JP2003153082A - 画像の位置合わせ装置および画像処理装置 - Google Patents

画像の位置合わせ装置および画像処理装置

Info

Publication number
JP2003153082A
JP2003153082A JP2002133555A JP2002133555A JP2003153082A JP 2003153082 A JP2003153082 A JP 2003153082A JP 2002133555 A JP2002133555 A JP 2002133555A JP 2002133555 A JP2002133555 A JP 2002133555A JP 2003153082 A JP2003153082 A JP 2003153082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
dimensional
image data
projection
images
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002133555A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4104054B2 (ja
Inventor
Satoru Osawa
哲 大沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2002133555A priority Critical patent/JP4104054B2/ja
Priority to US10/228,303 priority patent/US7324660B2/en
Publication of JP2003153082A publication Critical patent/JP2003153082A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4104054B2 publication Critical patent/JP4104054B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G06T7/32—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration using correlation-based methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10072—Tomographic images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10116—X-ray image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10116—X-ray image
    • G06T2207/10124—Digitally reconstructed radiograph [DRR]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30061—Lung
    • G06T2207/30064—Lung nodule

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影時に被写体の体位変動があった場合で
も、３次元透過画像と２次元透過画像の位置合わせを高
精度で行うことを可能にする。 【解決手段】 画像縮小手段11が、入力された３次元過
去画像データＰｐおよび２次元現在画像データＰｎを１
／１０画像データに縮小する。位置合わせ画像取得手段
13が、画像縮小手段11から３次元過去縮小画像データＰ
ｐ′と２次元現在縮小画像データＰｎ′を入力し、３次
元過去縮小画像データＰｐ′に対して３次元アフィン変
換による変換処理を施した後、透視投影による投影変換
を行い、２次元現在縮小画像データＰｎ′と相関が高い
２次元過去画像データＰｐ″を取得する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像の位置合わせ装
置および画像処理装置に関し、詳細には、同一被写体に
ついて得られた２つの画像の位置合わせを行う画像の位
置合わせ装置、および、同一被写体について得られた２
つの画像の位置合わせを行い、該位置合わせがなされた
２つの画像を用いて画像処理を行う画像処理装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、同一被写体についての２以上
の画像を比較読影して、両画像間の差異を調べ、その差
異に基づいて被写体の検査等を行うことが、種々の分野
において行われている。
【０００３】例えば、工業製品の製造分野においては、
ある製品について新品の状態のときに撮影された画像と
当該製品の耐久試験後に撮影された画像とを比較読影し
て、両者の差異の大きな部位に注目することにより、製
品の耐久性を向上させるべき部位を検討することが行わ
れており、また医療分野においては、ある患者の疾患部
位について時系列的に撮影された複数枚の放射線画像を
医師が比較読影することにより、当該疾患の進行状況や
治癒状況を把握して治療方針を検討することが行われて
いる。
【０００４】このように、２以上の画像を比較読影する
ことが日常的に各種の分野で行われているが、比較読影
の際には、２以上の画像を画像表示装置やプリンタ等に
より可視画像として出力し、これらの画像を並べて参照
するのが一般的である。この際、読影者にとって最も関
心があるのはこれらの画像間の差異であるが、差異を発
見する能力は読影者の経験や技量により異なるものであ
り、さらに、その差異が小さければ小さいほど発見は困
難である。このため、読影者の技量等に因ることなく、
比較読影の性能を向上させることが求められている。
【０００５】そこで、比較読影の対象とされる２つの画
像間で解剖学的特徴位置を対応させた減算（サブトラク
ション）処理をはじめとする画像間演算を行い、画像間
の差異を抽出・強調したサブトラクション画像を得る技
術が既に提案されている（特願平11−342900号公報
等）。このように画像間の差異のみを抽出・強調するこ
とにより、読影者に対して画像間の差異を確実に認識さ
せることができるため、進行または治癒する病変部の見
落とし等を防止することができると考えられる。
【０００６】また、この画像間演算の際に、各画像中に
表われた構造物の位置（解剖学的特徴位置）を２つの画
像間で対応させる位置合わせを行う必要がある。この位
置合わせの技術としては、例えば、２つの画像間で平行
移動、回転または拡大・縮小という全体的な位置合わせ
（例えばアフィン変換等を用いた線形的な位置合わせ）
を行ない、さらに、この全体的な位置合わせがなされた
２つの画像のうち一方の画像に多数の小領域である関心
領域（テンプレート領域）を設定するとともに、他方の
画像に各テンプレート領域にそれぞれ対応する、各テン
プレート領域よりも大きい領域の探索領域を設定し、テ
ンプレート領域と対応する探索領域との各組において、
テンプレート領域と画像が略一致する、探索領域内の部
分領域（対応テンプレート領域）を求め、一方の画像に
おける各テンプレート領域と、他方の画像における各対
応テンプレート領域との対応位置関係に基づいて、一方
の画像における各テンプレート領域を他方の画像におけ
る各対応テンプレート領域に一致させるためのシフト量
を求め、求められたシフト量に基づいて、上記全体的な
位置合わせがなされた２つの画像に対し、カーブフィッ
ティング（２次元ｎ次多項式，ｎ≧２）による非線形歪
変換（ワーピング）を用いた局所的な位置合わせを行
う、２段階の位置合わせ技術（特開平7-37074号公報、
米国特許No.5,982,915）等が知られている。この２段階
の位置合わせ技術によれば、２つの画像を比較的良好に
位置合わせすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、同一の被写
体を異なる時期に撮影すると、撮影時の被写体の体位が
変動する場合がある。特に、人体の胸部放射線画像を撮
影するときには、患者（人体）の撮影時の立ち位置や向
きが変わったり、患者が前傾または後傾してしまうこと
があり、その結果、撮影時点が互いに異なる２つの２次
元透過画像を比較すると、この体位変動に応じて肋骨等
の骨部と血管や気管等の軟部とが異なる方向に移動して
いる場合がある。従来、骨部と軟部とが異なる方向に移
動している２つの２次元透過画像間で原画像（或いは、
原画像の縮小画像、原画像のボケ画像等）を用いて上述
したような全体的な位置合わせを行なうと、軟部組織に
ついて全体的に位置合わせされた画像が得られていた。
【０００８】しかしながら、軟部に全体的に位置合わせ
された画像を用いて上述したような局所的な位置合わせ
を行なうと、テンプレート領域中に存在している肋骨が
対応する探索領域中に存在していない場合があり、その
結果、肋骨を位置合わせ指標とする局所的な位置合わせ
の後に作成されるサブトラクション画像中に非常に大き
な肋骨の位置ずれアーチファクトが生じ、２つの画像の
差異（病変部等）が見難くなってしまうことがあった。
【０００９】これに対し、画像中の特定の構造物を重視
した画像を用いて、特定の構造物同士が合うように位置
合わせを行う技術が本出願人により提案されている（特
願2001-44623、特願2001-129554）。この技術を利用す
れば、骨部組織を重視した画像を用いることにより骨部
組織について全体的に位置合わせされた画像を得ること
が可能になり、サブトラクション画像中の肋骨のアーチ
ファクトを減少させて骨部組織に存在している病変部を
高精度で抽出することができる。
【００１０】しかしながら、撮影時の体位が変動してい
る２つの２次元透過画像の位置合わせを骨部組織に合わ
せて行うと、軟部組織の位置合わせ精度が低くなり、軟
部組織に存在している病変部がサブトラクション画像中
において見難くなってしまう。つまり、撮影時に被写体
の体位変動があったときには、２つの２次元透過画像の
位置合わせには限界があり、すべての構造物同士が同時
に合うように位置合わせを行うことは困難であった。
【００１１】一方近年では、撮影技術の向上に伴い、Ｃ
Ｔ装置やＭＲＩ装置などを利用して３次元の透過画像を
得ることが可能になっている。このような３次元透過画
像を過去に撮影した２次元透過画像と比較して経過を観
察したい場合があるが、撮影時の体位が変動していると
比較が容易ではない。また、費用の面から、初回は３次
元透過画像の撮影を行い２回目以降は比較的安価な２次
元透過画像の撮影を行って経過を観察することもある。
【００１２】本発明は、上記事情に鑑み、撮影時に被写
体の体位変動があった場合でも、３次元透過画像と２次
元透過画像の位置合わせを行うことを可能にした画像の
位置合わせ装置および画像処理装置を提供することを目
的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の画像の位置合わ
せ装置は、同一被写体についての２つの画像の位置合わ
せを行う位置合わせ手段を備えた画像の位置合わせ装置
において、２つの画像が３次元透過画像と２次元透過画
像であり、位置合わせ手段が、３次元透過画像から２次
元透過画像と相関が高い２次元投影画像を作成し、作成
された２次元投影画像を２次元透過画像と位置合わせす
るものであることを特徴とするものである。
【００１４】ここで、「３次元透過画像から２次元投影
画像を作成する」とは、３次元透過画像に投影変換を施
して２次元投影画像を得ることを意味するものである。
この投影変換の手法としては透視投影法を利用すること
が好ましい。
【００１５】また、３次元透過画像から２次元透過画像
と相関が高い２次元投影画像を作成する手法としては、
例えば、投影変換に先立って、２次元透過画像と相関が
高い２次元投影画像が得られるように３次元透過画像に
対して３次元的な角度変換等の変換処理を施し、この変
換処理が施された３次元透過画像に対して投影変換を施
す手法を用いることができる。この３次元的な変換処理
としては、３次元アフィン変換を利用することができ
る。
【００１６】３次元透過画像としては、ＣＴ装置やＭＲ
Ｉ装置を用いて被写体を撮影することにより得られる３
次元画像を利用することが可能であり、この他にも、被
写体の奥行き情報を有する３次元的な種々の透過画像を
利用することができる。また、２次元透過画像とは、被
写体を放射線撮影することにより得られる放射線画像な
どを意味するものである。
【００１７】本発明の画像処理装置は、同一被写体につ
いての２つの画像の位置合わせを行う位置合わせ手段
と、位置合わせ手段により位置合わせがなされた２つの
画像を用いて所定の画像処理を行う画像処理手段とを備
えた画像処理装置において、同一被写体についての２つ
の画像が３次元透過画像と２次元透過画像であり、位置
合わせ手段が、３次元透過画像から２次元透過画像と相
関が高い２次元投影画像を作成し、作成された２次元投
影画像を２次元透過画像と位置合わせするものであるこ
とを特徴とするものである。
【００１８】ここで、所定の画像処理としては、例えば
サブトラクション処理を挙げることができる。また、同
一被写体についての２つの画像を、時系列的に異なる時
期に撮影された画像としてもよい。
【００１９】なお、本発明の画像処理装置における位置
合わせ手段は、上記本発明の画像の位置合わせ装置にお
ける位置合わせ手段と同等のものである。
【００２０】
【発明の効果】本発明の画像の位置合わせ装置によれ
ば、同一被写体についての３次元透過画像と２次元透過
画像との位置合わせを、３次元透過画像から２次元透過
画像と相関が高い２次元投影画像を作成することにより
行うから、撮影時に被写体の体位変動があった場合で
も、３次元透過画像と２次元透過画像の位置合わせを行
うことができる。
【００２１】すなわち、例えば３次元透過画像に３次元
的な変換処理を施した後に投影変換を行う手法などによ
って、２次元透過画像と相関が高い２次元投影画像を３
次元透過画像から作成することができるから、撮影時に
被写体の体位変動があった場合でも、その変動に影響さ
れることなくすべての構造物同士が合うように位置合わ
せを行うことができる。
【００２２】本発明の画像処理装置によれば、同一被写
体についての３次元透過画像と２次元透過画像との位置
合わせを、３次元透過画像から２次元透過画像と相関が
高い２次元投影画像を作成することにより行い、作成さ
れた２次元投影画像と２次元透過画像とを用いて所定の
画像処理を行うから、撮影時に被写体の体位変動があっ
た場合でも、すべての構造物同士が合うように位置合わ
せがなされた２つの画像を用いて所定の画像処理を行う
ことが可能になる。
【００２３】なお、所定の画像処理をサブトラクション
処理とすれば、すべての構造物同士が合うように位置合
わせがなされた２つの画像を用いてサブトラクション処
理を行うことができるので、サブトラクション画像中の
アーチファクトを減少させることが可能となり、２つの
画像間の差異を、その存在位置に拘わらず、見易い状態
で抽出することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の画像の位置合わせ
装置の具体的な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の画像の位置合わせ装置の一実施形態を示
す概略構成図である。
【００２５】本実施形態の画像の位置合わせ装置に備え
られた位置合わせ手段10は、同一被写体についての３次
元過去画像データＰｐおよび２次元現在画像データＰｎ
を入力し、それぞれの１／１０縮小画像データを作成す
る画像縮小手段11と、画像縮小手段11により作成された
３次元過去縮小画像データＰｐ′および２次元現在縮小
画像データＰｎ′を入力し、３次元過去縮小画像データ
Ｐｐ′に対して３次元アフィン変換による座標変換を施
した後、透視投影による投影変換を行い２次元過去画像
データＰｐ″を取得する位置合わせ画像取得手段13とを
備えた構成である。
【００２６】位置合わせ手段10に入力される３次元過去
画像データＰｐは、ＣＴ装置により撮影された３次元の
胸部透過画像を表す画像データであり、２次元現在画像
データＰｎよりも時系列的に早い時期に撮影されたもの
である。また、２次元現在画像データＰｎは通常の放射
線撮影装置により撮影された２次元の胸部透過画像を表
す画像データである。
【００２７】次に、本実施形態の画像の位置合わせ装置
の作用を説明する。
【００２８】位置合わせ手段10に３次元過去画像データ
Ｐｐおよび２次元現在画像データＰｎが入力されると、
２つの画像データＰｐ，Ｐｎは画像縮小手段11に入力さ
れ、それぞれ１／１０画像データに縮小される。
【００２９】画像縮小手段11により作成された３次元過
去縮小画像データＰｐ′および２次元現在縮小画像デー
タＰｎ′は、位置合わせ画像取得手段13に入力される。
位置合わせ画像取得手段13では、まず最初に、３次元過
去縮小画像データＰｐ′に対して３次元アフィン変換に
よる変換処理が施される。
【００３０】３次元アフィン変換は、画像データに対し
て３次元的な拡大・縮小、回転、平行移動等の変換処理
を施すものであり、１２個の係数の値を変動させること
により、拡大・縮小の比率、回転角度、平行移動量など
を変動させることができる。ここでは、予め人体の基本
的な３次元的体位変動（前傾・後傾、側湾、側旋等）に
対応する係数の組み合わせを用意しておき、この組み合
わせによる変換処理（以下、基準変換処理とする。）を
３次元過去縮小画像データＰｐ′に対して施す。
【００３１】基準変換処理が施された３次元過去縮小画
像データＰｐ′は、透視投影による投影変換に供され
る。投影変換とは、３次元画像データに基づいて３次元
画像を２次元平面に投影することにより、３次元画像デ
ータを２次元画像データに変換するものである。また、
透視投影とは、近くのものは大きく、遠くのものは小さ
く見え、２本の平行線は１点に収れんして見えるといっ
たような人間の感覚に近い性質を持った投影法である。
図２は透視投影による投影変換の概念を示す図である。
図２に示すように、３次元過去縮小画像Ｐｐ′（以下簡
単のため、画像データとその画像データが担持する画像
に同じ符号を付して説明する。）を投影中心Ｏから２次
元平面に透視投影することにより、３次元過去縮小画像
Ｐｐ′の２次元投影画像Ｐｉが得られる。この際、２次
元投影画像Ｐｉにおける各画素の画素値は、３次元過去
縮小画像Ｐｐ′の奥行き方向（投影方向）の画素値を総
和（または平均など）した値とする。
【００３２】このような手法により、位置合わせ画像取
得手段13では基準変換処理が施された３次元過去縮小画
像データＰｐ′に基づいて２次元投影画像データＰ1を
得、さらに、１２個の係数の値を変動させながら３次元
過去縮小画像データＰｐ′に対して３次元アフィン変換
による変換処理を順次施すことにより得られた各変換処
理後の３次元過去縮小画像データＰｐ′それぞれに基づ
いて２次元投影画像データＰ2〜ＰNを得、得られた各２
次元投影画像データＰｉ（ｉ＝１〜Ｎ）と、２次元現在
縮小画像データＰｎ′との相関値をそれぞれ算出し、２
次元現在縮小画像データＰｎ′と最も相関が高い２次元
投影画像データＰｉを２次元過去画像データＰｐ″とし
て取得する。
【００３３】本実施形態の画像の位置合わせ装置によれ
ば、３次元過去縮小画像データＰｐ′に対して１２個の
係数を変動させながらアフィン変換を施し、各変換ごと
に投影変換を行い、各投影変換により得られた投影画像
データＰｉそれぞれと２次元現在縮小画像データＰｎ′
とを比較して、２次元現在縮小画像データＰｎ′と最も
相関が高い投影画像データＰｉを２次元過去画像データ
Ｐｐ″として取得するから、撮影時に被写体の体位変動
があった場合でも、その体位変動の変動方向や変動量に
影響されることなく、すべての構造物同士が合うように
位置合わせを行うことが可能になる。
【００３４】なお、上記実施形態においては、位置合わ
せ画像を取得する際に画像縮小手段11により縮小された
２つの画像データＰｐ′，Ｐｎ′を用いて一連の処理を
行う手法を示したが、アフィン変換の係数を変動させな
がら相関値を算出し、最も相関が高い時のアフィン変換
の係数を求める処理のみを縮小画像データに基づいて行
い、求められたアフィン変換の係数に基づいて透視投影
による投影変換を行って位置合わせ画像を取得する処理
を縮小前の画像データを用いて行う形態でもよい。
【００３５】また、上記位置合わせ画像取得手段13にお
いて透視投影により２次元投影画像データＰｉを得る際
に、肋骨部分の透過率を他の部分の透過率と変えて重み
付け総和をとり、この重み付け総和によって２次元投影
画像Ｐｉを作成する形態としてもよい。すなわち、ＣＴ
装置と通常の放射線撮影装置は異なる線質の放射線を使
用している可能性が高く、単純にＣＴ画像の奥行き方向
の画素値（ＣＴ値）の総和（または平均）を取って透視
投影画像を作成すると骨部と軟部の画素値（濃度値）の
比が通常の放射線画像と異なってしまうことがあるた
め、上記のように、例えば肋骨部分（骨部）の透過率を
変えることにより濃度補正を加えて投影画像を作成する
ことが望ましい。以下、その具体的な手法について説明
する。
【００３６】通常の透視投影法により３次元ＣＴ画像の
２次元投影画像を作成する際には、例えば次式、 （ｖ1＋ｖ2＋…＋ｖN）／Ｎ により、同一視線方向（投影後の２次元画像において同
一のｘ，ｙ座標となる線）の画素値（ＣＴ値）の平均を
とって２次元投影画像における座標（ｘ，ｙ）の画素値
とする。但し、ｖ1〜ｖNは、ＣＴ画像の各奥行き位置
（同一視線方向の奥行きをＮ個に分割した位置）におけ
るＣＴ値である。
【００３７】一方、重み付け総和により２次元投影画像
Ｐｉを作成する際には、まずＭＩＰ法により３次元ＣＴ
画像の同一視線方向における最大のＣＴ値を用いて２次
元画像を作成し、この２次元画像に対して固定閾値処理
を施し低濃度部分を検出することにより画像中に低濃度
で表れている肋骨部分の抽出を行う。この際、ＭＩＰ法
で２次元画像を作成する際に用いた最大ＣＴ値の奥行き
位置を記憶しておくことにより、肋骨が存在している奥
行き位置を略特定することができる。なお、特願2000-2
98100号に記載の方法等により予め胸郭領域を認識し、
胸郭領域内のみで肋骨の抽出を行えば、より肋骨部分の
抽出精度を向上させることができる。
【００３８】次に、肋骨が存在している奥行き位置をｊ
として、重み付け総和による２次元投影画像の各座標に
おける画素値を次式、 （α1ｖ1＋α2ｖ2＋…＋αjｖj＋…＋αNｖN）／（α1
＋α2＋…＋αN） により得る。但し、α1〜αNは透過率であり、濃度補正
の程度に応じてαjの値のみを変動させる。例えば肋骨
をより低濃度にするにはαjを他より大きくし、より高
濃度にするにはαjを他より小さくすればよい。なお、
肋骨の太さは略一定なので、上記奥行き位置ｊは画像サ
イズとの関係で適応的に変えてもよい。
【００３９】この手法によれば、肋骨部分の透過率のみ
を変動させることにより、放射線画像と同等の骨部と軟
部の濃度比を有する２次元投影画像を得ることができる
ので、２次元現在縮小画像データＰｎ′とより相関が高
い２次元過去画像データＰｐ″を得ることができる。な
お、この手法により採用される３次元画像はＣＴ画像に
限定されるものではない。また、上記の実施形態では肋
骨部分の透過率を変化させたが、逆に肋骨以外の部分の
透過率を変化させてもよい。
【００４０】なお、２次元現在画像データＰｎと３次元
過去画像データＰｐの解像度やサイズ等が異なる場合に
は、最初に前処理として、この２つの画像データを同じ
解像度やサイズに揃えてから位置合わせを行うことが望
ましい。
【００４１】次に、本発明の画像処理装置の具体的な実
施の形態を図面に基づいて説明する。図３は本発明の画
像処理装置の一実施形態を示す概略構成図である。な
お、上記実施の形態による画像の位置合わせ装置と同等
の要素については、図１と同じ符号を付してその説明は
特に必要のない限り省略する。
【００４２】本実施形態の画像処理装置は、同一被写体
についての３次元過去画像データＰｐおよび２次元現在
画像データＰｎを入力し、２次元現在画像データＰｎの
１／１０縮小画像データ（２次元現在縮小画像データ）
Ｐｎ′と、該２次元現在縮小画像データＰｎ′に位置合
わせがなされた２次元過去画像データＰｐ″とを取得す
る位置合わせ手段10と、位置合わせ手段10から２次元現
在縮小画像データＰｎ′と２次元過去画像データＰｐ″
を入力し、この２つの画像データを用いてサブトラクシ
ョン処理を行いサブトラクション画像Ｐｓを取得するサ
ブトラクション処理手段20とにより構成される。
【００４３】次に、本実施形態の画像処理装置の作用を
説明する。
【００４４】サブトラクション処理手段20は、位置合わ
せ手段10において位置合わせがなされている２次元現在
縮小画像データＰｎ′と２次元過去画像データＰｐ″を
入力し、両画像データＰｎ′，Ｐｐ″の画素を対応させ
て画像間演算を行い、サブトラクション画像データＰｓ
を生成する。サブトラクション画像データＰｓは、例え
ば、 Ｐｓ＝ａ１・Ｐｎ′−ａ２・Ｐｐ″ （ただし、ａ１，
ａ２は定数） 等の画像間演算により得ることができる。また、下記式
で表されるように、両画像間で差異のない部分を中間値
（中間濃度、中間輝度等）で再生するため、一定値（１
０bitの画像のときは、中間値ｍｉｄ＝５１２）を加算
するとともに、差異のコントラストを調整することが好
ましい。
【００４５】 Ｐｓ＝（ａ１・Ｐｎ′−ａ２・Ｐｐ″）×cont＋mid ただし、contはコントラスト係数、midは中間値をそれ
ぞれ表す定数である。
【００４６】本実施形態による画像処理装置によれば、
位置合わせ手段10においてすべての構造物同士が合うよ
うに位置合わせがなされた２次元現在縮小画像データＰ
ｎ′と２次元過去画像データＰｐ″を用いてサブトラク
ション処理を行うので、サブトラクション画像中のアー
チファクトを減少させ、２つの画像間の差異を見易くす
ることができる。
【００４７】また、位置合わせ手段10を、上記画像の位
置合わせ装置の実施形態において記載したような重み付
け総和により２次元投影画像Ｐｉを作成する形態として
もよい。こうすれば、位置と濃度についてより相関が高
い２つの画像を用いてサブトラクション処理を行うこと
ができるので、サブトラクション画像中のアーチファク
トをさらに減少させることができる。
【００４８】なお、上記実施形態による画像処理装置に
おいては、位置合わせ手段10により作成された２次元過
去画像データＰｐ″と２次元現在縮小画像データＰｎ′
をそのまま用いてサブトラクション画像データＰｓを生
成しているが、位置合わせ手段10により作成された２次
元過去画像データＰｐ″と２次元現在縮小画像データＰ
ｎ′に対し、従来の位置合わせ手法における局所的位置
合わせを行う（両画像にそれぞれテンプレート領域と探
索領域を設定して対応する領域ごとにシフト量を求め、
ワーピングを用いて局所的に位置合わせを行う）局所的
位置合わせ手段をさらに設け、サブトラクション処理手
段20がこの局所的位置合わせがなされた２つの画像を入
力して画素を対応させた画像間演算を行い、サブトラク
ション画像データを生成する形態でもよい。
【００４９】また、上記各実施形態における位置合わせ
手段10により作成された２次元過去画像データＰｐ″を
２次元現在縮小画像データＰｎ′（或いは２次元現在画
像データＰｎ）とともに表示装置等に例えば並列して出
力して表示させ、２次元画像同士を比較読影するように
することもできる。さらに、サブトラクション画像Ｐｓ
を並べて表示させてもよい。図４（１）〜（４）は、現
在画像Ｐｎ′（或いはＰｎ）、過去画像Ｐｐ″、サブト
ラクション画像Ｐｓの表示例を示したものである。ま
た、同図（５）〜（８）に示したように、ＣＴスライス
画像ＣＴ１，ＣＴ２を同時に並べて表示させてもよい。
例えば、サブトラクション画像上で変化が観察された位
置をマウス等で指示し、対応する体軸方向のＣＴスライ
ス画像を表示する形態などが考えられる。
【００５０】なお、上記各実施形態においては、現在画
像を２次元の画像とし、現在画像よりも時系列的に早い
時期に撮影された過去画像を３次元の画像とした例を示
したが、この形態に限定されるものではなく、その逆の
形態、すなわち過去画像を２次元の画像とし、現在画像
を３次元の画像とする形態でもよい。また、処理時間の
短縮のため、位置合わせ手段10において３次元過去画像
データＰｐおよび２次元現在画像データＰｎを縮小し、
縮小画像に基づいて位置合わせや画像間演算を行う例を
示したが、両画像データを縮小しないで各処理を行う形
態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像の位置合わせ装置の一実施形態を
示す図
【図２】透視投影による３次元過去縮小画像Ｐｐ′の投
影変換の概念図
【図３】本発明の画像処理装置の一実施形態を示す図
【図４】画像の表示形態の一例を示す図
【符号の説明】
10 位置合わせ手段 11 画像縮小手段 13 位置合わせ画像取得手段 20 サブトラクション処理手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 7/00 ３００ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｋ 7/60 １５０ Ａ６１Ｂ 6/00 ３５０Ｓ Ｈ０４Ｎ 7/18 5/05 ３８０ Ｆターム(参考） 4C093 AA26 CA31 FF34 FF37 FF42 FF46 4C096 AA18 AB36 AB50 AC04 AD14 DC16 DC33 DC36 5B057 AA09 CA02 CA08 CA12 CA13 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CD10 CD14 DA07 DB02 DB05 DB09 DC34 5C054 CA02 CA04 CC05 CH02 FD01 FD03 FD07 FE11 FE17 GB02 HA01 HA05 HA12 5L096 AA03 AA06 BA06 EA03 EA12 EA14 EA26 FA25 FA34 FA69 GA08 HA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同一被写体についての２つの画像の位置
    合わせを行う位置合わせ手段を備えた画像の位置合わせ
    装置において、 前記２つの画像が３次元透過画像と２次元透過画像であ
    り、前記位置合わせ手段が、前記３次元透過画像から前
    記２次元透過画像と相関が高い２次元投影画像を作成
    し、該作成された２次元投影画像を前記２次元透過画像
    と位置合わせするものであることを特徴とする画像の位
    置合わせ装置。
  2. 【請求項２】 同一被写体についての２つの画像の位置
    合わせを行う位置合わせ手段と、 該位置合わせ手段により位置合わせがなされた２つの画
    像を用いて所定の画像処理を行う画像処理手段とを備え
    た画像処理装置において、 前記同一被写体についての２つの画像が３次元透過画像
    と２次元透過画像であり、前記位置合わせ手段が、前記
    ３次元透過画像から前記２次元透過画像と相関が高い２
    次元投影画像を作成し、該作成された２次元投影画像を
    前記２次元透過画像と位置合わせするものであることを
    特徴とする画像処理装置。
  3. 【請求項３】 前記所定の画像処理が、サブトラクショ
    ン処理であることを特徴とする請求項２記載の画像処理
    装置。
JP2002133555A 2001-08-27 2002-05-09 画像の位置合わせ装置および画像処理装置 Expired - Fee Related JP4104054B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002133555A JP4104054B2 (ja) 2001-08-27 2002-05-09 画像の位置合わせ装置および画像処理装置
US10/228,303 US7324660B2 (en) 2001-08-27 2002-08-27 Image position matching apparatus and image processing apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001255505 2001-08-27
JP2001-255505 2001-08-27
JP2002133555A JP4104054B2 (ja) 2001-08-27 2002-05-09 画像の位置合わせ装置および画像処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003153082A true JP2003153082A (ja) 2003-05-23
JP4104054B2 JP4104054B2 (ja) 2008-06-18

Family

ID=26620994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002133555A Expired - Fee Related JP4104054B2 (ja) 2001-08-27 2002-05-09 画像の位置合わせ装置および画像処理装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7324660B2 (ja)
JP (1) JP4104054B2 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005009242A1 (ja) * 2003-07-28 2005-02-03 Hitachi Medical Corporation 医用画像処理装置及び方法
JP2008532612A (ja) * 2005-03-10 2008-08-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 診療処理中の３次元ボリュームデータとの２次元情報の位置合わせのための画像処理システム及び方法
JP2009061156A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Hitachi Medical Corp 医用画像診断支援システム
JP2010125116A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Yamatake Corp ３次元ずれ量計測方法
US7778467B2 (en) 2003-02-05 2010-08-17 Sony Corporation Image matching system and image matching method and program
JP2011508620A (ja) * 2007-12-18 2011-03-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 特徴に基づいた２次元／３次元画像のレジストレーション
JP2012223255A (ja) * 2011-04-15 2012-11-15 Toshiba Corp 医用画像表示装置
JP2015518383A (ja) * 2012-03-05 2015-07-02 キングス カレッジ ロンドンＫｉｎｇｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｌｏｎｄｏｎ ２ｄ−３ｄ画像位置合わせを支援するための方法およびシステム
JP2015144861A (ja) * 2010-10-20 2015-08-13 メドトロニック・ナビゲーション，インコーポレーテッド 患者のモデル構築を最適化するための、選択される画像を取得する技術
JP2018033698A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 キヤノン株式会社 画像表示装置、画像表示方法及びプログラム
JP2020058637A (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像処理装置、ｘ線診断装置、および医用画像処理システム
JP2021022804A (ja) * 2019-07-26 2021-02-18 シンフォニアテクノロジー株式会社 作業機械周辺監視システム、作業機械周辺監視プログラム

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2388287B (en) * 2002-05-04 2005-06-15 Autodesk Canada Inc Processing image data
FR2848694B1 (fr) * 2002-12-17 2005-06-10 Laurent Pothuaud Procede de determination d'une structure en 3d a partir d'une image en 2d, notamment la structure d'un os
JP4428067B2 (ja) * 2004-01-28 2010-03-10 ソニー株式会社 画像照合装置、プログラム、および画像照合方法
JP4647360B2 (ja) * 2004-04-05 2011-03-09 富士フイルム株式会社 差分画像作成装置、差分画像作成方法、及び、そのプログラム
JP4690204B2 (ja) * 2006-01-16 2011-06-01 富士フイルム株式会社 画像再生装置およびそのプログラム
US20080131029A1 (en) * 2006-10-10 2008-06-05 Coleby Stanley E Systems and methods for visualizing and measuring real world 3-d spatial data
JP4905967B2 (ja) * 2007-03-02 2012-03-28 富士フイルム株式会社 類似症例検索装置、方法、およびプログラム
US7929742B2 (en) * 2007-09-28 2011-04-19 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Method and system for computed tomographic imaging
JP5027011B2 (ja) * 2008-02-29 2012-09-19 富士フイルム株式会社 胸部画像回転装置および方法並びにプログラム
JP5302763B2 (ja) * 2009-05-11 2013-10-02 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法
US20110161056A1 (en) * 2009-12-31 2011-06-30 Timothy Mueller System and method of creating a 3-d replica of a body structure
US20120092364A1 (en) * 2010-10-14 2012-04-19 Microsoft Corporation Presenting two-dimensional elements in three-dimensional stereo applications
AU2017340607B2 (en) 2016-10-05 2022-10-27 Nuvasive, Inc. Surgical navigation system and related methods
CN113132640B (zh) 2018-08-27 2024-01-09 深圳市大疆创新科技有限公司 图像呈现方法、图像获取设备及终端装置
CN113950704A (zh) * 2019-06-07 2022-01-18 卡尔蔡司Smt有限责任公司 具有改良3d体积图像重建精度的横截面成像

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2051939A1 (en) * 1990-10-02 1992-04-03 Gary A. Ransford Digital data registration and differencing compression system
US5359513A (en) 1992-11-25 1994-10-25 Arch Development Corporation Method and system for detection of interval change in temporally sequential chest images
DE19705600A1 (de) * 1997-02-14 1998-08-20 Philips Patentverwaltung Verfahren zur Ermittlung der Transformation zwischen einem Objekt und seiner dreidimensionalen Darstellung und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
US5982915A (en) 1997-07-25 1999-11-09 Arch Development Corporation Method of detecting interval changes in chest radiographs utilizing temporal subtraction combined with automated initial matching of blurred low resolution images
JP2962315B1 (ja) 1998-06-01 1999-10-12 日本電気株式会社 電力供給型ハンドレール・ケーブル接続構造
US7043066B1 (en) * 1998-11-05 2006-05-09 Arch Development Corporation System for computerized processing of chest radiographic images
JP2001044623A (ja) 1999-07-29 2001-02-16 Olympus Optical Co Ltd フラックス残渣被膜の処理方法及び電子回路基板
JP4152544B2 (ja) 1999-11-02 2008-09-17 オルガノ株式会社 脱イオン水製造方法及び装置
FR2802002B1 (fr) * 1999-12-02 2002-03-01 Ge Medical Syst Sa Procede de recalage automatique d'images tridimensionnelles
JP4294880B2 (ja) 2000-03-06 2009-07-15 富士フイルム株式会社 画像の位置合わせ方法および装置

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7778467B2 (en) 2003-02-05 2010-08-17 Sony Corporation Image matching system and image matching method and program
WO2005009242A1 (ja) * 2003-07-28 2005-02-03 Hitachi Medical Corporation 医用画像処理装置及び方法
JP2008532612A (ja) * 2005-03-10 2008-08-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 診療処理中の３次元ボリュームデータとの２次元情報の位置合わせのための画像処理システム及び方法
JP2009061156A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Hitachi Medical Corp 医用画像診断支援システム
JP2011508620A (ja) * 2007-12-18 2011-03-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 特徴に基づいた２次元／３次元画像のレジストレーション
JP2010125116A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Yamatake Corp ３次元ずれ量計測方法
JP2015144861A (ja) * 2010-10-20 2015-08-13 メドトロニック・ナビゲーション，インコーポレーテッド 患者のモデル構築を最適化するための、選択される画像を取得する技術
US9412200B2 (en) 2010-10-20 2016-08-09 Medtronic Navigation, Inc. Selected image acquisition technique to optimize patient model construction
US9636183B2 (en) 2010-10-20 2017-05-02 Medtronic Navigation, Inc. Selected image acquisition technique to optimize patient model construction
US9713505B2 (en) 2010-10-20 2017-07-25 Medtronic Navigation, Inc. Selected image acquisition technique to optimize patient model construction
US10617477B2 (en) 2010-10-20 2020-04-14 Medtronic Navigation, Inc. Selected image acquisition technique to optimize patient model construction
US11213357B2 (en) 2010-10-20 2022-01-04 Medtronic Navigation, Inc. Selected image acquisition technique to optimize specific patient model reconstruction
JP2012223255A (ja) * 2011-04-15 2012-11-15 Toshiba Corp 医用画像表示装置
JP2015518383A (ja) * 2012-03-05 2015-07-02 キングス カレッジ ロンドンＫｉｎｇｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｌｏｎｄｏｎ ２ｄ−３ｄ画像位置合わせを支援するための方法およびシステム
JP2018033698A (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 キヤノン株式会社 画像表示装置、画像表示方法及びプログラム
JP2020058637A (ja) * 2018-10-11 2020-04-16 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像処理装置、ｘ線診断装置、および医用画像処理システム
JP7187247B2 (ja) 2018-10-11 2022-12-12 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像処理装置、ｘ線診断装置、および医用画像処理システム
JP2021022804A (ja) * 2019-07-26 2021-02-18 シンフォニアテクノロジー株式会社 作業機械周辺監視システム、作業機械周辺監視プログラム
JP7332868B2 (ja) 2019-07-26 2023-08-24 シンフォニアテクノロジー株式会社 作業機械周辺監視システム、作業機械周辺監視プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US7324660B2 (en) 2008-01-29
US20030039405A1 (en) 2003-02-27
JP4104054B2 (ja) 2008-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4104054B2 (ja) 画像の位置合わせ装置および画像処理装置
You et al. CT super-resolution GAN constrained by the identical, residual, and cycle learning ensemble (GAN-CIRCLE)
JP4294881B2 (ja) 画像の位置合わせ方法および装置
US8942455B2 (en) 2D/3D image registration method
US6363163B1 (en) Method and system for the automated temporal subtraction of medical images
JP5486197B2 (ja) 椎骨中心検出装置および方法並びにプログラム
US20100266188A1 (en) Chest x-ray registration, subtraction and display
JP2002324238A (ja) 画像の位置合わせ方法および装置
JP2001157675A (ja) 画像表示方法および画像表示装置
US20090074276A1 (en) Voxel Matching Technique for Removal of Artifacts in Medical Subtraction Images
JP2001184492A (ja) 画像表示方法および画像表示装置
JP4274400B2 (ja) 画像の位置合わせ方法および装置
JP2007159643A (ja) 画像処理装置および方法
JP2009090094A (ja) 画像整合のための方法および装置
JP2007526033A (ja) 構造化オブジェクトの画像を登録するための装置及び方法
Patias Medical imaging challenges photogrammetry
JP4294880B2 (ja) 画像の位置合わせ方法および装置
JP2001291087A (ja) 画像の位置合わせ方法および位置合わせ装置
Makki et al. High-resolution temporal reconstruction of ankle joint from dynamic MRI
JP2022052210A (ja) 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JP7404857B2 (ja) 画像判定装置、画像判定方法及びプログラム
JP2004152043A (ja) 差分画像の補正方法および画像処理装置
JP2004038860A (ja) 画像処理方法および装置
JP2005136594A (ja) 画像処理装置及びその制御方法
JP2003126076A (ja) Ｘ線ｃｔ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050207

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080318

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080321

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees