JP2001008099A

JP2001008099A - 経時サブトラクション方法および装置並びに記録媒体

Info

Publication number: JP2001008099A
Application number: JP11172506A
Authority: JP
Inventors: Eiji Ogawa; 英二小川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影時点の相異なる２つの放射線画像の位置
合わせを精度よく行って、アーチファクトを発生させる
ことなく同一被写体の経時変化量を表す画像データを得
る。【解決手段】１回目の撮影による低圧画像Ｌ１、高圧
画像Ｈ１を表す画像データＳ１ａ，Ｓ１ｂに対してサブ
トラクション処理を施して、被写体の軟部画像Ｔ１を表
す軟部画像データＳ１Ｔを得る。２回目の撮影による低
圧画像Ｌ２、高圧画像Ｈ２を表す画像データＳ２ａ，Ｓ
２ｂに対してサブトラクション処理を施して、被写体の
軟部画像Ｔ２を表す軟部画像データＳ２Ｔを得る。画像
データＳ１ａ，Ｓ２ａを位置合わせするためのアフィン
変換の係数を求め、この係数を用いて軟部画像データＳ
１Ｔ，Ｓ２Ｔをアフィン変換して軟部画像Ｔ１，Ｔ２の
位置合わせを行う。位置合わせ後、軟部画像データＳ１
Ｔ、Ｓ２Ｔの減算処理を行い、被写体の軟部組織の経時
変化を示す差分データＳｓを求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影時点の相異な
る２つの放射線画像における同一被写体の経時変化量を
求める経時サブトラクション方法および装置並びに経時
サブトラクション方法をコンピュータに実行させるため
のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録
媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】放射線画像による診断、研究において
は、腫瘤等の病変部の病状進行状態や治癒状態を調べる
等のために、同一被写体を撮影時点を変えて複数回撮影
することにより得られた複数の放射線画像から被写体の
経時変化を判断することが多い。

【０００３】従来、このようにして被写体の経時変化を
判断するために医師等の観察者は、Ｘ線写真フィルム等
に記録された撮影時点の相異なる複数の放射線画像を比
較観察するようにしていた。なお、例えば特開平１−１
０７７３９号公報等に示されているように、放射線画像
をＣＲＴ表示装置等の画像表示手段に表示することもあ
るが、その場合も事情は基本的に同じである。つまりこ
の場合、画像表示手段には、撮影時点の相異なる複数の
放射線画像が同時表示あるいは切換え表示され、医師等
の観察者がそれら複数の表示画像を比較観察して、被写
体の経時変化を判断するようにしていた。

【０００４】しかしながら、上記のように複数の放射線
画像を比較する場合、医師等の観察者が不慣れであった
りすると、経時変化量がどの程度なのか、よく分からな
いこともある。

【０００５】一方、文献 Medical Imaging Technology
（メディカル・イメージング・テクノロジー）Vol.11 N
o.3 July 1993 pp.373〜374 には、同一被写体に関する
撮影時点の相異なる２つの放射線画像を示す各画像デー
タを、２つの画像の間で位置対応が取れるように位置合
わせ処理し、この位置合わせ処理後の２通りの画像デー
タ間で減算処理を行って、被写体の経時変化を特定する
いわゆる経時サブトラクション方法の技術が示されてい
る。そこで、この減算処理で得られた画像データは、被
写体の経時変化分のみを表すものであるため、経時変化
量を正確に把握できると考えられる。

【０００６】ところが、上記減算処理で得られた画像デ
ータに基づいて画像を再生すると、再生画像においてア
ーチファクト（偽画像）が発生することがある。これは
２つの画像間の位置ずれに起因するものであり、特に画
像中の骨のエッジ部分等に顕著に発生して、診断あるい
は研究に障害を来たすことも多い。上記文献に示されて
いるように、２画像の相関値を利用して相関値の高い基
準点を求め、この基準点を用いてより精度よく位置合わ
せを行うことも考えられているが、２つの経時画像間に
は通常大きな位置ずれが存在するので、位置ずれを完全
に無くしてこのアーチファクトの発生を防止するのは非
常に困難である。

【０００７】このため、経時変化量を求めるための撮影
時点の相異なる２つの画像として、エネルギーサブトラ
クション画像あるいは原画像に対して非鮮鋭化処理を施
したボケ画像を使用するようにした経時サブトラクショ
ン方法が提案されている（特開平８−２６５６４７
号）。ここで、エネルギーサブトラクションによって得
られる画像データは、被写体中の特定構造物を抽出して
示すもの、換言すれば、特定構造物以外の構造を消去し
たものである。したがって、撮影時点の相異なる２つの
放射線画像を表す画像データとして、それぞれエネルギ
ーサブトラクションによって得た例えば軟部抽出画像
（骨部消去画像）あるいは骨部抽出画像（軟部消去画
像）を表す画像データを用いれば、これらの画像データ
は元より骨部あるいは軟部を示してはいないので、それ
らの画像データを前述の減算処理に供した際に骨部ある
いは軟部の位置ずれによるアーチファクトの発生が防止
される。

【０００８】また、ボケ画像は、本来急峻に濃度が変化
する骨のエッジ部分等はボカして示すものとなっている
ため、このようなボケ画像を表すボケ画像データを前述
の減算処理に供すれば、位置ずれによるアーチファクト
もボケたものとなって、目立ち難くなり、これによりア
ーチファクトの発生を防止することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した軟
部抽出画像を表すエネルギーサブトラクション画像デー
タにおいては、画像中において比較的強い信号値となっ
て位置合わせ時の基準点となる骨部が含まれていないも
のとなる。一方、骨部抽出画像を表すエネルギーサブト
ラクション画像データにおいては、比較的強い信号値と
なる骨部が含まれているものの、位置合わせの基準点と
することができる軟部が含まれていないものとなる。ま
た、ボケ画像データにおいては、位置合わせ時の基準点
となる骨部のような信号値が強い部分がボケたものとな
っている。このため、いずれの信号を用いても、各画像
間において相関値が高い基準点の位置を正確に求めるこ
とができず、この結果、精度よく位置合わせを行うこと
ができないものとなっていた。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、精度よく位置合わせを行って経時変化量を正確に求
めることができる経時サブトラクション方法および装置
並びに経時サブトラクション方法をコンピュータに実行
させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り
可能な記録媒体を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の経時
サブトラクション方法は、同一被写体に関する撮影時点
の相異なる２つのエネルギーサブトラクション画像を示
すエネルギーサブトラクション画像データ間で、所定の
位置合わせ係数に基づいて位置合わせを行った後、相対
応する画素についてのデータ毎に減算処理を行って、前
記被写体中の特定構造物の経時変化量を表す画像データ
を得る経時サブトラクション方法において、前記位置合
わせ係数を、前記各エネルギーサブトラクション画像デ
ータを得る際に得られる、エネルギー分布が互いに異な
る放射線から得られた複数の放射線画像のそれぞれを表
す複数の原画像データのいずれかに基づいて算出するこ
とを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明による第２の経時サブトラク
ション方法は、同一被写体に関する撮影時点の相異なる
２つの原画像データに対して非鮮鋭化処理を施すことに
より得られる２つのボケ画像データ間で、所定の位置合
わせ係数に基づいて位置合わせを行った後、相対応する
画素についてのデータ毎に減算処理を行って、前記被写
体の経時変化量を表す画像データを得る経時サブトラク
ション方法において、前記位置合わせ係数を、前記２つ
の原画像データに基づいて算出することを特徴とするも
のである。

【００１３】ここで、「エネルギーサブトラクション」
とは、同一の被写体に対して相異なるエネルギー分布を
有する放射線を照射し、あるいは被写体透過後の放射線
をエネルギー分布状態を変えて複数の放射線検出手段に
照射して、それにより特定の構造物が異なる複数の放射
線画像を得、その後これらの放射線画像を担持する画像
データ間で適当な重み付けをした上で引き算を行って、
特定の構造物の画像を抽出する画像データを得る処理の
ことであり、一例として特開昭５９−８３４８６号公報
にはその具体的な手法が詳しく説明されている。

【００１４】また、「原画像データ」とは、上記エネル
ギーサブトラクション処理を行うための複数の放射線画
像のそれぞれを表す画像データのことをいう。

【００１５】さらに、「位置合わせ」を行う方法として
は、各エネルギーサブトラクション画像データあるいは
ボケ画像データを求める際に使用された各原画像データ
原画像データ（エネルギーサブトラクション画像データ
の場合はいずれか一方の原画像データ）間において、相
関値が高い少なくとも２つの基準点の座標値を求め、こ
の一方の原画像データにおける基準点を他方の原画像デ
ータにおける基準点と一致させるためのアフィン変換の
係数を求め、この係数に基づいて上記一方の原画像デー
タにおける各画素をアフィン変換して位置合わせを行う
方法が挙げられる。この場合、「位置合わせ係数」は、
アフィン変換の係数となる。

【００１６】本発明による第１の経時サブトラクション
装置は、同一被写体に関する撮影時点の相異なる２つの
エネルギーサブトラクション画像を示すエネルギーサブ
トラクション画像データを得るエネルギーサブトラクシ
ョン手段と、該エネルギーサブトラクション画像データ
間で、所定の位置合わせ係数に基づいて位置合わせを行
った後、相対応する画素についてのデータ毎に減算処理
を行って、前記被写体中の特定構造物の経時変化量を表
す画像データを得る減算処理手段とを備えた経時サブト
ラクション装置において、前記減算処理手段は、前記位
置合わせ係数を、前記各エネルギーサブトラクション画
像データを得る際に得られる、エネルギー分布が互いに
異なる放射線から得られた複数の放射線画像のそれぞれ
を表す複数の原画像データのいずれかに基づいて算出す
る手段であることを特徴とするものである。

【００１７】本発明による第２の経時サブトラクション
装置は、同一被写体に関する撮影時点の相異なる２つの
原画像データに対して非鮮鋭化処理を施して２つのボケ
画像データを得る非鮮鋭化処理手段と、該２つのボケ画
像データ間で、所定の位置合わせ係数に基づいて位置合
わせを行った後、相対応する画素についてのデータ毎に
減算処理を行って、前記被写体の経時変化量を表す画像
データを得る減算処理手段とを備えた経時サブトラクシ
ョン装置において、前記減算処理手段は、前記位置合わ
せ係数を、前記２つの原画像データに基づいて算出する
手段であることを特徴とするものである。

【００１８】なお、本発明による経時サブトラクション
方法を、コンピュータに実行させるためのプログラムと
して、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録して提
供してもよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、位置合わせを行うため
の位置合わせ係数の算出を、エネルギーサブトラクショ
ンあるいは非鮮鋭化処理を行う前の原画像データに基づ
いて行うようにしたものである。ここで、原画像データ
にはエネルギーサブトラクション画像のように骨部や軟
部が消去されておらず、またボケ画像のように画像中に
含まれるエッジ部分にボケは存在しないものである。こ
のため、各原画像データ間において、相関値の高い基準
点を正確に求めることができ、これにより位置合わせ係
数を精度よく算出することができる。そして、このよう
に算出された位置合わせ係数により、各エネルギーサブ
トラクション画像データ間あるいは各ボケ画像データ間
において減算処理を行うことにより、各画像の位置合わ
せを正確に行うことができ、この結果、各画像の位置ず
れによるアーチファクトの発生を防止することができ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施形
態による経時サブトラクション装置の構成を示す概略ブ
ロック図である。

【００２１】この経時サブトラクション装置は、中央処
理ユニット（以下、ＣＰＵと称する）３０と、画像デー
タに基づいて被写体の画像を表示するＣＲＴ表示装置３
１と、画像データを記憶する画像記憶手段である光ディ
スク３２と、この光ディスク３２に画像データを書き込
み、またそこから画像データを読み出す光ディスク装置
３３と、画像処理ユニット（以下、ＡＬＵと称する）３
４と、マウス３５と、メモリ３６と、キーボード３７
と、以上の各要素を接続するバスライン３８とを備えて
いる。

【００２２】この装置において、被写体の放射線画像を
示す画像データＳは、放射線画像情報読取装置４０から
インターフェイス４１を介してバスライン３８に入力さ
れるようになっている。ここで図２を参照して、まずこ
の放射線画像情報読取装置４０について説明する。

【００２３】例えばＸ線等の放射線が人体等の被写体を
介して照射されることによりこの被写体の透過放射線画
像情報を蓄積記録した蓄積性蛍光体シート１０は、エン
ドレスベルト等のシート搬送手段１１により、副走査の
ために矢印Ｙ方向に搬送される。半導体レーザ等の励起
光源１２から射出された励起光（読取光）としてのレー
ザビーム１３は、高速回転する回転多面鏡１４によって
反射偏向され、通常ｆ・θレンズからなる走査レンズ１
８によって集束され、ミラー１９で反射して蓄積性蛍光
体シート１０上を上記副走査方向Ｙと略直角な矢印Ｘ方
向に主走査する。

【００２４】こうしてレーザビーム１３が照射されたシ
ート１０の箇所からは、蓄積記録されている放射線画像
情報に応じた光量の輝尽発光光１５が発散され、この輝
尽発光光１５は集光体１６によって集光され、光検出器
としてのフォトマルチプライヤー（光電子増倍管）１７
によって光電的に検出される。

【００２５】集光体１６はアクリル板等の導光性材料を
成形して作られたものであり、直線状をなす入射端面１
６ａが蓄積性蛍光体シート１０上のビーム走査線に沿っ
て延びるように配され、円環状に形成された出射端面１
６ｂに上記フォトマルチプライヤー１７の受光面が結合
されている。入射端面１６ａから集光体１６内に入射し
た輝尽発光光１５は、集光体１６の内部を全反射を繰り
返して進み、出射端面１６ｂから出射してフォトマルチ
プライヤー１７に受光され、前記放射線画像情報を担持
する輝尽発光光１５の光量がこのフォトマルチプライヤ
ー１７によって検出される。

【００２６】フォトマルチプライヤー１７のアナログ出
力信号（画像信号）Ｓは対数増幅器２０によって増幅さ
れ、Ａ／Ｄ変換器２１において所定の収録スケールファ
クターでデジタル化される。以上のようにして、被写体
の放射線画像を担持するデジタルの画像データＳが得ら
れる。この画像データＳは図１に示すようにインターフ
ェイス４１を介してバスライン３８に入力され、画像処
理ユニット（ＡＬＵ）４２において階調処理、周波数強
調処理等の画像処理を受けてから光ディスク装置３３に
転送され、そこで光ディスク３２に記憶、蓄積される。

【００２７】なお、上記画像処理および画像データＳの
記憶、蓄積のための指令や、以下に述べる経時変化量検
出のための指令は基本的にキーボード３７およびマウス
３５によって与えられ、それらの指令に基づくＣＲＴ表
示装置３１、光ディスク装置３３、ＡＬＵ３４およびＡ
ＬＵ４２等の作動は、ＣＰＵ３０によって制御される。
また、画像データＳを光ディスク３２に記憶、蓄積する
際には、キーボード３７によって被写体の識別コード、
撮影年月日等の撮影情報が入力され、その撮影情報が画
像データＳと対応付けて光ディスク３２に記憶される。

【００２８】上記の蓄積性蛍光体シート１０に放射線画
像が記録（撮影）される被写体については、患部の経過
観察等のために、撮影時点を変えて同様の撮影が複数回
なされることがある。そのような場合、各回の放射線画
像撮影は、後述するエネルギーサブトラクションのため
に、複数の蓄積性蛍光体シート１０を用いてなされる。
以下この撮影について、図３を参照して説明する。なお
以下の説明は、撮影時点を変えて２回の撮影がなされ、
そして各回の放射線画像撮影には２枚の蓄積性蛍光体シ
ート１０が用いられるものとして行う。

【００２９】図３に示すように、Ｘ線撮影装置１のＸ線
管２から発せられたＸ線３が、被写体（人体の胸部）４
に照射される。被写体４を透過したＸ線３ａは第１の蓄
積性蛍光体シート１０Ａに照射され、このＸ線３ａのう
ち比較的低エネルギーのＸ線が該第１の蓄積性蛍光体シ
ート１０Ａに蓄積され、これによりシート１０Ａに被写
体４のＸ線画像が蓄積記録される。第１の蓄積性蛍光体
シート１０Ａを透過したＸ線３ｂはさらに低エネルギー
のＸ線をカットするフィルタ６を透過し、該フィルタ６
を透過した高エネルギーＸ線３ｃが第２の蓄積性蛍光体
シート１０Ｂに照射される。これによりシート１０Ｂに
も被写体４のＸ線画像が蓄積記録される。

【００３０】なお、上記Ｘ線撮影装置１は１回の撮影で
２枚のシート１０Ａ，１０ＢにＸ線画像を蓄積記録する
ものであるが、時間的に多少相前後した２つのタイミン
グでそれぞれ１枚ずつ撮影を行ってもよい。

【００３１】以上のようにして、比較的低エネルギーの
Ｘ線による放射線画像（低圧画像）を蓄積記録した蓄積
性蛍光体シート１０Ａ、および比較的高エネルギーのＸ
線による放射線画像（高圧画像）を蓄積記録した蓄積性
蛍光体シート１０Ｂは、それぞれ図２における蓄積性蛍
光体シート１０として読取処理にかけられる。この読取
処理で得られる上記低圧画像を担持する画像データをＳ
１ａ、高圧画像を担持する画像データをＳ１ｂとする。

【００３２】上記１回目の撮影からある程度の期間が経
過したところで、同様にして２回目の撮影がなされ、そ
の際使用された２枚の蓄積性蛍光体シート１０Ａおよび
１０Ｂも図２における蓄積性蛍光体シート１０として読
取処理にかけられる。この読取処理で得られる低圧画像
を担持する画像データをＳ２ａ、高圧画像を担持する画
像データをＳ２ｂとする。前述したように、これらの画
像データＳ２ａ，Ｓ２ｂおよび上記画像データＳ１ａ，
Ｓ１ｂは図１の装置において、一旦光ディスク３２に記
憶される。

【００３３】次に、図１の装置においてなされる経時変
化量検出処理を、処理の流れを示す図４も参照して説明
する。なお本実施形態では、被写体４内の軟部組織にあ
る腫瘤等の経時変化量を検出するものとする。この経時
変化量を検出する際には、キーボード３７によって経時
変化量検出の指令が与えられ、それとともに被写体４の
識別コード、撮影年月日等の撮影情報が入力される。す
ると、光ディスク装置３３において、その撮影情報と対
応する画像データＳ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが光
ディスク３２から読み出される。

【００３４】まず、１回目の撮影による低圧画像Ｌ１、
高圧画像Ｈ１を各々担持する画像データＳ１ａ，Ｓ１ｂ
がＡＬＵ３４に転送され、両画像Ｌ１，Ｈ１の相対的な
位置合わせが画像データ上で行われる。この位置合わせ
は、まず画像データＳ１ａ，Ｓ１ｂの相関値が求めら
れ、この相関値が最大となるときの画像データＳ１ａ，
Ｓ１ｂの平行移動量、回転量および拡大縮小量を位置ず
れ量として求め、これに基づいて下記の式（１）による
アフィン変換の係数を決定し、この係数に基づいて画像
データＳ１ａをアフィン変換することにより行われる。

【００３５】

【数１】

【００３６】但し、（ｘ１，ｙ１）：画像データＳ１ａ
の座標値（ｘ２，ｙ２）：画像データＳ１ｂの座標値ここで、式（１）に基づく座標変換では、画像データＳ
１ａにより表される画像を拡大もしくは縮小すること、
画像の全体を回転すること、および画像を平行移動する
ことの全てが同時に行われる。

【００３７】式（１）に含まれる係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは
下記のように決定される。式（１）は、ｘ２＝ａｘ１＋ｂｙ１＋ｃ（２）ｙ２＝−ｂｘ１＋ａｙ１＋ｄ（３）に分けられる。ここで、画像データＳ１ａにおいて画像
データＳ１ｂとの相関値が高い２つの基準点の座標を
（ｘ１１，ｙ１１）、（ｘ１２，ｙ１２）とし、これに
対応する画像データＳ１ｂにおける２つの基準点の座標
を（ｘ２１，ｙ２１）、（ｘ２２，ｙ２２）とすると、ｘ２１＝ａｘ１１＋ｂｙ１１＋ｃ（４）ｘ２２＝ａｘ１２＋ｂｙ１２＋ｃ（５）ｙ２１＝−ｂｘ１１＋ａｙ１１＋ｄ（６）ｙ２２＝−ｂｘ１２＋ａｙ１２＋ｄ（７）となる。ここで、求めるべき係数はａ，ｂ，ｃ，ｄの４
つであるため、式（４）〜（７）を解くことにより係数
ａ，ｂ，ｃ，ｄを求めることができる。

【００３８】そして、求められた係数に基づいて画像デ
ータＳ１ａをアフィン変換して低圧画像Ｌ１および高圧
画像Ｈ１の位置合わせを行う。

【００３９】次いで、サブトラクション処理が行われ
る。ここでＸ線の吸収係数μを、被写体４の軟部と骨
部、および低エネルギーＸ線と高エネルギーＸ線とに分
けて次のように定める。

【００４０】μ_L ^T：低エネルギーＸ線による軟部の吸
収係数 μ_H ^T：高エネルギーＸ線による軟部の吸収係数 μ_L ^B：低エネルギーＸ線による骨部の吸収係数 μ_H ^B：高エネルギーＸ線による骨部の吸収係数 μ_H ^B：高エネルギーＸ線による骨部の吸収係数このとき、２つの画像データＳ１ａ，Ｓ１ｂ間で、相対
応する画素についてのデータ毎に下式（８）

【００４１】

【数２】

【００４２】に従って重み付け減算を行えば、骨部の陰
影が抽出された骨部画像を表す骨部画像データＳ１Ｂが
求められる。

【００４３】また、下式（９）

【００４４】

【数３】

【００４５】に従って重み付け減算を行うことにより、
軟部画像Ｔ１を表す軟部画像データＳ１Ｔを求めること
ができる。本実施形態では上記２つの演算のうち、式
（９）の演算のみを行って、軟部画像データＳ１Ｔを求
める。この軟部画像データＳ１Ｔは、一時メモリ３６に
記憶される。

【００４６】次に、２回目の撮影による低圧画像Ｌ２、
高圧画像Ｈ２を各々担持する画像データＳ２ａ，Ｓ２ｂ
がＡＬＵ３４に転送され、両画像Ｌ２，Ｈ２の相対的な
位置合わせが画像データ上で行われる。この位置合わせ
は、上記と同様のものである。

【００４７】次いで、画像データＳ２ａ，Ｓ２ｂに対し
てサブトラクション処理が行われる。このサブトラクシ
ョン処理も上記と同様に、軟部画像データを求めるよう
になされる。すなわちこの場合は、上記式（９）の右辺
のＳ１ａ，Ｓ１ｂをそれぞれＳ２ａ，Ｓ２ｂに置き換え
た演算がなされ、それにより、軟部画像Ｔ２を表す軟部
画像データＳ２Ｔが得られる。この軟部画像データＳ２
Ｔも一時メモリ３６に記憶される。

【００４８】また、上記サブトラクション処理と同時
に、１回目の撮影による低圧画像Ｌ１を担持する画像デ
ータＳ１ａおよび２回目の撮影による低圧画像Ｌ２を担
持する画像データＳ２ａがＡＬＵ３４に転送され、ここ
で低圧画像Ｌ１と低圧画像Ｌ２とを位置合わせするため
のアフィン変換の係数が算出される。この係数の算出
は、上記サブトラクション処理における低圧画像と高圧
画像との位置合わせを行う際と同様にして行われる。す
なわち、画像データＳ１ａ，Ｓ２ａの相関値が求めら
れ、この相関値が最大となるときの画像データＳ１ａ，
Ｓ２ａの平行移動量、回転量および拡大縮小量を位置ず
れ量として求め、これに基づいて上記式（１）によりア
フィン変換の係数を決定する。なお、このアフィン変換
の係数の決定に使用する画像データは、１回目の撮影に
よる高圧画像Ｈ１を担持する画像データＳ１ｂおよび２
回目の撮影による高圧画像Ｈ２を担持する画像データＳ
２ｂであってもよい。

【００４９】メモリ３６に記憶された２通りの軟部画像
データＳ１Ｔ，Ｓ２Ｔは、次にＡＬＵ３４に転送され
る。ＡＬＵ３４においては、まずこれらの画像データＳ
１Ｔ，Ｓ２Ｔに対して、両軟部画像Ｔ１，Ｔ２を位置合
わせする処理がなされる。この位置合わせ処理は、上記
画像データＳ１ａ，Ｓ２ａに基づいて決定されたアフィ
ン変換の係数によって、軟部画像データＳ１Ｔ，Ｓ２Ｔ
をアフィン変換することにより行われる。

【００５０】ＡＬＵ３４は、位置合わせ処理がなされた
後の軟部画像データＳ１Ｔ，Ｓ２Ｔに対して、相対応す
る画素についてのデータ毎に（Ｓ２Ｔ−Ｓ１Ｔ）なる減
算処理を行い、被写体４の軟部組織の経時変化を示す差
分データＳｓを求める。この差分データＳｓは、公知の
強調処理が施されてからＣＲＴ表示装置３１に送られ、
該差分データＳｓが示す経時変化抽出画像ＪがＣＲＴ表
示装置３１に表示される。

【００５１】以上のようにして被写体４の軟部組織の経
時変化検出のために供された軟部画像データＳ１Ｔ，Ｓ
２Ｔは、骨部を示してはいないものである。したがっ
て、このような軟部画像データＳ１Ｔ，Ｓ２Ｔを用いれ
ば、経時変化抽出画像Ｊにおいて、骨部の位置ずれによ
るアーチファクトが生じることが防止される。

【００５２】また、軟部組織および骨部組織の双方が含
まれた画像を表す画像データＳ１ａ，Ｓ１ｂに基づいて
決定されたアフィン変換の係数により、軟部画像Ｔ１，
Ｔ２の位置合わせを行っているため、位置合わせの基準
となる基準点を正確に求めることができ、これによりア
フィン変換の係数を精度よく算出することができる。そ
して、このように算出されたアフィン変換の係数によ
り、軟部画像Ｔ１，Ｔ２の位置合わせを精度よく行うこ
とができ、よりアーチファクトの少ない画像を得ること
ができる。

【００５３】なお、以上の説明から明らかなように本実
施形態では、ＡＬＵ３４がエネルギーサブトラクション
手段と減算処理手段とを兼ねている。

【００５４】また、上記実施形態においては、経時変化
量検出の指令がなされてから軟部画像データＳ１Ｔ，Ｓ
２Ｔを求めているが、低圧画像および高圧画像の撮影に
引き続いて直ちにサブトラクション処理を行い、それに
よって得られた軟部画像データＳ１Ｔ，Ｓ２Ｔを、画像
データＳ１ａ，Ｓ２ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂとともに光ディ
スク３２に記憶させておき、経時変化量検出の指令がな
されたらこれらの軟部画像データＳ１Ｔ，Ｓ２Ｔを光デ
ィスク３２から読み出すようにしてもよい。

【００５５】次に本発明の第２の実施形態について、そ
の処理の流れを示す図５を参照して説明する。この第２
の実施形態による経時サブトラクション装置は、基本的
には図１の装置と同一の構成を有するものであるが、Ａ
ＬＵ３４として、画像を非鮮鋭化処理する機能を有する
ものが用いられる。

【００５６】本実施形態では、図３に示したエネルギー
サブトラクションのための撮影ではなく、通常撮影に供
された蓄積性蛍光体シート１０から得られる画像データ
に基づいて被写体の経時変化量が検出される。つまり、
１回の撮影では各々１枚の蓄積性蛍光体シート１０を使
用し、撮影時点を変えて同一被写体に関する２回の放射
線画像撮影がなされ、各蓄積性蛍光体シート１０を図２
の装置で読取処理にかけて得られた画像データＳ１，Ｓ
２がそれぞれ光ディスク３２に記憶される。

【００５７】そして、経時変化量検出の指令がなされる
と、撮影時点の相異なる２つの通常放射線画像Ｆ１，Ｆ
２をそれぞれ担持する上記画像データＳ１，Ｓ２が光デ
ィスク３２から読み出され、それらがＡＬＵ３４に転送
される。ＡＬＵ３４はこれらの画像データＳ１，Ｓ２
に、それぞれボケマスク処理を施す。このボケマスク処
理は基本的に、ある画素に関する画像データを、その画
素およびおよびその周囲のいくつかの画素に関する各画
像データの平均的な値（単純平均値、重み付け平均値、
中央値等）に置き換える処理である。なお、このような
ボケマスク処理に代えて、その他の公知の非鮮鋭化処理
を適用することも可能である。

【００５８】一方、ＡＬＵ３４においては、画像データ
Ｓ１，Ｓ２に基づいて、放射線画像Ｆ１，Ｆ２を位置合
わせするためのアフィン変換の係数が算出される。この
係数の算出は、上記第１の実施形態におけるサブトラク
ション処理における定圧画像と高圧画像との位置合わせ
を行う際と同様にして行われる。

【００５９】次にＡＬＵ３４は、このボケマスク処理後
の画像データＳ１，Ｓ２に対して、上記画像データＳ
１，Ｓ２に基づいて決定されたアフィン変換の係数によ
って位置合わせが行われ、その後第１の実施形態で画像
データＳ１Ｔ，Ｓ２Ｔに対してなされたものと同様の減
算処理を施して、差分データＳｓを得る。この差分デー
タＳｓは強調処理が施されてからＣＲＴ表示装置３１に
送られ、この差分データＳｓが示す経時変化抽出画像Ｊ
がＣＲＴ表示装置３１に表示される。

【００６０】以上のようにして被写体の経時変化検出の
ために供された画像データＳ１，Ｓ２は、ボケマスク処
理を受けたことにより、本来急峻に濃度が変化する骨の
エッジ部分等はボカして示すものとなっている。そこ
で、これらの画像データＳ１，Ｓ２から得られた差分デ
ータＳｓが示す経時変化抽出画像Ｊにおいては、位置ず
れによるアーチファクトが生じても、それはボケたもの
となって目立ち難くなる。

【００６１】また、ボケマスク処理を行う前の画像デー
タＳ１，Ｓ１に基づいて決定されたアフィン変換の係数
により、非鮮鋭化処理後の放射線画像の位置合わせを行
っているため、位置合わせの基準となる基準点を正確に
求めることができ、これによりアフィン変換の係数を精
度よく算出することができる。そして、このように算出
されたアフィン変換の係数により、放射線画像Ｆ１，Ｆ
２の位置合わせを精度よく行うことができ、よりアーチ
ファクトの少ない画像を得ることができる。

【００６２】なお、以上の説明から明らかなように本実
施形態では、ＡＬＵ３４が非鮮鋭化処理手段と減算処理
手段とを兼ねている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による経時サブトラクション
装置の構成を示す概略ブロック図

【図２】図１の装置に画像データを供給する放射線画像
情報読取装置を示す斜視図

【図３】エネルギーサブトラクション処理のための放射
線画像撮影の様子を示す概略図

【図４】本発明による第１の実施形態の処理の流れを示
す概略図

【図５】本発明による第２の実施形態の処理の流れを示
す概略図

【符号の説明】

１Ｘ線撮影装置２Ｘ線管３Ｘ線４被写体６フィルタ１０蓄積性蛍光体シート１１シート搬送手段１２励起光源１３レーザビーム１４回転多面鏡１５輝尽発光光１６集光体１７フォトマルチプライヤー２０対数増幅器２１Ａ／Ｄ変換器３０中央処理ユニット３１ＣＲＴ表示装置３２光ディスク３３光ディスク装置３４，４２画像処理ユニット（ＡＬＵ）３５マウス３６メモリ３７キーボード３９バスライン４０放射線画像情報読取装置４１インターフェイスＪ経時変化抽出画像

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一被写体に関する撮影時点の相異なる
２つのエネルギーサブトラクション画像を示すエネルギ
ーサブトラクション画像データ間で、所定の位置合わせ
係数に基づいて位置合わせを行った後、相対応する画素
についてのデータ毎に減算処理を行って、前記被写体中
の特定構造物の経時変化量を表す画像データを得る経時
サブトラクション方法において、前記位置合わせ係数を、前記各エネルギーサブトラクシ
ョン画像データを得る際に得られる、エネルギー分布が
互いに異なる放射線から得られた複数の放射線画像のそ
れぞれを表す複数の原画像データのいずれかに基づいて
算出することを特徴とする経時サブトラクション方法。
【請求項２】同一被写体に関する撮影時点の相異なる
２つの原画像データに対して非鮮鋭化処理を施すことに
より得られる２つのボケ画像データ間で、所定の位置合
わせ係数に基づいて位置合わせを行った後、相対応する
画素についてのデータ毎に減算処理を行って、前記被写
体の経時変化量を表す画像データを得る経時サブトラク
ション方法において、前記位置合わせ係数を、前記２つの原画像データに基づ
いて算出することを特徴とする経時サブトラクション方
法。
【請求項３】同一被写体に関する撮影時点の相異なる
２つのエネルギーサブトラクション画像を示すエネルギ
ーサブトラクション画像データを得るエネルギーサブト
ラクション手段と、該エネルギーサブトラクション画像
データ間で、所定の位置合わせ係数に基づいて位置合わ
せを行った後、相対応する画素についてのデータ毎に減
算処理を行って、前記被写体中の特定構造物の経時変化
量を表す画像データを得る減算処理手段とを備えた経時
サブトラクション装置において、前記減算処理手段は、前記位置合わせ係数を、前記各エ
ネルギーサブトラクション画像データを得る際に得られ
る、エネルギー分布が互いに異なる放射線から得られた
複数の放射線画像のそれぞれを表す複数の原画像データ
のいずれかに基づいて算出する手段であることを特徴と
する経時サブトラクション装置。
【請求項４】同一被写体に関する撮影時点の相異なる
２つの原画像データに対して非鮮鋭化処理を施して２つ
のボケ画像データを得る非鮮鋭化処理手段と、該２つの
ボケ画像データ間で、所定の位置合わせ係数に基づいて
位置合わせを行った後、相対応する画素についてのデー
タ毎に減算処理を行って、前記被写体の経時変化量を表
す画像データを得る減算処理手段とを備えた経時サブト
ラクション装置において、前記減算処理手段は、前記位置合わせ係数を、前記２つ
の原画像データに基づいて算出する手段であることを特
徴とする経時サブトラクション装置。
【請求項５】同一被写体に関する撮影時点の相異なる
２つのエネルギーサブトラクション画像を示すエネルギ
ーサブトラクション画像データ間で、所定の位置合わせ
係数に基づいて位置合わせを行った後、相対応する画素
についてのデータ毎に減算処理を行って、前記被写体中
の特定構造物の経時変化量を表す画像データを得る経時
サブトラクション方法をコンピュータに実行させるため
のプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録
媒体において、前記プログラムは、前記位置合わせ係数を、前記各エネ
ルギーサブトラクション画像データを得る際に得られ
る、エネルギー分布が互いに異なる放射線から得られた
複数の放射線画像のそれぞれを表す複数の原画像データ
のいずれかに基づいて算出する手順を有することを特徴
とするコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項６】同一被写体に関する撮影時点の相異なる
２つの原画像データに対して非鮮鋭化処理を施すことに
より得られる２つのボケ画像データ間で、所定の位置合
わせ係数に基づいて位置合わせを行った後、相対応する
画素についてのデータ毎に減算処理を行って、前記被写
体の経時変化量を表す画像データを得る経時サブトラク
ション方法をコンピュータに実行させるためのプログラ
ムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体におい
て、前記プログラムは、前記位置合わせ係数を、前記２つの
原画像データに基づいて算出する手順を有することを特
徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒体。