JP2004147084A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像のポジ／ネガが統一されていない画像間から生成される差分画像ついて一貫性のある差分画像を生成し、差分画像上の陰影の表示形態に一貫性のある差分画像を出力する。
【解決手段】画像入力部に、ポジ画像かネガ画像かを示す情報を含む現在画像および過去画像のファイルを入力する。画像入力部は画像データを差分処理部に出力とともに、過去画像および現在画像における、ネガ／ポジ情報を抽出して、制御部に判定信号Ｓ０を入力する。陰影定義入力部は差分画像上の陰影と診断上の判断基準の対応付けを入力する。陰影定義は、画像診断上病変部の増悪あるいは軽快に対して、それが差分画像上で高濃度（高輝度レベル）あるいは低濃度（低輝度レベル）のいずれかに対応するのかを規定する。
【選択図】 図３
【解決手段】画像入力部に、ポジ画像かネガ画像かを示す情報を含む現在画像および過去画像のファイルを入力する。画像入力部は画像データを差分処理部に出力とともに、過去画像および現在画像における、ネガ／ポジ情報を抽出して、制御部に判定信号Ｓ０を入力する。陰影定義入力部は差分画像上の陰影と診断上の判断基準の対応付けを入力する。陰影定義は、画像診断上病変部の増悪あるいは軽快に対して、それが差分画像上で高濃度（高輝度レベル）あるいは低濃度（低輝度レベル）のいずれかに対応するのかを規定する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医用画像のデジタル化に関する国際規格ＤＩＣＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ）に呼応して、我が国では日本放射線機器工業会（ＪＩＲＡ）によりＭＩＰＳ（ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）規格が制定され、医用画像のデジタル化が進行している。
【０００３】
医用画像分野では、医用Ｘ線画像、ＣＴスキャン画像、ＭＲＩ画像等をコンピュータにより解析するＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｉａｇｏｎｏｓｉｓ）の利用が進んでおり、その中でも特に同一部位を撮影した画像の経時的差分をとる経時差分方式のＣＡＤが注目されている。
【０００４】
経時差分ＣＡＤは、例えば時間的に異なる時点で撮影された一組の胸部単純Ｘ線画像のフイルムをスキャナで入力してデジタル画像を生成し、画像解析を行ってそれぞれの画像において解剖学的に同一となる位置を求め、現在又は過去のいずれか一方の画像を変形し、画素毎の差分処理を行う。本明細書では、時間的に異なる時点で撮影された画像のうち、時間的により以前に撮影された画像を過去画像、時間的により最近撮影されたものを現在画像と、便宜的に呼ぶこととする。
【０００５】
差分画像の濃度値は現在および過去の画像間の画像信号の変化に対応する。
すなわち、過去画像と現在画像間で変化がない場合、その差分値は０となるが、何らかの変化が生じた場合はその変化に対応した輝度レベルの変化が現れる。
【０００６】
図１１は、過去および現在画像の信号とそれにより得られる差分画像の信号を一次元で表示したものである。同図（ａ）の過去画像ではほぼ平坦なプロファイルであった部分に、同図（ｂ）のＡで示すように陰影を表す信号が出現した場合、過去画像から現在画像の差分を取って差分画像を生成すると同図（ｃ）に示すようなプロファイルが得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
放射線画像では大きい画素値が表示上、高輝度に対応するか低輝度に対応するかは画像生成装置により異なる場合がある。例えば、近年実用化が進んでいるＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）のように、被検体を透過したＸ線を直接あるいは間接的に電気信号に変換してデジタル画像を生成する装置では大きい画素値が表示上高輝度に対応するポジ画像として画像データが生成される。このため、例えば胸部Ｘ線画像では肺野に対応する画素の値は大きくなる。
【０００８】
一方、通常放射線画像はネガ画像で観察されるため、フィルムスキャナ等でＸ線フィルムをデジタル化した画像データは肺野に対応する画素の値は小さくなる。
【０００９】
したがって、ネガ画像とポジ画像とを混在させて差分処理を行うと、差分画像における陰影の現れ方が統一されず、極めて判別しにくいものとなっている。
【００１０】
本発明は、このように画像のポジ／ネガが統一されていない画像間から生成される差分画像しても一貫性のある差分画像を生成する方法・装置を提供し、特に差分画像上の陰影の表示形態に一貫性のある差分画像を出力可能な方法およ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】
本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理装置において、第１の画像および第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得手段と、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理手段と、差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義手段と、前記画像属性取得手段によって取得された第１の画像および第２の画像の画像属性と前記陰影定義手段によって定義された陰影定義に応じて、前記画像処理手段が前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して行う画像処理を変更する制御手段と、前記画像処理手段により処理された前記第１の画像および前記第２の画像から差分画像を演算する演算手段とを有する。これによって、画像のポジ／ネガが統一されていない画像間から生成される差分画像ついて一貫性のある差分画像を生成でき、差分画像上の陰影の表示形態に一貫性のある差分画像を出力可能である。
【００１２】
あるいは、本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理装置において、前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得手段と、前記差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義手段と、前記第１の画像に対して階調反転処理を行う第１の階調反転手段と、前記第２の画像に対して階調反転処理を行う第２の階調反転手段と、前記第１の階調反転手段の出力と前記第２の階調反転手段の出力から差分画像を演算する演算手段と、前記画像属性取得手段によって取得された前記第１の画像および前記第２の画像の前記画像属性と前記陰影定義手段にて定義された前記陰影定義に応じて、前記第１の階調反転手段および／または前記第２の階調反転手段にて階調反転処理を行うか否かを制御する制御手段とを有する。
【００１３】
あるいは、本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理装置において、前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得手段と、前記差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義手段と、前記第１の画像に対して階調反転処理を行う第１の階調反転手段と、前記第２の画像に対して階調反転処理を行う第２の階調反転手段と、前記第１の階調反転手段の出力と前記第２の階調反転手段の出力から差分画像を演算する演算手段と、前記差分画像に画像属性情報を付加する画像属性情報付加手段と、前記画像属性取得手段によって取得された前記画像属性と前記陰影定義手段にて定義された前記陰影定義に応じて、前記第１の画像および前記第２の画像に対する画像処理を変更するとともに、前記画像属性情報付加手段にて付加される情報を決定する制御手段とを有する。
【００１４】
本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理方法において、前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得ステップと、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理ステップと、前記差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義ステップと、前記画像属性取得ステップによって取得された前記第１の画像および前記第２の画像の前記画像属性と、前記陰影定義ステップによって定義された前記陰影定義に応じて、前記画像処理ステップで、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して行う画像処理を変更する制御ステップと、前記画像処理ステップによって処理された前記第１の画像および前記第２の画像から差分画像を演算する演算ステップとを備える。これによって、画像のポジ／ネガが統一されていない画像間から生成される差分画像ついて一貫性のある差分画像を生成でき、差分画像上の陰影の表示形態に一貫性のある差分画像を出力可能である。
【００１５】
本発明に係る画像処理方法において、前記差分画像に画像属性情報を付加する画像属性情報付加ステップをさらに設けてもよい。
【００１６】
本発明に係る画像処理方法において、前記画像処理ステップは前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行い、前記制御ステップは前記画像処理ステップによって前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行うか否かを制御するものであってもよい。
【００１７】
本発明に係る画像処理方法において、前記画像処理ステップは前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転の画像処理を行い、前記制御ステップは前記画像処理ステップによって前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転の画像処理を行うか否かを制御するものであってもよい。
【００１８】
本発明に係る画像処理方法において、前記画像処理ステップは前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行うとともに、前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転を行い、前記制御ステップは前記画像処理ステップによって前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行うか否かを制御するとともに、前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転を行うか否かを制御するものであってもよい。
【００１９】
本発明に係る画像処理方法において、前記第１の画像および前記第２の画像は、例えば人体の同一部位を異なる時期に撮影した画像である。
【００２０】
本発明に係る画像処理方法において、前記陰影定義ステップは、例えば、前記差分画像における陰影の増大または減少を高輝度な領域として表現するか、低輝度な領域として表現するかを定義する。
【００２１】
本発明に係る画像処理方法において、前記画像属性情報付加ステップは、例えば、差分画像の階調を表す画像属性情報を付加する。
【００２２】
本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理のためのコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得ステップと、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理ステップと、差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義ステップと、前記画像属性取得ステップによって取得された第１の画像および第２の画像の画像属性と、前記陰影定義ステップによって定義された陰影定義に応じて、前記画像処理ステップで、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して行う画像処理を変更する制御ステップと、前記画像処理ステップによって処理された前記第１の画像および前記第２の画像から差分画像を演算する演算ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムコードを有する。
【００２３】
本発明に係る記憶媒体は、前記プログラムが格納され、かつコンピュータ読取可能である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１において、本発明に係る第１の実施形態である医用画像処理装置１１０はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１００を介して、医用画像生成装置１３０、１４０、１５０および医用データサーバ１６０に接続されている。医用画像生成装置１３０、１４０は例えばＣＴスキャン装置、ＭＲＩ装置であり、医用画像生成装置１５０は例えばＸ線撮影装置である。
【００２５】
医用画像生成装置１３０、１４０、１５０で生成された医用画像は直接医用画像処理装置１１０に伝送され、あるいは一旦医用データサーバ１６０に保存された後、医用画像処理装置１１０に伝送される。直接医用画像処理装置１１０に伝送された医用画像は医用画像処理装置１１０の記憶媒体に保存される。
【００２６】
医用画像処理装置１１０は医用画像用高精細モニタ１２０を備え、医用画像を高精細で表示し得る。なお、より安価なＰＣ用モニタ１７０を備えた医用画像処理装置１８０も使用可能である。
【００２７】
図２において、医用画像処理装置１１０はバス２００にＣＰＵ２１０、ＲＡＭ２２０、ＲＯＭ２３０、通信インターフェース２４０、入力手段２６０を接続してなり、医用画像用高精細モニタ１２０や、プリンタ２５０等の出力装置が適当なインターフェースを介してバス２００に接続されている。入力手段にはキーボード、ポインティングデバイス等が含まれる。
【００２８】
ＣＰＵ２１０は医用画像処理装置１１０全体、および出力装置の制御に使用され、その制御プログラムはＲＯＭ２３０に格納されている。通信インターフェース２４０はＬＡＮ１００による通信を制御し、適宜医用画像生成装置１３０、１４０、１５０や医療データサーバ１６０との間で医用画像その他のデータを送受信する。
【００２９】
図３は、医用画像処理装置の機能構成を説明するブロック図であり、図４は、図３の医用画像処理装置に使用されるルックアップテーブルの特性を示すグラフである。図５は、図３の医用画像処理装置に使用されるルックアップテーブルの組合せを示す表である。
【００３０】
図３において、画像入力部１には医用データサーバ１６０からローカルエリアネットワーク１００を介して、人体の同一部位を異なる時期に撮影した一組の画像である現在画像および過去画像のファイルを入力される。ここで、各画像ファイルは放射線画像データと付帯情報を保持するタグ情報から構成されており、この付帯情報には画像データがポジ画像かネガ画像かを示す情報が含まれている。
【００３１】
画像データがポジ画像かネガ画像かを示す情報は、例えば医用画像ファイルの標準であるＤＩＣＯＭフォーマットのファイルでは“Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ“と呼ばれる属性値が”ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ“の時はネガ画像を、”ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ“の時はポジ画像を示すことが定義づけられている。
【００３２】
画像入力部１は画像データを差分処理部２に出力するとともに、差分処理部２に出力した過去画像および現在画像がネガ画像なのか、ポジ画像かを示す情報を抽出して、制御部３に判定信号Ｓ０を入力する。
【００３３】
一方、陰影定義入力部４からは差分画像上の陰影と診断上の判断基準の対応付けを不図示の外部入力、例えばコンピュータの外部記憶装置あるいはユーザからの直接指示を受けて入力する。陰影定義は、画像診断上病変部の増悪あるいは軽快に対して、それが差分画像上で高濃度（高輝度レベル）あるいは低濃度（低輝度レベル）のいずれかに対応するのかを規定する。
【００３４】
図６は陰影定義の例を示す図であり、同図においてタイプＡは差分画像上で陰影の増大を低濃度な（黒い）領域として、陰影の減少を高濃度な（白い）領域として表現すると定義している。一方、タイプＢは差分画像上で陰影の増大を高濃度な（白い）領域として、陰影の減少を低濃度な（黒い）領域として表現すると定義している。ここで、低濃度あるいは高濃度は差分画像上で変化の生じない部分の輝度レベルを基準とした時に、この基準レベルに対して低い値か高い値かを表している。
【００３５】
差分処理部２は、画像入力部１から過去および現在の画像がそれぞれ入力されるルックアップテーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２を有し、これらルックアップテーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２において必要な変換処理が為される。ルックアップテーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２の出力はレベル補正部２０３に入力され、過去または現在の画像のヒストグラム中心を、他方の画像のヒストグラム中心に一致するように一方の画像の濃度をシフトする。このように、レベル補正された画像を用いて位置合せを実行すれば、位置合せの精度を向上し得る。
【００３６】
レベル補正部２０３の出力は位置合せ部２０に入力され、対応画素の座標が一致するように座標変換される。
【００３７】
位置合せ部２０では、現在および過去の画像に対し、解剖学的な対応点が一致するよう位置合せを行うために、図７のフローチャートに示す以下のステップが実行される。
【００３８】
ステップＳ２０１：現在および過去の画像における被検体の位置を検出し、ステップＳ２０２に移行する。
【００３９】
ステップＳ２０２：現在および過去の画像の、略対応する位置に、複数の関心領域ＲＯＩを設定し、ステップＳ２０３に移行する。
【００４０】
ステップＳ２０３：ＲＯＩ毎に現在および過去の画像のマッチング処理を行う。マッチング処理においては、例えば相互相関係数を算出し、最もマッチ度の高い位置をシフトベクトルとして求める。
【００４１】
ステップＳ２０４：ステップＳ２０３で求めたシフトベクトルを２次元補間し、両画像の対応座標を一致させる座標変換のためのパラメータを算出する。
【００４２】
ステップＳ２０５：ステップＳ２０４で求めたパラメータに基づき現在または過去の画像を座標変換する。
【００４３】
ステップＳ２０６：座標変換されなかった画像、および座標変換された画像を出力する。
【００４４】
次に位置合せ部２０の過去画像、現在画像に対応する出力は、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にそれぞれ入力され、必要な変換が為される。
【００４５】
ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵ４の出力は加算部２０２に入力され、差分のための加算が実行される。
【００４６】
ルックアップテーブルＬＵＴ１ないしルックアップテーブルＬＵＴ４には制御部３が接続され、制御部３には、画像入力部１および陰影定義入力部４が接続されている。制御部３には、画像入力部１から過去および現在の画像がネガ画像なのか、ポジ画像かを示す判定信号Ｓ０が入力され、陰影定義入力部４から判定方法がタイプＡなのか、タイプＢなのかを示す情報が入力される。
【００４７】
ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２は両画像をネガまたはポジに統一し、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４は加算部２０２における加算によって差分が実行されるようにどちらか一方の画像を符号反転する。
【００４８】
加算部２０２は差分画像を生成し、画像出力部５に入力する。
【００４９】
ルックアップテーブルＬＵＴ１〜ルックアップテーブルＬＵＴ４は、図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように３種の特性を自由に選択し得る。図４（ａ）は入力をそのまま出力する、無変換のルックアップテーブル（ＴｙｐｅＩ）であり、図４（ｂ）は入力を階調反転（ネガ／ポジ変換）するルックアップテーブル（ＴｙｐｅＩＩ）であり、図４（ｃ）は入力を符号反転するルックアップテーブル（ＴｙｐｅＩＩＩ）である。
【００５０】
図５の表Ａにおいて、判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像がネガ画像、現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。
【００５１】
過去および現在画像の画像データがどのように変化するかについて、図８により説明する。図８（ａ）に示すように、この例においてはポジ画像である現在画像において、ネガ画像の過去画像に存在しなかった病巣陰影が存在する。判定方法がタイプＡの場合、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはＴｙｐｅＩＩがセットされているため、現在画像は階調反転され、平均値の補正が行われて図８（ｂ）のようになる。
【００５２】
さらに位置合わせを経て加算が行われる際、現在画像に対してＬＵＴ４において符号反転が行われるため、現在画像のデータプロファイルは図８（ｃ）に示すようになり、加算により差分が計算されることになる。
【００５３】
すなわち、ポジ画像からネガ画像に階調反転された現在画像を、ネガ画像の過去画像から引き算するので、差分画像上では陰影が増大した場合には低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には高濃度な（白い）領域として現れることになる。
【００５４】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。したがって、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２では、現在画像、過去画像ともに階調反転されることなく、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４では現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にネガの過去画像からネガの現在画像が引き算され、その結果、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００５５】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像がポジ画像、現在画像がネガ画像である場合は、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。よって、過去画像がポジ画像からネガ画像に階調反転された後、現在画像が引き算される。したがって、差分画像上では陰影が増大した場合には低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には高濃度な（白い）領域として現れる。
【００５６】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩ、ＴｙｐｅＩがセットされる。したがって、ポジ画像の現在画像からポジ画像の過去画像を引き算するので、差分画像上では陰影が増大した場合には低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には高濃度な（白い）領域として現れる。
【００５７】
過去画像および現在画像がともにネガ画像である場合には過去画像から現在画像を引き算することで差分画像を形成し、過去画像および現在画像がともにポジ画像である場合には現在画像から過去画像を引き算することで、差分画像を形成するので、どちらの場合にも差分画像上では陰影が増大した場合には低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には高濃度な（白い）領域として現れる。
【００５８】
図５の表Ｂにおいて、判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩ、ＴｙｐｅＩがセットされる。したがって、ネガ画像の現在画像からネガ画像の過去画像が引き算され、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００５９】
判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像がポジ画像、現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。よって、ポジ画像の過去画像からネガ画像からポジ画像に階調反転された現在画像を引き算するため、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００６０】
判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像がネガ画像、現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。これにより、ネガ画像からポジ画像に階調反転された過去画像からポジ画像の現在画像を引き算することになり、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００６１】
判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。したがって、ポジ画像の過去画像からポジ画像の現在画像を引き算することになり、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００６２】
過去画像および現在画像がともにネガ画像である場合には現在画像から過去画像を引き算することで差分画像を形成し、過去画像および現在画像がともにポジ画像である場合には過去画像から現在画像を引き算することで、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、現在及び過去画像の属性がどのような組み合わせであっても、陰影の増加と減少があらかじめ決めた１つの形態で表現することができる。
【００６４】
［第２の実施形態］
ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示可能な表示装置では、Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値が“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ”の画像データについては階調反転を表示し、Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値が“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”の画像データについては階調反転せずにそのまま表示することになっている。
【００６５】
第１の実施形態に示した医用画像処理装置では、過去画像および現在画像が同じ画像特性をもつ場合は、画像信号の符号反転を行う画像を変えることにより減算の順番を変更したが、本実施形態では減算の順序を固定して、差分画像に対して与えられるＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値を変更することで同様の結果を得るものである。
【００６６】
図９は本発明に係る第２の実施形態である医用画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。医用画像処理装置の構成は図１および図２に示したものと同様あるので、その説明を省略する。
【００６７】
図７において、第１の実施形態と同様の部分については、同一符号をつけ、説明を省略する。差分処理部２に含まれるルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４は制御部３によって特性が変化することはなく、不変のものが設定されている。タグ生成部８は差分処理部２から出力される差分画像データに付ける付帯情報を生成する。この付帯情報には差分処理部２から出力された差分画像データがポジ画像かネガ画像かを示すタグ情報が含まれている。
【００６８】
タグ生成部８では画像入力部１から入力される過去画像データの付帯情報および現在画像データの付帯情報、そして陰影定義入力部４に入力される陰影の定義との組み合わせに応じて、差分処理部２から出力される差分画像データに付ける付帯情報を生成している。したがって、差分処理部２から出力される差分画像は、タグ生成部８により生成される付帯情報が付加された画像ファイルとして画像出力部５に出力される。
【００６９】
第２の実施形態において、ルックアップテーブルＬＵＴ３がＴｙｐｅ Ｉに、ルックアップテーブルＬＵＴ４がＴｙｐｅ ＩＩＩに固定される場合を例に説明する。
【００７０】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がネガ画像である場合には、制御部３によりルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはともにＴｙｐｅＩがセットされる。したがって、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２では、現在画像、過去画像ともに階調反転されることはない。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３と、ＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４とによって、現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にネガの過去画像からネガの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７１】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００７２】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像がネガ画像、現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩがセットされる。
ルックアップテーブルＬＵＴ２にはＴｙｐｅＩＩがセットされているため、現在画像は階調反転される。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３と、ＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４とによって、現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にネガの過去画像からネガの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７３】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００７４】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像がポジ画像、現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはそれぞれＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩがセットされる。
ルックアップテーブルＬＵＴ１にはＴｙｐｅＩＩがセットされているため、過去画像は階調反転される。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３と、ＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４とによって現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にネガの過去画像からネガの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７５】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示可能な表示装置でこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００７６】
一方、判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像がポジ画像、現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩがセットされる。ルックアップテーブルＬＵＴ２にはＴｙｐｅＩＩがセットされているため、現在画像は階調反転される。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３と、ＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４とによって現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にポジの過去画像からポジの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７７】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００７８】
判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像がネガ画像、現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはそれぞれＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩがセットされる。
ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３とＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４にて現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、ネガ画像からポジ画像に階調反転された過去画像からポジ画像の現在画像を引き算することになる。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７９】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００８０】
同様に、判定方法がタイプＢに設定されている場合、過去画像および現在画像がポジ画像であるときには、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはともにＴｙｐｅＩがセットされる。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３とＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４にて現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、ポジ画像の過去画像からポジ画像の現在画像を引き算することになる。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００８１】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００８２】
判定方法がタイプＡに設定されている場合、過去画像および現在画像がポジ画像であるときには、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２ともにＴｙｐｅＩをセットされる。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３とＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４にて現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にポジの過去画像からポジの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００８３】
Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ”が与えられることで、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示可能な表示装置では階調反転された差分画像が表示される。
【００８４】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００８５】
判定方法がタイプＢに設定されている場合、過去画像および現在画像がネガ画像であるときには、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはともにＴｙｐｅＩがセットされるので、ネガ画像の過去画像からネガ画像の現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００８６】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００８７】
本実施形態では、位置合わせ部２０１の出力を、固定のルックアップテーブルＬＵＴ３、ＬＵＴ４で符号変換し、変換結果を加算部２０２にて加算する方法を説明したが、図１０に示すように、位置合わせ部２０１の出力に対して過去画像から現在画像を減算処理する減算部２０５を設けても同様である。
【００８８】
このように、本実施例は減算の順序を固定して、陰影定義入力部４から入力される陰影定義と過去画像および現在画像のポジ／ネガ情報に基づいて、差分画像に対して与えられるＤＩＣＯＭフォーマットのＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値を変更することで、ポジ画像やネガ画像が混在する画像間の差分画像においても陰影の意味付けを統一することができる。
【００８９】
尚、本発明は、以上の実施形態の画像処理装置以外の装置に適用可能であり、例えば複数の機器から構成されるシステム、あるいは１つの機器からなる装置に適用してもよい。
【００９０】
また前記の実施形態の機能を任意の装置、システムによって実現する方法は本発明を構成し、このような方法を汎用コンピュータに実行させるソフトウエアのプログラムは本発明を構成する。
【００９１】
さらに本発明は前記ソフトウエ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（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し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。
【００９２】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、その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になる。
【００９３】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００９４】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施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働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９５】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、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に備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、画像のポジ／ネガが統一されていない画像間から生成される差分画像ついて一貫性のある差分画像を生成でき、差分画像上の陰影の表示形態に一貫性のある差分画像を出力可能である。
【００９７】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態としての医用画像処理装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】第１の実施形態としての医用画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態としての医用画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図４】ルックアップテーブルの特性を説明する図である。
【図５】ルックアップテーブルの組み合わせを説明する図である。
【図６】差分画像における陰影定義を説明する図である。
【図７】位置合わせ部の動作を説明するフローチャートである。
【図８】画像信号のプロファイル変化の説明図である。
【図９】第２の実施形態としての医用画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図１０】第２実施形態の変形例の機能構成を説明するブロック図である。
【図１１】差分画像を作成する際の画像信号のプロファイル変化を説明する図である。
【符号の説明】
１ 画像入力部
２ 差分処理部
３ 制御部
４ 陰影定義入力部
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医用画像のデジタル化に関する国際規格ＤＩＣＯＭ（ｄｉｇｉｔａｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ）に呼応して、我が国では日本放射線機器工業会（ＪＩＲＡ）によりＭＩＰＳ（ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）規格が制定され、医用画像のデジタル化が進行している。
【０００３】
医用画像分野では、医用Ｘ線画像、ＣＴスキャン画像、ＭＲＩ画像等をコンピュータにより解析するＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｉａｇｏｎｏｓｉｓ）の利用が進んでおり、その中でも特に同一部位を撮影した画像の経時的差分をとる経時差分方式のＣＡＤが注目されている。
【０００４】
経時差分ＣＡＤは、例えば時間的に異なる時点で撮影された一組の胸部単純Ｘ線画像のフイルムをスキャナで入力してデジタル画像を生成し、画像解析を行ってそれぞれの画像において解剖学的に同一となる位置を求め、現在又は過去のいずれか一方の画像を変形し、画素毎の差分処理を行う。本明細書では、時間的に異なる時点で撮影された画像のうち、時間的により以前に撮影された画像を過去画像、時間的により最近撮影されたものを現在画像と、便宜的に呼ぶこととする。
【０００５】
差分画像の濃度値は現在および過去の画像間の画像信号の変化に対応する。
すなわち、過去画像と現在画像間で変化がない場合、その差分値は０となるが、何らかの変化が生じた場合はその変化に対応した輝度レベルの変化が現れる。
【０００６】
図１１は、過去および現在画像の信号とそれにより得られる差分画像の信号を一次元で表示したものである。同図（ａ）の過去画像ではほぼ平坦なプロファイルであった部分に、同図（ｂ）のＡで示すように陰影を表す信号が出現した場合、過去画像から現在画像の差分を取って差分画像を生成すると同図（ｃ）に示すようなプロファイルが得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
放射線画像では大きい画素値が表示上、高輝度に対応するか低輝度に対応するかは画像生成装置により異なる場合がある。例えば、近年実用化が進んでいるＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）のように、被検体を透過したＸ線を直接あるいは間接的に電気信号に変換してデジタル画像を生成する装置では大きい画素値が表示上高輝度に対応するポジ画像として画像データが生成される。このため、例えば胸部Ｘ線画像では肺野に対応する画素の値は大きくなる。
【０００８】
一方、通常放射線画像はネガ画像で観察されるため、フィルムスキャナ等でＸ線フィルムをデジタル化した画像データは肺野に対応する画素の値は小さくなる。
【０００９】
したがって、ネガ画像とポジ画像とを混在させて差分処理を行うと、差分画像における陰影の現れ方が統一されず、極めて判別しにくいものとなっている。
【００１０】
本発明は、このように画像のポジ／ネガが統一されていない画像間から生成される差分画像しても一貫性のある差分画像を生成する方法・装置を提供し、特に差分画像上の陰影の表示形態に一貫性のある差分画像を出力可能な方法およ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】
本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理装置において、第１の画像および第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得手段と、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理手段と、差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義手段と、前記画像属性取得手段によって取得された第１の画像および第２の画像の画像属性と前記陰影定義手段によって定義された陰影定義に応じて、前記画像処理手段が前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して行う画像処理を変更する制御手段と、前記画像処理手段により処理された前記第１の画像および前記第２の画像から差分画像を演算する演算手段とを有する。これによって、画像のポジ／ネガが統一されていない画像間から生成される差分画像ついて一貫性のある差分画像を生成でき、差分画像上の陰影の表示形態に一貫性のある差分画像を出力可能である。
【００１２】
あるいは、本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理装置において、前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得手段と、前記差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義手段と、前記第１の画像に対して階調反転処理を行う第１の階調反転手段と、前記第２の画像に対して階調反転処理を行う第２の階調反転手段と、前記第１の階調反転手段の出力と前記第２の階調反転手段の出力から差分画像を演算する演算手段と、前記画像属性取得手段によって取得された前記第１の画像および前記第２の画像の前記画像属性と前記陰影定義手段にて定義された前記陰影定義に応じて、前記第１の階調反転手段および／または前記第２の階調反転手段にて階調反転処理を行うか否かを制御する制御手段とを有する。
【００１３】
あるいは、本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理装置において、前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得手段と、前記差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義手段と、前記第１の画像に対して階調反転処理を行う第１の階調反転手段と、前記第２の画像に対して階調反転処理を行う第２の階調反転手段と、前記第１の階調反転手段の出力と前記第２の階調反転手段の出力から差分画像を演算する演算手段と、前記差分画像に画像属性情報を付加する画像属性情報付加手段と、前記画像属性取得手段によって取得された前記画像属性と前記陰影定義手段にて定義された前記陰影定義に応じて、前記第１の画像および前記第２の画像に対する画像処理を変更するとともに、前記画像属性情報付加手段にて付加される情報を決定する制御手段とを有する。
【００１４】
本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理方法において、前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得ステップと、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理ステップと、前記差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義ステップと、前記画像属性取得ステップによって取得された前記第１の画像および前記第２の画像の前記画像属性と、前記陰影定義ステップによって定義された前記陰影定義に応じて、前記画像処理ステップで、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して行う画像処理を変更する制御ステップと、前記画像処理ステップによって処理された前記第１の画像および前記第２の画像から差分画像を演算する演算ステップとを備える。これによって、画像のポジ／ネガが統一されていない画像間から生成される差分画像ついて一貫性のある差分画像を生成でき、差分画像上の陰影の表示形態に一貫性のある差分画像を出力可能である。
【００１５】
本発明に係る画像処理方法において、前記差分画像に画像属性情報を付加する画像属性情報付加ステップをさらに設けてもよい。
【００１６】
本発明に係る画像処理方法において、前記画像処理ステップは前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行い、前記制御ステップは前記画像処理ステップによって前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行うか否かを制御するものであってもよい。
【００１７】
本発明に係る画像処理方法において、前記画像処理ステップは前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転の画像処理を行い、前記制御ステップは前記画像処理ステップによって前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転の画像処理を行うか否かを制御するものであってもよい。
【００１８】
本発明に係る画像処理方法において、前記画像処理ステップは前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行うとともに、前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転を行い、前記制御ステップは前記画像処理ステップによって前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行うか否かを制御するとともに、前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転を行うか否かを制御するものであってもよい。
【００１９】
本発明に係る画像処理方法において、前記第１の画像および前記第２の画像は、例えば人体の同一部位を異なる時期に撮影した画像である。
【００２０】
本発明に係る画像処理方法において、前記陰影定義ステップは、例えば、前記差分画像における陰影の増大または減少を高輝度な領域として表現するか、低輝度な領域として表現するかを定義する。
【００２１】
本発明に係る画像処理方法において、前記画像属性情報付加ステップは、例えば、差分画像の階調を表す画像属性情報を付加する。
【００２２】
本発明は、第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理のためのコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得ステップと、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理ステップと、差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義ステップと、前記画像属性取得ステップによって取得された第１の画像および第２の画像の画像属性と、前記陰影定義ステップによって定義された陰影定義に応じて、前記画像処理ステップで、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して行う画像処理を変更する制御ステップと、前記画像処理ステップによって処理された前記第１の画像および前記第２の画像から差分画像を演算する演算ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムコードを有する。
【００２３】
本発明に係る記憶媒体は、前記プログラムが格納され、かつコンピュータ読取可能である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１において、本発明に係る第１の実施形態である医用画像処理装置１１０はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１００を介して、医用画像生成装置１３０、１４０、１５０および医用データサーバ１６０に接続されている。医用画像生成装置１３０、１４０は例えばＣＴスキャン装置、ＭＲＩ装置であり、医用画像生成装置１５０は例えばＸ線撮影装置である。
【００２５】
医用画像生成装置１３０、１４０、１５０で生成された医用画像は直接医用画像処理装置１１０に伝送され、あるいは一旦医用データサーバ１６０に保存された後、医用画像処理装置１１０に伝送される。直接医用画像処理装置１１０に伝送された医用画像は医用画像処理装置１１０の記憶媒体に保存される。
【００２６】
医用画像処理装置１１０は医用画像用高精細モニタ１２０を備え、医用画像を高精細で表示し得る。なお、より安価なＰＣ用モニタ１７０を備えた医用画像処理装置１８０も使用可能である。
【００２７】
図２において、医用画像処理装置１１０はバス２００にＣＰＵ２１０、ＲＡＭ２２０、ＲＯＭ２３０、通信インターフェース２４０、入力手段２６０を接続してなり、医用画像用高精細モニタ１２０や、プリンタ２５０等の出力装置が適当なインターフェースを介してバス２００に接続されている。入力手段にはキーボード、ポインティングデバイス等が含まれる。
【００２８】
ＣＰＵ２１０は医用画像処理装置１１０全体、および出力装置の制御に使用され、その制御プログラムはＲＯＭ２３０に格納されている。通信インターフェース２４０はＬＡＮ１００による通信を制御し、適宜医用画像生成装置１３０、１４０、１５０や医療データサーバ１６０との間で医用画像その他のデータを送受信する。
【００２９】
図３は、医用画像処理装置の機能構成を説明するブロック図であり、図４は、図３の医用画像処理装置に使用されるルックアップテーブルの特性を示すグラフである。図５は、図３の医用画像処理装置に使用されるルックアップテーブルの組合せを示す表である。
【００３０】
図３において、画像入力部１には医用データサーバ１６０からローカルエリアネットワーク１００を介して、人体の同一部位を異なる時期に撮影した一組の画像である現在画像および過去画像のファイルを入力される。ここで、各画像ファイルは放射線画像データと付帯情報を保持するタグ情報から構成されており、この付帯情報には画像データがポジ画像かネガ画像かを示す情報が含まれている。
【００３１】
画像データがポジ画像かネガ画像かを示す情報は、例えば医用画像ファイルの標準であるＤＩＣＯＭフォーマットのファイルでは“Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ“と呼ばれる属性値が”ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ“の時はネガ画像を、”ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ“の時はポジ画像を示すことが定義づけられている。
【００３２】
画像入力部１は画像データを差分処理部２に出力するとともに、差分処理部２に出力した過去画像および現在画像がネガ画像なのか、ポジ画像かを示す情報を抽出して、制御部３に判定信号Ｓ０を入力する。
【００３３】
一方、陰影定義入力部４からは差分画像上の陰影と診断上の判断基準の対応付けを不図示の外部入力、例えばコンピュータの外部記憶装置あるいはユーザからの直接指示を受けて入力する。陰影定義は、画像診断上病変部の増悪あるいは軽快に対して、それが差分画像上で高濃度（高輝度レベル）あるいは低濃度（低輝度レベル）のいずれかに対応するのかを規定する。
【００３４】
図６は陰影定義の例を示す図であり、同図においてタイプＡは差分画像上で陰影の増大を低濃度な（黒い）領域として、陰影の減少を高濃度な（白い）領域として表現すると定義している。一方、タイプＢは差分画像上で陰影の増大を高濃度な（白い）領域として、陰影の減少を低濃度な（黒い）領域として表現すると定義している。ここで、低濃度あるいは高濃度は差分画像上で変化の生じない部分の輝度レベルを基準とした時に、この基準レベルに対して低い値か高い値かを表している。
【００３５】
差分処理部２は、画像入力部１から過去および現在の画像がそれぞれ入力されるルックアップテーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２を有し、これらルックアップテーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２において必要な変換処理が為される。ルックアップテーブルＬＵＴ１、ＬＵＴ２の出力はレベル補正部２０３に入力され、過去または現在の画像のヒストグラム中心を、他方の画像のヒストグラム中心に一致するように一方の画像の濃度をシフトする。このように、レベル補正された画像を用いて位置合せを実行すれば、位置合せの精度を向上し得る。
【００３６】
レベル補正部２０３の出力は位置合せ部２０に入力され、対応画素の座標が一致するように座標変換される。
【００３７】
位置合せ部２０では、現在および過去の画像に対し、解剖学的な対応点が一致するよう位置合せを行うために、図７のフローチャートに示す以下のステップが実行される。
【００３８】
ステップＳ２０１：現在および過去の画像における被検体の位置を検出し、ステップＳ２０２に移行する。
【００３９】
ステップＳ２０２：現在および過去の画像の、略対応する位置に、複数の関心領域ＲＯＩを設定し、ステップＳ２０３に移行する。
【００４０】
ステップＳ２０３：ＲＯＩ毎に現在および過去の画像のマッチング処理を行う。マッチング処理においては、例えば相互相関係数を算出し、最もマッチ度の高い位置をシフトベクトルとして求める。
【００４１】
ステップＳ２０４：ステップＳ２０３で求めたシフトベクトルを２次元補間し、両画像の対応座標を一致させる座標変換のためのパラメータを算出する。
【００４２】
ステップＳ２０５：ステップＳ２０４で求めたパラメータに基づき現在または過去の画像を座標変換する。
【００４３】
ステップＳ２０６：座標変換されなかった画像、および座標変換された画像を出力する。
【００４４】
次に位置合せ部２０の過去画像、現在画像に対応する出力は、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にそれぞれ入力され、必要な変換が為される。
【００４５】
ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵ４の出力は加算部２０２に入力され、差分のための加算が実行される。
【００４６】
ルックアップテーブルＬＵＴ１ないしルックアップテーブルＬＵＴ４には制御部３が接続され、制御部３には、画像入力部１および陰影定義入力部４が接続されている。制御部３には、画像入力部１から過去および現在の画像がネガ画像なのか、ポジ画像かを示す判定信号Ｓ０が入力され、陰影定義入力部４から判定方法がタイプＡなのか、タイプＢなのかを示す情報が入力される。
【００４７】
ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２は両画像をネガまたはポジに統一し、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４は加算部２０２における加算によって差分が実行されるようにどちらか一方の画像を符号反転する。
【００４８】
加算部２０２は差分画像を生成し、画像出力部５に入力する。
【００４９】
ルックアップテーブルＬＵＴ１〜ルックアップテーブルＬＵＴ４は、図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように３種の特性を自由に選択し得る。図４（ａ）は入力をそのまま出力する、無変換のルックアップテーブル（ＴｙｐｅＩ）であり、図４（ｂ）は入力を階調反転（ネガ／ポジ変換）するルックアップテーブル（ＴｙｐｅＩＩ）であり、図４（ｃ）は入力を符号反転するルックアップテーブル（ＴｙｐｅＩＩＩ）である。
【００５０】
図５の表Ａにおいて、判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像がネガ画像、現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。
【００５１】
過去および現在画像の画像データがどのように変化するかについて、図８により説明する。図８（ａ）に示すように、この例においてはポジ画像である現在画像において、ネガ画像の過去画像に存在しなかった病巣陰影が存在する。判定方法がタイプＡの場合、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはＴｙｐｅＩＩがセットされているため、現在画像は階調反転され、平均値の補正が行われて図８（ｂ）のようになる。
【００５２】
さらに位置合わせを経て加算が行われる際、現在画像に対してＬＵＴ４において符号反転が行われるため、現在画像のデータプロファイルは図８（ｃ）に示すようになり、加算により差分が計算されることになる。
【００５３】
すなわち、ポジ画像からネガ画像に階調反転された現在画像を、ネガ画像の過去画像から引き算するので、差分画像上では陰影が増大した場合には低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には高濃度な（白い）領域として現れることになる。
【００５４】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。したがって、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２では、現在画像、過去画像ともに階調反転されることなく、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４では現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にネガの過去画像からネガの現在画像が引き算され、その結果、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００５５】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像がポジ画像、現在画像がネガ画像である場合は、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。よって、過去画像がポジ画像からネガ画像に階調反転された後、現在画像が引き算される。したがって、差分画像上では陰影が増大した場合には低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には高濃度な（白い）領域として現れる。
【００５６】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩ、ＴｙｐｅＩがセットされる。したがって、ポジ画像の現在画像からポジ画像の過去画像を引き算するので、差分画像上では陰影が増大した場合には低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には高濃度な（白い）領域として現れる。
【００５７】
過去画像および現在画像がともにネガ画像である場合には過去画像から現在画像を引き算することで差分画像を形成し、過去画像および現在画像がともにポジ画像である場合には現在画像から過去画像を引き算することで、差分画像を形成するので、どちらの場合にも差分画像上では陰影が増大した場合には低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には高濃度な（白い）領域として現れる。
【００５８】
図５の表Ｂにおいて、判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩ、ＴｙｐｅＩがセットされる。したがって、ネガ画像の現在画像からネガ画像の過去画像が引き算され、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００５９】
判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像がポジ画像、現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。よって、ポジ画像の過去画像からネガ画像からポジ画像に階調反転された現在画像を引き算するため、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００６０】
判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像がネガ画像、現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。これにより、ネガ画像からポジ画像に階調反転された過去画像からポジ画像の現在画像を引き算することになり、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００６１】
判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２、ルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩＩがセットされる。したがって、ポジ画像の過去画像からポジ画像の現在画像を引き算することになり、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００６２】
過去画像および現在画像がともにネガ画像である場合には現在画像から過去画像を引き算することで差分画像を形成し、過去画像および現在画像がともにポジ画像である場合には過去画像から現在画像を引き算することで、差分画像上では陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、現在及び過去画像の属性がどのような組み合わせであっても、陰影の増加と減少があらかじめ決めた１つの形態で表現することができる。
【００６４】
［第２の実施形態］
ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示可能な表示装置では、Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値が“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ”の画像データについては階調反転を表示し、Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値が“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”の画像データについては階調反転せずにそのまま表示することになっている。
【００６５】
第１の実施形態に示した医用画像処理装置では、過去画像および現在画像が同じ画像特性をもつ場合は、画像信号の符号反転を行う画像を変えることにより減算の順番を変更したが、本実施形態では減算の順序を固定して、差分画像に対して与えられるＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値を変更することで同様の結果を得るものである。
【００６６】
図９は本発明に係る第２の実施形態である医用画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。医用画像処理装置の構成は図１および図２に示したものと同様あるので、その説明を省略する。
【００６７】
図７において、第１の実施形態と同様の部分については、同一符号をつけ、説明を省略する。差分処理部２に含まれるルックアップテーブルＬＵＴ３、ルックアップテーブルＬＵＴ４は制御部３によって特性が変化することはなく、不変のものが設定されている。タグ生成部８は差分処理部２から出力される差分画像データに付ける付帯情報を生成する。この付帯情報には差分処理部２から出力された差分画像データがポジ画像かネガ画像かを示すタグ情報が含まれている。
【００６８】
タグ生成部８では画像入力部１から入力される過去画像データの付帯情報および現在画像データの付帯情報、そして陰影定義入力部４に入力される陰影の定義との組み合わせに応じて、差分処理部２から出力される差分画像データに付ける付帯情報を生成している。したがって、差分処理部２から出力される差分画像は、タグ生成部８により生成される付帯情報が付加された画像ファイルとして画像出力部５に出力される。
【００６９】
第２の実施形態において、ルックアップテーブルＬＵＴ３がＴｙｐｅ Ｉに、ルックアップテーブルＬＵＴ４がＴｙｐｅ ＩＩＩに固定される場合を例に説明する。
【００７０】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像および現在画像がネガ画像である場合には、制御部３によりルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはともにＴｙｐｅＩがセットされる。したがって、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２では、現在画像、過去画像ともに階調反転されることはない。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３と、ＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４とによって、現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にネガの過去画像からネガの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７１】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００７２】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像がネガ画像、現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩがセットされる。
ルックアップテーブルＬＵＴ２にはＴｙｐｅＩＩがセットされているため、現在画像は階調反転される。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３と、ＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４とによって、現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にネガの過去画像からネガの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７３】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００７４】
判定方法がタイプＡに設定されている場合であって、過去画像がポジ画像、現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはそれぞれＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩがセットされる。
ルックアップテーブルＬＵＴ１にはＴｙｐｅＩＩがセットされているため、過去画像は階調反転される。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３と、ＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４とによって現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にネガの過去画像からネガの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７５】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示可能な表示装置でこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００７６】
一方、判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像がポジ画像、現在画像がネガ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはそれぞれＴｙｐｅＩ、ＴｙｐｅＩＩがセットされる。ルックアップテーブルＬＵＴ２にはＴｙｐｅＩＩがセットされているため、現在画像は階調反転される。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３と、ＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４とによって現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にポジの過去画像からポジの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７７】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００７８】
判定方法がタイプＢに設定されている場合であって、過去画像がネガ画像、現在画像がポジ画像である場合には、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはそれぞれＴｙｐｅＩＩ、ＴｙｐｅＩがセットされる。
ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３とＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４にて現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、ネガ画像からポジ画像に階調反転された過去画像からポジ画像の現在画像を引き算することになる。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００７９】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００８０】
同様に、判定方法がタイプＢに設定されている場合、過去画像および現在画像がポジ画像であるときには、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはともにＴｙｐｅＩがセットされる。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３とＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４にて現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、ポジ画像の過去画像からポジ画像の現在画像を引き算することになる。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ ＩＩ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００８１】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には高濃度な（白い）領域として現れ、陰影が減少した場合には低濃度な（黒い）領域として現れる。
【００８２】
判定方法がタイプＡに設定されている場合、過去画像および現在画像がポジ画像であるときには、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２ともにＴｙｐｅＩをセットされる。ＴｙｐｅＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ３とＴｙｐｅＩＩＩに固定されるルックアップテーブルＬＵＴ４にて現在画像に対して画像信号の符号反転が行われるので、加算部２０２では実質的にポジの過去画像からポジの現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００８３】
Ｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ”が与えられることで、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示可能な表示装置では階調反転された差分画像が表示される。
【００８４】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００８５】
判定方法がタイプＢに設定されている場合、過去画像および現在画像がネガ画像であるときには、ルックアップテーブルＬＵＴ１、ルックアップテーブルＬＵＴ２にはともにＴｙｐｅＩがセットされるので、ネガ画像の過去画像からネガ画像の現在画像が引き算される。制御部３はこの差分画像に対してＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値に“ＭＯＮＯＣＨＲＯＭＥ Ｉ”を与えるように、タグ生成部８を制御する。
【００８６】
したがって、ＤＩＣＯＭフォーマットの画像を表示し得る表示装置においてこの差分画像を表示すると、陰影が増大した場合には差分画像上で低濃度な（黒い）領域として現れ、陰影が減少した場合には差分画像上で高濃度な（白い）領域として現れる。
【００８７】
本実施形態では、位置合わせ部２０１の出力を、固定のルックアップテーブルＬＵＴ３、ＬＵＴ４で符号変換し、変換結果を加算部２０２にて加算する方法を説明したが、図１０に示すように、位置合わせ部２０１の出力に対して過去画像から現在画像を減算処理する減算部２０５を設けても同様である。
【００８８】
このように、本実施例は減算の順序を固定して、陰影定義入力部４から入力される陰影定義と過去画像および現在画像のポジ／ネガ情報に基づいて、差分画像に対して与えられるＤＩＣＯＭフォーマットのＰｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎの値を変更することで、ポジ画像やネガ画像が混在する画像間の差分画像においても陰影の意味付けを統一することができる。
【００８９】
尚、本発明は、以上の実施形態の画像処理装置以外の装置に適用可能であり、例えば複数の機器から構成されるシステム、あるいは１つの機器からなる装置に適用してもよい。
【００９０】
また前記の実施形態の機能を任意の装置、システムによって実現する方法は本発明を構成し、このような方法を汎用コンピュータに実行させるソフトウエアのプログラムは本発明を構成する。
【００９１】
さらに本発明は前記ソフトウエ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（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し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。
【００９２】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、その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になる。
【００９３】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００９４】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施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働しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９５】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、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に備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、画像のポジ／ネガが統一されていない画像間から生成される差分画像ついて一貫性のある差分画像を生成でき、差分画像上の陰影の表示形態に一貫性のある差分画像を出力可能である。
【００９７】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態としての医用画像処理装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】第１の実施形態としての医用画像処理装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態としての医用画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図４】ルックアップテーブルの特性を説明する図である。
【図５】ルックアップテーブルの組み合わせを説明する図である。
【図６】差分画像における陰影定義を説明する図である。
【図７】位置合わせ部の動作を説明するフローチャートである。
【図８】画像信号のプロファイル変化の説明図である。
【図９】第２の実施形態としての医用画像処理装置の機能構成を説明するブロック図である。
【図１０】第２実施形態の変形例の機能構成を説明するブロック図である。
【図１１】差分画像を作成する際の画像信号のプロファイル変化を説明する図である。
【符号の説明】
１ 画像入力部
２ 差分処理部
３ 制御部
４ 陰影定義入力部
Claims (13)
- 第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理装置において、
第１の画像および第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得手段と、
前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理手段と、
差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義手段と、
前記画像属性取得手段によって取得された第１の画像および第２の画像の画像属性と前記陰影定義手段によって定義された陰影定義に応じて、前記画像処理手段が前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して行う画像処理を変更する制御手段と、
前記画像処理手段により処理された前記第１の画像および前記第２の画像から差分画像を演算する演算手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理装置において、
前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得手段と、
前記差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義手段と、
前記第１の画像に対して階調反転処理を行う第１の階調反転手段と、
前記第２の画像に対して階調反転処理を行う第２の階調反転手段と、
前記第１の階調反転手段の出力と前記第２の階調反転手段の出力から差分画像を演算する演算手段と、
前記画像属性取得手段によって取得された前記第１の画像および前記第２の画像の前記画像属性と前記陰影定義手段にて定義された前記陰影定義に応じて、
前記第１の階調反転手段および／または前記第２の階調反転手段にて階調反転処理を行うか否かを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理装置において、
前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得手段と、
前記差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義手段と、
前記第１の画像に対して階調反転処理を行う第１の階調反転手段と、
前記第２の画像に対して階調反転処理を行う第２の階調反転手段と、
前記第１の階調反転手段の出力と前記第２の階調反転手段の出力から差分画像を演算する演算手段と、
前記差分画像に画像属性情報を付加する画像属性情報付加手段と
前記画像属性取得手段によって取得された前記画像属性と前記陰影定義手段にて定義された前記陰影定義に応じて、前記第１の画像および前記第２の画像に対する画像処理を変更するとともに、前記画像属性情報付加手段にて付加される情報を決定する制御手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理方法において、
前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得ステップと、
前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理ステップと、
前記差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義ステップと、
前記画像属性取得ステップによって取得された前記第１の画像および前記第２の画像の前記画像属性と、前記陰影定義ステップによって定義された前記陰影定義に応じて、前記画像処理ステップで、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して行う画像処理を変更する制御ステップと、
前記画像処理ステップによって処理された前記第１の画像および前記第２の画像から差分画像を演算する演算ステップと、
を有する画像処理方法。 - 前記差分画像に画像属性情報を付加する画像属性情報付加ステップをさらに有することを特徴とする請求項４記載の画像処理方法。
- 前記画像処理ステップは前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行い、前記制御ステップは前記画像処理ステップによって前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行うか否かを制御することを特徴とする請求項４または５に記載の画像処理方法。
- 前記画像処理ステップは前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転の画像処理を行い、前記制御ステップは前記画像処理ステップによって前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転の画像処理を行うか否かを制御することを特徴とする請求項４または５に記載の画像処理方法。
- 前記画像処理ステップは前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行うとともに、前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転を行い、前記制御ステップは前記画像処理ステップによって前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して階調反転の画像処理を行うか否かを制御するとともに、前記第１の画像または前記第２の画像に対して符号反転を行うか否かを制御することを特徴とする請求項４または５に記載の画像処理方法。
- 前記第１の画像および前記第２の画像は人体の同一部位を異なる時期に撮影した画像であることを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１に記載の画像処理方法。
- 前記陰影定義ステップは前記差分画像における陰影の増大または減少を高輝度な領域として表現するか、低輝度な領域として表現するかを定義することを特徴とする請求項４ないし９のいずれか１に記載の画像処理方法。
- 前記画像属性情報付加ステップは差分画像の階調を表す画像属性情報を付加することを特徴とする請求項４ないし８のいずれか１に記載の画像処理方法。
- 第１の画像と第２の画像から差分画像を生成する画像処理のためのコンピュータが実行可能なプログラムにおいて、
前記第１の画像および前記第２の画像の画像属性を取得する画像属性取得ステップと、
前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して所定の画像処理を行う画像処理ステップと、
差分画像における陰影の変化をどのように表現するかを定義する陰影定義ステップと、
前記画像属性取得ステップによって取得された第１の画像および第２の画像の画像属性と、前記陰影定義ステップによって定義された陰影定義に応じて、前記画像処理ステップで、前記第１の画像および／または前記第２の画像に対して行う画像処理を変更する制御ステップと、
前記画像処理ステップによって処理された前記第１の画像および前記第２の画像から差分画像を演算する演算ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラムコードを有する、コンピュータが実行可能なプログラム。 - 請求項１２に記載のプログラムが格納されたコンピュータ読取可能な記憶媒体。
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