(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
医用画像診断装置から被検体を撮影した撮影画像を収集し、当該収集した撮影画像を用いて診断用画像を所定の表示器にて表示する画像処理装置であって、
前記撮影画像における病変部位を示す画素である病変部位画素を特定し、特定された前記病変部位画素の位置情報である病変部位位置情報を抽出する病変部位位置情報抽出手段と、
所定の縮小率が設定された際に、当該所定の縮小率に基づいて前記撮影画像を分割し、分割された前記撮影画像それぞれを、当該所定の縮小率に基づく縮小画像を構成する新たな１つの画素である新画素として決定し、決定された前記新画素それぞれの前記撮影画像に占める範囲である新画素範囲を算出する新画素範囲算出手段と、
前記新画素範囲算出手段によって算出された前記新画素それぞれの前記新画素範囲を、または、前記新画素範囲算出手段によって算出された前記新画素それぞれの前記新画素範囲を所定の割合に拡げた範囲を探索範囲として設定し、設定された前記探索範囲それぞれに、前記病変部位画素が含まれるか否かを、前記病変部位位置情報抽出手段によって抽出された前記病変部位位置情報に基づいて判定する新画素判定手段と、
前記新画素判定手段によって前記病変部位画素が含まれないと判定された前記探索範囲に対応する前記新画素の画素値を、当該探索範囲に含まれる複数の画素の画素値に基づいて算出し、前記新画素判定手段によって前記病変部位画素が含まれると判定された前記探索範囲に対応する前記新画素の画素値を、当該探索範囲の周囲に存在する病変部位画素でない画素の画素値との差異を拡大するように算出する、または、前記新画素判定手段によって前記病変部位画素が含まれると判定された前記探索範囲に対応する前記新画素の画素値として、輝度が極値となる予め設定された設定値を採用する新画素値算出手段と、
前記新画素値算出手段によって算出された前記新画素ごとの画素値から前記縮小画像を生成する縮小画像生成手段と、
前記縮小画像生成手段によって生成された前記縮小画像を前記診断用画像として前記所定の表示器にて表示するように制御する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記新画素値算出手段は、前記新画素判定手段によって前記病変部位画素が含まれないと判定された前記探索範囲に対応する前記新画素の画素値として、当該探索範囲に含まれる複数の画素から任意に選択された１つの画素の画素値を採用することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記新画素値算出手段は、前記新画素判定手段によって前記病変部位画素が含まれないと判定された前記探索範囲に対応する前記新画素の画素値を、当該探索範囲に含まれる複数の画素から任意に選択された複数の画素の画素値の加重平均値として算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記新画素値算出手段は、前記新画素判定手段によって前記病変部位画素が含まれないと判定された前記探索範囲に対応する前記新画素の画素値を、当該探索範囲に含まれる複数の画素すべての画素値の平均値として算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記病変部位位置情報抽出手段によって抽出された前記病変部位位置情報を記憶する病変部位位置情報記憶手段をさらに備え、
前記新画素判定手段は、前記病変部位情報記憶手段が記憶する病変部位位置情報に基づいて、前記新画素に前記病変部位画素が含まれるか否かを判定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記医用画像診断装置は、被検体の乳房におけるＸ線画像を撮影する乳房Ｘ線画像撮影装置であり、前記病変部位は、微小石灰化であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の画像処理装置。
【請求項７】
医用画像診断装置から被検体を撮影した撮影画像を収集し、当該収集した撮影画像を用いて診断用画像を所定の表示器にて表示する診断用画像表示方法をコンピュータに実行させる診断用画像表示プログラムであって、
前記撮影画像における病変部位を示す画素である病変部位画素を特定し、特定された前記病変部位画素の位置情報である病変部位位置情報を抽出する病変部位位置情報抽出手順と、
所定の縮小率が設定された際に、当該所定の縮小率に基づいて前記撮影画像を分割し、分割された前記撮影画像それぞれを、当該所定の縮小率に基づく縮小画像を構成する新たな１つの画素である新画素として決定し、決定された前記新画素それぞれの前記撮影画像に占める範囲である新画素範囲を算出する新画素範囲算出手順と、
前記新画素範囲算出手順によって算出された前記新画素それぞれの前記新画素範囲を、または、前記新画素範囲算出手順によって算出された前記新画素それぞれの前記新画素範囲を所定の割合に拡げた範囲を探索範囲として設定し、設定された前記探索範囲それぞれに、前記病変部位画素が含まれるか否かを、前記病変部位位置情報抽出手順によって抽出された前記病変部位位置情報に基づいて判定する新画素判定手順と、
前記新画素判定手順によって前記病変部位画素が含まれないと判定された前記探索範囲に対応する前記新画素の画素値を、当該探索範囲に含まれる複数の画素の画素値に基づいて算出し、前記新画素判定手順によって前記病変部位画素が含まれると判定された前記探索範囲に対応する前記新画素の画素値を、当該探索範囲の周囲に存在する病変部位画素でない画素の画素値との差異を拡大するように算出する、または、前記新画素判定手順によって前記病変部位画素が含まれると判定された前記探索範囲に対応する前記新画素の画素値として、輝度が極値となる予め設定された設定値を採用する新画素値算出手順と、
前記新画素値算出手順によって算出された前記新画素ごとの画素値から前記縮小画像を生成する縮小画像生成手順と、
前記縮小画像生成手順によって生成された前記縮小画像を前記診断用画像として前記所定の表示器にて表示するように制御する表示制御手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする診断用画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理装置および診断用画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Ｘ線診断装置、ＭＲＩ装置、Ｘ線ＣＴ装置、核医学診断装置、超音波診断装置などの医用画像診断装置を用いた医用画像診断は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。
【０００３】
例えば、乳がんを発見するための方法として一般的に行なわれているマンモグラフィ検診においては、マンモグラフィと呼ばれる乳房のＸ線撮影が、乳房のＸ線撮影を行うための専用のＸ線診断装置である乳房Ｘ線撮影装置（例えば、特許文献１参照）によって行なわれ、これによって得られた乳房Ｘ線画像に基づいて、医師による診断が行なわれる。
【０００４】
乳房Ｘ線画像に基づく医師による診断における重要な所見の１つとして、微小石灰化が挙げられる。微小石灰化とは、細胞が壊死したところにカルシウムの成分が溜まったものであり、良性疾患によるものと悪性疾患（乳がん）によるものがある。
【０００５】
ここで、良性疾患に伴う微小石灰化は、１ｍｍ以上の大きさをもつものが多く、全体に散らばって存在することが多いのに対し、乳がんに伴う微小石灰化は、１００μｍ前後の大きさをもつものが多く、乳管の中を這うように線状に存在したり、局所に固まって存在したりすることが多いことが知られている。従って、医師は、乳房Ｘ線画像における微小石灰化の大きさ、分布などを元に、良性疾患であるか乳がんであるかの診断を行なっている。
【０００６】
このように、乳がんの早期発見においては、乳房Ｘ線画像に描出される微小石灰化を正確に把握することが重要であり、例えば、非特許文献１では、デジタル化された乳房Ｘ線画像から、画像処理により微小石灰化を抽出する技術が開示されている。
【０００７】
なお、微小石灰化は、周囲よりもＸ線の透過率が低いため、乳房Ｘ線画像がポジ画像である場合には、微小石灰化が存在する場所は、周辺より暗く描出され、乳房Ｘ線画像がネガ画像である場合には、微小石灰化が存在する場所は、周辺より明るく描出される。具体的な例を、図１２を用いて説明する。図１２は、ポジ画像である乳房Ｘ線画像における微小石灰化を説明するための図である。
【０００８】
図１２の左側に示すように、ポジ画像である乳房Ｘ線画像においては、Ｘ線の透過率が低い場所が暗く描出されており、この一部を拡大表示した図１２の右側に示す画像において、微小石灰化は、周囲より暗い微小な部分として描出される（四角で示した領域の中を参照）。なお、図１２の右側に示す画像においては、四角で示した領域にある微小石灰化の他にも、多数の微小石灰化が描出されている。
【０００９】
また、近年、乳房Ｘ線撮影装置などのＸ線診断装置による画像診断においては、Ｘ線フィルムに焼き付けたＸ線画像を、シャーカステンによって照光して観察するフィルム診断に替わって、Ｘ線検出器が検出したＸ線画像を、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）表示器などに表示して観察するソフトコピー診断が普及している。
【００１０】
ソフトコピー診断に使用される表示器は、画素数が非常に多い一方、欠陥画素が存在することは許容されないため高価であるという特徴がある。なお、ソフトコピー診断用に市販されている表示器の画素数は、現在の最高レベルで「２０４８×２５６０」程度である。
【００１１】
一方、乳房Ｘ線撮影装置に使用されるＸ線検出器は、「１８ｃｍ×２４ｃｍ」程度の検出視野を有し、Ｘ線検出器が検出するＸ線画像における１画素の大きさは、「５０μｍ×５０μｍ〜１００μｍ×１００μｍ」程度である。また、Ｘ線検出器が検出するＸ線画像の画素数は、「１８００×２４００」程度から「２０４８×２５６０」程度の範囲である。従って、Ｘ線検出器が検出する乳房Ｘ線画像における微小石灰化の大きさは「数画素×数画素」の範囲である。例えば、図１３に示すように、微小石灰化を示す石灰化画素は、ポジ画像において、画素値が小さい部分（周囲より暗い部分）であり、微小石灰化が占める部分は、縦、横ともに数画素で構成される小さな部分からなる。なお、図１３は、乳房Ｘ線画像における微小石灰化が占める画素数を説明する図である。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１３３４４号公報
【非特許文献１】Chan et at, “Image feature analysis and computer-aided diagnosis in digital radiography.I. Automated detection of microcalcifications in mammography”, Medical Physics, p538, Vol.14, No.4, 1987
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、上記したソフトコピー診断においては、Ｘ線画像など医用画像診断装置が撮影した撮影画像のもつ全画素の情報を同時に表示できない場合があった。このような場合としては、主に以下に述べる３つの場合が挙げられる。
【００１４】
第一の場合は、検出器の画素数が表示器の画素数を上回る際に、１つの撮影画像を１つの表示器に表示する場合であり、第二の場合は、過去の撮影画像や撮影方向の異なる撮影画像を比較して読影することなどを目的に、複数の撮影画像を、同時に１つの表示器に表示する場合であり、第三の場合は、複数の撮影画像の中から特定の撮影画像を選択することを目的に、撮影画像ごとの縮小画像（サムネール画像）を１つの表示器に表示する場合である。
【００１５】
このような場合においては、撮影画像から、間引き処理、平均処理、補間処理などの処理を行なうことにより、表示用画像データが生成される。
【００１６】
例えば、第二の場合において、複数の撮影画像を表示器に同時に表示するために、原画像を８分の１に縮小した表示用画像データを生成するとする。図１３に示す石灰化画素を含む原画像を８分の１に縮小する場合、図１４に示すように、まず、縮小画像の画素である新画素の中心位置が縮小率によって設定される。すなわち、図１４に示す、「８画素×８画素」からなる正方形が、１つの新画素となり、この正方形の中心が、新画素の中心位置となる。
【００１７】
そして、新画素の画素値は、例えば、新画素の中心位置近傍の旧画素値（原画像の画素値）をそのまま新画素の画素値とする方法（間引き処理）や、新画素の範囲（図１４に示す正方形）内の旧画素の画素値の平均値を新画素の画素値とする方法（平均処理）や、新画素の近傍の４つの旧画素の画素値からバイリニア補間などの内挿によって新画素の画素値を求める方法（補間処理）によって算出される。
【００１８】
しかしながら、図１３に示すように、微小石灰化の部分は、「数画素×数画素」の範囲に過ぎず、このような原画像の画素値から間引き処理や補間処理によって算出された新画素の画素値を用いて生成される縮小画像においては、原画像における石灰化画素の情報、すなわち、微小石灰化の存在する部分の情報が全く反映されていないので、縮小画像上で、微小石灰化を判別することが困難になる。例えば、図１５に示す左側の原画像を間引き処理によって８分の１に縮小した場合、同図の右側に示す縮小画像のように、微小石灰化を示す情報が消失してしまう。なお、図１４および図１５は、従来技術によって作成される縮小画像について説明するための図である。
【００１９】
また、平均処理によって算出された新画素の画素値を用いて生成される縮小画像においては、微小石灰化の存在する部分における画素値と、微小石灰化が存在しない部分における画素値との差が減少することとなるので、縮小画像上で、微小石灰化を判別することが困難になる。
【００２０】
このように、ソフトコピー診断において乳房Ｘ線画像のもつ全画素の情報を表示できない場合、間引き処理、平均処理、補間処理などにより表示用画像データ（縮小画像）が生成されるため、診断上重要な情報である微小石灰化の情報が表示できないという課題があった。
【００２１】
なお、上記では、乳房Ｘ線画像を縮小して微小石灰化を表示する場合に、このような課題があったことを説明したが、例えば、Ｘ線ＣＴ画像を縮小して虚血性心疾患の診断上重要な情報である冠動脈石灰化を表示する場合など、微小な病変部位を表示する場合すべてにおいて、同様な課題があった。
【００２２】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、微小な病変部位の情報を保持したまま撮影画像を縮小して表示することが可能になる画像処理装置および診断用画像表示プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、医用画像診断装置から被検体を撮影した撮影画像を収集し、当該収集した撮影画像を用いて診断用画像を所定の表示器にて表示する画像処理装置であって、前記撮影画像における病変部位を示す画素である病変部位画素を特定し、特定された前記病変部位画素の位置情報である病変部位位置情報を抽出する病変部位位置情報抽出手段と、所定の縮小率が設定された際に、前記病変部位位置情報抽出手段が抽出した前記病変部位位置情報に基づいて、前記撮影画像から縮小画像を生成する縮小画像生成手段と、前記縮小画像生成手段によって生成された前記縮小画像を前記診断用画像として前記所定の表示器にて表示するように制御する表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明は、医用画像診断装置から被検体を撮影した撮影画像を収集し、当該収集した撮影画像を用いて診断用画像を所定の表示器にて表示する診断用画像表示方法をコンピュータに実行させる診断用画像表示プログラムであって、前記撮影画像における病変部位を示す画素である病変部位画素を特定し、特定された前記病変部位画素の位置情報である病変部位位置情報を抽出する病変部位位置情報抽出手順と、所定の縮小率が設定された際に、前記病変部位位置情報抽出手順が抽出した前記病変部位位置情報に基づいて、前記撮影画像から縮小画像を生成する縮小画像生成手順と、前記縮小画像生成手順によって生成された前記縮小画像を前記診断用画像として前記所定の表示器にて表示するように制御する表示制御手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、微小な病変部位の情報を保持したまま撮影画像を縮小して表示することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像処理装置および診断用画像表示プログラムの好適な実施例を詳細に説明する。なお、本実施例では、本発明を乳房Ｘ線撮影装置に適用した場合について説明する。
【実施例】
【００２７】
まず、本実施例に係る乳房Ｘ線撮影装置の構成について説明する。図１は、本実施例に係る乳房Ｘ線撮影装置の構成を示す図である。同図に示すように、この乳房Ｘ線撮影装置は、撮影台装置１０と、画像処理装置２０とが接続されて構成される。
【００２８】
撮影台装置１０は、被検体の乳房にＸ線を照射し、乳房を透過したＸ線を検出して画像を生成する装置であり、Ｘ線照射装置１１と、圧迫板１２と、撮影台１３とを有する。Ｘ線照射装置１１は、Ｘ線を発生するＸ線管を内部に備え、撮影台１３の上に載置された乳房に向けてＸ線を曝射する装置である。
【００２９】
圧迫板１２は、撮影時に被検体の乳房を圧迫するための乳房圧迫器であり、撮影台１３は、撮影時に乳房を載置するための台である。また、撮影台１３は、乳房を透過したＸ線を検出するためのＸ線検出器（ＦＰＤ；Flat  Panel  Detector）を内部に備えている。このＸ線検出器によって検出されたＸ線は、投影データに変換されて画像処理装置２０に送信される。
【００３０】
そして、本発明における画像処理装置２０は、乳房Ｘ線撮影装置を構成する撮影台装置１０から、被検体の乳房を撮影した投影データを受信し、当該受信した投影データを用いて診断用画像を表示することを概要とし、微小な病変部位の情報を保持したまま乳房Ｘ線画像を縮小して診断用画像として表示することに主たる特徴がある。
【００３１】
この主たる特徴について、図２〜図９を用いて説明する。図２は、本実施例における画像処理装置の構成を示すブロック図であり、図３は、石灰化位置情報抽出部を説明するための図であり、図４は、新画素範囲算出部を説明するための図であり、図５は、新画素判定部を説明するための図であり、図６は、新画素値算出部による通常画素値算出方法を説明するための図であり、図７は、新画素値算出部による石灰化画素値算出方法を説明するための図であり、図８は、縮小画像生成部を説明するための図であり、図９は、本発明によって表示される縮小画像を説明するための図である。
【００３２】
図２に示すように、画像処理装置２０は、操作部２１と、モニタ部２２と、記憶部２３と、制御部２４とを有し、さらに、撮影台装置１０に接続される。
【００３３】
操作部２１は、たとえばマウスやキーボードなどから構成され、撮影台装置１０および画像処理装置２０に対する各種操作を受け付け、特に本発明に密接に関連するものとしては、画像処理装置２０の操作者から、診断画像としての縮小画像の表示要求や、後述する縮小画像表示処理部２４５による処理に用いられる各種設定条件を受け付ける。
【００３４】
モニタ部２２は、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）表示器などのソフトコピー診断用の表示器から構成され、撮影台装置１０から受信した投影データに基づいて生成された診断用画像や、操作部２１によって各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）などを出力し、特に本発明に密接に関連するものとしては、後述する撮影画像表示処理部２４３や縮小画像表示処理部２４５が生成した診断用画像を表示する。
【００３５】
記憶部２３は、制御部２４によって行われる各種処理に必要なデータを記憶する記憶部であり、本発明に関するものとしては、画像データ記憶部２３ａと、石灰化位置情報記憶部２３ｂとを備える。なお、石灰化位置情報記憶部２３ｂは、特許請求の範囲に記載の「病変部位位置情報記憶手段」に対応する。
【００３６】
画像データ記憶部２３ａは、後述する画像データ収集部２４１が生成した撮影画像を記憶し、石灰化位置情報記憶部２３ｂは、後述する石灰化位置情報抽出部２４４が抽出した石灰化位置情報を記憶する。なお、これらについては、後に詳述する。
【００３７】
制御部２４は、撮影台装置１０の動作や画像処理装置２０全体の制御を行い、本発明に関するものとしては、画像データ収集部２４１と、表示制御部２４２と、撮影画像表示処理部２４３と、石灰化位置情報抽出部２４４と、縮小画像表示処理部２４５とを備える。なお、表示制御部２４２は、特許請求の範囲に記載の「表示制御手段」に対応し、石灰化位置情報抽出部２４４は、特許請求の範囲に記載の「病変部位位置情報抽出手段」に対応する。
【００３８】
画像データ収集部２４１は、被検体の乳房のＸ線撮影が行われた際に撮影台装置１０から送信される投影データを受信し、受信した投影データから撮影画像（乳房Ｘ線画像）を生成して画像データ記憶部２３ａに格納する。
【００３９】
表示制御部２４２は、操作部２１が受け付けた診断用画像の表示要求を、撮影画像表示処理部２４３や縮小画像表示処理部２４５に送信して、撮影画像表示処理部２４３や縮小画像表示処理部２４５が処理した乳房Ｘ線画像を診断用画像として、モニタ部２２に表示するよう指示する。
【００４０】
撮影画像表示処理部２４３は、表示制御部２４２による制御のもと、診断画像をモニタ部２２に表示する。具体的には、撮影画像表示処理部２４３は、画像データ記憶部２３ａから該当する乳房Ｘ線画像を読み出し、読み出した乳房Ｘ線画像を、診断用画像としてモニタ部２２に表示する。すなわち、撮影画像表示処理部２４３は、画像データ記憶部２３ａが記憶する乳房Ｘ線画像を読み出した後は、縮小処理することなくそのまま、モニタ部２２に表示する。なお、撮影画像表示処理部２４３は、表示制御部２４２が、操作部２１から受け付けた診断用画像の拡大表示要求などの一般的な画像処理要求を受信した場合には、表示している診断用画像に対して要求に応じた画像処理を行い、画像処理を行なった診断用画像をモニタ２２に表示する。
【００４１】
石灰化位置情報抽出部２４４は、乳房Ｘ線画像における病変部位としての微小石灰化を示す画素である石灰化画素を特定し、特定された石灰化画素の位置情報である石灰化画素位置情報を抽出し、石灰化位置情報記憶部２３ｂに格納する。
【００４２】
すなわち、石灰化位置情報抽出部２４４は、図３に示すように、画像データ収集部２４１が生成した乳房Ｘ線画像から、石灰化画素を特定し、石灰化画素位置情報を抽出する。具体的には、乳房Ｘ線画像を構成する画素の「i 行目、j 列目」が石灰化画素であるとして特定し、「i 行目、j 列目」を石灰化画素位置情報として抽出する。なお、石灰化画素を特定する方法としては、例えば、「Chan et at, “Image feature analysis and computer-aided diagnosis in digital radiography.I. Automated detection of microcalcifications in mammography”, Medical Physics, p538, Vol.14, No.4, 1987」に記載の方法などが用いられる。
【００４３】
なお、本実施例では、石灰化位置情報抽出部２４４が抽出した石灰化画素位置情報を、石灰化位置情報記憶部２３ｂにて記憶する場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、石灰化位置情報記憶部２３ｂを設置しない場合であってもよい。この場合は、例えば、石灰化画素位置情報を、石灰化画素を特定した乳房Ｘ線画像のデータのヘッダ情報として含ませるようにしたり、あるいは、乳房Ｘ線画像を構成する各画素が石灰化画素であるか否かを判別する２値情報を、各画素の画素値を示すデータ内に含ませるようにしたりする（例えば、画素値を示す１６ｂｉｔのうち、１ｂｉｔに２値情報を含ませる）。
【００４４】
図２に戻って、縮小画像表示処理部２４５は、表示制御部２４２が、操作部２１から縮小画像の表示要求として、縮小処理を行なうとして指定した乳房Ｘ線画像の情報とともに縮小率を受け付けた場合、表示制御部２４２による制御に従って、指定された乳房Ｘ線画像を画像データ記憶部２３ａから読み出して、読み出した乳房Ｘ線画像の縮小処理を行い、本発明に関するものとしては、新画素範囲算出部２４５ａと、新画素判定部２４５ｂと、新画素値算出部２４５ｃと、縮小画像生成部２４５ｄとを備える。なお、新画素範囲算出部２４５ａは、特許請求の範囲に記載の「新画素範囲算出手段」に対応し、新画素判定部２４５ｂは、特許請求の範囲に記載の「新画素判定手段」に対応し、新画素値算出部２４５ｃは、特許請求の範囲に記載の「新画素値算出手段」に対応し、縮小画像生成部２４５ｄは、特許請求の範囲に記載の「縮小画像生成手段」に対応する。
【００４５】
新画素範囲算出部２４５ａは、表示制御部２４２から受け付けた縮小率に基づいて画像データ記憶部２３ａから読み出した乳房Ｘ線画像を分割し、分割された乳房Ｘ線画像それぞれを、縮小画像を構成する新たな１つの画素である新画素として決定し、決定された新画素それぞれの乳房Ｘ線画像に占める範囲である新画素範囲を算出する。
【００４６】
例えば、新画素範囲算出部２４５ａは、表示制御部２４２から受け付けた縮小率が８分の１だった場合、図４に示すように、乳房Ｘ線画像を「８画素×８画素」からなる正方形に分割し、分割された「８画素×８画素」からなる正方形それぞれを、縮小画像を構成する新たな１つの画素である新画素として決定し、決定された新画素それぞれの新画素範囲を算出する。具体的には、乳房Ｘ線画像を構成する画素のうち、「i 行目、j 列目」にある画素と、「i＋７ 行目、j ＋７列目」にある画素とによって定まる正方形の範囲を新画素範囲、すなわち、新画素の１画素に相当する範囲として算出する。なお、このさい、新画素の中心位置も算出する。
【００４７】
新画素判定部２４５ｂは、新画素範囲算出部２４５ａによって算出された新画素それぞれの新画素範囲をＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）として設定し、設定されたＲＯＩそれぞれに、石灰化画素が含まれるか否かを、石灰化位置情報記憶部２３ｂが記憶する石灰化画素位置情報に基づいて判定する。すなわち、新画素判定部２４５ｂは、新画素それぞれに対応するＲＯＩ内に、石灰化画素があるか否かを、石灰化画素位置情報に基づいて判定し、例えば、図５に示すように、９つのＲＯＩのうち、「２行目、２列目」のＲＯＩには、石灰化画素が存在するので、「２行目、２列目」のＲＯＩに対応する新画素を縮小画像においても石灰化画素とすると判定し、他の８つのＲＯＩには、石灰化画素が存在しないので、これらのＲＯＩに対応する新画素を石灰化画素ではない通常画素とすると判定する。
【００４８】
なお、本実施例では、新画素判定部２４５ｂは、新画素範囲算出部２４５ａによって算出された新画素それぞれの新画素範囲をＲＯＩとして設定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、新画素範囲算出部２４５ａによって算出された新画素それぞれの新画素範囲を所定の割合に拡げた範囲をＲＯＩとして設定する場合であってもよい。例えば、「８画素×８画素」からなる正方形である新画素範囲を縦横に２画素ずつ拡げた範囲である「１０画素×１０画素」からなる正方形をＲＯＩとして設定する場合であってもよい。
【００４９】
図２に戻って、新画素値算出部２４５ｃは、新画素判定部２４５ｂによって通常画素として判定された新画素の画素値（通常画素値）を、該当するＲＯＩに含まれる「８×８＝６４画素」の乳房Ｘ線画像（原画像）における画素値に基づいて算出する。
【００５０】
ここで、新画素値算出部２４５ｃは、画像処理装置２０の操作者による設定により、以下の３つの方法のいずれかに基づいて通常画素値を算出する。
【００５１】
第一の方法として、新画素値算出部２４５ｃは、通常画素として判定した際に用いたＲＯＩ内に含まれる６４画素から任意に選択された１つの画素の画素値を、通常画素値として採用する。すなわち、新画素値算出部２４５ｃは、図６の（Ａ）に示すように、任意に選択された１つの画素の画素値を代表画素値とする間引き処理によって通常画素値を算出する。
【００５２】
第二の方法として、新画素値算出部２４５ｃは、通常画素として判定した際に用いたＲＯＩ内に含まれる６４画素から任意に選択された複数の画素の画素値の加重平均値を、通常画素値として算出する。例えば、新画素値算出部２４５ｃは、図６の（Ｂ）に示すように、ＲＯＩ内の四隅にある４画素を選択し、これらの画素値の加重平均値を算出し、この値を、通常画素値とする。あるいは、図６の（Ｂ）に示すように、新画素範囲算出部２４５ａが算出した新画素範囲の中心位置の最近傍の４画素を選択し、これらの画素値の加重平均値を算出し、この値を、通常画素値とする。すなわち、第二の方法は、補間処理によって通常画素値を算出する方法である。
【００５３】
第三の方法として、新画素値算出部２４５ｃは、図６の（Ｃ）に示すように、通常画素として判定した際に用いたＲＯＩ内に含まれる６４画素すべての画素値の平均値を、通常画素値として算出する。すなわち、第三の方法は、平均処理によって通常画素値を算出する方法である。
【００５４】
図２に戻って、新画素値算出部２４５ｃは、さらに、新画素判定部２４５ｂによって石灰化画素として判定された新画素の画素値（石灰化画素値）を、該当するＲＯＩに含まれる「６４画素」のうち、原画像において石灰化画素として特定されている画素の画素値に基づいて算出する。
【００５５】
ここで、新画素値算出部２４５ｃは、画像処理装置２０の操作者による設定により、以下の３つの方法のいずれかに基づいて石灰化画素値を算出する。
【００５６】
第一の方法として、新画素値算出部２４５ｃは、石灰化画素として判定した際に用いたＲＯＩ内の６４画素のうち、原画像において石灰化画素として特定されている画素から任意に選択された１つの画素の画素値を、石灰化画素値として採用する。例えば、新画素値算出部２４５ｃは、図７の（Ａ）の（１）に示すように、ＲＯＩ内の６４画素のうち、原画像において石灰化画素として特定されている画素が１つの場合は、その石灰化画素の画素値をそのまま採用する。また、新画素値算出部２４５ｃは、図７の（Ａ）の（２）に示すように、ＲＯＩ内の６４画素のうち、原画像において石灰化画素として特定されている画素が複数の場合は、以下の処理を行なう。すなわち、画像処理装置２０の操作者の表示要求が、ポジ画像の縮小画像の表示要求であるならば、原画像のＲＯＩ内における石灰化画素の画素値の中で最小値を採用し（図７の（Ａ）の（２−１）参照）、画像処理装置２０の操作者の表示要求が、ネガ画像の縮小画像の表示要求であるならば、原画像のＲＯＩ内における石灰化画素の画素値の中で最大値を採用する（図７の（Ａ）の（２−２）参照）。
【００５７】
第二の方法として、新画素値算出部２４５ｃは、図７の（Ｂ）に示すように、石灰化画素として判定した際に用いたＲＯＩの周囲に存在する病変部位画素でない画素の画素値との差異を拡大するように、石灰化画素値を算出する。例えば、画像処理装置２０の操作者の表示要求が、ポジ画像の縮小画像の表示要求であるならば、原画像のＲＯＩ内における石灰化画素の画素値の中で最小値「Ａ」を選択し、さらにＲＯＩの周囲に存在する病変部位画素でない画素を任意に選択する。ここで、選択された画素の画素値が「Ｂ」であるならば、これらの差異「Ｂ−Ａ」を２倍に拡大するように、「Ａ−（Ｂ−Ａ）」を石灰化画素値として算出する。
【００５８】
あるいは、画像処理装置２０の操作者の表示要求が、ネガ画像の縮小画像の表示要求であるならば、原画像のＲＯＩ内における石灰化画素の画素値の中で最大値「Ｃ」を選択し、さらにＲＯＩの周囲に存在する病変部位画素でない画素を任意に選択する。ここで、選択された画素の画素値が「Ｄ」であるならば、これらの差異「Ｃ−Ｄ」を２倍に拡大するように、「Ｃ＋（Ｃ−Ｄ）」を石灰化画素値として算出する。なお、第二の方法は、周囲との差を強調するように新画素における石灰化画素値を算出するものであり、強調する度合に関しては、例えば、画像処理装置２０の操作者である医師の判断により任意に設定できるものである。
【００５９】
第三の方法として、新画素値算出部２４５ｃは、石灰化画素として、予め設定された所定の画素値を採用する。例えば、画像処理装置２０の操作者の表示要求が、ポジ画像の縮小画像の表示要求であるならば、最小輝度となる値を採用し（図７の（Ｃ）の（１）参照）、ネガ画像の縮小画像の表示要求であるならば、最大輝度となる値を採用する（図７の（Ｃ）の（２）参照）。
【００６０】
図２に戻って、縮小画像生成部２４５ｄは、新画素値算出部２４５ｃによって算出された新画素ごとの画素値（石灰化画素値および通常画素値）から縮小画像を生成し、表示制御部２４２の制御に従って、生成した縮小画像をモニタ部２２に表示する。
【００６１】
例えば、縮小画像生成部２４５ｄは、新画素値算出部２４５ｃが、図８の左側に示す原画像に対して算出した新画素ごとの画素値（石灰化画素値および通常画素値）から、図８の右側に示す縮小画像を生成する。ここで、縮小画像生成部２４５ｄは、新画素値算出部２４５ｃによって算出された石灰化画素値を用いて縮小画像を生成するので、図８の原画像において四角で示す微小石灰化の部分が、図８の縮小画像においても明確に描出される。なお、図８に示す縮小画像は、原画像と同じ大きさに拡大して示したものであり、実際には、８分の１に縮小された画像が、モニタ部２２にて表示される。
【００６２】
上記したように、本発明の方法によって生成される１／８縮小画像は、従来の方法によって生成される１／８縮小画像と異なり、図９に示すように、ネガ画像である原画像において明るい点として描出されていた微小石灰化の情報が保持されたまま描出される。
【００６３】
次に、図１０を用いて、本実施例における画像処理装置２０の石灰化位置情報抽出処理について説明する。図１０は、本実施例における画像処理装置の石灰化位置情報抽出処理を説明するための図である。
【００６４】
図１０に示すように、画像処理装置２０が備える石灰化位置情報抽出部２４４は、画像データ収集部２４１が生成した乳房Ｘ線画像が入力されると（ステップＳ１００１肯定）、当該乳房Ｘ線画像における微小石灰化を示す画素である石灰化画素を特定し、特定された石灰化画素の位置情報である石灰化画素位置情報を抽出する（ステップＳ１００２）。
【００６５】
そして、石灰化位置情報抽出部２４４は、抽出した石灰化画素位置情報を石灰化位置情報記憶部２３ｂに格納し、石灰化位置情報記憶部２３ｂは、石灰化位置情報抽出部２４４が抽出した石灰化画素位置情報を記憶して保存し（ステップＳ１００３）、処理を終了する。
【００６６】
続いて、図１１を用いて、本実施例における画像処理装置２０の縮小画像表示処理について説明する。図１１は、本実施例における画像処理装置の縮小画像表示処理を説明するための図である。
【００６７】
図１１に示すように、本実施例における画像処理装置２０は、操作部２１から縮小画像の表示要求として、縮小処理を行なうとして指定した乳房Ｘ線画像の情報とともに縮小率を受け付けると（ステップＳ１１０１肯定）、表示制御部２４２は、縮小画像の表示要求を縮小撮影画像表示処理部２４５に通知し、縮小画像表示処理部２４５における新画素範囲算出部２４５ａは、受け付けた縮小率に基づいて、画像データ記憶部２３ａから読み出した該当する乳房Ｘ線画像を分割し、分割された乳房Ｘ線画像それぞれを、縮小画像を構成する新たな１つの画素である新画素として決定し、決定された新画素それぞれの乳房Ｘ線画像に占める範囲である新画素範囲を算出する（ステップＳ１１０２、図４参照）。なお、このさい、新画素の中心位置も算出する。
【００６８】
そして、新画素判定部２４５ｂは、新画素範囲算出部２４５ａによって算出された新画素それぞれの新画素範囲をＲＯＩとして設定し、設定されたＲＯＩそれぞれに、石灰化画素が含まれるか否かを、石灰化位置情報記憶部２３ｂが記憶する石灰化画素位置情報に基づいて判定する（ステップＳ１１０３、図５参照）。すなわち、新画素判定部２４５ｂは、新画素それぞれに対応するＲＯＩ内に、石灰化画素があるか否かを、石灰化画素位置情報に基づいて判定し、石灰化画素が存在する場合は、当該ＲＯＩに対応する新画素を縮小画像においても石灰化画素とすると判定し、石灰化画素が存在しない場合は、当該ＲＯＩに対応する新画素を縮小画像において石灰化画素ではない通常画素とすると判定する。
【００６９】
ここで、新画素判定部２４５ｂによって石灰化画素として判定された場合（ステップＳ１１０４肯定）、新画素値算出部２４５ｃは、新画素の画素値（石灰化画素値）を、該当するＲＯＩに含まれる画素のうち、原画像において石灰化画素として特定されている画素の画素値に基づいて算出する（ステップＳ１１０５）。なお、新画素の石灰化画素値を算出する方法としては、図７に示す第一〜第三の３つの方法があり、どの方法を用いるかは、画像処理装置２０の操作者によって予め設定される。
【００７０】
一方、新画素判定部２４５ｂによって通常画素として判定された場合（ステップＳ１１０４否定）、新画素値算出部２４５ｃは、新画素の画素値（通常画素値）を、該当するＲＯＩに含まれる原画像における画素値に基づいて算出する（ステップＳ１１０６）。なお、新画素の通常画素値を算出する方法としては、図６に示す第一〜第三の３つの方法があり、どの方法を用いるかは、画像処理装置２０の操作者によって予め設定される。
【００７１】
そして、新画素値算出部２４５ｃによって新画素の画素値が算出された後、新画素判定部２４５ｂは、新画素範囲算出部２４５ａによって決定されたすべての新画素に対して処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１１０７）。
【００７２】
ここで、すべての新画素に対して処理が終了していない場合（ステップＳ１１０７否定）、ステップＳ１１０３に戻り、新画素判定部２４５ｂの判定処理が行なわれる。
【００７３】
これに反して、すべての新画素に対して処理が終了した場合（ステップＳ１１０７肯定）、縮小画像生成部２４５ｄは、新画素値算出部２４５ｃによって算出された新画素ごとの画素値（石灰化画素値および通常画素値）から縮小画像を生成する（ステップＳ１１０８）。
【００７４】
そして、表示制御部２４２は、縮小画像の表示要求に含まれる「縮小処理を行なうとして指定した乳房Ｘ線画像」のすべての画像について縮小画像の生成処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ１１０９）、すべての画像について縮小画像の生成処理が終了していない場合（ステップＳ１１０９否定）、ステップＳ１１０２に戻って、指定された別の乳房Ｘ線画像について、新画素範囲の算出を行なうように、新画素範囲算出部２４５ａを制御する。
【００７５】
これに反して、表示制御部２４２は、すべての画像について縮小画像の生成処理が終了した場合（ステップＳ１１０９肯定）、縮小画像生成部２４５ｄが生成したすべての縮小画像をモニタ部２２にて表示するように制御し、モニタ部２２は、縮小画像を表示して（ステップＳ１１１０）、処理を終了する。
【００７６】
上述してきたように、本実施例では、石灰化位置情報抽出部２４４は、乳房Ｘ線画像における微小石灰化を示す画素である石灰化画素を特定して、特定された石灰化画素の位置情報である石灰化画素位置情報を抽出し、石灰化位置情報記憶部２３ｂに格納する。新画素範囲算出部２４５ａは、表示制御部２４２から受け付けた縮小率に基づいて画像データ記憶部２３ａから読み出した乳房Ｘ線画像を分割し、分割された乳房Ｘ線画像それぞれを、縮小画像を構成する新たな１つの画素である新画素として決定して新画素範囲を算出し、新画素判定部２４５ｂは、新画素それぞれに対応するＲＯＩ内に、石灰化画素があるか否かを、石灰化位置情報記憶部２３ｂが記憶する石灰化画素位置情報に基づいて判定する。その際、新画素判定部２４５ｂは、石灰化画素が存在する場合は、当該ＲＯＩに対応する新画素を縮小画像においても石灰化画素とすると判定し、石灰化画素が存在しない場合は、当該ＲＯＩに対応する新画素を縮小画像において石灰化画素ではない通常画素とすると判定する。
【００７７】
新画素判定部２４５ｂによって石灰化画素として判定された場合、新画素値算出部２４５ｃは、新画素の画素値（石灰化画素値）を、該当するＲＯＩに含まれる画素のうち、原画像において石灰化画素として特定されている画素の画素値に基づいて算出し、新画素判定部２４５ｂによって通常画素として判定された場合、新画素値算出部２４５ｃは、新画素の画素値（通常画素値）を、該当するＲＯＩに含まれる原画像における画素値に基づいて算出する。
【００７８】
縮小画像生成部２４５ｄは、新画素値算出部２４５ｃによって算出された新画素ごとの画素値（石灰化画素値および通常画素値）から縮小画像を生成する。このようなことから、本実施例における乳房Ｘ線撮影装置は、ソフトコピー診断において、撮影台１３が備えるＸ線検出器の画素数が、モニタ部２２が備える表示器の画素数を上回る場合や、複数の乳房Ｘ線画像を診断用画像として同時に１つの表示器に表示する場合や、サムネール画像を１つの表示器に表示する場合であっても、微小石灰化の情報を縮小画像において必ず残すことができ、微小石灰化の情報を保持したまま乳房Ｘ線画像を縮小して診断用画像として表示することが可能になる。
【００７９】
なお、本実施例では、石灰化位置情報抽出部２４４が予め抽出した石灰化画素位置情報を記憶しておき、縮小画像表示処理部２４５が、記憶されている石灰化画素位置情報に基づいて処理を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、縮小画像の表示要求を受け付けた場合に、石灰化位置情報抽出部２４４が石灰化画素位置情報を抽出し、縮小画像表示処理部２４５が、抽出された石灰化画素位置情報に基づいて処理を行なう場合であってもよい。すなわち、石灰化位置情報記憶部２３ｂのようなデータベースを保持せず、縮小画像の表示要求に応答して、リアルタイムに上述した一連の処理を行なう場合であってもよい。
【００８０】
また、本実施例では、本発明を乳房Ｘ線画像撮影装置に適用し、病変部位としての微小石灰化の情報を保持した縮小画像を生成する場合について説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、本発明をＸ線ＣＴ装置に適用し、例えば、病変部位として冠動脈石灰化の情報を保持した縮小画像を生成する場合であってもよい。
【００８１】
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【００８２】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
以上のように、本発明に係る画像処理装置および診断用画像表示プログラムは、医用画像診断装置から被検体を撮影した撮影画像を収集し、当該収集した撮影画像を用いて診断用画像を所定の表示器にて表示する場合に有用であり、特に、微小な病変部位の情報を保持したまま撮影画像を縮小して表示することに適する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施例における乳房Ｘ線撮影装置の全体構成を示す構成図である。
【図２】本実施例における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】石灰化位置情報抽出部を説明するための図である。
【図４】新画素範囲算出部を説明するための図である。
【図５】新画素判定部を説明するための図である。
【図６】新画素値算出部による通常画素値算出方法を説明するための図である。
【図７】新画素値算出部による石灰化画素値算出方法を説明するための図である。
【図８】縮小画像生成部を説明するための図である。
【図９】本発明によって表示される縮小画像を説明するための図である。
【図１０】本実施例における画像処理装置の石灰化位置情報抽出処理を説明するための図である。
【図１１】本実施例における画像処理装置の縮小画像表示処理を説明するための図である。
【図１２】ポジ画像である乳房Ｘ線画像における微小石灰化を説明するための図である。
【図１３】乳房Ｘ線画像における微小石灰化が占める画素数を説明する図である。
【図１４】従来技術によって作成される縮小画像について説明するための図である。
【図１５】従来技術によって作成される縮小画像について説明するための図である。
【符号の説明】
【００８５】
１０      撮影台装置
１１      Ｘ線照射装置
１２      圧迫板
１３      撮影台
２０      画像処理装置
２１      操作部
２２      モニタ部
２３      記憶部
２３ａ    画像データ記憶部
２３ｂ    石灰化位置情報記憶部
２４      制御部
２４１    画像データ収集部
２４２    表示制御部
２４３    撮影画像表示処理部
２４４    石灰化位置情報抽出部
２４５    縮小画像表示処理部
２４５ａ  新画素範囲算出部
２４５ｂ  新画素判定部
２４５ｃ  新画素値算出部
２４５ｄ  縮小画像生成部
【図１】
0005091645.tif 000002
【図２】
0005091645.tif 000003
【図３】
0005091645.tif 000004
【図４】
0005091645.tif 000005
【図５】
0005091645.tif 000006
【図６】
0005091645.tif 000007
【図７】
0005091645.tif 000008
【図８】
0005091645.tif 000009
【図９】
0005091645.tif 000010
【図１０】
0005091645.tif 000011
【図１１】
0005091645.tif 000012
【図１２】
0005091645.tif 000013
【図１３】
0005091645.tif 000014
【図１４】
0005091645.tif 000015
【図１５】
0005091645.tif 000016