JP2681482B2 - 放射線画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はディジタル化された放射線画像に画像処理を
施し、画像処理された画像を表示および記録する放射線
画像処理装置に関する。

（従来技術） 診断に用いる放射線画像をディジタル化し、コンピュ
ータ技術を応用して画像の処理、保管、検索、伝送する
ことが試みられている。このうち画像処理は診断能力を
向上する効果があることが知られている。画像処理のな
かでも特に階調処理は装置が簡単で、かつ効果が高い。
画像処理された画像は、CRT（陰極線管）ディスプレイ
等に表示するか写真フィルム上などにハードコピーとし
て出力して診断に利用される。

画像を写真フィルム上などにハードコピーとして出力
する場合でも、階調処理パラメータは、画像をCRTディ
スプレイ等に表示をして階調処理の結果を確認しながら
使用者（たとえば医師）が診断に適した画像になるよう
に決定することが好ましい。ところが診断が写真フィル
ムなどのハードコピー出力によってされる場合、CRT等
の表示装置の特性と写真フィルムなどのハードコピー装
置との特性が異なるため、使用者が表示装置上で観測し
ながら得た最適の階調処理画像が、ハードコピー出力と
した場合に、最適になっていないという問題が生じてい
た。

この点について、発明者は表示された画像とハードコ
ピーされた画像が異なる原因を調べた結果、画像のコン
トラストについてはあらかじめ表示装置のコントラスト
調整等により表示画像とハードコピー画像が等しくなる
ように設定しておけば比較的問題を生じないのに対し、
画像の明るさ（ハードコピーのばあいの濃度に相当）に
ついては表示装置設置場所の明るさや光線の具合など外
的要因によって画像の明るさの絶対値が判断しにくく、
これが表示画像とハードコピー画像が異なる主な原因で
あることを見出した。さらにまた、最適の画像濃度は放
射線画像中の被写体の特定の場所（解剖学的部位）に対
応して最適の濃度値があること、放射線画像を扱いなれ
ている医師、放射線技師等はこの最適濃度を知識として
持っていることが判った。したがって画像のコントラス
トはCRTディスプレイ等に表示をして結果を確認しなが
ら使用者が診断に適した画像になるように決定すること
が好ましいが、画像の濃度については特定の部位に好ま
しい濃度を指定することで決定することができる。

（発明の目的および構成） 本発明は上記の点に着目してなされたもので、CRT等
の画像表示手段の表示画像から期待されるのとほぼ等し
い画像を写真フィルムのハードコピー等の出力画像とし
て得られるようにすることを目的とする。この目的を達
成するため、ディジタル化された放射線画像データに基
づく画像を表示する画像表示手段と、前記放射線画像デ
ータに画像処理を施し、出力画像データを作成する画像
処理手段と、前記出力画像データに基づいた画像を出力
する画像出力手段とを有する放射線画像処理装置におい
て、前記画像出力手段に入力される信号値と前記画像出
力手段により出力される画像の出力値とを対応づける情
報である画像出力手段特性情報を記憶する記憶手段と、
前記画像表示手段に表示されている画像の任意の領域を
指定する領域指定手段と、前記画像出力手段により出力
される画像の出力値を指定する出力値指定手段と、前記
記憶手段に記憶されている前記画像出力手段特性情報に
基づいて、前記出力値指定手段により指定された出力値
を前記画像出力手段に入力される信号値に変換する変換
手段とを有し、前記画像処理手段により、前記領域指定
手段で指定された領域に対応する放射線画像データが、
前記変換手段で変換された信号値になるように、前記放
射線画像データに画像処理を施すようにした。

（実施例） 以下本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による放射線画像処理装置の構成を示
すブロック線図である。

図において、１はディジタル化された放射線画像を得
るディジタル画像形成装置であり、この装置としては写
真フィルムの濃度をディジタル値として求めてディジタ
ル画像を得るフィルムデジタイザや、直接ディジタル化
されたＸ線画像を得た装置がある。前者の例としては、
フィルムをレーザ光でスキャンするレーザスキャナや１
次元CCDでスキャンするCCDスキャナ、２次元CCDを用い
たCCDカメラなどがある。また後者の例としては、Ｘ線
画像をII管（Image Intensifier Tube）で増幅した後に
TVカメラで光電変換しディジタル化するディジタルフロ
ログラフィー装置、蓄積性蛍光体にＸ線潜像を記録しレ
ーザ光でスキャンして輝尽発光として画像を読み出した
のち光電変換してディジタル化する方法、点状または線
上の放射線検出器をスキャンして直接電気信号を得てデ
ィジタル化する方法などがある。ディジタル画像形成装
置１としては、その他にもいろいろなディジタル放射線
装置たとえばコンピュータ断層装置、核医学装置、核磁
気共鳴画像装置、超音波画像装置などが用いられる。

２はディジタル画像を記憶する記憶装置、３はディジ
タル画像の階調処理を行なうルックアップテーブル（LU
T）、４は階調処理されたディジタル画像を記憶する記
憶装置、５は階調処理済み画像を記録するハードコピー
装置（画像出力手段）である。ハードコピー装置５とし
ては、たとえばCRT画面を写真フィルムに撮影する装
置、写真フィルムを変調されたレーザ光で走査して露光
するレーザプリンタまたは感熱プリンタが用いられる。
６はルックアップテーブル３の階調処理条件を設定する
制御装置である。制御装置６としてはたとえばマイクロ
コンピュータが用いられる。制御装置６は記憶装置２か
らの画像信号に基づいて、画像の階調条件を初期設定
し、ルックアップテーブル３の処理条件を決定する。第
２図のf₀は初期設定された階調処理条件の一例を示す処
理関数であり、記憶装置２から、横軸に示すディジタル
画像信号がルックアップテーブル３に入力されると、そ
れに対応する縦軸に示す階調処理済み信号がルックアッ
プテーブル３から出力される。

７はカーソル（たとえば矢印、十字線、四角形、円形
など）を記憶装置４にメモリされた画像と重ね合わせて
表示手段８に表示するカーソル重ね合わせ装置である。
表示装置８としてはCRTディスプレイや液晶ディスプレ
イが用いられる。

９はカーソルの移動および画像の階調処理条件を変更
するための操作部である。この操作部９はカーソルの画
面上の位置を移動させるためのカーソル操作部91（領域
指定手段）と、カーソルによって指定された位置におけ
る記録画像上の光学濃度を指定する濃度指定キー92（出
力値指定手段）と、画像のコントラストを調整するコン
トラスト調整キー93とを有している。

カーソル操作部91にはたとえばキーボードやマウス、
トラックボールなどが用いられる。制御装置６はカーソ
ル操作部91の操作量に応じてカーソル重ね合わせ装置７
を制御し、表示装置８の画面上のカーソルを移動させ
る。また制御装置６は記憶装置２から画像信号を取込ん
でいるので、カーソルで指定した位置の画像信号値を検
知できる。

濃度指定キー92は、カーソルで指定した位置の記録画
像の光学濃度を数値により指定するかあるいは被写体の
部位により指定する。後者の場合、たとえば「胸部」を
選択すると予め設定した光学濃度（たとえば1.3）が設
定されるようにしておく。制御装置６内のメモリ（記憶
手段）には、階調処理済み信号の信号値とそれがハード
コピー装置５で出力されたときの光学濃度との対応関係
を示すデータ（画像出力手段特性情報）が予め格納され
ており、キー92によって光学濃度が指定されると、制御
装置６はカーソルで指定した位置の画像信号値が指定さ
れた光学濃度となるように、ルックアップテーブル３の
階調条件を変更する。これを第２図を用いて説明する
と、たとえばキー92によって濃度＝１を指定し、カーソ
ルで指定した位置の入力画像信号値をx₀、濃度＝１とな
る階調処理済み信号値をx₁とすると、制御装置６は初期
設定した処理関数f₀を横軸方向にシフトさせてf₁に設定
し、入力信号x₀の出力値がx₁となるようにする。

なお指定した位置の１画素値が所定濃度になるように
処理するとノイズの影響などで誤差が生ずるおそれがあ
るので、指定した位置を中心とした２以上の画素の値の
平均値、たとえば９画素の平均値が所定濃度になるよう
に処理条件を決定するのが好ましい。

次にコントラスト調整キー93は処理関数の傾きを換え
ることによって、画像のコントラストを調整する。たと
えば、処理関数が第２図のf₁であるとき、その傾きを変
えて鎖線で示すf₂のように変化させるとコントラストは
緩やかになる。ただし、このときカーソルで指定された
画像信号値x₀の濃度は変化しない。

次に第３図のフローチャートを用いて動作を説明す
る。

まずディジタル画像形成装置１からディジタル画像を
記憶装置２へ取込み（Ｆ−１）、表示装置８に画像が表
示される。次いで使用者は表示画像のうち濃度を指定し
たい位置を、カーソル操作部91によって指定し（Ｆ−
２）、濃度指定キー92によってその位置の濃度を指定す
る（Ｆ−３）。これにより制御装置６はカーソルで指定
された位置が指定濃度となるようにルックアップテーブ
ル３の階調処理条件を決定し、この処理条件によって階
調処理がなされる（Ｆ−４）。コントラスト調整キー93
によってコントラスト調整操作が行なわれたときは、そ
れに応じて制御装置６は階調処理条件を変更する（Ｆ−
５）。

コントラスト調整中は調整の邪魔にならないようにカ
ーソルを表示しないようにしてもよい。またコントラス
トの調整は制御装置６が記録装置２からの画像信号を受
けて、画像の性質たとえば画像信号値の分布（ヒストグ
ラム）や被写体の種類・部位に応じて、自動的に行なわ
れるようにしてもよい。

処理された画像は最後にハードコピー装置５によって
記録される（Ｆ−６）。

ところで、表示装置８とハードコピー装置５の特性を
補正したり一致させたりするために、カーソル重ね合わ
せ装置７と表示装置８との間および／または記憶装置４
とハードコピー装置５との間に補正装置（これはルック
アップテーブルを使用して実現できる）をおくと良い結
果が得られることが多い。画像表示装置やハードコピー
装置の種類によっては画像を１画素づつ順次表示または
記録するので各画素をその都度処理することによって記
憶装置４を省略することもできる。この場合階調処理用
のルックアップテーブルと表示や記録の特性補正用のル
ックアップテーブルを兼用させて第１図に示すルックア
ップテーブル３に特性補正させてもよい。また制御装置
６は階調処理のみでなくそのほかの画像処理、たとえば
画像の歪補正や周波数特性処理等も同時に行なえるもの
でもよい。さらに表示装置８にカラー表示ができるもの
を使用して、カーソルを画像と異なる色にすれば、見易
くなりいっそう使いやすくなる。

上記実施例では濃度指定キー92によって濃度を任意に
指定できるようにしたが、この濃度は放射線画像の種類
や撮影方法、被写体の部位や病例などによって予め設定
しておいてもよい。また画像中の位置もカーソルではな
く、画像上に座標軸を設定し、座標で指定してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、表示画像を見
ながら出力画像の出力値が決められるので、表示画像か
ら期待されるのとほぼ等しい出力画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による放射線画像処理装置の一実施例の
構成を示すブロック線図、第２図は第１図の装置の階調
処理関数を示す図、第３図は実施例の動作を説明するフ
ローチャートである。 ３……ルックアップテーブル、７……カーソル重ね合せ
装置、91……カーソル操作部、92……濃度指定キー、93
……コントラスト調整キー

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディジタル化された放射線画像データに基
   づく画像を表示する画像表示手段と、 前記放射線画像データに画像処理を施し、出力画像デー
   タを作成する画像処理手段と、 前記出力画像データに基づいた画像を出力する画像出力
   手段と、 を有する放射線画像処理装置において、 前記画像出力手段に入力される信号値と前記画像出力手
   段により出力される画像の出力値とを対応づける情報で
   ある画像出力手段特性情報を記憶する記憶手段と、 前記画像表示手段に表示されている画像の任意の領域を
   指定する領域指定手段と、 前記画像出力手段により出力される画像の出力値を指定
   する出力値指定手段と、 前記記憶手段に記憶されている前記画像出力手段特性情
   報に基づいて、前記出力値指定手段により指定された出
   力値を前記画像出力手段に入力される信号値に変換する
   変換手段と、 を有し、前記画像処理手段により、前記領域指定手段で
   指定された領域に対応する放射線画像データが、前記変
   換手段で変換された信号値になるように、前記放射線画
   像データに画像処理を施すことを特徴とする放射線画像
   処理装置。