JP2014012067A - 画像処理装置およびそれを備えた放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】元画像における関心領域の輝度を的確に調整することができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】本発明の構成によれば、術者に画素値範囲を設定させる構成となっている。そして、本発明の構成によれば、元画像Ｐ０を構成する画素の中で画素値が画素値範囲にある画素の視認性を向上させる画像処理を元画像Ｐ０に施す処理画像生成部１３を備えている。したがって、本発明によれば術者が指定した元画像Ｐ０上の領域の視認性を確実に向上させることができる画像処理装置１が提供できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、元画像に画像処理を加えることにより表示モニタに視認性の高い画像を表示させる画像処理装置およびそれを備えた放射線撮影装置に関する。

医療機関には放射線で被検体の画像を取得する放射線撮影装置が備えられている。このような放射線撮影装置には、元画像に画像処理を加えることにより表示モニタに視認性の高い画像を表示させる画像処理装置が備えられている。

画像処理前の元画像は、撮影されたままの画像で未だ画像処理がなされていない。この様な元画像をそのまま表示モニタに表示させても、表示モニタに元画像が視認性の高い状態で表示されるとは限らない。画像処理装置は、元画像に画像処理を加えることで表示モニタに映り込む画像の視認性を改善させる。

画像処理装置は、元画像に対して、濃度調整や、ダイナミックレンジ処理などの画像処理を施すことにより、画像の視認性を改善させることができる。画像処理には、処理の強度や処理の様式を調節するパラメータを設定することができる。画像処理装置は、設定されたパラメータにしたがって画像処理動作を行うことになる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−１２０８１３号公報

しかしながら、従来の画像処理装置においては、次のような問題点がある。
すなわち、従来の画像処理装置は、元画像に写り込む被検体の関心部位の画像調整を的確に行うことが難しいという問題点がある。

元画像には、診断目的の臓器が写り込んでいる関心部位と、それ以外の部分とがある。
関心部位は、適切な診断を行う目的から視認性が高い方がよい。したがって、画像処理装置が行う画像処理は、この関心部位の視認性を高めるようなものでなければならないことになる。

術者が関心部位の視認性を上げようとして画像処理のパラメータを調整したとしても、術者の意図通りに関心部位の視認性が高まるとは限らない。画像処理は全ての画素値について一様に施されるわけではないからである。画像処理を施すと、確かに元画像の一部分の視認性はよくなるものの、この部分が関心部位であるとは限らない。

画像処理のパラメータを変化させると、元画像を構成する画素のうちどの画素値について視認性を良くするかが変わってくる。ということは、画像処理のパラメータを変化させると元画像における視認性が良くなる部分が変わってきてしまうのである。画像処理により画像の一部が明暗する様子と、明暗する領域が移り変わる様子との両方を認識しつつパラメータの調整をするのは難しい。

そこで、従来構成の中には、元画像の関心領域を設定して、関心領域の画素値のバラツキを解析することにより、関心領域の視認性が高くなるようなパラメータを求めることができるものがある。このような装置によれば、確かに関心領域の視認性を的確に改善することができる。しかし、この方法で関心領域を設定すると、画像処理のパターンが一義的に決まってしまう。すると、処理後の画像がある術者によっては視認性が高くても、別の術者にとっては視認性が低いと感じられる場合が出てくる。

従来構成によれば、関心領域を決めてそれに従って画像処理がなされると、画像処理にこれ以上の微調整を施すのが難しい。微調整しようとして画像処理のパラメータを変更すると、確かに元画像の一部分の画素値が調整される。しかしながら、この部分が関心部位であるとは限らない。

本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、元画像における関心領域の輝度を的確に調整することができる画像処理装置を提供することにある。

本発明は上述の課題を解決するために次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る画像処理装置は、被検体を撮影することで得られる元画像を処理する画像処理装置であって、元画像を構成する画素の画素値が取りうる範囲の一部である画素値範囲を術者に設定させる画素値範囲設定手段と、画素値が画素値範囲にある画素の視認性を向上させる画像処理を元画像に施し、処理画像を生成する処理画像生成手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］本発明の構成によれば、術者に画素値範囲を設定させる構成となっている。そして、上述の構成によれば、元画像を構成する画素の中で画素値が画素値範囲にある画素の視認性を向上させる画像処理を元画像に施す処理画像生成手段を備えている。したがって、本発明によれば術者が指定した元画像上の領域の視認性を確実に向上させることができる画像処理装置が提供できる。

また、上述の画像処理装置において、元画像の中の画素を術者に設定させる画素値設定手段と、画素値の幅を術者に設定させる画素値幅設定手段とを備え、画素値範囲設定手段は、設定された画素値幅を画素値範囲の幅とするとともに、設定された画素の画素値が含まれるように画素値範囲を設定すればより望ましい。

［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示すものとなっている。元画像の中の画素を術者に設定させ、設定された画素の画素値が含まれるように画素値範囲を設定すれば、術者が元画像上の関心部位に属する画素を設定するだけで、関心部位の視認性を向上させることができる。

また、上述の画像処理装置において、設定された画素の画素値は、画素値範囲の中心に位置していればより望ましい。

［作用・効果］上述の構成は、本発明のより具体的な構成を示すものとなっている。術者が指定する画素は、関心部位における画素値が中間的な画素である場合が多い。そこで、設定された画素の画素値は、画素値範囲の中心に位置していればより確実に関心部位の視認性を高めることができるようになる。

また、上述の画像処理装置において、画素値が画素値範囲にある画素の元画像上の分布を示す分布画像を生成する分布画像生成手段と、画像を表示する画像表示手段とを備え、画像表示手段に表示される画像を分布画像と処理画像との間で切り替える術者の指示を入力させる切替入力手段と、切替入力手段の指示に基づいて画像表示手段に表示される画像の切り替えを行う表示画像切替手段とを備えればより望ましい。

［作用・効果］上述の構成は、画素値が画素値範囲にある画素の元画像上の分布を示す分布画像を生成する分布画像生成手段を備えている。術者が分布画像を確認すれば、元画像におけるどの部分が視認性が良くなる部分であるかを簡便に知ることができる。また、画像表示手段に表示される画像を分布画像と処理画像との間で切り替えられるようにすれば、術者は、画素値範囲の設定をより簡便に行うことができる。

また、本発明の画像処理装置を備える放射線撮影装置によれば、より視認性の高い画像処理がされた画像を取得することができる。

本発明の構成によれば、術者に画素値範囲を設定させる構成となっている。そして、本発明の構成によれば、元画像を構成する画素の中で画素値が画素値範囲にある画素の視認性を向上させる画像処理を元画像に施す処理画像生成手段を備えている。したがって、本発明によれば術者が指定した元画像上の領域の視認性を確実に向上させることができる画像処理装置が提供できる。

本発明に係る画像処理装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。 本発明に係る画像処理装置の出力である分布画像と処理画像とを説明する模式図である。 本発明に係る画素値入力部の動作を説明する模式図である。 本発明の画素値領域を説明する模式図である。 本発明の分布画像生成部の動作を説明する模式図である。 本発明の分布画像生成部の動作を説明する模式図である。 本発明の分布画像生成部の動作を説明する模式図である。 本発明の処理画像生成部の動作を説明する模式図である。 本発明の処理画像生成部の動作を説明する模式図である。 本発明の画像切替部の動作を説明する模式図である。 本発明係る放射線撮影装置の全体構成を説明する機能ブロック図である。 本発明の１変形例に係る構成を説明する模式図である。

本発明に係る画像処理装置１は、被検体を撮影することで得られる元画像Ｐ０を処理する画像処理装置である。すなわち、実施例１に係る画像処理装置１は、図１に示すようにＸ線で被検体の撮影をすることによって取得される画像（元画像Ｐ０）を入力すると、元画像Ｐ０に写り込んだ被検体の関心部位が主体的に輝度調整された処理画像Ｐ２が出力される構成となっている。つまり、分布画像Ｐ１は、術者が元画像Ｐ０に輝度調整処理を施すときに目安にする中間画像である。

＜画像処理装置の全体構成＞
実施例１に係る画像処理装置１は、図１に示すように、元画像Ｐ０を構成する画素の画素値が取りうる範囲の一部である画素値範囲Ｒを術者に設定させる画素値範囲取得部１１と、画素値が画素値範囲Ｒにある画素の元画像Ｐ０上の分布を示す分布画像Ｐ１を生成する分布画像生成部１２と、画素値が画素値範囲Ｒにある画素の視認性を向上させる画像処理を元画像Ｐ０に施すことにより処理画像Ｐ２を生成する処理画像生成部１３とを備えている。画素値範囲取得部１１は、本発明の画素値範囲設定手段に相当し、分布画像生成部１２は、本発明の分布画像生成手段に相当する。また、処理画像生成部１３は、本発明の処理画像生成手段に相当する。

また、実施例１に係る画像処理装置１は、この他、術者の指示を入力させる入力部１５と、画像を表示する表示部１６と、後述の切替入力部１５ｃの指示に基づいて表示部１６に表示される画像の切り替えを行う表示画像切替部１４とを有している。表示画像切替部１４は、表示部１６に表示される画像を分布画像Ｐ１から処理画像Ｐ２に切り替えることもできるし、逆に処理画像Ｐ２から分布画像Ｐ１に切り替えることもできる。表示画像切替部１４は、本発明の表示画像切替手段に相当し、表示部１６は、本発明の画像表示手段に相当する。

入力部１５は、術者の指示を入力させるヒューマンインターフェースである。入力部１５には、画素値を術者に設定させる画素値入力部１５ａと、画素値の幅を術者に設定させる画素値幅入力部１５ｂと、表示部１６に表示される画像を分布画像Ｐ１と処理画像Ｐ２との間で切り替える術者の指示を入力させる切替入力部１５ｃとを備えている。術者が入力部１５を操作すると画像処理装置１がどのように動作するかについては後述のものとする。画素値入力部１５ａは、本発明の画素値設定手段に相当し、画素値幅入力部１５ｂは、本発明の画素値幅設定手段に相当する。また、切替入力部１５ｃは、本発明の切替入力手段に相当する。

分布画像生成部１２が生成する分布画像Ｐ１について説明する。分布画像Ｐ１は、図２左側に示すように特定の画素値を有する画素が元画像Ｐ０にどのように分布するかを示す選択画素領域Ｓがハイライト表示された画像である。分布画像Ｐ１でハイライト表示される画素は、画素値が特定の上限値から下限値までの範囲にある画素に限られる。この画素値の範囲は、術者が入力部１５に備えられた画素値入力部１５ａおよび画素値幅入力部１５ｂを通じて設定される。この画素値の範囲を画素値範囲Ｒと呼ぶことにする。

処理画像生成部１３が生成する処理画像Ｐ２について説明する。処理画像Ｐ２は、図２右側に示すように、元画像Ｐ０に輝度調整がなされた画像である。処理画像Ｐ２は、分布画像Ｐ１上の選択画素領域Ｓと同一位置の元画像Ｐ０上の領域の視認性が向上するような輝度調整がなされた画像である。処理画像生成部１３がどのようにしてこの領域の視認性を向上させるかについては、後述とする。

＜画像処理装置の動作＞
次に、画像処理装置１の動作について説明する。動作説明における処理対処の画像は、元画像Ｐ０であるものとし、画像処理に際し、元画像Ｐ０が表示部１６上に表示されているものとする。元画像Ｐ０は、表示画像切替部１４により、表示部１６に表示されている。実施例１に係る画像処理装置１の動作としてまずは画素値範囲Ｒの設定がなされる。

＜画素値範囲Ｒの設定：選択画素値の設定＞
術者は、図３に示すように入力部１５における画素値入力部１５ａを操作して、表示部１６に表示された元画像Ｐ０のうちの画素のうちの１つを選択する。この画素値入力部１５ａは、元画像Ｐ０の一点を選択できるポインティングデバイスとなっている。したがって、術者は、表示部１６に写り込んだ元画像Ｐ０とこれに重畳して表示されたカーソルとを視認しながら画素の選択をすることができる。

術者は、元画像Ｐ０の被検体の関心部位にカーソルを合わせたあと選択の確定をする。すると、画素値入力部１５ａは、選択確定時のカーソルの位置を特定し、そこに位置する画素（選択画素ｐ）の画素値を特定する。特定された画素値が術者により設定された選択画素値ａである。この選択画素値ａは、画素値範囲Ｒの範囲内にあり、特に中心の値を意味している。従って、画素値範囲Ｒの上限値と下限値とを平均すると選択画素値ａとなる。この選択画素値ａは、画素値範囲Ｒを設定する目的で選択されるものである。しかし、画素値範囲Ｒの設定を完了するには、選択画素値ａの設定だけでは不十分で、画素値幅Ｗの設定もしなければならない。

＜画素値範囲Ｒの設定：画素値幅の設定＞
術者は、入力部１５における画素値幅入力部１５ｂを操作して、画素値範囲Ｒの幅である画素値幅Ｗを設定する。画素値幅Ｗとは、画素値範囲Ｒの上限値から下限値までの間の画素値の幅である。画素値入力部１５ａは、術者に画素値幅Ｗを定める規定値を入力させる様式となっている。したがって、術者は、画素値幅入力部１５ｂを操作して、画素値幅Ｗを広げることもできれば狭めることもできる。

図４は、設定された選択画素値ａと画素値幅Ｗとが元画像Ｐ０のヒストグラム上でどのように表されるかを示している。このときの画素値範囲Ｒは、選択画素値ａを中心とする画素値幅Ｗだけの幅を有するヒストグラム上の領域である。このように、選択画素値ａと画素値幅Ｗとを設定すると画素値範囲Ｒが一義的に決定されることになる。

この画素値範囲Ｒを設定する動作は、具体的には、画素値範囲取得部１１が行う。すなわち、画素値範囲取得部１１には、入力部１５より選択画素値ａと画素値幅Ｗとが送られる。画素値範囲取得部１１は、設定された画素値幅Ｗを画素値範囲Ｒの幅とするとともに、選択画素値ａの画素値が含まれるように画素値範囲Ｒを設定する。具体的には、画素値範囲取得部１１は、選択画素値ａが画素値範囲Ｒの中心に位置するように画素値範囲Ｒを設定する。そして、画素値範囲取得部１１は、取得した画素値範囲Ｒを分布画像生成部１２に送出する。分布画像生成部１２は、元画像Ｐ０に属する画素のうち、画素値が画素値範囲Ｒ内にある画素が存在する部分を検索し、この部分を選択画素領域Ｓとして分布画像Ｐ１を生成する。

＜分布画像生成部による分布画像の生成方法＞
分布画像生成部１２が行う元画像Ｐ０に選択画素領域Ｓを重畳させる画像処理について具体的に説明する。分布画像生成部１２は、画素値範囲Ｒを基に求めた元画像Ｐ０上の選択画素領域Ｓに対し、画像処理を行うことにより、元画像Ｐ０上に選択画素領域Ｓを重畳して分布画像Ｐ１を生成する。従って、分布画像生成部１２は、元画像Ｐ０上の選択画素領域Ｓ以外の部分については画像処理を行わない。

図５は、元画像Ｐ０の選択画素領域Ｓに画像処理がなされる様子を表している。図５左側は、元画像Ｐ０上の選択画素領域Ｓの部分における画素値のプロファイルを表している。分布画像生成部１２は、選択画素領域Ｓに位置する画素の画素値に１よりも小さい値を乗算して、画素値を小さくする。図５右側は、この乗算処理が終了した状態を表している。

次に、分布画像生成部１２は、乗算処理後の画素値に一定の画素値を加算する。加算された画素値は、図６において網掛けで表している。このようにして、分布画像生成部１２は、元画像Ｐ０に選択画素領域Ｓを重畳して分布画像Ｐ１を生成する。このとき、加算される画素値を工夫すれば、選択画素領域Ｓを色分けして元画像Ｐ０上で表示することもできる。

＜画素値領域変更に伴う分布画像生成部の動作＞
分布画像生成部１２は、画素値範囲Ｒが変更されると、その度に分布画像Ｐ１を生成し直す構成となっているのでこれについて説明する。図７左側は、術者が入力部１５を通じて画素値範囲Ｒを設定した後の様子を示している。このときの画素値範囲Ｒは、図７左側の上側に示すように、術者により広く設定されたので、元画像Ｐ０を構成する画素のうち画素値が画素値範囲Ｒ内にある画素は多い。したがって、分布画像Ｐ１には大きな選択画素領域Ｓが重畳されている。

図７右側は、術者が入力部１５を通じて画素値範囲Ｒを狭く変更した後の様子を示している。このときの画素値範囲Ｒは、図７右側の上側に示すように、術者により狭く設定されたので、元画像Ｐ０を構成する画素のうち画素値が画素値範囲Ｒ内にある画素は少なくなる。したがって、分布画像Ｐ１に重畳している選択画素領域Ｓの大きさが小さくなる。

このとき注目すべきは、分布画像Ｐ１の選択画素領域Ｓには、常に術者が以前に画素値入力部１５ａを通じて選択した画素（選択画素ｐ）が選択画素領域Ｓに含まれていることである。画素値範囲Ｒは、選択画素値ａを中心にして決められるので、選択画素値ａを有する画素は、必ず選択画素領域Ｓに含まれることになる。選択画素ｐの画素値は、選択画素値ａであることからすると、選択画素ｐは、必ず選択画素領域Ｓに含まれるのである。

この事情は、術者が画素値範囲Ｒを如何に変更しても変わらない。画素値範囲Ｒは、常に選択画素ｐの画素値を含むように決められるからである。したがって、術者が画素値範囲Ｒを変更すると、分布画像Ｐ１の選択画素領域Ｓは、選択画素ｐを含んだまま広がったり狭まったりする。この様に実施例１の構成によれば、分布画像Ｐ１における術者が指定した画素が常に選択画素領域Ｓに含まれることになる。なお、この選択画素領域Ｓは、後述のように画像処理を施すときの視認性向上の対象となる。

＜処理画像生成部の動作＞
処理画像生成部１３は、画素値が画素値範囲Ｒにある画素の視認性を向上させる画像処理を元画像Ｐ０に施し、処理画像Ｐ２を生成する。処理画像生成部１３は、画素値範囲取得部１１から送出された画素値範囲Ｒを示すデータに従って、元画像Ｐ０に輝度調整を施して処理画像Ｐ２を生成する。この様子について具体的に説明する。図８の左側は、輝度調整前の画像である元画像Ｐ０を表している。横軸は元画像Ｐ０そのものの画素値であり、縦軸は表示部１６上で表示されるときの輝度を表している。元画像Ｐ０には、何ら輝度調整がされていないので、元画像Ｐ０を表示部１６に表示させると、元画像Ｐ０が有する画素がその画素値が示す輝度のまま表示部１６に表示されることになる。

処理画像生成部１３は、元画像Ｐ０の画素の画素値のうち、画素値範囲Ｒに属する画素値について上限値から下限値までの差が激しくなるように元画像Ｐ０における画素値の変換を行う。すなわち、処理画像生成部１３は、元画像Ｐ０を構成する画素の画素値の分布が画素値範囲Ｒの中心値から下限値までの画素値の差がより広がるように画素値の変換を行う。同様に、処理画像生成部１３は、元画像Ｐ０を構成する画素の画素値の分布が画素値範囲Ｒの中心値から上限値までの画素値の差がより広がるように画素値の変換を行う。この様にすることにより、画素値範囲Ｒにある画素値を持つ画素のうち中心値の画素よりも明るい画素は、より明るくなり、中心値の画素よりも暗い画素は、より暗くなる。このとき、元画像Ｐ０の画素値を反転させて表示部１６に表示させる場合は、画素値の変換による効果が逆転する。すなわち、元画像Ｐ０の画素値範囲Ｒにある画素値を持つ画素のうち中心値の画素よりも明るい画素は、画素値の変換により、表示部１６上でより暗く表示され、中心値の画素よりも暗い画素は、画素値の変換により、表示部１６上でより明るく表示されることになる。なお、このときの中間値は必ずしも選択画素ｐの画素値と一致させる必要はない。

このような画素値の変換を行うと、元画像Ｐ０のうち画素値範囲Ｒ内の画素値を持つ画素に当たる部分の視認性が向上する。画素値の変換により、この部分における画素値変化が誇張されるように輝度調整されるからである。図８右側は、輝度調整後の処理画像Ｐ２を表している。横軸は、元画像Ｐ０上の画素値を表し、縦軸は、処理画像Ｐ２を表示部１６で表示したときの輝度を表している。

図９は、画素値範囲Ｒを図８のときよりもより狭くした場合における処理画像Ｐ２を表している。図９左側は、元画像Ｐ０を表しており、図８左側と同様である。図９右側は、処理画像生成部１３が生成した処理画像Ｐ２を表しており、図８右側に相当する。このように、画素値範囲Ｒが変更すると処理画像生成部１３は、そのときの画素値範囲Ｒに基づいて、元画像Ｐ０の画素値の分布が画素値範囲Ｒの上限値から下限値までの画素値の差がより広がるように画素値の変換を行い、処理画像Ｐ２を生成する。

ここで注目すべきは、元画像Ｐ０において、画素値範囲Ｒに属する画素値を持つ画素は、分布画像生成部１２が算出した選択画素領域Ｓに属していることである。つまり、処理画像生成部１３は、元画像Ｐ０における選択画素領域Ｓに当たる部分の視認性を向上させる画像処理を行うということになる。すなわち、術者が分布画像Ｐ１における選択画素領域Ｓを視認すれば、この領域が処理画像生成部１３により視認性が良くなる領域であることを認識することができるのである。したがって、術者にとっては、表示部１６に写り込む分布画像Ｐ１と処理画像Ｐ２とを見比べながら画像処理を行うようにすると都合がよいことになる。

＜表示画像切替部の動作＞
表示部１６に写り込む画像の切替は表示画像切替部１４が行う。この表示画像切替部１４には、分布画像生成部１２からは分布画像Ｐ１が、処理画像生成部１３からは処理画像Ｐ２が送られてきている。表示画像切替部１４は、これらの画像Ｐ１，Ｐ２のうちのいずれかを表示部１６に送出することになる。表示画像切替部１４は、入力部１５に備えられた切替入力部１５ｃの入力に従って動作する。すなわち、術者が切替入力部１５ｃを通じて表示部１６に分布画像Ｐ１を表示させるような指示を与えると、表示画像切替部１４は、表示部１６に分布画像Ｐ１を送出し、表示部１６に写り込む画像が図１０左側に示す処理画像Ｐ２から図１０右側に示す分布画像Ｐ１に切り替えられる。また、術者が切替入力部１５ｃを通じて表示部１６に処理画像Ｐ２を表示させるような指示を与えると、表示画像切替部１４は、表示部１６に処理画像Ｐ２を送出し、表示部１６に写り込む画像が図１０右側に示す分布画像Ｐ１から図１０左側に示す処理画像Ｐ２に切り替えられる。表示部１６は、表示画像切替部１４から送出された画像Ｐ１，Ｐ２を表示する構成となっている。

＜画像処理装置の使用例＞
続いて、実施例１に係る画像処理装置１の使用例について説明する。説明に際し、画像処理装置１には、元画像Ｐ０が入力されたものとし、これに対して画像処理を施す動作について説明するものとする。

術者は、まず、表示部１６に表示された元画像Ｐ０を参照して、入力部１５の画素値入力部１５ａを通じて、元画像Ｐ０上の関心部位に属する画素を選択することにより選択画素値ａを指定する（画素値選択ステップＳ１）。術者は、これに引き続いて、入力部１５の画素値幅入力部１５ｂを通じて、画素値幅Ｗを指定する（画素値幅指定ステップＳ２）。そして、画素値範囲取得部１１は、上の２ステップで指定された選択画素値ａおよび画素値幅Ｗに基づいて画素値範囲Ｒを取得し、これを分布画像生成部１２および処理画像生成部１３に送出する。そして、分布画像Ｐ１および処理画像Ｐ２が生成される（画像生成ステップＳ３）。

生成された分布画像Ｐ１が表示部１６に表示されると、術者は、分布画像Ｐ１の選択画素領域Ｓの表示により、元画像Ｐ０のどの部分が視認性向上の対象になっているかを認識することができる（分布画像表示ステップＳ４）。術者は、入力部１５の画素値幅入力部１５ｂを通じて、画素値幅Ｗを再指定すると、表示部１６に写り込んでいる分布画像Ｐ１が更新され、選択画素領域Ｓの大きさが変化する。術者は、画素値幅Ｗの調整をすることで、選択画素領域Ｓを関心部位を含む大きさにする（画素値幅調整ステップＳ５）。この様にすることで、関心部位全体が確実に選択画素領域Ｓに属することになる。

術者が切替入力部１５ｃを通じて画像の切り替えを指示すると、表示部１６に写り込んでいる画像が分布画像Ｐ１から処理画像Ｐ２に切り替わる（処理画像表示ステップＳ６）。処理画像Ｐ２は、選択画素領域Ｓの視認性が向上した画像となっている。しかしながらこの時点では、画像処理が術者の所望のものとなっているとは限らない。そのようなとき術者は、画像処理が所望のものとなるまで分布画像表示ステップＳ４から処理画像表示ステップＳ６を繰り返すことができる。処理画像表示ステップＳ６から分布画像Ｐ１を表示させて分布画像表示ステップＳ４に移動するには、術者が切替入力部１５ｃを通じて画像の切替を指示を行えばよい。

調整が終了し、視認性に優れた処理画像Ｐ２が表示部１６に表示された時点で本発明の画像処理装置１の動作は終了となる。

以上のように、本発明の構成によれば、術者に画素値範囲Ｒを設定させる構成となっている。そして、上述の構成によれば、元画像Ｐ０を構成する画素の中で画素値が画素値範囲Ｒにある画素の視認性を向上させる画像処理を元画像Ｐ０に施す処理画像生成部１３を備えている。したがって、本発明によれば術者が指定した元画像Ｐ０上の領域の視認性を確実に向上させることができる画像処理装置１が提供できる。なお、術者が分布画像Ｐ１を確認すれば、元画像Ｐ０におけるどの部分が視認性が良くなる部分であるかを簡便に知ることができる。

また、上述の構成のように元画像Ｐ０の中の画素を選択画素値ａとして術者に設定させ、選択画素値ａの画素値が含まれるように画素値範囲Ｒを設定すれば、術者が元画像Ｐ０上の関心部位に属する画素を設定するだけで、関心部位の視認性を向上させることができる。

術者が指定する画素は、関心部位における画素値が中間的な画素である場合が多い。そこで、上述の構成のように選択画素値ａの画素値が画素値範囲Ｒの中心に位置していればより確実に関心部位の視認性を高めることができるようになる。

上述の構成は、画素値が画素値範囲にある画素の元画像Ｐ０上の分布を示す分布画像Ｐ１を生成する分布画像生成部１２を備えている。術者が分布画像Ｐ１を確認すれば、元画像Ｐ０におけるどの部分が視認性が良くなる部分であるかを簡便に知ることができる。また、表示部１６に表示される画像を分布画像Ｐ１と処理画像Ｐ２との間で切り替えられるようにすれば、術者は、画素値範囲Ｒの設定をより簡便に行うことができる。

次に、実施例２に係る放射線撮影装置について説明する。この放射線撮影装置は、実施例１に係る画像処理装置を搭載したものである。すなわち、実施例１における画素値範囲取得部１１，分布画像生成部１２，処理画像生成部１３および表示画像切替部１４は、実施例２においては、画像処理部１０にまとめて表すものとする（図１１参照）。

まず、実施例２に係るＸ線撮影装置３１の構成について説明する。図１１は、実施例２に係るＸ線撮影装置３１の構成を説明する機能ブロック図である。図１１に示すように、実施例２に係るＸ線撮影装置３１には、被検体Ｍを載置する天板３２と、その天板３２の上部に設けられているパルス状のＸ線ビームを照射するＸ線管３３と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＸ線検出器３４が設けられている。また、実施例２の構成は、Ｘ線管３３の管電圧、管電流やＸ線ビームの時間的なパルス幅を制御するＸ線管制御部３６を備えている。

また、Ｘ線撮影装置３１は、術者の指示を受け付ける入力部１５と、分布画像Ｐ１または処理画像Ｐ２が表示される表示部１６とを備えている。

さらにまた、Ｘ線撮影装置３１は、Ｘ線管制御部３６を統括的に制御する主制御部４５を備えている。この主制御部４５は、ＣＰＵによって構成され、種々のプログラムを実行することにより、各部を実現している。また、上述の各部は、それらを担当する演算装置に分割されて実行されてもよい。

Ｘ線管３３は、Ｘ線管制御部３６の制御にしたがって、所定の管電流、管電圧、照射時間でＸ線を被検体に向けて照射させる。

この様な構成のＸ線撮影装置３１の動作について説明する。まず、被検体Ｍを天板３２に載置する。術者は、入力部１５を通じて、Ｘ線管３３を制御し、Ｘ線を被検体Ｍに向けて照射させる。被検体Ｍを透過したＸ線は、Ｘ線検出器３４によって検出され、検出データは、画像生成部３５に送出され、被検体Ｍの撮影像が写りこんでいるＸ線撮影画像が生成される。このＸ線撮影画像が画像処理部１０で処理された後、表示部１６で表示されて実施例２に係るＸ線撮影装置３１によるＸ線撮影画像の取得は終了となる。

以上のように、本発明の画像処理装置を備える放射線撮影装置によれば、より視認性の高い画像処理がされた撮影画像を取得することができる。

本発明の構成は、上述の構成に限られず、下記のように変形実施することができる。

（１）上述の処理画像生成部１３は、図８で説明したようなトーンカーブの変更をする構成となっていたが、本発明はこの構成に限られない。すなわち、図１２に示すように、元画像Ｐ０における画素値範囲Ｒを表示部１６で表示したときの輝度が、表示部１６が表示可能な輝度範囲のうちの中間的な範囲にくるように画素値変換を施す構成としても良い。つまり、図１２左側に示す処理前の元画像Ｐ０において画素値範囲Ｒが画素値の高い領域に属している。このことは、画素値範囲Ｒに属する元画像Ｐ０の領域（選択画素領域Ｓ）が暗すぎて視認性が悪いということを示している。本変形例の処理画像生成部１３は、画素値範囲Ｒが中間的輝度になるように元画像Ｐ０を明るくして処理画像Ｐ２を生成する。すると、処理画像Ｐ２における選択画素領域Ｓの視認性が向上するのである。

（２）上述の構成によれば、画素値範囲Ｒの設定は、術者に選択画素値ａと画素値幅Ｗとを入力させることによってなされていたが、本発明はこの構成に限らない。すなわち、ポインティングデバイスを通じて元画像Ｐ０上の２点の画素を術者に選択させることで画素値範囲Ｒを設定するようにしてもよい。この場合、画素値範囲取得部１１は、選択された２点の画素の画素値に挟まれた画素値の幅を画素値範囲Ｒとする。また、これに代わる構成として、画素値範囲取得部１１がポインティングデバイスを通じて選択された２点の画素を結ぶ線を対角線とする矩形領域を設定し、この矩形領域に属する画素における画素値の最大値および最小値に挟まれた画素値の幅を画素値範囲Ｒと設定するようにしてもよい。これらの場合、選択画素値ａは、必ずしも画素値範囲Ｒの中心値でなくてもよい。

（３）さらに、本発明は、画素値範囲Ｒの設定方法を別の方法とすることもできる。すなわち、画素値範囲取得部１１は、術者が設定した２点の画素を結ぶ線を対角線とする矩形領域を設定し、この矩形領域に属する画素における画素値の平均値を画素値範囲Ｒの中心値とする方法である。この中心値は必ずしも選択画素値ａと等しい必要はない。この構成によれば、画素値幅Ｗが上述の実施例１の通りの方法で設定され、画素値範囲Ｒが設定される。

（４）また、術者がポインティングデバイスを通じて元画像Ｐ０上の３点を術者に選択させることで、画素値範囲取得部１１が画素値範囲Ｒの上限値、下限値、選択画素値ａを設定するようにしてもよい。この場合の選択画素値ａも必ずしも画素値範囲Ｒの中心値でなくてもよい。

（５）上述した実施例は、医用の装置であったが、本発明は、工業用や、原子力用の装置に適用することもできる。

（６）上述した実施例のいうＸ線は、本発明における放射線の一例である。したがって、本発明は、Ｘ線以外の放射線にも適用できる。

Ｐ０ 元画像
Ｐ１ 分布画像
Ｐ２ 処理画像
Ｒ 画素値範囲
１１ 画素値範囲取得部（画素値範囲設定手段）
１２ 分布画像生成部（分布画像生成手段）
１３ 処理画像生成部（処理画像生成手段）
１４ 表示画像切替部（表示画像切替手段）
１５ａ 画素値入力部（画素値設定手段）
１５ｂ 画素値幅入力部（画素値幅設定手段）
１５ｃ 切替入力部（切替入力手段）
１６ 表示部（画像表示手段）

Claims (5)

1. 被検体を撮影することで得られる元画像を処理する画像処理装置であって、
   前記元画像を構成する画素の画素値が取りうる範囲の一部である画素値範囲を術者に設定させる画素値範囲設定手段と、
   画素値が前記画素値範囲にある画素の視認性を向上させる画像処理を前記元画像に施し、処理画像を生成する処理画像生成手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記元画像の中の画素を術者に設定させる画素値設定手段と、
   画素値の幅を術者に設定させる画素値幅設定手段とを備え、
   前記画素値範囲設定手段は、設定された画素値幅を前記画素値範囲の幅とするとともに、設定された画素の画素値が含まれるように前記画素値範囲を設定することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項２に記載の画像処理装置において、
   設定された画素の画素値は、前記画素値範囲の中心に位置していることを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像処理装置において、
   画素値が前記画素値範囲にある画素の元画像上の分布を示す分布画像を生成する分布画像生成手段と、
   画像を表示する画像表示手段とを備え、
   前記画像表示手段に表示される画像を前記分布画像と前記処理画像との間で切り替える術者の指示を入力させる切替入力手段と、
   前記切替入力手段の指示に基づいて前記画像表示手段に表示される画像の切り替えを行う表示画像切替手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の画像処理装置を備えることを特徴とする放射線撮影装置。

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