CN106255462A - 图像诊断装置及灰度信息设定方法 - Google Patents
图像诊断装置及灰度信息设定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106255462A CN106255462A CN201580022538.5A CN201580022538A CN106255462A CN 106255462 A CN106255462 A CN 106255462A CN 201580022538 A CN201580022538 A CN 201580022538A CN 106255462 A CN106255462 A CN 106255462A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- point
- image
- subject
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 78
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 46
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 24
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 14
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 238000013075 data extraction Methods 0.000 description 7
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 6
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 5
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000000746 body region Anatomy 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
为了提供在保持图像信息量的同时能以所希望对比度及浓度显示所希望区域的图像诊断装置及灰度信息设定方法，图像诊断装置(1)的图像处理装置(12)针对从作为处理对象的图像提取被摄体区域而得到的被摄体区域图像，计算与像素值相关的直方图，基于直方图的形状特征(峰值点及斜率)计算被摄体组成的分离点，将计算出的分离点对应的像素值包含在作为灰度信息的γ曲线的控制点内，这样，基于图像的像素值直方图求取被摄体的低浓度区域与高浓度区域的边界(分离点)，并以该分离点为控制点，因此能对被摄体区域的所希望区域赋予所希望的对比度。
Description
技术领域
本发明涉及图像诊断装置及灰度信息设定方法，尤其涉及用于以适当浓度值及对比度显示放射线图像的灰度信息的设定技术。
背景技术
以往，对对象物照射X射线等放射线，检测透过了对象物的放射线的强度分布从而得到对象物的放射线图像的装置被人们利用。作为这样的摄影的一般性方法，可列举相对于X射线的膜/屏幕法。在近年，由于数字技术的进步，提出了将放射线图像变换为电信号并对该电信号进行图像处理之后，作为可视图像在显示器等中显示，从而得到高画质的放射线图像的技术。另外，伴随着半导体工艺技术的进步，开发了使用平面检测器同样地拍摄放射线图像的装置。这些装置相比以往的使用感光性膜的放射线装置具有非常广的动态范围，具有能够得到不受放射线的曝光量变动影响的放射线图像这样的实际有益的优点。
这样的由平面检测器生成的数字图像数据，在每次摄影时实施浓度标准化处理、频率处理等，记录在图像存储器中。在显示介质中显示记录的图像时，通过图像处理装置制作灰度变换处理所需的被称作显示γ的曲线(以下，称作γ曲线)。得到的γ曲线被设置在进行灰度变换的查找表(以下，称作LUT)中，经LUT进行了灰度变换的图像数据显示在显示装置中。这样，在进行显示的灰度变换的情况下，为了调整图像整体的对比度、浓度而制作γ曲线。例如，专利文献1中记载了，制作与图像的浓度值相关的直方图，以其最小值和最大值为控制点来调整γ曲线的形状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-130520号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，专利文献1的方法中，以浓度值的直方图的最小值和最大值为控制点，因此虽然能够调整图像整体的对比度、浓度，但是不适用于对特定的关心区域的浓度调整。有的技师具有仅对最想观察的区域(关心区域)以最佳对比度显示的要求。另一方面，如果只着眼于关心区域来制作γ曲线，则有时在关心区域以外的区域产生白色饱和(低浓度侧)、黑色饱和(高浓度侧)。这会导致削减图像整体的信息量，因而不理想。
本发明是鉴于上述的问题点而作出的发明，其目的在于提供在保持图像的信息量的同时能够以所希望对比度及浓度显示所希望区域的图像诊断装置及灰度信息设定方法。
用于解决课题的手段
为了达成上述的目的，本发明为一种图像诊断装置，其具备：X射线源，其对被摄体照射X射线；X射线检测器，其与上述X射线源相对配置，检测上述被摄体的透过X射线；图像处理装置，其基于从上述X射线检测器输出的透过X射线生成图像数据；存储装置，其存储通过上述图像处理装置生成的图像数据；被摄体区域提取部，其从上述存储装置获取作为处理对象的图像数据，从获取到的图像数据提取被摄体区域；直方图计算部，其计算关于通过上述被摄体区域提取部得到的被摄体区域图像的像素值的直方图；分离点计算部，其基于通过上述直方图计算部计算出的直方图计算被摄体组成的分离点；灰度设定部，其以上述分离点为控制点来设定显示上述图像数据时的灰度信息；以及显示控制部，其基于通过上述灰度设定部设定的灰度信息，对作为处理对象的上述图像数据进行灰度变换并显示在显示装置中。
另外，灰度信息设定方法包括：图像处理装置获取被摄体的透过X射线，基于获取到的透过X射线生成图像数据，并存储在存储装置中的步骤；图像处理装置从上述存储装置获取作为处理对象的图像数据，从获取到的图像数据提取被摄体区域的步骤；图像处理装置计算关于提取上述被摄体区域而得到的被摄体区域图像的像素值的直方图的步骤；图像处理装置基于上述直方图计算被摄体组成的分离点的步骤；图像处理装置将上述分离点作为控制点来设定显示上述图像数据时的灰度信息的步骤；以及图像处理装置基于上述灰度信息使作为上述处理对象的图像数据进行灰度变换并显示在显示装置中的步骤。
发明效果
根据本发明，能提供在保持图像的信息量的同时能够以所希望对比度及浓度显示所希望区域的图像诊断装置及灰度信息设定方法。
附图说明
图1是本发明涉及的图像诊断装置1的整体构成图。
图2是表示X射线图像显示处理整体流程的流程图。
图3是表示显示灰度处理的顺序的流程图。
图4是表示被摄体区域提取处理的顺序的流程图。
图5是表示在X射线光阑去除处理的各阶段使用的图像的例子的图，图5(a)是高频成分图像30的一个例子，图5(b)是通过霍夫变换检测到直线的图像31的一个例子，图5(c)是去除了X射线光阑的图像(X射线光阑去除图像32)的一个例子。
图6是表示直接X射线区域提取处理的各阶段使用的图像的例子的图，图6(a)是X射线光阑去除图像32的一个例子，图6(b)是X射线光阑去除图像32的直方图6的例子，图6(c)是高亮度区域去除图像33的一个例子。
图7是表示金属去除处理的顺序的流程图。
图8(a)是高频图像35的例子，图8(b)是对高频图像35进行噪声去除后，通过膨胀处理提取了金属区域的图像36。
图9是表示分离点计算处理的顺序的流程图。
图10(a)是胸部的被摄体区域图像(胸部图像)37的例子，图10(b)是图10(a)的胸部图像37的直方图61。
图11(a)是骨骼部的被摄体区域图像(骨骼图像)38的例子，图11(b)是图11(a)的骨骼图像38的直方图62。
图12是基于直方图61的γ曲线71的设定例。
图13是基于直方图62的γ曲线72的设定例。
图14是作为用户界面的操作画面8的一个例子。
具体实施方式
本发明涉及的图像诊断装置的特征在于具备：X射线源，其对被摄体照射X射线；X射线检测器，其与上述X射线源相对配置，检测上述被摄体的透过X射线；图像处理装置，其基于从上述X射线检测器输出的透过X射线生成图像数据；存储装置，其存储通过上述图像处理装置生成的图像数据；被摄体区域提取部，其从上述存储装置获取作为处理对象的图像数据，从获取到的图像数据提取被摄体区域；直方图计算部，其计算关于通过上述被摄体区域提取部得到的被摄体区域图像的像素值的直方图；分离点计算部，其基于通过上述直方图计算部计算出的直方图计算被摄体组成的分离点；灰度设定部，其以上述分离点为控制点来设定显示上述图像数据时的灰度信息；以及显示控制部，其基于通过上述灰度设定部设定的灰度信息，对作为处理对象的上述图像数据进行灰度变换并显示在显示装置中。
另外，上述分离点计算部构成为基于上述直方图的斜率及峰值点计算上述分离点。
另外，上述分离点计算部求取上述直方图的峰值点，分别求取斜率起点及斜率终点，该斜率起点为上述峰值点与上述直方图的起点的斜率的绝对值，该斜率终点为上述峰值点与上述直方图的终点的斜率的绝对值，上述分离点计算部比较上述斜率起点与斜率终点，在上述斜率终点较大的情况下，将上述斜率起点至上述峰值点之间的各点中的、取上述直方图的斜率绝对值中最小值的点作为分离点，在上述斜率起点较大的情况下，将上述峰值点至上述斜率终点之间的各点中的、取上述直方图的斜率绝对值中最小值的点作为分离点。
另外，上述灰度设定部将上述分离点还有上述直方图的起点及终点作为控制点来设定上述灰度信息。
另外，上述灰度设定部进一步将比特最小值及比特最大值作为控制点来设定上述灰度信息。
另外，上述灰度设定部以通过近似插补而成为曲线的方式设定上述灰度信息。
另外，图像诊断装置进一步具备从上述被摄体区域去除金属区域的金属去除处理部，上述直方图计算部针对通过上述金属去除处理部去除了金属区域的被摄体区域图像计算上述直方图。
另外，包括上述金属去除处理部基于上述图像数据中包含的各区域的浓度值的标准偏差判别是否为金属的处理。
另外，图像诊断装置进一步具备用户界面，用户界面显示作为上述灰度信息的γ曲线和用于变更上述γ曲线中的上述控制点的位置的操作部。
本发明涉及的灰度信息设定方法包括：图像处理装置获取被摄体的透过X射线，基于获取到的透过X射线生成图像数据，并存储在存储装置中的步骤；图像处理装置从上述存储装置获取作为处理对象的图像数据，从获取到的图像数据提取被摄体区域的步骤；图像处理装置计算关于提取上述被摄体区域而得到的被摄体区域图像的像素值的直方图的步骤；图像处理装置基于上述直方图计算被摄体组成的分离点的步骤；图像处理装置将上述分离点作为控制点来设定显示上述图像数据时的灰度信息的步骤；以及图像处理装置基于上述灰度信息对作为上述处理对象的图像数据进行灰度变换并显示在显示装置中的步骤。
以下，参照附图对本发明优选的实施方式更详细地进行说明。
首先，参照图1对图像诊断装置1的整体构成进行说明。
本发明涉及的图像诊断装置1适用于对被摄体照射X射线来拍摄作为静止图像的X射线图像的一般X射线摄影装置、以及得到动画图像的X射线透视摄影装置的任一种装置。在以下的说明中，作为本发明涉及的图像诊断装置1的一个例子，对一般X射线摄影装置进行说明。
如图1中所示，图像诊断装置1具备摄影系统、操作台10以及顶板4，其中的摄影系统具有X射线源2以及隔着被摄体3与X射线源2相对地配置的X射线检测器5，操作台10控制摄影系统并且基于在摄影系统中获取到的透过X射线数据进行图像的制作、显示等处理，顶板4上载置被摄体。
X射线源2具备X射线球管、高电压发生装置及X射线光阑2b。X射线源2从高电压发生装置接受供电，从X射线管发生预定剂量的X射线。按照从控制装置11发送的X射线控制信号控制X射线源2的动作。X射线光阑2b具有多个遮挡从X射线管发生的X射线的X射线遮挡板。X射线光阑2b按照来自控制装置11的控制信号使多个X射线遮挡板移动从而形成X射线照射区域。
X射线检测器5是平板检测器(FPD)、图像增强器(I.I)等，检测从X射线源2照射并透过了被摄体3的X射线，将其X射线强度所对应的电信号输出到操作台4的图像处理装置12。
操作台10具备控制装置11、图像处理装置12、存储装置13、显示装置14及输入装置15。
控制装置11由CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等构成。控制装置11基于从输入装置15输入的输入信号进行X射线照射的动作控制，或者进行透过了被摄体3的X射线(以下略称为“透过X射线”)的检测及数据收集动作的控制，或者进行顶板4的位置或者X射线源2的位置的移动动作的控制等。
图像处理装置12获取从X射线检测器5送来的透过X射线所对应的电信号(透过X射线数据)。图像处理装置12基于获取到的透过X射线数据生成被摄体3的X射线图像，存储在存储装置13中。
另外，图像处理装置12执行对所生成的X射线图像(以下，简称为“图像”)的显示状态进行调整的处理，即灰度信息设定处理。关于灰度信息设定处理的细节将在以下叙述。
存储装置13存储通过摄影得到的透过X射线数据(原始数据)、由图像处理装置12生成的图像，或者以在下述的灰度信息设定处理中设定的灰度生成的诊断用图像。另外，存储装置13存储摄影动作、透视动作相关的程序、各种摄影条件及下述的灰度信息设定处理等所需的程序及数据等。
显示装置14由CRT、液晶面板等构成，显示由图像处理装置12生成的图像、诊断用图像、从控制装置11输入的显示数据等。
输入装置15例如为键盘、鼠标等输入装置，输入由操作者输入的各种指示、信息。操作者使用显示装置14及输入装置15等外部设备以对话方式进行操作。此外，输入装置15可以为与显示装置14的显示画面构成为一体的触摸面板等。
接着，针对图像诊断装置1的功能构成进行说明。
如图1所示，作为与灰度设定相关的功能构成，图像诊断装置1具有图像生成部20、图像数据获取部21、被摄体区域提取部22、直方图计算部23、分离点计算部24、灰度设定部25及显示控制部26。这些功能构成的各部分可如图1中所示设置为图像处理装置12的功能，也可以将其一部分或者全部设在控制装置11中。
图像生成部20基于从X射线检测器5发送的透过X射线数据生成被摄体3的X射线图像。所生成的图像存储在存储装置13中。
图像数据获取部21从存储装置13获取作为处理对象的图像。
被摄体区域提取部22从通过图像数据获取部21获取到的图像数据提取被摄体区域，制作被摄体区域图像。例如，被摄体区域提取部22从图像数据提取X射线光阑区域和直接X射线区域并去除。进而，通过检测包含在被摄体区域中的金属区域并去除，制作被摄体区域图像。关于X射线光阑提取处理、直接X射线区域提取处理及金属去除处理的细节将在以下叙述。
直方图计算部23计算与被摄体区域提取部22制作的被摄体区域图像的像素值相关的直方图。与像素值相关的直方图是指以横轴为像素值、以纵轴为频度所表示的数据。以下，将与像素值相关的直方图简称为直方图。直方图计算部23将计算出的直方图通知分离点计算部24。
分离点计算部24基于直方图计算部23计算出的直方图计算被摄体组成的分离点。被摄体组成的分离点是指，用于在图像上对例如骨骼部与皮肤、肺野与纵膈部等不同组织进行区别的代表像素值。针对分离点计算的细节将在以下叙述。
灰度设定部25将分离点计算部24计算出的分离点包括在控制点内来设定灰度信息。灰度信息具体是指，对图像数据进行灰度变换时所需的称为γ曲线的信息。γ曲线是定义了对应于输入像素值的输出像素值的曲线。γ曲线被设置在进行灰度变换的查找表(以下，LUT)中。
显示控制部26将经LUT进行了灰度变换的图像数据显示在显示装置14。
接着，参照图2对图像处理装置12执行的灰度信息设定处理进行说明。
图像处理装置12针对通过从X射线检测器5获取的透过X射线数据所生成的图像数据实施基本的修正处理(暗电流修正、灵敏度修正、缺陷修正)(步骤S101)。另外，在实施了将图像数据的浓度值标准化的浓度标准化处理(步骤S102)、针对图像各频率进行压缩、增强处理的频率处理(步骤S103)等之后，执行显示灰度处理(步骤S104)。
参照图3对步骤S104的显示灰度处理进行说明。
在显示灰度处理中，图像处理装置12从作为处理对象的图像数据提取被摄体区域(步骤S201)。在步骤S201的被摄体区域提取处理中，图像处理装置12从图像提取X射线光阑区域及直接X射线区域并去除。
图4中表示被摄体区域提取处理的顺序的一个例子。如图4中所示，图像处理装置12首先从图像提取X射线光阑区域。图像处理装置12制作图像的高频成分图像30(步骤S301；参照图5(a))，基于高频成分图像30对于光阑边的方向进行霍夫变换(直线投票)，检测直线候补(步骤S302；图5(b))。另外，以与步骤S302中得到的直线候补在外侧相邻为条件，图像处理装置12判定直线候补是被摄体3内的对象还是表示X射线光阑2b的区域(步骤S303)。图5(c)中所示的图像32的黑框区域是作为X射线光阑区域从图像30被去除的区域。
接着，图像处理装置12提取直接X射线区域。首先，图像处理装置12通过步骤S301～步骤S303的处理制作从作为处理对象的图像30去除了X射线光阑区域的图像32(步骤S304；图6(a))。图像处理装置12针对去除了X射线光阑区域的图像32计算与像素值相关的直方图6(步骤S305；参照图6(b))。图像处理装置12基于在步骤S305中计算出的直方图6，以预定的亮度值为阈值进行阈值判定处理(步骤S306)，将高亮度值区域去除(步骤S307)。通过步骤S304～步骤S307的处理，如图6(c)中所示的图像33那样，被摄体区域外侧的空气等区域被去除，仅剩余被摄体区域。
返回图3的说明。
通过步骤S201的处理从作为处理对象的图像30提取被摄体区域时，图像处理装置12判定提取出的被摄体区域内是否包含金属(步骤S202)。在包含金属的情况下(步骤S202；是)，执行金属去除处理(步骤S203)。
针对步骤S203的金属去除处理，参照图7及图8进行说明。
图像处理装置12按照例如图4中所示的顺序，制作从图像去除了X射线光阑和直线X射线区域的被摄体区域图像33(步骤S401；参照图6(c))。进而图像处理装置12制作提取了被摄体区域图像33的高频成分的高频图像35(步骤S402)。图8(a)示出了包含在被摄体区域图像33中的金属区域及其周边的高频图像35。图像处理装置12从通过步骤S402的处理制作的高频图像35去除弱的信号成分(噪声成分)(步骤S403)，进行使对象放大的膨胀处理(步骤S404)。膨胀处理中，步骤S402中制作的高频图像35的细线部按照预定的条件被扩张。图像处理装置12获取通过膨胀处理得到的各区域的标准偏差，进行阈值处理(步骤S405)。如果标准偏差小，则判定该区域为金属区域36A，如果标准偏差大则判定为非金属区域(步骤S406)。通过以上的处理，求取存在于被摄体区域内的金属区域36A。
对应于金属区域36A的画素的像素值，在后述的直方图计算处理(图3的步骤S204)中不用于直方图的计算。
返回图3的说明。
针对通过步骤S201～步骤S203的处理提取出了被摄体区域，并去除了金属区域的图像，图像处理装置12计算与像素值相关的直方图(步骤S204)。图像处理装置12基于步骤S204中计算出的直方图计算被摄体组成的分离点(步骤S205)。分离点是区别例如肺野区域与纵膈区域、或者区别骨骼区域与皮肤区域等的用于区别图像内存在的不同部位的边界值。计算出的分离点在设定γ曲线时作为控制点被参照。
此处，关于分离点的计算方法，参照图9进行说明。
如上述的那样，针对提取了被摄体区域、去除了金属区域的图像，图像处理装置12(分离点计算部24)计算与像素值相关的直方图(步骤S501)。另外，求取所制作的直方图的峰值点(步骤S502)。
图10(a)是胸部的已去除金属的被摄体区域图像37。以下，称作胸部图像37。假定从图10(a)的胸部图像37求取图10(b)中所示的直方图61。直方图61的横轴为像素值，纵轴为频度。图像处理装置12使直方图61平滑化，求取频度最大点、即峰值点61c，求取峰值点61c对应的像素值(频度峰值)(步骤S502)。进而，图像处理装置12基于步骤S502中求出的峰值点61c与直方图61的各像素值的斜率决定分离点61d(步骤S503)。
更具体地，图像处理装置12(分离点计算部24)分别求取“斜率起点”及“斜率终点”，“斜率起点”为直方图61的峰值点61c与直方图61的起点61a的斜率的绝对值，“斜率终点”为峰值点61c与直方图61的终点61b的斜率的绝对值。然后，比较斜率起点与斜率终点，在斜率终点大的情况下，将起点61a至峰值点61c之间的各点中的、取直方图61的斜率绝对值中最小值的点作为分离点。
在斜率起点大的情况下，将峰值点61c至终点61b之间的各点中的、取直方图61的斜率绝对值中最小值的点作为分离点61d。
以图10的胸部图像37为例进行说明。在纵膈区域和肺野区域中，纵膈区域表示出平均较大的像素值。因此，在直方图61的“斜率终点”大的情况下，峰值点61c位于纵膈区域，如果“斜率起点”大，则峰值点61c位于肺野区域。在峰值点位于纵膈区域的情况下(斜率终点大的情况)，计算起点至峰值点的直方图的斜率绝对值，计算斜率小的点。在峰值点位于肺野区域的情况下(斜率起点大的情况)，计算峰值点至终点的直方图的斜率绝对值，计算斜率小的点。直方图的斜率小的点成为肺野区域与纵膈区域的分离点61d。
针对图11的骨骼图像38，也同样地从图11(a)的已去除金属的被摄体区域图像38求取图11(b)中所示的直方图62。
图像处理装置12(分离点计算部24)分别求取“斜率起点”及“斜率终点”，“斜率起点”为直方图62的峰值点62c与直方图62的起点62a的斜率的绝对值，“斜率终点”为峰值点62c与直方图62的终点62b的斜率的绝对值。如果直方图62的“斜率终点”大，则峰值点62c位于骨骼区域，如果“斜率起点”大，则峰值点62c位于皮肤区域。在峰值点62c位于骨骼区域的情况下(斜率终点大的情况)，计算起点62a至峰值点62c的直方图的斜率绝对值，将斜率小的点作为分离点62d。在峰值点62c位于皮肤区域的情况下(斜率起点大的情况)，计算峰值点62c至终点62b的直方图的斜率绝对值，计算斜率小的点。斜率小的点成为骨骼区域与皮肤区域的分离点62d。
返回图3的说明。
以图9～图11中所示那样的方法计算直方图的分离点时，图像处理装置12将计算出的分离点作为控制点来制作γ曲线(图3的步骤S206)。
图12中表示胸部图像37中的γ曲线制作例。图12(a)是关于胸部图像37的被摄体区域的直方图61，图12(b)是γ曲线71的一个例子。图12(a)的直方图61的横轴与图12(b)的γ曲线71的横轴一致，表示像素值。
如图12所示，将直方图61的起点61a及终点61b还有分离点61d分别作为控制点7b、7d、7c，调整γ曲线71的形状。例如，为了增大肺野区域的对比度，设定分离点61d对应的控制点7c的位置(输出值)，使起点61a对应的控制点7b与分离点61d对应的控制点7c之间的斜率增大。这样，能够调整分离点的输出值，从而能够对被摄体区域的所希望的区域赋予所希望的对比度。如果将直方图61的起点61a、终点61b及分离点61d再加上直方图全体的最小值对应的点7a(比特最小值“0”)及最大值对应的点7e(比特最大值。例如，“255”等)的这5点作为控制点，则能自如地调整图像整体的浓度范围、对比度。
图13中表示骨骼图像38中的γ曲线制作例。图13(a)是关于被摄体区域的直方图62，图13(b)是γ曲线72的一个例子。图13(a)的直方图62的横轴与图13(b)的γ曲线72的横轴一致，表示像素值。
如图13所示，将直方图62的起点62a及终点62b还有分离点62d分别作为控制点7b、7d、7c，调整γ曲线72的形状。例如，为了增大骨骼区域的对比度，设定分离点7c的输出值，使分离点7c与终点7d之间的斜率增大。这样，能够调整分离点的输出值，从而能够对被摄体区域的所希望区域赋予所希望的对比度。如果将直方图62的起点61a、终点62b及分离点62d还有直方图全体的最小值对应的点7a及最大值对应的点7e加入控制点，则能够自如地调整图像整体的浓度范围、对比度。
此外，在图12及图13的例子中，γ曲线71、72的形状优选通过对各控制点7a～7e进行近似插补而形成为平滑的曲线形状。
另外，直方图的起点7b和终点7d的输出宽度(纵轴方向的宽度)能够扩大至比特最大宽度(比特最小值点7a至比特最大值点7e的出力宽度)。
返回图3的说明。
制作γ曲线时，图像处理装置12针对作为处理对象的图像30执行采用γ曲线的灰度变换处理(图3的步骤S207)，制作灰度值被调整后的诊断用图像。图像处理装置12将制作的诊断用图像区分于原始数据(本来的图像数据30)存储在存储装置13中，并且发送给控制装置11。控制装置11在显示装置14中显示灰度经调整后的诊断用图像。
图14中表示本实施方式优选的操作画面8(用户界面)的一个例子。
图14所示的操作画面8中，设有γ曲线显示区域81及操作按钮组82～85。操作按钮82、83是调整关心区域对比度的按钮，分离点7c的输出值分别变更为“+”(大)、“-”(小)。操作按钮84、85是调整图像整体对比度的按钮，起点7b及终点7d的输出值的宽度分别变更为“+”(更宽)、“-”(更窄)。另外，可以将灰度值调整中的图像显示在操作画面8内。该情况下，优选随着γ曲线的形状变更，实时地将灰度调整后的图像显示在图像显示区域86内。
此外，用户界面不限定于图14的操作画面8的例子。例如，可以通过对γ曲线的各控制点利用鼠标等进行拖动操作，从而能够调整控制点7a～7e的输出值。另外，可以同γ曲线一起显示原图像的直方图。例如在图12、图13中所示，若使γ曲线的输入像素值与直方图的像素值(横轴)一致地进行显示，则能够使操作者易于理解地显示直方图的各特征点(起点、终点、分离点等)与γ曲线的控制点的关系。
如以上说明的那样，根据本实施方式的图像诊断装置1，针对图像的被摄体区域计算直方图，基于直方图的形状的特征计算被摄体组成的分离点，将计算出的分离点的像素值包含在γ曲线的控制点内。因此，能够对被摄体区域的所希望区域赋予所希望的对比度。另外，图像处理装置12基于直方图求取被摄体的组成的分离点(低浓度区域与高浓度区域的边界)，因此操作者没有必要设定该边界(分离点)，能够容易地设定γ曲线。将包括直方图的分离点，并且包括直方图的起点及终点的3点、或者包括比特最大值及最小值的5点作为控制点，因此，不仅仅调整关心区域的浓度值、对比度，还能够防止在关心区域以外的被摄体区域发生白色饱和(低浓度侧)、黑色饱和(高浓度侧)。由此能够不削减图像的信息量地适当调整关心区域的对比度。
以上，在各实施方式中针对本发明的优选图像诊断装置进行了说明，但是本发明不限定于上述的实施方式。例如，在上述的实施方式中，针对通常摄影所得到的图像进行了例示，但是也能适用于透视的情况。透视的情况下，若对各帧图像分别适用与上述的实施方式相同的灰度处理，则在透视时也能显示以所希望的灰度体现所希望的区域的图像。另外，显然，本领域技术人员在本申请公开的技术思想的范畴内能想到各种变更例或者修正例，它们当然也被理解为属于本发明的技术范围。
符号说明
1：图像诊断装置；2：X射线源；3：被摄体；4：床位顶板；5：X射线检测器；10：操作台；11：控制装置；12：图像处理装置；13：存储装置；14：显示装置；15：输入装置；20：图像生成部；21：图像数据获取部；22：被摄体区域提取部；23：直方图计算部；24：分离点计算部；25：灰度设定部；26：显示控制部；61、62：直方图；61a：直方图起点；61b：直方图终点；61c：峰值点；61d：分离点；71、72：γ曲线；7a：控制点(比特最小值)；7b：控制点(直方图起点)；7c：控制点(分离点)；7d：控制点(直方图终点)；7e：控制点(比特最大值)；8：操作画面(用户界面)。
Claims (10)
1.一种图像诊断装置，其特征在于，具备：
X射线源，其对被摄体照射X射线；
X射线检测器，其与上述X射线源相对配置，检测上述被摄体的透过X射线；
图像处理装置，其基于从上述X射线检测器输出的透过X射线生成图像数据；
存储装置，其存储通过上述图像处理装置生成的图像数据；
被摄体区域提取部，其从上述存储装置获取作为处理对象的图像数据，从获取到的图像数据提取被摄体区域；
直方图计算部，其计算关于通过上述被摄体区域提取部得到的被摄体区域图像的像素值的直方图；
分离点计算部，其基于通过上述直方图计算部计算出的直方图计算被摄体组成的分离点；
灰度设定部，其以上述分离点为控制点来设定显示上述图像数据时的灰度信息；以及
显示控制部，其基于通过上述灰度设定部设定的灰度信息，对作为处理对象的上述图像数据进行灰度变换并显示在显示装置中。
2.根据权利要求1所述的图像诊断装置，其特征在于，
上述分离点计算部基于上述直方图的斜率及峰值点计算上述分离点。
3.根据权利要求2所述的图像诊断装置，其特征在于，
上述分离点计算部求取上述直方图的峰值点，分别求取上述峰值点与上述直方图的起点的斜率的绝对值即斜率起点及上述峰值点与上述直方图的终点的斜率的绝对值即斜率终点，比较上述斜率起点与斜率终点，在上述斜率终点较大的情况下，将上述斜率起点至上述峰值点之间的各点中的、取上述直方图的斜率绝对值中最小值的点作为分离点，在上述斜率起点较大的情况下，将上述峰值点至上述斜率终点之间的各点中的、取上述直方图的斜率绝对值中最小值的点作为分离点。
4.根据权利要求1所述的图像诊断装置，其特征在于，
上述灰度设定部将上述分离点还有上述直方图的起点及终点作为控制点来设定上述灰度信息。
5.根据权利要求4所述的图像诊断装置，其特征在于，
上述灰度设定部进一步将比特最小值及比特最大值作为控制点来设定上述灰度信息。
6.根据权利要求1所述的图像诊断装置，其特征在于，
上述灰度设定部以通过近似插补而成为曲线的方式设定上述灰度信息。
7.根据权利要求1所述的图像诊断装置，其特征在于，
上述图像诊断装置进一步具备从上述被摄体区域去除金属区域的金属去除处理部，
上述直方图计算部针对通过上述金属去除处理部去除了金属区域的被摄体区域图像计算上述直方图。
8.根据权利要求7所述的图像诊断装置，其特征在于，
包括上述金属去除处理部基于上述图像数据中包含的各区域的浓度值的标准偏差判别是否为金属的处理。
9.根据权利要求1所述的图像诊断装置，其特征在于，
上述图像诊断装置进一步具备用户界面，该用户界面显示作为上述灰度信息的γ曲线和用于变更上述γ曲线中的上述控制点的位置的操作部。
10.一种灰度信息设定方法，其特征在于，包括：
图像处理装置获取被摄体的透过X射线，基于获取到的透过X射线生成图像数据，并存储在存储装置中的步骤；
图像处理装置从上述存储装置获取作为处理对象的图像数据，从获取到的图像数据提取被摄体区域的步骤；
图像处理装置计算关于提取上述被摄体区域而得到的被摄体区域图像的像素值的直方图的步骤；
图像处理装置基于上述直方图计算被摄体组成的分离点的步骤；
图像处理装置将上述分离点作为控制点来设定显示上述图像数据时的灰度信息的步骤；以及
图像处理装置基于上述灰度信息对作为上述处理对象的图像数据进行灰度变换并显示在显示装置中的步骤。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014-102520 | 2014-05-16 | ||
| JP2014102520 | 2014-05-16 | ||
| PCT/JP2015/061793 WO2015174206A1 (ja) | 2014-05-16 | 2015-04-17 | 画像診断装置及び階調情報設定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106255462A true CN106255462A (zh) | 2016-12-21 |
Family
ID=54479750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201580022538.5A Pending CN106255462A (zh) | 2014-05-16 | 2015-04-17 | 图像诊断装置及灰度信息设定方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2015174206A1 (zh) |
| CN (1) | CN106255462A (zh) |
| WO (1) | WO2015174206A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112804943A (zh) * | 2018-10-03 | 2021-05-14 | 株式会社岛津制作所 | 学习完成模型的制作方法、亮度调整方法以及图像处理装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017131427A (ja) * | 2016-01-28 | 2017-08-03 | 株式会社日立製作所 | Ｘ線画像診断装置及び骨密度計測方法 |
| WO2019220825A1 (ja) | 2018-05-16 | 2019-11-21 | パナソニック株式会社 | 胸部ｘ線画像の階調変換方法、画像階調変換プログラム、画像階調変換装置、サーバ装置、及び変換方法 |
| CN111292242A (zh) * | 2020-03-03 | 2020-06-16 | 深圳市安健科技股份有限公司 | X光图像的智能自动拉伸方法及终端 |
| JP7440388B2 (ja) | 2020-09-28 | 2024-02-28 | 株式会社日立製作所 | 画像診断支援装置および画像処理方法 |
| KR102679074B1 (ko) * | 2023-08-11 | 2024-06-28 | 테크밸리 주식회사 | 엑스레이 이미지의 다이나믹 레인지 처리 시스템 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212118A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-07 | Konica Corp | 放射線画像処理方法および放射線画像処理装置 |
| JP2005103007A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
| CN1750603A (zh) * | 2004-09-14 | 2006-03-22 | 奥林巴斯株式会社 | 图像处理装置、图像记录装置和图像处理方法 |
| JP2006087934A (ja) * | 2005-09-28 | 2006-04-06 | Konica Minolta Holdings Inc | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5046118A (en) * | 1990-02-06 | 1991-09-03 | Eastman Kodak Company | Tone-scale generation method and apparatus for digital x-ray images |
| JPH07255012A (ja) * | 1994-03-15 | 1995-10-03 | Fujitsu Ltd | 放射線画像処理装置 |
| JP2003324653A (ja) * | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像処理装置 |
| JP2011005050A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Canon Inc | 画像処理方法及び画像処理装置 |
-
2015
- 2015-04-17 WO PCT/JP2015/061793 patent/WO2015174206A1/ja active Application Filing
- 2015-04-17 CN CN201580022538.5A patent/CN106255462A/zh active Pending
- 2015-04-17 JP JP2016519175A patent/JPWO2015174206A1/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001212118A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-07 | Konica Corp | 放射線画像処理方法および放射線画像処理装置 |
| JP2005103007A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
| CN1750603A (zh) * | 2004-09-14 | 2006-03-22 | 奥林巴斯株式会社 | 图像处理装置、图像记录装置和图像处理方法 |
| JP2006087934A (ja) * | 2005-09-28 | 2006-04-06 | Konica Minolta Holdings Inc | 画像処理装置及び画像処理方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112804943A (zh) * | 2018-10-03 | 2021-05-14 | 株式会社岛津制作所 | 学习完成模型的制作方法、亮度调整方法以及图像处理装置 |
| CN112804943B (zh) * | 2018-10-03 | 2023-09-26 | 株式会社岛津制作所 | 学习完成模型的制作方法、亮度调整方法以及图像处理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015174206A1 (ja) | 2015-11-19 |
| JPWO2015174206A1 (ja) | 2017-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106255462A (zh) | 图像诊断装置及灰度信息设定方法 | |
| US7869637B2 (en) | Histogram calculation for auto-windowing of collimated X-ray image | |
| KR101493375B1 (ko) | 화상처리장치, 화상처리방법, 및 컴퓨터 판독가능한 기억매체 | |
| JP6678541B2 (ja) | 画像処理装置、方法およびプログラム | |
| JP6897585B2 (ja) | 放射線画像処理装置、散乱線補正方法及びプログラム | |
| JP2003515825A (ja) | デジタルｘ線画像の表示に用いるためのグレイスケール伝達関数を生成する方法 | |
| US10182783B2 (en) | Visualization of exposure index values in digital radiography | |
| US9619893B2 (en) | Body motion detection device and method | |
| JP2009268801A (ja) | Ｘ線撮影装置及び線量指標値表示装置 | |
| JP2017012445A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム | |
| US9595116B2 (en) | Body motion detection device and method | |
| JP4830564B2 (ja) | 医用画像システム | |
| JP2008073208A (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法 | |
| US20150327828A1 (en) | Body motion display device and body motion display method | |
| JP2018149166A (ja) | 放射線画像処理装置 | |
| CN103211606A (zh) | X射线诊断装置 | |
| JP2017000675A (ja) | 医用画像処理装置及びｘ線撮像装置 | |
| JP2005295417A (ja) | 画像処理装置 | |
| JP2009189667A (ja) | Ｘ線画像診断装置 | |
| JP2007244738A (ja) | 医用画像システム | |
| US10475180B2 (en) | Radiation-image processing device and method | |
| JP2014236842A (ja) | Ｘ線画像診断装置、画像処理方法及び画像処理装置 | |
| US20190043194A1 (en) | Method and system for applying filters for dental ct imaging | |
| JP2009054013A (ja) | 画像処理装置 | |
| JP7147507B2 (ja) | 画像処理装置及びプログラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161221 |