JP2001029335A

JP2001029335A - 放射線画像処理装置

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Publication number: JP2001029335A
Application number: JP11207813A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Kaji; 大介梶
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は放射線画像処理装置に関し、画像内
の放射線が遮蔽された領域を認識し、その領域を除いた
部分内でＲＯＩを設定することによりＲＯＩ認識精度を
向上させ、安定した画像処理を行なうことができる放射
線画像処理装置を提供することを目的としている。【解決手段】人体を透過した放射線に基づいて放射線
画像の画像データを生成する画像データ生成手段と、放
射線画像中の放射線が実質的に照射されなかった遮蔽領
域を決定する遮蔽領域決定手段と、該遮蔽領域決定手段
により得られた認識結果に基づいて放射線画像中の人体
内の所望の関心領域を認識する関心領域認識手段と、前
記関心領域内の画像情報に基づいて画像データの処理条
件を決定する画像処理条件決定手段とを有し、前記画像
処理条件を用いて画像データの処理を行なうように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放射線画像処理装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、疾病診断用の人体Ｘ線画像等の放
射線画像の画像信号を得る方法として、フィルムディジ
タイザや輝尽性蛍光体ディテクタを用いる方法が知られ
ている。フィルムディジタイザを用いる方法では、化学
的現像及び定着等の処理が行われた放射線写真フィルム
にレーザー光を照射し、その透過光或いは反射光をフォ
トマルチプライヤ等の光電変換手段を用いて電気信号に
変換することにより、放射線画像の画像信号が得られ
る。

【０００３】また、輝尽性蛍光体ディテクタを用いる方
法では、放射線エネルギーの一部を蓄積して、その後可
色光等の励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに
応じて輝尽発光を示す輝尽性蛍光体を利用し、平板上の
支持体上に輝尽性蛍光体層が形成された放射線画像変換
プレートに被写体の放射線画像の潜像を形成した後、レ
ーザ光等を照射し、輝尽発光を光電変換手段により電気
信号に変換して放射線画像の画像信号が得られる。

【０００４】更に、フィルムディジタイザや輝尽性蛍光
体ディテクタを用いる場合のように、透過光や反射光或
いは輝尽発光を集光しなくても、放射線画像の画像信号
を得ることができるＦＰＤ（ＦｌａｔＰａｎｅｌＤ
ｅｔｅｃｔｏｒ）を用いる方法も知られている。このＦ
ＰＤを用いる方法では、複数の検出素子を２次元的に配
列させて撮像パネルを形成し、この撮像パネルの各検出
素子で検出された放射線量に基づいて画像信号が形成さ
れるので、鮮鋭度の高い放射線画像を得ることができ
る。

【０００５】このようにして得られた画像信号に基づく
放射線画像を表示したり出力する場合、撮影条件の変動
を受けることなく見やすい放射線画像となるように画像
処理が行われる。この画像処理を行なう場合、例えば特
開平５−７５７８号公報で示されているように、人体の
解剖学的構造に対応して関心領域を設定し、この関心領
域内の画像信号に基づいて画像処理条件が決定される。

【０００６】また、画像内の例えば防護具等で実質的に
放射線が遮蔽された領域を除去する方法としては、画像
データ全体のヒストグラムの形状に基づいて、放射線が
遮蔽された領域と被写体部を含む放射線が放射された領
域とを判別し、少なくとも遮蔽部を除いた被写体部を含
む領域の画像データを抽出し、抽出した画像データに所
定の画像処理を施すものが知られている（特開平６−２
３３７５５号）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】防護具などによる放射
線遮蔽部は、画像内のある一定の場所に位置するのが普
通である。しかしながら、ヒストグラムを用いた遮蔽領
域の認識では、その解剖学的構造情報を全く使用してい
ないため、画像内に遮蔽領域に非常に近い信号値が多く
存在する場合、遮蔽領域の認識は非常に困難になる。遮
蔽領域の認識結果は、ＲＯＩ（関心領域）認識精度に影
響する。

【０００８】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、画像内の放射線が遮蔽された領域を認識
し、その領域を除いた部分内でＲＯＩを設定することに
よりＲＯＩ認識精度を向上させ、安定した画像処理を行
なうことができる放射線画像処理装置を提供することを
目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）前記した課題を解
決する請求項１記載の発明は、人体を透過した放射線に
基づいて放射線画像の画像データを生成する画像データ
生成手段と、放射線画像中の放射線が実質的に照射され
なかった遮蔽領域を決定する遮蔽領域決定手段と、該遮
蔽領域決定手段により得られた認識結果に基づいて放射
線画像中の人体内の所望の関心領域を認識する関心領域
認識手段と、前記関心領域内の画像情報に基づいて画像
データの処理条件を決定する画像処理条件決定手段とを
有し、前記画像処理条件を用いて画像データの処理を行
なうことを特徴とする。

【００１０】このように構成すれば、放射線が実質的に
照射されなかった遮蔽領域を決定し、その領域を除く領
域内に関心領域を設定することで、安定して処理を行な
うことが可能となる。

【００１１】（２）請求項２記載の発明は、前記遮蔽領
域決定手段として、実質的に放射線が照射されなかった
遮蔽領域を自動的に認識する遮蔽領域自動認識手段を有
し、該遮蔽領域自動認識手段により、決定された画像情
報に基づいて画像処理条件を決定することを特徴とす
る。

【００１２】このように構成すれば、放射線が実質的に
照射されなかった遮蔽領域を自動的に決定し、その領域
を除く領域内に関心領域を設定することで、簡単な操作
で安定して処理を行なうことが可能となる。

【００１３】（３）請求項３記載の発明は、前記遮蔽領
域決定手段として、放射線画像中の放射線が実質的に照
射されなかった遮蔽領域の位置を入力する遮蔽領域情報
入力手段を有し、該遮蔽領域情報入力手段により、決定
された画像情報に基づいて画像処理条件を決定すること
を特徴とする。

【００１４】このように構成すれば、放射線が実質的に
照射されなかった遮蔽領域を遮蔽領域情報入力手段によ
り決定することで、オペレータの所望する領域内に関心
領域を設定することができ、安定して処理を行なうこと
が可能となる。

【００１５】（４）請求項４記載の発明は、前記遮蔽領
域決定手段として、放射線画像中の放射線が実質的に照
射されなかった遮蔽領域の位置を入力する遮蔽領域情報
入力手段と、実質的に放射線が照射されなかった遮蔽領
域を自動的に認識する遮蔽領域自動認識手段と、前記遮
蔽領域決定手段として、遮蔽領域情報入力手段又は遮蔽
領域自動認識手段のいずれの手段で決定するかを選択す
る遮蔽領域決定手段の選択手段とを具備し、該遮蔽領域
決定手段の選択手段により、選択された手段により決定
された遮蔽領域内の画像情報に基づいて画像処理条件を
決定することを特徴とする。

【００１６】このように構成すれば、遮蔽領域を遮蔽領
域情報入力手段から得るか、遮蔽領域自動認識手段の何
れかの手段で得るかを選択できるようにすることで、必
要がある場合にはオペレータの所望する領域を遮蔽領域
とすることができ、また、それ以外の場合は遮蔽領域自
動認識手段より得られた結果を用いることで、簡単な操
作で安定して処理を行なうことができる。

【００１７】（５）請求項５記載の発明は、前記遮蔽領
域認識手段により認識された遮蔽領域が正しい領域であ
るかを判別する遮蔽領域判別手段を有し、該遮蔽領域判
別手段により、遮蔽領域が誤りであると判断された場合
は、遮蔽領域情報入力手段により得られた遮蔽領域に基
づいて画像処理条件を決定することを特徴とする。

【００１８】このように構成すれば、自動遮蔽領域認識
手段により得られた結果が正しい領域であるかを判別
し、誤りである場合のみ、遮蔽領域情報入力手段から得
られた結果を用いるようにすることで、簡単な操作で常
に正しい遮蔽領域を認識することができる。

【００１９】（６）請求項６記載の発明は、複数の前記
遮蔽領域認識手段および撮影に関する管理情報を記憶す
る撮影情報記憶手段を有し、前記遮蔽領域認識手段は、
前記撮影情報記憶手段により記憶された撮影に関する情
報に基づいて前記複数の遮蔽領域認識手段から決定され
ることを特徴とする。

【００２０】このように構成すれば、撮影に関する情報
に基づいて複数の遮蔽領域認識手段を選択することで、
最も適した遮蔽領域認識手段を用いることができるた
め、より正確に安定して行なうことが可能となる。

【００２１】（７）請求項７記載の発明は、前記遮蔽領
域自動認識手段が、放射線画像のプロファイルを作成す
るプロファイル作成手段及び、前記プロファイル作成手
段の結果より遮蔽領域を決定する遮蔽領域決定手段を有
することを特徴とする。

【００２２】このように構成すれば、プロファイルを使
用することで、遮蔽領域の正確な位置情報を得ることが
できるため、正確に遮蔽領域以外の領域に関心領域を設
定することが可能となる。

【００２３】（８）請求項８記載の発明は、遮蔽領域自
動認識手段が、放射線画像に小領域を設定する小領域設
定手段を有し、該小領域設定手段によって得られた各小
領域内のデータを用いて遮蔽領域を決定することを特徴
とする。

【００２４】このように構成すれば、小領域を設定し、
設定した小領域内のデータを用いて遮蔽領域の位置を決
定することで、正確な位置情報を得ることができる。（９）請求項９記載の発明は、前記小領域設定手段によ
って得られた各小領域内のデータを用いて遮蔽領域を決
定する手段が、該小領域内の画素値を統計的に解析する
統計的解析手段を有することを特徴とする。

【００２５】このように構成すれば、小領域を設定し、
設定した小領域内のデータを統計的に解析することで正
確な遮蔽領域の位置情報を得ることができる。（１０）請求項１０記載の発明は、前記統計的解析手段
が分散値を求めることであることを特徴とする。

【００２６】このように構成すれば、前記統計的解析手
段が分散値を用いて、正確な遮蔽領域の位置情報を得る
ことができる。（１１）請求項１１記載の発明は、前記画像処理が階調
処理であることを特徴とする。

【００２７】このように構成すれば、実質的に放射線が
照射されなかった遮蔽領域を認識し、遮蔽領域以外の領
域に設定した関心領域内のデータを用いて階調処理を行
なうことで診断上より好ましい階調を得ることが可能と
なる。

【００２８】（１２）請求項１２記載の発明は、前記画
像処理がダイナミックレンジ圧縮処理であることを特徴
とする。このように構成すれば、実質的に放射線が照射
されなかった遮蔽領域を認識し、遮蔽領域以外の領域に
設定した関心領域内のデータを用いてダイナミックレン
ジ圧縮処理を行なうことで、診断上より好ましい画像を
得ることが可能となる。

【００２９】（１３）請求項１３記載の発明は、前記画
像処理が周波数強調処理であることを特徴とする。実質
的に放射線が照射されなかった遮蔽領域を認識し、遮蔽
領域以外の領域に設定した関心領域内のデータを用いて
周波数強調処理を行なうことで、診断上より好ましい画
像を得ることが可能となる。

【００３０】（１４）請求項１４記載の発明は、入力又
は認識された遮蔽領域を表示する遮蔽領域表示手段を有
することを特徴とする。このように構成すれば、実質的
に放射線が照射されなかった遮蔽領域を表示すること
で、、オペレータはその位置を確認しながら処理を行な
うことが可能となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。図１は放射線画像処理装
置の構成を示す図である。放射線発生器３０は、コント
ローラ１０によって制御されて、放射線発生器３０から
放射された放射線は、被写体５を通して放射線画像読取
器４０の前面に装着されている撮像パネルに照射され
る。

【００３２】図２は撮像パネルの構成を示す図である。
撮像パネル４１は、所定の剛性を得られるだけの厚みを
有する基板を有しており、この基板上には照射された放
射線の線量に応じて電気信号を出力する検出素子４１２
−（１，１）〜４１２−（ｍ，ｎ）が２次元配置されて
いる。また、走査線４１５−１〜４１５−ｍと信号線４
１６−１〜４１６−ｎが例えば直交するように配設され
る。

【００３３】撮像パネル４１の走査線４１５−１〜４１
５−ｍは、走査駆動部４４と接続されている。走査駆動
部４４から走査線４１５−１〜４１５−ｍのうちの１つ
走査線４１５−ｐ（ｐは１〜ｍの何れかの値）に読み出
し信号ＲＳが供給されると、この走査線４１５−ｐに接
続された検出素子から照射された放射線の線量に応じた
電気信号ＳＶ−１〜ＳＶ−ｎが出力されて、信号線４１
６−１〜４１６−ｎを介して画像データ生成部４６に供
給される。

【００３４】この検出素子４１２は、照射された放射線
の線量に応じた電気信号を出力するものであればよい。
例えば、放射線が照射された時に電子−正孔対が生成さ
れて抵抗値が変化する光導電層を用いて検出素子が形成
されている場合、この光導電層で生成された放射線量に
応じた量の電荷が電荷蓄積コンデンサに蓄えられて、こ
の電荷蓄積コンデンサに蓄えられた電荷が電気信号とし
て画像データ生成部４６に供給される。なお、光導電層
としては、暗抵抗値が高いものが望ましく、アモルファ
スセレン、酸化鉛、硫化カドミウム、ヨウ化第２水銀、
又は光導電性を示す有機材料（Ｘ線吸収コンパウンドが
添加された光導電性ポリマを含む）等が用いられ、特に
アモルファスセレンが望ましい。

【００３５】また、検出素子４１２が、例えば放射線が
照射されることにより蛍光を生じるシンチレータ等を用
いて形成されている場合、フォトダイオードでこのシン
チレータで生じた蛍光強度に基づく電気信号を生成して
画像データ生成部４６に供給するものとしてもよい。

【００３６】画像データ生成部４６では、後述する読取
制御部４８からの出力制御信号ＳＣに基づいて供給され
た電気信号ＳＶを順次選択して、ディジタルの画像デー
タＤＴに変換する。この画像データＤＴは、読取制御部
４８に供給される。

【００３７】読取制御部４８は、コントローラ１０と接
続されており、読取制御部４８では、コントローラ１０
から供給された制御信号ＣＴＤに基づいて走査制御信号
ＲＣや出力制御信号ＳＣを生成する。この走査制御信号
ＲＣが走査駆動部４４に供給されて、走査制御信号ＲＣ
に基づき走査線４１５−１〜４１５−ｍに対しての読み
出し信号ＲＳの供給が行われる。

【００３８】また、出力制御信号ＳＣは画像データ生成
部４６に供給される。この読取制御部４８からの走査制
御信号ＲＣや出力制御信号ＳＣによって、例えば撮像パ
ネル４１が上述のように（ｍ×ｎ）個の検出素子４１２
で構成されている場合には、検出素子４１２−（１，
１）〜４１２−（ｍ，ｎ）からの電気信号ＳＶに基づく
データをデータＤＰ（１，１）〜ＤＰ（ｍ，ｎ）とする
と、データＤＰ（１，１）、ＤＰ（１，２）…、ＤＰ
（１，ｎ）、ＤＰ（２，１）…、ＤＰ（ｍ，ｎ）の順と
して画像データＤＴが生成されて、この画像データＤＴ
が画像データ生成部４６から読取制御部４８に供給され
る。また、読取制御部４８では、この画像データＤＴを
コントローラ１０に送出する処理も行なう。放射線画像
読取器４０で得られた画像データＤＴは、読取制御部４
８を介してコントローラ１０に供給される。なお、放射
線画像読取器４０で得られた画像データをコントローラ
１０に供給する際に対数変換処理を行なった画像データ
を供給すれば、コントローラ１０における画像データの
処理を簡単にすることができる。

【００３９】また、放射線画像読取器４０はＦＰＤを用
いたものに限られるものではなく、輝尽性蛍光体を用い
たものであってもよい。図３は、輝尽性蛍光体を用いた
放射線画像読取器６０を用いた場合の構成例を示してい
る。そして、放射線が照射される変換パネル６１では、
支持体上に輝尽性蛍光体層が輝尽性蛍光体の気相堆積あ
るいは輝尽性蛍光体塗料塗布によって設けられる。この
輝尽性蛍光体層は、環境による悪影響及び損傷を遮断す
るために、保護部材によって遮蔽若しくは被覆されてい
る。

【００４０】光ビーム発生部（ガスレーザ、固体レー
ザ、半導体レーザ等）６２は、出射強度が制御された光
ビームを発生する。この光ビームは種々の光学系を経由
して走査部６３に到達し、走査部６３で偏向を受け、更
に反射鏡６４で光路を偏向させて、変換パネル６１に輝
尽励起走査光として導かれる。

【００４１】集光体６５の光ファイバー又はシート状光
ガイド部材からなる集光端は、輝尽励起光が走査される
変換パネル６１に近接して配設されて、光ビーム発生部
６２からの光ビームの走査によって変換パネル６１で生
じた潜像エネルギーに比例した発光強度の輝尽発光を受
光する。

【００４２】フィルタ６６は、集光体６５より導入され
た光から輝尽発光波長領域の光のみを通過させるもので
あり、このフィルタ６６を透過した光はフォトマルチプ
ライヤ６７に入射される。

【００４３】フォトマルチプライヤ６７では、光電変換
によって入射光に対応した電流信号を生成する。この電
流信号は、電流／電圧変換部７０に供給されて電圧信号
に変換される。更に、電圧信号は、増幅部７１で増幅さ
れた後、Ａ／Ｄ変換部７２でディジタルの画像データＤ
Ｔに変換される。ここで、増幅部７１として、対数変換
増幅部（ｌｏｇアンプ）を用いる。画像データＤＴは、
画像処理装置８０において順次画像処理されて、画像処
理後の画像データＤＴＣがインタフェース８２を介して
プリンタ８３に伝送される。

【００４４】ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓ
ｉｎｇＵｎｉｔ）８１は、画像処理装置８０における
画像処理を制御するためのものであり、画像処理装置８
０では、画像データＤＴに対して種々の画像処理（例え
ば空間周波数処理、ダイナミックレンジの圧縮、階調処
理、拡大／縮小処理、移動、回転、統計処理等）を行な
い、診断に適した形の画像データＤＴＣを生成する。

【００４５】この画像データＤＴＣがプリンタ８３に供
給されて、プリンタ８３から人体各部の放射線画像のハ
ードコピーを得ることができる。なお、インタフェース
８２にＣＲＴ等のモニタを接続するものとしてもよく、
更に複数の放射線画像の画像データを記憶できる記憶装
置（ファイリングシステム）を接続するものとしてもよ
い。

【００４６】また、読取制御部７５では、光ビーム発生
部６２の光ビーム強度調整、フォトマルチプライヤ用高
圧電源７６の電源電圧調整によるフォトマルチプライヤ
６７のゲイン調整、電流／電圧変換部７０と増幅部７１
のゲイン調整、及びＡ／Ｄ変換部７２の入力ダイナミッ
クレンジの調整が行なわれ、読取ゲインが総合的に調整
される。

【００４７】Ａ／Ｄ変換部７２から得られた画像データ
ＤＴは、コントローラ１０に供給されると共に、コント
ローラ１０からの制御信号ＣＴＤによって読取制御部７
５の動作の制御を行なう。

【００４８】なお、放射線画像読取器６０は、放射線画
像を記録した銀塩フィルムにレーザ、蛍光灯等の光源か
らの光を照射し、この銀塩フィルムの透過光を光電変換
して画像データを生成してもよい。また、放射線量子計
数型検出器を用いて放射線エネルギーを直接電気信号に
変換して画像データを生成する構成であってもよい。

【００４９】次に、コントローラ１０の構成を図４に示
す。コントローラ１０の動作を制御するためのＣＰＵ
（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）
１１には、システムバス１２と画像バス１３が接続され
ると共に、入力インタフェース１７が接続される。この
コントローラ１０の動作を制御するためのＣＰＵ１１
は、メモリ１４に記憶された制御プログラムに基づいて
動作が制御される。

【００５０】システムバス１２と画像バス１３には、表
示制御部１５、フレームメモリ制御部１６、出力インタ
フェース１８、撮影制御部１９、ディスク制御部２０等
が接続されており、システムバス１２を利用し、ＣＰＵ
１１によって各部の動作が制御されると共に、画像バス
１３を介して各部間での画像データの転送等が行われ
る。

【００５１】フレームメモリ制御部１６には、フレーム
メモリ２１が接続されており、放射線画像読取器４０で
得られた画像データが撮影制御部１９やフレームメモリ
制御部１６を介して記憶される。フレームメモリ２１に
記憶された画像データは、読み出されて表示制御部１５
やディスク制御部２０に供給される。また、フレームメ
モリ２１には、放射線画像読取器４０から供給された画
像データをＣＰＵ１１で処理してから記憶するものとし
てもよい。

【００５２】表示制御部１５には、画像表示装置２２が
接続されており、画像表示装置２２の画面上に表示制御
部１５に供給された画像データに基づく放射線撮影画像
が表示される。ここで、放射線画像読取器４０の画素数
よりも画像表示装置２２の表示画素数が少ない場合に
は、画像データを間引きして読み出すことにより、画面
上に撮影画像全体を表示させることができる。また、画
像表示装置２２の表示画素数分に相当する領域の画像デ
ータを読み出すものとすれば、所望の位置の撮影画像を
詳細に表示させることができる。

【００５３】フレームメモリ２１からディスク制御部２
０に画像データが供給される際には、例えば連続して画
像データが読み出されてディスク制御部２０内のＦＩＦ
Ｏメモリに書き込まれ、その後順次ディスク装置２３に
記憶される。

【００５４】更に、フレームメモリ２１から読み出され
た画像データやディスク装置２３から読み出された画像
データを出力インタフェース１８を介して外部機器１０
０に供給することもできる。

【００５５】画像処理部２６では、放射線画像読取器４
０から撮影制御部１９を介して供給された画像データＤ
Ｔの照射野認識処理、関心領域設定、正規化処理及び階
調処理等が行われる。また、周波数強調処理やダイナミ
ックレンジ圧縮処理等を行なうものとしてもよい。な
お、画像処理部２６をＣＰＵ１１が兼ねる構成として画
像処理等を行なうこともできる。

【００５６】入力インタフェース１７には、キーボード
等の入力装置２７が接続される。この入力装置２７を操
作することで、撮影によって得られた画像データを識別
するための情報や撮影に関する情報等の管理情報の入力
が行われる。

【００５７】出力インタフェース１８に接続される外部
機器１００としては、レーザイメージャとも呼ばれる走
査型レーザ露光装置が用いられる。この走査型レーザ露
光装置では、画像データによりレーザビーム強度を変調
し、従来のハロゲン化銀写真感光材料や熱現象ハロゲン
化銀写真感光材に露光したあと適切な現像処理を行なう
ことによって放射線画像のハードコピーが得られるもの
である。

【００５８】なお、フレームメモリ２１には、放射線画
像読取器４０から供給された画像データを記憶するもの
としたが、供給された画像データをＣＰＵ１１で処理し
てから記憶するものとしてもよい。また、ディスク装置
２３には、フレームメモリ２１に記憶されている画像デ
ータ、即ち放射線画像読取器４０から供給された画像デ
ータやその画像データをＣＰＵ１１で処理した画像デー
タを、管理情報などと共に保存することができる。

【００５９】次に、動作について説明する。被写体５の
放射線画像を得る際には、放射線発生器３０と、放射線
画像読取器４０の撮像パネル４１の間に被写体５が位置
するものとされて、放射線発生器３０から放射された放
射線が被写体５に照射されると共に、被写体５を透過し
た放射線が撮像パネル４１に入射される。

【００６０】なお、放射線画像読取器４０に替えて放射
線画像読取器６０を用いる場合も同様であり、以下の説
明では、放射線画像読取器４０を用いるものとして、放
射線画像読取器６０を用いた場合の説明は省略する。

【００６１】コントローラ１０には、撮影が行われる被
写体５の識別や撮影に関する情報を示す管理情報が入力
装置２７を用いて入力される。この入力装置２７を用い
た管理情報の入力は、キーボードを操作したり、磁気カ
ード、バーコード、ＨＩＳ（病院内情報システム：ネッ
トワークによる情報管理）等を利用して行われる。

【００６２】この管理情報は、例えばＩＤ番号、氏名、
生年月日、性別、撮影日時、撮影部位及び撮影体位（例
えば、放射線を人体のどの部分にどの方向から照射した
か）、撮影方法（単純撮影、造影撮影、断層撮影、拡大
撮影等）、撮影条件（管電圧、管電流、照射時間、散乱
線除去グリッドの使用の有無等）等の情報から構成され
る。

【００６３】また、撮影日時は、ＣＰＵ１１に内蔵され
ている時計機能を利用して、ＣＰＵ１１からカレンダや
時刻の情報を自動的に得ることもできる。なお、入力さ
れる管理情報は、その時点で撮影される被写体に関する
ものだけでもよく、一連の管理情報を予め入力しておい
て、入力順に被写体を撮影したり、必要に応じて入力さ
れた管理情報を読み出して用いるものとしてもよい。

【００６４】放射線画像読取器４０の電源スイッチがオ
ン状態とされると、コントローラ１０からの制御信号Ｃ
ＴＤに基づき、放射線画像読取器４０の読取制御部４８
や走査駆動部４４によって撮像パネル４１の初期化が行
われる。この初期化は、撮像パネル４１から照射された
放射線量に応じた正しい電気信号を得るためのものであ
る。

【００６５】放射線画像読取器４０での撮像パネル４１
の初期化が完了すると、放射線発生器３０から放射線の
照射が可能とされる。ここで、放射線を照射するための
スイッチが放射線発生器３０に設けられている場合、こ
のスイッチが操作されると、放射線発生器３０から被写
体５に向けて放射線が所定時間だけ照射されると共に、
放射線の照射開始を示す信号ＤＦＳや照射完了を示す信
号ＤＦＥがコントローラ１０に供給される。

【００６６】この時、放射線画像読取器４０の撮像パネ
ル４１に照射される放射線の放射線量は、被写体５によ
る放射線吸収の度合いが異なるため、被写体５によって
変調される。撮像パネル４１の検出素子４１２−（１，
１）〜４１２−（ｍ，ｎ）では、被写体５によって変調
された放射線に基づく電気信号が生成される。

【００６７】次に、コントローラ１０では、信号ＤＦＳ
が供給されてから所定時間後、例えば放射線の照射時間
が０．１秒程度である時には、この照射時間よりも長い
時間（例えば約１秒）経過後、又は、信号ＤＦＥが供給
されてから直ちに、放射線画像読取器４０で画像データ
ＤＴの生成を開始するために制御信号ＣＴＤが放射線画
像読取器４０の読取制御部４８に供給される。

【００６８】一方、放射線を照射するためのスイッチが
コントローラ１０に設けられている場合、このスイッチ
が操作されると、放射線の照射を開始させるための照射
開始信号ＣＳＴが撮影制御部１９を介して放射線発生器
３０に供給されて、放射線発生器３０から被写体５に向
けて放射線が所定時間だけ照射される。この照射時間
は、例えば管理情報に基づいて設定される。

【００６９】次に、コントローラ１０では、照射開始信
号ＣＳＴを出力してから所定時間後、放射線画像読取器
４０で画像データの生成を開始するための制御信号ＣＴ
Ｄを放射線画像読取器４０の読取制御部４８に供給す
る。なお、コントローラ１０では、放射線発生器３０で
の放射線の照射終了を検出してから、放射線画像読取器
４０で画像データの生成を開始するための制御信号ＣＴ
Ｄを放射線画像読取器４０に供給するものとしてもよ
い。この場合には、放射線の照射中に画像データが生成
されてしまうことを防止できる。

【００７０】放射線画像読取器４０の読取制御部４８で
は、コントローラ１０から供給された画像データの生成
を開始するための制御信号ＣＴＤに基づいて走査制御信
号ＲＣや出力制御信号ＳＣが生成される。この走査制御
信号ＲＣが走査駆動部４４に供給されると共に、出力制
御信号ＳＣが画像データ生成部４６に供給されて、画像
データ生成部４６から得られた画像データＤＴが読取制
御部４８に供給される。この画像データＤＴは、読取制
御部４８によってコントローラ１０に送出される。

【００７１】コントローラ１０に供給された画像データ
ＤＴは、撮影制御部１９やフレームメモリ制御部１６等
を介してフレームメモリ２１に記憶される。このフレー
ムメモリ２１に記憶された画像データを用いて画像表示
装置２２に放射線画像を表示させることができる。

【００７２】また、フレームメモリ２１に記憶された画
像データを画像処理部２６で処理して表示制御部１５に
供給したり、画像処理が行われた画像データをフレーム
メモリ２１に記憶させて、このフレームメモリ２１に記
憶された画像データを表示制御部１５に供給することに
より、輝度やコントラスト或いは鮮鋭度等が調整され
て、診断等に適した放射線画像を表示することもでき
る。また、画像処理が行われた画像データを外部機器１
００に供給することで、診断等に適した放射線画像のハ
ードコピーを得ることができる。

【００７３】画像処理部２６では、放射線量が異なるこ
とにより、撮像パネル４１から出力された画像データの
レベルの分布が変動した場合であっても、常に安定した
放射線画像が得られるように画像データＤＴの正規化処
理が行われる。また、画像データのレベルの分布が変動
しても、診断等に適した濃度及びコントラストの放射線
画像を得るために正規化処理後の画像データである正規
化画像データＤＴｒｅｇに対して階調処理が行われる。

【００７４】更に、画像処理部２６では、正規化画像デ
ータＤＴｒｅｇに対して正規化放射線画像の鮮鋭度を制
御する周波数強調処理や、ダイナミックレンジの広い放
射線画像の全体を被写体の細かい構造部分のコントラス
トを低下させることなく、見やすい濃度範囲内に収める
ためのダイナミックレンジ圧縮処理を行なうものとして
もよい。

【００７５】本発明は上述したような装置を用いて被写
体の放射線が実質的に照射されなかった遮蔽領域を決定
し、それ以外の領域に関心領域を設定し、関心領域内の
画像データを得て、所定の処理条件に基づいて画像処理
を行なうものである。

【００７６】以下に示す画像処理の主体は、例えば図４
の画像処理部２６又はＣＰＵ１１である。ここでは、画
像処理の基本となる照射野認識処理について先ず説明す
る。（ａ）照射野認識処理階調処理を行なう際、関心領域の認識の前に照射野認識
処理が行われる。

【００７７】先ず、本発明の前提となる照射野認識処理
について説明する。放射線画像の撮影に際しては、例え
ば診断に必要とされない部分に放射線が照射されないよ
うにするため、或いは診断に必要とされない部分に放射
線が照射されて、この部分で散乱された放射線が診断に
必要とされる部分に入力されて分解能が低下することを
防止するため、被写体Ｍの一部や放射線発生源３０に鉛
板等の放射線非透過物質を設置して、被写体Ｍに対する
放射線の照射野を制限する照射野絞りが行なわれる。

【００７８】この照射野絞りが行なわれた場合、照射野
内領域と照射野外領域の画像データを用いてレベルの変
換処理やその後の階調処理を行なうものとすると、照射
野外領域の画像データによって、照射野内の診断に必要
とされる部分の画像処理が適正に行われなくなってしま
う。このため、照射野内領域と照射野外領域を判別する
照射野認識処理が行なわれる。

【００７９】照射野認識では、例えば特開昭６３−２５
９５３８号で示される方法が用いられて、図５の（Ａ）
に示すように撮像面上の所定の位置Ｐから撮像面の端部
側に向かう線分上の画像データを用いて、例えば微分処
理が行なわれる。この微分処理によって得られた微分信
号Ｓｄは、（Ｂ）に示すように照射野エッジ部で信号レ
ベルが大きくなるため、微分信号Ｓｄの信号レベルを判
別して１つの照射野エッジ候補点ＥＰ１が求められる。

【００８０】この照射野エッジ候補点を求める処理を、
撮像面上の所定の位置を中心として放射状に行なうこと
により、複数の照射野エッジ候補点ＥＰ１〜ＥＰｋが求
められる。このようにして得られた複数の照射野エッジ
候補点ＥＰ１〜ＥＰｋの隣接するエッジ候補点を直線或
いは曲線で結ぶことにより照射野エッジ部が求められ
る。

【００８１】また、特開平５−７５７９号で示される方
法を用いることもできる。この方法では、撮像面を複数
の小領域に分割した時、照射野絞りによって放射線の照
射が遮られた照射野外の小領域では、略一様に放射線の
放射線量が小さくなり画像データの分散値が小さくな
る。

【００８２】また、照射野内の小領域では、被写体によ
って放射線量が変調されることから、照射野外に比べて
分散値が高くなる。更に、照射野エッジ部を含む小領域
では最も放射線量が小さい部分と被写体によって変調さ
れた放射線量の部分が混在することから、分散値は最も
高くなる。このことから、分散値によって照射野エッジ
部を含む小領域が判別される。

【００８３】また、特開平７−１８１６０９号で示され
る方法を用いることもできる。この方法では、画像デー
タを所定の回転中心に関して回転移動させて、平行状態
検出手段によって照射野の境界線が画像上に設定された
直交座標の座標軸と平行となるまで回転を行なうものと
し、平行状態が検出されると、直線方程式算出手段によ
って回転角度と回転中心から境界線までの距離によって
回転前の境界の直線方程式が算出される。

【００８４】その後、複数の境界線に囲まれる領域を直
線方程式から決定することで、照射野の領域を判別する
ことができる。また、照射野エッジ部が曲線である場合
には、境界点抽出手段で画像データに基づき例えば１つ
の境界点を抽出し、この境界点の周辺の境界候補点群か
ら次の境界点を抽出する。以下、同様に境界点の周辺の
境界候補点群から境界点を順次抽出することにより、照
射野エッジ部が曲線であっても判別することができる。（ｂ）放射線が遮蔽された領域の決定遮蔽領域情報入力手段１）座標等の入力による手法オペレータが座標等の位置を表わす数値等を入力するこ
とで遮蔽領域を決定する。例えば、ディスプレイ上にグ
リッド線等で座標を表示し、オペレータは遮蔽領域を多
角形としてその座標を入力することで決定することもで
きる。また、予め画像内を幾つかの領域に分け、その各
領域に番号を振り、オペレータは遮蔽領域をその領域の
番号を入力することで決定することもできる。

【００８５】また、オペレータが除去したい領域が存在
すると判断した場合には、初期値として適当に画像上に
表示された遮蔽領域の大きさ及び位置の変更を入力する
入力手段（例えば位置を上方向に移動、領域を横方向に
拡大等）により領域を決定することもできる。

【００８６】２）オペレータがディスプレイ上で防護具
を指定する（タッチパネル）方法ディスプレイ上に表示
されている画像から、オペレータが防護具を示している
領域をタッチして指定することにより、遮蔽領域を決定
する。

【００８７】１）及び２）については、オペレータがそ
の位置を正確に入力しなくても、例えば、遮蔽領域の中
心付近を入力すると、後は自動的に画像処理部２６がそ
の位置を中心とした遮蔽領域を自動的に認識するという
半自動的手段も考えられる。

【００８８】この実施の形態例によれば、放射線が実質
的に照射されなかった遮蔽領域を遮蔽領域情報入力手段
により決定することで、遮蔽領域以外のオペレータの所
望する領域内に関心領域（ＲＯＩ）を設定することがで
き、安定して処理を行なうことが可能となる。

【００８９】遮蔽領域自動認識手段１）胸部正面図６は胸部正面での放射線遮蔽領域決定の説明図で、既
に放射線画像処理部でディジタル画像データとして画像
処理部２６に取り込まれた状態である。図において、８
０が防護具である。胸部正面画像では、防護具等の放射
線を遮蔽する器具は、画像の下部（横隔膜より下の部
分）に位置するのが通常である。この位置的な情報を利
用し、次のような処理により放射線遮蔽領域除去を行な
う。

【００９０】画像の上下１／３を除いた領域（図のＡの
領域）の水平方向平均化プロファイルを調べ、その最小
値の位置を胸椎の位置とする。図のプロファイルで、縦
軸は画素値である。

【００９１】上記胸椎位置の左右の所定の幅を胸椎領域
とし、胸椎上の垂直方向平均化プロファイルを取る（図
のＢ）。防護具等が使用されていない場合、プロファイ
ルの変化は非常に小さいのが通常である。しかしなが
ら、図に示すように防護具８０等で放射線を遮蔽した領
域が存在する場合、その部分で非常に大きな画素値の変
化が起きる。

【００９２】そこで、このプロファイルを画像下端から
画像上下間の１／２の部分まで調べ、３ライン以内に画
素値がプロファイルの最大値−最小値の１／５以上変化
する領域（図のＣ点）が存在した場合のみ、放射線遮蔽
領域が存在したと判定し、そのライン以下の領域は、放
射線遮蔽領域が存在する領域であり、診断上必要な領域
はラインより上に存在すると判断する。

【００９３】２）股関節正面図７は股関節正面放射線遮蔽領域決定の説明図である。
図で８１が防護具である。股関節正面画像では、画像上
部中央に防護具８１等が含まれている場合がある。先
ず、画像上端から１０ライン毎の水平方向平均化プロフ
ァイルを作成する。

【００９４】画像中央から左右にプロファイルを調べ、
３カラム（列）以内にプロファイルの最大値−最小値の
１／３以上変化するカラムが存在した場合、その領域Ａ
を防護具等の放射線を遮蔽する領域が存在したと判断す
る。

【００９５】上記放射線遮蔽領域が存在した場合のみ、
続けて１０ライン下のプロファイルについても同様に調
べる。以上の操作で認識された放射線遮蔽領域以外の領
域が診断上必要な領域であると判断する。

【００９６】この実施の形態例によれば、放射線が実質
的に照射されなかった遮蔽領域を自動的に決定し、その
領域を除く領域内に関心領域を設定することで、簡単な
操作で安定して処理を行なうことが可能となる。

【００９７】また、プロファイルを使用することで、遮
蔽領域の正確な位置情報を得ることができるため、正確
に遮蔽領域以外の領域に関心領域を設定することが可能
となる。

【００９８】上述の説明では、プロファイルを使用した
手法を挙げたが、他にも以下のような方法により、画像
内の放射線が遮蔽された領域を認識することが可能であ
る。３）小領域内の画像データを調べる方法防護具等で放射線が遮蔽された領域は、画素値の変化が
少なく、その分散値は非常に小さいのが通常である。こ
れを利用し、胸部正面では画像下端中央付近、股関節正
面では画像上端中央付近での小領域の分散値がしきい値
より小さい領域を求め、放射線遮蔽領域とすることがで
きる。

【００９９】また、上記のように分散値を利用するので
はなく、小領域内の最大信号値と最小信号値の差を用い
ることもできる。更に、小領域内の最大信号値、最小信
号値の差ではなく、累積ヒストグラムの所定の割合の値
を比較することで判定することも可能である。

【０１００】この他、遮蔽領域の境界部分を検出する手
法として、小領域内のヒストグラムの判別分析法による
分離度により境界部分を判定する方法も考えられる。遮
蔽領域の境界部分では、小領域内に信号値の極端に低い
遮蔽領域部分と、人体やそれ以外の遮蔽領域と比較する
と信号値の高い領域が含まれる。このため、判別分析法
により求めたヒストグラムの分離度は、遮蔽部分の境界
部に位置した小領域で非常に大きな値をとる。

【０１０１】このことを用いて遮蔽領域の境界を求め、
その境界で囲まれる領域を放射線遮蔽領域と認識するこ
とができる。また、この小領域内のヒストグラムの分離
度は判別分析法により求めるのではなく、小領域内のヒ
ストグラムの高信号値側の最頻度値と低信号値側の最頻
度値の差を用いてもよい。更に、小領域内のヒストグラ
ムの高信号値側と低信号値側の間に所定のしきい値以下
の領域が存在するかを調べることにより判定することも
可能である。

【０１０２】この実施の形態例によれば、分散値を使用
することで、遮蔽領域の正確な位置情報を得ることがで
きるため、正確に遮蔽領域以外の領域に関心領域を設定
することが可能となる。

【０１０３】４）境界点追跡法による方法（特開昭６２
−２６０４７号）境界点追跡法を用いた防護具輪郭検出により、放射線遮
蔽領域を認識するものである。（ｃ）遮蔽領域自動認識手段の自動選択遮蔽領域の有無やその位置は、患者の年齢や画像のサイ
ズによりある程度分類することができる。このため、撮
影条件や患者条件により、遮蔽領域自動認識手段を変更
することで、より正確な認識を行なうことができる。

【０１０４】また、遮蔽領域自動認識手段の種類とし
て、図８に示すようなものが考えられる。撮影に関する
患者情報による遮蔽領域自動認識手段の変更としては、
遮蔽領域自動認識手段アルゴリズムの変更、遮蔽領域自
動認識手段パラメータの変更、遮蔽領域認識を行なわな
い等が考えられ、これらの中で最も適したものを用いて
処理を行なう。（ｄ）遮蔽領域決定手段の選択手動による選択手動による選択例として、ディスプレイ上に切り替えの
ボタン等があり、オペレータは遮蔽領域自動認識の結果
を見て、その結果を利用するか、手動入力に切り替える
か判断を行なうという方法が考えられる。また、画像毎
に判断するのではなく、初期設定として自動認識と手動
入力の何れかを設定する方法も考えられる。

【０１０５】この実施の形態例によれば、遮蔽領域を遮
蔽領域情報入力手段から得るか、遮蔽領域自動認識手段
の何れかの手段で得るかを選択できるようにすること
で、必要がある場合にはオペレータの所望する領域を遮
蔽領域とすることができ、またそれ以外の場合には遮蔽
領域自動認識手段により得られた結果を用いることで、
簡単な操作で安定して処理を行なうことができる。

【０１０６】自動による選択１）遮蔽領域判別手段上記のプロファイルを使用する方法により領域を決定し
た場合には、上記の小領域の分散値を調べる手法により
領域が正しく指定されているかを確認でき、小領域の分
散を調べる方法で領域を決定した場合は、プロファイル
を使用する方法により領域が正しく指定されているかを
確認することができる。

【０１０７】上記のような手法により、遮蔽領域が正し
く認識されているかを判定し、正しく認識されていない
場合は、手動入力をオペレータに促し、その入力結果を
使用して処理を行なう。このようにすることで、オペレ
ータは、自動的に認識された遮蔽領域が誤っている場合
のみ手動入力を行なうだけでよい。

【０１０８】この実施の形態例によれば、自動遮蔽領域
認識手段により得られた結果が正しい領域であるかを判
別し、誤りである場合のみ、遮蔽領域情報入力手段から
得られた結果を用いるようにすることで、簡単な操作で
常に正しい遮蔽領域を認識することができる。（ｅ）ＲＯＩ（関心領域）の設定ここでは、胸隔へのＲＯＩの自動設定の方法について説
明する。胸隔へのＲＯＩの設定は、まず以下のステップ
Ｓ１〜Ｓ３によって左右のラインを決定する。Ｓ１：画像データのうち全体に対して影響が低い画像上
下部及び照射野外部、遮蔽領域を省いた部分の垂直方向
平均化プロファイルを求める（図９の（ｂ））。Ｓ２：求められた垂直方向平均化プロファイルから、中
央部分の１／３の範囲（図中１／３＊ｘ〜２／３＊ｘ）
で信号値が最小値（Ｐｃ）を持つ点を正中線のカラム
（Ｘｃ）とする。Ｓ３：左右それぞれ画像全体の１／３のカラム（図中２
／３＊ｘ，１／３＊ｘ）から画像の外側（左右方向）に
向かって、求められた垂直方向平均化プロファイルの値
がしきい値（Ｔｌ、Ｔｒ）以下の点を探し、最初の点を
肺野の左・右端（Ｘｌ、Ｘｒ）とする。

【０１０９】しきい値としては、前記Ｐｃと画像全体の
１／３のカラムから垂直方向平均化プロファイルの値の
最大値（Ｐｌｘ、Ｐｒｘ）を画像の外側（左右方向）に
向かって更新し、Ｔｌ＝（（ｋｌ−１）＊Ｐｌｘ＋Ｐｃ）／ｋｌ（１）Ｔｒ＝（（ｋ２−１）＊Ｐｒｘ＋Ｐｃ）／ｋ２（２）とする。但し、ｋ１、ｋ２は定数である。

【０１１０】次に、以下のステップＳ４、Ｓ５によって
上下のラインを決定する。Ｓ４：上のステップで決定した区間での水平方向平均化
プロファイルをとる（図９の（ｃ））。Ｓ５：上下それぞれ画像全体の１／４、１／２のライン
（図中１／４＊ｙ、１／２＊ｙ）から画像の外側（上下
方向）に向かって、求められた水平方向平均化プロファ
イルの値がしきい値以下の点を探し、最初の点を右肺野
の上・下端（Ｙｔ、Ｙｂ）とする。しきい値としては、
それぞれ画像全体の１／４＊ｙ〜１／２＊ｙ、１／２＊
ｙ〜４／５＊ｙの範囲の水平方向平均化プロファイルの
値の最大値（Ｐｔｘ、Ｐｂｘ）とその最大値のラインか
ら画像の外側（上下方向）の範囲の水平方向平均化プロ
ファイルの値の最小値（Ｐｔｎ、Ｐｂｎ）を用いてＴｔ＝（（ｋ３−１）＊Ｐｔｘ＋Ｐｔｎ）／ｋ３（３）Ｔｂ＝（（ｋ４−１）＊Ｐｂｘ＋Ｐｂｎ）／ｋ４（４）とする。但し、ｋ３、ｋ４は定数である。また、以上の
式でしきい値を求めるのに用いたパラメータｋ１〜ｋ４
は経験的に求められる。（ｆ）ヒストグラムの正規化及び階調処理始めに、ＲＯＩ内の画像データの累積ヒストグラムから
代表値Ｄ１，Ｄ２を設定する。代表値Ｄ１，Ｄ２は累積
ヒストグラムの所定の割合となる画像データのレベルと
して設定される。

【０１１１】累積ヒストグラムが所定の割合ｍ１，ｍ２
となる画像データのレベルである代表値Ｄ１，Ｄ２が設
定されると、予め設けられた正規化処理ルックアップテ
ーブルを参照して、図１０に示すように代表値Ｄ１，Ｄ
２を所望のＳ１，Ｓ２にレベル変換する正規化処理が行
われる。図で縦軸はレベル、横軸は放射線量である。こ
こで、特性曲線ＣＣは、放射線画像変換パネル５４に照
射された放射線の放射線量に応じて出力される信号のレ
ベルを示している。

【０１１２】また、正規化処理ルックアップテーブル
は、放射線画像変換パネル５４の特性曲線ＣＣを示す関
数の逆関数を用いた演算によって生成されるものであ
る。なお、正規化ルックアップテーブルを用いることな
く演算処理によって正規化処理を行なうものとしてもよ
いことは勿論である。

【０１１３】この正規化処理によって、図１１に示すよ
うに放射線が所望の基準値Ｓ１，Ｓ２の画像データを得
ることができる線量Ｒ１，Ｒ２よりも低い放射線量Ｒ
ａ，Ｒｂであっても、所望の基準値Ｓ１，Ｓ２の画像デ
ータを得ることができるので、被写体の被曝量を軽減さ
せることができ、同時に被写体の体型の差による信号分
布のばらつきも補正することができる。

【０１１４】次に、正規化処理によって得られた正規化
画像データＤＴｒｅｇを用いて階調処理が行われる。階
調処理では、例えば図１２に示すような階調変換曲線が
用いられ、正規化画像データＤＴｒｅｇの基準値Ｓ１，
Ｓ２をパラメータ値をレベルＳ１’，Ｓ２’として正規
化画像データＤＴｒｅｇが出力画像データＤＴｏｕｔに
変換される。このレベルＳ１’，Ｓ２’は、出力画像に
おける所定の輝度又は写真濃度と対応するものである。

【０１１５】階調変換曲線は、正規化画像データＤＴｒ
ｅｇの全信号領域にわたって連続な関数であることが好
ましく、またその微分関数も連続であることが好まし
い。また、全信号領域にわたって、その微分係数の符号
が一定であることが好ましい。

【０１１６】また、撮影部位や撮影体位、撮影条件撮影
方法等によって好ましい階調変換曲線の形状やレベルＳ
１’，Ｓ２’が異なることから、階調変換曲線は画像毎
にその都度作成してもよく、また、例えば特公平５−２
６１３８号で示されているように、予め複数の基本階調
変換曲線を記憶しておくものとし、何れかの基本階調変
換曲線を読み出して回転及び平行移動することにより所
望の階調変換曲線を容易に得ることができる。

【０１１７】なお、画像処理部２６（図４参照）では、
複数の基本階調曲線に対応する階調処理ルックアップテ
ーブルが設けられており、正規化画像データＤＴｒｅｇ
に基づいて階調処理ルックアップテーブルを参照して得
られた画像データを基本階調変換曲線の回転及び平行移
動に応じて補正することで階調変換が行われた出力画像
データＤＴｏｕｔを得ることができる。なお、階調変換
処理では、２つの基準値Ｓ１，Ｓ２を用いるだけでな
く、１個の基準値や３個以上の基準値を用いるものとし
てもよい。

【０１１８】ここで、基本階調曲線の選択や基本階調曲
線の回転及び平行移動は、撮影部位や撮影体位、撮影条
件、撮影方法等に基づいて行われる。これらの情報が管
理情報として入力されている場合には、この管理情報を
利用することで、容易に基本階調曲線を選択することが
できると共に、基本階調曲線の回転方向及び平行移動の
移動量を決定することができる。また、撮影部位や撮影
体位、撮影条件、撮影方法に基づいて基準値Ｓ１，Ｓ２
のレベルを変更するものとしてもよい。更に、基本階調
曲線の選択や基本階調曲線の回転或いは平行移動は、画
像表示装置の種類や画像出力のための外部機器の種類に
関する情報に基づいて行なうものとしてもよい。これ
は、画像の出力方式に依存して、好ましい階調が異なる
場合があるためである。

【０１１９】この実施の形態例によれば、実質的に放射
線が照射されなかった遮蔽領域を認識し、遮蔽領域以外
の領域に設定した関心領域内のデータを用いて階調処理
を行なうことで、診断上より好ましい階調を得ることが
可能となる。（ｇ）周波数強調処理次に、周波数強調処理及びダイナミックレンジ圧縮処理
について説明する。周波数強調処理では、例えば（５）
式に示す非鮮鋭マスク処理によって鮮鋭度を制御するた
めに、関数Ｆが特公昭６２−６２３７３号や特公昭６２
−６２３７６号で示される方法によって定められる。

【０１２０】Ｓｏｕａ＝Ｓｏｒｇ＋Ｆ（Ｓｏｒｇ−Ｓｕｓ）（５）なお、Ｓｏｕａは処理後のデータ、Ｓｏｒｇは周波数強
調処理前の画像データであり、Ｓｕｓは周波数強調処理
前の画像データを平均化処理等によって求められた非鮮
鋭データである。

【０１２１】この周波数強調処理では、例えばＦ（Ｓｏ
ｒｇ−Ｓｕｓ）がβ×（Ｓｏｒｇ−Ｓｕｓ）とされて、
β（強調係数が）図１３に実線で示されるように基準値
Ｔ１，Ｔ２間でほぼ線形に変化される。また、図１４の
実線で示すように、値Ａ，Ｂを設定して、低輝度を強調
する場合には基準値Ｔ１〜値Ａまでのβが最大とされ
て、値Ｂ〜基準値Ｔ２まで最小とされる。

【０１２２】また、値Ａ〜値Ｂまでは、βがほぼ線形に
変化される。高輝度を強調する場合には、破線で示すよ
うに、基準値Ｔ１〜値Ａまでのβが最小とされて、値Ｂ
〜基準値Ｔ２まで最大とされる。また、値Ａ〜値Ｂまで
は、βがほぼ線形に変化される。なお、図示していない
が、中輝度を強調する場合には、値Ａ〜値Ｂのβが最大
とされる。このように、周波数強調処理では、関数Ｆに
よって任意の輝度部分の鮮鋭度を制御することができ
る。

【０１２３】また、周波数強調処理の方法は、上記非鮮
鋭マスク処理に限られるものではなく、特開平９−４４
６４５号で示される多重解像度法等の手法を用いてもよ
い。なお、周波数強調処理では、強調する周波数帯域や
強調の程度は、階調処理での基本階調曲線の選択等と同
様に、撮影部位や撮影体位、撮影条件、撮影方法等に基
づいて設定される。

【０１２４】この実施の形態例によれば、実質的に放射
線が照射されなかった遮蔽領域を認識し、遮蔽領域以外
の領域に設定した関心領域内のデータを用いて周波数強
調処理を行なうことで、診断上より好ましい画像を得る
ことが可能となる。（ｈ）ダイナミックレンジ圧縮処理ダイナミックレンジ圧縮処理では、（６）式に示す圧縮
処理によって見やすい濃度範囲に収める制御を行なうた
め、関数Ｇが特許公報第２６６３１８号で示される方法
によって定められる。

【０１２５】Ｓｔｂ＝Ｓｏｒｇ＋Ｇ（Ｓｕｓ）（６）なお、Ｓｔｂは処理後の画像データ、Ｓｏｒｇはダイナ
ミックレンジ圧縮処理前の画像データ、Ｓｕｓはダイナ
ミックレンジ圧縮処理前の画像データを平均化処理等に
よって求められた非鮮鋭データである。

【０１２６】ここで、Ｇ（Ｓｕｓ）は、図１５の（Ａ）
に示すように、非鮮鋭データＳｕｓがレベルＬａよりも
小さくなるとＧ（Ｓｕｓ）が増加するような特性を有す
る場合、低濃度領域の濃度が高いものとされて、図１５
の（Ｂ）に示す画像データＳｏｒｇは図１５の（Ｃ）に
示すように低濃度側のダイナミックレンジが圧縮された
画像データＳｔｂとされる。

【０１２７】また、Ｇ（Ｓｕｓ）は、図１５（Ｄ）に示
すように、非鮮鋭データＳｕｓがレベルＬｂよりも小さ
くなると、Ｇ（Ｓｕｓ）が減少するような特性を有する
場合には、高濃度領域の濃度が高いものとされて、図１
５（Ｂ）に示す画像データＳｏｒｇは図１５（Ｅ）に示
すように高濃度側のダイナミックレンジが圧縮される。
なお、ダイナミックレンジ圧縮処理も、撮影部位や撮影
体位、撮影条件、撮影方法等に基づいて補正周波数帯域
や補正の程度が設定される。

【０１２８】この実施の形態例によれば、実質的に放射
線が照射されなかった遮蔽領域を認識し、遮蔽領域以外
の領域に設定した関心領域内のデータを用いてダイナミ
ックレンジ圧縮処理を行なうことで、診断上より好まし
い画像を得ることが可能となる。

【０１２９】ここで、前述した周波数強調処理やダイナ
ミックレンジ圧縮処理での処理条件である基準値Ｔ１，
Ｔ２及び値Ａ，Ｂ或いはレベルＬａ，Ｌｂは代表値Ｄ
１，Ｄ２の解決方法と同様な方法で求められる。

【０１３０】これらの場合において、入力又は認識され
た遮蔽領域を表示する遮蔽領域表示手段を有するように
することができる。これによれば、実質的に放射線が照
射されなかった遮蔽領域を表示することで、オペレータ
はその位置を確認しながら処理を行なうことが可能とな
る。

【０１３１】なお、処理条件を決定するために用いる画
像データは、例えば間引き処理した画像データを用いる
ものとしてもよい。この場合には、データ量が少なくな
るので、処理速度の向上及びメモリ容量等の低減を図る
ことができる。この場合、間引きによる縮小画像の実効
画素サイズが０．４ｍｍ〜１０．０ｍｍ、好ましくは
１．０ｍｍ〜６．０ｍｍとなるように間引きされた画像
データを用いることが好ましい。

【０１３２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下の効果が得られる。（１）請求項１によれば、人体を透過した放射線に基づ
いて放射線画像の画像データを生成する画像データ生成
手段と、遮蔽領域を決定する遮蔽領域決定手段と、該遮
蔽領域決定手段により得られた認識結果に基づいて放射
線画像中の人体内の所望の関心領域を認識する関心領域
認識手段と、前記関心領域内の画像情報に基づいて画像
データの処理条件を決定する画像処理条件決定手段とを
有し、前記画像処理条件を用いて画像データの処理を行
なうことにより、放射線が実質的に照射されなかった遮
蔽領域を決定し、その領域を除く領域内に関心領域を設
定することで、安定して処理を行なうことが可能とな
る。

【０１３３】（２）請求項２によれば、前記遮蔽領域決
定手段として、遮蔽領域を自動的に認識する遮蔽領域自
動認識手段を有し、該遮蔽領域自動認識手段により、決
定された画像情報に基づいて画像処理条件を決定するこ
とにより、放射線が実質的に照射されなかった遮蔽領域
を自動的に決定し、その領域を除く領域内に関心領域を
設定することで、簡単な操作で安定して処理を行なうこ
とが可能となる。

【０１３４】（３）請求項３によれば、遮蔽領域の位置
を入力する遮蔽領域情報入力手段を有し、該遮蔽領域情
報入力手段により、決定された画像情報に基づいて画像
処理条件を決定することにより、放射線が実質的に照射
されなかった遮蔽領域を遮蔽領域情報入力手段により決
定することで、オペレータの所望する領域内に関心領域
を設定することができ、安定して処理を行なうことが可
能となる。

【０１３５】（４）請求項４によれば、遮蔽領域の位置
を入力する遮蔽領域情報入力手段と、遮蔽領域を自動的
に認識する遮蔽領域自動認識手段と、前記遮蔽領域決定
手段として、遮蔽領域情報入力手段又は遮蔽領域自動認
識手段のいずれの手段で決定するかを選択する遮蔽領域
決定手段の選択手段とを具備し、該遮蔽領域決定手段の
選択手段により、選択された手段により決定された遮蔽
領域内の画像情報に基づいて画像処理条件を決定するこ
とにより、遮蔽領域を遮蔽領域情報入力手段から得る
か、遮蔽領域自動認識手段の何れかの手段で得るかを選
択できるようにすることで、必要がある場合にはオペレ
ータの所望する領域を遮蔽領域とすることができ、ま
た、それ以外の場合は遮蔽領域自動認識手段より得られ
た結果を用いることで、簡単な操作で安定して処理を行
なうことができる。

【０１３６】（５）請求項５によれば、遮蔽領域が誤り
であると判断された場合は、遮蔽領域情報入力手段によ
り得られた遮蔽領域に基づいて画像処理条件を決定する
ことにより、自動遮蔽領域認識手段により得られた結果
が正しい領域であるかを判別し、誤りである場合のみ、
遮蔽領域情報入力手段から得られた結果を用いるように
することで、簡単な操作で常に正しい遮蔽領域を認識す
ることができる。

【０１３７】（６）請求項６によれば、複数の前記遮蔽
領域認識手段および撮影に関する管理情報を記憶する撮
影情報記憶手段を有し、前記遮蔽領域認識手段は、前記
撮影情報記憶手段により記憶された撮影に関する情報に
基づいて前記複数の遮蔽領域認識手段から決定されるこ
とにより、撮影に関する情報に基づいて複数の遮蔽領域
認識手段を選択することで、最も適した遮蔽領域認識手
段を用いることができるため、より正確に処理を行なう
ことが可能となる。

【０１３８】（７）請求項７によれば、放射線画像のプ
ロファイルを作成するプロファイル作成手段及び、前記
プロファイル作成手段の結果より遮蔽領域を決定する遮
蔽領域決定手段を有することにより、プロファイルを使
用することで、遮蔽領域の正確な位置情報を得ることが
できるため、正確に遮蔽領域以外の領域に関心領域を設
定することが可能となる。

【０１３９】（８）請求項８によれば、遮蔽領域自動認
識手段が、放射線画像に小領域を設定する小領域設定手
段を有し、該小領域設定手段によって得られた各小領域
内のデータを用いて遮蔽領域を決定することにより、小
領域を設定し、設定した小領域内のデータを用いて遮蔽
領域の位置を決定することで、正確な位置情報を得るこ
とができる。

【０１４０】（９）請求項９によれば、前記小領域設定
手段によって得られた各小領域内のデータを用いて遮蔽
領域を決定する手段が、該小領域内の画素値を統計的に
解析する統計的解析手段を有することにより、小領域を
設定し、設定した小領域内のデータを統計的に解析する
ことで正確な遮蔽領域の位置情報を得ることができる。

【０１４１】（１０）請求項１０によれば、前記統計的
解析手段が分散値を求めることであることにより、前記
統計的解析手段が分散値を用いて、正確な遮蔽領域の位
置情報を得ることができる。

【０１４２】（１１）請求項１１によれば、前記画像処
理が階調処理であることにより、実質的に放射線が照射
されなかった遮蔽領域を認識し、遮蔽領域以外の領域に
設定した関心領域内のデータを用いて階調処理を行なう
ことで診断上より好ましい階調を得ることが可能とな
る。

【０１４３】（１２）請求項１２によれば、前記画像処
理がダイナミックレンジ圧縮処理であることにより、実
質的に放射線が照射されなかった遮蔽領域を認識し、遮
蔽領域以外の領域に設定した関心領域内のデータを用い
てダイナミックレンジ圧縮処理を行なうことで、診断上
より好ましい画像を得ることが可能となる。

【０１４４】（１３）請求項１３によれば、前記画像処
理が周波数強調処理であることにより、放射線が照射さ
れなかった遮蔽領域を認識し、遮蔽領域以外の領域に設
定した関心領域内のデータを用いて周波数強調処理を行
なうことで、診断上より好ましい画像を得ることが可能
となる。

【０１４５】（１４）請求項１４によれば、入力又は認
識された遮蔽領域を表示する遮蔽領域表示手段を有する
ことにより、実質的に放射線が照射されなかった遮蔽領
域を表示することで、、オペレータはその位置を確認し
ながら処理を行なうことが可能となる。

【０１４６】このように、本発明によれば、画像内の放
射線が遮蔽された領域を認識し、その領域を除いた部分
内でＲＯＩを設定することによりＲＯＩ認識精度を向上
させ、安定した画像処理を行なうことができる放射線画
像処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】放射線画像処理装置の構成を示す図である。

【図２】放射線画像読取器の構成を示す図である。

【図３】他の放射線画像読取器を用いた構成を示す図で
ある。

【図４】コントローラの構成を示す図である。

【図５】照射野認識処理の説明図である。

【図６】胸部正面での放射線遮蔽領域決定の説明図であ
る。

【図７】股関節正面放射線遮蔽領域決定の説明図であ
る。

【図８】遮蔽領域認識手段の説明図である。

【図９】胸隔へのＲＯＩの自動設定の説明図である。

【図１０】レベル変換の説明図である。

【図１１】正規化処理の説明図である。

【図１２】階調変換特性の説明図である。

【図１３】強調係数と画像データの関係を示す図であ
る。

【図１４】強調係数と画像データの関係を示す図であ
る。

【図１５】ダイナミックレンジ圧縮処理の説明図であ
る。

【符号の説明】

６１変換パネル６２光ビーム発生部６３走査部６４反射鏡６５集光体６６フィルタ７０電流／電流変換部７１増幅部７２Ａ／Ｄ変換部７５読取制御部７６高圧電源８０画像処理装置８１ＣＰＵ８２インタフェース８３プリンタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体を透過した放射線に基づいて放射線
画像の画像データを生成する画像データ生成手段と、放射線画像中の放射線が実質的に照射されなかった遮蔽
領域を決定する遮蔽領域決定手段と、該遮蔽領域決定手段により得られた認識結果に基づいて
放射線画像中の人体内の所望の関心領域を認識する関心
領域認識手段と、前記関心領域内の画像情報に基づいて画像データの処理
条件を決定する画像処理条件決定手段とを有し、前記画像処理条件を用いて画像データの処理を行なうこ
とを特徴とする放射線画像処理装置。
【請求項２】前記遮蔽領域決定手段として、実質的に
放射線が照射されなかった遮蔽領域を自動的に認識する
遮蔽領域自動認識手段を有し、該遮蔽領域自動認識手段により、決定された画像情報に
基づいて画像処理条件を決定することを特徴とする請求
項１記載の放射線画像処理装置。
【請求項３】前記遮蔽領域決定手段として、放射線画
像中の放射線が実質的に照射されなかった遮蔽領域の位
置を入力する遮蔽領域情報入力手段を有し、該遮蔽領域情報入力手段により、決定された画像情報に
基づいて画像処理条件を決定することを特徴とする請求
項１記載の放射線画像処理装置。
【請求項４】前記遮蔽領域決定手段として、放射線画
像中の放射線が実質的に照射されなかった遮蔽領域の位
置を入力する遮蔽領域情報入力手段と、実質的に放射線が照射されなかった遮蔽領域を自動的に
認識する遮蔽領域自動認識手段と、前記遮蔽領域決定手段として、遮蔽領域情報入力手段又
は遮蔽領域自動認識手段のいずれの手段で決定するかを
選択する遮蔽領域決定手法の選択手段とを具備し、該遮蔽領域決定手法の選択手段により、選択された手段
により決定された遮蔽領域内の画像情報に基づいて画像
処理条件を決定することを特徴とする請求項１記載の放
射線画像処理装置。
【請求項５】前記遮蔽領域認識手段により認識された
遮蔽領域が正しい領域であるかを判別する遮蔽領域判別
手段を有し、該遮蔽領域判別手段により、遮蔽領域が誤りであると判
断された場合は、遮蔽領域情報入力手段により得られた
遮蔽領域に基づいて画像処理条件を決定することを特徴
とする請求項４記載の放射線画像処理装置。
【請求項６】複数の前記遮蔽領域認識手段および撮影
に関する管理情報を記憶する撮影情報記憶手段を有し、前記遮蔽領域認識手段は、前記撮影情報記憶手段により
記憶された撮影に関する情報に基づいて前記複数の遮蔽
領域認識手段から決定されることを特徴とする請求項１
乃至５の何れかに記載の放射線画像処理装置。
【請求項７】前記遮蔽領域自動認識手段が、放射線画像のプロファイルを作成するプロファイル作成
手段及び、前記プロファイル作成手段の結果より遮蔽領域を決定す
る遮蔽領域決定手段を有することを特徴とする請求項１
乃至２、請求項４乃至６の何れかに記載の放射線画像処
理装置。
【請求項８】前記遮蔽領域自動認識手段が、放射線画
像に小領域を設定する小領域設定手段を有し、該小領域設定手段によって得られた各小領域内のデータ
を用いて遮蔽領域を決定することを特徴とする請求項１
乃至２、請求項４乃至６の何れかに記載の放射線画像処
理装置。
【請求項９】前記小領域設定手段によって得られた各
小領域内のデータを用いて遮蔽領域を決定する手段が、
該小領域内の画素値を統計的に解析する統計的解析手段
を有することを特徴とする請求項８記載の画像処理装
置。
【請求項１０】前記統計的解析手段が分散値を求める
ことであることを特徴とする請求項９記載の画像処理装
置。
【請求項１１】前記画像処理が階調処理であることを
特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の放射線画像
処理装置。
【請求項１２】前記画像処理がダイナミックレンジ圧
縮処理であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか
に記載の放射線画像処理装置。
【請求項１３】前記画像処理が周波数強調処理である
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の放射
線画像処理装置。
【請求項１４】入力又は認識された遮蔽領域を表示す
る遮蔽領域表示手段を有することを特徴とする請求項１
乃至１３の何れかに記載の放射線画像処理装置。