JP2002158876A - 画像表示方法及び装置 - Google Patents

画像表示方法及び装置

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JP2002158876A JP2000353864A JP2000353864A JP2002158876A JP 2002158876 A JP2002158876 A JP 2002158876A JP 2000353864 A JP2000353864 A JP 2000353864A JP 2000353864 A JP2000353864 A JP 2000353864A JP 2002158876 A JP2002158876 A JP 2002158876A
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    • G09G3/2007—Display of intermediate tones

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素データを順次入力しながら、入力された
時点において、常に最適な階調で順次表示することので
きる画像表示方法及び装置を提供する。 【解決手段】 画像データを構成する複数の画素データ
を順次入力するデータ入力部１０と、所定の期間毎に、
画面の一部を表す既に入力された画素データに基づいて
画面を表す画像データを構成する画像データ構成部１１
と、画像データの平均値を算出する平均値算出部１２
と、平均値に基づいてルックアップテーブル（ＬＵＴ）
１４の変更を行うＬＵＴ変更部１３と、ＬＵＴ１４に従
って画像データの階調処理を行う画像処理部１５と、階
調処理された画像を表示する表示部１６とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線撮影等によ
り得られた画像を表示する画像表示方法、及び、それを
用いた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、放射線（Ｘ線、α線、β線、
γ線、電子線、紫外線等）を用いた撮影方法は様々な分
野で利用されており、特に医療分野においては、診断の
ための最も重要な手段の一つとなっている。最初のＸ線
写真が実現されてから、Ｘ線写真法は数々の改良を重ね
られ、現在では蛍光スクリーンとＸ線フィルムを組み合
わせた方法が主流となっている。一方、近年において
は、Ｘ線ＣＴや超音波、ＭＲＩ等の様々なディジタル化
された装置が実用化されており、病院内での診断情報処
理システム等の構築が進められようとしている。Ｘ線画
像についてもディジタル化するための多くの研究がなさ
れてきたが、輝尽性蛍光体を用いた放射線撮影方法が確
立され、従来のＸ線写真法に置き換わるものとして実用
化されている。
【０００３】輝尽性蛍光体（蓄積性蛍光体）とは、放射
線を照射するとその放射線エネルギの一部が蓄積され、
その後、可視光等の励起光を照射すると、蓄積されたエ
ネルギに応じて輝尽発光する物質であり、その存在は従
来から知られていた。これを用いた放射線撮影方法は、
輝尽性蛍光体を塗布したシートに人体等の被写体の放射
線画像を撮影記録し、この輝尽性蛍光体シートをレーザ
光等の励起光で走査すると輝尽発光光が生じるので、こ
の光を光電的に読み取ることにより画像データを得るも
のである。この画像データを適切に処理した後、ＣＲＴ
等のディスプレイに出力したり、レーザプリンタ等によ
りフィルムに印刷して、放射線画像を可視画像として表
示することができる。
【０００４】このような放射線撮影方法は、撮影感度や
画質の面で、従来のＸ線写真法に匹敵する性能を持って
いる。例えば、従来のＸ線写真法と比較して、露光域が
極めて広く、また、露光量に対する輝尽発光光の応答が
露光域全域に渡ってほぼ比例している。このため、被写
体をどのような放射線量で撮影しても、画像の存在する
発光域をとらえて正規化することにより、適切な階調の
画像信号を得ることができる。また、このようにして得
られた画像信号に対して適切な画像処理を施すことによ
り、様々な撮影条件の下でも良好な画質の画像を提供す
ることができる。さらに、ディジタル化された画像デー
タとして保存するので、画質の劣化を招くことなく、大
量のデータを長期間保存することが可能であり、医療診
断情報システムへの発展にも役立つものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、輝尽性蛍光
体シートを用いた従来の医用放射線撮影システムにおい
ては、輝尽性蛍光体シートを用いて放射線画像を撮像し
た後で、記録されている放射線画像データを読取り装置
を用いて読取り、読取った画像データを全て画像処理装
置や画像表示装置の処理部に読み込んでから、画像デー
タに演算処理を施していた。このようなシステムによる
と、画像データを読取ってから可視画像が表示されるま
でに時間がかかるという欠点があった。
【０００６】撮影の良否を判定するためには、可視画像
を早く表示させて確認することが大事であり、それが撮
影ミス等において再撮影の必要が生じたときの手間を減
らすことになる。そのため、良好な画像をなるべく早く
表示することが求められていた。
【０００７】ところで、日本国特許第３０３８４０７号
公報には、表示用ルックアップテーブルに線形の階調処
理条件を書き込み、放射線画像の読取りに応じて表示用
ルックアップテーブルを用いて画像データに基づく画像
を表示し、その後、画像データの頻度分布から放射線画
像に応じた階調処理条件を求め、求めた階調処理条件を
表示用ルックアップテーブルに書き込み、表示された画
像を変更する放射線画像情報読取装置が掲載されてい
る。
【０００８】ルックアップテーブルとは、入力されたデ
ータ値を変換するための変換表であり、ここでは、放射
線画像の階調を補正するために用いられる。入力された
画像データからフィルム画像のような階調を再現した
り、撮影部位によって異なる最適な階調で撮影画像を再
現するために、撮影条件に応じたルックアップテーブル
が作成される。
【０００９】上記の装置によれば、画像データを受け取
りながら画像を順次表示することが可能となる。しかし
ながら、上記の装置においては、画像を順次表示してい
る間にはルックアップテーブルが固定されており、全て
の画像データを受け取った時点で適切な階調を算出して
ルックアップテーブルを変更して画像を表示し直すた
め、全ての画像データを受け取るまでは適切な階調で画
像が表示されない。従って、画像が低濃度、即ち、白っ
ぽく表示されたり、反対に画像が高濃度、即ち、黒っぽ
く表示されることがあり、撮影の良否を判断するには不
適切なものとなってしまう。
【００１０】そこで、上記の点に鑑み、本発明は、画像
データを受け取りながら順次画像を表示する過程におい
て、常に適切な階調で画像を表示することのできる画像
表示方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、本発明に係る画像表示方法は、画像データを構成す
る複数の画素データを順次入力するステップ（ａ）と、
所定の期間毎に、画面の一部を表す既に入力された画素
データに基づいて、画面を表す画像データを構成するス
テップ（ｂ）と、ステップ（ｂ）において構成された画
像データにより表される画面の階調に関する量を求める
ステップ（ｃ）と、ステップ（ｃ）において求められた
階調に関する量に基づいて、画像データの階調処理条件
を変更するステップ（ｄ）と、ステップ（ｄ）において
変更された階調処理条件に従って、ステップ（ｂ）にお
いて構成された画像データの階調処理を行うステップ
（ｅ）と、ステップ（ｅ）において階調処理された画像
データを用いて画面を表示するステップ（ｆ）とを具備
する。
【００１２】また、本発明に係る画像表示装置は、画像
データを構成する複数の画素データを順次入力する第１
の手段と、所定の期間毎に、画面の一部を表す既に入力
された画素データに基づいて、画面を表す画像データを
構成する第２の手段と、該第２の手段によって構成され
た画像データにより表される画面の階調に関する量を求
める第３の手段と、該第３の手段によって求められた階
調に関する量に基づいて、画像データの階調処理条件を
変更する第４の手段と、該第４の手段によって変更され
た階調処理条件に従って、上記第２の手段によって構成
された画像データの階調処理を行う第５の手段と、該第
５の手段によって階調処理された画像データを用いて画
面を表示する第６の手段とを具備する。本発明によれ
ば、画素データを順次入力しながら、所定の期間毎に階
調処理条件を変更するので、常に適切な階調の画像を順
次表示することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。なお、同一の構成要素には
同一の参照番号を付して、説明を省略する。図１は、本
発明の一実施形態に係る画像表示装置を含む医用画像処
理システムの構成を示している。ここで放射線撮影に用
いられる記録シート（輝尽性蛍光体シート）は、輝尽性
蛍光体物質を塗布したものであり、放射線を照射される
ことにより被写体の情報を記録する。
【００１４】図１において、画像表示装置１と画像読取
り装置２は、ネットワークＮ１を介して接続されてい
る。放射線撮影により記録シートに画像情報が記録され
ると、まず、画像読取り装置２によって上記画像情報が
読取られ、読取られた情報から生成されたデータが画像
表示装置１に入力される。
【００１５】ここで、画像読取り装置２の動作につい
て、図２を参照しながら詳しく説明する。図２におい
て、放射線画像が記録された記録シート２００は、画像
読取り装置の所定位置にセットされる。記録シート２０
０は、モータ２０１により駆動されるシート搬送手段２
０２により、矢印Ｙ方向に搬送される。一方、レーザ光
源２０３より発振したビーム２０４は、モータ２０５に
より駆動されて矢印方向に高速回転する回転多面鏡２０
６により反射偏向され、収束レンズ２０７を通過する。
その後、ビーム２０４は、ミラー２０８により光路を変
えて、記録シート２００に入射し、矢印Ｘ方向に走査す
る。この走査により、励起光２０４が記録シート２００
に照射され、照射された部分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２０９が発散
される。輝尽発光光２０９は、光ガイド２１０により導
かれ、フォトマルチプライヤ（光電子増倍管）２１１に
より光電的に検出される。フォトマルチプライヤ２１１
から出力されたアナログ信号は、増幅器２１により増幅
され、Ａ／Ｄ変換器２２によりディジタル化される。デ
ータ出力部２３は、ディジタル化された画像データを、
ネットワークＮ１を介して画像表示装置１（図１）に順
次出力する。
【００１６】再び図１を参照すると、１枚の画像を構成
する画像データに含まれる一連の画素データが、画像表
示装置１のデータ入力部１０に順次入力される。画像デ
ータ構成部１１は、データ入力部１０に既に入力された
画素データに基づいて、画面全体を表す画像データを構
成して保存する。ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１４
は、画像データの階調処理を行う際に用いる階調処理条
件を記憶するものであり、リセット直後または画像デー
タの入力直前には初期値が設定されている。また、平均
値算出部１２は、画像データ構成部１１において構成さ
れた画像データの階調処理を制御するための量として、
所定の画素データの平均値を算出する。ルックアップテ
ーブル（ＬＵＴ）変更部１３は、平均値算出部１２によ
って算出された平均値に基づいて、ルックアップテーブ
ル１４を変更する。画像処理部１５は、ルックアップテ
ーブル１４に記憶されている階調処理条件に従い、画像
データ構成部１１によって構成された画像データの階調
処理を行う他、各種の画像処理を行うことができる。画
像表示部１６は、画像処理された画像データに基づい
て、適切な階調を有する撮影画像をディスプレイ等に表
示する。
【００１７】次に、本実施形態に係る画像表示装置の動
作について、図１及び図３を参照しながら詳しく説明す
る。図３は、本実施形態に係る画像表示方法を示すフロ
ーチャートである。まず、画面の一部を表す画素データ
が読取り装置により読み取られ、データ入力部１０に順
次入力される（ステップＳ１）。画像データ構成部１１
は、画面の一部を表す既に入力された画素データに基づ
いて、画面全体を表す画像データを構成し保存する（ス
テップＳ２）。
【００１８】次に、平均値算出部１２は、画像データ構
成部１１によって構成された画像データに含まれる所定
の画素データの平均値を算出する（ステップＳ３）。算
出された平均値は、表示濃度のレンジで正規化される。
上記平均値の算出は、入力された画素データの画素単位
で行っても良いし、ライン単位、又は、ブロック単位で
行っても良い。なお、ここでは、画像データの階調処理
を制御するための特徴量として平均値を用いたが、最大
値や最小値等を用いて階調処理条件を決めることもでき
る。
【００１９】次に、ルックアップテーブル変更部１３
は、上記特徴量に基づいて、ルックアップテーブル１４
の変更を行う（ステップＳ４）。本実施形態において
は、ルックアップテーブル変更部１３が、所定の最適表
示輝度（例えば、表示濃度の中央値）と上記特徴量（例
えば、入力された画素データの平均値を正規化した値）
との差に応じて、ルックアップテーブル１４に設定され
ている階調処理条件（階調特性）を並行移動させる。図
４の（ａ）は、初期設定されたルックアップテーブル１
４に基づいて作成された階調特性を示しており、横軸は
正規化された入力データ値を、縦軸は出力データ値をそ
れぞれ示している。まず、正規化された平均値と表示濃
度の中央値との差分値が算出される。例えば、８ビット
表示であれば、表示濃度の中央値は１２８となるので、
求める差分値は、正規化された平均値から１２８を引い
た値となる。次に、図４の（ｂ）に示すように、初期設
定値に基づく階調特性を示す曲線が、該差分値の分だけ
平行移動するように、ルックアップテーブル１４が書き
換えられる。
【００２０】ここで、平均値算出部１２が上記平均値の
計算処理を行った結果、前回の計算値と同じ値か、又
は、所定範囲以内の値であった場合には、ルックアップ
テーブル１４の変更を行わなくても良い。
【００２１】次に、画像処理部１５は、書き換えられた
ルックアップテーブル１４を用いて、画像データ構成部
１１によって構成された画像データに階調処理を施し、
画像表示部１６が、適切な階調を有する画像を表示する
（ステップＳ５、Ｓ６）。図５は、順次表示される画像
の様子を示している。図５の（ａ）においては画面に被
写体「Ａ」の上部が現れており、順次処理が繰り返され
ることにより、図５の（ｂ）に示すように表示される被
写体の領域が増えていく。ここで、図５の（ａ）や図５
の（ｂ）に示す画面において、まだ被写体が表示されて
いない領域（画面の下部）については、輝度を最大値や
最小値に設定しておいて、被写体と区別するようにして
も良い。更に処理が進むと、図５の（ｃ）に示すよう
に、被写体の全体像が表示される。
【００２２】本実施形態によれば、例えば、図５の
（ａ）や図５の（ｂ）に示すように、画像の一部しか表
示されていない段階でも、それまでに入力された画素デ
ータにより構成された画像データに基づいてルックアッ
プテーブルを変更することにより、それぞれの段階にお
いて適切な階調で画像が表示される。従って、画面に画
像の一部しか表示されていなくても、見易く、撮影の良
否等の判別を容易に行うことのできる画像を得ることが
できる。
【００２３】ここで、図１に示す画像データ構成部１
１、平均値算出部１２、ＬＵＴ変更部１３、画像処理部
１５は、アナログ回路で構成しても良いし、ディジタル
回路で構成しても良い。あるいは、中央演算装置（ＣＰ
Ｕ）とソフトウェアで構成しても良い。この場合には、
ソフトウェアは、ハードディスク、フロッピー（登録商
標）ディスク、ＭＯ、ＭＴ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ
ＯＭ等の記録媒体に記録される。また、ルックアップテ
ーブル１４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等の
一時記憶媒体により構成することができる。画像表示部
１６は、ＣＲＴ等のディスプレイを含んでも良い。
【００２４】なお、図１においては、画像読取り装置と
画像表示装置とはネットワークにより接続されている
が、画像読取り装置と画像表示装置とを直接接続して、
スキャナによって読取られた画像データを直接画像表示
装置に入力することもできる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、順次入力された画素デ
ータに基づいて順次ルックアップテーブルを動的に変更
するので、画素データが入力された時点において常に適
切な階調で画像を表示することができる。従って、画素
データを入力している最中でも撮影の良否を容易に判断
することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像表示装置を含む
医用画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】医用画像処理システムに含まれる画像読取り装
置の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像表示方法を示す
フローチャートである。
【図４】ルックアップテーブルに基づいて作成された階
調特性を示すグラフである。
【図５】被写体が順次表示される画面を示す図である。
【符号の説明】
１ 画像表示装置 ２ 画像読取り装置 １０ データ入力部 １１ 画像データ構成部 １２ 平均値算出部 １３ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）変更部 １４ ルックアップテーブル（ＬＵＴ） １５ 画像処理部 １６ 画像表示部 ２０ 読取り部 ２１ 増幅器 ２２ Ａ／Ｄ変換器 ２３ データ出力部 ２００ 輝尽性蛍光体シート ２０１、２０５ モータ ２０２ シート搬送手段 ２０３ レーザ光源 ２０４ ビーム（励起光） ２０６ 回転多面鏡 ２０７ 収束レンズ ２０８ ミラー ２０９ 輝尽発光光 ２１０ 光ガイド ２１１ フォトマルチプライヤ（光電子増倍管） Ｎ１ ネットワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H013 AC06 4C093 AA28 CA21 FA35 FF08 5B057 AA07 BA03 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC02 CE11 CH07 CH18 DA08 DA16 DB02 DB05 DB09 DC22 5B069 AA10 BB16 CA03 HA08 5C077 LL18 MM07 MP01 PP44 PP45 PP46 PP58 PQ08 PQ23 RR01 RR16 SS07

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 画像を構成する複数の画素データを順次
    入力するステップ（ａ）と、 所定の期間毎に、画面の一部を表す既に入力された画素
    データに基づいて、画面を表す画像データを構成するス
    テップ（ｂ）と、 ステップ（ｂ）において構成された画像データにより表
    される画面の階調に関する量を求めるステップ（ｃ）
    と、 ステップ（ｃ）において求められた階調に関する量に基
    づいて、画像データの階調処理条件を変更するステップ
    （ｄ）と、 ステップ（ｄ）において変更された階調処理条件に従っ
    て、ステップ（ｂ）において構成された画像データの階
    調処理を行うステップ（ｅ）と、 ステップ（ｅ）において階調処理された画像データを用
    いて画面を表示するステップ（ｆ）と、を具備する画像
    表示方法。
  2. 【請求項２】 ステップ（ａ）が、ネットワークを介し
    て複数の画素データを順次入力することを特徴とする請
    求項１記載の画像表示方法。
  3. 【請求項３】 ステップ（ａ）が、放射線撮影によって
    撮影されスキャナによって読み取られた画像を表す複数
    の画素データを順次入力することを特徴とする請求項１
    記載の画像表示方法。
  4. 【請求項４】 ステップ（ｃ）が、ステップ（ａ）にお
    いて入力された画素データの平均値を用いて画面の階調
    に関する量を求めることを特徴とする請求項１〜３のい
    ずれか１項記載の画像表示方法。
  5. 【請求項５】 ステップ（ｂ）及び（ｃ）が、画素単位
    毎又はライン単位毎又はブロック単位毎に繰り返される
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の画
    像表示方法。
  6. 【請求項６】 ステップ（ｄ）が、所定の最適表示輝度
    とステップ（ｃ）において求められた階調に関する量と
    の差に応じて、ルックアップテーブルに初期設定されて
    いる階調処理条件を平行移動することを特徴とする請求
    項１〜５のいずれか１項記載の画像表示方法。
  7. 【請求項７】 ステップ（ｃ）において求められた階調
    に関する量が前回求めた階調に関する量に対して所定範
    囲以内である場合に、ステップ（ｄ）が、ルックアップ
    テーブルに設定されている階調処理条件を変更しないこ
    とを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の画像
    表示方法。
  8. 【請求項８】 画像を構成する複数の画素データを順次
    入力する第１の手段と、 所定の期間毎に、画面の一部を表す既に入力された画素
    データに基づいて、画面を表す画像データを構成する第
    ２の手段と、 前記第２の手段によって構成された画像データにより表
    される画面の階調に関する量を求める第３の手段と、 前記第３の手段によって求められた階調に関する量に基
    づいて、画像データの階調処理条件を変更する第４の手
    段と、 前記第４の手段によって変更された階調処理条件に従っ
    て、前記第２の手段によって構成された画像データの階
    調処理を行う第５の手段と、 前記第５の手段によって階調処理された画像データを用
    いて画面を表示する第６の手段と、を具備する画像表示
    装置。
  9. 【請求項９】 前記第１の手段が、ネットワークを介し
    て複数の画素データを順次入力することを特徴とする請
    求項８記載の画像表示装置。
  10. 【請求項１０】 前記第１の手段が、放射線撮影によっ
    て撮影されスキャナによって読み取られた画像を表す複
    数の画素データを順次入力することを特徴とする請求項
    ８記載の画像表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記第３の手段が、前記第１の手段に
    よって入力された画素データの平均値を用いて画面の階
    調に関する量を求めることを特徴とする請求項８〜１０
    のいずれか１項記載の画像表示装置。
  12. 【請求項１２】 前記第２の手段が、画素単位毎又はラ
    イン単位毎又はブロック単位毎に画像データを構成し、 前記第３の手段が、画素単位毎又はライン単位毎又はブ
    ロック単位毎に画面の階調に関する量を求めることを特
    徴とする請求項８〜１１のいずれか１項記載の画像表示
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記第４の手段が、所定の最適表示輝
    度と前記第３の手段によって求められた階調に関する量
    との差に応じて、ルックアップテーブルに初期設定され
    ている階調処理条件を平行移動することを特徴とする請
    求項８〜１２のいずれか１項記載の画像表示装置。
  14. 【請求項１４】 前記第３の手段によって求められた階
    調に関する量が前回求めた階調に関する量に対して所定
    範囲以内である場合に、前記第４の手段が、ルックアッ
    プテーブルに設定されている階調処理条件を変更しない
    ことを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１項記載の
    画像表示装置。
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