JP2001209785A - 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、医療分野においてデジタルデータで
表わされる医用画像を画像処理する画像処理装置等に関
し、様々な医用画像について適切な画像処理を行なう。 【解決手段】画像処理条件記憶部２１８に撮影条件に応
じた画像処理条件を記憶しておき、画像処理部２１２で
は、医用画像に、その医用画像を得たときの撮影条件に
対応する画像処理条件に基づいて画像処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療分野において
デジタルデータで表わされる医用画像を画像処理する画
像処理装置および画像処理方法、およびコンピュータシ
ステムをそのような画像処理装置として動作させるため
の画像処理プログラムを記憶した画像処理プログラム記
憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療の進歩及び情報処理技術の急速な進
歩に伴い医用画像のデジタル化がすすみ社会的な基盤が
整備される中で医用画像診断の重要性が増している。こ
れまでのＸ線単純写真の読影（画像診断）はフィルムに
出力して画像診断する方法で行われていた。この方法の
場合、フィルム運用に関わる診察経費（フィルム、フィ
ルム袋などの直接経費と管理運営費）を要し、かつ画像
診断目的に応じて複数枚のフィルム出力が必要になる場
合もあり、診療経費の増加や診療時間の増加など大幅な
コストアップという問題があった。

【０００３】今後、コンピュータ上でＣＲＴモニタを用
いて画像を観察し、読影（画像診断）することが将来必
須となることが予想される。この場合、フィルムと同等
以上の画像品質が要求される。

【０００４】胸部画像などのＸ線単純写真をＣＲＴモニ
タによりそのまま表示したのでは、ＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔ
ｅｄ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）撮影装置より出力され
たＸ線単純写真のデジタルデータは装置に依存した独自
の画像データであったり、コントラストがなく医用画像
診断に適さないような画像データであったりする。かつ
ＣＲ撮影装置自体がフィルム特性を考慮したものであっ
て、ＣＲＴモニタを考慮した画像データではないという
問題が発生する。

【０００５】そこで、ＣＲＴモニタにそのまま表示する
のではなく、診断に適した画像を得るように画像処理を
行ない、その画像処理を行なった後の画像を診断に供す
ることが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、様々な医用
画像を取り扱う場合に、ある医用画像（例えば胸部のＸ
線単純写真）で良好な画像を得ることができるように画
像処理条件を調整すると、他の医用画像（例えばマンモ
グラフィー）ではかえって診断に適さない画像になって
しまうなど、画像処理条件の設定が極めて困難であると
いう問題がある。

【０００７】また、例えば同一機種の医用画像撮影機器
であっても、その医用画像撮影機器が設置されている例
えば病院などによってその医用画像撮影機器の撮影のた
めの設定条件が異なっていたり、あるいはその病院の医
師の好みや観察上の慣れに差異があるときに、個々の病
院や個々の利用者にどのようにして観察しやすい医用画
像を提供するかということも問題である。

【０００８】さらに、例えば関心領域を如何にして見や
すい画像として提供するか、あるいは人体の左右の対称
性を観察しようとしたとき、如何にしてその対称性の観
察に適した画像を提供するか、ということも問題であ
る。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、様々な医用画
像について観察に適した処理を行なうことができる画像
処理装置および画像処理方法、およびコンピュータシス
テムをそのような画像処理装置として動作させるための
画像処理プログラムを記憶した画像処理プログラム記憶
媒体を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像処理装置は、医用画像に画像処理を施す画像処
理装置において、医用画像を得るときの撮影機種および
撮影条件に応じた、医用画像に画像処理を施すときの画
像処理条件を記憶しておく画像処理条件記憶部、医用画
像と、その医用画像を得たときの撮影機種および撮影条
件とを取得するデータ取得部、およびデータ取得部で得
た撮影機種および撮影条件と同一の撮影機種および撮影
条件に対応する画像処理条件を画像処理条件記憶部から
読み出して、データ取得部で得た医用画像に、読み出し
た画像処理条件に応じた画像処理を施す画像処理部を備
えたことを特徴とする。

【００１１】本発明の画像処理装置は、上記のように医
用画像を得る時の撮影機種および撮影条件に応じた画像
処理条件を記憶しておいて、医用画像に画像処理を施す
にあたっては、その医用画像に適合した画像処理条件に
応じた画像処理を施すようにしたものであり、様々な医
用画像に対しそれぞれ適切な画像処理を施し、いずれの
医用画像についても診断に適した画像を得ることができ
る。

【００１２】ここで、上記本発明の画像処理装置におい
て、画像処理部が、データ処理部で得られた医用画像
に、少なくとも階調変換処理と周波数強調処理とを施す
ものであって、画像処理条件記憶部が、撮影機種および
撮影条件に応じた、階調変換関数および医用画像の各点
のまわりの平均的な濃度を変数とした周波数強調の度合
いを表わす周波数強調関数を記憶するものであることが
好ましい。

【００１３】撮影機種および撮影条件に応じた階調変換
関数を用いた階調処理と、撮影機種および撮影条件に応
じた、医用画像の各点の濃度を変数とした周波数強調の
度合いを表わす周波数強調関数を用いた周波数強調処理
とを行なうことによって、診断に適した画像を得ること
ができる。

【００１４】さらに、上記本発明の画像処理装置におい
て、画像処理部が、階調変換処理の前段に、データ取得
部で得られた医用画像に、医用画像の各点のまわりの平
均的な濃度を変数としたダイナミックレンジ圧縮関数を
用いた輝度補正処理を施すものであることが好ましい。

【００１５】例えば、胸部画像のような広い診断可視域
を有する画像について、フィルムに記録された画像と画
質を比較した場合、この輝度補正処理を行なわずに、診
断性能を高めようとしてコントラストを強調（ダイナミ
ックレンジを拡大）すると、低濃度部は白く飛び、高濃
度部は黒く飛び情報が消滅し、診断可能な領域が狭めら
れてしまい、目的に適した画像を作成することができな
い場合がある。

【００１６】そこで、上記のような輝度補正処理を施す
と、画像全体としてのダイナミックレンジが圧縮されて
濃度の‘飛び’が抑制され、しかも、上記の輝度補正処
理によれば画像上の微細な構造は保存されるため、単純
な輝度補正処理と比べ、その後の画像処理により、診断
目的に一層適合した画像を得ることができる。

【００１７】また、上記本発明の画像処理装置におい
て、画像処理条件を、操作に応じて、追加、変更、およ
び削除する画像処理条件操作部を備えることが好まし
い。

【００１８】このような画像処理条件操作部を備えるこ
とにより、例えば、画像処理装置ごと、あるいは１台の
画像処理装置であってもその画像処理装置を利用する利
用者ごとに画像処理条件を調整することができ、その画
像処理装置が設置された環境や利用者の好み等に応じ
た、良好な観察性能を持った画像を得ることができる。

【００１９】また本発明の画像処理装置は、画像処理を
施した後の医用画像を他の機器等に転送するものであっ
てもよいが、本発明の画像処理装置自体が、画像処理部
で画像処理の施された医用画像を表示する画像表示部を
備えたものであることが好ましい。

【００２０】ここで、上記画像表示部に表示された医用
画像上に、所望の関心領域を、操作に応じて指定する関
心領域指定部を備え、上記画像表示部は、医用画像を、
関心領域指定部で指定された関心領域を除く領域の輝度
を下げて表示するものであることが好ましい。

【００２１】またその場合に、上記関心領域指定部は、
操作に応じて、画像表示部に表示された医用画像上に所
望の関心領域を指定するとともにその関心領域以外の領
域の輝度の低下の程度を表わす係数を指定するものであ
って、上記画像表示部は、医用画像を、関心領域指定部
で指定された関心領域を除く領域の輝度をその関心領域
指定部で指定された係数に応じた輝度にまで下げて表示
するものであることが好ましい。

【００２２】医用画像上に関心領域を指定したとき、そ
の医用画像を、その医用画像上の関心領域以外の領域の
輝度を下げて表示することにより、関心領域について観
察しやすい医用画像が提供される。このとき、その関心
領域以外の領域の輝度を任意に調整できるようにしてお
くことにより、その利用者の好みに応じて、医用画像全
体の中の関心領域の位置を確認できるとともに、その関
心領域に観察を集中することができるように、調整する
ことができる。

【００２３】また、本発明の画像処理装置において、上
記関心領域指定部を備えた場合に、さらに、１つの医用
画像に表われた複数の部位の位置を認識する部位認識部
を備え、上記画像処理部は、関心領域指定部で指定され
た関心領域に、部位認識部で認識された部位のうちのそ
の関心領域にあらわれた部位に応じた画像処理を施すも
のであることが好ましい。

【００２４】こうすることにより、観察者が関心領域を
指定したとき、観察者がその関心領域に応じて画像処理
条件をわざわざ指定することなく、指定された関心領域
に適合した画像処理条件での画像処理が行なわれ、操作
性が向上する。

【００２５】また、本発明の画像処理装置において、上
記関心領域指定部を備えた場合に、上記画像表示部は複
数の医用画像を並べて表示するものであって、その画像
表示部は、関心領域指定部により、画像表示部に表示さ
れた複数の医用画像のうちの１つの医用画像について指
定された関心領域と同一の関心領域を、それら複数の医
用画像に適用して、それら複数の医用画像を、各医用画
像の関心領域を除く領域の輝度を下げて表示するもので
あることが好ましい。

【００２６】このように複数の医用画像に同一の関心領
域を設定して表示することにより、その関心領域につい
て、例えば過去の症例と現在の症状との比較検討などが
容易となる。

【００２７】さらに、本発明の画像処理装置において、
上記画像表示部を備えた場合に、その画像表示部に表示
された医用画像上に関心領域を設定してその関心領域を
所定方向に移動させるスキャニング処理を、操作に応じ
て指定するスキャニング処理指定部を備え、画像表示部
は、スキャニング処理指定部によるスキャニング処理の
指定に応じて、関心領域が順次移動した、その関心領域
を除く領域の輝度が低下した医用画像を表示するもので
あることが好ましい。

【００２８】また、この場合に、１つの医用画像に表わ
れた複数の部位の位置を認識する部位認識部を備え、画
像処理部は、順次移動する関心領域に、部位認識部で認
識された部位のうちの順次移動する関心領域にあらわれ
た部位に応じた画像処理を施すものであることが好まし
い。

【００２９】こうすることにより、画像処理条件をいち
いち指定することなく、関心領域の移動に応じて移動後
の関心領域が観察しやすい態様で表示されることにな
る。

【００３０】さらに、本発明の画像処理装置において、
上記スキャニング処理指定部を備えた場合に、上記画像
表示部は、スキャニング処理指定部によるスキャニング
処理の指定に応じて、同一タイミングで同一位置に同一
の関心領域が設定されるとともに関心領域が同一速度で
同期して移動する複数の医用画像を並べて表示するもの
であることも好ましい態様である。

【００３１】こうすることにより、人体の対称性を、例
えば過去の画像と比較しながら観察することができる。

【００３２】また、上記本発明の画像処理装置におい
て、上記データ取得部は、典型的には、医用画像の一種
である放射線画像を取得するものであってもよい。

【００３３】放射線画像を取り扱う装置として特化した
ときの本発明の画像処理装置は、放射線画像に画像処理
を施す画像処理装置において、放射線画像を得るときの
撮影機種および撮影部位に応じた、放射線画像に画像処
理を施すときの画像処理条件を記憶しておく画像処理条
件記憶部、放射線画像と、その放射線画像を得たときの
撮影機種および撮影部位とを取得するデータ取得部、お
よびデータ取得部で得た撮影機種および撮影部位と同一
の撮影機種および撮影部位に対応する画像処理条件を画
像処理条件記憶部から読み出して、データ取得部で得た
放射線画像に、読み出した画像処理条件に応じた画像処
理を施す画像処理部を備えたことを特徴とする。

【００３４】また、上記目的を達成するための本発明の
画像処理方法は、医用画像に画像処理を施す画像処理方
法において、医用画像を得るときの撮影機種および撮影
条件に応じた、医用画像に画像処理を施すときの画像処
理条件を記憶しておき、医用画像と、該医用画像を得た
ときの撮影機種および撮影条件とを取得して、取得した
医用画像に、取得した撮影機種および撮影条件と同一の
撮影機種および撮影条件に対応する画像処理条件に応じ
た画像処理を施すことを特徴とする。

【００３５】本発明の画像処理方法は、本発明の画像処
理装置により実現される方法であり、本発明の画像処理
装置の態様全てに対応する態様を含むものである。

【００３６】さらに、上記目的を達成するための本発明
の画像処理プログラム記憶媒体は、コンピュータシステ
ムを、医用画像に画像処理を施す画像処理装置として動
作させるための画像処理プログラムを記憶した画像処理
プログラム記憶媒体であって、ここに記憶された画像処
理プログラムは、医用画像と、該医用画像を得たときの
撮影機種および撮影条件とを取得するデータ取得部と、
このデータ取得部で取得した医用画像に、このデータ取
得部で取得した撮影機種および撮影条件と同一の撮影機
種および撮影条件に対応する画像処理条件に応じた画像
処理を施す画像処理部とを有するものであることを特徴
とする。

【００３７】本発明の画像処理プログラム記憶媒体は、
そこに記憶された画像処理プログラムをコンピュータシ
ステムで実行させたときに、そのコンピュータシステム
を本発明の画像処理装置として動作させるものであり、
本発明の画像処理装置の各種態様全てに対応する態様を
含むものである。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。

【００３９】ここでは、パーソナルコンピュータに画像
処理プログラムが搭載されて本発明の画像処理装置とし
て動作する実施形態について説明する。したがって、以
下では、先ずパーソナルコンピュータ自体について説明
し、次いでそのパーソナルコンピュータで実行される処
理内容について説明する。

【００４０】図１は、パーソナルコンピュータの外観斜
視図、図２は、そのパーソナルコンピュータのハードウ
ェア構成図である。

【００４１】このパーソナルコンピュータ１００は、外
観構成上、本体装置１１０、その本体装置１１０からの
指示に応じて表示画面１２１上に画像を表示する画像表
示装置１２０、本体装置１１０に、キー操作に応じた各
種の情報を入力するキーボード１３０、および、表示画
面１２１上の任意の位置を指定することにより、その位
置に表示された、例えばアイコン等に応じた指示を入力
するマウス１４０を備えている。この本体装置１１０
は、外観上、フロッピィディスクを装填するためのフロ
ッピィディスク装填口１１０ａ、およびＣＤ−ＲＯＭを
装填するためのＣＤ−ＲＯＭ装填口１１０ｂを有する。

【００４２】本体装置１１０の内部には、図２に示すよ
うに、各種プログラムを実行するＣＰＵ１１１、ＣＰＵ
１１１での実行のためにプログラムが展開される主メモ
リ１１２、各種プログラムやデータ等が保存されるハー
ドディスク装置１１３、フロッピィディスク１０が装填
されその装填されたフロッピィディスク１０をアクセス
するＦＤドライブ１１４、ＣＤ−ＲＯＭ１１が装填さ
れ、その装填されたＣＤ−ＲＯＭ１１をアクセスするＣ
Ｄ−ＲＯＭドライブ１１５、医用画像を得る撮影装置あ
るいはフィルム上に得られた医用画像を読み取ってその
医用画像を表わすデジタルデータを得るスキャナ等と接
続されてデジタルデータとしての医用画像を受け取る入
力インタフェース１１６、画像処理後の医用画像を外部
に送信するための出力インタフェース１１７が内蔵され
ており、これらの各種要素と、さらに図１にも示す画像
表示装置１２０、キーボード１３０、マウス１４０は、
バス１５０を介して相互に接続されている。

【００４３】図３は、本発明の画像処理装置の一実施形
態の機能ブロック図である。

【００４４】この図３に示す画像処理装置２００は、図
１，図２に示すパーソナルコンピュータおよび、そのパ
ーソナルコンピュータ内部に記憶されるデータやそのパ
ーソナルコンピュータで動作するプログラムから構成さ
れている。

【００４５】この図３に示す画像処理装置のデータ取得
部２１１には、デジタルデータで表わされた、放射線画
像等の医用画像と、その医用画像を得たときの撮影機種
および撮影条件とが入力され、このデータ取得部２１１
では、入力された医用画像と、撮影機種および撮影条件
とを組合せたオブジェクトが生成される。

【００４６】このデータ取得部２１１は、ハードウェア
上は、図２に示す入力インタフェース１１６、オブジェ
クト生成のためのプログラムを格納しておくハードディ
スク装置１１３や主メモリ１１２、および、そのプログ
ラムを実行するＣＰＵ１１１等から構成される。このデ
ータ取得部２１０に入力され組み合わせによりオブジェ
クトとして生成された医用画像と撮影機種および撮影条
件は、画像処理部２１２に入力され、画像処理部２１２
ではその医用画像に画像処理が施される。

【００４７】画像処理条件記憶部２１８には、表１〜表
３に一部例示するように、撮影機種および撮影条件と画
像処理条件とが互いに対応づけられて記憶されている。

【００４８】また、この画像処理条件記憶部２１８に
は、撮影機種および撮影条件に応じるとともに、１つの
撮影機種および１つの撮影条件であっても、その撮影機
種および撮影条件で撮影したときの医用画像に表われる
各部位（たとえば胸部単純Ｘ線画像における肺野、縦
隔、肋骨、心臓、横隔膜等）に応じた画像処理条件も記
憶されている。

【００４９】さらに、それらの画像処理条件は、各利用
者ごと（例えば各医師ごと、あるいは各検査技師ごと）
にカスタマイズすることができ、そのようなカスタマイ
ズを行なった場合、画像処理条件記憶部２１８には、さ
らに各利用者にも応じた画像処理条件が記憶される。

【００５０】データ取得部２１１から送られてきたオブ
ジェクト中の医用画像に画像処理を施すに当たっては、
そのオブジェクト中の撮影機種および撮影条件と同一の
撮影機種および撮影条件に対応する画像処理条件が画像
処理条件記憶部２１８から読み出され、画像処理部２１
２では、その画像処理条件記憶部２１８から読み出され
た画像処理条件に従った画像処理が施される。この画像
処理部２１２は、ハードウェア上は、画像処理プログラ
ムを格納しておく、図２に示すハードディスク装置１１
３や主メモリ１１２、その画像処理プログラムを実行す
るＣＰＵ１１１等がこれに相当し、画像処理条件記憶部
２１８は、ハードウェア上は、表１〜表３に例示するよ
うな撮影条件と画像処理条件とを組み合わせたテーブル
を格納しておくハードディスク装置１１３がこれに相当
する。

【００５１】尚、ここでは、画像処理部２１２で画像処
理を施す前の医用画像を、入力画像と称し、画像処理を
施した後の医用画像を出力画像と称する。

【００５２】表１〜表３の内容については後述する。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】

【表３】

【００５６】画像処理部２１２で画像処理が施された後
の医用画像（出力画像）は、画像表示部２１３に入力さ
れ、あるいは、図２に示す出力インタフェース１１７を
経由して外部に向けて送信される。画像表示部２１３
は、ハードウェア上は、図１，図２に示す画像表示装置
１２０がこれに相当する。

【００５７】画像表示部２１３において表示された医用
画像、あるいは外部に送信され外部で表示された医用画
像は診断に供される。この表示された医用画像は、撮影
機種および撮影条件に応じた画像処理条件による画像処
理が施された医用画像であり、医用画像の種類によらず
診断上好ましい画像となっている。

【００５８】また、画像処理条件操作部２１５は、操作
に応じて、画像処理条件記憶部２１８に記憶された画像
処理条件を変更したり、削除したり、あるいは画像処理
条件記憶部２１８に新たな画像処理条件を追加する作用
を成すものである。

【００５９】また、関心領域指定部２１６は、画像表示
部２１３に表示された医用画像上に所望の関心領域を操
作に応じて指定するものであり、関心領域指定部２１６
より関心領域が指定されると、画像表示部２１３は、医
用画像をその関心領域指定部で指定された関心領域を除
く領域の輝度を下げて表示する。このとき、関心領域指
定部２１６では、操作に応じて、その指定した関心領域
以外の領域の輝度の低下の程度を表わす係数も指定さ
れ、画像表示部２１３は、医用画像を、関心領域指定部
２１６で指定された関心領域を除く領域の輝度を、その
関心領域指定部２１６で指定された係数に応じた輝度に
まで下げて表示する。

【００６０】また、この図３に示す画像処理装置２００
には、部位認識部２１４も備えられており、画像処理部
２１２は、関心領域指定部２１６で関心領域が指定され
るとその指定された関心領域にあらわれた部位に応じた
画像処理条件での画像処理を施す機能を有する。

【００６１】ここで、部位認識部２１４は、１つの医用
画像（例えば胸部Ｘ線画像）にあらわれた複数の部位
（例えば肺野、肋骨、心臓等）の、その医用画像上の位
置を自動認識するものである。

【００６２】さらに、画像表示部２１３は、複数の医用
画像を並べて表示する機能を有し、その場合、画像表示
部２１３は、関心領域指定部２１６により、画像表示部
２１３に表示された複数の医用画像のうちの１つの医用
画像について指定された関心領域と同一の関心領域をそ
れらの複数の医用画像に適用して、それら複数の医用画
像を、各医用画像の関心領域を除く領域の輝度を下げて
表示する機能も有する。

【００６３】また、この図３に示す画像処理装置には、
スキャニング処理指定部２１７も備えられている。この
スキャニング処理指定部２１７は、画像表示部２１３に
表示された医用画像上に関心領域（典型的には横方向あ
るいは縦方向に延びるスリット状の関心領域）を設定し
てその関心領域を所定方向（例えば横方向に延びるスリ
ットの場合は縦方向）に移動させるスキャニング処理を
操作に応じて指定するものである。

【００６４】スキャニング処理指定部２１７によりスキ
ャニング処理が指定されると、画像表示部２１３には、
そのスキャニング処理指定部２１７で設定された関心領
域が順次移動した、その関心領域を除く領域の輝度が低
下した医用画像が表示される。このとき、スキャニング
処理指定部２１７による指定の態様によっては、画像処
理部２１２では、順次移動する関心領域に、部位認識部
２１４で認識された部位のうちの順次移動する関心領域
にあらわれた部位に応じた画像処理が施される。

【００６５】画像表示部２１３は、スキャニング処理指
定部２１７によるスキャニング処理の指定に応じて、同
一タイミングで同一位置に同一の関心領域が設定される
とともにその関心領域が同一速度で同期して移動する複
数の医用画像を並べて表示することもできる。

【００６６】図４は、図３に示す画像処理装置中の画像
処理部２１２の詳細ブロック図である。

【００６７】この画像処理部２１２では、輝度補正処理
２１２１、階調処理２１２２、周波数処理２１２３、ヒ
ストグラム解析およびウィンドウレベル処理２１２４が
実行される。これらの処理の詳細は後述する。

【００６８】ただし、上述した関心領域指定部２１６に
より指定された関心領域あるいはスキャニング処理指定
部２１７によりスキャニング処理が指定されたときのそ
のスキャニング処理の関心領域について画像処理を行な
うときは、ヒストグラム解析およびウィンドウレベル処
理２１２４は実行されない。

【００６９】これは、関心領域全体の輝度が低いときに
はその関心領域を全体の輝度が低い状態のまま表示し、
関心領域全体の輝度が高いときにはその関心領域を全体
の輝度が高い状態のまま表示するための処置である。

【００７０】図５は、本発明の画像処理プログラム記憶
媒体の一実施形態を示す図である。

【００７１】この図５に示す画像処理プログラム記憶媒
体３００は、画像処理プログラム３１０が記憶された状
態にある、例えば図２に示すハードディスク装置１１３
や、ＣＤ−ＲＯＭ１１やフロッピィディスク１０等を代
表的に示すものであり、この画像処理プログラム記憶媒
体３００には、データ取得部３１１、画像処理部３１
２、画像表示部３１３、部位認識部３１４、画像処理条
件操作部３１５、関心領域指定部３１６、およびスキャ
ニング処理指定部３１７から構成された画像処理プログ
ラム３１０が記憶されている。

【００７２】この画像処理プログラム記憶媒体３００
は、例えば図２に示す、画像処理プログラム３１０を記
憶した状態にあるＣＤ−ＲＯＭ１１であり、その場合、
そのＣＤ−ＲＯＭは本発明の画像処理プログラム記憶媒
体の一実施形態に相当する。そのＣＤ−ＲＯＭ１１に記
憶された画像処理プログラム３１０がＣＤ−ＲＯＭドラ
イブ１１５により読み取られてハードディスク装置１１
３にインストールされ、さらにＣＰＵ１１１で実行され
ることにより、図１，図２に示すパーソナルコンピュー
タ１００が本発明の画像処理装置の一実施形態として動
作する。画像処理プログラム３１０がインストールされ
た状態にあるハードディスク装置１１３も本発明の画像
処理プログラム記憶媒体の一実施形態に相当し、ハード
ディスク装置１１３にインストールされた画像処理プロ
グラム３１０がＦＤドライブ１１４によりフロッピィデ
ィスク１０にダウンロードされたときは、その画像処理
プログラムを記憶した状態にあるフロッピィディスクも
本発明の画像処理プログラム記憶媒体の一実施形態に相
当する。

【００７３】ここで、図５に示す画像処理プログラム３
１０を構成する、データ取得部３１１、画像処理部３１
２、画像表示部３１３、部位認識部３１４、画像処理条
件操作部３１５、関心領域指定部３１６、およびスキャ
ニング処理指定部３１７は、図３に示す画像処理装置２
００を構成する、データ取得部２１１、画像処理部２１
２、画像表示部２１３、部位認識部２１４、画像処理条
件操作部２１５、関心領域指定部２１６、およびスキャ
ニング処理指定部２１７にそれぞれ対応する。ただし、
図３の画像処理装置２００の各要素は、図１，図２に示
すパーソナルコンピュータ１００のハードウェアと、そ
こで実行されるソフトウェアとの組合せをいい、図５に
示す画像処理プログラム３１０を構成する各要素は、同
一の名称を用いてはいても、それらハードウェアとソフ
トウェアのうち、アプリケーションプログラムの部分の
みをいう。

【００７４】図６は、輝度補正処理の原理説明図であ
る。図６（Ａ）は輝度補正処理前を表し、図６（Ｂ）は
輝度補正処理後を表す。図６（Ａ），（Ｂ）の横軸は、
画像濃度によって区分される画像の場所（胸部画像の場
合は、肺野、縦隔部、横隔膜等）を示し、縦軸は画像の
階調値を示す。図６からわかるように階調変化の小さい
部分に対しては、処理前画像の状態（画像の階調変化状
態）を保ち、階調変化の大きい部分に対してのみ、ダイ
ナミックレンジを狭くすることにより、視覚的にコント
ラストを低下させないような画像を得ることができる。

【００７５】ここで用いられている輝度補正処理の基本
的なアルゴリズムは、ＩＳＯ／ＩＥＣ １２０８７−２
Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｉｎｔ
ｅｒｃｈａｎｇｅ （ＩＰＩ）のＰａｒｔ２ Ｐｒｏｇ
ｒａｍｍｅｒ’ｓ ｉｍａｇｉｎｇ ｋｅｒｎｅｌ ｓ
ｙｓｔｅｍ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ
ｉｎｔｅｒｆａｃｅで国際標準化されているｃｏｎｖ
ｏｌｕｔｉｏｎ（コンボリューション）のアルゴリズム
を参考にして、医用画像診断用に新しく実現したもので
ある。

【００７６】図７は、図４に示す画像処理部２１２にお
ける輝度補正処理２１２１を実行するための輝度補正処
理プログラムのフローチャートである。

【００７７】先ずステップａにおいて、 原画像：Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ） インパルス応答配列Ｈ（ｘ，ｙ） 荷重係数ｗｅｉｇｈｔ をこのプログラム内に入力する。これらのうち、原画像
Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）を除く、インパルス応答配列
Ｈ（ｘ，ｙ），荷重係数ｗｅｉｇｈｔは、原画像Ｓ
（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）に対応する画像処理条件であ
る。

【００７８】ここで、原画像Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）
は、その処理を実行する前の画像（ここではコンボリュ
ーション処理を実行する前の画像）であり、その原画像
Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）のｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂは、そ
れぞれ、水平方向の位置、垂直方向の位置、奥行き、時
間、帯域を表わしている。ｚ（奥行き）は、ＭＲＩ等で
得られるような３次元情報を扱う場合であり、ｔ（時
間）は、超音波、内視鏡等時間情報（動画）を扱う場合
であり、ｂ（帯域）は、例えばＲ，Ｇ，Ｂ３色の画像を
扱う場合のＲ，Ｇ，Ｂの区別等である。

【００７９】また、インパルス応答配列Ｈ（ｘ，ｙ）
は、ここでは一様な値を持ったマスクを表しており、こ
の配列サイズ（マスクサイズ）により、画像の持つ周波
数成分のうち最も強調される周波数が定まる。すなわ
ち、大きいサイズのマスクを用いれば低周波数成分の画
像が強調され、逆に小さいサイズのマスクを用いれば高
周波成分の画像が強調される。

【００８０】このように、非鮮鋭マスクサイズを変化さ
せることにより、診断に重要な周波数帯域を強調し、診
断目的に適した診断用画像を作ることができる。

【００８１】輝度補正処理で適用した配列サイズ（マス
クサイズ）は、胸部画像の場合、肺野、縦隔膜などの大
まかな構造の変化に対応する低周波成分の画像が強調さ
れるようなマスクサイズにした。

【００８２】荷重係数ｗｅｉｇｈｔは輝度補正の程度を
表わす定数である。

【００８３】また、図７のステップａ１では、ステップ
ａ４で行なわれるコンボリューションにおいて、画像境
界処理を行なうか否かが指示入力される。この画像境界
処理に関しても、その都度オペレータが入力するのに代
え、撮影条件に対応した画像処理条件の１つとして記憶
しておき、その画像処理条件の１つとしての画像境界処
理の有、無をこの輝度補正処理プログラムに入力しても
良い。

【００８４】ステップａ２では、輝度補正画像Ｄ（ｘ，
ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）、フィルタ画像Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，
ｂ）、輝度補正係数曲線ＤＲＴが生成される。このステ
ップａ２では、輝度補正画像Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，
ｂ）、およびフィルタ画像Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）に
関しては、それらの配列（領域）のみ確保される。

【００８５】表４は、輝度補正係数テーブルを示した
表、図８は輝度補正曲線を示した図である。

【００８６】

【表４】

【００８７】表４に示すような輝度補正係数テーブルが
あらかじめ記憶されており、図７のステップａ２では、
その輝度補正係数テーブルの各値の間を直線補間するこ
とにより、図８に実線で示すような輝度補正係数曲線Ｄ
ＲＴが生成される。この図８に示す輝度補正係数曲線の
横軸は画像階調値（各点の規格化された濃度）、縦軸
は、輝度補正の度合を表わすＤＲＴ値である。尚、図８
に示す一点鎖線は、もう１つの輝度補正係数曲線を表わ
している。

【００８８】図７のステップａ３では、次のステップａ
４，ａ５の処理が画像の全範囲について終了したか否か
が判定され、未だ全範囲については終了していないとき
は、次の１画素についてステップａ４，ａ５の処理が行
なわれ、画像の全範囲についてステップａ４，ａ５の処
理が終了したときは、この輝度補正処理を抜ける。

【００８９】ステップａ４では、今注目としている１画
素についてコンボリューション処理が行なわれる。

【００９０】ステップａ４の、 Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）＝Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）（＊）Ｈ（ｘ，ｙ） ……（１） は、今注目している１画素を中心としたＨ（ｘ，ｙ）の
領域内の画素値の平均値を、改めてその注目している１
画素の画素値とする処理を表わしており、フィルタ画像
Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）は、上記の演算により、高周
波成分が低減した、ボケた画像となる。

【００９１】ステップａ５では、今注目している１画素
について輝度補正処理が行なわれる。ステップａ５の、 Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）＝Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ） ＋ｗｅｉｇｈｔ＊ＤＲＴ｛Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）｝ ……（２） のうちの、ＤＲＴ｛Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）｝は、今
注目している画素の、フィルタ画素Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，
ｔ，ｂ）の画素値に応じたＤＲＴ値（図８参照）を表わ
し、（２）式は、そのＤＲＴ値を係数ｗｅｉｇｈｔで重
み付けた値を、原画像Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）の同じ
画素の画素値に加算することを意味している。このよう
にして、図８に実線で示すようなＤＲＴ曲線を採用する
ことにより、図６に示すような輝度補正処理が実現す
る。この図６に示す輝度補正処理では、輝度の高い（白
っぽい）部分の輝度が下げられているが、図８に一点鎖
線で示すＤＲＴ曲線を採用すると輝度の低い（黒っぽ
い）部分の輝度が上げられることになる。

【００９２】図９は、図７のステップａ４におけるコン
ボリューション処理ルーチンを表わすフローチャートで
ある。

【００９３】ステップｂ１では、画像の境界判定、即
ち、マスクＨ（ｘ，ｙ）を今注目している１画素を中心
に原画像に重ねた時、そのマスクＨ（ｘ，ｙ）が原画像
の端から食み出るか否かの判定が行なわれる。

【００９４】境界にかかっていないとき（食み出ていな
いとき）は、ステップｂ２に進み、ステップｂ３の処理
がマスクＨ（ｘ，ｙ）の全域について行なわれたか否か
が判定され、ステップｂ３では、マスクＨ（ｘ，ｙ）の
全域について各画素ごとに原画像Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，
ｂ）とマスクＨ（ｘ，ｙ）とが乗算されその乗算結果が
フィルタ画素Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）の、今注目して
いる１画素の値として累算される。

【００９５】マスクＨ（ｘ，ｙ）の全域についての累算
が終了すると、ステップｂ８に進み、その１画素につい
て、累算により求められた累算値を平均値に戻すスケー
ルファクタ処理が行なわれて、このコンボリューション
ルーチンを抜ける。

【００９６】ステップｂ１において、今注目している１
画素に関し、マスクＨ（ｘ，ｙ）が原画像Ｓ（ｘ，ｙ，
ｚ，ｔ，ｂ）の境界から食み出していると判定された時
は、ステップｂ４に進み、ステップｂ４では、境界処理
を行なうことが指定されているか否かが判定される。境
界処理を行なわない場合は、ステップｂ９に進み、今注
目している１画素については、原画像の画素値をそのま
まフィルタ画像の画像値として採用して、このコンボリ
ューション処理ルーチンを抜ける。

【００９７】ステップａ４で境界処理を行なう旨判定さ
れたときは、ステップｂ５に進み、次の２つのステップ
ｂ６，ｂ７がマスクＨ（ｘ，ｙ）の全域について終了し
たか否かが判定される。

【００９８】ステップｂ６では境界処理が行なわれ、ス
テップｂ７ではその境界処理後の画像について、ステッ
プｂ３と同様にして、累算が行なわれる。

【００９９】ステップｂ６で採用した境界処理方法は、
ＩＳＯ／ＩＥＣ １２０８７−２Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ（ＩＰ
Ｉ）のＰａｒｔ２ Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ’ｓ ｉｍａ
ｇｉｎｇ ｋｅｒｎｅｌｓｙｓｔｅｍ ａｐｐｌｉｃａ
ｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｎｔｅｒｆａｃｅで国際
標準化されているｃｏｎｖｏｌｖｅ＿２ｄのｒｅｆｌｅ
ｃｔｅｄ ｅｘｔｅｒｉｏｒ ｍｏｄｅアルゴリズムを
参考に実現したものである。この境界処理は、いわば原
画像の境界で線対称となるように画素値を折り返すこと
により、原画像の境界の外側にまで画素を増やす処理で
ある。

【０１００】ステップｂ５で、今注目している１画素に
ついて累算値が求められるとステップｂ８に進み、ステ
ップｂ８では平均値が求められる。

【０１０１】以上のようにして画像としてボケたフィル
タ画像Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）が生成される。

【０１０２】尚、境界処理を行なうか行なわないかの基
準は、意味のある情報を含んだ画像が原画像の周縁領域
にまで広がっているか否かであり、意味のある情報が周
縁領域にまで広がっているときは、画像処理に多少時間
がかかっても境界処理を行なうことが好ましく、周縁領
域には意味のある情報が少ないときは、境界処理を省略
して画像処理に要する時間を短縮することが好ましい。

【０１０３】図１０は、図４に示す画像処理部２１２に
おける階調処理２１２２を実行するための階調処理プロ
グラムのフローチャートである。

【０１０４】ステップｃ１では、原画像（階調処理前の
画像）Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）と、非線形変換曲線デ
ータＬＯＯＫ｛｝を入力する。非線形変換曲線データＬ
ＯＯＫ｛｝は、画像処理条件（表１〜表３参照）の階調
処理パラメータ（Ａ点〜Ｉ点）に基づいて後述するよう
にして作成されたルックアップテーブルである。

【０１０５】ステップｃ２では、階調処理画像Ｄ（ｘ，
ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）を生成する。尚、ここでは、階調処理
画像用の領域の確保を意味し、階調処理画像の各画素の
値はステップｃ４で作成される。

【０１０６】ステップｃ３では、ステップｃ４の処理が
画像の全範囲にわたって終了したか否か判定され、未だ
のときは、１画素ずつステップｃ４の処理が行なわれ
る。

【０１０７】ステップｃ４では、ルックアップテーブル
形式の非線形変換曲線データＬＯＯＫ｛｝を参照して各
画素値の変換が行なわれる。

【０１０８】図１１は、非線形変換曲線データＬＯＯＫ
｛｝が示す、原画像の画素値と階調変換画像の画素値と
の対応関係を表わすグラフである。

【０１０９】原画像（横軸）については、０．０（最小
濃度）から１．０（最大濃度）までの間、等間隔に９点
（Ａ点〜Ｉ点）取り、階調変換画像（縦軸）には、各点
について画像処理条件（表１〜表３参照）の階調処理パ
ラメータ（Ａ点〜Ｉ点）を当てはめる。これらの９点を
スプライン曲線で滑らかにつないだものがこの非線形変
換曲線データＬＯＯＫ｛｝である。スプライン曲線は、
「ＣＱ出版社 改訂Ｃによる科学技術計算 小池 慎一
著」の雲形定期的スプライン曲線のアルゴリズムを参
考にして実現している。

【０１１０】図１２は、非線形変換曲線データ作成処理
を示すフローチャートである。

【０１１１】先ずステップｄ１において、ｘ軸（原画
像）とｙ軸（階調変換画像）の９点（Ａ点〜Ｉ点）の座
標値と、データ間の区間間隔値を入力し、非線形変換曲
線データの格納領域ＬＯＯＫ｛｝を確保する。

【０１１２】スプライン曲線を作成するにあたっては、
両端と中央とで異なる処理が必要であるため、ステップ
ｄ２において最初の区間（Ａ点〜Ｂ点の間）の非線形変
換曲線データを生成し、ステップｄ３において中間の区
間（Ｂ点〜Ｈ点の間）の非線形変換曲線データを生成
し、ステップｄ４において最後の区間（Ｈ点〜Ｉ点の
間）の非線形変換曲線データを生成する。

【０１１３】図１０のステップｃ１では、このようにし
てあらかじめ作成された非線形変換曲線データＬＯＯＫ
｛｝が入力され、あるいはそのステップｃ１においてそ
の非線形変換曲線データＬＯＯＫ｛｝が作成される。

【０１１４】次に、図４に示す画像処理部２１２におけ
る周波数処理２１２３について説明する。

【０１１５】図１３は、原画像の階調値に対する、周波
数強調の度合いを表わす周波数係数を示す図である。

【０１１６】周波数強調タイプＦは、原画像の階調値の
いかんにかかわらず周波数係数は常に１．０であること
を意味し、周波数強調タイプＺは、原画像の階調値が大
きい（画像の濃度が高い（輝度が低い））ほど、より強
く周波数強調を行なうことを意味し、周波数強調タイプ
Ｙは、原画像の階調値が小さい（画像の濃度が低い（輝
度が高い））ほど、より強く周波数強調を行なうことを
意味している。表１〜表３に示すように、画像処理条件
の１つとしてこの周波数強調タイプが指定されている。

【０１１７】ただし、図１３に一点鎖線Ｚ’で示すよう
に周波数強調を行なう原画像濃度域（輝度域）の下限値
および上限値を設定することができ、その下限値と上限
値とに挟まれた域内のみ周波数強調が行なわれる。

【０１１８】図１４は、周波数処理プログラムのフロー
チャートである。

【０１１９】先ずステップｅ１において、原画像（周波
数処理前の画像）Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）、インパル
ス応答配列（ここでは一様なマスク）Ｈ（ｘ，ｙ） 荷重係数Ｗ１，Ｗ２ 周波数強調タイプ（Ｆ，Ｖ，Ｚのいずれか） コンボリューション画像境界処理を行なうか否かの指示
を入力する。これらのうち、インパルス応答配列Ｈ
（ｘ，ｙ）は画像処理条件中にマスクサイズとして指定
されており、荷重係数Ｗ１，Ｗ２および周波数強調タイ
プも画像処理条件として指定されている。

【０１２０】コンボリューション画像境界処理は、ここ
ではオプションとなっており、１回の画像処理ごとにオ
ペレータが指示するように構成されているが、この画像
境界処理を行なうか否かの指定も画像処理条件の１つと
してあらかじめ指定しておいてもよい。

【０１２１】ステップｅ２では、周波数処理を行なった
後の画像（周波数処理画像）Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，
ｂ）、ローパスフィルタ画像Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，
ｂ）、および周波数強調係数テーブルＲＴが生成され
る。周波数処理画像Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）およびロ
ーパスフィルタ画像Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）について
は、このステップｅ２ではそれらを格納する領域が確保
されることを意味し、実際のデータは、ステップｅ４，
ｅ５で作成される。周波数強調係数テーブルＲＴは、図
１３に示すいくつかの周波数強調タイプＦ，Ｙ，Ｚのう
ちの画像処理条件により指定された周波数強調タイプ
（例えば表１の場合、周波数強調タイプＺ）について各
階調値ごとの係数を求め、テーブル形式にまとめたもの
である。

【０１２２】ステップｅ３では１画素ごとに行なうステ
ップｅ４，ｅ５の処理が画像の全範囲について終了した
か否かが判定され、その全範囲内の各画素について１画
素ごとにステップｅ４，ｅ５の処理が行なわれる。

【０１２３】ステップｅ４は、コンボリューションであ
り、図９を参照して説明済であるため、ここでは重複説
明は省略する。コンボリューションの結果、高周波数成
分が低下した、いわゆるボケた画像Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，
ｔ，ｂ）が生成される。

【０１２４】ステップｅ５では、 Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）＝Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ） ＋（Ｗ１＊ＲＴ［Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）］＊Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ） ＋Ｗ２＊ＲＴ［Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）］＊Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）］ ……（３） に従った周波数処理が行なわれる。

【０１２５】この（３）式中のＲＴ［Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，
ｔ，ｂ）］は、今注目している画素の、原画像Ｓ（ｘ，
ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）の画素値（図１３の横軸）に対応する
周波数係数（図１３の縦軸）である。

【０１２６】（３）式中のＷ１＊ＲＴ［Ｓ（ｘ，ｙ，
ｚ，ｔ，ｂ）］＊Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）は、上記の
ようにして求めたＲＴ［Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）］に
荷重係数Ｗ１を乗算し、さらにその注目している画素
の、原画像Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）の画素値を乗算す
ることを意味している。

【０１２７】また、これと同様に、（３）式中のＷ２＊
ＲＴ［Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）］＊Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，
ｔ，ｂ）は、ＲＴ［Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）］に荷重
係数Ｗ２を乗算し、さらにその注目している画素のロー
パスフィルタ画像Ａ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）における画
素値を乗算することを意味している。

【０１２８】したがって（３）式は、それらＷ１＊ＲＴ
［Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）］＊Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，
ｂ）とＷ２＊ＲＴ［Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）］＊Ａ
（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）を、原画像Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，
ｔ，ｂ）の、その注目している画素の画素値に加算する
ことを意味している。ここで荷重係数Ｗ２はマイナスの
値を持っており、したがって（３）式はボケた画像成分
（低周波成分）を低減させ、高周波成分を強調する演算
式である。

【０１２９】ここで、周波数強調タイプという考え方を
使用せずＷ１、Ｗ２の定数だけで周波数処理を行なうと
全濃度域に対して一定の割合で強調されることになる
が、胸部画像の場合、縦隔部や横隔膜などの低濃度域で
雑音を増幅したりして画像診断の妨げとなったり、また
は肺野では肺紋理などの正常構造が過大な強調によって
異常所見と誤って診断される可能性がある。そこでここ
では、周波数強調タイプという考え方を取り入れること
によってこのような欠点を取り除いている。

【０１３０】次に、図４に示す画像処理部２１２におけ
るヒストグラム解析及びウィンドウ処理２１２４につい
て説明する。

【０１３１】図１５は、ヒストグラム解析及びウィンド
ウ処理プログラムのフローチャートである。

【０１３２】ここでは、先ずステップｆ１において、原
画像（この処理を行なう前の画像）Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，
ｔ，ｂ）を入力し、ステップｆ２において、その原画像
のヒストグラム解析を行なって最大・最小画素値を検出
し、それに基づいてウィンドウ幅（最大画素値−最小画
素値）ｗｉｄｔｈ、およびセンター値（（最大画素値＋
最小画素値／２））ｃｅｎｔｅｒを算出する。

【０１３３】ステップｆ３では、濃度変換処理画像Ｄ
（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）および濃度変換テーブルＬＯＯ
Ｋ｛｝を生成する。尚このステップｆ３では、それらを
格納する領域が確保されることを意味し、実際のデータ
は、濃度変換テーブルＬＯＯＫ｛｝についてはステップ
ｆ５において作成され、濃度変換処理画像Ｄ（ｘ，ｙ，
ｚ，ｔ，ｂ）についてはステップｆ７において作成され
る。

【０１３４】ステップｆ４では、ステップｆ５における
ウィンドウレベル処理が全濃度範囲について終了したか
否かが判定され、未だ終了していないときは、各濃度に
ついて順次に、 ＬＯＯＫ｛ｅ｝＝（ｅ／ｗｉｄｔｈ−ｃｅｎｔｅｒ／ｗｉｄｔｈ＋０．５） ＊ｄ＿ＭＡＸ ……（４） に従って、ルックアップテーブル形式の濃度変換テーブ
ルＬＯＯＫ｛ｅ｝が作成される。

【０１３５】この濃度変換テーブルＬＯＯＫ｛｝は、原
画像Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）を例えば図１に示す画像
表示装置１２０の表示画面１２１に表示する場合におい
て、その原画像の最大濃度を画像表示画面１２１上で表
現することのできる最大濃度（最小輝度）ｄ＿ＭＡＸに
変換し、その原画像の最小濃度を、表示画面１２１上で
表現することのできる最低濃度（最大輝度）０．０に変
換するためのテーブルである。

【０１３６】ステップｆ５では、各濃度値ごとに順次に
濃度変換テーブルＬＯＯＫ｛｝が作成され、全濃度範囲
について作成が終了するとステップｆ６に進む。

【０１３７】ステップｆ６は、原画像の全画素範囲につ
いてステップｆ７の濃度変換処理が終了したか否かがモ
ニタされ、未だのときはステップｆ７に進み、１画素ご
とに濃度変換テーブルＬＯＯＫ｛｝が参照されて原画像
Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）が濃度変換処理画像Ｄ（ｘ，
ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）に変換される。

【０１３８】このようにして作成された濃度変換処理画
像Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）は、図３，図４に示す画像
処理部２１２から出力画像として出力され、その出力画
像は例えば図３に示す画像表示部２１３に入力されて、
例えば図１に示す表示画面１２１上に診断用の画像とし
て表示出力される。

【０１３９】ここでは、上述のように、医用画像の撮影
機種および撮影条件に応じた画像処理条件に基づく画像
処理を行なうことによって、医用画像の種類を問わず常
に診断適性に優れた出力画像を得ることができる。

【０１４０】図１６は、本実施形態による処理の効果の
一例を示す図である。

【０１４１】ここでは、ＣＲ胸部画像における肺結節患
者（異常者）の１５症例と正常患者の８症例との計２３
症例で放射線科の読影医によってＲｅｃｅｉｖｅｒ Ｏ
ｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ（受
信者動作特性）解析評価法でフィルムと本発明を用いて
画像処理を施したデジタル画像について実験した。

【０１４２】図１６はその実験結果を示す図である。図
１６の見方について説明する。

【０１４３】図１６のＹ軸（ＴＰＦ）：異常を正しく異
常ありと判断した率。

【０１４４】図１６のＸ軸（ＦＰＦ）：正常を誤って異
常ありと判断した率。

【０１４５】図１６によりＲＯＣ曲線がＴＰＦ＝１．
０，ＦＰＦ＝０．０に近づけば近づくほど特性はよいと
する。この理想の状態は、異常のものを提示されたら必
ず異常ありと判断し、正常なものを提示されたら必ず正
常であると判断し、異常と正常を完全に区分けできる状
態である。

【０１４６】また、図６中のＡｚはＲＯＣ曲線下の面積
であり、ＴＰＦ＝１．０，ＦＰＦ＝０．０の場合は、Ａ
ｚは１．０になる。

【０１４７】よって図１６の結果より、フィルムに比べ
て本実施形態を用いて画像処理を施したデジタル画像の
ほうが、診断能がよい結果となり、肺血管の微細構造の
抽出及び縦隔構造の抽出能が向上し、病変の検出能が向
上する効果がある。

【０１４８】以上は、図２に示す画像処理装置２００の
画像処理部２１２における基本的な画像処理の態様の説
明であるが、以下では、この画像処理装置２００におけ
る各種操作及び各種表示の態様について説明する。

【０１４９】図１７は、画像の初期表示および画像処理
条件を規定する画質パラメータの登録、再利用のフロー
チャートを示す図である。

【０１５０】ここでは先ず、ここでの処理の対象となる
原画像（図３を参照して説明したときの入力画像）とそ
の原画像を得たときの撮影機種および撮影条件が入力さ
れる（ステップｇ１）。前述したように、これら原画像
と撮影機種および撮影条件は１つのオブジェクトを形成
している。図２のハードディスク装置１１３には、その
ようなオブジェクトが多数格納されており、ここでは利
用者により、オブジェクトの一覧が表示された図示しな
いＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａ
ｃｅ）画面が開かれてその画面上で所望のオブジェクト
が選択される。

【０１５１】こうすることに、そのオブジェクトがハー
ドディスク装置１１３から読み出されてこの図１７に示
すルーチン内に入力される。尚ここでは、そのオブジェ
クトは１つのみ選択されるものとして説明するが、例え
ば図２５に示すように同時に複数の医用画像を並べて表
示することもあり、その場合は、並べて表示される複数
のオブジェクトが選択されることになる。

【０１５２】また、このルーチンに入る際に、パスワー
ド入力等により利用者の認証が行なわれており、この画
像処理装置には利用者についての情報も与えられてい
る。

【０１５３】図３に示す画像処理装置２００の画像処理
条件記憶部２１８には、多数の画像処理条件を決定する
画質パラメータが記憶されている。この画像処理条件記
憶部２１８には、前述したように、撮影機種および撮影
条件に対応した画像処理条件（画質パラメータ）のほ
か、１つの撮影機種および撮影条件に対応するととも
に、さらに１つの医用画像にあらわれる複数の部位（例
えば胸部単純Ｘ線写真にあらわれる肺野、縦隔、肋骨、
心臓、横隔膜等）に応じた画像処理条件（画質パラメー
タ）など、多数の画像処理条件（画質パラメータ）が、
さらに各利用者に対応づけられて記憶されている。

【０１５４】図１７のステップｇ２では、それら多数の
画質パラメータ（画像処理条件）の中から、この画像処
理装置２００（図３参照）を今利用している利用者と、
ステップｇ１で入力されたオブジェクト中の撮影機種お
よび撮影条件とに関連づけられた初期値としてのあるい
は過去に採用された画質パラメータが抽出され、ステッ
プｇ３において、そのステップｇ１で入力されたオブジ
ェクト中の原画像に、ステップｇ２で抽出された画質パ
ラメータに応じた画質調整処理（画像処理）が行なわ
れ、ステップｇ４においてにおいて、その画質調整処理
（画像処理）後の初期画像が表示される。ここで、この
画質調整処理（画像処理）には、図４を参照して説明し
た各種の処理が含まれる。

【０１５５】次に、その表示された医用画像の画質に不
満足な点があるときは、画質パラメータを調整しながら
画質調整処理が行なわれ（ステップｇ５）、最終的に得
られた最適な画質パラメータの登録処理が行なわれる
（ステップｇ６）。これにより、撮影機種および撮影条
件に対応づけられるとともに、さらにその利用者にも対
応づけられた、その利用者にとって最適な画質パラメー
タが登録される。

【０１５６】図１８は、図１７のステップｇ４で表示さ
れる初期の表示画像の一例を示す図である。この画像
は、図３に示す画像処理装置２００の画像表示部２１３
により、図１に示す画像表示装置１２０の表示画面１２
１上に表示される。

【０１５７】ここには、胸部正面単純Ｘ線写真と、その
上部に、マウスによるクリック操作が成される、「ファ
イル（Ｆ）」、「イメージ（Ｉ）」、および「ツール
（Ｔ）」のボタンが表示されている。

【０１５８】「ファイル（Ｆ）」ボタンをマウスクリッ
クすると「終了（Ｘ）」ボタンが表示される。「終了
（Ｘ）」はこのアプリケーションの終了を意味し、この
「終了（Ｘ）」ボタンをマウスクリックすると終了確認
メッセージボックスが表示される。

【０１５９】「イメージ（Ｉ）」ボタンをクリックする
と画質調整ダイアログボックスが表示される。画質調整
ダイアログボックスの詳細については後述する。

【０１６０】「ツール（Ｔ）」ボタンをクリックする
と、「スキャニング処理（Ｓ）」ボタンと「マスキング
（Ｍ）」ボタンが表示される。「スキャニング処理
（Ｓ）」ボタンをマウスクリックすると、スキャニング
ダイアログボックスが表示され、一方、「マスキング
（Ｍ）」ボタンをクリックすると、マスキングダイアロ
グボックスが表示される。これらスキャニングダイアロ
グボックスおよびマスキングダイアログボックスの詳細
については後述する。

【０１６１】図１９〜図２２は、図１８の「イメージ
（Ｉ）」ボタンをマウスクリックしたときに表示される
画質調整ダイアログボックスを示す図である。

【０１６２】画質調整ダイアログボックスは「階調処
理」タグ、「輝度補正処理」タグ、「周波数処理」タグ、
「基本処理」タグを有し、図１９〜図２２のうち、図１
９は「階調処理」タグ、図２０は「輝度補正処理」タグ、
図２１は「周波数処理」タグ、図２２は「周波数処理」
「基本処理」タグをマウスクリックしたときに表われる
画面である。

【０１６３】「階調処理」は、階調処理用の画質パラメ
ータ（階調処理パラメータ；表１〜表３を参照）の調整
用の画面、「輝度補正処理」は、輝度補正処理用の画質
パラメータ（輝度補正処理パラメータ；表１〜表３を参
照）の調整用の画面、「周波数処理」は、周波数処理用
の画質パラメータ（周波数パラメータ；表１〜表３を参
照）の調整用の画面、「基本処理」は基本処理（プリセ
ット選択）用の画面である。

【０１６４】図１９に示す「階調処理」調整用画面に
は、図１１にも示した、原画像（ここでは階調変換処理
前の画像）の画素値と階調変換処理画像の画素値との対
応関係を示すカーブ５０１と、原画像の画素値のヒスト
グラム５０２が示されており、その右側には、カーブ５
０１（Ａ点〜Ｉ点）の値調整用のコンボボックス５０３
が表示されている。この値調整用のコンボボックス５０
３に数値を直接に入力したり、あるいは値調整用の
「△」「▽」のマークをマウスクリックして値を調整し
たり、あるいはカーブ５０１の各点Ａ〜Ｉをピッキング
して上下に動かすと、その値調整用のコンボボックス５
０３に数値が表示されるとともにカーブ５０１がその数
値に対応したカーブに変更される。

【０１６５】このようにしてカーブ５０１を調整して
「更新」ボタン５０４をクリックすると、そのときの表
示医用画像（図１８参照）の原画像（図１７のステップ
ｇ１で入力された原画像）に対し、その調整後の階調処
理パラメータを反映させた階調処理を含む一連の画質調
整処理が行われ、それまでの表示医用画像（図１８参
照）に代わり、今回の画質調整後の医用画像が表示され
る。利用者はこれにより、今回のパラメータ調整の、表
示画像へ与える影響を確認することができる。

【０１６６】図１９には、さらに、「初期化」ボタン５
０５、「新規保存」ボタン５０６、「保存」ボタン５０
７、および「閉じる」ボタン５０８が示されているが、
これらについては後述する。

【０１６７】図２０は、「輝度補正処理」タグをマウス
クリックしたときに表われる画面である。

【０１６８】図２０には、「輝度補正処理」タグしか示
されていないが、これは図面上省略されているのであっ
て、図１９と同様に、「基本処理」、「周波数処理」、お
よび「階調処理」の各タグも示されており、また、下部
には、図１９と同様、「初期化」、「新規保存」、「保
存」、「閉じる」の各ボタン５０５〜５０８も示されて
いる。

【０１６９】図２０の画面には、パラメータ調整用コン
ボボックス５１１とタイプ選択用コンボボックス５１２
があらわれており、パラメータ調整用コンボボックス５
１１では荷重係数（０．０〜１０．０）およびマスクサ
イズ（３〜１２７）が調整される。荷重係数は、前述し
た輝度補正処理の説明中で使用した（２）式の係数ｗｅ
ｉｇｈｔの値であり、マスクサイズは（１）式にあらわ
れるＨ（ｘ，ｙ）のサイズである。

【０１７０】また、タイプ選択用コンボボックス５１２
では、図８に示すカーブ（ここには実線のカーブと一点
鎖線のカーブが示されている）のうちのいずれかが選択
される。

【０１７１】「更新」ボタン５１４をマウスクリックす
ると、図１７のステップｇ１で入力した原画像に今回調
整した輝度補正処理用のパラメータを反映させた画質調
整処理が施され、図１８に示す、それまで表示されてい
た医用画像に代えて、今回新たに行なわれた画質調整処
理後の医用画像が表示される。

【０１７２】図２１は、「周波数処理」タグをマウスク
リックしたときに表われる画面であり、これらの画面で
は周波数処理用のパラメータなどが調整される。

【０１７３】図２１には、「周波数処理」タグしか示さ
れていないが、図２０の場合と同様、これは図面上省略
されているのであって、図１９と同様に、「基本処
理」、「輝度補正処理」、および「階調処理」の各タグも
示されており、また、下部には、図１９と同様、「初期
化」、「新規保存」、「保存」、「閉じる」の各ボタン
５０５〜５０８も示されている。

【０１７４】図２１の画面には、パラメータ調整用コン
ボボックス５２１とタイプ選択用コンボボックス５２２
と、上下限値調整欄５２３があらわれており、パラメー
タ調整用コンボボックス５２１では、荷重係数（−１
０．０〜１０．０）およびマスクサイズ（３〜１２７）
が調整される。荷重係数は、前述した周波数処理の説明
中で使用した（３）式の係数Ｗ１，Ｗ２（ただしここで
はＷ２＝−Ｗ１とする）の値であり、マスクサイズはイ
ンパルス応答配列Ｈ（ｘ，ｙ）のサイズである。

【０１７５】また、タイプ選択用コンボボックス５２２
では、図１３に示すような複数の周波数強調タイプの中
からいずれかの周波数強調タイプが選択され、さらに上
下限値調整欄５２３では、その選択された周波数強調タ
イプが適用される下限値（Ｌｏｗｅｒ）および上限値
（Ｕｐｐｅｒ）が調整される。

【０１７６】「更新」ボタン５２４をマウスクリックす
ると、図１７のステップｇ１で入力した原画像に、今回
調整した周波数処理用のパラメータを反映させた画質調
整処理が施され、図１８に示すような、それまで表示さ
れていた医用画像に代えて、今回新たに行なわれた画質
調整処理後の医用画像が表示される。

【０１７７】図２２は、「基本処理」タグをマウスクリ
ックしたときに表われる画面であり、これらの画面には
各タグに共通なボタンが配置されている。

【０１７８】図２２には、「基本処理」タグしか示され
ていないが、図２０，図２１と同様の理由によるもので
あり、図１９と同様に、「周波数処理」、「輝度補正処
理」、および「階調処理」の各タグも示されており、ま
た、下部には、図１９と同様、「初期化」、「新規保
存」、「保存」、「閉じる」の各ボタン５０５〜５０８
も示されている。

【０１７９】この図２２の画面には、撮影条件選択用コ
ンボボックス５３１とパラメータ調整用コンボボックス
５３２が示されている。撮影条件選択用コンボボックス
５３１では撮影条件が選択され、パラメータ調整用コン
ボボックス５３２では、画質が選択される。ここでいう
「画質」は、１つの医用画像（例えば胸部Ｘ線画像）中
にあらわれる複数の部位（肺野、縦隔、肋骨、心臓、横
隔膜など）に対応づけられたものである。

【０１８０】「削除」ボタン５３３をクリックすると、
パラメータ調整用コンボボックス５３２で選択された部
位に関する階調処理、輝度補正処理、および周波数処理
のパラメータが削除される。

【０１８１】また、「更新」ボタン５３４をクリックす
ると、今回設定した画質パラメータにより画質調整処理
の行なわれた医用画像が表示される。

【０１８２】ここで、図１９〜図２２の各更新ボタン５
０４，５１４，５２４，５３４はいずれも同一の作用を
成すものであり、いずれの画面で更新ボタンをマウスク
リックしても、最新に調整された階調処理、輝度補正処
理、および周波数処理の全てのパラメータが反映された
画質調整処理が行なわれる。

【０１８３】また、図１９に代表的に示す「初期化」ボ
タン５０５は、それをマウスクリックすると、今回調整
された、「保存」ボタン５０７（あるいは「新規保存」
ボタン５０６）をマウスクリックする前の画質パラメー
タが全て元の値に戻される。

【０１８４】また、「新規保存」ボタン５０６は、それ
をマウスクリックすると、それまで調整した画質パラメ
ータが基本処理画面（図２２参照）で設定された撮影条
件や部位（「画質」）と対応づけられて、表１〜表３に
例示するような、新たな画像処理条件が作成される。

【０１８５】また、「保存」ボタン５０７は、それをマ
ウスクリックすると、図１７のステップｇ２で抽出され
た初期の画像処理条件が、今回調整した画質パラメータ
をもつ画像処理条件に書き換えられる。

【０１８６】「閉じる」ボタン５０８は、この画質調整
ダイアログボックス（図１９〜図２２）が閉じられる。

【０１８７】本実施形態では、以上のようにして、画質
パラメータ（画像処理条件）の追加、更新、削除が行な
われる。

【０１８８】図２３は、マスキングダイアログボックス
を示す図である。このマスキングダイアログボックス
は、図１８の画面上で「ツール（Ｔ）」ボタンをマウス
クリックし、それによって表示されたボタンのうちの
「マスキング（Ｍ）」ボタンをクリックすることにより
表示される。

【０１８９】この図２３に示すマスキングダイアログボ
ックスには、マスクパラメータ設定欄５４１と画質コン
ボボックス５２４が表示されている。これらの説明は後
に回す。

【０１９０】図２４は、マスキング処理の行なわれた医
用画像の一例を示す図である。

【０１９１】マスキング処理が行なわれると、設定され
た関心領域５４３のみ本来の画像が表示され、その関心
領域５４３を除く領域は、指定された係数（マスクレベ
ル）に応じた輝度にまで下げられた暗い画像が表示され
る。

【０１９２】図２３に戻ってこの図２３のマスキングダ
イアログボックスについて説明する。

【０１９３】このマスキングダイアログボックスのマス
クパラメータ設定欄５４１では、関心領域の形状（マス
ク形状；矩形又は円形）、関心領域を除く領域の明るさ
（マスクレベル）、関心領域の寸法（マスクサイズＸ，
マスクサイズＹ）、関心領域内の画像の倍率、および
「同期連動」（後述する）のオン／オフが設定される。
関心領域の中心点は、図１８に示す画面上の所望の位置
にマスクカーソルを合わせてクリックすることにより、
指定される。

【０１９４】図２５は、医用画像が２枚並べて表示され
た状態を示す図である。

【０１９５】この実施形態では図１７のステップｇ１に
おいて、原画像とともにもう１つの画像（比較画像）を
入力し、図２５に示すようにそれら２枚の医用画像を並
べて表示する態様を有する。この場合に、「同期連動」
をオンにすると、「同期連動処理」が行なわれ、原画像
について指定された関心領域の位置や寸法がそのまま比
較画像についても有効となり、２つの医用画像について
同一の関心領域が設定される。こうすることにより同一
患者の過去と現在の画像を並べて比較観察するなど、観
察に便宜となる。

【０１９６】また、図２３のマスキングダイアログボッ
クスの画質コンボボックス５４２では、「画質」、「画
質適用」、「自動認識適用」が設定される。

【０１９７】「画質」では、その関心領域について、そ
の表示画像に現れた複数の部位のうちのどの部位の観察
に適した画質パラメータを用いた画質調整処理を行なう
かが指定される。

【０１９８】また、「画質適用」では、指定された関心
領域について「画質」で選択された画質パラメータを用
いた画質調整処理を行なうか、あるいは、元の画質の、
単にマスキング処理のみを行なうかが選択される。

【０１９９】また、「自動認識処理」は、これがオンの
場合、表示画像の関心領域に現れた部位を自動認識し、
その認識された部位に応じた画質調整処理が行なわれて
表示画像に反映される。この場合、「画質」の欄で部位
が指定されていても自動認識された部位の方が優先され
る。

【０２００】図２６は、マスキング処理のフローチャー
トである。

【０２０１】ここでは、まず原画像や、マスキング処理
のための各種のパラメータやフラグが入力され、また、
必要に応じて比較画像も入力される（ステップｈ１）。
これらのうち、原画像および比較画像は、図１７のステ
ップｇ１であらかじめ入力され、パラメータやフラグ
は、図２３のマスキングダイアログボックス上で入力さ
れる。

【０２０２】次のステップｈ２では、以下のようにし
て、マスク画像が生成される。

【０２０３】原画像をＳ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）、マス
ク画像をＤ（ｘ，ｙ，ｚ，ｘ，ｂ）とする。ここで、
ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂは、前述のとおり、それぞれ、水平
方向の位置、垂直方向の位置、奥行き、時間、帯域を表
している。ｚ（奥行き）は、ＭＲＩ等で得られるような
３次元情報を扱う場合であり、ｔ（時間）は、超音波、
内視鏡等時間情報（動画）を扱う場合であり、ｂ（帯
域）は、例えばＲ，Ｇ，Ｂ３色の画像を扱う場合のＲ，
Ｇ，Ｂの区別等である。

【０２０４】また、マスクレベル（０．０〜１．０）を
Ｌｅｖｅｌ、黒色のピクセル値をＢｌａｃｋとしたと
き、式 Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）＝（１．０−Ｌｅｖｅｌ）・Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ， ｂ）＋（Ｌｅｖｅｌ・Ｂｌａｃｋ） …（５） に基づいてマスク画像Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）が作成
される。このマスク画像Ｄ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）は、
原画像Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ，ｔ，ｂ）の輝度がマスクレベル
Ｌｅｖｅｌに応じて低下した画像である。

【０２０５】ステップｈ３では、自動部位認識適用フラ
グのオン／オフが判定され、自動部位認識処理フラグが
オンのとき、ステップｈ４で自動部位認識処理が実行さ
れる。自動部位認識処理については後述する。

【０２０６】また、ステップｈ５では画質調整処理適用
フラグのオン／オフが判定され、オンの時はステップｈ
６に進んで画質調整処理が実行される。

【０２０７】また、ステップｈ７では、関心領域の拡大
／縮小処理が行なわれ、ステップｈ８では、マスク画像
のうちの関心領域の部分が画質処理調整処理後の関心領
域のみを抽出した画像（関心領域画像）に置き換えられ
る。

【０２０８】さらに、ステップｈ９では、同期連動処理
適用フラグのオン／オフが判定され、オンの場合は、ス
テップｈ１０において、比較画像に対してもステップｈ
２〜ｈ８の処理が行なわれる。

【０２０９】ステップｈ１１では、そのようにしてマス
キング処理の行なわれた画像が表示される。

【０２１０】ステップｈ１２では、利用者に対する次の
マウス操作がマスキング処理の終了を示しているかある
いは新たな関心領域を指定するなど新たなマスキング処
理の指示であるかが判定され、終了処理の場合はこのマ
スキング処理を終了しマスキング画像を閉じてマスキン
グのない通常の表示画像に戻り、新たなマスキング処理
が指定されたときはステップｈ３に戻る。

【０２１１】以上のようなマスキング処理により、関心
領域について観察しやすい画像が表示される。

【０２１２】図２７は、スキャニングダイアログボック
スを示す図である。このスキャニングダイアログボック
スは、図１８の画面上で「ツール（Ｔ）」ボタンをマウ
スクリックし、それによって表示されたボタンのうち
「スキャニング（Ｓ）」ボタンをクリックすることによ
り表示される。

【０２１３】この図２７に示すスキャニングダイアログ
ボックスには、スキャニングパラメータ設定欄５５１と
画質コンボボックス５５２が表示されている。これらの
説明は後に回す。

【０２１４】図２８は、スキャニング処理の行なわれて
いる表示画像を示す図である。

【０２１５】スキャニング処理が行なわれると、関心領
域５５３のみ表示され、その関心領域５５３を除く領域
は、マスキングされる。この関心領域５５３は、この図
２８に示す例では画面の上から下に向かってスキャンす
る。

【０２１６】図２７に戻ってこの図２７のスキャニング
ダイアログボックスについて説明する。

【０２１７】このスキャニングダイアログボックスのス
キャニングパラメータ設定欄５５１では、スキャン方向
（垂直方向又は水平方向）、マウスキャプチャ（オン：
繰り返しスキャンする／オフ：１回のみスキャンす
る）、関心領域の寸法（スキャンサイズＸ、スキャンサ
イズＹ）、関心領域内の画像の倍率、および「同期連
動」のオン／オフが設定される。関心領域の中心点は、
図１に示す画面上の所望の位置にマウスカーソルを合わ
せてクリックすることにより、指定される。

【０２１８】「同期連動」をオンにすると同期連動処理
が行なわれ、原画像について指定された関心領域や寸法
がそのまま比較画像についても有効となり、２つの表示
画像について同一の関心領域が設定される。その関心領
域が同期して同一方向にスキャンされる。こうすること
により同一患者の過去と現在の画像を並べて比較観察す
るなど、観察に便宜となる。このスキャニング処理は人
体の左右の対称性を調べるのに有効である。スキャン方
向として「水平」を設定することができるようになって
いるのは、画像を横向きに表示した場合などに対処する
ためである。

【０２１９】また、図２７のスキャニングダイアログボ
ックスの画質コンボボックス５５２では、「画質」、
「画質適用」、「自動認識適用」が設定される。これら
は、図２３のマスキング処理画面の画質コンボボックス
５４２の場合と同一であり、重複説明は省略する。

【０２２０】図２９は、スキャニング処理のフローチャ
ートである。

【０２２１】ここでは、まず原画像や、スキャニング処
理のための各種パラメータやフラグが入力され、また、
必要に応じて比較画像も入力される（ステップｊ１）。
これらのうち、原画像及び比較画像は、図１７のステッ
プｇ１であらかじめ入力され、その他のパラメータやフ
ラグは、図２７のスキャニングダイアログボックス上で
入力される。

【０２２２】次のステップｉ２では、自動部位認識適用
フラグのオン／オフが判定され、自動部位認識処理フラ
グがオンのときは、ステップｉ３で自動部位認識処理が
実行される。

【０２２３】また、ステップｉ４では画質調整処理適用
フラグのオン／オフが判定され、オンのときはステップ
ｉ５に進んで画質調整処理が実行される。

【０２２４】また、ステップｉ６では関心領域の拡大／
縮小処理が行なわれ、さらに、ステップｉ７では、同期
連動処理適用フラグのオン／オフが判定され、オンの場
合は、ステップ１８において、比較画像に対してもステ
ップｉ２〜ｉ６の処理が行なわれる。

【０２２５】ステップｉ９では、そのようにしてスキャ
ニング処理の行なわれた画像が表示される。

【０２２６】ステップｉ１０では、利用者によるスキャ
ニング処理の終了指示が行なわれたか否かが判定され、
終了指示の場合は、このスキャニング処理を終了してス
キャニング画面を閉じて通常の表示画像に戻る。

【０２２７】ステップｉ１１では、関心領域の１回のス
キャンが終了したか否かが判定され、いまだ終了してい
ないときは、ステップｉ２に戻り、前回の関心領域より
位置が少し移動した関心領域について同様の処理が繰り
返される。

【０２２８】ステップｉ１１では１回のスキャンが終了
した旨判定されるとステップｉ１２に進み、マウスキャ
プチャ処理適用フラグのオン／オフが判定される。マウ
スキャプチャ処理が適用されないときはスキャニング処
理が終了し、マウスキャプチャ処理が適用されるとき
は、ステップｉ２に戻り、先頭位置に戻った関心領域に
ついて同様の処理が繰り返される。

【０２２９】尚、スキャニング処理実行中にマウス操作
することにより関心領域が停止し、再度のマウス操作に
より関心領域のスキャンが続行される。

【０２３０】図３０は、自動部位認識処理フローチャー
トを示す図である。この自動部位認識処理は、マスキン
グ処理（図２６）のステップｈ４、あるいはスキャニン
グ処理（図２９）のステップｉ３で実行される。ただ
し、図３０の自動部位認識処理のうちステップｊ１は、
初回のみ実行され、同一の画像についての２回目以降は
ステップｊ２のみ実行される。

【０２３１】ステップｊ１では、その１枚の医用画像中
の各部位の位置を表わすマップデータが作成され、ステ
ップｊ２では、その作成されたマップデータに基づいて
関心領域にあらわれた部位が認識される。

【０２３２】図３１〜図４２は、図３０のステップｊ１
におけるマップデータ作成処理手順の説明図である。こ
こで胸部正面Ｘ線単純撮影画像における各部位の認識処
理について説明する。

【０２３３】（１）原画像の画素を１／８に間引して縮
小画像を生成する（図３１）。

【０２３４】（２）輝度をしきい値処理することにより
「体の外」を求める（図３２）。

【０２３５】（３）その「体の外」６０１に隣接すると
いう位置情報としきい値処理とにより「皮下」６０２を
求める（図３３）。

【０２３６】（４）「体の外」と「皮下」が輝度値上急
激に切断されているという情報から「遮蔽板」６０３を
求める（図３４）。

【０２３７】（５）画像上の位置情報およびしきい値処
理を基に「右肺」６０４を求める（図３５）。

【０２３８】（６）画像上の位置情報およびしきい値処
理を基に「左肺」６０５を求める（図３６）。

【０２３９】（７）画像上の位置情報と左右の肺部に挟
まれているという寸法情報とから「心臓」６０６を求め
る（図３７）。

【０２４０】（８）画像上の位置情報を基に「横隔膜」
６０７を求める（図３８）。

【０２４１】（９）画像上の位置情報を基に「脊椎」６
０８を求める（図３９）。

【０２４２】（１０）画像上の位置情報を基に「縦隔」
（脊椎や心臓以外）６０９を求める（図４０）。

【０２４３】（１１）画像上の位置情報を基に「腹部」
６１０を求める（図４１）。

【０２４４】（１２）画像上の位置情報を基に「右
肩」、「右腋の下」、「左肩」、「左腋の下」（領域６
１１）を求める（図４２）。この図４２では領域６１１
は一体的に示されているが、この領域の下１／３が腋の
下であり上２／３が肩であるなど、幾何的に「右肩」、
「右腋の下」、「左肩」、「左腋の下」の各領域を区分
する。

【０２４５】図３０のステップｊ１では、このような手
段により、各部位のマップデータが求められる。

【０２４６】図３０のステップｊ２では、関心領域の中
心座標点が、どの部位に相当するかが認識される。

【０２４７】本実施形態では、以上のようにして利用者
にとって観察しやすい画像が表示される。

【０２４８】尚、以上述べた実施形態ではＸ線写真を医
用画像とする例を中心に説明したが、本発明はＸ線写真
に限らず、例えば超音波診断装置による医用画像、胃カ
メラによる医用画像、ＭＲＩによる医用画像等、様々な
医用画像に適用することができるものである。

【０２４９】以下、本発明の各種形態を付記する。

【０２５０】（付記１） 放射線画像に画像処理を施す
画像処理装置において、放射線画像を得るときの撮影機
種および撮影部位に応じた、放射線画像に画像処理を施
すときの画像処理条件を記憶しておく画像処理条件記憶
部、放射線画像と、該放射線画像を得たときの撮影機種
および撮影部位とを取得するデータ取得部、および前記
データ取得部で得た撮影機種および撮影部位と同一の撮
影機種および撮影部位に対応する画像処理条件を前記画
像処理条件記憶部から読み出して、前記データ取得部で
得た放射線画像に、読み出した画像処理条件に応じた画
像処理を施す画像処理部を備えたことを特徴とする画像
処理装置。（１） （付記２） 医用画像に画像処理を施す画像処理装置に
おいて、医用画像を得るときの撮影機種および撮影条件
に応じた、医用画像に画像処理を施すときの画像処理条
件を記憶しておく画像処理条件記憶部、医用画像と、該
医用画像を得たときの撮影機種および撮影条件とを取得
するデータ取得部、および前記データ取得部で得た撮影
機種および撮影条件と同一の撮影機種および撮影条件に
対応する画像処理条件を前記画像処理条件記憶部から読
み出して、前記データ取得部で得た医用画像に、読み出
した画像処理条件に応じた画像処理を施す画像処理部を
備えたことを特徴とする画像処理装置。（２） （付記３） 前記画像処理部が、前記データ処理部で得
られた医用画像に、少なくとも階調変換処理と周波数強
調処理とを施すものであって、前記画像処理条件記憶部
が、撮影機種および撮影条件に応じた、階調変換関数お
よび医用画像の各点のまわりの平均的な濃度を変数とし
た周波数強調の度合いを表わす周波数強調関数を記憶す
るものであることを特徴とする付記２記載の画像処理装
置。

【０２５１】（付記４） 前記画像処理部が、階調変換
処理の前段に、前記データ取得部で得られた医用画像
に、医用画像の各点のまわりの平均的な濃度を変数とし
たダイナミックレンジ圧縮関数を用いた輝度補正処理を
施すものであることを特徴とする付記３記載の画像処理
装置。

【０２５２】（付記５） 前記画像処理条件を、操作に
応じて、追加、変更、および削除する画像処理条件操作
部を備えたことを特徴とする付記２記載の画像処理装
置。（３） （付記６） 前記画像処理部で画像処理の施された後の
医用画像を表示する画像表示部を備えたことを特徴とす
る付記２記載の画像処理装置。（４） （付記７） 前記画像表示部に表示された医用画像上
に、所望の関心領域を、操作に応じて指定する関心領域
指定部を備え、前記画像表示部は、医用画像を、前記関
心領域指定部で指定された関心領域を除く領域の輝度を
下げて表示するものであることを特徴とする付記６記載
の画像処理装置。（６） （付記８） 前記関心領域指定部は、操作に応じて、前
記画像表示部に表示された医用画像上に所望の関心領域
を指定するとともに該関心領域以外の領域の輝度の低下
の程度を表わす係数を指定するものであって、前記画像
表示部は、医用画像を、前記関心領域指定部で指定され
た関心領域を除く領域の輝度を該関心領域指定部で指定
された係数に応じた輝度にまで下げて表示するものであ
ることを特徴とする付記７記載の画像処理装置。（７） （付記９） １つの医用画像に表われた複数の部位の位
置を認識する部位認識部を備え、前記画像処理部は、前
記関心領域指定部で指定された関心領域に、前記部位認
識部で認識された部位のうちの該関心領域にあらわれた
部位に応じた画像処理を施すものであることを特徴とす
る付記７記載の画像処理装置。

【０２５３】（付記１０） 前記画像表示部は複数の医
用画像を並べて表示するものであって、前記画像表示部
は、前記関心領域指定部により該画像表示部に表示され
た複数の医用画像のうちの１つの医用画像について指定
された関心領域と同一の関心領域を該複数の医用画像に
適用して、該複数の医用画像を、各医用画像の関心領域
を除く領域の輝度を下げて表示するものであることを特
徴とする付記７記載の画像処理装置。

【０２５４】（付記１１） 前記画像表示部に表示され
た医用画像上に関心領域を設定して該関心領域を所定方
向に移動させるスキャニング処理を、操作に応じて指定
するスキャニング処理指定部を備え、前記画像表示部
は、前記スキャニング処理指定部によるスキャニング処
理の指定に応じて、関心領域が順次移動した、該関心領
域を除く領域の輝度が低下した医用画像を表示するもの
であることを特徴とする付記６記載の画像処理装置。
（８） （付記１２） １つの医用画像に表われた複数の部位の
位置を認識する部位認識部を備え、前記画像処理部は、
順次移動する関心領域に、前記部位認識部で認識された
部位のうちの順次移動する関心領域にあらわれた部位に
応じた画像処理を施すものであることを特徴とする付記
１１記載の画像処理装置。

【０２５５】（付記１３） 前記画像表示部は、前記ス
キャニング処理指定部によるスキャニング処理の指定に
応じて、同一タイミングで同一位置に同一の関心領域が
設定されるとともに該関心領域が同一速度で同期して移
動する複数の医用画像を並べて表示するものであること
を特徴とする付記１０記載の画像処理装置。

【０２５６】（付記１４） 前記データ取得部は、前記
医用画像としての放射線画像を取得するものであること
を特徴とする付記２記載の画像処理装置。

【０２５７】（付記１５） 医用画像に画像処理を施す
画像処理方法において、医用画像を得るときの撮影機種
および撮影条件に応じた、医用画像に画像処理を施すと
きの画像処理条件を記憶しておき、医用画像と、該医用
画像を得たときの撮影機種および撮影条件とを取得し
て、取得した医用画像に、取得した撮影機種および撮影
条件と同一の撮影機種および撮影条件に対応する画像処
理条件に応じた画像処理を施すことを特徴とする医用画
像処理方法。（９） （付記１６） コンピュータシステムを、医用画像に画
像処理を施す画像処理装置として動作させるためのプロ
グラムを記憶した画像処理プログラム記憶媒体におい
て、前記画像処理プログラムが、医用画像と、該医用画
像を得たときの撮影機種および撮影条件とを取得するデ
ータ取得部と、前記データ取得部で取得した医用画像
に、該データ取得部で取得した撮影機種および撮影条件
と同一の撮影機種および撮影条件に対応する画像処理条
件に応じた画像処理を施す画像処理部とを有するもので
あることを特徴とする画像処理プログラム記憶媒体。
（１０）

【０２５８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、医用画像の種類によらず常に適切な画像処理を行な
い常に診断能の高い画像を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】パーソナルコンピュータの外観斜視図である。

【図２】パーソナルコンピュータのハードウェア構成図
である。

【図３】本発明の画像処理装置の一実施形態の機能ブロ
ック図である。

【図４】図３に示す画像処理装置中の画像処理部の詳細
ブロック図である。

【図５】本発明の記憶媒体の一実施形態を示す模式図で
ある。

【図６】輝度補正処理の原理説明図である。

【図７】輝度補正処理プログラムのフローチャートであ
る。

【図８】輝度補正処理曲線を示した図である。

【図９】コンボリューション処理ルーチンを表わすフロ
ーチャートである。

【図１０】階調処理プログラムのフローチャートであ
る。

【図１１】原画像の画素値と階調変換画像の画素値との
対応関係を表わすグラフである。

【図１２】非線形変換曲線データ作成処理を示すフロー
チャートである。

【図１３】原画像の画素値に対する、周波数強調の度合
いを表わす周波数係数を示す図である。

【図１４】周波数処理プログラムのフローチャートであ
る。

【図１５】ヒストグラム解析及びウィンドウ処理プログ
ラムのフローチャートである。

【図１６】本実施形態による処理の効果の一例を示す図
である。

【図１７】画像の初期表示および画像処理条件を規定す
る画質パラメータの登録、再利用のフローチャートを示
す図である。

【図１８】初期の表示画像の一例を示す図である。

【図１９】画質調整ダイアログボックス（階調処理）を
示す図である。

【図２０】画質調整ダイアログボックス（輝度補正処
理）を示す図である。

【図２１】画質調整ダイアログボックス（周波数処理）
を示す図である。

【図２２】画質調整ダイアログボックス（基本処理）を
示す図である。

【図２３】マスキングダイアログボックスを示す図であ
る。

【図２４】マスキング処理の行なわれた医用画像の一例
を示す図である。

【図２５】医用画像が２枚並べて表示された状態を示す
図である。

【図２６】マスキング処理のフローチャートである。

【図２７】スキャニングダイアログボックスを示す図で
ある。

【図２８】スキャニング処理の行なわれている医用画像
を示す図である。

【図２９】スキャニング処理のフローチャートである。

【図３０】自動部位認識処理フローチャートを示す図で
ある。

【図３１】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図３２】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図３３】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図３４】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図３５】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図３６】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図３７】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図３８】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図３９】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図４０】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図４１】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【図４２】マップデータ作成処理手順の説明図である。

【符号の説明】

１０ フロッピィディスク １１ ＣＤ−ＲＯＭ １００ パーソナルコンピュータ １１０ 本体装置 １１０ａ フロッピィディスク装填口 １１０ｂ ＣＤ−ＲＯＭ装填口 １１１ ＣＰＵ １１２ 主メモリ １１３ ハードディスク装置 １１４ ＦＤドライブ １１５ ＣＤ−ＲＯＭドライブ １１６ 入力インタフェース １１７ 出力インタフェース １２０ 画像表示装置 １３０ キーボード １４０ マウス ２００ 画像処理装置 ２１１ データ取得部 ２１２ 画像処理部 ２１２１ 輝度補正処理 ２１２２ 階調処理 ２１２３ 周波数処理 ２１２４ ヒストグラム解析およびウィンドウレベル
処理 ２１３ 画像表示部 ２１４ 部位認識部 ２１５ 画像処理条件操作部 ２１６ 関心領域指定部 ２１７ スキャニング処理指定部 ２１８ 画像処理条件記憶部 ３００ 画像処理プログラム記憶媒体 ３１０ 画像処理プログラム ３１１ データ取得部 ３１２ 画像処理部 ３１３ 画像表示部 ３１４ 部位認識部 ３１５ 画像処理条件操作部 ３１６ 関心領域指定部 ３１７ スキャニング処理指定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C093 AA26 CA18 FF08 FF09 FF13 FF19 FF28 FF35 FF37 FF50 FG04 5B057 AA08 BA03 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CE03 CE06 CE11 CH07 DC23

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線画像に画像処理を施す画像処理装
   置において、 放射線画像を得るときの撮影機種および撮影部位に応じ
   た、放射線画像に画像処理を施すときの画像処理条件を
   記憶しておく画像処理条件記憶部、 放射線画像と、該放射線画像を得たときの撮影機種およ
   び撮影部位とを取得するデータ取得部、および前記デー
   タ取得部で得た撮影機種および撮影部位と同一の撮影機
   種および撮影部位に対応する画像処理条件を前記画像処
   理条件記憶部から読み出して、前記データ取得部で得た
   放射線画像に、読み出した画像処理条件に応じた画像処
   理を施す画像処理部を備えたことを特徴とする画像処理
   装置。
2. 【請求項２】 医用画像に画像処理を施す画像処理装置
   において、 医用画像を得るときの撮影機種および撮影条件に応じ
   た、医用画像に画像処理を施すときの画像処理条件を記
   憶しておく画像処理条件記憶部、 医用画像と、該医用画像を得たときの撮影機種および撮
   影条件とを取得するデータ取得部、および前記データ取
   得部で得た撮影機種および撮影条件と同一の撮影機種お
   よび撮影条件に対応する画像処理条件を前記画像処理条
   件記憶部から読み出して、前記データ取得部で得た医用
   画像に、読み出した画像処理条件に応じた画像処理を施
   す画像処理部を備えたことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記画像処理条件を、操作に応じて、追
   加、変更、および削除する画像処理条件操作部を備えた
   ことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記画像処理部で画像処理の施された医
   用画像を表示する画像表示部を備えたことを特徴とする
   請求項２記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記画像表示部に表示された医用画像上
   に、所望の関心領域を、操作に応じて指定する関心領域
   指定部を備え、 前記画像表示部は、医用画像を、前記関心領域指定部で
   指定された関心領域を除く領域の輝度を下げて表示する
   ものであることを特徴とする請求項４記載の画像処理装
   置。
6. 【請求項６】 前記関心領域指定部は、操作に応じて、
   前記画像表示部に表示された医用画像上に所望の関心領
   域を指定するとともに該関心領域以外の領域の輝度の低
   下の程度を表わす係数を指定するものであって、 前記画像表示部は、医用画像を、前記関心領域指定部で
   指定された関心領域を除く領域の輝度を該関心領域指定
   部で指定された係数に応じた輝度にまで下げて表示する
   ものであることを特徴とする請求項５記載の画像処理装
   置。
7. 【請求項７】 １つの医用画像に表われた複数の部位の
   位置を認識する部位認識部を備え、 前記画像処理部は、前記関心領域指定部で指定された関
   心領域に、前記部位認識部で認識された部位のうちの該
   関心領域にあらわれた部位に応じた画像処理を施すもの
   であることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記画像表示部に表示された医用画像上
   に関心領域を設定して該関心領域を所定方向に移動させ
   るスキャニング処理を、操作に応じて指定するスキャニ
   ング処理指定部を備え、 前記画像表示部は、前記スキャニング処理指定部による
   スキャニング処理の指定に応じて、関心領域が順次移動
   した、該関心領域を除く領域の輝度が低下した医用画像
   を表示するものであることことを特徴とする請求項４記
   載の画像処理装置。
9. 【請求項９】 医用画像に画像処理を施す画像処理方法
   において、 医用画像を得るときの撮影機種および撮影条件に応じ
   た、医用画像に画像処理を施すときの画像処理条件を記
   憶しておき、 医用画像と、該医用画像を得たときの撮影機種および撮
   影条件とを取得して、取得した医用画像に、取得した撮
   影機種および撮影条件と同一の撮影機種および撮影条件
   に対応する画像処理条件に応じた画像処理を施すことを
   特徴とする医用画像処理方法。
10. 【請求項１０】 コンピュータシステムを、医用画像に
    画像処理を施す画像処理装置として動作させるためのプ
    ログラムを記憶した画像処理プログラム記憶媒体におい
    て、 前記画像処理プログラムが、 医用画像と、該医用画像を得たときの撮影機種および撮
    影条件とを取得するデータ取得部と、 前記データ取得部で取得した医用画像に、該データ取得
    部で取得した撮影機種および撮影条件と同一の撮影機種
    および撮影条件に対応する画像処理条件に応じた画像処
    理を施す画像処理部とを有するものであることを特徴と
    する画像処理プログラム記憶媒体。