JP2017000675A - Medical image processing apparatus and X-ray imaging apparatus - Google Patents

Medical image processing apparatus and X-ray imaging apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical image processing apparatus and a medical imaging apparatus comprising it, with which accurate approximation of concentration and accurate approximation of image property may be executed between a plurality of images which should be compared.SOLUTION: A medical image processing apparatus comprises: an extracting part 41 which is an image processing part arranged on an image processing apparatus independent from a medical imaging apparatus or a medical image apparatus and which extracts image data in specific regions from an image obtained with the medical imaging apparatus; and an image property processing part 43 which executes process with respect to a plurality of images for uniforming properties defining images between the plurality of images based on image data in the regions respectively extracted by the extracting part. The image property processing part comprises a gradation conversion part 45 executing process with respect to the plurality of pieces of image data for uniforming gradation between the plurality of pieces of image data; and a frequency emphasis conversion part 49 executing process for uniforming frequency emphasis property between the plurality of pieces of image data.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本発明は、医用画像を処理する装置に関し、特に異なる機種や異なる条件で取得された複数の画像を、互いに比較しやすい画像に変換する技術に関する。   The present invention relates to an apparatus for processing medical images, and more particularly to a technique for converting a plurality of images acquired under different models and different conditions into images that can be easily compared with each other.

医用画像診断の分野では、例えば、同じ患者について取得時点が異なる複数の画像を比較し、変化を観察したり、診断対象である画像を別途取得した参照画像と比較したりすることが頻繁に行われる。また撮像装置の新旧の入れ替えに伴い、新しい装置で取得する画像の表示条件を古い装置の条件に合わせたい等の要求もある。   In the field of medical image diagnosis, for example, it is frequently performed to compare a plurality of images with different acquisition times for the same patient, observe changes, and compare an image to be diagnosed with a separately acquired reference image. Is called. In addition, with the replacement of the old and new imaging devices, there is a demand for matching the display conditions of images acquired by the new device with the conditions of the old device.

しかし対比される複数の画像を取得した医用撮像装置の機種が異なる場合、機種によっては、画像を取得した際の撮像条件や表示条件などが異なることにより、画像の階調や周波数強調度などの特性が異なる場合が有る。このような場合、対比する画像の差が、画像特性に起因する違いなのか、診断部位や病変の変化や個体差による違いなのか正しく比較することができない。また画像を撮像した条件が不明の場合も少なからずあり、その場合、それら条件をもとに画像を補正することはできない。   However, if the model of the medical imaging device that acquired the multiple images to be compared is different, depending on the model, the imaging conditions and display conditions at the time of acquiring the image will differ, so that the image gradation, frequency enhancement level, etc. The characteristics may be different. In such a case, it is not possible to correctly compare whether the difference in the contrasted images is a difference due to the image characteristics, or a difference due to a change in the diagnosis site or lesion or an individual difference. In many cases, the conditions under which an image is captured are unknown, and in that case, the image cannot be corrected based on those conditions.

異なる機種で取得した画像の比較に資する技術として、特許文献1には、対比すべき医用画像の濃度分布を所定の基準に近似する技術が開示されている。この技術では、具体的には、複数の画像について、それぞれ、画像から抽出した特定の領域についてヒストグラム分布を求め、ヒストグラムのピークや平均値を一致させることによって、各画像の濃度分布を規格化する手法を採用している。   As a technique that contributes to the comparison of images acquired by different models, Patent Document 1 discloses a technique that approximates the density distribution of a medical image to be compared to a predetermined reference. Specifically, with this technique, for each of a plurality of images, a histogram distribution is obtained for a specific region extracted from the images, and the density distribution of each image is normalized by matching the histogram peaks and average values. The method is adopted.

特開2004−97331号公報JP 2004-97331 A

しかしながら、特許文献1に記載された技術では、X線画像から所定の領域を抽出し、その抽出した領域について作成したヒストグラムを用いて濃度分布の規格化を行っているため、抽出した領域については複数の画像の濃度を揃えることができるが、その領域以外の部分については濃度分布規格化の精度が劣化する。またヒストグラムのピーク等を揃えるだけでは、画像毎に異なる被検体の構造や各構造の厚みの違いを反映することはできない。このため、抽出した領域についても高い精度を確保することができない可能性が有る。   However, in the technique described in Patent Document 1, a predetermined region is extracted from the X-ray image, and the density distribution is normalized using a histogram created for the extracted region. Although the density of a plurality of images can be made uniform, the accuracy of density distribution normalization is deteriorated for portions other than the area. Further, it is not possible to reflect the difference in the structure of the subject and the thickness of each structure that differ from image to image only by aligning the histogram peaks and the like. For this reason, there is a possibility that high accuracy cannot be secured even for the extracted region.

本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、対比すべき複数の画像間で、正確な濃度近似や正確な画像特性近似を行うことが可能な医用画像処理装置及びそれを備えた医用撮像装置を提供することを課題とする。   The present invention solves the above-described problems of the prior art, and includes a medical image processing apparatus capable of performing accurate density approximation and accurate image characteristic approximation between a plurality of images to be compared, and the same. Another object of the present invention is to provide a medical imaging apparatus.

上記課題を解決する本発明の医用画像処理装置は、医用撮像装置で取得した画像から特定の領域の画像データを抽出する抽出部と、複数の画像について、それぞれ前記抽出部が抽出した領域の画像データをもとに、前記画像を規定する特性を、前記複数の画像間で揃える処理を行う画像特性処理部と、を備える。
画像を規定する特性は、階調又は周波数強調度を含む。前者の場合、画像特性処理部は、前記複数の画像の階調を、前記複数の画像間で揃える階調変換部を備える。後者の場合、複数の画像について、周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部を備える。画像特性処理部は、階調変換部および周波数強調度変換部の少なくとも一方を備える。
The medical image processing apparatus of the present invention that solves the above problems includes an extraction unit that extracts image data of a specific region from an image acquired by the medical imaging device, and an image of the region extracted by the extraction unit for each of a plurality of images. An image characteristic processing unit that performs a process of aligning characteristics defining the image between the plurality of images based on the data.
The characteristics that define the image include gradation or frequency enhancement. In the former case, the image characteristic processing unit includes a gradation conversion unit that aligns gradations of the plurality of images between the plurality of images. In the latter case, a frequency enhancement conversion unit that performs a process of aligning the frequency enhancement for a plurality of images is provided. The image characteristic processing unit includes at least one of a gradation conversion unit and a frequency enhancement level conversion unit.

本発明によれば、画像特性処理として階調変換を行うことにより、正確な濃度近似を行うことができる。また周波数強調度変換を行うことにより、画像特性近似の精度を高めることができる。   According to the present invention, accurate density approximation can be performed by performing gradation conversion as image characteristic processing. Further, the accuracy of image characteristic approximation can be improved by performing frequency enhancement conversion.

本発明が適用されるX線撮像装置の全体構成を示す図The figure which shows the whole structure of the X-ray imaging device with which this invention is applied. 第一実施形態の画像処理部の機能ブロック図Functional block diagram of the image processing unit of the first embodiment 第一実施形態の画像処理部の動作を示すフローFlow showing operation of image processing unit of first embodiment (a)、(b)は、領域抽出を説明する図(A), (b) is a figure explaining area extraction 図3のステップS304、S305の詳細を示すフローFlow showing details of steps S304 and S305 in FIG. (a)、(b)は、それぞれ、階調変換テーブルの例を示す図(A), (b) is a figure which shows the example of a gradation conversion table, respectively. 第二実施形態の画像処理部の機能ブロック図Functional block diagram of the image processing unit of the second embodiment 第二実施形態の画像処理部の動作を示すフローFlow showing operation of image processing unit of second embodiment 第二実施形態における抽出処理を説明する図The figure explaining the extraction process in 2nd embodiment 第二実施形態における周波数強調度変換を説明する図The figure explaining frequency emphasis conversion in a second embodiment (a)、(b)は、それぞれ、第二実施形態のおける抽出処理の変更例を示す図(A), (b) is a figure which shows the example of a change of the extraction process in 2nd embodiment, respectively. 第三実施形態における画像処理部の機能ブロック図Functional block diagram of the image processing unit in the third embodiment 第四実施形態における画像処理部の動作を示すフローFlow showing operation of image processing unit in the fourth embodiment 第四実施形態における画像処理を説明する図The figure explaining the image processing in 4th embodiment

以下、本発明の医用画像処理装置と医用撮像装置の実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of a medical image processing apparatus and a medical imaging apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態の医用画像処理装置は、複数の画像について、それらを規定する画像特性を一致させる処理を行う機能を備えるものであり、複数の画像は、例えば、異なる機種で撮像された画像、撮像時間が異なる画像などを含む。また異なる機種とは、同種のモダリティ(医用撮像装置)であって機種が異なる場合及びモダリティが異なる場合例えばMRI装置とCT装置などの場合を含む。   The medical image processing apparatus according to the present embodiment has a function of performing processing for matching image characteristics that define a plurality of images, and the plurality of images include, for example, images captured by different models, imaging Includes images with different times. Different models include the same type of modality (medical imaging apparatus) and different models and different modalities, for example, MRI apparatus and CT apparatus.

本実施形態の医用撮像装置は、当該医用画像撮像装置で取得した画像を処理する画像処理部を備える。画像処理部は上述した医用画像処理装置の機能、即ち複数の画像について、それらを規定する画像特性を一致させる処理を行う機能を備えるものである。   The medical imaging apparatus according to the present embodiment includes an image processing unit that processes an image acquired by the medical imaging apparatus. The image processing unit has the function of the above-described medical image processing apparatus, that is, a function of performing processing for matching the image characteristics that define the plurality of images.

以下、医用撮像装置がX線撮像装置である場合を例に、本実施形態の医用画像処理装置を説明する。   Hereinafter, the medical image processing apparatus of the present embodiment will be described by taking the case where the medical imaging apparatus is an X-ray imaging apparatus as an example.

X線撮像装置100は、図1に示すように、X線を発生するX線発生部10と、X線発生部から照射され検査対象90を透過したX線を検出するX線検出部20と、X線検出部20が検出したX線をもとに検査対象90のX線画像を作成する画像作成部30と、画像作成部30が作成したX線画像に対し画像処理を行う画像処理部40と、装置を構成する各要素を制御する制御部50と、画像作成部30、画像処理部40及び制御部50の処理に必要なデータやパラメータなどを格納する記憶部60と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus 100 includes an X-ray generation unit 10 that generates X-rays, and an X-ray detection unit 20 that detects X-rays emitted from the X-ray generation unit and transmitted through the inspection target 90. An image creation unit 30 that creates an X-ray image of the inspection object 90 based on the X-rays detected by the X-ray detection unit 20, and an image processing unit that performs image processing on the X-ray image created by the image creation unit 30 40, a control unit 50 that controls each element constituting the apparatus, and an image creation unit 30, an image processing unit 40, and a storage unit 60 that stores data and parameters necessary for the processing of the control unit 50. Yes.

X線撮像装置100は、さらに、画像作成部30及び画像処理部40が作成した画像を表示する表示部70及び装置の動作に必要な指令や撮像条件等を操作者が入力するための操作部80を備えている。表示部70及び操作部80は、画像作成部30、画像処理部40、制御部50及び記憶部60を内蔵する一つのコンソールに一体化されていてもよい。   The X-ray imaging apparatus 100 further includes a display unit 70 that displays an image created by the image creation unit 30 and the image processing unit 40, and an operation unit for an operator to input commands and imaging conditions necessary for the operation of the device. 80. The display unit 70 and the operation unit 80 may be integrated into one console that includes the image creation unit 30, the image processing unit 40, the control unit 50, and the storage unit 60.

X線発生部10は、図1では省略しているが、X線管球とX線管球に高電圧を供給する高電圧発生装置などを備えている。またX線管球の近傍には、X線管球が照射するX線の照射範囲を制限する絞りやX線エネルギーを制御するフィルタなどが配置される。   Although not shown in FIG. 1, the X-ray generator 10 includes an X-ray tube and a high voltage generator that supplies a high voltage to the X-ray tube. In the vicinity of the X-ray tube, a diaphragm for limiting the X-ray irradiation range irradiated by the X-ray tube, a filter for controlling X-ray energy, and the like are arranged.

X線検出部20は、複数のX線検出素子を二次元方向に沿って配列した、FPD(Flat Pannel Ditector)などのX線検出器を備え、検査対象90を挟んでX線管と対向する位置に配置される。X線検出器は、検出したX線に相当する電気信号を出力し、画像作成部30に送る。X線検出部20には、X線検出器のほかに、X線検出器の各X線検出素子に散乱X線が入るのを防止するためのグリットが備えられていてもよい。   The X-ray detection unit 20 includes an X-ray detector such as a flat panel detector (FPD) in which a plurality of X-ray detection elements are arranged in a two-dimensional direction, and is opposed to the X-ray tube with the inspection target 90 interposed therebetween. Placed in position. The X-ray detector outputs an electrical signal corresponding to the detected X-ray and sends it to the image creation unit 30. In addition to the X-ray detector, the X-ray detector 20 may be provided with a grid for preventing scattered X-rays from entering each X-ray detection element of the X-ray detector.

画像作成部30は、予め設定された入出力特性に従い、画像を作成する。入出力特性とは、画像作成部30に入力されたX線検出部20からの信号(入力信号)に対する、画像作成部30が出力する画像信号(出力信号)の関係を決めたものであり、それにより画像信号で表される画像の濃度、階調、コントラスト、周波数強調度などの画像特性が決まる。逆に言えば、これら画像特性を設定することにより入出力特性が決まり、デフォルトとして設定されている画像特性を、操作部80を介して、調整することも可能であり、これによって入出力特性が変化する。   The image creation unit 30 creates an image in accordance with preset input / output characteristics. The input / output characteristics determine the relationship of the image signal (output signal) output from the image creation unit 30 with respect to the signal (input signal) from the X-ray detection unit 20 input to the image creation unit 30. As a result, image characteristics such as density, gradation, contrast, and frequency enhancement degree of the image represented by the image signal are determined. In other words, the input / output characteristics are determined by setting these image characteristics, and the image characteristics set as default can be adjusted via the operation unit 80, and thus the input / output characteristics can be adjusted. Change.

画像処理部40は、画像作成部30で作成された画像や記憶部60或いは外部装置から読み出した画像について、所定の領域の抽出、抽出された領域の画像データを用いて画像を規定する特性を調整する処理、表示部60に画像を表示するための処理、などを行う。図1では、画像処理部40はX線撮像装置100の構成要素として示しているが、X線撮像装置100とは独立した画像処理装置であってもよく、その場合、X線撮像装置100と画像処理装置とは、有線、無線、可搬記録媒体、クラウドなどを介して接続される。画像処理部40(画像処理装置)の具体的な構成及び処理内容については後述する。   The image processing unit 40 extracts characteristics of the image created by the image creation unit 30 and the image read from the storage unit 60 or an external device, and defines the characteristics that define the image using the image data of the extracted region. Processing for adjustment, processing for displaying an image on the display unit 60, and the like are performed. In FIG. 1, the image processing unit 40 is illustrated as a component of the X-ray imaging apparatus 100, but may be an image processing apparatus independent of the X-ray imaging apparatus 100. The image processing apparatus is connected via a wired, wireless, portable recording medium, cloud, or the like. The specific configuration and processing contents of the image processing unit 40 (image processing apparatus) will be described later.

制御部50は、上述したX線発生部10によるX線の曝射開始、停止などの制御の他に、画像作成部30及び画像処理部40の動作を制御する。制御部50及び画像処理部40の機能は、例えば、演算機能を備えたCPUやプロセッサなどのハードウェアとその動作を規定するソフトウェア(プログラム)によって実現できる。またその一部は、プロセッサや電子回路(ASIC:application specific integrated circuitやFPGA:field−programmable gate array)等によっても実現できる。   The control unit 50 controls operations of the image creating unit 30 and the image processing unit 40 in addition to the above-described control of starting and stopping X-ray exposure by the X-ray generation unit 10. The functions of the control unit 50 and the image processing unit 40 can be realized by, for example, hardware such as a CPU or a processor having a calculation function and software (program) that defines the operation thereof. Some of them can also be realized by a processor, an electronic circuit (ASIC: application specific integrated circuit, an FPGA: field-programmable gate array), or the like.

画像処理部40の構成は、処理すべき画像の特性によって種々の形態を取りえる。以下、画像処理部40の形態が異なる実施形態を説明する。なお以下の各実施形態を示す図面において、共通する要素は同じ符号で示し、重複する説明は省略する。   The configuration of the image processing unit 40 can take various forms depending on the characteristics of the image to be processed. Hereinafter, embodiments in which the form of the image processing unit 40 is different will be described. In the drawings showing the following embodiments, common elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

<第一実施形態>
本実施形態の画像処理部40は、複数の画像の階調を揃える機能を持ち、図2に示すように、医用撮像装置の画像作成部30が作成した画像や記憶部60に格納された画像から画像を取り込む画像読取部47と、画像読取部47が取り込んだ画像から特定の領域の画像データを抽出する抽出部(関心領域抽出部)41と、複数の画像について、それぞれ抽出部が抽出した領域の画像データをもとに、画像全体を規定する特性即ち階調を、複数の画像間で揃える処理を行う画像特性処理部43と、を備える。画像特性処理部43は、複数の画像の階調を、複数の画像間で揃える階調変換部45を備える。階調変換部45は、具体的には、抽出部が抽出した複数の領域の画像データをもとに、階調変換テーブル44を作成し、階調変換テーブル44に基き、複数の画像の階調を揃える。作成した階調変換テーブル44は、記憶部60に記録してもよい。
<First embodiment>
The image processing unit 40 according to the present embodiment has a function of aligning gradations of a plurality of images. As illustrated in FIG. 2, an image created by the image creation unit 30 of the medical imaging apparatus or an image stored in the storage unit 60. The image reading unit 47 that captures an image from the image, the extraction unit (region of interest extraction unit) 41 that extracts image data of a specific region from the image captured by the image reading unit 47, and the extraction unit respectively extract a plurality of images. An image characteristic processing unit 43 that performs a process of aligning characteristics that define the entire image, that is, gradation, among a plurality of images based on the image data of the region. The image characteristic processing unit 43 includes a gradation conversion unit 45 that aligns the gradations of a plurality of images between the plurality of images. Specifically, the gradation conversion unit 45 creates a gradation conversion table 44 based on the image data of a plurality of areas extracted by the extraction unit, and based on the gradation conversion table 44, the gradation conversion table 44 stores a plurality of image levels. Align the key. The created gradation conversion table 44 may be recorded in the storage unit 60.

本実施形態の画像処理部40が扱う複数の画像は、例えば、機種が異なるX線撮像装置で取得された2枚のX線透過画像であり、一方は、画像処理部40が属するX線撮像装置100(図1)の画像作成部30が作成した画像、他方は、他のX線撮像装置で撮像した画像である。   The plurality of images handled by the image processing unit 40 of the present embodiment are, for example, two X-ray transmission images acquired by X-ray imaging devices of different models, and one of them is an X-ray imaging to which the image processing unit 40 belongs. An image created by the image creation unit 30 of the apparatus 100 (FIG. 1), and the other is an image captured by another X-ray imaging apparatus.

以下、図3に示すフローを参照して、本実施形態の画像処理部40の動作を説明する。画像処理部40の動作は、主として、制御部50の制御のもと行われるが、必要に応じて、操作部70を介した操作者の操作に従って行われる。   Hereinafter, the operation of the image processing unit 40 of the present embodiment will be described with reference to the flow shown in FIG. The operation of the image processing unit 40 is mainly performed under the control of the control unit 50, but is performed according to the operation of the operator via the operation unit 70 as necessary.

まず画像読取部47が、他のX線撮像装置、例えば古いX線撮像装置や機種が異なるX線撮像装置、で取得された画像Aを、直接或いは記録媒体等を介して間接的に取り込む(S301)。同時に読み取った画像Aを表示部90に表示してもよい。またX線撮像装置100で取得され記憶部60に格納された画像から、画像Aと対比すべき画像Bを選択して取り込む(S302)。   First, the image reading unit 47 captures an image A acquired by another X-ray imaging apparatus, such as an old X-ray imaging apparatus or an X-ray imaging apparatus of a different model, directly or indirectly via a recording medium ( S301). The image A read at the same time may be displayed on the display unit 90. Further, the image B to be compared with the image A is selected from the images acquired by the X-ray imaging apparatus 100 and stored in the storage unit 60 (S302).

画像Bの選択は、例えば、両画像A、BがいずれもDICOMフォーマットで記述された画像であり、撮像条件や被検体情報などの付帯情報をデータとして含む場合には、これら付帯情報をもとに画像処理部40(画像読取部47)が自動的に選択することができる。例えば、対比すべき画像データの付帯情報である撮像手技(胸部撮像か腹部撮像かなど)や被検体を比較し、一致したものを選択する。また複数の画像を表示部90に表示させて、操作者に任意の画像を選択させてもよい。   The selection of the image B is, for example, when both the images A and B are images described in the DICOM format and include additional information such as imaging conditions and subject information as data, based on the additional information. In addition, the image processing unit 40 (image reading unit 47) can automatically select. For example, an imaging technique (such as chest imaging or abdominal imaging) that is supplementary information of image data to be compared or a subject is compared, and a matching one is selected. Further, a plurality of images may be displayed on the display unit 90 to allow the operator to select arbitrary images.

画像の選択の際に、X線画像であれば、管電圧(kV)や曝射量(mAs)などの撮像条件を比較し、撮像条件の差が所定の範囲内、例えば50%以内であるものを選択する(S303)。撮像条件が大きく異なる場合には、比較に適していないため選択しない。   When selecting an image, if it is an X-ray image, the imaging conditions such as tube voltage (kV) and exposure dose (mAs) are compared, and the difference in imaging conditions is within a predetermined range, for example, within 50%. A thing is selected (S303). If the imaging conditions differ greatly, they are not selected because they are not suitable for comparison.

比較すべき2つの画像が確定したならば、それぞれの画像について、抽出部41が複数の領域抽出を行う(S304)。領域の抽出の手法は、前掲の特許文献1などにも開示されている公知の手法を採用できる。図4(a)に示す胸部画像の場合を例に簡単に説明すると、例えば肺野の場合には、概ね空気層であるためX線透過量が他の領域に比べてはるかに多く、信号値の分布を示すヒストグラムにおいて明確な値で他の領域と区別されるので、その値よりも信号値が高い(白黒反転した画像の場合にはその逆)である領域を抽出することで肺野領域401を抽出できる。左右の肺野領域401に挟まれる間の領域は、脊椎領域403として抽出できる。また横隔膜領域405は、肺野領域401の端部の座標(x、y)を境にして、そこから所定の距離S(x)までの領域を横隔膜領域405として抽出する。脊椎領域403、横隔膜領域405及び左肺野領域401で囲まれる領域を心臓領域407として抽出する。   If two images to be compared are determined, the extraction unit 41 extracts a plurality of regions for each image (S304). As a region extraction method, a known method disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 can be employed. The case of the chest image shown in FIG. 4A will be briefly described as an example. For example, in the case of a lung field, since it is almost an air layer, the amount of X-ray transmission is much larger than other regions, and the signal value In the histogram showing the distribution of, the region is distinguished from other regions by a clear value, so the lung field region is extracted by extracting the region whose signal value is higher than that value (or vice versa in the case of a black and white inverted image) 401 can be extracted. A region between the left and right lung field regions 401 can be extracted as a spine region 403. Further, the diaphragm region 405 is extracted as a diaphragm region 405 from a boundary (x, y) of the end of the lung field region 401 to a predetermined distance S (x). A region surrounded by the spine region 403, the diaphragm region 405, and the left lung field region 401 is extracted as a heart region 407.

次に抽出した複数の領域の画素値(信号値)を用いて階調変換テーブルを作成する(S305)。胸部画像について、各領域の抽出から階調変換テーブル作成までの動作を、図5のフローを用いて詳述する。   Next, a gradation conversion table is created using the pixel values (signal values) of a plurality of extracted regions (S305). The operation from the extraction of each region to the creation of the gradation conversion table for the chest image will be described in detail with reference to the flow of FIG.

図4(a)に示すように、処理対象である画像には、被検体の画像(被検体領域400)のほかに、絞りによってX線が照射されない部分410及び被検体が存在しない直接X線領域420が存在する。これらの領域410、420の画素値は、画像全体の画素値の上限と下限になる基準の値である。そこで被検体領域400から各領域を抽出するに先立って、絞り領域410及び直線X線領域420を抽出し(S501、S502)、それらの画素値を確定する。またこれら領域410、420を取り除くことで自動的に被検体領域400が抽出される。   As shown in FIG. 4A, in the image to be processed, in addition to the image of the subject (subject region 400), the portion 410 where the X-ray is not irradiated by the diaphragm and the direct X-ray where the subject does not exist are included. Region 420 exists. The pixel values in these areas 410 and 420 are reference values that are the upper and lower limits of the pixel values of the entire image. Therefore, prior to extracting each region from the subject region 400, the aperture region 410 and the straight X-ray region 420 are extracted (S501, S502), and their pixel values are determined. Further, by removing these areas 410 and 420, the subject area 400 is automatically extracted.

次いで被検体領域400から、関心領域、この例では、肺野領域401、横隔膜領域405及び心臓領域407を抽出する(S503)。抽出の手法は上述したとおりである。そして抽出した領域について画素値の最大値、最小値、平均値等の特徴量を算出する(S504)。本実施形態では、図6(b)に示すように、特徴量として、各領域の画素値の平均値を求め、肺野領域については最大値も算出する。以上の処理は、比較の対象である二つの画像A、Bの両方について行う。   Next, a region of interest, in this example, a lung field region 401, a diaphragm region 405, and a heart region 407 are extracted from the subject region 400 (S503). The extraction method is as described above. Then, feature amounts such as the maximum value, the minimum value, and the average value of the pixel values are calculated for the extracted region (S504). In this embodiment, as shown in FIG. 6B, the average value of the pixel values of each region is obtained as the feature amount, and the maximum value is also calculated for the lung field region. The above processing is performed for both of the two images A and B which are comparison targets.

次に二つの画像について、それぞれ得た各領域の特徴量の対応関係を示すグラフ即ち階調変換テーブル46を作成する(S505)。グラフで表した階調変換テーブル46の例を図6(a)に示す。このグラフの縦軸は、画像Bの画素値(特徴量)、横軸は画像Aの画素値(特徴量)を表している。このグラフは、図6(b)に示すような離散した値からなるテーブルをもとに、移動平均処理やフィッティングなどの処理によって、間の値を補間して求めた曲線である。二つの画像A、Bの階調が一致していれば、グラフの曲線は直線(点線で示す)となるが、例えば画像Bを取得した撮像装置と画像Aを取得した撮像装置の各画像作成部における入出力特性の違いによって階調に差があるときは、図示するように直線にはならない。   Next, for the two images, a graph indicating the correspondence between the obtained feature quantities of the respective regions, that is, the gradation conversion table 46 is created (S505). An example of the gradation conversion table 46 represented by a graph is shown in FIG. The vertical axis of this graph represents the pixel value (feature amount) of the image B, and the horizontal axis represents the pixel value (feature amount) of the image A. This graph is a curve obtained by interpolating the values between them by a process such as moving average processing and fitting based on a table having discrete values as shown in FIG. If the gradations of the two images A and B match, the curve of the graph becomes a straight line (indicated by a dotted line). For example, each image creation of the imaging device that acquired the image B and the imaging device that acquired the image A When there is a difference in gradation due to a difference in input / output characteristics in the part, it does not become a straight line as shown in the figure.

階調変換部45は、このような階調変換テーブル46を用いて、例えば画像Aの階調を画像Bの階調に変換する処理を行う(図3:S306)。この処理は、画像Aの各画素の値を、階調変換テーブル46に従って画像Bの対応する画素の値に置き換える処理である。またその逆(B←A)もあり得る。階調を揃えた二つの画像は、比較のために、表示部70に表示させてもよい。   The gradation converting unit 45 performs processing for converting, for example, the gradation of the image A into the gradation of the image B using the gradation conversion table 46 (FIG. 3: S306). This process is a process for replacing the value of each pixel of the image A with the value of the corresponding pixel of the image B according to the gradation conversion table 46. The reverse is also possible (B ← A). Two images with the same gradation may be displayed on the display unit 70 for comparison.

本実施形態によれば、比較対象である2つの画像について、階調変換テーブルを作成するとともに、この階調変換テーブルで階調を揃えることにより、正確な濃度近似を行うことができ、比較の精度を高めることができる。また作成した階調変換テーブルは、画像Aを取得した医用撮像装置の入出力特性と画像Bを取得した医用撮像装置の入出力特性との変換テーブルに近い性質を持つので、階調変換テーブルの作成に用いた画像A、Bのみならず、二つの医用撮像装置で得られた画像を対比する場合に汎用できる。   According to the present embodiment, it is possible to perform accurate density approximation by creating a gradation conversion table for two images to be compared and by aligning gradations using this gradation conversion table. Accuracy can be increased. Since the created gradation conversion table has a property close to the conversion table between the input / output characteristics of the medical imaging apparatus that acquired the image A and the input / output characteristics of the medical imaging apparatus that acquired the image B, Not only the images A and B used for the creation, but also a general application can be made when comparing images obtained by two medical imaging devices.

<第二実施形態>
本実施形態の画像処理部40は、複数の画像について、画像特性として周波数強調度を揃える機能を持つことが特徴である。
<Second embodiment>
The image processing unit 40 of the present embodiment is characterized in that it has a function of aligning frequency enhancement levels as image characteristics for a plurality of images.

即ち、本実施形態の画像処理部40は、図7に示すように、画像特性処理部43は、複数の画像について、周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部49を備える。画像読取部47及び抽出部41を備えることは、第一実施形態と同様である。以下、周波数強調変換部49の機能を中心に、本実施形態の画像処理部40を説明する。   That is, as shown in FIG. 7, the image processing unit 40 of the present embodiment includes a frequency enhancement degree conversion unit 49 that performs a process of aligning the frequency enhancement degree for a plurality of images. The provision of the image reading unit 47 and the extraction unit 41 is the same as in the first embodiment. Hereinafter, the image processing unit 40 of the present embodiment will be described focusing on the function of the frequency enhancement conversion unit 49.

一般に画像データは複数の空間周波数成分からなる。周波数成分は、大きく分けると、超高周波成分、高周波成分、中周波成分、低周波成分に分類することができ、それぞれ画像に含まれる構造の精細度を反映している。胸部画像を例にすると、超高周波成分は骨梁、高周波成分は血管、中周波成分は胸椎の骨辺、低周波成分は画像全体の信号成分となる。周波数強調度とは、画像において特定の周波数成分、例えば骨梁や血管などのエッジ強調を行う際の度合いであり、式(1)のαで表現される。nは周波数成分の数をNとしたとき、1〜Nの整数である(以下、同じ)。
[数1]
出力画像=入力画像+Σα×周波数成分Fn (1)
In general, image data consists of a plurality of spatial frequency components. Frequency components can be broadly classified into super-high frequency components, high-frequency components, medium-frequency components, and low-frequency components, each reflecting the definition of the structure included in the image. Taking a chest image as an example, the superhigh frequency component is the trabecular bone, the high frequency component is the blood vessel, the medium frequency component is the bone side of the thoracic vertebra, and the low frequency component is the signal component of the entire image. The frequency enhancement degree is a degree at the time of performing edge enhancement of a specific frequency component, for example, a trabecular bone or a blood vessel, in the image, and is expressed by α n in Expression (1). n is an integer of 1 to N, where the number of frequency components is N (hereinafter the same).
[Equation 1]
Output image = input image + Σα n × frequency component Fn (1)

X線撮像装置等の医用撮像装置では、式(1)において、周波数成分に乗算されるαの値を操作者が変更することにより、所望にエッジ強調された画像(出力画像)を得ることができる。なお式(1)における各周波数成分は、入力画像に対し、所定の周波数フィルタを掛けることで入力画像から抽出することができる。 In a medical imaging apparatus such as an X-ray imaging apparatus, a desired edge-enhanced image (output image) is obtained by the operator changing the value of α n multiplied by the frequency component in Equation (1). Can do. Each frequency component in equation (1) can be extracted from the input image by applying a predetermined frequency filter to the input image.

異なる機種で撮像された複数の画像(出力画像)を比較する場合、それらの周波数強調度が異なる場合には、正確な比較を行うことができない。また周波数強調度は出力画像から直接導出できないので、周波数強調度を補正して複数の画像の周波数強調度を揃えることはできない。このため、本実施形態の周波数強調度変換部49は、複数の画像について、それぞれ所定の部位のプロファイルを算出し、その振幅を比較することで周波数強調度を揃える処理を行う。   When comparing a plurality of images (output images) captured by different models, accurate comparison cannot be performed if their frequency enhancement levels are different. Further, since the frequency enhancement level cannot be derived directly from the output image, it is not possible to correct the frequency enhancement level to make the frequency enhancement levels of a plurality of images uniform. For this reason, the frequency enhancement degree conversion unit 49 of the present embodiment calculates a profile of a predetermined part for each of a plurality of images, and performs a process of aligning the frequency enhancement degree by comparing the amplitudes.

以下、図8に示す画像処理部40の処理手順とともに、周波数強調度変換部49の機能を詳述する。ここでも比較すべき複数の画像はX線撮像装置で取得した胸部X線画像を例に説明する。なお図8において、図3に示すステップと同じ処理を行うステップは同じ符号で示し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, the function of the frequency enhancement degree conversion unit 49 will be described in detail together with the processing procedure of the image processing unit 40 shown in FIG. Here, a plurality of images to be compared will be described by taking a chest X-ray image acquired by an X-ray imaging apparatus as an example. In FIG. 8, steps that perform the same processing as the steps shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

まず画像読取部47が、画像を読み取り、対比すべき二つの画像を選択する(S301、S302)。これら画像は、記憶部60や外部記憶装置に格納されたものでもよいし、画像作成部30から直接出力されるものでもよい。次に画像データに含まれる付帯情報をもとに撮影条件(管電圧、曝射量)を比較し、撮影条件の差が所定の範囲以下であるかを確認する(S303)。   First, the image reading unit 47 reads an image and selects two images to be compared (S301, S302). These images may be stored in the storage unit 60 or an external storage device, or may be directly output from the image creation unit 30. Next, the imaging conditions (tube voltage and exposure dose) are compared based on the incidental information included in the image data, and it is confirmed whether the difference in imaging conditions is within a predetermined range (S303).

次に抽出部41が、二つの画像から、注目する周波数成分を反映した領域を抽出する(S310)。抽出する領域は、操作部70を介して操作者が指定してもよいし、自動的に行うことも可能である。自動的に行う例として、例えば、複数の領域(肺野、胸椎、横隔膜)などを抽出し、二つの画像間で各領域の画素値(例えば平均値)の差が最も大きい領域を抽出する方法がある。領域を抽出する手法は第一実施形態と同様である。周波数強調度変換のために抽出部41が抽出した領域の一例として、図9では胸椎を示している。前述したように胸椎の画像では、中周波成分の信号成分が支配的であり、中周波成分の強調度が相対的に高く設定されている場合には、その画素値が相対的に高く、相対的に低く設定されている場合にはその画素値が相対的に低くなる。   Next, the extraction unit 41 extracts a region reflecting the frequency component of interest from the two images (S310). The region to be extracted may be designated by the operator via the operation unit 70 or may be automatically performed. As an example of performing automatically, for example, a method of extracting a plurality of regions (lung field, thoracic vertebrae, diaphragm) and the like and extracting a region having the largest difference in pixel values (for example, average value) between the two images There is. The method for extracting the region is the same as in the first embodiment. FIG. 9 shows the thoracic vertebra as an example of the region extracted by the extraction unit 41 for frequency enhancement conversion. As described above, in the thoracic spine image, the signal component of the medium frequency component is dominant, and when the enhancement degree of the medium frequency component is set to be relatively high, the pixel value is relatively high, If the value is set low, the pixel value becomes relatively low.

周波数強調度変換部49は、抽出された領域、ここでは胸椎の画像を画像解析し、一方の画像を他方の画像に揃える補正量を算出する(S311)。具体的には、抽出された胸椎画像から、さらに中周波成分以外の信号成分が相対的に少ない胸椎を選択し、そのプロファイルを算出する。図9では、心臓に近い10椎前後の3つ、9〜11椎、を選択した様子を示している。また二つの画像について、それぞれ算出した3つの椎のプロファイルを図10に示している。二つの画像のプロファイルの振幅を比較すると、画像Aよりも画像Bが大きい(P<P)。周波数強調度変換部49は、プロファイルの振幅の比(P/P或いはP/P)を補正値として求め、この補正値を用いていずれか一方の画像の強調度を他方の画像の強調度に合わせる補正を行う(S312)。 The frequency enhancement degree conversion unit 49 performs image analysis on the extracted region, here, the image of the thoracic vertebra, and calculates a correction amount for aligning one image with the other image (S311). Specifically, a thoracic vertebra having relatively few signal components other than the medium frequency component is selected from the extracted thoracic vertebra image, and its profile is calculated. FIG. 9 shows a state where three of the 10 vertebrae that are close to the heart and 9 to 11 vertebrae are selected. FIG. 10 shows three vertebra profiles calculated for the two images. When the amplitudes of the profiles of the two images are compared, the image B is larger than the image A (P A <P B ). The frequency enhancement level conversion unit 49 obtains the amplitude ratio (P B / P A or P A / P B ) of the profile as a correction value, and uses this correction value to determine the enhancement level of one of the images. Correction to match the degree of enhancement is performed (S312).

仮に画像Bが、画像処理部40を備えるX線撮像装置100で取得した画像であり、画像Aが他のX線撮像装置(旧装置)で取得した画像であって、その周波数強調度が不明である場合、X線撮像装置100において設定されている中周波成分の強調度αを次式(2)によって変換することにより、画像Bの中周波成分の強調度を、画像Aの中周波成分の強調度に揃えることができる。 If the image B is an image acquired by the X-ray imaging apparatus 100 including the image processing unit 40, the image A is an image acquired by another X-ray imaging apparatus (old apparatus), and the frequency enhancement degree is unknown. , The enhancement degree α B of the medium frequency component set in the X-ray imaging apparatus 100 is converted by the following expression (2), whereby the enhancement degree of the intermediate frequency component of the image B is changed to the intermediate frequency of the image A. It is possible to align with the degree of emphasis of the component.

[数2]
変換後強調度=α×(P/P) (2)
[Equation 2]
Enhancement degree after conversion = α B × (P A / P B ) (2)

画像A及び画像Bの両方の周波数強調度が不明の場合であっても、一方の画像(例えば画像B)に対し、次式(3)による補正を行うことで、両画像の所定の周波数成分の強調度を揃えることが可能である。
[数3]
補正後画像=もとの画像+周波数成分×(P/P) (3)
Even if the frequency enhancement degree of both the image A and the image B is unknown, the predetermined frequency component of both images can be obtained by performing correction according to the following equation (3) on one image (for example, the image B). The degree of emphasis can be made uniform.
[Equation 3]
Corrected image = original image + frequency component × (P A / P B ) (3)

なお図9では、抽出部41が胸部X画像の胸椎領域を抽出した例を示したが、図11(a)、(b)に示すように、胸椎の代わりに或いは胸椎に加えて、胸椎鎖骨や肋骨を抽出し、抽出された画像の一部のプロファイルを求めてもよい。抽出した領域が複数であって、同じ周波数成分の強調度を補正する場合には、複数の補正値を求め、補正処理(S312)では平均値を用いるようにしてもよい。これにより補正の精度を高めることが可能である。   9 shows an example in which the extraction unit 41 extracts the thoracic vertebra region of the chest X image, but as shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b), the thoracic vertebrae is used instead of or in addition to the thoracic vertebra. Or a rib may be extracted and a partial profile of the extracted image may be obtained. When there are a plurality of extracted regions and the enhancement degree of the same frequency component is to be corrected, a plurality of correction values may be obtained and the average value may be used in the correction process (S312). As a result, the correction accuracy can be increased.

また、2以上の周波数成分について、対比する複数の画像で周波数強調度を揃えたい場合には、それぞれの周波数成分を反映する領域(例えば胸椎領域と骨梁領域)を選択し、それぞれについて選択した画像のプロファイルを算出し、その振幅の比を求めれば、上述の処理と同様にして周波数強調度の補正(変換)を行うことができる。   In addition, when it is desired to align the frequency enhancement degree with a plurality of images to be compared with respect to two or more frequency components, a region (for example, a thoracic vertebra region and a trabecular region) reflecting each frequency component is selected and selected for each. If the profile of the image is calculated and the ratio of the amplitudes is obtained, the frequency enhancement degree can be corrected (converted) in the same manner as described above.

本実施形態によれば、対比する複数の画像の周波数強調度が不明であっても、両者を一致させることができ、観察対象である周波数成分の画像の正確な対比を行うことができる。   According to the present embodiment, even if the frequency enhancement degrees of a plurality of images to be compared are unknown, both can be matched, and an accurate comparison of images of frequency components to be observed can be performed.

<第三実施形態>
第一及び第二実施形態では、階調変換或いは周波数強調度変換を単独で行う場合を説明したが、第二実施形態と第一実施形態を組み合わせることも可能である。即ち、複数の画像について、それぞれ複数の領域を抽出して、それらの画素値(平均値や最大値)を用いて階調変換テーブル(図6(a))を作成し、複数の画像間で階調を揃えた後、所定の領域について第二実施形態に基く周波数強調度を補正する処理を行う、或いは逆に複数の画像について、所定の周波数成分について周波数強調度を揃えた後、第一実施形態に基く階調変換を行う、ことが可能である。
<Third embodiment>
In the first and second embodiments, the case of performing gradation conversion or frequency enhancement degree conversion alone has been described. However, the second embodiment and the first embodiment can be combined. That is, for each of a plurality of images, a plurality of regions are extracted, and a gradation conversion table (FIG. 6A) is created using their pixel values (average value and maximum value). After aligning the gradations, processing for correcting the frequency enhancement degree based on the second embodiment is performed for a predetermined region, or conversely, for a plurality of images, the frequency enhancement degree is aligned for a predetermined frequency component, and then the first It is possible to perform gradation conversion based on the embodiment.

その場合の画像処理部40の機能ブロック図を図12に示す。図示するように、本実施形態の画像特性処理部43は、複数の画像データの階調を、複数の画像データ間で揃える階調変換部45と、複数の画像データについて、周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部49を備えている。その他の構成は、第一及び第二実施形態と同様である。また階調変換部と周波数強調度変換部の機能は、それぞれ第一実施形態及び第二実施形態で説明したとおりである。   FIG. 12 shows a functional block diagram of the image processing unit 40 in that case. As shown in the figure, the image characteristic processing unit 43 of the present embodiment aligns the frequency emphasis levels of the plurality of image data with the gradation conversion unit 45 that aligns the gradations of the plurality of image data among the plurality of image data. A frequency enhancement degree conversion unit 49 that performs processing is provided. Other configurations are the same as those in the first and second embodiments. The functions of the tone conversion unit and the frequency enhancement conversion unit are as described in the first embodiment and the second embodiment, respectively.

本実施形態によれば、階調変換と周波数強度変換との2つの処理を行うことにより、比較する画像の画像特性の一致度をより高めることができる。   According to the present embodiment, the degree of coincidence of image characteristics of images to be compared can be further increased by performing two processes of gradation conversion and frequency intensity conversion.

<第四実施形態>
本実施形態の画像処理部も、周波数強度変換処理を行うことは第二実施形態と同様であるが、本実施形態は実際の被検体の画像について画像特性を揃えるのではなく、異なる撮像装置(例えば古いX線撮像装置と新しいX線撮像装置)で取得した画像の画像特性を揃えるために、模擬体の画像を用いる。模擬体の画像から、二つの撮像装置で取得した画像の画像特性の違いを推定し、画像特性の違いを用いて、一方の撮像装置(新装置)でその後取得する画像の画像特性を、他方(旧装置)の画像特性に揃える。
<Fourth embodiment>
The image processing unit of the present embodiment also performs the frequency intensity conversion process in the same manner as in the second embodiment. However, the present embodiment does not align the image characteristics of the actual image of the subject but uses different imaging devices ( For example, an image of a simulated body is used to align image characteristics of images acquired by an old X-ray imaging apparatus and a new X-ray imaging apparatus. From the image of the simulated body, the difference in the image characteristics of the images acquired by the two imaging devices is estimated, and using the difference in the image characteristics, the image characteristics of the image subsequently acquired by one imaging device (new device) Align with the image characteristics of (old device).

本実施形態における画像処理部の構成は、図7又は図12に示す画像処理部と同様であるので、以下の説明では、必要に応じてこれら図面を援用して説明する。   Since the configuration of the image processing unit in this embodiment is the same as that of the image processing unit shown in FIG. 7 or FIG. 12, the following description will be described with the aid of these drawings as necessary.

本実施形態において、模擬体は所定の周波数成分を持つものであれば特に限定されず、例えばX線撮像装置のX線検出部20に備えられたグリッド、解像力チャート、ファントムなどが用いられる。解像力チャートには、種々の周波数パターンがあり、所望の周波数パターンのものを用いることができる。またファントムは、例えば、腰椎ファントム、胸椎ファントムなど部位ごとに用意されたファントムから所望のものを選択して用いることができる。   In the present embodiment, the simulated body is not particularly limited as long as it has a predetermined frequency component, and for example, a grid, a resolution chart, a phantom, or the like provided in the X-ray detection unit 20 of the X-ray imaging apparatus is used. There are various frequency patterns in the resolution chart, and a desired frequency pattern can be used. As the phantom, for example, a desired phantom such as a lumbar phantom or a thoracic phantom can be selected and used.

本実施形態の画像処理部の処理の流れを、図13を参照して説明する。ここでは新装置の画像特性(周波数強調度)を旧装置で得た画像の画像特性に一致させる場合を例に説明する。   A processing flow of the image processing unit of the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, a case where the image characteristic (frequency enhancement degree) of the new apparatus is made to match the image characteristic of the image obtained by the old apparatus will be described as an example.

まず旧装置及び新装置で、模擬体、例えばグリッドの撮像を行い、画像を得る(S320)。なおグリッドの間隔(周波数)は両装置で同じである。図14に、グリッドを撮像したときの画像の例を示す。図14において左側が旧装置の画像、右側が新装置の画像で3つの例を示している。図示するようにグリッドの画像は、細い縞状の画像であって、縞の配列方向に沿って縞と同じ周期の周波数成分を持つ画像である。この画像の、縞の配列方向(周波数成分の方向)と直交する方向のプロファイルを算出し、その振幅を求める(S321)。   First, a simulated body, for example, a grid is imaged by the old apparatus and the new apparatus, and an image is obtained (S320). Note that the grid spacing (frequency) is the same for both devices. FIG. 14 shows an example of an image when the grid is imaged. In FIG. 14, the left side is an image of the old device, and the right side is an image of the new device, showing three examples. As shown in the figure, the grid image is a thin striped image having a frequency component of the same period as the strip along the strip array direction. A profile of the image in a direction orthogonal to the stripe arrangement direction (frequency component direction) is calculated, and the amplitude is obtained (S321).

求めた振幅が、旧装置のグリッド画像と新装置のグリッド画像とで同一の場合(図14の右側中央)、グリッドの周波数成分Fについて、両方の周波数強調度は一致しているので補正は必要ない。旧装置の振幅が新装置の振幅よりも大きい場合は(図14の右側上)、新装置の周波数成分Fの強調度を大きくし、旧装置の振幅が新装置の振幅よりも小さい場合は(図14の右側下)、新装置の周波数成分Fの強調度を小さくする。具体的には、補正値として振幅の比R(旧装置=の振幅/新装置の振幅)を求め(S322)、この補正値Rを新装置の周波数成分Fの強調度αに乗じる(S323)。 When the obtained amplitude is the same in the grid image of the old device and the grid image of the new device (the center on the right side in FIG. 14), the frequency emphasis degree of both of the frequency components F n of the grid is the same, so the correction is performed. unnecessary. If the amplitude of the old device is greater than the amplitude of the new device (the right side in FIG. 14), to increase the enhancement degree of the frequency component F n of the new device, if the amplitude of the former device is smaller than the amplitude of the new apparatus (right side under Fig. 14), to reduce the enhancement degree of the frequency component F n of the new apparatus. Specifically, an amplitude ratio R n (the amplitude of the old device = the amplitude of the new device) is obtained as a correction value (S322), and this correction value R n is used as the enhancement degree α n of the frequency component F n of the new device. Multiply (S323).

模擬体として、複数の周波数成分F〜Fの周波数パターンの解像力チャートを用いた場合には、周波数成分ごとに補正値R〜Rが得られ、それぞれの周波数強調度を補正することができる。
なお本実施形態における変換の対象となる画像特性として周波数強調度を例に挙げたが、階調についても同様に適用することができる。
As simulant, in the case of using a resolution chart of a frequency pattern of a plurality of frequency components F 1 to F N, the correction value R 1 to R N is obtained for each frequency component, correcting the respective frequency enhancement degree Can do.
Although the frequency emphasis is given as an example of the image characteristic to be converted in the present embodiment, the same applies to the gradation.

本実施形態によれば、ある医用撮像装置で画像を取得する際に、その医用撮像装置の画像特性を、過去の画像を取得した別の撮像装置の画像特性と揃えておくことができるので、過去の画像と同じ画像特性を持つ画像を得ることができ、過去及び現在の画像の正確な比較を行うことができる。   According to this embodiment, when an image is acquired by a certain medical imaging device, the image characteristics of the medical imaging device can be aligned with the image characteristics of another imaging device that acquired a past image. An image having the same image characteristics as the past image can be obtained, and an accurate comparison between the past and current images can be performed.

本発明によれば、古い装置で取得した画像と新しい装置で取得した画像、過去の画像と現在の画像、機種の異なる装置で取得した複数の画像、モダリティの異なる装置で取得した複数の画像などを比較する際に、比較すべき画像の特性が揃っていることにより、正確な対比を行うことができる技術が提供される。   According to the present invention, an image acquired by an old device and an image acquired by a new device, a past image and a current image, a plurality of images acquired by devices of different models, a plurality of images acquired by devices of different modalities, etc. When comparing images, a technique capable of performing accurate comparison is provided because the characteristics of images to be compared are uniform.

10・・・X線発生部、20・・・X線検出部、30・・・画像作成部、40・・・画像処理部、41・・・抽出部、43・・・画像特性処理部、45・・・階調変換部、46・・・階調変換テーブル、47・・・画像読取部、49・・・周波数強調度変換部、50・・・制御部、60・・・記憶部、70・・・表示部、80・・・操作部、90・・・被検体、100・・・X線撮像装置(医用撮像装置)。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... X-ray generation part, 20 ... X-ray detection part, 30 ... Image preparation part, 40 ... Image processing part, 41 ... Extraction part, 43 ... Image characteristic processing part, 45 ... gradation conversion unit, 46 ... gradation conversion table, 47 ... image reading unit, 49 ... frequency enhancement degree conversion unit, 50 ... control unit, 60 ... storage unit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 70 ... Display part, 80 ... Operation part, 90 ... Subject, 100 ... X-ray imaging device (medical imaging device).

Claims (10)

医用撮像装置で取得した画像から特定の領域の画像データを抽出する抽出部と、
複数の画像について、それぞれ前記抽出部が抽出した領域の画像データをもとに、前記画像を規定する特性であって階調または周波数強調度を含む特性を、前記複数の画像間で揃える処理を行う画像特性処理部と、を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
An extraction unit that extracts image data of a specific area from an image acquired by the medical imaging apparatus;
For a plurality of images, processing for aligning the characteristics defining the image and including the gradation or frequency enhancement level between the plurality of images based on the image data of the regions extracted by the extraction unit. A medical image processing apparatus comprising: an image characteristic processing unit that performs the processing.
請求項1に記載の医用画像処理装置であって、
前記画像特性処理部は、前記複数の画像の階調を、前記複数の画像間で揃える階調変換部を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
The medical image processing apparatus according to claim 1,
The medical image processing apparatus, wherein the image characteristic processing unit includes a gradation conversion unit that aligns gradations of the plurality of images between the plurality of images.
請求項2に記載の医用画像処理装置であって、
前記階調変換部は、前記抽出部が抽出した複数の領域の画像データをもとに、階調変換テーブルを作成し、前記階調変換テーブルに基き、前記複数の画像の階調を揃えることを特徴とする医用画像処理装置。
The medical image processing apparatus according to claim 2,
The gradation conversion unit creates a gradation conversion table based on the image data of the plurality of regions extracted by the extraction unit, and aligns the gradations of the plurality of images based on the gradation conversion table. A medical image processing apparatus.
請求項1に記載の医用画像処理装置であって、
前記画像特性処理部は、前記複数の画像について、周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
The medical image processing apparatus according to claim 1,
The medical image processing apparatus, wherein the image characteristic processing unit includes a frequency enhancement degree conversion unit that performs a process of aligning the frequency enhancement degree for the plurality of images.
請求項4に記載の医用画像処理装置であって、
前記抽出部が抽出する領域の画像データは、所定の方向に空間周波数特性を持つ画像データであり、
前記周波数強調度変換部は、前記抽出部が抽出した領域の画像データについて、前記所定の方向と直交する方向にプロファイルを算出するとともに当該プロファイルの振幅を算出し、前記プロファイルの振幅に基き、前記複数の画像間で周波数強調度を揃えることを特徴とする医用画像処理装置。
The medical image processing apparatus according to claim 4,
The image data of the area extracted by the extraction unit is image data having spatial frequency characteristics in a predetermined direction,
The frequency enhancement degree conversion unit calculates a profile in a direction orthogonal to the predetermined direction for the image data of the region extracted by the extraction unit, calculates an amplitude of the profile, and based on the amplitude of the profile, A medical image processing apparatus characterized by aligning frequency enhancement levels between a plurality of images.
請求項4に記載の医用画像処理装置であって、
前記複数の画像は、所定の方向に空間周波数特性を持つ、模擬体の画像であり、前記周波数強調度変換部は、前記模擬体の画像若しくは前記抽出部が前記模擬体の画像から抽出した領域の画像データについて、前記所定の方向と直交する方向にプロファイルを算出するとともに当該プロファイルの振幅を算出し、前記プロファイルの振幅に基き、前記複数の画像間で周波数強調度を揃えることを特徴とする医用画像処理装置。
The medical image processing apparatus according to claim 4,
The plurality of images are images of a simulated body having spatial frequency characteristics in a predetermined direction, and the frequency enhancement degree conversion unit is an area extracted from the simulated body image or the image of the simulated body by the extraction unit. A profile is calculated in a direction orthogonal to the predetermined direction and the amplitude of the profile is calculated, and the frequency enhancement level is aligned between the plurality of images based on the amplitude of the profile. Medical image processing apparatus.
請求項1ないし6のいずれか一項に記載の医用画像処理装置であって、
前記複数の画像は、異なる医用撮像装置で取得した画像であることを特徴とする医用画像処理装置。
The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The medical image processing device, wherein the plurality of images are images acquired by different medical imaging devices.
請求項1に記載の医用画像処理装置であって、
前記画像特性処理部は、前記複数の画像データについて、前記複数の画像データ間で階調を揃える処理を行う階調変換部と、前記複数の画像データ間で周波数強調度を揃える処理を行う周波数強調度変換部と、を備えることを特徴とする医用画像処理装置。
The medical image processing apparatus according to claim 1,
The image characteristic processing unit, for the plurality of image data, a gradation conversion unit that performs a process of aligning gradations between the plurality of image data, and a frequency that performs a process of aligning frequency enhancement between the plurality of image data A medical image processing apparatus comprising: an enhancement degree conversion unit.
請求項1ないし8のいずれか一項に記載の医用画像処理装置であって、前記医用撮像装置がX線撮像装置であることを特徴とする医用画像処理装置。   The medical image processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the medical imaging apparatus is an X-ray imaging apparatus. X線を発生するX線発生部と、前記X線発生部から照射され検査対象を透過したX線を検出するX線検出部と、前記X線検出部が検出したX線をもとに前記検査対象のX線画像を作成する画像作成部と、前記画像作成部が作成したX線画像に対し画像処理を行う画像処理部とを備え、
前記画像処理部は、前記画像作成部が作成した第一のX線画像と当該X線画像とは異なる第二のX線画像について、それぞれ、特定の領域を抽出する抽出部と、前記抽出部が抽出した領域の画像データをもとに、前記第一のX線画像を規定する特性であって階調または周波数強調度を含む特性を、前記第二のX線画像を規定する前記特性に揃える処理を行う画像特性処理部と、を備えることを特徴とするX線撮像装置。

Based on the X-ray generation unit that generates X-rays, the X-ray detection unit that detects X-rays emitted from the X-ray generation unit and transmitted through the inspection object, and the X-rays detected by the X-ray detection unit An image creation unit that creates an X-ray image to be inspected, and an image processing unit that performs image processing on the X-ray image created by the image creation unit;
The image processing unit includes: an extraction unit that extracts specific regions for the first X-ray image created by the image creation unit and a second X-ray image different from the X-ray image; and the extraction unit Based on the image data of the extracted region, the characteristic that defines the first X-ray image and includes the gradation or the frequency enhancement degree is changed to the characteristic that defines the second X-ray image. An X-ray imaging apparatus comprising: an image characteristic processing unit that performs an aligning process.

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