CN102596035A - 医用图像处理装置、x线拍摄装置、医用图像处理程序、及医用图像处理方法 - Google Patents

Abstract

为了不依赖移动检测器时的机械精度等地进行医用图像的位置对齐并制作长图像，在对被检体的同一部位重复拍摄的多个原图像中，从一个原图像剪切基准图像(50)，从其他原图像剪切和基准图像(50)同一形状的区域，剪切多个比较图像(52a、52b、52c、52d)，并且，求出基准图像(50)和各比较图像(52a、52b、52c、52d)的差异，根据该差异为最小的比较图像，求出作为剪切了比较图像的其他原图像上的位置的相对位置，进行多个原图像的位置对齐，制作长图像。

Description

医用图像处理装置、X线拍摄装置、医用图像处理程序、及医用图像处理方法

技术领域

本发明涉及一种医用图像处理装置、X线拍摄装置、医用图像处理程序、及医用图像处理方法，尤其涉及一种使用2个以上的图像制作长图像的医用图像处理装置、X线拍摄装置、医用图像处理程序、及医用图像处理方法。

背景技术

长图像拍摄是指，对超过一个X线检测器的检测区域的连续的被检体，通过多个X线检测器或一个X线检测器多次拍摄，并接合图像的拍摄方法。现有技术中采用以下方法：仅通过一个X线检测器进行长图像拍摄时，移动检测器，保存多个X线图像，最终接合多个图像，形成一个长图像。作为接合方法，包括手动进行位置对齐的方法，或如专利文献1所示，根据X线检测器的位置关系自动导出连接位置并制作接合的长图像的放射线图像拍摄装置。

专利文献1：特开2005-270277号公报

发明内容

但是，在专利文献1中存在以下问题：根据移动X线检测器时的机械精度不同，连接位置产生误差，或当不清楚X线检测器的位置关系时，无法导出图像的接合位置。

本发明鉴于以上问题而出现，其目的在于提供一种在不依赖移动X线检测器时的机械精度、并且不清楚X检测器的位置关系的情况下，也可进行图像的位置对齐的医用图像处理装置、程序及X线拍摄装置。

为解决上述课题，本发明涉及的医用图像处理装置的特征在于，具有：图像取得单元，取得对被检体的同一部位重复拍摄的多个原图像；位置对齐单元，在上述原图像中使拍摄了上述同一部位的区域重复，进行上述多个原图像的位置对齐；图像制作单元，制作使用了上述位置对齐的多个原图像的长图像，上述位置对齐单元具有：图像剪切单元，从一个上述原图像中的拍摄了上述同一部位的区域剪切基准图像，并且从其他上述原图像剪切多个比较图像；相对位置导出单元，求出上述基准图像和上述各比较图像的差异，导出作为该差异为最小的上述比较图像从上述其他原图像剪切的位置的相对位置，上述位置对齐单元根据上述相对位置，进行上述多个原图像的上述位置对齐。

并且，本发明涉及的X线拍摄装置的特征在于，具有上述医用图像处理装置。

并且，本发明涉及的医用图像处理程序的特征在于，由计算机执行以下步骤：取得对被检体的同一部位重复拍摄的多个原图像的步骤；从一个上述原图像中的拍摄了上述同一部位的区域剪切基准图像，并且从其他上述原图像剪切多个比较图像的步骤；求出上述基准图像和上述各比较图像的差异，导出作为该差异为最小的上述比较图像从上述其他原图像剪切出的位置的相对位置的步骤；根据上述相对位置，进行上述多个原图像的位置对齐的步骤；制作使用了上述位置对齐的上述多个原图像的长图像的步骤。

并且，本发明涉及的医用图像处理方法的特征在于包括以下步骤：取得对被检体的同一部位重复拍摄的多个原图像的步骤；从一个上述原图像中的拍摄了上述同一部位的区域剪切基准图像，并且从其他上述原图像剪切多个比较图像的步骤；求出上述基准图像和上述各比较图像的差异，导出作为该差异为最小的上述比较图像从上述其他原图像剪切出的位置的相对位置的步骤；根据上述相对位置，进行上述多个原图像的位置对齐的步骤；制作使用了上述位置对齐的上述多个原图像的长图像的步骤。

根据本发明，根据基准图像和比较图像的差异进行位置对齐，因此可不依赖X线检测器的机械精度等地进行图像的位置对齐，制作长图像。

附图说明

图1是表示第一实施方式涉及的医用图像处理装置1的构成示例的示意图。

图2是表示医用图像处理装置1中收容的程序的框图。

图3是说明第一实施方式涉及的医用图像处理装置1的位置对齐的概要的说明图。

图4是表示第一实施方式涉及的医用图像处理装置的处理流程的流程图。

图5是用于说明间隔数和像素之间的比较次数的说明图。

图6是表示相对位置导出处理的流程的流程图。

图7是表示正规化处理的流程的流程图。

图8是表示正规化处理的内容的说明图。

图9是表示第二实施方式涉及的X线拍摄装置的构成示例的示意图。

附图标记

1医用图像处理装置

11CPU

12主存储器

13磁盘

14显示存储器

15监视器

16输入设备

17LAN端口

18总线

2医用图像拍摄装置

3LAN

4图像数据库

100X线拍摄装置

101X线管

102X线检测器

103图像处理装置

104显示部

具体实施方式

以下说明适用本发明的实施方式。在用于说明本发明的实施方式的所有附图中，对具有同一功能的附加同样的标记，省略其重复性说明。

(第一实施方式)

作为本发明的实施方式，包括以下构成：医用图像拍摄装置2中内置医用图像处理装置1的构成；医用图像拍摄装置2和医用图像处理装置1独立的构成。在第一实施方式中，记述医用拍摄装置2和医用图像处理装置1独立的构成。以下根据图1及图2说明第一实施方式涉及的医用图像处理装置1的构成。图1是表示第一实施方式涉及的医用图像处理装置1的构成示例的示意图。并且，图2是表示医用图像处理装置1中收容的程序的框图。

图1的医用图像处理装置1进行对保存的图像的图像处理，医用图像处理装置1、拍摄被检体并使之图像化的医用图像拍摄装置2、保存/管理所拍摄的图像的图像数据库4，通过LAN3等网络连接。

医用图像处理装置1主要由以下构成：作为控制各构成要素的动作的控制装置的中央处理装置(CPU)11；主存储器12，收容装置的控制程序，或成为程序执行时的作业区域；磁盘13，保存操作系统、医用图像处理程序这样的应用程序、各种数据等；显示存储器14，暂时存储显示用数据；监视器15，根据来自该显示存储器14的数据显示图像；作为位置输入装置的鼠标、键盘等的输入设备16；用于连接到网络的LAN端口17；连接这些设备的总线18。医用图像拍摄装置2是可拍摄被检体的医用图像的装置即可，例如由X线拍摄装置、MRI装置构成。

医用图像处理装置1中收容图2所示的医用图像处理程序。该医用图像处理程序具有：图像取得部20，取得进行位置对齐的多个医用图像(以下称为“原图像”)；位置对齐部30，进行原图像的位置对齐；图像接合部40，接合进行了位置对齐的原图像并制作长图像。位置对齐部30具有：图像剪切部31，从原图像剪切下述基准图像及多个比较图像；图像缩小部32，进行基准图像及比较图像的图像缩小处理；相对位置导出部33，求出基准图像和上述各比较图像的差异，导出该差异最小的比较图像从原图像剪切的位置(以下称为“相对位置”)；位置范围导出部34，根据相对位置和图像缩小的倍率，导出原图像的位置对齐范围。进一步，相对位置导出部33具有：正规化部331，进行基准图像和比较图像的正规化；差异导出部332，导出基准图像的像素值和各比较图像的像素值的差异；最小差异导出部333，导出差异最小的比较图像。这些医用图像处理程序收容在磁盘13中，通过中央处理装置(CPU)11加载到主存储器12中并执行，从而实现其功能。

接着参照图3～图8说明第一实施方式涉及的医用图像处理装置1的处理内容。图3是说明第一实施方式涉及的医用图像处理装置1的位置对齐的概要的说明图。图4是表示第一实施方式涉及的医用图像处理装置的处理流程的流程图。图5是用于说明间隔数和像素之间的比较次数的说明图。图6是表示相对位置导出处理的流程的流程图。图7是表示正规化处理的流程的流程图。图8是表示正规化处理的内容的说明图。

在以下说明中，以下述处理为例进行说明：作为医用图像拍摄装置2使用X线拍摄装置，接合使该X线拍摄装置的X线检测器相对被检体具有重叠部分的同时向不同位置错开地拍摄的2个图像、即图3的原图像A、原图像B，制作长图像。原图像A、原图像B是使得沿着被检体的体轴方向具有重叠部分而拍摄的图像。因此，原图像A的下部区域(足部一侧)和原图像B的上部区域(头部一侧)分别含有拍摄了被检体的同一部位的区域。拍摄了该被检体的同一部位的区域，是相当于上述重叠部分的区域(以下称为“重复区域”)。并且，使原图像A和原图像B的重复区域重叠地进行位置对齐后并接合，从而制作原图像A和原图像B连续的长图像。

在本实施方式中，原图像A和原图像B的位置对齐定义为：由原图像A的重复区域内的部分区域构成的基准图像50；位于原图像B的重复区域内，且具有比基准图像50大的面积的搜索范围51。并且，搜索基准图像50位于搜索范围51内的哪个位置，根据该搜索结果进行原图像A和原图像B的位置对齐。

基准图像50优选仅包括在原图像A中作为重复区域的部分。其中，在重复区域是距原图像A的下端部数厘米宽度的区域的情况下，以原图像A的下端部为起点，将未超过上述数厘米的范围，作为基准图像50的y方向的宽度。

一般情况下，重复区域大多设置为30～40毫米左右，因此在本实施方式中，基准图像50将距原图像A的下端部70像素的宽度作为y方向的宽度，将距左右端数厘米内侧的区域作为x方向的宽度的矩形区域构成。基准图像50的形状除了正方形外，也可是任意的形状。

另一方面，搜索范围51的y方向的宽度以原图像B的上端部为起点，以不超过上述数cm的范围、且比基准图像50的y方向的宽度大的宽度构成。并且，搜索范围51的x方向的宽度优选包括基准图像50的x方向的宽度。因此在本实施方式中，搜索范围51的x方向的宽度是原图像B的左端部到右端部的全部区域，即原图像B的x方向的整个宽度的区域。

并且，在搜索范围51中，将和基准图像50同一形状的区域在x方向及y方向每错开规定像素数来剪切，从而制作多个比较图像52a、52b、52c、52d。将多个比较图像52a、52b、52c、52d、和为制作这些比较图像而从基准图像剪切的区域的、以原图像B的原点(0，0)为基准的坐标，建立关联并记录。例如，对比较图像52a，记录为了制作该比较图像52a而剪切的矩形区域的4顶点的坐标(x₅₂1，y₅₂1)、(x₅₂2，y₅₂2)、(x₅₂3，y₅₂3)、(x₅₂4，y₅₂4)。该坐标在下述相对位置的导出中使用。并且，搜索该比较图像52a、52b、52c、52d和基准图像50的差异为最小的位置，以该位置为基础，导出原图像A和原图像B的位置对齐范围。此外，在本实施方式中，首先固定y方向，在x方向错开来制作多个比较图像，但也可相反，固定x方向，在y方向错开来制作多个比较图像。并且，不限于x方向及y方向，也可沿着任意的一个方向，错开和基准图像50同一形状的区域来剪切比较图像。

此外，以上是从原图像A剪切基准图像50，并对原图像B设定搜索范围51，剪切出比较图像52a、52b、52c、52d，但也可是：从原图像B剪切基准图像50，并对原图像A设定搜索范围51，剪切比较图像52a、52b、52c、52d。

接着根据图4的步骤说明医用图像处理装置1的处理流程。

(步骤S1)

在步骤S1中，图像取得部20进行图像取得处理，即取得部分重叠的2个原图像A、B(S1)。图像取得部20可从医用图像拍摄装置2获得2个原图像A、B，也可从图像数据库4获得2个原图像A、B。

(步骤S2)

在步骤S2中，位置对齐部30进行位置对齐处理(S2)。该位置对齐处理是统称下述步骤S3至S7的处理的处理名。

(步骤S3)

位置对齐部30开始用于重复步骤S3～步骤S7的处理的循环i(S3)。最初开始循环i时，为搜索大致的位置，通过下述步骤S4的图像缩小处理，使用循环i中最小的倍率进行图像缩小处理，制作较小的图像。并且，进行步骤S5之后的处理。

在下一次以后的循环i中，使用比第一次大的倍率进行图像缩小处理，进行步骤S4之后的处理。并且，使用图像缩小的倍率为等倍的、即未进行图像缩小的基准图像和比较图像，进行S4之后的处理后，结束循环i。

(步骤S4)

在步骤S4中，图像缩小部32为使处理高速化而进行图像缩小处理(S4)。图像的缩小可采用向下采样(down sampling)法，也可采用平均值法等。在本实施方式中，为减少基准图像和比较图像的像素之间的比较次数，实现处理的高速化，通过以下方法计算最佳的间隔数，使用该间隔数进行图像的缩小。

图像缩小部32对原图像A、原图像B进行图像的缩小，从缩小后的这些图像剪切基准图像50及比较图像52a、52b、52c、52d，也可从缩小前的原图像A、原图像B剪切基准图像50及比较图像52a、52b、52c、52d，对它们进行图像缩小处理。即，如要缩小用于以下处理的基准图像50及比较图像52a、52b、52c、52d，可采用任一方法。

以下根据图5说明循环i中的基准图像50和搜索范围51的像素之间的比较次数。如图5所示，设搜索范围51的横向(x方向)的像素数为X、纵向(y方向)的像素数为Y、基准图像50的横向的像素数为X’、纵向的像素数Y’、横向的单侧(左侧)的搜索区域的像素数为A_X、纵向的单侧(上侧)的搜索区域的像素数为A_Y时，基准图像50和搜索范围51内的像素之间的比较的次数N在不采用间隔的情况下，变为下式(1)所示。

N＝X’·Y’·(2A_X+1)·(2A_Y+1)              …(1)

其中，

N：像素之间的比较次数

X’：在剪切出的基准图像的横向排列的像素数

Y’：在剪切出的基准图像的纵向排列的像素数

A_X：横向的单侧(左侧)的搜索区域

A_Y：纵向的单侧(上侧)的搜索区域

其中，进行了多次间隔的情况下的像素之间的比较次数如下式(2)所示。

$N=\frac{X^{\′}\·Y^{\′}\·({2A}_X+1)\·({2A}_Y+1)}{n_0^4}+{2X}^{\′}\·Y^{\′}\underset{a=n_{\mathrm{0,1}}}{\mathrm{\Σ}}\frac{n_{a-1}^2}{n_a^4}\·\·\·\left(2\right)$

其中，

N：像素之间的比较次数

n_o：X’、Y’、(2A_X+1)、(2A_Y+1)的最大公约数

n_a：X’、Y’、n_a-1的最大公约数

到n_a＝1为止，进行循环i。

根据公式(1)及公式(2)，可知n越大，越可减少比较次数，进一步如公式(2)的条件所示，作为n使用最大公约数，可减少间隔处理涉及的计算成本。

在本实施方式中，最初的间隔数n_o使用X’、Y’、(2A_X+1)、(2A_Y+1)的最大公约数，对从下一重复处理开始的n_a以X’、Y’、n_{a -1}的最大公约数重复，到n_a＝1为止进行重复处理，实现处理的高速化。

(步骤S5)

在步骤S5中，相对位置导出部33进行导出相对位置的相对位置导出处理(S5)。以下按照图6的各步骤顺序说明相对位置导出处理。

(步骤S51)

图像剪切部31从原图像A的重复区域剪切基准图像50(步骤S51)。通常在进行长图像拍摄的情况下，原图像A、B的重复区域设定为30毫米～40毫米。其中，剪切基准图像50的位置可如下导出：图像剪切部31从X线拍摄装置获得错开X线检测器拍摄原图像A及原图像B时的X线检测器的几何学位置关系(例如相当于上述30毫米～40毫米的移动量)。并且，用户将原图像A显示到显示器15上，图像剪切部31可将通过输入设备16在原图像A上输入的指定区域作为基准图像50剪切。

(步骤S52)

图像剪切部31在原图像B的重复区域内设定包容基准图像50的区域所构成的搜索范围51(S52)。搜索范围51用于高速发现与基准图像50最一致的比较图像52a而设置的。因此，在不设定搜索范围51地从原图像B剪切比较图像52的情况下，也可省略该步骤。

(步骤S53)

相对位置导出部33开始循环i(S53)。

(步骤S54)

图像剪切部31从搜索范围51剪切和基准图像50相同尺寸的比较图像52a、52b(S54)。图像剪切部31使和基准图像50同一形状的区域在循环i中，在作为处理对象的y方向的某一位置处，在x方向每错开规定像素数来进行剪切，从而剪切出多个比较图像52a、52b。

(步骤S55)

正规化部331进行使比较图像52a、52b的拍摄条件和基准图像50的拍摄条件的不同点正规化的正规化处理(S55)。根据图7、图8说明该正规化处理。

(步骤S551)

正规化部331对剪切出的基准图像50及比较图像52a、52b进行对数变换处理(S551)。

(步骤S552)

正规化部331为了从进行了对数变换的图像导出柱状图，进行柱状图导出处理(S552)。

正规化部331对基准图像50及比较图像52a、52b进行基准图像50及比较图像52a、52b中拍摄了被检体的区域(以下称为“被检体区域”)的提取处理。被检体区域的提取处理可使用公知的方法，但在本实施方式中，正规化部331在基准图像50及比较图像52a、52b中，进行以下处理：第一删除处理，删除拍摄了X线拍摄装置的X线光圈的区域；第二删除处理，从删除后剩余的图像中，删除X线未通过被检体而直接入射到X线检测器的区域。并且，将最终剩余的区域作为被检体区域提取。第二删除处理可如下进行：根据X线检测器的灵敏度和进行X线拍摄时的X线能量，导出X线直接入射到X线检测器时的信号电平，使用可辨别该信号电平的区域的阈值，对X线图像进行阈值处理。

正规化部331导出表示基准图像50及剪切出的所有比较图像52a、52b中的位于各被检体区域内的像素值的分布的柱状图。图8(a)(b)是在本步骤中获得的原图像A、B的柱状图。此外，图8(b)中为便于说明，仅记载了比较图像52a的柱状图，实际上导出和在步骤S54中剪切出的比较图像数相同个数的柱状图。在以下说明中，以比较图像52a为例进行说明，但对步骤S54中剪切出的其他比较图像，也和比较图像52a一样，进行S553到S556的处理。

(步骤S553、S554)

正规化部331算出基准图像50及比较图像25a的像素值的平均值和像素值的分布宽度，以作为正规化处理中使用的参数(S553、554)。

正规化部331在步骤S553中，为根据导出的各柱状图求出平均值，进行柱状图平均值导出处理(S553)，在步骤S554中，进行导出从该柱状图的开始位置到结束位置为止的柱状图的宽度的柱状图宽度导出处理(S554)。图8(a)的A_ave、A_wide表示基准图像50的平均值及柱状图的宽度，图8(b)的B_ave、B_wide表示比较图像52a的平均值及柱状图的宽度。此外，计算基准图像50的像素的平均值及分布宽度的处理可仅是循环j中的最初一次。

(步骤S555)

正规化部331如图8(c)所示，为统一图像浓度的基准，根据下式(3)，对比较图像52a的所有像素进行对基准图像50的平均值和比较图像52a的平均值的差分进行加算的柱状图平均值差分处理(S555)。

P_B’＝P_B+(P_Aave-P_Bave)…(3)

其中，

P_B：比较图像的像素值

P_B’：柱状图平均值差分处理后的像素值

P_Aave：基准图像的像素值的平均值

P_Bave：比较图像的像素值的平均值

(步骤S556)

正规化部331如图8(d)所示，为统一像素值的偏差，根据下式(4)，进行柱状图宽度除法处理(S556)。

P_B”＝P_B’×(P_Awide/P_Bwide)…(4)

其中，P_B”：柱状图宽度除法处理后的比较图像的像素值，正规化后的比较图像的像素值

P_Awide：基准图像的柱状图的宽度

P_Bwide：比较图像的柱状图的宽度

(步骤S56)

相对位置导出部33开始循环k(S56)。在循环k中，重复和步骤S54中剪切出的比较图像的个数相同次数的处理。

(步骤S57)

差异导出部332为算出正规化了的比较图像52a、52b是以何种程度靠近基准图像的图像，进行图像间的差异导出处理(S57)。该图像间的差异导出处理具体而言可通过从基准图像50对各比较图像52a、52b进行差分，将所差分的合计值作为参数导出来实现，该合计值越小，基准图像和正规化了的比较图像越近似。

(步骤S58)

最小差异导出部333进行最小差异导出处理(S58)，用于决定通过步骤S57的差异导出处理求出的差异参数在循环k内的重复处理内是否是最小的值。通过该步骤，确定步骤S54中剪切出的多个比较图像52a、52b中和基准图像50差异最小的比较图像。

由此，确定相对基准图像50、原图像A的y方向的某一位置处的、x方向的差异最小的比较图像，例如52a。该步骤的处理结果暂时存储到主存储器12。

(步骤S59)

相对位置导出部33对在步骤S54中剪切出的多个比较图像52a、52b的全部重复步骤S56～59的处理后，结束循环k(S59)。

(步骤S510)

相对位置导出部33对搜索范围51的y方向的所有位置重复步骤S53到步骤S510的处理后，结束循环j(S510)。在图6中，循环j中重复y方向的处理，循环k中重复x方向的处理，但也可在循环j中重复x方向的处理，在循环k中重复y方向的处理。

(步骤S511)

最小差异导出部333根据步骤S58的结果，在搜索范围21内，确定与基准图像50的差异最小的比较图像，求出剪切了表示该最小差异位置的比较图像的区域的图像B中的坐标(S551)。具体而言，在循环j的最后一次的步骤S58中，主存储器12中按照y方向的各位置在该y方向的位置处记录表示沿着x方向剪切出的多个比较图像中的最小差异位置的比较图像。因此，最小差异导出部333从中求出差异最小的比较图像。其结果是，求出在搜索范围51内差异最小的比较图像，例如52a。接着，将表示以原图像B的原点(0，0)为基准的最小差异位置的比较图像52a的矩形区域的4顶点的坐标(x₅₂1，y₅₂1)、(x₅₂2，y₅₂2)、(x₅₂3，y₅₂3)、(x₅₂4，y₅₂4)，作为相对位置的坐标导出。

(步骤S6)

位置范围导出部34根据步骤S511的相对位置、间隔数，进行用于导出以缩小前的原图像A为基准的、原图像B的位置对齐范围的位置范围导出处理(S6)。具体而言，以步骤S511的相对位置为中心，将加算了与步骤S4的间隔数相当的像素数的范围，作为位置范围求出。

例如，在间隔数为n的情况下(即，在n+1个像素列中，仅提取1个像素列，使剩余的n个像素列隔开的情况下)，位置范围导出部34将对这4个顶点的各坐标加算了间隔数的坐标，即由(x₅₂1-n，y₅₂1+n)、(x₅₂2+n，y₅₂2+n)、(x₅₂3+n，y₅₂3-n)、(x₅₂4-n，y₅₂4-n)这4个顶点规定的矩形区域，作为位置对齐范围导出。

位置对齐部30将步骤S6中导出的位置对齐范围作为搜索范围51，重复下一循环i。并且，间隔数变为0的状态、即图像缩小倍率等倍不缩小的状态时，结束循环i(S7)。间隔数为0(n＝0)时，步骤S6的位置范围的坐标和原图像B中的剪切出比较图像52a的区域的坐标一致。因此，循环i结束后，位置对齐部30使剪切出原图像A的基准图像50的区域、和原图像B的位置对齐范围重复并位置对齐。

(步骤S8)

图像接合部40进行2个原图像A、B的长图像制作处理(S8)。即，图像接合部40在步骤S7中位置对齐部30导出的位置对齐范围内，接合已位置对齐的两个图像，制作长图像。

根据本实施方式，在进行多个图像的位置对齐时，可不依赖X线检测器的机械精度地进行图像的位置对齐。进一步，在不知道X线检测器的位置关系的情况下，也可进行图像的位置对齐。

(第二实施方式)

接着根据图9说明第二实施方式涉及的X线拍摄装置。图9是表示第二实施方式涉及的X线拍摄装置的构成例的示意图。图9所示的本实施方式的X线拍摄装置100例如是医院等中进行诊断时使用的装置，具有：X线照射用的X线管101、作为透过X线图像检测用的二维X线检测器的扁平面板型等的X线检测器102。这些X线管101及X线检测器102彼此同步，可沿着卧床105上载置的被检体M的体轴方向Z移动地构成。在使被检体M静止的状态下，使X线管101及X线检测器102向被检体M的体轴方向Z移动的同时重复进行拍摄，从而可取得沿着被检体M的体轴的连续且部分重复的多个X线图像。

X线检测器102每当拍摄时检测出从X线管101照射并通过被检体M的透过X线图像，将该检测结果变换为电气信号(X线检测信号)，输出到图像处理部103。

图像处理部103(图像处理装置)由CPU、ROM、RAM、硬盘等硬件构成。图像处理部103根据按照从X线检测器102输出的X线检测信号逐渐取得的多个X线图像，实施用于显示的图像处理(灰度变换、接合)，制作和被检体M的长图像拍摄区域(例如腹部到下肢为止的区域)对应的1个长X线图像。

显示部104接收来自图像处理部103的输出，显示长X线图像。

此外，可如下构成：通过图像处理部103制作的长X线图像在数字图像数据的状态下，保管到光磁盘装置等记录装置中，将其经由网络传送到外部设备。

该图像处理部103中收容图2的程序，可进行和第一实施方式相同的图像处理。该程序与构成图像处理部103的硬件联动，实现各功能。由此，对通过X线拍摄装置100拍摄的X线图像，可通过和第一实施方式相同的处理进行位置对齐，根据该位置对齐的结果接合图像，显示到显示部104。

在上述实施方式中，使用已位置对齐的图像制作长图像，但该位置对齐处理也可适用于制作差分图像的位置对齐。

并且，在上述实施方式中，说明了具有部分重叠的2个图像的位置对齐的例子，但进行3个以上的图像位置对齐时，也可通过分为部分重叠的2个图像并进行多次处理来应对。

并且，在上述实施方式中，正规化部331使比较图像52a、52b、52c、52d正规化，但也可进行原图像B的正规化，从正规化了的原图像B剪切出比较图像52a、52b、52c、52d。并且，也可进行原图像A和正规化了的原图像B的位置对齐，接合原图像A和正规化了的原图像B，制作长图像。由此，原图像A和原图像B的接缝变得平滑。

Claims (15)

1.一种医用图像处理装置，其特征在于，

具有：图像取得单元，取得对被检体的同一部位重复拍摄的多个原图像；

位置对齐单元，在上述原图像中使拍摄上述同一部位的区域重复，进行上述多个原图像的位置对齐；

图像制作单元，制作使用了上述位置对齐的多个原图像的长图像，

上述位置对齐单元具有：图像剪切单元，从一个上述原图像中的拍摄了上述同一部位的区域剪切基准图像，并且从其他上述原图像剪切多个比较图像；相对位置导出单元，求出上述基准图像和上述各比较图像的差异，导出作为该差异为最小的上述比较图像从上述其他原图像剪切出的位置的相对位置，上述位置对齐单元根据上述相对位置，进行上述多个原图像的上述位置对齐。

2.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，上述图像剪切单元将和上述基准图像相同形状的区域在上述其他图像上至少沿着一个方向错开来剪切上述相同形状的区域，从而剪切上述多个比较图像。

3.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，上述位置对齐单元进一步具有：图像缩小单元，进行上述基准图像及上述比较图像的图像缩小；位置范围导出单元，根据上述相对位置和上述图像缩小的倍率，导出相对上述一个原图像的其他原图像的位置对齐范围，使上述图像缩小的倍率接近等倍的同时，重复进行上述图像缩小处理、上述相对位置的导出、及上述位置对齐范围的导出，在上述图像缩小的比率变为等倍时的位置对齐范围内，进行上述多个原图像的位置对齐。

4.根据权利要求3所述的医用图像处理装置，其特征在于，

上述图像缩小单元进行从上述基准图像及上述比较图像间隔出规定间隔数的像素列的处理，

上述位置范围导出单元以上述相对位置为中心，将加算了和上述规定的间隔数相同数量的像素列的范围，作为上述位置对齐范围导出。

5.根据权利要求3所述的医用图像处理装置，其特征在于，

上述相对位置导出单元进一步具有：差异导出单元，导出上述基准图像和上述各比较图像的差异；最小差异导出单元，求出上述差异为最小的上述比较图像，将该比较图像从上述其他原图像剪切出的区域的坐标，作为上述相对位置的坐标导出，

上述位置范围导出单元根据通过上述最小差异导出单元导出的上述相对位置的坐标，导出上述位置对齐范围。

6.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，

上述相对位置导出单元进一步具有正规化单元，进行使上述基准图像的拍摄条件和上述比较图像的拍摄条件一致的正规化，

上述相对位置导出单元根据上述基准图像的像素值和正规化了的上述比较图像的像素值，导出上述相对位置，或根据上述比较图像的像素值和正规化了的上述基准图像的像素值，导出上述相对位置。

7.根据权利要求6所述的医用图像处理装置，其特征在于，上述正规化单元求出上述基准图像的像素值的平均值及该像素值的分布宽度、及上述比较图像的像素值的平均值及该像素值的分布宽度，通过使上述比较图像的像素值的平均值及该像素值的分布宽度、与上述基准图像的像素值的平均值及该像素值的分布宽度一致，进行正规化，或者通过使上述基准图像的像素值的平均值及该像素值的分布宽度、与上述比较图像的像素值的平均值及该像素值的分布宽度一致，进行正规化。

8.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，上述图像剪切单元在上述其他原图像中的拍摄了上述同一部位的区域内，设定由比上述基准图像大的区域构成的搜索范围，从该搜索范围剪切上述比较图像。

9.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，

上述多个原图像是，在包括上述被检体的同一部位的、沿着上述被检体的体轴方向的不同的多个位置拍摄的多个原图像，

上述图像制作单元是，重叠在上述原图像中拍摄了同一部位的区域，制作接合了上述多个原图像的长图像的单元，

上述图像剪切单元，从在上述多个原图像中的上述被检体的头部一侧拍摄的图像的下部区域，剪切上述基准图像，并且从在上述多个原图像中的上述被检体的足部一侧拍摄的图像的上部区域，剪切上述比较图像，或者从在上述多个原图像中的上述被检体的头部一侧拍摄的图像的下部区域，剪切上述比较图像，并且从在上述多个原图像中的上述被检体的足部一侧拍摄的图像的上部区域，剪切上述基准图像。

10.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，

上述多个原图像是，使X线拍摄装置具有的X线检测器和上述被检体，沿着上述被检体的体轴方向相对移动并拍摄的原图像，

上述图像剪切单元从上述X线拍摄装置取得表示上述相对移动的量的数据，根据该数据确定上述一个原图像中的剪切上述基准图像的位置。

11.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，

上述医用图像处理装置进一步具有：显示单元，显示上述一个原图像；

输入单元，用于在所显示的上述一个原图像上输入指定区域，

上述图像剪切单元将上述显示单元中显示的上述一个原图像上输入的上述指定区域，作为上述基准图像剪切。

12.根据权利要求1所述的医用图像处理装置，其特征在于，

上述多个原图像是，对同一上述被检体中含有的同一部位在不同时间拍摄所获得的多个原图像，

上述图像制作单元是，替代上述长图像的制作，对上述多个原图像进行差分并制作差分图像的单元。

13.一种X线拍摄装置，其特征在于具有权利要求1所述的医用图像处理装置。

14.一种医用图像处理程序，其特征在于，由计算机执行以下步骤：

取得对被检体的同一部位重复拍摄的多个原图像的步骤；

从一个上述原图像中的拍摄了上述同一部位的区域剪切基准图像，并且从其他上述原图像剪切多个比较图像的步骤；

求出上述基准图像和上述各比较图像的差异，导出作为该差异为最小的上述比较图像从上述其他原图像剪切出的位置的相对位置的步骤；

根据上述相对位置，进行上述多个原图像的位置对齐的步骤；

制作使用了已位置对齐的上述多个原图像的长图像的步骤。

15.一种医用图像处理方法，其特征在于包括以下步骤：

取得对被检体的同一部位重复拍摄的多个原图像的步骤；

从一个上述原图像中的拍摄了上述同一部位的区域剪切基准图像，并且从其他上述原图像剪切多个比较图像的步骤；

求出上述基准图像和上述各比较图像的差异，导出作为该差异为最小的上述比较图像从上述其他原图像剪切出的位置的相对位置的步骤；

根据上述相对位置，进行上述多个原图像的位置对齐的步骤；

制作使用了已位置对齐的上述多个原图像的长图像的步骤。

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