JP2003260053A - 放射線画像処理装置、放射線画像処理システム、放射線撮影システム、放射線撮影装置、放射線画像処理方法、コンピュータ可読記憶媒体、及びプログラム - Google Patents
放射線画像処理装置、放射線画像処理システム、放射線撮影システム、放射線撮影装置、放射線画像処理方法、コンピュータ可読記憶媒体、及びプログラムInfo
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Abstract
択的に使用可能とし、かつ該画素密度及びグリッドに関
する情報に応じた画像処理を行うための放射線画像処理
装置等を提供すること。 【解決手段】 放射線画像を検出する放射線撮影器から
の放射線画像データを処理する放射線画像処理装置にお
いて、放射線撮影器における散乱線除去用グリッドに関
する情報を取得するグリッド情報取得手段と、放射線撮
影器における放射線像検出器の画素密度に関する情報を
取得する画素密度情報取得手段と、グリッド情報取得手
段よって得られたグリッド関連情報と画素密度情報取得
手段によって得られた画素密度関連情報とに応じて、放
射線画像データの画像処理を実行する画像処理手段とか
ら放射線画像処理装置を構成する。
Description
に使用して撮影された放射線画像を処理するための放射
線画像処理装置、放射線画像処理システム、放射線撮影
システム、放射線撮影装置、放射線画像処理方法、コン
ピュータ可読記憶媒体、及びプログラムに関するもので
ある。
γ線、電子線、紫外線等の放射線を照射すると、この放
射線エネルギの一部が蛍光体中に蓄積される。この蛍光
体に可視光等の励起光を照射することにより、蓄積され
たエネルギに応じて蛍光体が輝尽発光を示すことが知ら
れており、このような性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体
或いは輝尽性蛍光体と呼ばれる。
等の被写体の放射線画像情報を一旦蓄積性蛍光体のシー
トに記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等の
励起光を用いて走査することにより、輝尽発光光を発光
させ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取り画像信号
を得ている。この画像信号に基づいて写真感光材料等の
記録材料、CRT等の表示装置に、被写体の放射線画像
を可視像として出力させる放射線画像情報記録再生シス
テムが、例えば特開昭55−12429号公報、同56
−11395号公報等により提案されている。このよう
な方法はコンピューテッド・ラジオグラフィー(CR)
と呼ばれている。
ージセンサを使用し、被写体の放射線画像を撮影するシ
ステムが開発されている。このシステムは、従来の銀塩
写真を用いる放射線写真システムと比較して、極めて広
範囲の放射線露出域に渡って画像を記録できるという実
用的な利点を有している。即ち、極めて広範囲のダイナ
ミックレンジのX線を、光電変換手段を用いて電気信号
として読み取り、この電気信号をさらにディジタル信号
に変換する。このディジタル信号を処理して、写真感光
材料等の記録材料、CRT等の表示装置に、可視像とし
て放射線画像を出力することにより、放射線露光量があ
る程度変動しても良好な放射線画像が得られる。
においては、被写体等からの散乱線を減少させるため、
様々な種類のグリッドが使用されている。しかし、半導
体イメージセンサを用いる撮影システムにおいては、イ
メージセンサのサンプリング周波数(画素ピッチの逆
数)とグリッドの周波数(鉛等の放射線高吸収部材のピ
ッチの逆数)との関係から、撮影画像中にストライプ状
のパターン(モアレ縞ともいう)が発生してしまう。そ
こで、半導体イメージセンサを用いる撮影システムにお
いて、周波数の異なる複数のグリッドを使用可能とし、
更にモアレ縞を画像処理により除去すること等のため
に、使用されるグリッドに関する情報を検知し、検知さ
れた当該情報に応じて撮影又は画像処理を実行すること
が本出願人による特開2000−083951号公報に
開示されている。
開2000−083951号公報においては、1つのイ
メージセンサを含むシステムでは非常に有効であるが、
サンプリング周波数(画素密度)の異なる複数のイメー
ジセンサが選択的に接続されて使用可能なシステムにつ
いては考慮されていなかった。
イメージセンサを選択的に使用可能とし、かつ該画素密
度及びグリッドに関する情報に応じた画像処理を行うた
めの放射線画像処理装置、放射線画像処理システム、放
射線撮影システム、放射線撮影装置、放射線画像処理方
法、コンピュータ可読記憶媒体、及びプログラムを提供
することを目的とする。
めに、第1の発明は、放射線画像を検出する放射線撮影
器からの放射線画像データを処理する放射線画像処理装
置において、前記放射線撮影器における散乱線除去用グ
リッドに関する情報を取得するグリッド情報取得手段
と、前記放射線撮影器における放射線像検出器の画素密
度に関する情報を取得する画素密度情報取得手段と、前
記グリッド情報取得手段よって得られたグリッド関連情
報と前記画素密度情報取得手段によって得られた画素密
度関連情報とに応じて、前記放射線画像データの画像処
理を実行する画像処理手段とを有することを特徴とす
る。
前記画像処理手段は、ゲイン補正処理、グリッド消去処
理、周波数処理、階調処理、及び画像圧縮処理のうち少
なくとも1つを実行するように構成されていることを特
徴とする。
前記グリッド関連情報は前記グリッドの周波数に関する
情報を含み、前記画像処理手段は、前記グリッド周波数
関連情報及び前記画素密度関連情報に基づいて、グリッ
ド消去処理のパラメータを決定するように構成されてい
ることを特徴とする。
能に接続されてなる放射線画像処理システムであって、
前記第1乃至3の発明の何れか1つの発明の放射線画像
処理装置を構成する各要素を有することを特徴とする。
れか1つの発明の放射線画像処理装置と、前記放射線撮
影器とから構成されることを特徴とする放射線撮影シス
テムである。
線撮影器を有する放射線撮影装置において、前記放射線
撮影器における散乱線除去用グリッドに関する情報を外
部装置に提示するグリッド情報提示手段と、前記放射線
撮影器における放射線像検出器の画素密度に関する情報
を外部装置に提示する画素密度情報提示手段とを有する
ことを特徴とする。
線撮影器からの放射線画像データを処理する放射線画像
処理方法において、前記放射線撮影器における散乱線除
去用グリッドに関する情報を取得するグリッド情報取得
工程と、前記放射線撮影器における放射線像検出器の画
素密度に関する情報を取得する画素密度情報取得工程
と、前記グリッド情報取得工程において得られたグリッ
ド関連情報と前記画素密度情報取得工程において得られ
た画素密度関連情報とに応じて、前記放射線画像データ
の画像処理を実行する画像処理工程とを有することを特
徴とする。
射線画像処理装置、前記第4の発明の放射線画像処理シ
ステム、前記第5の発明の放射線撮影システム、及び前
記第6の発明の放射線撮影装置のうちのいずれか1つの
発明の装置又はシステムの機能をコンピュータに実現さ
せるためのプログラムを格納したコンピュータ可読記憶
媒体である。
像処理方法の動作をコンピュータに実施させるためのプ
ログラムを格納したコンピュータ可読記憶媒体である。
放射線画像処理装置、前記第4の発明の放射線画像処理
システム、前記第5の発明の放射線撮影システム、及び
前記第6の発明の放射線撮影装置のうちのいずれか1つ
の発明の装置又はシステムの機能をコンピュータに実現
させるためのプログラムである。
画像処理方法の動作をコンピュータに実施させるための
プログラムである。
を参照してなされた後述の説明から明らかにされる。
尚、当該図面において、同様の符号は複数の図面を通し
て同一又は類似の構成要素を表す。
付図面(図1乃至11)を参照しながら詳細に説明す
る。
撮影装置)の構成図、図2はX線デジタル画像撮影装置
を構成する放射線撮影部(放射線撮影器)の平面図をそ
れぞれ示している。X線デジタル画像撮影装置はX線発
生部1、架台2、放射線撮影部(放射線撮影器)3、放
射線撮影部3を制御する制御部4、放射線撮影部3と制
御部4とを接続するケーブル5、制御部4において処理
された信号を表示するモニタ6から構成されている。
aを介して上下に移動でき、この上下動により被写体の
位置に合わせて自由に高さを変えることが可能とされ、
放射線撮影部3とX線発生部1との間に位置した被写体
の所定位置の撮影ができるようになっている。
像検出器12とこの放射線像検出器12から信号を読み
出す読取回路13とから成る放射線受像部14、被写体
の散乱線を除去するグリッドを含むグリッドユニット1
5が内蔵されている。また、このグリッドユニット15
の側面にはハンドル15aが設けられている。更に、放
射線撮影部3の側面には開閉可能なカバー16がヒンジ
17を介して取り付けられている。
とは、放射線撮影部3の筐体11内に並列に配置されて
おり、カバー16を開けハンドル15aを引いてグリッ
ドユニット15を放射線撮影部3の外部へ取り出すこと
が可能とされている。
像デジタル信号のノイズの低減やエッジ強調等のフィル
タリング処理を行う画像処理部18、放射線受像部14
及び画像処理部18等に電源を供給する電源部19から
構成されている。放射線撮影部3と制御部4との接続
は、信号線及び電源線から成るケーブル5により接続さ
れており、このケーブル5はフレキシブルチューブ20
により覆われて保護されている。フレキシブルチューブ
20は柔軟な材質であるため、放射線撮影部3の上下動
に追従可能となっている。
おいて、患者の撮影対象部位に放射線撮影部3を移動
し、X線発生部1からX線を曝射し撮影する。そして、
放射線撮影部3により撮影された被写体の画像情報はデ
ジタル信号としてケーブル5により画像処理部18に伝
送され、グリッド使用の有無、グリッドの種類に応じて
種々の画像処理が行われる。
4は図3のA−A線に沿った断面図を示している。グリ
ッドユニット15はハンドル15a、グリッド本体15
b、グリッド保持部21から構成されており、放射線撮
影部3内に装着されるグリッド本体15bは、固定部材
22を介して枠状のグリッド保持部21に固定されてお
り、このグリッド保持部21は強度を向上させるために
4辺が直角に曲げられている。この曲げられた4辺の
内、ハンドル15aと対向する面の側面の端部には凸状
の突起23、24、25が等間隔に形成されている。ま
た、放射線撮影部3内にはスイッチ取付板26が設けら
れ、これらのスイッチ取付板26には突起23、24、
25と対向するようにマイクロスイッチ27、28、2
9が設けられ、各マイクロスイッチ27、28、29に
はリード線30を介してグリッド判別回路31が接続さ
れている。
ト15が装着された際には、グリッド保持部21に設け
られた突起23によりマイクロスイッチ27がオフ状態
からオン状態になるように配置されている。同様に、マ
イクロスイッチ28、29はそれぞれ突起24、25に
よりオフ状態からオン状態となるようになっている。各
マイクロスイッチ27、28、29のオン、オフ状態は
リード線30によりグリッド判別回路31に伝達され、
グリッド本体15bの有無やグリッド本体15bの種類
が判定される。
9が全てオン状態であれば第1の特性Aのグリッド本体
15bが装着されていると識別し、マイクロスイッチ2
7だけがオン状態であれば第2の特性Bのグリッド本体
15bが装着されていると識別し、また、マイクロスイ
ッチ23、24、25の全てがオフ状態であればグリッ
ド本体15b自体が装着されていないと識別するように
設定することが考えられる。
イクロスイッチ27、28、29のオン、オフ状態の組
み合わせにより種々の設定が可能である。また、検出手
段もマイクロスイッチ27、28、29に限らず、磁力
を利用したリードスイッチや光を利用したフォトスイッ
チでもよく、また検出手段の個数も必要に応じて選択す
ることができる。
たグリッド本体15bを使用する場合について説明した
が、このような検知方法は静止したグリッド本体15b
のみならず、撮影時に放射線受像部14に対してグリッ
ド本体15bを移動させて撮影する撮影装置にも適用可
能である。例えば、放射線撮影部3内にグリッド本体1
5bを移動させるモータ等の駆動手段を別に設け、グリ
ッド本体15bがグリッド保持部21に対して移動可能
に構成し、撮影時には駆動手段によりグリッド本体15
bのみを所定の速度で移動させることができる。
リッド保持部21に設けられた検知手段をそのまま使用
することができ、グリッド本体15bの移動と無関係に
グリッド有無又はグリッド本体15bの特性を識別する
ことができる。
に直接設けることなく、共通のグリッド保持部21に設
けることにより、次のような利点が挙げられる。つま
り、グリッド比に依存するグリッド厚さに拘らず、撮影
装置内のグリッド挿入部を同一形状に簡略化することが
できる。また、グリッドを移動させる撮影の場合には、
グリッドの移動毎にマイクロスイッチのオン、オフが繰
り返されることがないので、耐久性が向上する。また、
撮影装置からグリッドを着脱する際にグリッドを保護す
ることができる。更に、放射線撮影部3内のグリッド本
体15bの存在を検知すると共に、グリッドを移動する
撮影の場合にのみグリッド駆動手段を動作させるように
すれば、放射線撮影部3内にグリッド本体15bを装着
していない状態やグリッドを固定して撮影する場合にお
いて、誤ってグリッド駆動手段を駆動させてしまうこと
を防止することができる。
クロスイッチ27、28、29を使用せずに、撮影前に
グリッド駆動手段、例えばモータのみを作動させた時や
撮影中のモータに加わる負荷により変動するパラメータ
量を検知してグリッド本体15bの有無や重量を識別す
るようにすれば、新たなグリッド検知手段を設ける必要
がない。具体的には、例えばモータを作動させた時のモ
ータに流れる電流値をパラメータ量とし、この電流値が
平衡状態になったときの電流値と予め設定された判別電
流値とを比較することにより、グリッド本体15bの有
無や、グリッド本体15bの重量に依存するグリッド本
体15bの特性を識別することができる。グリッド本体
15bの重量に依存するグリッド本体15bの特性とし
ては、主にグリッド本体15b内の鉛の量、即ちグリッ
ド密度が考えられる。
流値を示したグラフ図である。放射線撮影部3内にグリ
ッド本体15bが存在しない場合には、モータに加わる
負荷トルクは微小であるため、モータの回転開始からの
電流値は曲線Cのように変化し、電流平衡値は電流平衡
到達時間t1以降にIcに収束する。同様に、グリッド
A、Bが装着されている場合の電流値はそれぞれ曲線
a、bとなり、電流平衡到達時間t2、t3以降に電流
値はそれぞれIa、Ibとなる。グリッドBはグリッド
Aよりもグリッド密度が高く重量が大きいため負荷トル
クも大きくなり、電流値はIb>Ia>Icとなる。ま
た、モータの回転立上がり時の電流値の増加率も曲線
b、a、cの順で大きく、電流平衡到達時間もt3>t
2>t1の順となる。ここで、判別電流値Ica 、I
ab をIb>Iab >Ia>Ica >Icとなる
ように予め設定しておくと、電流平衡到達時間t3以降
の電流値iがIca >iであれば、グリッドは装着さ
れておらず、Iab >i>Ica 、i>Iab で
あれば、装着されているのはそれぞれグリッドA、Bで
あることが分かり、グリッド有無や種類の識別が可能と
なる。本実施例においては、グリッド駆動手段に加わる
負荷により変動するパラメータ量を平衡状態の電流値i
としたが、平衡状態に到達するまでの電流値の増加率や
所要時間にしてもよいし、負荷トルクに反比例するモー
タの回転数を使用しても同様の効果が得られる。
図を示しており、画像処理部18は上述したような方法
により得られたグリッド本体15bの有無や種類の情報
を利用して、適切な画像処理を選択することができる。
画像処理部18には、前処理部41、QA処理部42、
画像記憶部43、画像処理パラメータ記憶部44、適応
グリッドテーブル記憶部45、ネットワークインタフェ
ース46から構成されている。前処理部41において
は、図示しないゲイン補正、オフセット処理、LOG変
換、及びグリッド消去処理が行われる。
ては、ゲイン画像は全てグリッドを使用しないで撮影さ
れる。つまり、固定グリッドシステムにおいてはグリッ
ド有無、種類の相違に拘らず、グリッドを使用せずに撮
影されたゲイン画像W1が使用される。また、移動グリ
ッドシステムにおける撮影においては、撮影に使用され
たグリッドで収集されたゲイン画像W2〜W4が使用さ
れる。この理由の1つとしては、グリッドにより透過X
線のエネルギ特性が異なるため、似通った線質のX線で
得られたゲイン画像を使用するのが好ましいためであ
る。
グリッドが装着されない場合は、グリッドを使用しない
で得られたゲイン画像が補正に使用される。ただし、グ
リッドによりゲイン画像を切換えなくともシェーディン
グが発生する心配もないため、ゲイン画像を切換えなく
とも画質に大きな影響を与えることはない。
憶部43に保存されており、前処理部41の制御により
グリッド検知手段の結果から画像処理パラメータ記憶部
44の内部に保存されている表1に示す画像処理パラメ
ータテーブルが参照され、対応するゲイン画像が画像記
憶部43からダウンロードされる。
によってグリッド消去処理のパラメータが制御される。
グリッド消去処理は固定グリッドシステムの場合にのみ
行われ、移動グリッドシステムの場合は行われない。固
定グリッドシステムによる撮影の利点は、高速の撮影が
可能となることであるが、反面、グリッドによる縞目が
画像中に顕在して、医師によっては診断の妨げになると
して嫌われる。そこで、画像中に存在するグリッドによ
る縞目を画像処理により消し去る消去処理が行われる。
キスト周波数Fn=Fs/2)が決まれば、どのグリッ
ドを使用した場合に、どの周波数に縞目が発生するかは
計算により求めることができる。グリッドの周波数をF
gとすると、Fn>Fgであれば、Fgの周波数に縞目
ができるので、フィルタ処理によりこれを取り除く。こ
のときのバンドカットフィルタの周波数は、検知された
グリッドの種類に基づいて、画像処理パラメータ記憶部
44内に保存されている画像処理パラメータテーブルを
参照することにより、例えばカット周波数Faとして決
定される。
−Fn)=2Fn−Fgに、グリッドに起因した縞目が
発生することになる。この場合も同様に、この2Fn−
Fgの周波数が、検知されたグリッドの種類に基づい
て、画像処理パラメータ記憶部44内に保存されている
画像処理パラメータテーブルを参照することにより得ら
れ、当該周波数に応じたバンドカットフィルタが構成さ
れる。尚、このバンドカットフィルタ自体が画像処理パ
ラメータ記憶部44内に保存されていてもよい。
ッドの有無及び種類によりパラメータが調整される。こ
こでは、グリッド消去処理において副作用として弱めら
れた周波数領域が復元されることと、完全に消去されて
いないグリッドを強調することなく、診断に有効なその
他の周波数帯域を強調することが目的である。これらの
フィルタパラメータも検知手段からのグリッド情報を基
に、画像処理パラメータテーブルを検索して決定され
る。
ドを使用しない撮影では、若干ではあるが、散乱線によ
り画像全体のコントラストが低下する。これを補正する
ために、階調処理ではコントラストを上げて変換するこ
とが望ましい。
リッドの有無及び種類によりパラメータが変更される過
程を開示したが、グリッドに関連する処理はこれに限定
されることはなく、その他にも例えば、診断画像の後処
理に関する画像圧縮においても、グリッドを強調しない
ようにパラメータが調整されることが考えられる。ま
た、グリッド情報を利用した処理パラメータの調整法
は、上述のものに限定されるものではなく、通常医師や
撮影技師の希望により決定される。
グリッドの種別情報に基づいて画像処理を行う場合の画
像処理フローを、図7および図8を用いて説明する。図
7は、グリッド判別回路31がグリッドの有無のみを検
知する場合の、当該検知結果に基づく画像処理部18に
よる画像処理フローを説明している。まず、画像処理部
18はグリッド判別回路31によって判別されたグリッ
ドの有無情報を受け取る(ステップS701)。次に、
画像処理部18はグリッドの有無情報に基づいて、ゲイ
ン画像テーブルからゲイン画像を選択する(ステップS
702)。尚、固定グリッドシステムを用いる場合に
は、上述のようにグリッドの有無に拘らずゲイン画像テ
ーブルから読み出されるゲイン画像は同一である。すな
わち、グリッドを使用せずに予め取得されたゲイン画像
を選択する。移動グリッドシステムを用いる場合には、
上述のようにグリッドの有無によって線質(X線のエネ
ルギー)が異なるため、グリッドの有無に応じて異なる
ゲイン画像を選択する。つづいて、画像処理部18はグ
リッドの有無情報に基づいて、他の画像処理パラメータ
を選択する(ステップS703)。画像処理パラメータ
としては例えば、前記表1のようなグリッド消去処理、
周波数強調処理、階調処理等がある。例えば、少なくと
もグリッドの有無情報に基づいて、グリッド消去処理を
行うか否かが選択される。また、グリッド消去処理の有
無に応じて、鮮鋭化処理などの周波数強調処理パラメー
タが選択される場合もある。また、少なくともグリッド
の有無情報に基づいて、階調処理のパラメータ(例え
ば、ガンマ)が選択される。画像処理部18は以上のよ
うにして選択されたパラメータに基づいて画像処理を実
行する(ステップS704)。
の有無情報のみならずグリッドの種別情報も検知する場
合の、当該検知結果に基づく画像処理部18による画像
処理フローを説明している。まず、画像処理部18はグ
リッド判別回路31によって判別されたグリッドの有無
および種別情報を受け取る(ステップS801)。次
に、画像処理部18はグリッドの有無および種別情報に
基づいて、ゲイン画像テーブルからゲイン画像を選択す
る(ステップS802)。尚、固定グリッドシステムを
用いる場合には、上述のようにグリッドの有無に拘らず
ゲイン画像テーブルから読み出されるゲイン画像は同一
である。すなわち、グリッドを使用せずに予め取得され
たゲイン画像を選択する。移動グリッドシステムを用い
る場合には、上述のようにグリッドの有無及び種別によ
って線質(X線のエネルギー)が異なるため、グリッド
の有無及び種別に応じて異なるゲイン画像を選択する。
つづいて、画像処理部18はグリッドの有無および種別
情報に基づいて、他の画像処理パラメータを選択する
(ステップS803)。画像処理パラメータとしては例
えば、前記表1のようなグリッド消去処理、周波数強調
処理、階調処理等がある。例えば、少なくともグリッド
の有無情報に基づいて、グリッド消去処理を行うか否か
が選択される。また、少なくともグリッドの種別情報に
基づいて、グリッド消去処理の他のパラメータ(例え
ば、前述のバンドカットフィルタの周波数特性等)が選
択される。また、グリッド消去処理の有無および他のパ
ラメータに応じて、鮮鋭化処理などの周波数強調処理パ
ラメータが選択される場合もある。さらに、グリッドの
種別に応じて散乱線量などが変化し、その結果微小構造
のコントラストが変化することがあり、このような場
合、少なくともグリッドの有無および種別情報に基づい
て周波数強調処理パラメータが選択される。また、少な
くともグリッドの有無および種別情報に基づいて、階調
処理のパラメータ(例えば、ガンマ)が選択される。画
像処理部18は以上のようにして選択されたパラメータ
に基づいて画像処理を実行する(ステップS804)。
類に関する情報により画像処理パラメータを調整するこ
とについて述べたが、そもそも撮影法によりグリッドを
替えるということは、撮影法により適切なグリッドが決
まるということである。本実施形態の撮影装置において
は、X線曝射による撮影前に、どのような部位をどのよ
うな意図で撮影するかを示す撮影法の入力が、表示装置
6に付随する入力部、或いはネットワークインタフェー
ス46を経由して病院情報システムHISや放射線情報
システムRISから行われる。
あればグリッドAの使用が適切であり、四肢画像であれ
ばグリッドを使用しないのが適切である場合を想定す
る。
検索される適切なグリッドの種類とグリッド検知手段に
おいて検知されたグリッドの種類との比較を行い、選択
されたグリッドが適切でなければ、表示装置6にその旨
を表示する機能を持たせることができる。なお、表2に
示した撮影法とグリッドとの対応テーブルは予め設定さ
れ、適応グリッドテーブル記憶部45に保存されてい
る。
る手段を有することを前提にしており、図3はグリッド
ユニット15の構成と、撮影装置内のグリッドの有無及
び撮影装置内にどのような特性のグリッドが装着されて
いるかを判別する方法を示している。しかし、グリッド
の有無の検出手段のみを有する構成として機構を簡略化
することもできる。
装着されているかの判定は別の手段を用いて行う。例え
ば、グリッド有無検出手段により検知されたグリッドの
有無状態の遷移をモニタしておき、グリッドのない状態
の存在の有無でグリッドが変更されたか否かを検知する
構成とし、入れ換えがあった場合には、表示部6にグリ
ッド種類判別のための空曝射の要求パネルが表示され
る。
を意味し、しかもグリッドを固定した撮影を意味する。
この固定グリッド空曝射画像を画像処理部18とは別に
設けた図示しない画像解析部で解析することにより、グ
リッドの種別の判定が行われる。画像解析手法にはフー
リエ変換を使用した周波数解析が使用でき、具体的には
スペクトルの位置でグリッドの周波数、スペクトルの大
きさでグリッドの格子比を判定することが可能である。
このような画像解析手法を使用してグリッド種別判定が
行われた後には、先の説明と同様に、当該判定結果が画
像処理パラメータの選択に使用される。
実施の形態は、サンプリング周波数(画素密度、解像
度、画素サイズ又は画素ピッチ等ともいう)の異なる複
数の放射線像検出器(以下、イメージセンサとも称す)
が同一の画像処理部に接続されて構成される画像処理シ
ステムの例である。この場合、各放射線像検出器の解像
度に依存して画像処理のパラメータを変更する必要があ
る。
よび第2イメージセンサ92は各々グリッドが着脱可能
に構成され、また各々第1グリッド判別部91および第
2グリッド判別部93が設けられている。尚、各グリッ
ド判別部は、グリッドが装着されているか否かの判別を
するものであってもよいし、グリッドの有無のみなら
ず、グリッドの周波数、格子比などの違いに基づくグリ
ッドの種別を判別するものであってもよい。グリッドの
種別まで判別する場合には、上述の実施の形態で説明し
たように、複数種類のグリッドを使用し、使用されるグ
リッドの種別に応じた画像処理パラメータを選択するこ
とが可能になる。
イメージセンサに固有の解像度に関する情報を取得す
る。このため、各イメージセンサは当該情報を外部装置
(画像処理部96)に示すための指示部、例えば当該情
報を送信するための送信部を有して構成されることが望
ましい。例えば、当該情報が各イメージセンサから画像
処理部96に、第1のデータインタフェース94、第2
のデータインタフェース95を介して、画像情報ととも
に、画像情報の転送に先立って、あるいは他のタイミン
グで転送されるようにすればよい。
手段により各イメージセンサの識別情報(ID情報)を
認識できるようにするとともに、当該識別情報に対応さ
せて各イメージセンサの解像度情報をイメージセンサ情
報テーブルとして記憶するイメージセンサ情報テーブル
記憶部97を画像処理部96が参照可能に構成してもよ
い。典型的には、コンピュータ内外のコンピュータ可読
メモリに当該テーブルを記憶させて、各イメージセンサ
の特性情報を管理すればよい。
ユニット15およびグリッド判別回路31を用いたシス
テムと同様の仕組みで、画像処理部96が各イメージセ
ンサの解像度情報を取得できるように構成されていても
よい。尚、本実施の形態では、簡単のため、データイン
タフェース94および95のいずれを介して画像データ
が取得されたかに応じて、画像データを取得したイメー
ジセンサが識別されるものとする。画像処理部96は、
識別されたイメージセンサの解像度情報をイメージセン
サ情報テーブルから得、得られた解像度情報に応じて画
像処理パラメータを決定し、決定された画像処理パラメ
ータに基づいて画像処理を実行する。
画像処理システムによって実行される処理の流れを説明
する。まず、イメージセンサ1およびイメージセンサ2
のいずれかのイメージセンサを使用して画像データの取
得が行われる(ステップS1001)。
ェース94および第2のデータインタフェース95のい
ずれを通して画像データが取得されたかに依存して、画
像データを取得したイメージセンサを識別し、識別され
たイメージセンサの解像度を、イメージセンサ情報テー
ブルを参照することによって取得する(ステップS10
02)。尚、解像度情報は前述のイメージセンサ情報テ
ーブルに含まれている。
したイメージセンサについてのグリッドの有無および/
または種別情報を、上述の実施の形態と同様の手法によ
り取得する(ステップS1003)。本情報の取得のタ
イミングは、本例に限定されず画像処理を実行する前で
あればよく、例えば、画像処理直前であってもよいし、
画像データ取得直前であってもよい。
および/または種別情報に応じて、上述の実施の形態と
同様の思想の下に、ゲイン画像テーブルからゲイン画像
を選択する(ステップS1004)。但し、本実施の形
態におけるゲイン画像の選択にあたっては、グリッドの
有無および/または種別情報に加えて、画像データを取
得したイメージセンサの識別情報も使用される。また、
イメージセンサがその解像度(画素密度)を可変できる
ものである場合には、当該解像度情報もゲイン画像の選
択にあたって使用される。
タテーブルから画像処理パラメータを選択する(ステッ
プS1005)。この選択も上述の実施の形態と同様の
思想の下に行われるが、本実施の形態ではグリッドの有
無および/または種別情報に加えて、イメージセンサの
解像度情報をも使用して画像処理パラメータを選択する
ことが上述の実施の形態と異なる。尚、画像処理パラメ
ータテーブルには予め作成されたデフォルトのパラメー
タが記憶されており、このテーブルから、グリッドの有
無および/または種別情報、およびイメージセンサの解
像度情報に応じた画像処理パラメータが選択される。
尚、このテーブルに記憶される画像処理パラメータはデ
フォルトのパラメータであって、画像処理の際、個別の
状況(被写体特性等)に依存してユーザがパラメータを
変更することも可能である。
パラメータを調整する必要性について、例を挙げて説明
する。例えば、7x7画素のマスクサイズのフィルタを
用いて空間周波数処理(例えば、QA処理中で行われる
画像鮮鋭化処理等)を行う場合、適用される画像データ
のピクセルサイズ(画素密度)が異なれば、前記7x7
画素のフィルタの空間周波数特性も異なるものになる。
ところが、臨床的な画像を想定した場合、例えば、人体
における所定部位の血管のエッジを形成する空間周波数
は概ね一定であるため、画像処理の目的が血管を見えや
すくする(強調する)ことであれば、空間フィルタの周
波数特性はイメージセンサの解像度(画素密度)とは関
係なく概ね一定にすることが望ましい。
等しい周波数特性を持ったフィルタ処理を行うために
は、イメージセンサの解像度(画素密度)に応じた係数
および/またはマスクサイズを有するフィルタを使用す
る必要がある。よって、本実施の形態では、グリッドの
有無および/または種別情報、並びにイメージセンサの
解像度情報に応じて画像処理パラメータが選択される。
ージセンサの解像度に依存したパラメータの調整が必要
となる。例えば、イメージセンサのナイキスト周波数を
Fn、グリッドの周波数をFgとしたとき、Fg≦Fn
であれば空間周波数Fg、Fg>Fnであれば空間周波
数2Fn−Fgのストライプ状パターン(グリッドに起
因した縞目)が画像上に現れる。従って、グリッド消去
処理を行う場合、画像処理部96はグリッドの有無およ
び/または種別情報、並びにイメージセンサの解像度情
報に基づいて、グリッド起因縞の周波数(Fgまたは2
Fn−Fg)を演算または選択する。
用に適したグリッドの周波数が存在する場合がある。各
イメージセンサに対し好適なグリッド周波数は理論的ま
たは実験的に決められる。筆者らの実験によれば、16
0ミクロン画素ピッチのイメージセンサに対しては約4
0lp/cm、100ミクロン画素ピッチのセンサであ
れば約60lp/cmのグリッドが好適である(ここ
で、lpはline pairの意)。この場合、各イ
メージセンサで取得された画像において、各グリッドは
異なる周波数スペクトルを形成する。グリッド消去処理
では、この周波数スペクトルに対応した周波数成分を除
去する空間フィルタが使用される。よって、この場合
も、画像処理部96はグリッドの有無および/または種
別情報、並びにイメージセンサの解像度情報に基づい
て、グリッド消去処理のパラメータを演算または選択す
る。尚、ここで、使用したイメージセンサにグリッドが
装着されていなかった(グリッド判別回路31によりグ
リッド「なし」と判別された)場合には、グリッド消去
処理のパラメータは「なし」であり、すなわちグリッド
消去処理が実行されないことになる。
理部96はグリッドの有無および/または種別情報、並
びにイメージセンサの解像度情報に基づいて、階調処理
のパラメータ(例えば、ガンマ)や画像圧縮のパラメー
タ等を選択する。
報、並びにイメージセンサの解像度情報に応じて調整さ
れる処理パラメータおよびその調整手法は、上述のもの
に限定されるものでなく、むしろ種々の変更が可能であ
るとともに、通常医師や撮影技師の希望に基づいて決定
される。
(演算又は選択)されたパラメータに基づいて画像処理
を実行する(ステップS1006)。
(例えば、1以上の画像処理装置、1以上のインターフ
ェース、1以上の放射線撮影装置、及び1以上のX線発
生装置、等)から構成されるシステム、又は画像処理装
置及び放射線撮影装置を統合した構成等のいずれにも適
用可能であることは言うまでもない。
の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給
し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPU又
はMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコード
を読み出して実行することによっても、達成されること
は言うまでもない。
グラムコード自体が上述の実施の形態の機能を実現する
こととなり、当該プログラムコード、及び当該プログラ
ムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することと
なる。
体としては、ROM、フロッピー(登録商標)ディス
ク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、C
D−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリ
カード等を用いることができる。
ムコードを実行することにより、上述の実施の形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS等が実
際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述
の実施の形態の機能が実現される場合も本発明を構成す
ることは言うまでもない。
ラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニット等に備
わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの
指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニット
等に備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行
い、その処理によって上述の実施の形態の機能が実現さ
れる場合も本発明を構成することは言うまでもない。
ピュータ可読記憶媒体に適用される場合において、当該
プログラムコードは、例えば、上述の実施の形態におい
て記述された図10で示されるフローチャートに対応す
るプログラムコードであり、また当該記憶媒体は、例え
ば、当該フローチャートに対応するプログラムコードを
格納する。
00の構成の一例を示したものである。
に示すように、CPU1101と、ROM1102と、
RAM1103と、キーボード(KB)1109に対す
るキーボードコントローラ(KBC)1105と、表示
部としてのCRTディスプレイ(CRT)1110に対
するCRTコントローラ(CRTC)1106と、ハー
ドディスク(HD)1111及びフロッピーディスク
(FD)1112に対するディスクコントローラ(DK
C)1107と、任意のネットワーク1120に接続さ
れたネットワークインターフェースカード(NIC)1
108とが、システムバス1104を介して互いに通信
可能に接続されて構成されている。
はHD1111に記憶されたソフトウェア(プログラム
コード等)、又はFD1112より供給されるソフトウ
ェアを実行することで、システムバス1104に接続さ
れた各構成部を総括的に制御する。
シーケンスに従った処理プログラムを、ROM1102
若しくはHD1111、又はFD1112から読み出し
て実行することで、上述の実施の形態における動作を実
施するための制御を行う。
モリ或いはワークエリア等として機能する。
ていないポインティングデバイス等からの指示入力等を
制御する。
表示装置による表示を制御する。
々のアプリケーションソフトウェア、編集ファイル、ユ
ーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び上述
の実施の形態に係る処理プログラム等を記憶するHD1
111又はFD1112等へのアクセスを制御する。
上の装置或いはシステム等と双方向にデータをやりとり
する。
ず、むしろ種々の変更及び改変が本発明の精神及び範囲
の内において可能である。そこで、本発明の範囲を公衆
に通告するため、前述の特許請求の範囲が作成されてい
る。
素密度の異なる複数のイメージセンサを選択的に使用可
能とし、かつ該画素密度及びグリッドに関する情報に応
じた画像処理を行うための放射線画像処理装置、放射線
画像処理システム、放射線撮影システム、放射線撮影装
置、放射線画像処理方法、コンピュータ可読記憶媒体、
及びプログラムを提供することができる。
たグラフ図
めの図
めの図
ための図
ムを実行可能なコンピュータの構成を示すブロック図
Claims (11)
- 【請求項1】 放射線画像を検出する放射線撮影器から
の放射線画像データを処理する放射線画像処理装置にお
いて、 前記放射線撮影器における散乱線除去用グリッドに関す
る情報を取得するグリッド情報取得手段と、 前記放射線撮影器における放射線像検出器の画素密度に
関する情報を取得する画素密度情報取得手段と、 前記グリッド情報取得手段よって得られたグリッド関連
情報と前記画素密度情報取得手段によって得られた画素
密度関連情報とに応じて、前記放射線画像データの画像
処理を実行する画像処理手段とを有することを特徴とす
る放射線画像処理装置。 - 【請求項2】 前記画像処理手段は、ゲイン補正処理、
グリッド消去処理、周波数処理、階調処理、及び画像圧
縮処理のうち少なくとも1つを実行するように構成され
ていることを特徴とする請求項1に記載の放射線画像処
理装置。 - 【請求項3】 前記グリッド関連情報は前記グリッドの
周波数に関する情報を含み、前記画像処理手段は、前記
グリッド周波数関連情報及び前記画素密度関連情報に基
づいて、グリッド消去処理のパラメータを決定するよう
に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の放
射線画像処理装置。 - 【請求項4】 複数の装置が互いに通信可能に接続され
てなる放射線画像処理システムであって、請求項1乃至
3の何れか1項に記載の放射線画像処理装置を構成する
各要素を有することを特徴とする放射線画像処理システ
ム。 - 【請求項5】 請求項1乃至3の何れか1項に記載の放
射線画像処理装置と、前記放射線撮影器とから構成され
ることを特徴とする放射線撮影システム。 - 【請求項6】 放射線画像を検出する放射線撮影器を有
する放射線撮影装置において、 前記放射線撮影器における散乱線除去用グリッドに関す
る情報を外部装置に提示するグリッド情報提示手段と、 前記放射線撮影器における放射線像検出器の画素密度に
関する情報を外部装置に提示する画素密度情報提示手段
とを有することを特徴とする放射線撮影装置。 - 【請求項7】 放射線画像を検出する放射線撮影器から
の放射線画像データを処理する放射線画像処理方法にお
いて、 前記放射線撮影器における散乱線除去用グリッドに関す
る情報を取得するグリッド情報取得工程と、 前記放射線撮影器における放射線像検出器の画素密度に
関する情報を取得する画素密度情報取得工程と、 前記グリッド情報取得工程において得られたグリッド関
連情報と前記画素密度情報取得工程において得られた画
素密度関連情報とに応じて、前記放射線画像データの画
像処理を実行する画像処理工程とを有することを特徴と
する放射線画像処理方法。 - 【請求項8】 請求項1乃至3に記載の放射線画像処理
装置、請求項4に記載の放射線画像処理システム、請求
項5に記載の放射線撮影システム、及び請求項6に記載
の放射線撮影装置のうちのいずれか1項に記載の装置又
はシステムの機能をコンピュータに実現させるためのプ
ログラムを格納したコンピュータ可読記憶媒体。 - 【請求項9】 請求項7に記載の放射線画像処理方法の
動作をコンピュータに実施させるためのプログラムを格
納したコンピュータ可読記憶媒体。 - 【請求項10】 請求項1乃至3に記載の放射線画像処
理装置、請求項4に記載の放射線画像処理システム、請
求項5に記載の放射線撮影システム、及び請求項6に記
載の放射線撮影装置のうちのいずれか1項に記載の装置
又はシステムの機能をコンピュータに実現させるための
プログラム。 - 【請求項11】 請求項7に記載の放射線画像処理方法
の動作をコンピュータに実施させるためのプログラム。
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