JP2008220414A - 放射線画像処理装置及び放射線画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線画像が低線量で撮影されたものである場合であっても、当該放射線画像のエッジ成分のみを強調し、且つ、ノイズ成分のみを抑制する処理を実現する。
【解決手段】画像入力部１０１から入力されたｔ枚目のフレーム画像を分解部１０２で複数の周波数帯域毎の係数群に分解する。前フレームエッジ情報入力部１０７では、フレーム画像を撮影した際の放射線の線量に応じて、ｔ枚目のフレーム画像を基準としてｋフレーム前までのエッジ情報群を利用することを決定する。判定部１０４では、ｔ枚目のフレーム画像の係数群と前記エッジ情報群に基づいて、ｔ枚目のフレーム画像における各周波数帯域のエッジとノイズを判定する。そして、係数変更部１０３では、判定部１０４により判定されたエッジ及びノイズの情報と動き補償部１１０による算出された動き補償量とに基づいて、分解部１０２から出力されたｔ枚目のフレーム画像の係数群を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、Ｘ線透視画像等の低線量で撮影された放射線画像に対して、エッジ強調処理及びノイズ低減処理を行う放射線画像処理装置及び放射線画像処理方法に関するものである。

Ｘ線を用いて撮影したＸ線画像には、Ｘ線量子モトルが原因の量子ノイズが必ず含まれている。したがって、診断に適したＸ線画像を作成するには、量子ノイズを抑制し、さらにエッジを強調することが必要である。

このような画像処理の一手法として、多重解像度解析という方法が利用されている。これは、画像を多重解像度空間に変換することにより複数の周波数帯域に分解し、分解された各周波数帯域の画像のうち、少なくとも１つの周波数帯域の画像に対してエッジ強調処理やノイズ抑制処理を施す。そして、エッジ強調処理やノイズ抑制処理が施された周波数帯域の画像及び他の周波数帯域の画像を逆変換することにより、処理済みの画像を得る。

この画像処理方法を利用して、下記の特許文献１では、次のような提案がされている。
画像を複数の周波数帯域に分解したとき、エッジ成分は高周波成分として現れる。しかしながら、ノイズも高周波成分として現れるため、エッジだけを強調したいがノイズも強調してしまったり、或いは、ノイズだけを抑制したいがエッジも抑制してしまったりすることが起こる。そこで、中周波成分に注目をすると、中周波成分にはエッジ成分は現れるが、ノイズ成分は現れない。よって、特許文献１では、高周波成分の係数（画像信号値）にエッジ強調処理とノイズ抑制処理をする際に、中周波成分での情報を利用し、そのフィルタの効果を弱めることを行っている。つまり、別の周波数帯域の情報を利用することで、ノイズを強調してしまったり、エッジをぼかしてしまったりすることを防いでいる。

また、動画技術として、動き補償という技術がある。この技術は、前フレームの情報を現フレームに利用する際に、現フレームと前フレームとの動きによるずれを考慮して使用するものである。これは画像データを圧縮することや、リカーシブフィルタなどの時間フィルタとして、公知の動画技術として知られている（非特許文献1参照）。

特許第３７８８０３１号公報 新編画像処理ハンドブック、高木幹雄、下田陽久監修、ｐ１４９４、東京大学出版会 P.Burt and H.Adelson, "The Laplacian Pyramid as a Compact Image Code", IEEE Transactions on Communications, Vol.Com-31, No.4, April 1993, 532-540 S.Mallat, "A Theory of Multiresolution Signal Decomposition: the Wavelet Representation", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol 11, No.7, July 1989, 674-693

動画撮影等により得られるＸ線透視画像は、Ｘ線静止画画像に比べてＸ線の線量が極めて少ない。このように低線量であると、Ｘ線量子モトルが原因の量子ノイズの影響が大きい画像になり、ノイズの多い画像になる。これにより、高周波成分に含まれるノイズ成分が非常に多くなり、エッジ成分とノイズ成分の分離はさらに困難になる。この場合、特許文献１のように別の周波数帯域の情報を使うだけでは、エッジをぼかすことやノイズを強調することを避けることができない。

更に、上記の課題に対して空間方向の情報だけでなく、時間方向の情報、つまり前フレームを利用しようと考えたとき、何フレーム前の情報までを利用すればよいのかという課題も発生する。利用する前フレームの枚数を増やせば増やすほどエッジ情報が増えるが、動きによる影響が大きくなり、エッジ情報の精度が欠けてくる。したがって、最適な枚数を決めて処理を行うことも必要である。

即ち、Ｘ線等の放射線を用いて撮影された放射線画像の処理を行う従来の放射線画像処理では、当該放射線画像が低線量で撮影されたものである場合、当該放射線画像のエッジ成分のみを強調し、且つ、ノイズ成分のみを抑制する処理を行うことが困難であった。

本発明は上述の問題点にかんがみてなされたものであり、放射線画像が低線量で撮影されたものである場合であっても、当該放射線画像のエッジ成分のみを強調し、且つ、ノイズ成分のみを抑制する処理を実現する放射線画像処理装置及び放射線画像処理方法を提供することを目的とする。

本発明の放射線画像処理装置は、撮影された複数のフレーム画像を入力する画像入力部と、前記画像入力部から入力されたｔ（ｔは１以上の整数）枚目のフレーム画像を複数の周波数帯域に分割して、各周波数帯域における当該ｔ枚目のフレーム画像の係数群を出力する分解部と、前記フレーム画像を撮影した際の放射線の線量に応じて、前記ｔ枚目のフレーム画像を基準としてｋ（ｋは０以上の整数）フレーム前までの前記各周波数帯域に対応したエッジ情報群を利用することを決定する決定部と、前記分解部から出力された前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群と前記決定部で決定されたエッジ情報群とに基づいて、前記ｔ枚目のフレーム画像における前記各周波数帯域のエッジとノイズを判定する判定部と、前記ｔ枚目のフレーム画像における動き補償量を算出する動き補償部と、前記判定部により判定されたエッジ及びノイズの情報と前記動き補償部による算出された動き補償量とに基づいて、前記分解部から出力された前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群を変更し出力を行う係数変更部と、前記係数変更部から出力された前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群に基づいて、当該ｔ枚目のフレーム画像を再構成する再構成部と、前記再構成部で再構成された前記ｔ枚目のフレーム画像の出力を行う画像出力部とを有する。

本発明の放射線画像処理方法は、撮影された複数のフレーム画像を入力するステップと、前記入力されたｔ（ｔは１以上の整数）枚目のフレーム画像を複数の周波数帯域に分割して、各周波数帯域における当該ｔ枚目のフレーム画像の係数群を出力するステップと、前記フレーム画像を撮影した際の放射線の線量に応じて、前記ｔ枚目のフレーム画像を基準としてｋ（ｋは０以上の整数）フレーム前までの前記各周波数帯域に対応したエッジ情報群を利用することを決定するステップと、前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群と前記決定されたエッジ情報群とに基づいて、前記ｔ枚目のフレーム画像における前記各周波数帯域のエッジとノイズを判定するステップと、前記ｔ枚目のフレーム画像における動き補償量を算出するステップと、前記エッジ及び前記ノイズの情報と前記動き補償量とに基づいて、前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群を変更し出力を行うステップと、前記変更された前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群に基づいて、当該ｔ枚目のフレーム画像を再構成するステップと、前記再構成された前記ｔ枚目のフレーム画像の出力を行うステップとを有する。

本発明によれば、放射線画像が低線量で撮影されたものである場合であっても、当該放射線画像のエッジ成分のみを強調し、且つ、ノイズ成分のみを抑制する処理を行うことが可能となる。これにより、高画質な画像を生成することができる。

−本発明の骨子−
本発明者は、放射線画像が低線量で撮影されたものである場合であっても、当該放射線画像のエッジ成分のみを強調し、且つ、ノイズ成分のみを抑制する処理を実現すべく以下に示す発明の骨子を思料した。

本発明者は、上記の課題に対し、前フレームのエッジ情報を現フレームのエッジ強調及びノイズ抑制に利用すると共に、利用する前フレームのエッジ情報量、即ち、利用する前フレームの枚数を、放射線の線量に応じて変化させることを見出した。

エッジ強調処理やノイズ抑制処理を行うために、多重解像度解析を用いることは有効である。これは、分解した複数の周波数帯域毎に、選択的にエッジ抽出やノイズ抑制をすることが可能であるからである。

以下の説明においては、放射線透視画像の時刻ｔにおいて撮影されたｔ（ｔは１以上の整数）枚目のフレーム画像を「第ｔフレーム画像」と称して説明を行う。

本発明では、第ｔフレーム画像における第１の周波数帯域のエッジ強調処理とノイズ抑制処理を行う際、ｔ−１枚目の第ｔ−１フレーム画像における第１の周波数帯域のエッジ情報を利用して処理をする。このとき、第ｔ−１フレーム画像における第１の周波数帯域のエッジ情報は、動き補償をしてから利用する。また、ｔ−２枚目の第ｔ−２フレーム画像における第１の周波数帯域のエッジ情報を利用することも、ｔ−３枚目の第ｔ−３フレーム画像における第１の周波数帯域のエッジ情報を利用することも可能である。

ここで、第ｔフレーム画像のエッジ強調処理及びノイズ抑制処理に利用する前フレームをｔ−ｋ（ｋは０以上の整数）枚目の第ｔ−ｋフレーム画像までとする。本発明では、利用する前フレーム画像の枚数ｋの値を、放射線の線量に依存したものとする。放射線の線量が少ないときは、画像内の量子ノイズが増加するため、エッジがノイズに埋もれてしまい、エッジが不明瞭となる。そのため、より多くのエッジ情報を利用することで、エッジを良好に抽出する。したがって、放射線が低線量のときには、ｋの値を増やすように、即ち、利用に供する前フレーム画像のエッジ情報量（利用する前フレーム画像の枚数）が多くなるように制御する。

逆に、放射線の線量が多いときは、画像内の量子ノイズが減少し、エッジがしっかりとする。よって、この場合にｋの値を増やすことを行うと、逆に、動きによる悪影響を及ぼしてしまう。したがって、放射線の線量が多いときには、ｋの値を減らすように、即ち、利用に供する前フレーム画像のエッジ情報量（利用する前フレーム画像の枚数）が少なくなるように制御する。この場合、ｋ＝０であってもかまわない。

同様に、第ｔフレーム画像における第２の周波数帯域（ここで、第２の周波数帯域は、第１の周波数帯域よりも低周波帯域）のエッジ強調処理とノイズ抑制処理を行う際、ｋフレーム前までの前フレーム画像における第２の周波数帯域のエッジ情報を利用する。このとき、第１の周波数帯域のｋをｋ１、第２の周波数帯域のｋをｋ２とすると、ｋ２≦ｋ１となる。量子ノイズ成分は高周波帯域に偏っているため、周波数帯域が高周波になればなるほど、エッジとノイズの分離は困難になる。よって、周波数帯域が高周波ほどｋの値を大きくし、前フレームのエッジとのノイズの分離結果をより多く利用する。

放射線として、例えばＸ線を適用した場合のＸ線の線量は、当該Ｘ線を発生させるＸ線発生装置の管電圧や管電流、Ｘ線のパルス幅、被写体の厚み、撮影部位、撮影フレームレートなどに依存する。つまり、これらの撮影条件は、入射するＸ線の線量に影響を与える。よって、Ｘ線の線量に依存してエッジ情報に供する前フレーム画像の利用枚数ｋの値が決まるということは、言い換えれば、撮影条件によって当該ｋの値が決まるということにもなる。

また、センサ（撮像素子）の駆動条件によっても１画素あたりの入射線量が変わる。撮像素子が複数の画素を加算した状態で読み出したとき、その出力画像の１画素あたりの線量は、撮像素子が加算した画素数分の合計線量になるため、線量の高い状態で撮影した状態に近くなる。よって、エッジ情報に供する前フレーム画像の利用枚数ｋの値は、言い換えれば、撮像素子の駆動条件によって決まるということにもなる。

このようにして、本発明では、周波数帯域毎に、ノイズ画素を強調することなくエッジ画素には強調処理を施し、かつ、エッジ画素を抑制することなくノイズ画素には抑制処理を施すことを実現し、高画質な画像を生成することを可能としている。

以下、本発明における放射線画像処理装置の構成について説明を行う。なお、以下に示す説明においては、放射線としてＸ線を適用した例を示すが、本発明においてはこれに限定されず、例えば、放射線として、可視光等の電磁波やα線、β線、γ線なども含まれるものとする。

図１は、本発明に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）の機能構成を示すブロック図である。
図１に示すＸ線画像処理装置は、画像入力部１０１、多重解像度分解部１０２、係数変更部１０３、エッジ／ノイズ判定部１０４、多重解像度再構成部１０５、画像出力部１０６、前フレームエッジ情報入力部１０７、撮影条件入力部１０８、エッジ情報記憶部１０９、及び、動き補償部１１０の各構成部から構成されている。

画像入力部１０１では、撮影されたＸ線透視画像を構成する複数のフレーム画像（画像信号）を入力とする。即ち、画像入力部１０１からは、Ｘ線透視画像の時刻ｔにおけるフレームであるｔ枚目のフレーム画像（第ｔフレーム画像）が出力される。

多重解像度分解部１０２では、画像入力部１０１の出力である第ｔフレーム画像を入力とし、これを複数の周波数帯域に分割した、各周波数帯域における第ｔフレーム画像の係数群を出力とする。

係数変更部１０３では、多重解像度分解部１０２の出力である第ｔフレーム画像の係数群と、エッジ／ノイズ判定部１０４の出力である第ｔフレームエッジ情報及び第ｔフレームノイズ情報と、前フレームエッジ情報入力部１０７の出力である前フレーム画像のエッジ情報群と、動き補償部１１０の出力である動き補償情報とを入力とし、エッジ画素及びノイズ画素の係数を変更する。そして、係数変更部１０３では、変更した第ｔフレーム画像の変更後の係数群を出力とする。

エッジ／ノイズ判定部１０４では、多重解像度分解部１０２の出力である第ｔフレーム画像の係数群と前フレームエッジ情報入力部１０７の出力である前フレームエッジ情報群と入力し、第ｔフレーム画像における各周波数帯域のエッジとノイズの判定をする。そして、エッジ／ノイズ判定部１０４は、第ｔフレーム画像における各周波数帯域のエッジとノイズの判定結果として、第ｔフレームエッジ情報と第ｔフレームノイズ情報とを出力する。

多重解像度再構成部１０５では、係数変更部１０３の出力である第ｔフレーム画像の変更後の係数群を入力とし、画像再構成を行い、第ｔフレーム処理後の画像を出力する。

画像出力部１０６では、多重解像度再構成部１０５の出力である第ｔフレーム処理後の画像を入力とし、これをモニタ等に表示、もしくはディスクに保存、フィルム出力、プリンタ出力、或いは別の画像処理ブロックへの入力などを行う。

前フレームエッジ情報入力部１０７では、撮影条件入力部１０８の出力である撮影情報信号を入力とし、何フレーム前までのエッジ情報を利用するかを決定する。即ち、前フレームエッジ情報入力部１０７は、フレーム画像を撮影した際の放射線の線量に応じて、ｔ枚目のフレーム画像を基準としてｋフレーム前までの各周波数帯域に対応したエッジ情報群を利用することを決定する、本発明に係る「決定部」に相当する。そして、前フレームエッジ情報入力部１０７は、これを前フレームエッジ情報群として出力とする。

撮影条件入力部１０８では、Ｘ線透視画像の撮影条件、例えば、Ｘ線を発生させるＸ線発生装置の管電圧や管電流、当該Ｘ線パルス幅、被写体の厚み、撮影部位、撮影フレームレートなどの情報を受け取ってコマンドに変換し、撮影情報信号として出力する。

エッジ情報記憶部１０９では、エッジ／ノイズ判定部１０４の出力である第ｔフレームエッジ情報を入力して保存し、前フレームエッジ情報入力部の指示により、前フレームエッジ情報を出力する。

動き補償部１１０では、第ｔフレーム画像と第ｔ−１フレーム画像を入力とし、第ｔ−１フレーム画像に対する第ｔフレーム画像の動き量を算出する。そして、動き補償部１１０は、算出した動き量から動き補償量を計算し、当該動き補償量を出力とする。

図１に示すＸ線画像処理装置の各構成をＰＣ等で実現し、Ｘ線撮影装置のシステムに組み込んだ場合、次のようになる。

図２は、本発明に係るＸ線撮影装置（放射線撮影装置）のハードウェア構成を示すブロック図である。
コントロールＰＣ２０１は、当該Ｘ線撮影装置を統括的に制御するものである。平面検出器２０２は、被写体を透過したＸ線像の撮影を行う撮像素子であり、例えば、入射したＸ線を電気信号として出力する画素が平面状（２次元行列状）に配設されている。コントロールＰＣ２０１と平面検出器（撮像素子）２０２とは、光ファイバー２２２でつながっている。ここでは、接続媒体として光ファイバーを用いているが、光ファイバーではなくカメラリンクなどで構成しても良い。図２の光ファイバー２２２には、他にも、画像処理部２３０、表示部２０９、記憶部であるＨＤＤ２１１及びネットワークインタフェース（ＮＩＦ）２１２が接続されている。

コントロールＰＣ２０１には、例えば、バス２２１に対して、ＣＰＵ２０３、ＲＡＭ２０４、ＲＯＭ２０５、入力部２０６、表示部２０７及び記憶部２０８が接続される構成である。ここで、ＣＰＵ２０３は、中央演算装置である。また、ＲＡＭ２０４は、ランダム・アクセス・メモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。また、ＲＯＭ２０５は、リード・オンリー・メモリ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙである。画像処理部２３０には、例えば、バス２２３に対して、ＣＰＵ（中央演算装置）２３１、ＲＡＭ２３２、ＲＯＭ２３３及び記憶部２３４が接続される構成である。コントロールＰＣ２０１は、撮影条件等に応じて、平面検出器（撮像素子）２０２や画像処理部２３０などにコマンドを送る。

図１の多重解像度分解部１０２、係数変更部１０３、エッジ／ノイズ判定部１０４、多重解像度再構成部１０５、画像出力部１０６及び動き補償部１１０は、例えば、画像処理部２３０のＣＰＵ２３１及びＲＯＭ２３３のプログラムから構成されている。図１の画像出力部１０６は、例えば、表示部２０９やＨＤＤ２１１の出力媒体に画像を出力する機能を有するものである。エッジ情報記憶部１０９は、例えば、画像処理部２３０の記憶部２３４に備えられている。図１の画像入力部１０１、撮影条件入力部１０８及び前フレームエッジ情報入力部１０７は、例えば、コントロールＰＣ２０１のＣＰＵ２０３並びに記憶部２０８（又はＲＯＭ２０５）のソフトウェアモジュールに係るプログラムから構成されている。この際、当該プログラムがＲＡＭ２０４に読み込まれて各手段の機能が実行される。図２に示すＸ線撮影装置は、例えば、コントロールＰＣ２０１及び画像処理部２３０の各ハードウェア構成により構成される図１に示すＸ線画像処理装置、平面検出器（撮像素子）２０２、表示部２０９、ＨＤＤ２１１及びＮＩＦ２１２を具備して構成されている。

なお、図２においては、ＰＣ等を用いて図１に示す各構成部の機能を実現しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、ＰＣ上ではなく全て専用のハードウェアを用いても実現は可能である。この場合は、図１における各構成部を全て専用のハードウェアとして実現する。本発明では、目的に応じて最適な実装形態を適用することが可能である。

−本発明の具体的な実施形態−
次に、上述した本発明の骨子を踏まえた本発明における各実施形態を、添付図面を参照しながら説明する。具体的には、Ｘ線撮影装置の動作、特に、図１に示すＸ線画像処理装置における３つの実施形態について説明する。

＜第１の実施形態＞
図３は、第１の実施形態に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）１００の機能構成を示すブロック図である。なお、図３において、図１に示す構成部と同様の構成部については、同様の符号を付しており、その詳細な説明は省略する。また、図４は、第１の実施形態に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）１００によるＸ線画像処理方法（放射線画像処理方法）を示すフローチャートである。この図３に示す構成図と図４に示すフローチャートを用いて、Ｘ線画像処理装置１００における処理の流れを説明する。この際、図３に示す各構成部については、図４に示すフローチャートの処理の説明の中で説明する。

まず、撮影条件入力部１０８は、医師等の操作者がオペレーションユニットなどを操作することによって設定した撮影条件を取得する（ステップＳ４０１）。ここで、撮影条件としては、図５に示すように、不図示のＸ線発生装置（放射線発生装置）の管電流及び管電圧、Ｘ線パルス幅（放射線パルス幅）、被写体の厚み（被写体厚）、被写体の撮影部位及び撮影フレームレートが挙げられる。また、撮影条件としては、図５に示す以外に、例えば、撮影モード、Ｘ線（放射線）の輝度値等も挙げられる。そして、撮影条件入力部１０８は、当該撮影条件を信号に変えて、これを撮影情報信号として前フレームエッジ情報入力部１０７に出力する。

続いて、前フレームエッジ情報入力部１０７は、撮影条件入力部１０８からの撮影情報信号に応じて、エッジ／ノイズ判定部１０４に入力する前フレームエッジ情報群を決定する（ステップＳ４０２）。ここで、前フレームエッジ情報群とは、エッジ情報記憶部１０９に保存されている、複数の前フレームエッジ情報である。即ち、ステップＳ４０２では、前フレームエッジ情報量が決定される。

また、前フレームエッジ情報とは、画像入力部１０１から第ｔフレーム画像が入力されたときに、第ｔ−１フレーム画像におけるエッジ情報、第ｔ−２フレーム画像におけるエッジ情報、・・・、第ｔ−ｋフレーム画像におけるエッジ情報、・・・、第ｔ−ｋmaxフレーム画像におけるエッジ情報に相当するものである。ここで、ｋmaxという値は、Ｘ線撮影装置によって設定を可能にしておく。

また、各エッジ情報は、周波数帯域毎にもつことになる。つまり、フレーム画像を多重解像度分解によってＭ個の周波数帯域に分解したとき、１つのフレーム画像に対して、Ｍ個のエッジ情報をもつことになる。即ち、上述した例の場合には、合計でｋmax×Ｍ個のエッジ情報がエッジ情報記憶部１０９に保存されることになる。なお、メモリ容量の節約のため、各エッジ情報は、ビットマップ形式などで保存しておくことが望ましい。ステップＳ４０２では、第ｔフレーム画像から第ｔ−ｋmaxフレーム目までの画像がある中で、いくつのフレーム画像（その数をｋとする）におけるエッジ情報を入力するかを決定する。

このｋの値は、次のように決まる。
まず、前フレームエッジ情報入力部１０７は、撮影条件入力部１０８からの撮影情報信号により、出力画像の１画素あたりの線量を算出する。Ｘ線画像処理装置１００では、この算出した１画素あたりの線量によってｋの値を制御する。

Ｘ線が低線量の撮影を行う際、平面検出器（撮像素子）２０２からの出力画像は、Ｘ線の量子ノイズが増加した画像になる。したがって、Ｘ線の線量が低い（少ない）場合には、ｋの値を大きくして、前フレームエッジ情報をより多く用いて、第ｔフレーム画像におけるエッジ／ノイズの判定を精度よく行うようにする。

一方、Ｘ線が高線量の撮影を行う際、平面検出器（撮像素子）２０２からの出力画像は、Ｘ線の量子ノイズが少ない画像になる。そのため、前フレームエッジ情報をそれほど必要としなくても良好にエッジ／ノイズの判定をすることができる。逆に、多くの前フレームエッジ情報を用いることで動きによる悪影響を受けてしまう可能性がある。したがって、Ｘ線の線量が高い（多い）場合には、ｋの値を小さくする。

図５は、Ｘ線照射による撮影条件、センサ駆動条件及び画像処理条件と、前フレームエッジ情報の利用量を示すｋとの関係を示す図である。
図５には、撮影条件として、Ｘ線発生装置（不図示）の管電流及び管電圧、Ｘ線パルス幅、被写体の厚み（被写体厚）、被写体の撮影部位及び撮影フレームレートが示されている。また、センサ駆動条件として、平面検出器（撮像素子）２０２による画素加算数及びゲイン切替のレベルが示されている。また、画像処理条件として、周波数帯域のレベルが示されている。

Ｘ線発生装置（不図示）の管電流を低くする、その管電圧を低くする、Ｘ線パルス幅を短くする、厚い被写体を撮影する、腹部などのＸ線透過性が悪い被写体を撮影する、撮影フレームレートを高くするといった撮影条件は、すべて、出力画像の１画素あたりの線量を減少させることになるので、ｋの値を大きくする。反対に、Ｘ線発生装置（不図示）の管電流を高くする、その管電圧を高くする、Ｘ線パルス幅を長くする、薄い被写体を撮影する、肺野などのＸ線透過性がよい被写体を撮影する、撮影フレームレートを低くするといった撮影条件は、すべて、出力画像の１画素あたりの線量を増加させることになるので、ｋの値を小さくする。

なお、本実施形態では使用しないが、画素の加算数を少なくする、ゲイン切替のレベルを下げるといったセンサ駆動条件並びに周波数帯域を高くする画像処理条件は、すべて、出力画像の１画素あたりの線量を減少させることになるので、ｋの値を大きくする。反対に、画素の加算数を多くする、ゲイン切替のレベルを上げるといったセンサ駆動条件、並びに、周波数帯域を低くする画像処理条件は、すべて、出力画像の１画素あたりの線量を増加させることになるので、ｋの値を小さくする。

上述したように、ｋの値を決定する要素には複数あるが、本実施形態では、次のように決定する。まず、各要素の変化量を数値化する。そして、各要素を数値化した値をｐ_iとする。そして、要素数をＩ個としたとき、各要素にはそれぞれＫ_iという重みがかかり、以下に示す式（１）のＪの値を求める。

式（１）のαは、全てのｐ_iが最大値をとったときに、Ｊの値が１となるように正規化するものである。前フレームエッジ情報入力部１０７は、この式（１）により算出されるＪの値の大きさによってｋの値を制御し、前フレームエッジ情報群を決定する。

続いて、画像入力部１０１は、平面検出器（撮像素子）２０２から第ｔフレーム画像を取得し、前処理部３０１へと出力する（ステップＳ４０３）。

続いて、前処理部３０１は、画像入力部１０１から入力された第ｔフレーム画像の前処理を行う（ステップＳ４０４）。具体的に、前処理部３０１で行われる前処理としては、例えば、平面検出器（撮像素子）２０２の特性を補正するオフセット補正やゲイン補正、欠陥補正といったものである。多重解像度解析を行う前に必要な画像処理は、前処理部３０１による前処理で行われる。そして、前処理部３０１は、前処理済の第ｔフレーム画像を多重解像度分解部１０２及び動き量作成部３０３に出力すると共に、当該前処理済の第ｔフレーム画像を前フレーム記憶部３０２へ出力し、これを保存する。

続いて、動き量作成部３０３は、第ｔフレーム画像における動き情報である動き量を取得する（ステップＳ４０５）。具体的に、動き量作成部３０３は、前処理済の第ｔフレーム画像と、前フレーム記憶部３０２に保存されている前処理済の第ｔ−１フレーム画像とを入力とし、前処理済の第ｔ−１フレーム画像に対する前処理済の第ｔフレーム画像の動き量を求め、これを出力する。

この際の動き量計算方法としては、単純に差分をとるだけでもよい。この場合、差分値そのものが動き量として抽出される。ただし、ノイズの影響をさけるため、差分を行う前にローパスフィルタに通すなどして、ノイズ成分を除去してから処理してもよい。もしくは、多重解像度分解部１０２によって、多重解像度分解を行う際に発生する低周波画像を利用してもよい。動き量作成部３０３は、この動き量を（ｔ，ｔ−１）フレーム動き量として動き補償部１１０へ出力すると共に、当該（ｔ，ｔ−１）フレーム動き量を動き量記憶部３０４へ出力し、これを保存する。

続いて、動き補償部１１０は、ステップＳ４０２で決定したｋ−１フレーム分の動き補償量を計算する（ステップＳ４０６）。具体的に、動き補償部１１０は、（ｔ，ｔ−１）フレーム動き量と、動き量記憶部３０４に保存されている（ｔ−１，ｔ−２）フレーム動き量、・・・、（ｔ−ｋ＋１，ｔ−ｋ）フレーム動き量とを入力し、ｋ−１フレーム分の動き補償量を求め、これを出力とする。

より詳細な動き補償部１１０による動き補償量の算出方法について、以下に説明する。
まず、動き補償部１１０は、動き量記憶部３０４から、（ｔ，ｔ−１）フレーム動き量、（ｔ−１，ｔ−２）フレーム動き量、・・・、（ｔ−ｋ＋１，ｔ−ｋ）フレーム動き量を取得する。そして、動き補償部１１０は、これらから、（ｔ，ｔ−１）フレーム動き補償量、・・・、（ｔ−１，ｔ−ｋ）フレーム動き補償量を計算する。この計算方法としては、以下の式（２）のようになる。

（ｔ−１，ｔ−ｋ）フレーム動き補償量＝（ｔ，ｔ−１）フレーム動き量＋ … ＋（ｔ−ｋ＋１，ｔ−ｋ）フレーム動き量 ・・・式（２）

これらの動き補償量は、画素毎に算出しても良いし、あるサイズのブロックに画像を分割し、ブロック毎に算出するようにしても良い。

続いて、多重解像度分解部１０２は、前処理部３０１から出力された第ｔフレーム画像の多重解像度分解を行い、当該第ｔフレーム画像を複数の周波数帯域の成分に分解する（ステップＳ４０７）。この多重解像度分解部１０２では、前処理済の第ｔフレーム画像を入力とし、複数の周波数帯に分割した各周波数帯域における第ｔフレーム画像の成分である係数群を出力とする。

多重解像度分解部１０２による多重解像度分解方法については、ラプラシアンピラミッド分解や離散ウェーブレット変換などが広く知られており、これらを利用するとよい。ラプラシアンピラミッド分解については、例えば、上記の非特許文献２等に詳述されているため、その説明は省略する。また、離散ウェーブレット変換については、例えば、上記の非特許文献３等に詳述されているため、その説明は省略する。

続いて、エッジ／ノイズ判定部１０４は、第ｔフレーム画像における各周波数帯域のエッジとノイズの判定し、エッジとノイズの分離を行う（ステップＳ４０８）。

具体的に、エッジ／ノイズ判定部１０４は、多重解像度分解部１０２の出力である第ｔフレーム画像の係数群と、前フレームエッジ情報入力部１０７の出力である前フレームエッジ情報群を入力する。そして、エッジ／ノイズ判定部１０４は、この第ｔフレーム画像の係数群及び前フレームエッジ情報群から、第ｔフレーム画像における各周波数帯域のエッジとノイズを判定する。

図６は、各周波数帯域におけるエッジ成分とノイズ成分とを、係数値との関係で示した模式図である。
係数値が０に近ければ近いほど、その周波数帯域の成分が少ないことになる。また、係数値の絶対値が大きくなると、エッジもしくはノイズの可能性が出る。そして、図６に示すように、ノイズの方がエッジよりも係数値の絶対値が大きい。したがって、係数値がＸ１〜Ｘ２の間、もしくはＸ３〜Ｘ４の間といった、ある閾値に囲まれた係数値領域がエッジということになる。このＸ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４といった閾値は、周波数帯域毎に異なるため、各周波数帯域毎に設定しておく必要がある。もしくは、係数空間で分散値などを計算し、毎フレーム毎に閾値を計算する方法でもよい。

エッジ／ノイズ判定部１０４は、このようにして求めた第ｔフレーム画像のエッジ情報と第ｔフレーム画像のノイズ情報を係数変更部１０３に出力する。

続いて、係数変更部１０３は、多重解像度分解部１０２から出力された第ｔフレーム画像の各周波数帯域の係数を変更する（ステップＳ４１０）。

係数変更部１０３では、第ｔフレーム画像の係数群と、エッジ／ノイズ判定部１０４の出力である第ｔフレームエッジ情報及び第ｔフレームノイズ情報を入力する。さらに、係数変更部１０３では、前フレームエッジ情報入力部１０７の出力である前フレームエッジ情報群と、動き補償部１１０の出力である動き補償情報を入力する。そして、係数変更部１０３は、多重解像度分解部１０２から出力された第ｔフレーム画像の各周波数帯域のエッジ画素及びノイズ画素の係数を変更する。

ステップＳ４０８において、第ｔフレーム画像のエッジとノイズとを求めたが、低線量撮影をして取得した画像では、画像内にノイズ量が非常に多く、あらかじめ設定した閾値だけでノイズを抑制し、エッジを強調することは困難である。そこで、本実施形態では、前フレームのエッジ情報を利用する。

前フレームエッジ情報入力部１０７から入力される前フレームエッジ情報は、ステップＳ４０２で決定したｋフレーム分のエッジ情報が、エッジ情報記憶部１０９から入力される。その際、エッジ情報は、動き補償部１１０によって動き補償がなされた状態で係数変更部１０３に入力される（ステップＳ４０９）。前フレームエッジ情報は、時間的に遅れたものであるため、第ｔフレーム画像との動きの差というのは少なからず発生する。そこで、ステップＳ４０６で求めた動き補償量を使って、ステップＳ４０９で前フレームエッジ情報をシフトさせる動き補償を行うことで、第ｔフレーム画像との動きによる誤差をできる限り小さくする。これにより、前フレームエッジ情報をより効果的に利用することができる。

第ｔ−１フレーム画像においてエッジと判定された画素において、第ｔフレーム画像でもエッジと判定された領域に関しては、文句なくエッジと判断する。

第ｔ−１フレーム画像においてエッジと判定された画素において、第ｔフレーム画像ではノイズと判定された領域に関しては、次のようにする。第ｔフレーム画像においてノイズと判定されたので、係数変更部１０３においてノイズ抑制処理を行うが、ノイズである可能性も少なくない。そこで、その画素にかけるフィルタのフィルタ係数を変更し、フィルタ効果を弱めるようにする。

また、第ｔ−１フレーム画像においてエッジではないと判定された画素において、第ｔフレーム画像ではエッジと判定された領域に関しては、次のようにする。第ｔフレーム画像においてエッジと判定されたので、係数変更部１０３においてエッジ強調処理を行うが、ノイズである可能性も少なくない。そこで、その画素におけるエッジ強調度を弱くする。このようにすることで、ノイズを強調してしまったり、エッジをぼかしてしまったりすることを防ぐことができる。

前フレームエッジ情報がｋ−１個ある場合、それらは次のように扱う。ここで、ｉフレーム前のエッジ情報をｂ_iとする。そして、各前フレームエッジ情報にはそれぞれＧ_iという重みがかかり、式（３）のように示される。

式（３）のβは、全てのｂ_iが１であったときに、Ｅの値が１となるように正規化するものである。前フレームエッジ情報は、第ｔフレーム画像に時間的に近ければ近いほど、第ｔフレーム画像のエッジ情報との誤差が少ないと考えられる。したがって、式（３）の重みＧ_iは、ｉの値が小さいほど大きくする。このＥの値の大きさによって、エッジを強調する際の強調度を弱めたり、ノイズ抑制フィルタのフィルタ効果を弱めたりする。

続いて、多重解像度再構成部１０５は、画像の再構成を行う（ステップＳ４１１）。
具体的に、多重解像度再構成部１０５では、係数変更部１０３からの出力である第ｔフレーム画像の各周波数帯域における変更後の係数群を入力とし、第ｔフレーム画像の再構成を行い、再構成後の第ｔフレーム画像を出力する。この際の再構成方法としては、多重解像度分解部１０２による多重解像度分解方法としてラプラシアンピラミッド分解を用いて分解をしたならば、ラプラシアンピラミッド再構成を用いて行う。また、多重解像度分解部１０２による多重解像度分解方法として離散ウェーブレット変換を用いて分解をしたならば、離散ウェーブレット逆変換で再構成を行う。詳細については、上記の非特許文献２及び３に記載されているので、その説明は省略する。

続いて、後処理部３０５は、多重解像度再構成部１０５から入力された第ｔフレーム画像の後処理を行う（ステップＳ４１２）。具体的に、後処理部３０５で行われる後処理としては、例えば、階調処理や、幾何変換といった出力用、表示用の画像処理である。そして、後処理部３０５は、後処理済の第ｔフレーム画像を出力する。

続いて、画像出力部１０６は、後処理部３０５から入力された第ｔフレーム画像を、表示部２０９へのモニタ表示や、ＨＤＤ２１１に保存するための出力を行う（ステップＳ４１３）。その他に、画像出力部１０６は、例えば、後処理済の第ｔフレーム画像を、フィルム出力、プリンタ出力、別の画像処理ブロックへの入力といった出力処理も行う。

なお、図３に示すＸ線画像処理装置１００の機能構成において、前処理部３０１、動き量作成部３０３及び後処理部３０５は、例えば、図２に示すＸ線撮影装置の画像処理部２３０のＣＰＵ２３１及びＲＯＭ２３３のプログラムから構成されされている。また、図３の前フレーム記憶部３０２及び動き量記憶部３０４は、例えば、図２に示すＸ線撮影装置の画像処理部２３０の記憶部２３４に備えられている。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について、図７及び図８を用いて説明する。
図７は、第２の実施形態に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）２００の機能構成を示すブロック図である。なお、図７において、図３に示す第１の実施形態に係るＸ線画像処理装置１００の構成部と同様の構成部については、同様の符号を付しており、その詳細な説明は省略する。図７に示すＸ線画像処理装置２００の機能構成は、図３に示す第１の実施形態に係るＸ線画像処理装置１００の機能構成に対して、センサ駆動条件入力部７０１を新たに追加したのみである。

また、図８は、第２の実施形態に係るＸ線画像処理装置２００によるＸ線画像処理方法（放射線画像処理方法）を示すフローチャートである。なお、図８において、図４に示す第１の実施形態に係るＸ線画像処理装置１００によるＸ線画像処理方法と同様の処理ステップについては、同様の符号（ステップ番号）を付しており、その詳細な説明は省略する。図８に示す第２の実施形態に係るＸ線画像処理方法は、図４に示す第１の実施形態に係るＸ線画像処理方法に対して、ステップＳ８０１を新たに追加し、ステップＳ４０２における処理の内容を変更したのみである。

まず、図４のステップＳ４０１と同様に、撮影条件入力部１０８は、医師等の操作者がオペレーションユニットなどを操作することによって設定した撮影条件を取得する。ここで、撮影条件としては、図５に示す、Ｘ線発生装置（不図示）の管電流及び管電圧、Ｘ線パルス幅、被写体の厚み（被写体厚）、被写体の撮影部位及び撮影フレームレートが挙げられる。そして、撮影条件入力部１０８は、当該撮影条件を信号に変え、これを撮影情報信号として前フレームエッジ情報入力部１０７に出力する。

続いて、センサ駆動条件入力部７０１は、医師等の操作者がオペレーションユニットなどを操作することによって設定したセンサ駆動条件を取得する（ステップＳ８０１）。ここで、センサ駆動条件としては、図５に示す、平面検出器（撮像素子）２０２による画素加算数及びゲイン切替のレベルが挙げられる。そして、センサ駆動条件入力部７０１は、当該センサ駆動条件を信号に変え、これをセンサ駆動情報信号として前フレームエッジ情報入力部１０７に出力する。

続いて、前フレームエッジ情報入力部１０７は、入力された撮影情報信号及びセンサ駆動情報信号に応じて、エッジ／ノイズ判定部１０４に入力する前フレームエッジ情報群を決定する（ステップＳ８０２）。

第１の実施形態では、ｋの値は、式（１）に基づいて決定した。即ち、第１の実施形態では、式（１）内の各要素を数値化した値をｐ_i、撮影条件を各要素として数値化したものであった。第２の実施形態では、さらに、センサ駆動条件を各要素として数値化する。センサ駆動条件とｋとの関係については、図５に示されている。

図５に示すように、撮影フレームレートを高くする、平面検出器（撮像素子）２０２の画素加算読み出しをしない、センサゲインを低くするといった条件は、すべて、出力画像の１画素あたりの線量を減少させることになるので、ｋの値を大きくする。なお、ｋの値を大きくする場合として、平面検出器（撮像素子）２０２の画素加算数が少ない場合も含まれる。

反対に、撮影フレームレートを低くする、平面検出器（撮像素子）２０２の多画素加算読み出しをする、センサゲインを高くするといった条件は、すべて、出力画像１画素あたりの線量を増加させることになるので、ｋの値を小さくする。これを式で表すと式（１）と変わらず、式（１）の要素として新たにセンサ駆動条件が加わった形になる。

ステップＳ８０２の処理後については、第１の実施形態における図４のステップＳ４０３〜ステップＳ４１３の処理を経て、第２の実施形態に係るＸ線画像処理方法が行われる。

なお、図７に示すセンサ駆動条件入力部７０１は、例えば、図２に示すＸ線撮影装置のコントロールＰＣ２０１のＣＰＵ２０３並びに記憶部２０８（又はＲＯＭ２０５）のソフトウェアモジュールに係るプログラムから構成されている。

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について、図９及び図１０を用いて説明する。
図９は、第３の実施形態に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）３００の機能構成を示すブロック図である。なお、図９において、図７に示す第２の実施形態に係るＸ線画像処理装置２００の構成部と同様の構成部については、同様の符号を付しており、その詳細な説明は省略する。図９に示すＸ線画像処理装置３００の機能構成は、図７に示す第２の実施形態に係るＸ線画像処理装置２００の機能構成に対して、画像処理条件入力部９０１を新たに追加したのみである。

また、図１０は、第３の実施形態に係るＸ線画像処理装置３００によるＸ線画像処理方法（放射線画像処理方法）を示すフローチャートである。なお、図１０において、図８に示す第２の実施形態に係るＸ線画像処理装置２００によるＸ線画像処理方法と同様の処理ステップについては、同様の符号（ステップ番号）を付しており、その詳細な説明は省略する。図１０に示す第３の実施形態に係るＸ線画像処理方法は、図８に示す第２の実施形態に係るＸ線画像処理方法に対して、ステップＳ１００１を新たに追加し、ステップＳ８０２における処理の内容を変更したのみである。

まず、図４及び図８のステップＳ４０１と同様に、撮影条件入力部１０８は、医師等の操作者がオペレーションユニットなどを操作することによって設定した撮影条件を取得する。ここで、撮影条件としては、図５に示す、Ｘ線発生装置（不図示）の管電流及び管電圧、Ｘ線パルス幅、被写体の厚み（被写体厚）、被写体の撮影部位及び撮影フレームレートが挙げられる。そして、撮影条件入力部１０８は、当該撮影条件を信号に変え、これを撮影情報信号として前フレームエッジ情報入力部１０７に出力する。

続いて、図８のステップＳ８０１と同様に、センサ駆動条件入力部７０１は、医師等の操作者がオペレーションユニットなどを操作することによって設定したセンサ駆動条件を取得する。ここで、センサ駆動条件としては、図５に示す、平面検出器（撮像素子）２０２による画素加算数及びゲイン切替のレベルが挙げられる。そして、センサ駆動条件入力部７０１は、当該センサ駆動条件を信号に変え、これをセンサ駆動情報信号として前フレームエッジ情報入力部１０７に出力する。

続いて、画像処理条件入力部９０１は、医師等の操作者がオペレーションユニットなどを操作することによって設定した画像処理条件を取得する（ステップＳ１００１）。ここで、画像処理条件としては、少なくとも多重解像度分解レベル、即ち、図５に示す周波数帯域のレベルを含むものとする。そして、画像処理条件入力部９０１は、当該画像処理条件を信号に変え、これを画像処理パラメータ信号として前フレームエッジ情報入力部１０７に出力する。

続いて、前フレームエッジ情報入力部１０７は、入力された撮影情報信号、センサ駆動情報信号及び画像処理パラメータに応じて、エッジ／ノイズ判定部１０４に入力する前フレームエッジ情報群を決定する（ステップＳ１００２）。

第１及び第２の実施形態では、ｋの値は、式（１）に基づいて決定した。第３の実施形態では、第２の実施形態に対して、さらに、周波数帯域毎を加味してｋの値を決める。今、画像処理パラメータ信号より、各多重解像度信号レベルがＭ個あるとすると、Ｍ通りのｋを設定する。画像処理条件とｋとの関係については、図５に示されている。

図５に示すように、周波数帯域のレベルが低周波になるといった条件では、ｋの値を小さくする。それは、低周波成分にはノイズ成分が少ないため、エッジとノイズを比較的容易に区別することができ、また、前フレームの多くのエッジ情報を利用することで逆に動きによる悪影響を及ぼすことが考えられるからである。

一方、高周波成分にはノイズ成分が非常に存在するため、エッジとのノイズを区別することが非常に困難であり、前フレームのエッジ情報を多く利用する方がよい。このため、周波数帯域のレベルが高周波になるといった条件では、ｋの値を大きくする。

これを式で表すと式（１）とかわらず、式（１）の要素として新たに分解レベルという画像処理条件が加わった形になる。

ステップＳ１００２の処理後については、第２の実施形態における図８のステップＳ４０３〜ステップＳ４１３の処理、即ち、第１の実施形態における図４のステップＳ４０３〜ステップＳ４１３の処理を経て、第３の実施形態に係るＸ線画像処理方法が行われる。

なお、図９に示す画像処理条件入力部９０１は、例えば、図２に示すＸ線撮影装置のコントロールＰＣ２０１のＣＰＵ２０３並びに記憶部２０８（又はＲＯＭ２０５）のソフトウェアモジュールに係るプログラムから構成されている。

前述した各実施形態に係るＸ線画像処理装置を構成する図３、図７及び図９の各手段、並びにＸ線画像処理方法を示した図４、図８及び図１０の各ステップは、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。

具体的に、前記プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記憶媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（ＬＡＮ、インターネットの等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等）システムにおける通信媒体を用いることができる。また、この際の通信媒体としては、光ファイバ等の有線回線や無線回線などが挙げられる。

また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより各実施形態に係るＸ線画像処理装置の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して各実施形態に係るＸ線画像処理装置の機能が実現される場合や、供給されたプログラムの処理の全て、或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて各実施形態に係るＸ線画像処理装置の機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。

本発明に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）の機能構成を示すブロック図である。 本発明に係るＸ線撮影装置（放射線撮影装置）のハードウェア構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）の機能構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）によるＸ線画像処理方法（放射線画像処理方法）を示すフローチャートである。 Ｘ線照射による撮影条件、センサ駆動条件及び画像処理条件と、前フレームエッジ情報の利用量を示すｋとの関係を示す図である。 各周波数帯域におけるエッジ成分とノイズ成分とを、係数値との関係で示した模式図である。 第２の実施形態に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）の機能構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係るＸ線画像処理装置によるＸ線画像処理方法（放射線画像処理方法）を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係るＸ線画像処理装置（放射線画像処理装置）の機能構成を示すブロック図である。 第３の実施形態に係るＸ線画像処理装置３００によるＸ線画像処理方法（放射線画像処理方法）を示すフローチャートである。

符号の説明

１００、２００、３００：Ｘ線画像処理装置（放射線画像処理装置）
１０１：画像入力部
１０２：多重解像度分解部
１０３：係数変更部
１０４：エッジ／ノイズ判定部
１０５：多重解像度再構成部
１０６：画像出力部
１０７：前フレームエッジ情報入力部
１０８：撮影条件入力部
１０９：エッジ情報記憶部
１１０：動き補償部
２０１：コントロールＰＣ
２０２：平面検出器（撮像素子）
２０３、２３１：ＣＰＵ
２０４、２３２：ＲＡＭ
２０５、２３３：ＲＯＭ
２０６：入力部
２０７：表示部（操作モニタ）
２０８、２３４：記憶部
２０９：表示部（リアルタイムモニタ）
２１１：ＨＤＤ
２１２：ネットワークインタフェース（ＮＩＦ）
２２１、２２３：バス
２２２：光ファイバー
２３０：画像処理部
３０１：前処理部
３０２：前フレーム記憶部
３０３：動き量作成部
３０４：動き量記憶部
３０５：後処理部
７０１：センサ駆動条件入力部
９０１：画像処理条件入力部

Claims (11)

1. 撮影された複数のフレーム画像を入力する画像入力部と、
   前記画像入力部から入力されたｔ（ｔは１以上の整数）枚目のフレーム画像を複数の周波数帯域に分割して、各周波数帯域における当該ｔ枚目のフレーム画像の係数群を出力する分解部と、
   前記フレーム画像を撮影した際の放射線の線量に応じて、前記ｔ枚目のフレーム画像を基準としてｋ（ｋは０以上の整数）フレーム前までの前記各周波数帯域に対応したエッジ情報群を利用することを決定する決定部と、
   前記分解部から出力された前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群と前記決定部で決定されたエッジ情報群とに基づいて、前記ｔ枚目のフレーム画像における前記各周波数帯域のエッジとノイズを判定する判定部と、
   前記ｔ枚目のフレーム画像における動き補償量を算出する動き補償部と、
   前記判定部により判定されたエッジ及びノイズの情報と前記動き補償部による算出された動き補償量とに基づいて、前記分解部から出力された前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群を変更し出力を行う係数変更部と、
   前記係数変更部から出力された前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群に基づいて、当該ｔ枚目のフレーム画像を再構成する再構成部と、
   前記再構成部で再構成された前記ｔ枚目のフレーム画像の出力を行う画像出力部と
   を有することを特徴とする放射線画像処理装置。
2. 前記決定部は、前記放射線の線量が低線量になるほど前記ｋの値を大きくし、前記放射線の線量が高線量になるほど前記ｋの値を小さくすることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理装置。
3. 前記決定部は、前記放射線の線量に係る撮影条件に応じて、前記ｋの値を決定することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理装置。
4. 前記撮影条件は、放射線発生装置の管電流及び管電圧、放射線のパルス幅、被写体の厚み、被写体の撮影部位、撮影フレームレート、撮影モード、並びに、放射線の輝度値のうちの少なくともいずれかを含むものであることを特徴とする請求項３に記載の放射線画像処理装置。
5. 前記決定部は、前記撮影条件に加えて、前記放射線の線量に係る、前記フレーム画像の撮像を行うセンサの駆動条件に応じて、前記ｋの値を決定することを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線画像処理装置。
6. 前記決定部は、前記撮影条件、及び前記センサの駆動条件に加えて、前記放射線の線量に係る画像処理条件に応じて、前記ｋの値を決定することを特徴とする請求項５に記載の放射線画像処理装置。
7. 前記画像処理条件は、前記分解部における前記周波数帯域のレベルを含むものであり、
   前記決定部は、前記周波数帯域が高周波になるほど前記ｋの値を大きくし、前記周波数帯域が低周波になるほど前記ｋの値を小さくすることを特徴とする請求項６に記載の放射線画像処理装置。
8. 前記動き補償部で前記動き補償量を算出する際に用いるｔ−１枚目のフレーム画像を含む前フレーム画像を記憶する前フレーム記憶部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理装置。
9. 前記動き補償部で算出した前記動き補償量を記憶する動き量記憶部を更に有することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理装置。
10. 前記動き補償部は、前記決定部で決定されたエッジ情報群に対応した動き補償量を算出し、
    前記係数変更部は、前記ｋフレーム分の前記エッジ情報群及び前記動き補償量を入力し、前記係数群の変更を行う際に、前記ｔ枚目のフレーム画像に近い前記エッジ情報群及び前記動き補償量ほど当該変更に対する影響を強くすることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理装置。
11. 撮影された複数のフレーム画像を入力するステップと、
    前記入力されたｔ（ｔは１以上の整数）枚目のフレーム画像を複数の周波数帯域に分割して、各周波数帯域における当該ｔ枚目のフレーム画像の係数群を出力するステップと、
    前記フレーム画像を撮影した際の放射線の線量に応じて、前記ｔ枚目のフレーム画像を基準としてｋ（ｋは０以上の整数）フレーム前までの前記各周波数帯域に対応したエッジ情報群を利用することを決定するステップと、
    前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群と前記決定されたエッジ情報群とに基づいて、前記ｔ枚目のフレーム画像における前記各周波数帯域のエッジとノイズを判定するステップと、
    前記ｔ枚目のフレーム画像における動き補償量を算出するステップと、
    前記エッジ及び前記ノイズの情報と前記動き補償量とに基づいて、前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群を変更し出力を行うステップと、
    前記変更された前記ｔ枚目のフレーム画像の係数群に基づいて、当該ｔ枚目のフレーム画像を再構成するステップと、
    前記再構成された前記ｔ枚目のフレーム画像の出力を行うステップと
    を有することを特徴とする放射線画像処理方法。

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