【図２】第一実施形態の画像処理部の機能ブロック図
【図３】第一実施形態の画像処理部の動作を示すフロー
【図４】（ａ）、（ｂ）は、領域抽出を説明する図
【図５】図３のステップＳ３０４、Ｓ３０５の詳細を示すフロー
【図６】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、階調変換テーブルの例を示す図
【図７】第二実施形態の画像処理部の機能ブロック図
【図８】第二実施形態の画像処理部の動作を示すフロー
【図９】第二実施形態における抽出処理を説明する図
【図１０】第二実施形態における周波数強調度変換を説明する図
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、第二実施形態のおける抽出処理の変更例を示す図
【図１２】第三実施形態における画像処理部の機能ブロック図
【図１３】第四実施形態における画像処理部の動作を示すフロー
【図１４】第四実施形態における画像処理を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の医用画像処理装置と医用撮像装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
本実施形態の医用画像処理装置は、複数の画像について、それらを規定する画像特性を一致させる処理を行う機能を備えるものであり、複数の画像は、例えば、異なる機種で撮像された画像、撮像時間が異なる画像などを含む。また異なる機種とは、同種のモダリティ（医用撮像装置）であって機種が異なる場合及びモダリティが異なる場合例えばＭＲＩ装置とＣＴ装置などの場合を含む。
【００１３】
本実施形態の医用撮像装置は、当該医用画像撮像装置で取得した画像を処理する画像処理部を備える。画像処理部は上述した医用画像処理装置の機能、即ち複数の画像について、それらを規定する画像特性を一致させる処理を行う機能を備えるものである。
【００１４】
以下、医用撮像装置がＸ線撮像装置である場合を例に、本実施形態の医用画像処理装置を説明する。
【００１５】
Ｘ線撮像装置１００は、図１に示すように、Ｘ線を発生するＸ線発生部１０と、Ｘ線発生部から照射され検査対象９０を透過したＸ線を検出するＸ線検出部２０と、Ｘ線検出部２０が検出したＸ線をもとに検査対象９０のＸ線画像を作成する画像作成部３０と、画像作成部３０が作成したＸ線画像に対し画像処理を行う画像処理部４０と、装置を構成する各要素を制御する制御部５０と、画像作成部３０、画像処理部４０及び制御部５０の処理に必要なデータやパラメータなどを格納する記憶部６０と、を備えている。
【００１６】
Ｘ線撮像装置１００は、さらに、画像作成部３０及び画像処理部４０が作成した画像を表示する表示部７０及び装置の動作に必要な指令や撮像条件等を操作者が入力するための操作部８０を備えている。表示部７０及び操作部８０は、画像作成部３０、画像処理部４０、制御部５０及び記憶部６０を内蔵する一つのコンソールに一体化されていてもよい。
【００１７】
Ｘ線発生部１０は、図１では省略しているが、Ｘ線管球とＸ線管球に高電圧を供給する高電圧発生装置などを備えている。またＸ線管球の近傍には、Ｘ線管球が照射するＸ線の照射範囲を制限する絞りやＸ線エネルギーを制御するフィルタなどが配置される。
【００１８】
Ｘ線検出部２０は、複数のＸ線検出素子を二次元方向に沿って配列した、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｎｅｌ  Ｄｉｔｅｃｔｏｒ）などのＸ線検出器を備え、検査対象９０を挟んでＸ線管と対向する位置に配置される。Ｘ線検出器は、検出したＸ線に相当する電気信号を出力し、画像作成部３０に送る。Ｘ線検出部２０には、Ｘ線検出器のほかに、Ｘ線検出器の各Ｘ線検出素子に散乱Ｘ線が入るのを防止するためのグリットが備えられていてもよい。
【００１９】
画像作成部３０は、予め設定された入出力特性に従い、画像を作成する。入出力特性とは、画像作成部３０に入力されたＸ線検出部２０からの信号（入力信号）に対する、画像作成部３０が出力する画像信号（出力信号）の関係を決めたものであり、それにより画像信号で表される画像の濃度、階調、コントラスト、周波数強調度などの画像特性が決まる。逆に言えば、これら画像特性を設定することにより入出力特性が決まり、デフォルトとして設定されている画像特性を、操作部８０を介して、調整することも可能であり、これによって入出力特性が変化する。
【００２０】
画像処理部４０は、画像作成部３０で作成された画像や記憶部６０或いは外部装置から読み出した画像について、所定の領域の抽出、抽出された領域の画像データを用いて画像を規定する特性を調整する処理、表示部６０に画像を表示するための処理、などを行う。図１では、画像処理部４０はＸ線撮像装置１００の構成要素として示しているが、Ｘ線撮像装置１００とは独立した画像処理装置であってもよく、その場合、Ｘ線撮像装置１００と画像処理装置とは、有線、無線、可搬記録媒体、クラウドなどを介して接続される。画像処理部４０（画像処理装置）の具体的な構成及び処理内容については後述する。
【００２１】
制御部５０は、上述したＸ線発生部１０によるＸ線の曝射開始、停止などの制御の他に、画像作成部３０及び画像処理部４０の動作を制御する。制御部５０及び画像処理部４０の機能は、例えば、演算機能を備えたＣＰＵやプロセッサなどのハードウェアとその動作を規定するソフトウェア（プログラム）によって実現できる。またその一部は、プロセッサや電子回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔやＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）等によっても実現できる。
【００２２】
画像処理部４０の構成は、処理すべき画像の特性によって種々の形態を取りえる。以下、画像処理部４０の形態が異なる実施形態を説明する。なお以下の各実施形態を示す図面において、共通する要素は同じ符号で示し、重複する説明は省略する。
【００２３】
＜第一実施形態＞
本実施形態の画像処理部４０は、複数の画像の階調を揃える機能を持ち、図２に示すように、医用撮像装置の画像作成部３０が作成した画像や記憶部６０に格納された画像から画像を取り込む画像読取部４７と、画像読取部４７が取り込んだ画像から特定の領域の画像データを抽出する抽出部（関心領域抽出部）４１と、複数の画像について、それぞれ抽出部が抽出した領域の画像データをもとに、画像全体を規定する特性即ち階調を、複数の画像間で揃える処理を行う画像特性処理部４３と、を備える。画像特性処理部４３は、複数の画像の階調を、複数の画像間で揃える階調変換部４５を備える。階調変換部４５は、具体的には、抽出部が抽出した複数の領域の画像データをもとに、階調変換テーブル４４を作成し、階調変換テーブル４４に基き、複数の画像の階調を揃える。作成した階調変換テーブル４４は、記憶部６０に記録してもよい。
【００２４】
本実施形態の画像処理部４０が扱う複数の画像は、例えば、機種が異なるＸ線撮像装置で取得された２枚のＸ線透過画像であり、一方は、画像処理部４０が属するＸ線撮像装置１００（図１）の画像作成部３０が作成した画像、他方は、他のＸ線撮像装置で撮像した画像である。
【００２５】
以下、図３に示すフローを参照して、本実施形態の画像処理部４０の動作を説明する。画像処理部４０の動作は、主として、制御部５０の制御のもと行われるが、必要に応じて、操作部７０を介した操作者の操作に従って行われる。
【００２６】
まず画像読取部４７が、他のＸ線撮像装置、例えば古いＸ線撮像装置や機種が異なるＸ線撮像装置、で取得された画像Ａを、直接或いは記録媒体等を介して間接的に取り込む（Ｓ３０１）。同時に読み取った画像Ａを表示部９０に表示してもよい。またＸ線撮像装置１００で取得され記憶部６０に格納された画像から、画像Ａと対比すべき画像Ｂを選択して取り込む（Ｓ３０２）。
【００２７】
画像Ｂの選択は、例えば、両画像Ａ、ＢがいずれもＤＩＣＯＭフォーマットで記述された画像であり、撮像条件や被検体情報などの付帯情報をデータとして含む場合には、これら付帯情報をもとに画像処理部４０（画像読取部４７）が自動的に選択することができる。例えば、対比すべき画像データの付帯情報である撮像手技（胸部撮像か腹部撮像かなど）や被検体を比較し、一致したものを選択する。また複数の画像を表示部９０に表示させて、操作者に任意の画像を選択させてもよい。
【００２８】
画像の選択の際に、Ｘ線画像であれば、管電圧（ｋＶ）や曝射量（ｍＡｓ）などの撮像条件を比較し、撮像条件の差が所定の範囲内、例えば５０％以内であるものを選択する（Ｓ３０３）。撮像条件が大きく異なる場合には、比較に適していないため選択しない。
【００２９】
比較すべき２つの画像が確定したならば、それぞれの画像について、抽出部４１が複数の領域抽出を行う（Ｓ３０４）。領域の抽出の手法は、前掲の特許文献１などにも開示されている公知の手法を採用できる。図４（ａ）に示す胸部画像の場合を例に簡単に説明すると、例えば肺野の場合には、概ね空気層であるためＸ線透過量が他の領域に比べてはるかに多く、信号値の分布を示すヒストグラムにおいて明確な値で他の領域と区別されるので、その値よりも信号値が高い（白黒反転した画像の場合にはその逆）である領域を抽出することで肺野領域４０１を抽出できる。左右の肺野領域４０１に挟まれる間の領域は、脊椎領域４０３として抽出できる。また横隔膜領域４０５は、肺野領域４０１の端部の座標（ｘ、ｙ）を境にして、そこから所定の距離Ｓ（ｘ）までの領域を横隔膜領域４０５として抽出する。脊椎領域４０３、横隔膜領域４０５及び左肺野領域４０１で囲まれる領域を心臓領域４０７として抽出する。
【００３０】
次に抽出した複数の領域の画素値（信号値）を用いて階調変換テーブルを作成する（Ｓ３０５）。胸部画像について、各領域の抽出から階調変換テーブル作成までの動作を、図５のフローを用いて詳述する。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、処理対象である画像には、被検体の画像（被検体領域４００）のほかに、絞りによってＸ線が照射されない部分４１０及び被検体が存在しない直接Ｘ線領域４２０が存在する。これらの領域４１０、４２０の画素値は、画像全体の画素値の上限と下限になる基準の値である。そこで被検体領域４００から各領域を抽出するに先立って、絞り領域４１０及び直線Ｘ線領域４２０を抽出し（Ｓ５０１、Ｓ５０２）、それらの画素値を確定する。またこれら領域４１０、４２０を取り除くことで自動的に被検体領域４００が抽出される。
【００３２】
次いで被検体領域４００から、関心領域、この例では、肺野領域４０１、横隔膜領域４０５及び心臓領域４０７を抽出する（Ｓ５０３）。抽出の手法は上述したとおりである。そして抽出した領域について画素値の最大値、最小値、平均値等の特徴量を算出する（Ｓ５０４）。本実施形態では、図６（ｂ）に示すように、特徴量として、各領域の画素値の平均値を求め、肺野領域については最大値も算出する。以上の処理は、比較の対象である二つの画像Ａ、Ｂの両方について行う。
【００３３】
次に二つの画像について、それぞれ得た各領域の特徴量の対応関係を示すグラフ即ち階調変換テーブル４６を作成する（Ｓ５０５）。グラフで表した階調変換テーブル４６の例を図６（ａ）に示す。このグラフの縦軸は、画像Ｂの画素値（特徴量）、横軸は画像Ａの画素値（特徴量）を表している。このグラフは、図６（ｂ）に示すような離散した値からなるテーブルをもとに、移動平均処理やフィッティングなどの処理によって、間の値を補間して求めた曲線である。二つの画像Ａ、Ｂの階調が一致していれば、グラフの曲線は直線（点線で示す）となるが、例えば画像Ｂを取得した撮像装置と画像Ａを取得した撮像装置の各画像作成部における入出力特性の違いによって階調に差があるときは、図示するように直線にはならない。
【００３４】
階調変換部４５は、このような階調変換テーブル４６を用いて、例えば画像Ａの階調を画像Ｂの階調に変換する処理を行う（図３：Ｓ３０６）。この処理は、画像Ａの各画素の値を、階調変換テーブル４６に従って画像Ｂの対応する画素の値に置き換える処理である。またその逆（Ｂ←Ａ）もあり得る。階調を揃えた二つの画像は、比較のために、表示部７０に表示させてもよい。
【００３５】
本実施形態によれば、比較対象である２つの画像について、階調変換テーブルを作成するとともに、この階調変換テーブルで階調を揃えることにより、正確な濃度近似を行うことができ、比較の精度を高めることができる。また作成した階調変換テーブルは、画像Ａを取得した医用撮像装置の入出力特性と画像Ｂを取得した医用撮像装置の入出力特性との変換テーブルに近い性質を持つので、階調変換テーブルの作成に用いた画像Ａ、Ｂのみならず、二つの医用撮像装置で得られた画像を対比する場合に汎用できる。
【００３６】
＜第二実施形態＞
本実施形態の画像処理部４０は、複数の画像について、画像特性として周波数強調度を揃える機能を持つことが特徴である。
【００３７】
即ち、本実施形態の画像処理部４０は、図７に示すように、画像特性処理部４３は、複数の画像について、周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部４９を備える。画像読取部４７及び抽出部４１を備えることは、第一実施形態と同様である。以下、周波数強調変換部４９の機能を中心に、本実施形態の画像処理部４０を説明する。
【００３８】
一般に画像データは複数の空間周波数成分からなる。周波数成分は、大きく分けると、超高周波成分、高周波成分、中周波成分、低周波成分に分類することができ、それぞれ画像に含まれる構造の精細度を反映している。胸部画像を例にすると、超高周波成分は骨梁、高周波成分は血管、中周波成分は胸椎の骨辺、低周波成分は画像全体の信号成分となる。周波数強調度とは、画像において特定の周波数成分、例えば骨梁や血管などのエッジ強調を行う際の度合いであり、式（１）のαｎで表現される。ｎは周波数成分の数をＮとしたとき、１〜Ｎの整数である（以下、同じ）。
［数１］
出力画像＝入力画像＋Σαｎ×周波数成分Ｆｎ      （１）
【００３９】
Ｘ線撮像装置等の医用撮像装置では、式（１）において、周波数成分に乗算されるαｎの値を操作者が変更することにより、所望にエッジ強調された画像（出力画像）を得ることができる。なお式（１）における各周波数成分は、入力画像に対し、所定の周波数フィルタを掛けることで入力画像から抽出することができる。
【００４０】
異なる機種で撮像された複数の画像（出力画像）を比較する場合、それらの周波数強調度が異なる場合には、正確な比較を行うことができない。また周波数強調度は出力画像から直接導出できないので、周波数強調度を補正して複数の画像の周波数強調度を揃えることはできない。このため、本実施形態の周波数強調度変換部４９は、複数の画像について、それぞれ所定の部位のプロファイルを算出し、その振幅を比較することで周波数強調度を揃える処理を行う。
【００４１】
以下、図８に示す画像処理部４０の処理手順とともに、周波数強調度変換部４９の機能を詳述する。ここでも比較すべき複数の画像はＸ線撮像装置で取得した胸部Ｘ線画像を例に説明する。なお図８において、図３に示すステップと同じ処理を行うステップは同じ符号で示し、重複する説明は省略する。
【００４２】
まず画像読取部４７が、画像を読み取り、対比すべき二つの画像を選択する（Ｓ３０１、Ｓ３０２）。これら画像は、記憶部６０や外部記憶装置に格納されたものでもよいし、画像作成部３０から直接出力されるものでもよい。次に画像データに含まれる付帯情報をもとに撮影条件（管電圧、曝射量）を比較し、撮影条件の差が所定の範囲以下であるかを確認する（Ｓ３０３）。
【００４３】
次に抽出部４１が、二つの画像から、注目する周波数成分を反映した領域を抽出する（Ｓ３１０）。抽出する領域は、操作部７０を介して操作者が指定してもよいし、自動的に行うことも可能である。自動的に行う例として、例えば、複数の領域（肺野、胸椎、横隔膜）などを抽出し、二つの画像間で各領域の画素値（例えば平均値）の差が最も大きい領域を抽出する方法がある。領域を抽出する手法は第一実施形態と同様である。周波数強調度変換のために抽出部４１が抽出した領域の一例として、図９では胸椎を示している。前述したように胸椎の画像では、中周波成分の信号成分が支配的であり、中周波成分の強調度が相対的に高く設定されている場合には、その画素値が相対的に高く、相対的に低く設定されている場合にはその画素値が相対的に低くなる。
【００４４】
周波数強調度変換部４９は、抽出された領域、ここでは胸椎の画像を画像解析し、一方の画像を他方の画像に揃える補正量を算出する（Ｓ３１１）。具体的には、抽出された胸椎画像から、さらに中周波成分以外の信号成分が相対的に少ない胸椎を選択し、そのプロファイルを算出する。図９では、心臓に近い１０椎前後の３つ、９〜１１椎、を選択した様子を示している。また二つの画像について、それぞれ算出した３つの椎のプロファイルを図１０に示している。二つの画像のプロファイルの振幅を比較すると、画像Ａよりも画像Ｂが大きい（ＰＡ＜ＰＢ）。周波数強調度変換部４９は、プロファイルの振幅の比（ＰＢ／ＰＡ或いはＰＡ／ＰＢ）を補正値として求め、この補正値を用いていずれか一方の画像の強調度を他方の画像の強調度に合わせる補正を行う（Ｓ３１２）。
【００４５】
仮に画像Ｂが、画像処理部４０を備えるＸ線撮像装置１００で取得した画像であり、画像Ａが他のＸ線撮像装置（旧装置）で取得した画像であって、その周波数強調度が不明である場合、Ｘ線撮像装置１００において設定されている中周波成分の強調度αＢを次式（２）によって変換することにより、画像Ｂの中周波成分の強調度を、画像Ａの中周波成分の強調度に揃えることができる。
【００４６】
［数２］
変換後強調度＝αＢ×（ＰＡ／ＰＢ）      （２）
【００４７】
画像Ａ及び画像Ｂの両方の周波数強調度が不明の場合であっても、一方の画像（例えば画像Ｂ）に対し、次式（３）による補正を行うことで、両画像の所定の周波数成分の強調度を揃えることが可能である。
［数３］
補正後画像＝もとの画像＋周波数成分×（ＰＡ／ＰＢ）      （３）
【００４８】
なお図９では、抽出部４１が胸部Ｘ画像の胸椎領域を抽出した例を示したが、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、胸椎の代わりに或いは胸椎に加えて、胸椎鎖骨や肋骨を抽出し、抽出された画像の一部のプロファイルを求めてもよい。抽出した領域が複数であって、同じ周波数成分の強調度を補正する場合には、複数の補正値を求め、補正処理（Ｓ３１２）では平均値を用いるようにしてもよい。これにより補正の精度を高めることが可能である。
【００４９】
また、２以上の周波数成分について、対比する複数の画像で周波数強調度を揃えたい場合には、それぞれの周波数成分を反映する領域（例えば胸椎領域と骨梁領域）を選択し、それぞれについて選択した画像のプロファイルを算出し、その振幅の比を求めれば、上述の処理と同様にして周波数強調度の補正（変換）を行うことができる。
【００５０】
本実施形態によれば、対比する複数の画像の周波数強調度が不明であっても、両者を一致させることができ、観察対象である周波数成分の画像の正確な対比を行うことができる。
【００５１】
＜第三実施形態＞
第一及び第二実施形態では、階調変換或いは周波数強調度変換を単独で行う場合を説明したが、第二実施形態と第一実施形態を組み合わせることも可能である。即ち、複数の画像について、それぞれ複数の領域を抽出して、それらの画素値（平均値や最大値）を用いて階調変換テーブル（図６（ａ））を作成し、複数の画像間で階調を揃えた後、所定の領域について第二実施形態に基く周波数強調度を補正する処理を行う、或いは逆に複数の画像について、所定の周波数成分について周波数強調度を揃えた後、第一実施形態に基く階調変換を行う、ことが可能である。
【００５２】
その場合の画像処理部４０の機能ブロック図を図１２に示す。図示するように、本実施形態の画像特性処理部４３は、複数の画像データの階調を、複数の画像データ間で揃える階調変換部４５と、複数の画像データについて、周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部４９を備えている。その他の構成は、第一及び第二実施形態と同様である。また階調変換部と周波数強調度変換部の機能は、それぞれ第一実施形態及び第二実施形態で説明したとおりである。
【００５３】
本実施形態によれば、階調変換と周波数強度変換との２つの処理を行うことにより、比較する画像の画像特性の一致度をより高めることができる。
【００５４】
＜第四実施形態＞
本実施形態の画像処理部も、周波数強度変換処理を行うことは第二実施形態と同様であるが、本実施形態は実際の被検体の画像について画像特性を揃えるのではなく、異なる撮像装置（例えば古いＸ線撮像装置と新しいＸ線撮像装置）で取得した画像の画像特性を揃えるために、模擬体の画像を用いる。模擬体の画像から、二つの撮像装置で取得した画像の画像特性の違いを推定し、画像特性の違いを用いて、一方の撮像装置（新装置）でその後取得する画像の画像特性を、他方（旧装置）の画像特性に揃える。
【００５５】
本実施形態における画像処理部の構成は、図７又は図１２に示す画像処理部と同様であるので、以下の説明では、必要に応じてこれら図面を援用して説明する。
【００５６】
本実施形態において、模擬体は所定の周波数成分を持つものであれば特に限定されず、例えばＸ線撮像装置のＸ線検出部２０に備えられたグリッド、解像力チャート、ファントムなどが用いられる。解像力チャートには、種々の周波数パターンがあり、所望の周波数パターンのものを用いることができる。またファントムは、例えば、腰椎ファントム、胸椎ファントムなど部位ごとに用意されたファントムから所望のものを選択して用いることができる。
【００５７】
本実施形態の画像処理部の処理の流れを、図１３を参照して説明する。ここでは新装置の画像特性（周波数強調度）を旧装置で得た画像の画像特性に一致させる場合を例に説明する。
【００５８】
まず旧装置及び新装置で、模擬体、例えばグリッドの撮像を行い、画像を得る（Ｓ３２０）。なおグリッドの間隔（周波数）は両装置で同じである。図１４に、グリッドを撮像したときの画像の例を示す。図１４において左側が旧装置の画像、右側が新装置の画像で３つの例を示している。図示するようにグリッドの画像は、細い縞状の画像であって、縞の配列方向に沿って縞と同じ周期の周波数成分を持つ画像である。この画像の、縞の配列方向（周波数成分の方向）と直交する方向のプロファイルを算出し、その振幅を求める（Ｓ３２１）。
【００５９】
求めた振幅が、旧装置のグリッド画像と新装置のグリッド画像とで同一の場合（図１４の右側中央）、グリッドの周波数成分Ｆｎについて、両方の周波数強調度は一致しているので補正は必要ない。旧装置の振幅が新装置の振幅よりも大きい場合は（図１４の右側上）、新装置の周波数成分Ｆｎの強調度を大きくし、旧装置の振幅が新装置の振幅よりも小さい場合は（図１４の右側下）、新装置の周波数成分Ｆｎの強調度を小さくする。具体的には、補正値として振幅の比Ｒｎ（旧装置＝の振幅／新装置の振幅）を求め（Ｓ３２２）、この補正値Ｒｎを新装置の周波数成分Ｆｎの強調度αｎに乗じる（Ｓ３２３）。
【００６０】
模擬体として、複数の周波数成分Ｆ１〜ＦＮの周波数パターンの解像力チャートを用いた場合には、周波数成分ごとに補正値Ｒ１〜ＲＮが得られ、それぞれの周波数強調度を補正することができる。
なお本実施形態における変換の対象となる画像特性として周波数強調度を例に挙げたが、階調についても同様に適用することができる。
【００６１】
本実施形態によれば、ある医用撮像装置で画像を取得する際に、その医用撮像装置の画像特性を、過去の画像を取得した別の撮像装置の画像特性と揃えておくことができるので、過去の画像と同じ画像特性を持つ画像を得ることができ、過去及び現在の画像の正確な比較を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、古い装置で取得した画像と新しい装置で取得した画像、過去の画像と現在の画像、機種の異なる装置で取得した複数の画像、モダリティの異なる装置で取得した複数の画像などを比較する際に、比較すべき画像の特性が揃っていることにより、正確な対比を行うことができる技術が提供される。
【符号の説明】
【００６３】
１０・・・Ｘ線発生部、２０・・・Ｘ線検出部、３０・・・画像作成部、４０・・・画像処理部、４１・・・抽出部、４３・・・画像特性処理部、４５・・・階調変換部、４６・・・階調変換テーブル、４７・・・画像読取部、４９・・・周波数強調度変換部、５０・・・制御部、６０・・・記憶部、７０・・・表示部、８０・・・操作部、９０・・・被検体、１００・・・Ｘ線撮像装置（医用撮像装置）。
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図９】
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