JP2004186873A

JP2004186873A - Image processing apparatus

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Publication number: JP2004186873A
Application number: JP2002349806A
Authority: JP
Inventors: Satoru Osawa; 哲大沢
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-07-02
Anticipated expiration: 2022-12-02
Also published as: JP4208049B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing apparatus for obtaining an inter-image arithmetic picture adapted to observation between two pictures being an object of comparison interpretation of radiogram independently of whether or not the picture is processed. <P>SOLUTION: A discrimination means 10 discriminates whether or not pictures P1, P2 are processed on the basis of process finish confirmation information items Z1, Z2 attached to the different pictures P1, P2 obtained from the same object and being a comparison object, and an alignment means 20 matches images of the object of the pictures P1, P2 so as to be nearly aligned. An arithmetic equation setting means 30 sets an arithmetic equation to release the effect of the image processing and perform an inter-image arithmetic operation at the same time on the basis of image processing condition information C denoting a condition of the image processing applied to the picture and attached to the picture discriminated to be processed by the discrimination means 10. An inter-image arithmetic means 40 performs inter-image arithmetic operation according to the set arithmetic equation to obtain a picture equivalent to a difference picture obtained by using the pictures P1, P2 before the image processing. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置に関し、特に詳しくは、画像処理済みの画像を含む同一被写体についての２画像間での画像間演算に適した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などを行うことが、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時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、ある患者の異なる時期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、新規に発生した病変を発見したり、疾患の進行状況や治癒状況を把握したりして治療方針を検討することが行われている。
【０００４】
ところで、比較読影の対象となる２以上の画像を出力する場合、それらの画像を単に並べて出力するのが一般的であるが、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。しかし、上述したように例えば２つの画像を単に並べてこの差異を発見するのは、その差異が小さい程困難であり、比較読影の性能向上が求められている。
【０００５】
そこで、比較読影の対象とされる２つの画像間で構造位置（解剖学的特徴位置）を対応させた減算（サブトラクション）処理をはじめとした画像間演算を行なって、上記差異を抽出・強調することが行われており（特許文献１等参照）、特に医療分野においては、近年、時系列放射線画像間の差分画像を作成する経時サブトラクション技術が提案され、作成した差分画像を時系列放射線画像と同時に観察することで診断支援を行う試みがある（非特許文献１参照）。
【０００６】
このように画像間の差異のみが抽出・強調されることにより、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、例えば、医療分野においては、進行または治癒する病変部の見落としを防止することができると考えられる。
【０００７】
なお、比較読影対象となる画像は、撮影時における被写体の姿勢の変化や撮影装置等の違いにより、一般的に被写体の構造物の位置が各画像で異なるため、これらの画像間演算を行う際には、各画像中に現れた構造物の位置（構造位置）を２つの画像間で対応させる位置合わせを行なうことが望ましい。例えばこの位置合わせとして、２つの画像間で平行移動、回転および拡大・縮小という大局的な変換（例えばアフィン変換等）を用いた第１の位置合わせと、この第１の位置合わせ後の画像について、多数の局所領域に分割したうえで、対応する局所領域同士の間で各々マッチングを行なった結果に基づいて、両画像をカーブフィッティング（例えば２次元１０次多項式）による非線形歪変換（ワーピング）を用いた第２の位置合わせとを２段階的に行なう技術（特許文献２参照）などが知られている。
【０００８】
【特許文献１】
特願平１１−３４２９００号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開平８−３３５７２１号公報
【００１０】
【非特許文献１】
Ａ．Ｋａｎｏ，Ｋ．Ｄｏｉ，Ｈ．ＭａｃＭａｈｏｎ，Ｄ．Ｈａｓｓｅｌｌ，Ｍ．Ｌ．Ｇｉｇｅｒ， “Ｄｉｇｉｔａｌｉｍａｇｅｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｅｍｐｏｒａｌｌｙｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｃｈｅｓｔｉｍａｇｅｓｆｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｖａｌｃｈａｎｇｅ”，Ｍｅｄ．Ｐｈｙｓ．２１（３），Ｍａｒｃｈ１９９４，４５３−４６１［１］
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば上記位置合わせの技術（特許文献２参照）によって、構造物を完全に位置合わせした場合であっても、両画像間で対応する構造物の濃度や輝度などを表す具体的な信号値が一致していないときは、画像間演算により得られた画像間演算画像（差異画像）に、この信号値差によるアーチファクトが生じる場合がある。
【００１２】
一般的に、比較読影の対象とされる画像すなわち画像間演算の対象とされる画像は、当初から画像間演算を目的として取得されたものではなく、各画像自体が単独で観察読影に適した可視画像として再生されるように、画像毎にそれぞれ適正な画像処理条件にしたがって画像処理が施されている。特に時系列的に異なる時期にそれぞれ取得される画像は、各取得時期における状態を適切に把握することを目的として取得されるものであるため、取得されたその画像限りの画像処理条件が設定されて画像処理が施される。したがって、画像間演算の対象とされる画像は、それぞれ異なる画像処理条件で画像処理が施されている場合が多く、画像間で対応する構造物の濃度や輝度を表す信号値が一致せず、差異画像にこの信号差によるアーチファクトが生じる可能性が非常に高い。
【００１３】
ところで、画像が保存される際は、本来、画像処理が施された後の画像（処理済画像）とともに画像処理が施される前の画像（処理前画像）が保存される。そこで、処理前画像同士を用いて画像間演算処理を行うようにすれば、上記問題を防ぐことができる。
【００１４】
しかしながら、近年、画像の送受信に関する種々の規格が整備され、特に医療分野においてはＤＩＣＯＭ等の規格が普及し、ネットワーク等を通じて簡単に画像の送受信ができるようになった。これに伴い、様々な形式や状態での画像がやり取りされ、処理済画像のみが存在する画像も扱われるようになり、処理済画像と処理前画像、または処理済画像同士の画像間演算処理も必要となってきている。
【００１５】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、比較読影の対象となる２画像が画像処理済みであるか否かを問わず、観察に適したこれら２画像間の画像間演算画像（差異画像）を得ることが可能な画像処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理装置は、画像間演算の対象となる画像に、画像処理が施された処理済画像が含まれているときに、画像間演算によって得られる差異画像を、画像間演算の対象となる画像の画像処理が施される前の処理前画像を用いて画像間演算することにより得られる差異画像と同等の画像にする、若しくは近づける補正を行うものである。
【００１７】
すなわち本発明の第１の画像処理装置は、同一被写体についての２つの画像間で、この２つの画像間の差異を求める画像間演算を行って上記差異を表す差異画像を得る画像間演算手段を備えた画像処理装置において、上記画像が、この画像自身が画像処理済みであるか否かを表す処理済確認情報を付するものであって、画像処理済みである上記画像については、この画像に対して施された画像処理の条件を表す画像処理条件情報をさらに付するものであり、上記２つの画像について、各画像が画像処理済みであるか否かを、各画像が付する処理済確認情報に基づいて判別する判別手段と、上記２つの画像の少なくとも一方の画像に判別手段により画像処理済みであると判別された画像を用いて、画像間演算手段により得られる差異画像を、画像処理済みと判別された画像が付する画像処理条件情報に基づいて、上記２つの画像の画像処理が施される前の画像を用いて画像間演算を行って得られる差異画像と同等の画像に補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の第２の画像処理装置は、同一被写体についての２つの画像間で、この２つの画像間の差異を求める画像間演算を行って上記差異を表す差異画像を得る画像間演算手段を備えた画像処理装置において、上記画像が、この画像自身が画像処理済みであるか否かを表す処理済確認情報を付するものであり、上記２つの画像の少なくとも一方の画像に判別手段により画像処理済みであると判別された画像を用いて、画像間演算手段により得られる差異画像を、画像処理済みであると判別された画像に対して施される代表的な画像処理の条件に基づいて、上記２つの画像の画像処理が施される前の画像を用いて画像間演算を行って得られる差異画像に近づける補正を行う補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
ここで、上記画像としては、通常のデジタルカメラ等により取得された画像をはじめ、ＣＲ（コンピューテッド・ラジオグラフィ）システムにより取得された放射線画像、ＣＴ装置やＭＲＩ装置により取得された断層画像等を適用することができる。なお画像の被写体としては、人体等の他、動植物、工業製品、地形、天体、風景等あらゆるものを適用することができる。
【００２０】
上記第１および第２の画像処理装置において、画像処理は、階調処理を含むものであってもよい。
【００２１】
階調処理とは、画像の濃度およびコントラストを調整する処理のことであり、例えば、注目している被写体の構造物が含まれる濃度帯が、階調レベルの主要部分に割り当てられるように階調カーブ（元の画素値と変換後の画素値との対応関係を表した曲線）を設定し、この階調カーブにしたがって画素値の変換を行う処理が考えられる。
【００２２】
また、上記２つの画像における被写体の構造物の画像が略合致するよう、上記２つの画像を位置合せする位置合せ手段をさらに備え、画像間演算手段は、位置合せされた２つの画像間で、画像間演算を行うものであることが望ましい。
【００２３】
処理済確認情報および画像処理条件情報は、例えば、画像を表す画像データのヘッダ部分に記述することができる。処理済確認情報としては、数値が設定された所定のパラメータを用いることができ、その数値によって画像が処理済画像であるか否かを表すようにすることができる。例えば、その数値が０のときは処理前画像を表し、１のときは処理済画像を表すようにする。また、画像処理条件情報としては、画像処理条件を特定する具体的なデータをそのまま用いたり、画像処理条件が幾つかのタイプに分けて予め用意されているときは、そのタイプを示す数値が設定された所定のパラメータを用いたりすることができる。例えば、画像処理が階調処理であるときには、前者の場合は、階調カーブ上の代表的な点を座標で示してその階調カーブを特定するようにしたり、また後者の場合は、所定のパラメータの値によって、予め用意されている階調カーブのタイプを特定するようにしたりすることができる。
【００２４】
また、上記第１および第２の画像処理装置において、上記２つの画像は、経時的変化の比較対象となる、同一被写体についての撮影時期が異なる画像であってもよい。例えば、ある患者の同一患部を被写体とした、現在の画像と過去の画像が考えられる。
【００２５】
上記第１の画像処理装置において、補正手段としては、処理済画像であると判別された画像が付する画像処理条件情報から、その画像に対して施された画像処理の条件を特定し、その特定された画像処理の条件に応じて、その画像処理の効果の解除と画像間演算とを同時に行うことが可能な画像間演算の式を設定し、設定された画像間演算の式にしたがって画像間演算を行うことにより、通常の画像間演算により得られる差異画像を、上記２つの画像の処理前画像を用いて得られる差異画像と同等の画像に補正する手段が考えられる。なお、上記特定された画像処理の条件に応じて設定される画像間演算の式は、理論的に求めるようにしてもよいし、実験的求めるようにしてもよい。
【００２６】
また上記第２の画像処理装置において、補正手段としては、処理済画像であると判別された画像は一般的によく施される代表的な画像処理が施されていると想定し、その代表的な画像処理の効果を無効にするのと同時に画像間演算を行うことが可能な画像間演算の演算式を予め設定しておき、設定された演算式にしたがって画像間演算を行うことにより、通常の画像間演算によって得られる差異画像を、上記２つの画像の処理前画像を用いて画像間演算を行って得られる差異画像に近づける補正を行う手段が考えられる。
【００２７】
画像間演算としては、特に、２つの画像をそれぞれ表す画像データの画素を対応させた減算処理（サブトラクション処理）を適用するのが好ましく、この場合、単純な減算であってもよいし、重み付けを行ったうえでの減算であってもよい。減算処理によって得られた画像間演算画像は一般にサブトラクション画像と称され、このサブトラクション画像としては、時系列的に略同時に撮影して得られたエネルギー分布の互いに異なる２つの原画像（＝オリジナルの画像；高圧画像（通常の放射線画像）、低圧画像（高圧抑制画像））に基づいて（単純減算または荷重減算）得られるエネルギーサブトラクション画像、時系列的に異なる時期に撮影して得られた２つの原画像に基づいて得られる経時サブトラクション画像、造影剤の注入前後にそれぞれ撮影して得られる血管の２つの原画像に基づいて得られるＤＳＡ（デジタルサブトラクション・アンギオグラフィ）画像等が含まれる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の第１の画像処理装置によれば、同一被写体についての２つの画像がそれぞれ付する、当該各画像自身が画像処理済みであるか否かを表す処理済確認情報に基づいて、当該各画像が画像処理済みであるか否かを判別し、画像処理済みであると判別された画像が付する、当該画像に対して施された画像処理の条件を表す画像処理条件情報に基づいて、これら２つの画像間で画像間演算を行って得られる差異画像を、これら２つの画像の画像処理が施される前の処理前画像を用いて画像間演算を行って得られる差異画像と同等の画像に補正するので、これら２つの画像の画像処理が施される前の画像、すなわち画像処理による濃度シフトがなく両画像間で対応する被写体の構造物の濃度を表す信号値が略一致する画像を用いたときの差異画像と同等の画像を得ることができ、上記２つの画像間の差異画像における上記信号値の差に基づくアーチファクトの発生を防止することが可能となり、上記２つの画像が画像処理済みであるか否かを問わず、観察に適したこれら両画像間の差異画像を得ることができる。
【００２９】
また、画像間演算の対象とされる２つの画像を、略同じ画像処理条件にしたがって画像処理が施された、同一被写体についての２つの画像間で画像間演算を行うと、これら２つの画像間の差異画像において、両画像間で対応する被写体の構造物の濃度を表す信号値の差によるアーチファクトは抑えられるものの、画像処理によってある特定の濃度帯が圧縮されることにより差異画像においてその濃度帯の差異が現れにくくなるという現象が起こるが、本発明の第１の画像処理装置によれば、画像間演算の対象とされる２つの画像を、画像処理による濃度シフトのない、画像処理が施される前の画像を用いたときの、両画像間の差異画像を得ることができるので、上記のような現象を抑えることができる。
【００３０】
本発明の第２の画像処理装置によれば、同一被写体についての２つの画像がそれぞれ付する、当該各画像が画像処理済みであるか否かを表す処理済確認情報に基づいて、当該各画像が画像処理済みであるか否かを判別し、画像処理済みであると判別された画像に対して施される代表的な画像処理の条件に基づいて、これら２つの画像間で画像間演算を行って得られる差異画像を、これら２つの画像の画像処理が施される前の処理前画像を用いて画像間演算を行って得られる差異画像に近づける補正をするので、上記２つの画像のいずれかが、画像処理済みではあるが当該画像に対して施された画像処理の条件が不明である画像であっても、このような画像に対して施される代表的な画像処理の条件に基づいて、上記２つの画像間の差異画像を、上記２つの画像の画像処理が施される前の画像を用いて画像間演算を行って得られる差異画像にできるだけ近づける補正を行うことができ、上記第１の画像処理装置の効果に準ずる効果を期待することができる。
【００３１】
なお、上記第１および第２の画像処理装置において、同一被写体についての２つの画像における被写体の構造物の画像が略合致するよう、当該２つの画像を位置合せする位置合せ手段をさらに備え、画像間演算手段を、位置合せされた２つの画像間で画像間演算を行うものとすれば、差異画像において被写体の姿勢の変化や撮影装置等の違いによる位置ずれに基づくアーチファクトを低減することができ、より観察に適した差異画像を得ることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像処理装置の実施の形態について説明する。図１は、本発明による画像処理装置の第１実施形態の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態においては、画像間演算の対象となる２つの画像を、経時的変化の比較対象となる同一被写体についての撮影時期が異なる２つの画像とし、具体的には、人体の胸部放射線画像を表す、現在撮影された現在画像と過去に撮影された過去画像とする。そして、本発明による画像処理装置１により、これらの画像間の差分を表す経時サブトラクション画像を得て、その画像を観察して新規病変部を発見する診断を行う場合を想定する。また、これらの画像は、その画像自身が画像処理済みであるか否かを表す処理済確認情報Ｚと、画像処理済みである画像（処理済画像）については、その画像に対して施された画像処理の条件を表す画像処理条件情報Ｃをさらに付するものとする。
【００３３】
図１に示す画像処理装置１は、入力された人体の胸部放射線画像の現在画像と過去画像（以下、これらの画像を入力された元の画像という意味で、オリジナル画像という）Ｐ１，Ｐ２について、これら２つのオリジナル画像Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ付する処理済確認情報Ｚ１，Ｚ２に基づいて、オリジナル画像Ｐ１，Ｐ２が画像処理済みであるか否かを判別する判別手段１０と、オリジナル画像Ｐ１，Ｐ２における被写体の構造物の画像が略合致するよう、これら２つの画像のうち一方を他方に合うように変形させて位置合せを行う位置合せ手段２０と、判別手段２０により画像処理済みであると判別されたオリジナル画像Ｐｉが付する画像処理条件情報Ｃｉに基づいて、オリジナル画像Ｐｉに対して施された画像処理の効果を無効にすると同時に画像間演算（本実施形態においてはサブトラクション処理）を行うことが可能な画像間演算の演算式を設定する演算式設定手段３０（補正手段）と、位置合せ手段２０により位置合せのための変形がなされた上記２つのオリジナル画像を用いて、演算式設定手段３０により設定された画像間演算の演算式にしたがって画像間演算を行い、オリジナル画像Ｐ１，Ｐ２の画像処理が施される前の処理前画像を用いて得られる差異画像ＰＳ（本実施形態においては経時サブトラクション画像）と同等の画像を得る画像間演算手段４０とを備えている。
【００３４】
ここで、上記オリジナル画像Ｐ１，Ｐ２は、人体の胸部に放射線を照射し、この人体の胸部を透過した放射線を蓄積性蛍光体シート（照射された放射線のエネルギーを蓄積記録し、後に励起光を照射することにより、蓄積記録された放射線のエネルギーに応じた光量の輝尽発光光を発光する特性を有する輝尽性蛍光体層を備えたシート状の放射線検出パネル）に蓄積記録し、この放射線画像が記憶された蓄積性蛍光体シートから読み取って得られたデジタル画像データに基づいて表される、人体の胸部放射線画像である。また、これらの画像Ｐ１，Ｐ２は、現在撮影された現在画像と過去に撮影された過去画像であり、画像処理が施される前の処理前画像、または、画像処理が施された後の処理済画像のいずれかである。なお、ここでいう画像処理とは、標準的な画像をもとに、被写体の注目すべき領域や観察目的等に応じて設定される独自の画像処理条件にしたがって画像に対して施されるデータ変換処理のことであり、撮影装置により取得された画像を標準的な階調の画像にするために、撮影条件等に基づいて階調を調整する処理等は含まないものとする。
【００３５】
また、本実施形態において、上記画像処理は階調処理とする。
【００３６】
階調処理は、図２に示すような、処理前画像の画素値と階調処理後の画像の画素値との対応関係を表した階調カーブを設定し、設定された階調カーブにしたがって画素値の変換処理が行われるものである。なお、この階調カーブは幾つかのタイプに分けて予め用意されている。
【００３７】
オリジナル画像Ｐ１，Ｐ２には、処理済確認情報Ｚおよび画像処理条件情報Ｃがヘッダ情報として付加されており、具体的には、処理済確認情報Ｚとして、画像処理済みであるか否かをそれぞれ数値の０と１で表すパラメータＺ、画像処理条件情報Ｃとして、階調処理に用いられた階調カーブのタイプ番号を表すパラメータＧが付加されている。
【００３８】
次に、本実施形態の画像処理装置１の作用について説明する。
【００３９】
まず、画像処理装置１に、図３に示すような、人体の胸部放射線画像であるオリジナル画像Ｐ１，Ｐ２が入力されると、判別手段１０が、画像Ｐ１，Ｐ２がそれぞれ付するヘッダ情報から処理済確認情報としてのパラメータＺ１，Ｚ２を読み取り、そのパラメータの値によって、画像Ｐ１，Ｐ２が画像処理済みであるか否かを判別する（例えば、０は処理前、１は処理済みと判別する）。なお、ここでは、画像Ｐ１が現在撮影された画像処理が施されていない処理前画像、画像Ｐ２が過去に撮影された画像処理が施されている処理済画像であるものとし、また画像Ｐ１は病変部Ｋを含む胸部を表すものとする。
【００４０】
また、位置合せ手段２０は、前述の公知の技術であるアフィン変換や非線形歪変換（ワーピング）等を用いて、画像Ｐ１，Ｐ２のうち一方を他方に合わせるようにして位置合せを行う。ここでは、画像Ｐ２を画像Ｐ１に合うように変形させて画像Ｐ２ｗを得るようにする。
【００４１】
演算式設定手段３０は、判別手段１０により画像処理済みであると判別されたオリジナル画像Ｐ２が付するヘッダ情報からパラメータＧ２を読み取り、階調処理に用いられた階調カーブのタイプを認識し、その階調カーブを用いた階調処理の効果を解除すると同時に通常の画像間演算を行うことが可能な画像間演算の式を設定する。画像間演算（サブトラクション処理）は、式（２）に示すような演算式にしたがって行われ、経時サブトラクション画像ＰＳが得られる。
【００４２】
ＰＳ＝ｃｏｎｔ×（ａ×Ｐ１−ｂ×Ｐ２ｗ）＋ｍｉｄ・・・（２）
ｃｏｎｔ；コントラスト係数，ａ，ｂ；係数，ｍｉｄ；中間値
通常のサブトラクション処理では、ａ＝ｂ＝１として演算が行われるが、例えば、画像Ｐ２が、図４に示すような階調カーブを用いた階調処理が施されていた場合には、この階調カーブを表す関数式をｄ′＝ｆ（ｄ）として、ｃｏｎｔ＝任意の値，ａ＝１，ｂ＝ｆ^−１（Ｐ２ｗ）とし、式（２）′に示すような演算式を設定する。
【００４３】
ＰＳ＝ｃｏｎｔ×（Ｐ１−ｆ^−１（Ｐ２ｗ））＋ｍｉｄ・・・（２）′
そして、画像間演算手段４０が、式（２）′にしたがって画像間演算を行い、オリジナル画像Ｐ１，Ｐ２の画像処理が施される前の処理前画像を用いて通常の画像間演算を行って得られる差異画像と同等の差異画像である経時サブトラクション画像ＰＳを得る。
【００４４】
図５は、このようにして得られた経時サブトラクション画像ＰＳを表した図である。読影者は、この経時サブトラクション画像ＰＳを観察することにより、胸部に新規に発生した病変部Ｋを容易に発見することができる。
【００４５】
なお、画像間演算の式（２）における、コントラスト係数ｃｏｎｔ、係数ａ，ｂは、オリジナル画像Ｐ１またはＰ２に施された画像処理の条件から理論的に求めて決定してもよいし、実験的に求められた関数やテーブルに基づいて決定してもよい。
【００４６】
このような上記第１実施形態における画像処理装置１によれば、同一被写体についての２つの画像がそれぞれ付する、当該各画像自身が画像処理済みであるか否かを表す処理済確認情報に基づいて、当該各画像が画像処理済みであるか否かを判別し、画像処理済みであると判別された画像が付する、当該画像に対して施された画像処理の条件を表す画像処理条件情報に基づいて、これら２つの画像間で画像間演算を行って得られる差異画像を、これら２つの画像の画像処理が施される前の処理前画像を用いて画像間演算を行って得られる差異画像と同等の画像に補正するので、これら２つの画像の画像処理が施される前の画像、すなわち画像処理による濃度シフトがなく両画像間で対応する被写体の構造物の濃度を表す信号値が略一致する画像を用いたときの差異画像と同等の画像を得ることができ、上記２つの画像間の差異画像における上記信号値の差に基づくアーチファクトの発生を防止することが可能となり、上記２つの画像が画像処理済みであるか否かを問わず、観察に適したこれら両画像間の差異画像を得ることができる。
【００４７】
また、画像間演算の対象とされる２つの画像を、略同じ画像処理条件にしたがって画像処理が施された、同一被写体についての２つの画像間で画像間演算を行うと、これら２つの画像間の差異画像において、両画像間で対応する被写体の構造物の濃度を表す信号値の差によるアーチファクトは抑えられるものの、画像処理によってある特定の濃度帯が圧縮されることにより差異画像においてその濃度帯の差異が現れにくくなるという現象が起こるが、本発明の第１の画像処理装置によれば、画像間演算の対象とされる２つの画像を、画像処理による濃度シフトのない、画像処理が施される前の画像を用いたときの、両画像間の差異画像を得ることができるので、上記のような現象を抑えることができる。
【００４８】
なお、本発明による画像処理装置の第２実施形態として、上記第１実施形態をもとに、入力されるオリジナル画像Ｐ１，Ｐ２が少なくとも処理済確認情報Ｚを付するものとし（画像処理条件情報Ｃを付するか否かは問わない）、演算式設定手段３０を、判別手段１０により画像処理済みであると判別された画像を、当該画像に対して施される代表的な画像処理の効果を解除すると同時に画像間演算を行う演算式を設定するものとすることも考えられ、この場合は、同一被写体についての２つの画像がそれぞれ付する、当該各画像が画像処理済みであるか否かを表す処理済確認情報に基づいて、当該各画像が画像処理済みであるか否かを判別し、画像処理済みであると判別された画像に対して施される代表的な画像処理の条件に基づいて、これら２つの画像間で画像間演算を行って得られる差異画像を、これら２つの画像の画像処理が施される前の処理前画像を用いて画像間演算を行って得られる差異画像に近づける補正をするので、上記２つの画像のいずれかが、画像処理済みではあるが当該画像に対して施された画像処理の条件が不明である画像であっても、このような画像に対して施される代表的な画像処理の条件に基づいて、上記２つの画像間の差異画像を、上記２つの画像の画像処理が施される前の画像を用いて画像間演算を行って得られる差異画像にできるだけ近づける補正を行うことができ、上記第１実施形態による画像処理装置１の効果に準ずる効果を期待することができる。
【００４９】
さらに、本発明による画像処理装置の第３実施形態として、上記第１実施形態をもとに、入力されるオリジナル画像Ｐ１，Ｐ２が少なくとも処理済確認情報Ｚを付するものとし（画像処理条件情報Ｃを付するか否かは問わない）、演算式設定手段３０を、判別手段１０により画像処理済みであると判別された画像が画像処理条件情報Ｃを付するものであるときには、その画像処理条件情報Ｃに基づいて、当該画像が画像処理条件情報Ｃを付さないものであるときには、その当該画像に対して一般的に施される代表的な画像処理の条件に基づいて、これら画像処理の効果を無効にすると同時に画像間演算を行う演算式を設定するものとし、画像間演算手段４０が、設定された演算式にしたがって画像間演算を行い、画像間演算の対象とされる画像の画像処理が施される前の処理前画像を用いて得られる差異画像にできるだけ近い差異画像を得るものとすることも考えられる。この第３実施形態における画像処理装置は、具体的には、図６に示すような処理フローにしたがって処理を行う。
【００５０】
はじめに、入力されたオリジナル画像Ｐ１のヘッダ情報からパラメータＺ１を読み取り、画像処理済みであるか否かを判別する（ステップＳ１）。画像Ｐ１が画像処理済みでないときには、画像Ｐ２についての処理に移行し、画像Ｐ１が画像処理済みであるときには、画像処理条件情報Ｃ１としての、階調処理における階調カーブのタイプを特定するパラメータＧ１がヘッダ情報にあるかないかを判定する（ステップＳ２）。パラメータＧ１がある場合には、ヘッダ情報からそのパラメータＧ１を読み取って階調カーブのタイプを特定する（ステップＳ３）。パラメータＧ１がない場合には、画像Ｐ１に対して施される代表的な階調処理における階調カーブ（例えば、被写体の種類に応じて一般的によく用いられる階調カーブ）によって階調処理が施されたものとする（ステップＳ４）。
【００５１】
続いて、オリジナル画像Ｐ２に対しても、ステップＳ１〜Ｓ４と同様の処理を行い、画像Ｐ２が画像処理済みであるときには画像Ｐ２に対して施された画像処理の条件を特定または想定する（ステップＳ５）。
【００５２】
そして、画像Ｐ１と画像Ｐ２とを位置合せし（ステップＳ６）、画像Ｐ１またはＰ２に対して施された画像処理または施されたと想定される代表的な画像処理の効果を無効にすると同時に画像間演算を行う演算式を、それらの画像処理の条件に関する情報に基づいて設定し（ステップＳ７）、最終的には、その設定された演算式にしたがって画像間演算を行い、画像Ｐ１，Ｐ２の処理前画像を用いて得られる差異画像にできるだけ近い状態の画像を得る（ステップＳ８）。
【００５３】
なお、上記第１、第２および第３実施形態においては、同一被写体についての２つの画像における被写体の構造物の画像が略合致するよう、当該２つの画像を位置合せする位置合せ手段２０を備えているので、画像間演算手段４０により得られる差異画像において、被写体の姿勢の変化や撮影装置等の違いによる位置ずれに基づくアーチファクトを低減することができ、より観察に適した差異画像を得ることができる。なお、この位置合せ手段２０は、画像処理装置１において必ずしも必要というわけではなく、画像間演算の対象とされる２つの画像が、もともと、互いに位置ずれが略ないような状態のものであれば、位置合せをしなくても、観察に有効な差異画像を得ることが可能である。
【００５４】
なお、処理済確認情報Ｚは、上記実施形態のように、画像処理条件情報Ｃとは別に設けられてもよいが、画像処理条件情報Ｃが処理済確認情報Ｚを兼用するものであってもよく、例えば、画像処理条件を特定するパラメータの値が所定の値、例えば０であるときには、画像処理が施されていない処理前画像を示すものとしてもよい。
【００５５】
また、第３実施形態において、処理済確認情報Ｚは画像処理の種類別に用意し、画像処理の種類毎にその画像処理が施されているか否かを判別し、その結果に基づいて、画像間演算の演算式を設定するようにしてもよい。また、画像処理済みであると判別された画像が、画像処理の種類毎に画像処理条件情報Ｃを付しているか否かを判定し、画像処理条件情報Ｃを付していればその画像処理条件情報Ｃに基づいて、画像処理条件情報Ｃを付していなければ代表的な画像処理が施されているものとみなしてその代表的な画像処理の条件に基づいて、演算式を設定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態による画像処理装置の構成を示したブロック図
【図２】階調処理において用いられる階調カーブのタイプを示した図
【図３】画像処理装置に入力される人体の胸部放射線画像を表した図
【図４】階調処理において用いられる階調カーブを示した図
【図５】経時サブトラクション画像を表した図
【図６】第３実施形態による画像処理装置における処理フローを表した図
【符号の説明】
１画像処理装置
１０判別手段
２０位置合せ手段
３０演算式設定手段（補正手段）
４０画像間演算手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing apparatus, and more particularly to an image processing apparatus suitable for an inter-image calculation between two images of the same subject including an image-processed image.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in various fields, two or more images of the same subject are comparatively read and checked for a difference between both images, and the subject is inspected based on the difference.
[0003]
For example, in the field of manufacturing industrial products, an image taken when a product is new and an image taken after an endurance test of the product are compared and read, and attention is paid to a portion where the difference between the two is large. In the medical field, doctors compare and interpret multiple radiographic images taken at different times in a medical field. The treatment policy has been studied by finding newly occurring lesions and grasping the progress and cure of the disease.
[0004]
By the way, when outputting two or more images to be subjected to comparative interpretation, it is common to simply output the images side by side, but it is the difference between these images that is most interested for the reader. . However, as described above, for example, it is more difficult to find the difference by simply arranging two images, and the smaller the difference is, the more improved the performance of comparative interpretation is required.
[0005]
Therefore, the above differences are extracted and emphasized by performing inter-image operations such as subtraction processing in which the structure position (anatomical feature position) is matched between the two images to be subjected to comparative interpretation. In recent years, particularly in the medical field, a temporal subtraction technique for creating a difference image between time-series radiation images has been proposed, and the created difference image is referred to as a time-series radiation image. There is an attempt to support diagnosis by observing simultaneously (see Non-Patent Document 1).
[0006]
By extracting and emphasizing only the difference between images in this way, it is possible to make the image reader surely recognize the difference between images. For example, in the medical field, a lesion that progresses or heals It is thought that oversight can be prevented.
[0007]
Note that the images that are subject to comparative interpretation are generally subject to different positions of the subject structure due to changes in the posture of the subject at the time of shooting or differences in the shooting device, etc. For this purpose, it is desirable to perform alignment so that the position of the structure (structure position) appearing in each image corresponds between the two images. For example, for this alignment, a first alignment using a global transformation (for example, affine transformation) such as translation, rotation and enlargement / reduction between two images, and an image after the first alignment. Then, after dividing the image into a large number of local regions and performing matching between corresponding local regions, both images are subjected to nonlinear distortion transformation (warping) by curve fitting (for example, a two-dimensional 10th-order polynomial). A technique of performing the second alignment used in two steps (see Patent Document 2) is known.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 11-342900
[Patent Document 2]
JP-A-8-335721
[Non-Patent Document 1]
A. Kano, K .; Doi, H.C. MacMahon, D.M. Hassell, M.M. L. Giger, “Digital image subtraction of temporally sequential check images for detection of interval change”, Med. Phys. 21 (3), March 1994, 453-461 [1].
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, for example, even when the structure is completely aligned by the above-described alignment technique (see Patent Document 2), specific signal values representing the density and brightness of the corresponding structure between the two images. When the values do not match, an artifact due to this signal value difference may occur in the inter-image calculation image (difference image) obtained by the inter-image calculation.
[0012]
Generally, images that are subject to comparative interpretation, that is, images that are subject to computation between images are not originally acquired for the purpose of computation between images, and each image itself is suitable for observation interpretation alone. Image processing is performed for each image according to appropriate image processing conditions so as to be reproduced as a visible image. In particular, images acquired at different times in time series are acquired for the purpose of appropriately grasping the state at each acquisition time, so image processing conditions for the acquired images are set. Image processing is performed. Therefore, images that are subject to calculation between images are often subjected to image processing under different image processing conditions, and the signal values representing the density and luminance of the corresponding structure do not match between the images, It is very likely that artifacts due to this signal difference will occur in the difference image.
[0013]
By the way, when an image is stored, an image before image processing (pre-processing image) is stored together with an image after image processing (processed image). Therefore, if the inter-image calculation process is performed using the pre-processing images, the above problem can be prevented.
[0014]
In recent years, however, various standards relating to image transmission / reception have been established. In particular, in the medical field, standards such as DICOM have become widespread, and images can be easily transmitted / received through a network or the like. Along with this, images in various formats and states are exchanged, and images with only processed images are handled, and inter-image calculation processing between processed images and pre-processed images or processed images is also performed. It has become necessary.
[0015]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an inter-image calculation image (difference between two images suitable for observation) regardless of whether or not the two images to be subjected to comparative interpretation have been subjected to image processing. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of obtaining an image.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The image processing apparatus according to the present invention uses a difference image obtained by the inter-image calculation when the image subjected to the image processing is included in the image to be subjected to the inter-image calculation. The correction is performed so as to make the image equivalent to or different from the difference image obtained by performing the inter-image calculation using the unprocessed image before the image processing of the image to be performed.
[0017]
That is, the first image processing apparatus of the present invention includes an inter-image calculating means for performing an inter-image calculation for obtaining a difference between the two images for the same subject to obtain a difference image representing the difference. In the image processing apparatus provided, the image is attached with processed confirmation information indicating whether or not the image itself has been subjected to image processing. The image processing condition information indicating the conditions of the image processing applied to the image is further added, and for each of the two images, whether or not each image has been processed has been processed. A difference image obtained by the inter-image calculation means is displayed using a determination means for determination based on the information and an image determined to have been subjected to image processing by at least one of the two images. Based on the image processing condition information attached to the image determined to have been processed, an image equivalent to the difference image obtained by performing the inter-image calculation using the image before the image processing of the two images is performed. And a correction means for correcting.
[0018]
Further, the second image processing apparatus of the present invention is an inter-image arithmetic unit that obtains a difference image representing the difference by performing an inter-image calculation between two images of the same subject to obtain a difference between the two images. In the image processing apparatus, the image is attached with processed confirmation information indicating whether or not the image itself has been subjected to image processing, and at least one of the two images is determined by a determination unit. Using the image determined to have been processed, the difference image obtained by the inter-image calculation means is based on the conditions of typical image processing performed on the image determined to have been processed. In addition, the image processing apparatus is characterized by comprising correction means for correcting the difference image obtained by performing the inter-image calculation using the images before the image processing of the two images is performed.
[0019]
Here, examples of the image include an image acquired by a normal digital camera or the like, a radiological image acquired by a CR (Computed Radiography) system, a tomographic image acquired by a CT apparatus or an MRI apparatus, or the like. Can be applied. In addition to the human body, all objects such as animals and plants, industrial products, terrain, celestial bodies, and landscapes can be applied as the subject of the image.
[0020]
In the first and second image processing apparatuses, the image processing may include gradation processing.
[0021]
Gradation processing is processing that adjusts the density and contrast of an image. For example, gradation processing is performed so that a density band that includes the structure of the subject of interest is assigned to the main part of the gradation level. A process of setting a curve (a curve representing the correspondence between the original pixel value and the converted pixel value) and converting the pixel value according to the gradation curve is conceivable.
[0022]
Further, the image processing apparatus further includes alignment means for aligning the two images so that the images of the subject structure in the two images are substantially matched, and the inter-image calculation means is configured to perform the alignment between the two images that are aligned. It is desirable to perform an inter-image calculation.
[0023]
The processed confirmation information and the image processing condition information can be described, for example, in the header portion of the image data representing the image. As the processed confirmation information, a predetermined parameter in which a numerical value is set can be used, and the numerical value can indicate whether the image is a processed image. For example, when the numerical value is 0, the pre-processing image is represented, and when the numerical value is 1, the processed image is represented. As the image processing condition information, specific data for specifying the image processing condition is used as it is, or when image processing conditions are prepared in advance for several types, a numerical value indicating the type is set. Predetermined parameters can be used. For example, when the image processing is gradation processing, in the former case, a representative point on the gradation curve is indicated by coordinates and the gradation curve is specified. In the latter case, a predetermined point is specified. The type of gradation curve prepared in advance can be specified by the value of the parameter.
[0024]
In the first and second image processing apparatuses, the two images may be images with different shooting times for the same subject to be compared with time. For example, a current image and a past image with the same affected part of a patient as a subject can be considered.
[0025]
In the first image processing apparatus, the correction means specifies the conditions for image processing performed on the image from the image processing condition information attached to the image determined to be a processed image, and In accordance with the specified image processing conditions, an inter-image calculation formula that can simultaneously cancel the effect of the image processing and the inter-image calculation is set, and the image is set according to the set inter-image calculation formula. A means for correcting the difference image obtained by the normal inter-image calculation to an image equivalent to the difference image obtained by using the unprocessed images of the two images can be considered. It should be noted that the inter-image calculation formula set according to the specified image processing conditions may be obtained theoretically or experimentally.
[0026]
Further, in the second image processing apparatus, it is assumed that an image determined to be a processed image is subjected to typical image processing that is generally performed as a correction unit, and its representative Normal operation is performed by preliminarily setting an arithmetic expression for inter-image arithmetic that can perform inter-image arithmetic at the same time as invalidating the effects of image processing, and performing inter-image arithmetic according to the set arithmetic expression. Means for correcting the difference image obtained by the inter-image calculation to be close to the difference image obtained by performing the inter-image calculation using the unprocessed images of the two images can be considered.
[0027]
As the inter-image calculation, it is preferable to apply a subtraction process (subtraction process) in which pixels of image data representing two images are associated with each other. In this case, simple subtraction or weighting may be used. Subtraction after performing may be used. The inter-image calculation image obtained by the subtraction processing is generally called a subtraction image, and the subtraction image includes two original images (= original images) having different energy distributions obtained by photographing almost simultaneously in time series. ; Energy subtraction image obtained by (simple subtraction or load subtraction) based on high pressure image (normal radiographic image), low pressure image (high pressure suppression image)), two originals obtained at different times in time series A time-lapse subtraction image obtained on the basis of an image, a DSA (digital subtraction angiography) image obtained on the basis of two original images of blood vessels obtained by imaging before and after the injection of a contrast agent, and the like are included.
[0028]
【The invention's effect】
According to the first image processing device of the present invention, based on the processed confirmation information indicating whether each of the images itself has been subjected to image processing, each of which is attached with two images of the same subject. It is determined whether or not the image has been subjected to image processing, and based on the image processing condition information indicating the condition of image processing performed on the image, to which the image determined to have been processed is attached, The difference image obtained by performing the inter-image calculation between these two images is equivalent to the difference image obtained by performing the inter-image calculation using the pre-processing image before the image processing of these two images. Since the image is corrected, the image before the image processing of these two images is performed, that is, the image in which the signal value indicating the density of the corresponding structure of the subject is substantially the same between both images without density shift due to the image processing. Difference picture when using It is possible to obtain an image equivalent to the above, and it is possible to prevent the occurrence of artifacts based on the difference in the signal value in the difference image between the two images, and whether or not the two images have undergone image processing. Regardless of whether or not, a difference image between these two images suitable for observation can be obtained.
[0029]
In addition, when an image calculation is performed between two images of the same subject that are subjected to image processing according to substantially the same image processing conditions for two images that are subject to the calculation between the images, Although the artifact due to the difference in signal value representing the density of the structure of the corresponding object between the two images is suppressed in the difference image, the density band in the difference image is compressed by image processing. However, according to the first image processing apparatus of the present invention, two images to be subjected to inter-image calculation are subjected to image processing without a density shift due to image processing. Since the difference image between the two images when the image before being used is used can be obtained, the above phenomenon can be suppressed.
[0030]
According to the second image processing device of the present invention, each image is based on the processed confirmation information that indicates whether or not each image has been subjected to image processing, to which two images of the same subject are attached. Is subjected to image calculation between these two images based on typical image processing conditions applied to the image determined to have been image processed. Since the difference image obtained by performing the correction is brought close to the difference image obtained by performing the inter-image calculation using the unprocessed image before the image processing of these two images is performed, However, even if an image has been processed, but the image processing condition applied to the image is unknown, it is based on the typical image processing conditions applied to such an image. The difference image between the two images It is possible to perform correction as close as possible to the difference image obtained by performing the inter-image calculation using the images before the image processing of the two images is performed, and an effect similar to the effect of the first image processing apparatus is achieved. You can expect.
[0031]
The first and second image processing apparatuses further include alignment means for aligning the two images so that the images of the structure of the subject in the two images of the same subject substantially match. If the inter-calculation means performs inter-image arithmetic between two aligned images, it is possible to reduce artifacts based on misalignment due to changes in the posture of the subject or differences in the imaging device in the difference image. A difference image more suitable for observation can be obtained.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the image processing apparatus of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an image processing apparatus according to the present invention. In the present embodiment, the two images to be subjected to the inter-image calculation are set as two images having different photographing times for the same subject to be compared with time, and specifically, chest radiation of the human body. The present image represents the current image that has been captured and the past image that has been captured in the past. Then, it is assumed that the image processing apparatus 1 according to the present invention obtains a temporal subtraction image representing a difference between these images and observes the image to make a diagnosis of finding a new lesion. In addition, for these images, processed confirmation information Z indicating whether or not the image itself has been processed, and an image that has been processed (processed image) are applied to the image. Image processing condition information C representing image processing conditions is further added.
[0033]
The image processing apparatus 1 shown in FIG. 1 has a current image and a past image (hereinafter referred to as an original image in which these images are input) P1 and P2 of the input chest radiographic image of the human body. Based on the processed confirmation information Z1 and Z2 attached to the two original images P1 and P2, respectively, a determination means 10 for determining whether or not the original images P1 and P2 have been processed, and the original images P1 and P2. It is determined that one of these two images is deformed so as to match the other so that the image of the structure of the subject in FIG. If the effect of the image processing applied to the original image Pi is invalidated based on the image processing condition information Ci attached to the original image Pi, An arithmetic expression setting means 30 (correction means) for setting an arithmetic expression for the inter-image calculation capable of performing the inter-image calculation (subtraction processing in the present embodiment), and the alignment means 20 for modification for alignment. Using the above-described two original images that have been subjected to the inter-image calculation according to the calculation formula of the inter-image calculation set by the calculation formula setting means 30, the process before the image processing of the original images P1 and P2 is performed Inter-image calculation means 40 for obtaining an image equivalent to a difference image PS (in this embodiment, a temporal subtraction image) obtained using the previous image is provided.
[0034]
Here, in the original images P1 and P2, the human chest is irradiated with radiation, the radiation transmitted through the chest of the human body is stored as a stimulable phosphor sheet (the energy of the irradiated radiation is accumulated and recorded, and the excitation light is later transmitted. By irradiating, this radiation is accumulated and recorded on a sheet-like radiation detection panel provided with a stimulable phosphor layer having a characteristic of emitting stimulating emitted light of a quantity corresponding to the energy of the accumulated radiation. It is a chest radiographic image of a human body expressed based on digital image data obtained by reading from a stimulable phosphor sheet in which an image is stored. The images P1 and P2 are a current image that has been captured and a past image that has been captured in the past. The pre-processing image before the image processing is performed or the processing after the image processing is performed. One of the finished images. Note that image processing here refers to data applied to an image based on a standard image and according to unique image processing conditions set in accordance with the region of interest of the subject and the purpose of observation. This is a conversion process, and does not include a process for adjusting the gradation based on the photographing condition or the like in order to make the image acquired by the photographing apparatus into an image having a standard gradation.
[0035]
In the present embodiment, the image processing is gradation processing.
[0036]
In the gradation processing, as shown in FIG. 2, a gradation curve representing the correspondence relationship between the pixel value of the pre-processing image and the pixel value of the image after the gradation processing is set, and the gradation processing is performed according to the set gradation curve. Pixel value conversion processing is performed. This gradation curve is prepared in advance for several types.
[0037]
Processed confirmation information Z and image processing condition information C are added to the original images P1 and P2 as header information. Specifically, as the processed confirmation information Z, whether or not the image has been processed is determined. As the parameter Z represented by numerical values 0 and 1, and the image processing condition information C, a parameter G representing the type number of the gradation curve used for gradation processing is added.
[0038]
Next, the operation of the image processing apparatus 1 of the present embodiment will be described.
[0039]
First, when original images P1 and P2 which are chest radiographic images of the human body as shown in FIG. 3 are input to the image processing apparatus 1, the discrimination means 10 performs processing from the header information attached to the images P1 and P2, respectively. The parameters Z1 and Z2 as the completion confirmation information are read, and the values of the parameters are used to determine whether or not the images P1 and P2 have been processed (for example, 0 is determined before processing and 1 is determined processed). . Here, it is assumed that the image P1 is a pre-processed image that has not been subjected to image processing, the image P2 is a processed image that has been captured in the past, and the image P1 is It represents the chest including the lesion K.
[0040]
Further, the alignment means 20 performs alignment by aligning one of the images P1 and P2 with the other using affine transformation, nonlinear distortion transformation (warping), or the like, which is a known technique described above. Here, the image P2w is obtained by deforming the image P2 so as to match the image P1.
[0041]
The arithmetic expression setting unit 30 reads the parameter G2 from the header information attached to the original image P2 determined to have been processed by the determination unit 10, recognizes the type of the gradation curve used for gradation processing, An expression for the inter-image calculation is set that can cancel the effect of the gradation processing using the gradation curve and at the same time perform the normal inter-image calculation. The inter-image calculation (subtraction processing) is performed according to an arithmetic expression as shown in Expression (2), and a temporal subtraction image PS is obtained.
[0042]
PS = cont × (a × P1−b × P2w) + mid (2)
Cont; Contrast coefficient, a, b; Coefficient, mid; Intermediate value In normal subtraction processing, calculation is performed with a = b = 1. For example, the image P2 uses a gradation curve as shown in FIG. In the case where the gradation processing has been performed, the function expression representing the gradation curve is d ′ = f (d), cont = arbitrary value, a = 1, b = f ⁻¹ (P2w). An arithmetic expression as shown in Expression (2) ′ is set.
[0043]
PS = cont × (P1−f ⁻¹ (P2w)) + mid (2) ′
Then, the inter-image calculation means 40 performs the inter-image calculation according to the expression (2) ′, and performs the normal inter-image calculation using the pre-processing images before the image processing of the original images P1 and P2. A temporal subtraction image PS that is a difference image equivalent to the obtained difference image is obtained.
[0044]
FIG. 5 is a diagram showing the temporal subtraction image PS thus obtained. The image interpreter can easily find the lesion K newly generated in the chest by observing the temporal subtraction image PS.
[0045]
Note that the contrast coefficient cont and the coefficients a and b in the inter-image calculation formula (2) may be determined theoretically from the conditions of image processing applied to the original image P1 or P2, or may be determined experimentally. It may be determined based on the function or table obtained in step (b).
[0046]
According to the image processing apparatus 1 in the first embodiment as described above, based on the processed confirmation information indicating whether or not each of the images itself has been subjected to the image processing, which is attached with two images of the same subject. Image processing condition information indicating whether or not each image has been subjected to image processing, and indicating an image processing condition applied to the image, to which an image determined to have undergone image processing is attached The difference image obtained by performing the inter-image calculation between these two images based on the difference between the two images using the pre-processing image before the image processing of these two images is performed. Since the image is corrected to an image equivalent to the image, the image value before the image processing of these two images, that is, the signal value indicating the density of the corresponding structure of the subject without any density shift due to the image processing is obtained. Matching picture An image equivalent to the difference image when the image is used can be obtained, and the occurrence of artifacts based on the difference in the signal value in the difference image between the two images can be prevented. Regardless of whether or not it has been processed, a difference image between these two images suitable for observation can be obtained.
[0047]
In addition, when an image calculation is performed between two images of the same subject that are subjected to image processing according to substantially the same image processing conditions for two images that are subject to the calculation between the images, In the difference image, although an artifact due to a difference in signal value representing the density of the corresponding structure of the subject between the two images can be suppressed, a certain density band is compressed by image processing, so that the density band in the difference image However, according to the first image processing apparatus of the present invention, two images to be subjected to inter-image calculation are subjected to image processing without a density shift due to image processing. Since the difference image between the two images when the image before being used is used can be obtained, the above phenomenon can be suppressed.
[0048]
As a second embodiment of the image processing apparatus according to the present invention, based on the first embodiment, the input original images P1 and P2 are attached with at least processed confirmation information Z (image processing condition information). C does not matter whether or not C is added), and the expression setting means 30 is an effect of typical image processing that is performed on an image determined to have been subjected to image processing by the determination means 10. It is also conceivable to set an arithmetic expression for performing the inter-image calculation at the same time as canceling the image. In this case, two images of the same subject are attached, and whether or not each image has been processed. On the basis of the processed confirmation information indicating whether or not each of the images has been subjected to image processing, and a typical image processing condition applied to the image that has been determined to have been processed. Based on this Correction that brings the difference image obtained by performing the inter-image calculation between the two images closer to the difference image obtained by performing the inter-image calculation using the unprocessed image before the image processing of these two images is performed. Therefore, even if one of the two images has been subjected to image processing, but is an image for which the conditions of image processing performed on the image are unknown, the image is applied to such an image. Based on typical image processing conditions, the difference image between the two images can be converted into a difference image obtained by performing an inter-image calculation using the image before the image processing of the two images is performed. The correction which approaches can be performed and the effect according to the effect of the image processing apparatus 1 by the said 1st Embodiment can be anticipated.
[0049]
Furthermore, as a third embodiment of the image processing apparatus according to the present invention, based on the first embodiment, the input original images P1 and P2 are attached with at least processed confirmation information Z (image processing condition information). Whether or not C is attached), when the image determined to have undergone the image processing by the determining means 10 is added to the image processing condition information C by the arithmetic expression setting means 30. When the image does not have the image processing condition information C based on the condition information C, the image processing is performed based on typical image processing conditions generally applied to the image. The calculation formula for performing the inter-image calculation is set at the same time as invalidating the effect of the image, and the inter-image calculation means 40 performs the inter-image calculation according to the set calculation formula, and the image to be subjected to the inter-image calculation. Also conceivable that the image processing is assumed to obtain as close as possible difference image to a difference image obtained by using the previous unprocessed image to be performed. Specifically, the image processing apparatus according to the third embodiment performs processing according to a processing flow as shown in FIG.
[0050]
First, the parameter Z1 is read from the header information of the input original image P1, and it is determined whether or not the image processing has been completed (step S1). When the image P1 is not already processed, the process proceeds to the process for the image P2. When the image P1 is already processed, the parameter G1 that specifies the type of the gradation curve in the gradation processing as the image processing condition information C1. Is determined in the header information (step S2). If there is a parameter G1, the parameter G1 is read from the header information to specify the gradation curve type (step S3). In the absence of the parameter G1, gradation processing is performed by a gradation curve in typical gradation processing performed on the image P1 (for example, a gradation curve that is generally used according to the type of subject). It has been applied (step S4).
[0051]
Subsequently, the same processing as steps S1 to S4 is also performed on the original image P2, and when the image P2 has been subjected to image processing, the conditions of the image processing performed on the image P2 are specified or assumed (step S5).
[0052]
Then, the image P1 and the image P2 are aligned (step S6), and the effect of the image processing applied to the image P1 or P2 or the typical image processing assumed to be performed is invalidated, and at the same time, between the images. An arithmetic expression for performing the calculation is set based on the information regarding the conditions of the image processing (step S7). Finally, the inter-image calculation is performed according to the set arithmetic expression, and the processing of the images P1 and P2 is performed. An image in a state as close as possible to the difference image obtained using the previous image is obtained (step S8).
[0053]
In the first, second, and third embodiments, alignment means 20 that aligns the two images so that the images of the structure of the subject in the two images of the same subject substantially match is provided. Therefore, in the difference image obtained by the inter-image calculating means 40, artifacts based on the positional deviation due to the change in the posture of the subject or the difference in the photographing device can be reduced, and a difference image more suitable for observation can be obtained. Can do. Note that the alignment means 20 is not necessarily required in the image processing apparatus 1, as long as the two images to be subjected to the inter-image calculation are originally in a state where there is almost no positional deviation between them. Even without alignment, it is possible to obtain a difference image effective for observation.
[0054]
The processed confirmation information Z may be provided separately from the image processing condition information C as in the above embodiment, but the image processing condition information C may also be used as the processed confirmation information Z. For example, when the value of the parameter that specifies the image processing condition is a predetermined value, for example, 0, it may indicate an unprocessed image that has not been subjected to image processing.
[0055]
In the third embodiment, the processed confirmation information Z is prepared for each type of image processing, and whether or not the image processing is performed for each type of image processing is determined. You may make it set the calculation formula of a calculation. In addition, it is determined whether the image determined to have undergone image processing has image processing condition information C for each type of image processing. If image processing condition information C has been added, the image processing is performed. Based on the condition information C, if the image processing condition information C is not attached, it is assumed that the representative image processing is performed, and an arithmetic expression is set based on the representative image processing condition. It may be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment. FIG. 2 is a diagram showing types of gradation curves used in gradation processing. FIG. 3 is a human body input to the image processing apparatus. Fig. 4 is a diagram showing a tone curve used in tone processing. Fig. 5 is a diagram showing a temporal subtraction image. Fig. 6 is a process in the image processing apparatus according to the third embodiment. Diagram showing the flow [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image processing apparatus 10 Discriminating means 20 Positioning means 30 Calculation formula setting means (correction means)
40 Image calculation means

Claims

In an image processing apparatus provided with an inter-image arithmetic unit that obtains a difference image representing the difference by performing an inter-image operation for obtaining a difference between the two images of the same subject.
The image is attached with processed confirmation information indicating whether or not the image itself has been subjected to image processing. For the image that has been subjected to image processing, image processing performed on the image is performed. The image processing condition information representing the condition of
A discriminating means for discriminating whether or not each of the two images has undergone image processing based on the processed confirmation information attached to each of the images;
Using the image determined to be image processed by the determining means as at least one of the two images, the difference image obtained by the inter-image calculating means is changed to the image determined to be image processed. Correction means for correcting to an image equivalent to a difference image obtained by performing the calculation between the images using the image before the image processing of the two images is performed based on the image processing condition information to be attached. An image processing apparatus comprising the image processing apparatus.

In an image processing apparatus provided with an inter-image arithmetic unit that obtains a difference image representing the difference by performing an inter-image operation for obtaining a difference between the two images of the same subject.
The image is attached with processed confirmation information indicating whether or not the image itself has been processed.
A difference image obtained by the inter-image calculating unit is determined to have been subjected to the image processing by using an image that has been determined to have been image processed by the determining unit as at least one of the two images. Based on the conditions of typical image processing performed on the image, correction is performed so that the difference image obtained by performing the calculation between the images using the image before the image processing of the two images is performed. An image processing apparatus comprising correction means for performing the correction.

The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing includes gradation processing.

An alignment means for aligning the two images so that the images of the structure of the subject in the two images substantially match;
4. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the inter-image calculation means performs the inter-image calculation between the two aligned images.

The image processing apparatus according to claim 1, wherein the two images are images having different shooting timings for the same subject.