JP3185105B2 - Radiation image processing device - Google Patents

Radiation image processing device

Info

Publication number
JP3185105B2
JP3185105B2 JP25513090A JP25513090A JP3185105B2 JP 3185105 B2 JP3185105 B2 JP 3185105B2 JP 25513090 A JP25513090 A JP 25513090A JP 25513090 A JP25513090 A JP 25513090A JP 3185105 B2 JP3185105 B2 JP 3185105B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
gradation processing
radiation
symmetry axis
radiation image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP25513090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04134568A (en
Inventor
亜紀子 柳田
満 石井
治幸 戸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP25513090A priority Critical patent/JP3185105B2/en
Publication of JPH04134568A publication Critical patent/JPH04134568A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3185105B2 publication Critical patent/JP3185105B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 <産業状の利用分野> 本発明は放射線画像処理装置に関し、詳しくは、X線
等の放射線により撮影された略線対称な放射線画像を階
調処理するのに適した放射線画像処理装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a radiation image processing apparatus, and more particularly, to a radiation image processing apparatus suitable for performing gradation processing on a substantially line-symmetric radiation image captured by radiation such as X-rays. The present invention relates to a radiation image processing apparatus.

<従来の技術> X線画像のような放射線画像は、病気診断用などに多
く用いられており、このX線画像を得るために、被写体
を透過したX線を蛍光体層(蛍光スクリーン)に照射
し、これにより可視光を生じさせてこの可視光を通常の
写真と同様に銀塩を使用したフィルムに照射して現像し
た、所謂、放射線写真が従来から多く利用されている。
<Prior art> Radiation images such as X-ray images are widely used for diagnosing diseases and the like. In order to obtain such X-ray images, X-rays transmitted through a subject are applied to a phosphor layer (fluorescent screen). A so-called radiograph, which is obtained by irradiating a visible light to thereby generate a visible light and irradiating the visible light to a film using a silver salt in the same manner as a normal photograph and developing the film, has been conventionally used.

しかし、近年、銀塩を塗布したフィルムを使用しない
で、蛍光体層から直接画像を取り出す方法が工夫される
ようになってきている。
However, in recent years, a method has been devised for directly taking out an image from the phosphor layer without using a film coated with a silver salt.

この方法としては、被写体を透過した放射線を蛍光体
に吸収せしめ、しかる後、この蛍光体を例えば光又は熱
エネルギーで励起することによりこの蛍光体が上記吸収
により蓄積している放射線エネルギーを蛍光として放射
せしめ、この蛍光を光電変換して画像信号を得る方法が
ある。
As this method, the radiation transmitted through the subject is absorbed by the phosphor, and then the phosphor is excited by, for example, light or heat energy, so that the radiation energy accumulated by the absorption by the phosphor is converted into fluorescence. There is a method of emitting an image and photoelectrically converting the fluorescence to obtain an image signal.

具体的には、例えば米国特許3,859,527号及び特開昭5
5−12144号公報等に、輝尽性蛍光体を用い可視光線又は
赤外線を輝尽励起光とした放射画像変換方法が示されて
いる。この方法は、支持体状に輝尽性蛍光体層を形成し
た放射画像変換パネルを使用するもので、この変換パネ
ルの輝尽性蛍光体層に被写体を透過した放射線を当て、
被写体各部の放射線透過度に対応する放射線エネルギー
を蓄積させて潜像を形成し、しかる後、この輝尽層を輝
尽励起光で走査することによって蓄積された放射線エネ
ルギーを放射させてこれを光に変換し、この光信号を光
電変換して放射線画像信号を得るものである。
Specifically, for example, U.S. Pat.
JP-A-5-12144 discloses a radiation image conversion method using a stimulable phosphor and using visible light or infrared light as stimulating excitation light. This method uses a radiation image conversion panel in which a stimulable phosphor layer is formed on a support, and irradiates the stimulable phosphor layer of the conversion panel with radiation transmitted through a subject.
A latent image is formed by accumulating radiation energy corresponding to the radiation transmittance of each part of the subject, and thereafter, the accumulated radiation energy is emitted by scanning the photostimulated layer with photostimulated excitation light, and this is irradiated with light. The optical signal is photoelectrically converted to obtain a radiation image signal.

このようにして得られた放射線画像信号は、そのまま
の状態で、或いは画像処理を施されて銀塩フィルム,CRT
等に出力されて可視化されるが、コンピュータによる画
像処理のためにデジタル化されることが多い。
The radiation image signal thus obtained may be used as it is or after being subjected to image processing, to a silver halide film, CRT
Etc. and visualized, but often digitized for computer image processing.

また、デジタル化された放射線画像信号は、半導体記
憶装置,磁気記憶装置,光ディスク記憶装置,光磁気記
憶装置等の画像記憶装置に格納され、その後必要に応じ
てこれらの画像記憶装置から取り出されて銀塩フィル
ム,CRT等に出力されて可視化される場合もある。
Further, the digitized radiation image signal is stored in an image storage device such as a semiconductor storage device, a magnetic storage device, an optical disk storage device, and a magneto-optical storage device. In some cases, it is output to a silver halide film, a CRT or the like and visualized.

また、放射線画像を記録した銀塩フィルムに、レーザ
・蛍光灯などの光源からの光を照射して、銀塩フィルム
の透過光を得て、かかる透過光を光電変換して放射線画
像信号を得て、更にデジタル化する方法もある。
Also, the silver halide film on which the radiation image is recorded is irradiated with light from a light source such as a laser or a fluorescent lamp to obtain the transmitted light of the silver halide film, and the transmitted light is photoelectrically converted to obtain a radiation image signal. There are also ways to digitize.

前述のように放射線画像を記録して銀塩フィルムから
のデジタル放射線画像信号を得る装置の構成としては、
光ビームを銀塩フィルム上に一次元的に走査させると同
時に、該銀塩フィルムを走査方向と直交する方向に搬送
させ、光源と反対側に設けた光検出器で透過光を検出す
るよう構成したり、また、光源を内蔵する透明なドラム
の側面に放射線画像を記録した銀塩フィルムを貼り付
け、前記ドラムを回転させると同時に、透過光を光検出
器に導くアパーチャを前記ドラムの回転軸と平行に移動
させるよう構成されたものなどがある。
As described above, as a configuration of an apparatus for recording a radiation image and obtaining a digital radiation image signal from a silver halide film,
A structure in which a light beam is one-dimensionally scanned on a silver halide film, and at the same time, the silver halide film is conveyed in a direction perpendicular to the scanning direction, and transmitted light is detected by a photodetector provided on a side opposite to the light source. Or, a silver halide film on which a radiation image is recorded is attached to the side of a transparent drum containing a light source, and at the same time as the drum is rotated, an aperture for guiding transmitted light to a photodetector is rotated by the rotation axis of the drum. , And the like.

ところで、上記のようにして得た放射線画像信号を再
生する際には、再生画像における関心領域(医療用にお
ける診断に必要な画像部分を含む領域)の濃度を一定に
仕上げる目的、及び、人体の構造や病変の陰影をより見
やすく出力する目的で、階調処理や空間周波数処理等の
画像処理を施してからCRT等に出力して可視化して、診
断に供するようにしている。
By the way, when the radiation image signal obtained as described above is reproduced, the density of the region of interest (the region including the image portion necessary for diagnosis for medical use) in the reproduced image is to be made constant and the human body In order to output shadows of structures and lesions more easily, they are subjected to image processing such as gradation processing and spatial frequency processing, and then output to a CRT or the like for visualization to be used for diagnosis.

前記階調処理は、画像信号レベルと出力濃度(又は輝
度)との対応を、所望の階調が得られるように定める処
理であり、かかる階調処理としては、画像信号のヒスト
グラム情報に基づいて階調処理条件を定めるもの(特開
昭63−31641号公報等参照)などが先に提案されてい
る。
The gradation processing is processing for determining a correspondence between an image signal level and an output density (or luminance) so that a desired gradation is obtained. The gradation processing is based on histogram information of an image signal. A device that determines gradation processing conditions (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-31641) has been proposed.

特開昭63−31641号公報等に開示される階調処理条件
の決定においては、信号値の累積度数(累積頻度)を表
す累積度数分布である累積ヒストグラムを第13図に示す
ように作成し、例えば累積度数が50%に達したときの画
像信号レベルを特性値Pcとして、この画像信号レベルの
大小双方に所定範囲+a1,−a2を取り、この範囲(Pc+a
1〜Pc−a2)を基準画像信号範囲として設定する。
In determining the gradation processing conditions disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-31641, a cumulative histogram, which is a cumulative frequency distribution representing the cumulative frequency (cumulative frequency) of signal values, is created as shown in FIG. For example, assuming that the image signal level when the cumulative frequency reaches 50% is the characteristic value Pc, a predetermined range + a 1 , −a 2 is set for both the large and small image signal levels, and this range (Pc + a
1 to Pc−a 2 ) is set as the reference image signal range.

このようにして基準画像信号範囲が設定されると、可
視出力画像における適正濃度範囲(Dmax〜Dmin)に対応
する画像再生手段への入力信号レベル(Qmax〜Qmin)を
所定の電気的信号範囲として設定し、上記基準画像信号
範囲(Pc+a1〜Pc−a2)がこの所定電気的画像信号範囲
(Qmax〜Qmin)に対応するように、即ち、Pc−a2はQmin
として、Pc+a1はQmaxとして画像処理手段から出力され
るように階調処理条件が設定される。Pc−a2とPc+a1
の間の階調処理のパターンは、一般的には、各撮影条件
に対して最も好ましいパターンを有する非線形な階調処
理条件の基本形を予め定めておいて、この基本形に基づ
いて基準画像信号範囲(Pc+a1〜Pc−a2)が階調処理さ
れるようにする。
This way, the reference image signal range is set, the input signal level (Q max ~Q min) a predetermined electricity to the image reproducing means corresponding to the appropriate concentration range in the visible output image (D max ~D min) set as signal range, as the reference image signal range (Pc + a 1 ~Pc-a 2) corresponds to the predetermined electric image signal range (Q max to Q min), i.e., Pc-a 2 is Q min
As, Pc + a 1 is the gradation processing conditions are set so as to be outputted from the image processing unit as a Q max. The tone processing pattern between Pc−a 2 and Pc + a 1 is generally determined in advance by defining in advance the basic form of the nonlinear tone processing condition having the most preferable pattern for each shooting condition. reference image signal range (Pc + a 1 ~Pc-a 2) is to be gradation processing on the basis of the basic type.

<発明が解決しようとする課題> ところで、例えば人体胸部の正面撮影において、両肺
が共に正常であれば、上記のような階調処理条件の決定
によって所望の階調処理を施すことができるが、例えば
片肺に放射線透過率を低下させることになる病変があっ
たり、また、心臓付近に放射線透過率の低いペースメー
カが埋め込まれていたりして、信号値の度数(頻度)パ
ターン(統計的データ)が第14図に示すようにより低濃
度(放射線の透過率が低く信号レベルの低い)側に大き
な度数が表れるように変化すると、これに影響されて累
積度数が所定値(例えば50%)に達したときの画像信号
レベルを中心とする前記基準画像信号範囲も低濃度側に
移行してしまう。
<Problem to be Solved by the Invention> By the way, for example, in the front photographing of the human chest, if both lungs are normal, desired gradation processing can be performed by determining the above gradation processing conditions. For example, if there is a lesion in one lung that would reduce radiation transmittance, or a pacemaker with low radiation transmittance is implanted near the heart, the frequency (frequency) pattern of signal values (statistical data ) Changes so that a large frequency appears on the lower density side (lower radiation transmittance and lower signal level) as shown in FIG. 14, the cumulative frequency becomes a predetermined value (for example, 50%) under the influence of this. The reference image signal range centered on the image signal level at the time of reaching also shifts to the low density side.

このため、階調処理条件が全体的に画像を濃い側(信
号レベルをより高くする側)に処理するように決定され
ることになり、放射線透過率が高く高濃度側となる正常
肺に対応する信号レベルが階調処理によって最高濃度D
maxに処理されることになってしまい(Pc+a1を越える
入力信号はQmaxとして出力されることになってしま
い)、正常肺の部分が可視像として黒く潰れてしまった
り、また、放射線透過率が低い骨の部分の濃度が階調処
理によって濃く処理され過ぎてノイズが目立ち見にくく
なってしまうことがあるという問題があった。
For this reason, the gradation processing condition is determined so as to process the image as a whole on the dark side (the side with a higher signal level), which corresponds to a normal lung having a high radiation transmittance and a high density side. Signal level is the highest density D
max (the input signal exceeding Pc + a 1 is output as Q max ), the normal lung part is blackened as a visible image, and the radiation is transmitted. There is a problem in that the density of the bone part having a low rate is excessively processed by the gradation processing so that the noise may not be noticeable.

即ち、画像全体の画像データの統計的性質に基づいて
階調処理条件を決定するようにすると、例えば胸部正面
撮影において片肺に病変があったりペースメーカがある
場合などのように、画像データの統計的性質が正常時と
異なると、それに階調処理条件の設定が影響されて、階
調処理が不適切に行われることになってしまっていたも
のである。
That is, if the gradation processing conditions are determined based on the statistical properties of the image data of the entire image, the statistics of the image data can be reduced, for example, when there is a lesion in one lung or a pacemaker in front chest imaging. If the target characteristic is different from that in the normal state, the setting of the gradation processing condition is influenced by the characteristic, and the gradation processing is inappropriately performed.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、被写
体が人体である場合には胸部や頭部の正面画像のように
略線対称となる放射線画像が多いことに着目し、かかる
線対称画像の片側の画像領域に病変やペースメーカ等の
画像データの統計的性質を正常に比べて変化させる要因
があっても、病変やペースメーカ等のない他方の画像領
域の画像データの統計的性質に基づいて階調処理条件を
決定できるようにして、病変やペースメーカなどの撮影
部位に影響されずに、適切な階調処理条件を決定できる
ようにした放射線画像処理装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above problems, and focuses on the fact that when the subject is a human body, there are many radiation images that are substantially line-symmetric, such as front images of the chest and the head. Even if there is a factor in one side of the image area that changes the statistical properties of image data such as a lesion or a pacemaker compared to the normal, based on the statistical properties of the image data of the other image area without a lesion or a pacemaker, etc. It is an object of the present invention to provide a radiographic image processing apparatus capable of determining a gradation processing condition so that an appropriate gradation processing condition can be determined without being affected by an imaging site such as a lesion or a pacemaker.

<課題を解決するための手段> そのため本発明にかかる放射線画像処理装置は、第1
図に示すように構成される。
<Means for Solving the Problems> Therefore, the radiation image processing apparatus according to the present invention has the first
It is configured as shown in the figure.

第1図において、対称軸認識手段は、被写体を透過す
る放射線の透過量に対応して形成される略線対称な放射
線画像の対称軸を認識する。
In FIG. 1, the symmetry axis recognizing means recognizes the symmetry axis of a substantially line-symmetric radiation image formed corresponding to the amount of radiation transmitted through the subject.

そして、条件決定領域選択手段は、対称軸認識手段で
認識される対称軸で2分される2つの画像領域それぞれ
の画像データに基づき、前記2つの画像領域のうち異常
部位を含まない側の領域を選択し、該選択した領域を、
階調処理条件を決定するための領域とする。
Then, the condition determining area selecting means, based on the image data of each of the two image areas bisected by the symmetry axis recognized by the symmetry axis recognizing means, determines the area of the two image areas which does not include the abnormal part. And select the selected area,
This is an area for determining gradation processing conditions.

また、特徴量検出手段は、条件決定領域選択手段で選
択された一方の画像領域における画像データの特徴量を
求め、階調処理条件決定手段は、この特徴量に基づいて
階調処理条件を決定する。
Further, the characteristic amount detecting means obtains the characteristic amount of the image data in the one image area selected by the condition determining area selecting means, and the gradation processing condition determining means determines the gradation processing condition based on the characteristic amount. I do.

ここで、階調処理手段は、前記階調処理条件決定手段
で決定された階調処理条件に基づいて前記放射線画像を
階調処理する。
Here, the gradation processing means performs gradation processing on the radiation image based on the gradation processing conditions determined by the gradation processing condition determination means.

<作用> かかる構成によると、略線対称である放射線画像の対
称軸で2分かれる2つの画像領域のうち異常部位を含ま
ない例の画像領域における画像データの特徴量に基づい
て階調処理条件が決定されるから、前記2つの画像領域
のうちの一方の画像領域に病変やペースメーカなどの撮
影部位があっても、他方の正常な画像領域の画像データ
の特徴量に基づいて階調処理条件を決定させることがで
きる。
<Operation> According to this configuration, the gradation processing condition is set based on the feature amount of the image data in the image region of the example that does not include the abnormal part among the two image regions divided by the symmetry axis of the substantially linearly symmetric radiation image. Even if there is an imaged part such as a lesion or a pacemaker in one of the two image areas, the gradation processing condition is determined based on the feature amount of the image data of the other normal image area. Can be determined.

従って、略線対称である放射線画像の一方に病変やペ
ースメーカなどの撮影部位が含まれていても、かかる撮
影部位の画像データに影響されて階調処理条件が決定さ
れてしまうことがなく、然も、略線対称である2つの画
像領域の一方の画像領域の画像データの特徴量に基づい
て階調処理条件が決定されるから、画像全体の画像デー
タの特徴量に基づいて階調処理条件を決定する場合と略
同等の方法で階調処理条件を決定させることができる。
Therefore, even if one of the substantially line-symmetrical radiation images includes an imaging part such as a lesion or a pacemaker, the gradation processing condition is not determined by the influence of the image data of the imaging part. Also, since the gradation processing condition is determined based on the characteristic amount of the image data of one of the two image regions that are substantially line-symmetric, the gradation processing condition is determined based on the characteristic amount of the image data of the entire image. Can be determined in substantially the same manner as in the case of determining.

<実施例> 以下に本発明の実施例を説明する。<Example> An example of the present invention will be described below.

一実施例を示す第2図は、本発明にかかる放射線画像
処理装置を含む放射線画像情報記録読取装置であって、
医療用としての人体の胸部正面の放射線撮影に適用した
場合の例を示す。
FIG. 2 showing an embodiment is a radiation image information recording and reading apparatus including a radiation image processing apparatus according to the present invention,
An example is shown in which the present invention is applied to radiation imaging of the front of the chest of a human body for medical use.

ここで、放射線発生源1は、放射線制御装置2によっ
て制御されて、被写体(人体胸部等)Mに向けて放射線
(一般的にはX線)を照射する。記録読取装置3は、被
写体Mを挟んで放射線源1と対向する面に放射線画像変
換パネル4を備え、この変換パネル4は放射線源1から
の照射放射線量に対する被写体Mの放射線透過率分布に
従ってエネルギーを輝尽性蛍光体層に蓄積し、そこに被
写体Mの潜像を形成する。
Here, the radiation source 1 is controlled by the radiation control device 2 and irradiates a radiation (generally, an X-ray) toward a subject (a human chest or the like) M. The recording and reading device 3 includes a radiation image conversion panel 4 on a surface facing the radiation source 1 with the subject M interposed therebetween. The conversion panel 4 has an energy according to a radiation transmittance distribution of the subject M with respect to an irradiation radiation amount from the radiation source 1. Is accumulated in the stimulable phosphor layer, and a latent image of the subject M is formed thereon.

前記変換パネル4は、支持体上に輝尽性蛍光体層を、
輝尽性蛍光体の気相堆積、或いは輝尽性蛍光体塗料塗布
によって設けてあり、該輝尽性蛍光体層は環境による悪
影響及び損傷を遮断するために保護部材によって遮蔽若
しくは被覆される。
The conversion panel 4 includes a stimulable phosphor layer on a support,
It is provided by vapor deposition of a stimulable phosphor or application of a stimulable phosphor coating, and the stimulable phosphor layer is shielded or covered by a protective member to prevent adverse effects and damage due to the environment.

尚、該輝尽性蛍光体材料としては、例えば、特開昭61
−72091号公報、或いは、特開昭59−75200号公報に開示
されるような材料が使われる。
In addition, as the stimulable phosphor material, for example,
For example, materials disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 72091/1990 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-75200 are used.

光ビーム発生部(ガスレーザ,固体レーザ,半導体レ
ーザ等)5は、出射強度が制御された光ビームを発生
し、その光ビームは種々の光学系を経由して走査器6に
到達し、そこで偏向を受け、更に、反射鏡7で光路を偏
向させて、変換パネル4に輝尽励起走査光として導かれ
る。
A light beam generator (gas laser, solid-state laser, semiconductor laser, etc.) 5 generates a light beam whose emission intensity is controlled, and the light beam reaches a scanner 6 via various optical systems, where it is deflected. Then, the optical path is further deflected by the reflecting mirror 7 and guided to the conversion panel 4 as stimulating excitation scanning light.

集光体8は、輝尽励起光が走査される変換パネル4に
近接して光ファイバである集光端が位置され、上記光ビ
ームで走査された変換パネル4からの潜像エネルギーに
比例した発光強度の輝尽発光を受光する。9は、集光体
8から導入された光から輝尽蛍光波長領域の光のみを通
過させるフィルタであり、該フィルタ9を通過した光
は、フォトマル10に入射して、その入射光に対応した電
流信号に光電変換される。
The light collector 8 has a light collecting end which is an optical fiber positioned close to the conversion panel 4 on which the stimulating excitation light is scanned, and is proportional to the latent image energy from the conversion panel 4 scanned by the light beam. The photostimulable light having the light emission intensity is received. Reference numeral 9 denotes a filter that passes only light in the stimulable fluorescence wavelength region from the light introduced from the light collector 8, and the light that has passed through the filter 9 enters the photomultiplier 10 and corresponds to the incident light. The current signal is photoelectrically converted into a current signal.

フォトマル10からの出力電流は、電流/電圧変換器11
で電圧信号に変換され、増幅器12で増幅された後、A/D
変換器13でデジタルデータ(デジタル放射線画像信号)
に変換される。そして、このデジタルデータは、画像処
理装置14において順次画像処理されて、画像処理後の画
像データがインターフェイス16を介してプリンタ17に伝
送されるようになっている。
The output current from the photomultiplier 10 is a current / voltage converter 11
After being converted to a voltage signal by the amplifier and amplified by the amplifier 12, the A / D
Digital data (digital radiation image signal) by converter 13
Is converted to Then, the digital data is sequentially subjected to image processing in the image processing device 14, and the image data after the image processing is transmitted to the printer 17 via the interface 16.

15は画像処理装置14における画像処理を制御するCPU
であり、A/D変換器13から出力されるデジタルの放射線
画像データに対して階調処理を含む種々の画像処理(例
えば周波数処理,移動,回転,統計処理等)を画像処理
装置14において施させ、診断に適した形としてからプリ
ンタ17に出力させ、プリンタ17でハードコピーが得られ
るようにする。
15 is a CPU for controlling image processing in the image processing device 14
The digital radiation image data output from the A / D converter 13 is subjected to various image processing including gradation processing (for example, frequency processing, movement, rotation, and statistical processing) in the image processing apparatus 14. Then, the data is output to the printer 17 in a form suitable for diagnosis, so that the printer 17 can obtain a hard copy.

尚、インタフェイス16を介して接続されるのは、CRT
等のモニタであっても良く、更に、半導体記憶装置など
の記憶装置(ファイリングシステム)であっても良い。
The connection via the interface 16 is a CRT
Or a storage device (filing system) such as a semiconductor storage device.

18は読取ゲイン調整回路であり、この読取ゲイン調整
回路18により光ビーム発生部5の光ビーム強度調整、フ
ォトマル用高圧電源19の電源電圧調整によるフォトマル
10のゲイン調整、電流/電圧変換器11と増幅器12のゲイ
ン調整、及びA/D変換器13の入力ダイナミックレンジの
調整が行われ、放射線画像信号の読取ゲインが総合的に
調整される。
Reference numeral 18 denotes a reading gain adjustment circuit, which adjusts the light beam intensity of the light beam generator 5 and adjusts the power supply voltage of the high voltage power supply 19 for the photomultiplier.
The gain adjustment of 10, the gain adjustment of the current / voltage converter 11 and the amplifier 12, and the adjustment of the input dynamic range of the A / D converter 13 are performed, and the reading gain of the radiation image signal is adjusted comprehensively.

前記画像処理装置14の本発明にかかる階調処理に関わ
る部分は、具体的には第3図に示すように構成されてい
る。
The part of the image processing device 14 relating to the gradation processing according to the present invention is specifically configured as shown in FIG.

即ち、本実施例では、人体胸部正面や頭部正面などの
左右が略線対称となる被写体Mを想定しており、まず、
対象軸認識手段としての対称軸認識部20では、かかる略
線対称な放射線画像の対称軸の認識を行う。
That is, in the present embodiment, the subject M is assumed to be substantially line-symmetric left and right, such as the front of the human chest and the front of the head.
The symmetric axis recognizing unit 20 as the target axis recognizing means recognizes the symmetric axis of the substantially line-symmetric radiation image.

そして、次の条件決定領域選択手段としての条件決定
領域選択部21では、前記対称軸認識部20で求められた対
称軸によって分割される2つの画像領域のうち、階調処
理の条件決定に用いる画像領域の選択を行い、特徴量検
出手段としての特徴量検出部22では、条件決定領域選択
部21で選択される一方の画像領域から階調処理条件を決
定するための特徴量を検出する。
Then, the condition determining area selecting unit 21 as the next condition determining area selecting unit uses the condition determining area selecting unit 21 to determine the condition of the gradation processing among the two image areas divided by the symmetric axis obtained by the symmetric axis recognizing unit 20. An image region is selected, and a feature amount detection unit 22 as a feature amount detection unit detects a feature amount for determining a gradation processing condition from one of the image regions selected by the condition determination region selection unit 21.

階調処理条件決定手段としての階調処理条件決定部23
では、前記特徴量検出部22で検出された一方の画像領域
の特徴量に基づいて階調処理の条件を決定し、かかる決
定に従って階調処理手段としての階調処理部24が放射線
画像の全体を階調処理することで、放射線画像の再生画
像における関心領域(医療用における診断に必要な画像
部分を含む領域)の濃度を一定に仕上げ、また、人体の
構造や病変の陰影をより見やすく出力して可視化される
ようにする。
Gradation processing condition determination unit 23 as gradation processing condition determination means
Then, the gradation processing condition is determined based on the characteristic amount of one image area detected by the characteristic amount detection unit 22, and the gradation processing unit 24 as the gradation processing unit is operated in accordance with the determination. By applying gradation processing, the density of the region of interest (the region including the image part necessary for medical diagnosis) in the reproduced image of the radiation image can be made constant, and the structure of the human body and the shadow of the lesion can be output more easily. To be visualized.

尚、実際には、階調処理条件が決定されるまでの間に
おいてオリジナルのデジタル放射線画像信号を記憶する
ラインメモリと、階調処理後にプリンタ17に出力される
までの間に階調処理後のデジタル放射線画像信号を記憶
するラインメモリとを画像処理装置14に備えるようにし
てある。
Actually, the line memory for storing the original digital radiation image signal until the gradation processing condition is determined, and the line memory after the gradation processing until output to the printer 17 after the gradation processing. The image processing device 14 is provided with a line memory for storing digital radiation image signals.

上記のような構成によって階調処理されたデジタル放
射線画像信号は、インタフェイス16を介してプリンタ17
に出力されてハードコピーされることになるが、前記プ
リンタ17は例えば第4図に示すように構成される。
The digital radiation image signal that has been subjected to gradation processing by the above configuration is sent to a printer 17 via an interface 16.
The data is output to a hard copy and the printer 17 is configured as shown in FIG. 4, for example.

第4図に示すプリンタ17において、インタフェイス16
を介して読み出されたデジタル放射線画像信号は、まず
バッファメモリ30を介して信号補正回路31で各種の信号
補正処理を施された後、D/A変換器32によってアナログ
信号に変換される。そして、このアナログ信号に応じて
レーザ光を変調すべく、D/A変換器32の出力を変調器駆
動回路33に入力させ、この変調器駆動回路33はD/A変換
器32の出力レベルに応じた駆動電圧を光変調器34に出力
する。
In the printer 17 shown in FIG.
The digital radiation image signal read out via the buffer memory 30 is first subjected to various signal correction processes by the signal correction circuit 31 via the buffer memory 30, and then converted into an analog signal by the D / A converter 32. Then, in order to modulate the laser light according to the analog signal, the output of the D / A converter 32 is input to a modulator driving circuit 33, and the modulator driving circuit 33 adjusts the output level of the D / A converter 32. The corresponding driving voltage is output to the optical modulator.

光変調器34は、前記駆動電圧に基づき画像信号レベル
に応じてレーザ光源35から発光されたレーザ光を変調
し、ここで変調されたレーザ光は図示しないモータによ
って回転する偏向ミラー(ポリゴンミラー)36の多角形
状の反射面に反射されて、主走査方向に振り分けられ
る。尚、偏向ミラーとしてはガルバノメータミラーを用
いても良い。
The light modulator 34 modulates the laser light emitted from the laser light source 35 in accordance with the image signal level based on the drive voltage, and the modulated laser light is rotated by a motor (not shown). The light is reflected by the 36 polygonal reflecting surfaces and is distributed in the main scanning direction. Note that a galvanometer mirror may be used as the deflection mirror.

偏向ミラー36からの反射光は、fθレンズ37を通過し
て一定の走査速度に調整され、該走査光が副走査方向に
搬送される記録媒体(感光材料)38に受光されることに
よって、記録媒体38上に2次元の放射線画像を記録し、
その後記録媒体38を現像処理することでデジタル放射線
画像のハードコピーが得られるようになっている。
The reflected light from the deflecting mirror 36 passes through the fθ lens 37 and is adjusted to a constant scanning speed, and the scanning light is received by a recording medium (photosensitive material) 38 conveyed in the sub-scanning direction, so that recording is performed. Recording a two-dimensional radiographic image on the medium 38,
Thereafter, by developing the recording medium 38, a hard copy of the digital radiation image can be obtained.

次に、第3図にその詳細構成が示される画像処理装置
14において行われる本発明にかかる階調処理の様子を説
明する。
Next, an image processing apparatus whose detailed configuration is shown in FIG.
The state of the gradation processing according to the present invention performed in 14 will be described.

まず、対称軸認識部20では、人体の胸部や頭部の正面
放射線画像であって略線対称であるデジタル放射線画像
の対称軸を求める。
First, the symmetry axis recognizing unit 20 obtains a symmetry axis of a digital radiographic image which is a frontal radiographic image of the chest or head of a human body and is substantially line symmetric.

ここで、略線対称とは、主として人体の骨格が投影さ
れたパターンが略線対称であることを表しており、画像
信号値の分布は必ずしも正確な線対称とはならない。
Here, the term “substantially line-symmetric” means that a pattern in which a skeleton of a human body is projected is substantially line-symmetric, and the distribution of image signal values is not always exactly line-symmetric.

具体的には、第5図に示すように、左右に略線対称で
ある人体胸部正面が被写体である場合には、左右に透過
線量の比較的多い肺野があってかかる肺の間の縦隔の部
分で放射線透過量(信号レベル)が落ち込むので、前記
対称軸に交差する画像横方向のプロジェクション(又は
プロファイル,平均化プロファイル)を、例えば肺が含
まれると予測される画像縦方向の略中央付近の領域のデ
ータに基づいて求め、この横方向のプロジェクションを
例えば3分割した中央部分の1/3の範囲で濃度(信号レ
ベル)が最小値をもつ画素列を対称軸Cとしたり、例え
ば、頸椎が含まれ肺が含まれないと予測される画像最上
部の領域のデータに基づいて横方向のプロジェクション
を求め、濃度(信号値)が最小値をもつ画素列を対称軸
Cとしても良い。又は、人体胸部正面の撮影の場合は、
通常画像の左右方向の略中央に対称軸(背骨の部分)が
位置するように撮影がなされるので、単純に画像を左右
に2等分する軸を対称軸Cとして設定しても良い。
Specifically, as shown in FIG. 5, when the front of the human chest, which is substantially line-symmetric to the left and right, is the subject, there is a lung field with a relatively large transmitted dose on the left and right, and the vertical between the lungs. Since the radiation transmission amount (signal level) drops at the interval, the projection (or profile, averaging profile) in the horizontal direction of the image that intersects with the axis of symmetry is reduced, for example, in the vertical direction of the image that is predicted to include the lungs. A pixel row having a minimum density (signal level) in a range of 1/3 of the central part obtained by dividing the horizontal projection into three parts, for example, is set as a symmetric axis C, based on data in an area near the center. The horizontal projection is obtained based on the data of the uppermost region of the image which is predicted to include the cervical vertebra and not the lung, and the pixel row having the minimum density (signal value) may be set as the symmetry axis C. . Or, in the case of shooting the front of the human chest,
Since the image is taken such that the symmetry axis (the spine portion) is located substantially at the center of the normal image in the left-right direction, the axis that divides the image into two equal parts may be simply set as the symmetry axis C.

このようにして対称軸認識部20で対称軸Cが認識され
ると、画像はこの対称軸Cによって左右2つに分割され
ることになるが、次の条件決定領域選択部21では、2つ
の画像領域のいずれに基づいて階調処理部24における階
調処理条件を決定するかを以下のようにして選択する。
When the symmetry axis C is recognized by the symmetry axis recognition unit 20 in this manner, the image is divided into two right and left by the symmetry axis C. Which of the image areas to determine the gradation processing condition in the gradation processing unit 24 is selected as follows.

即ち、例えば第5図に示すように、対称軸Cに交差す
る画像横方向のプロジェクションを求め、前記対称軸C
を挟む両側それぞれでの信号レベルの最大値(放射線の
スヌケ部を除く)maxL,maxRを求める。そして、それぞ
れの最大値のうちより大きい方の信号値(より大きな放
射線透過率)が得られた方の画像領域を、階調処理条件
を決定するための領域として選択する。
That is, for example, as shown in FIG. 5, a horizontal projection of the image intersecting with the symmetry axis C is obtained and the symmetry axis C is obtained.
The maximum value of the signal level on each side (excluding the snake part of radiation) max L and max R on both sides sandwiching. Then, an image area in which a larger signal value (larger radiation transmittance) is obtained among the respective maximum values is selected as an area for determining a gradation processing condition.

これは、胸部放射線画像の場合、肺に病変(又はペー
スメーカなどの異物)があると、かかる病変の部分が正
常肺に比べ放射線の透過量が減少し、信号レベルを低下
させることになるから、上記のようにして信号最大値
(放射線透過量の最大値)のレベルを2つの画像領域
(左右2つの肺野)で比較して、一方のレベルが低下し
ている場合には、最大値のレベルの低い側の肺に病変又
はペースメーカがあるためにプロジェクションの信号レ
ベルが低下したものと推定される。
This is because, in the case of a chest radiographic image, if there is a lesion (or a foreign substance such as a pacemaker) in the lung, the amount of such a lesion decreases in the amount of radiation transmitted as compared with a normal lung, and the signal level decreases. As described above, the level of the signal maximum value (the maximum value of the amount of radiation transmission) is compared between the two image regions (the two lung fields on the left and right). It is estimated that the signal level of the projection has decreased due to the presence of a lesion or a pacemaker in the lower level lung.

病変やペースメーカに相当する画像データを含めて階
調処理の条件を決定してしまうと、全体の画像レベルが
病変やペースメーカに対応する画像レベルに影響され低
濃度(放射線透過量が少ない)側に認識されて階調処理
条件が決定されてしまい、高濃度側(正常肺)の部位が
黒く潰れてしまったり、低濃度側(骨)が濃く処理され
てノイズが目立ってしまうことになるので、上記のよう
にして対称軸Cによって分割された2つの画像領域のう
ち透過線量のレベルが低く病変やペースメーカが存在す
ると推定された側の画像領域に基づいて階調処理条件を
決定すべきではなく、病変やペースメーカがないと推定
される比較的高透過量側の画像領域の特徴量に基づいて
階調処理条件を決定させるようにするものである。
If the gradation processing conditions are determined including the image data corresponding to the lesion and the pacemaker, the overall image level will be affected by the image level corresponding to the lesion and the pacemaker, and will be shifted to the low density (low radiation transmission) side. Recognition and gradation processing conditions are determined, and the high-density side (normal lung) is blackened out, and the low-density side (bone) is darkly processed and noise becomes noticeable. The gradation processing condition should not be determined based on the image area on the side where the level of the transmitted dose is low and the lesion or the pacemaker is estimated to exist among the two image areas divided by the symmetry axis C as described above. The gradation processing condition is determined based on the feature amount of the image area on the relatively high transmission amount side where it is estimated that there is no lesion or pacemaker.

換言すれば、対称軸Cで分割された2つの画像領域の
少なくともいずれか一方は正常肺でかつペースメーカが
ないものと推定し、病変が存在する画像領域の特徴量に
基づいて階調処理条件が決定されることを回避し、正常
肺である一方の画像領域の特徴量に基づいて全体の階調
処理条件が決定されるようにするものである。
In other words, it is estimated that at least one of the two image regions divided by the symmetry axis C is normal lung and has no pacemaker, and the gradation processing condition is determined based on the feature amount of the image region where the lesion exists. The determination is avoided, and the entire gradation processing condition is determined based on the feature amount of one image region that is a normal lung.

これにより、放射線画像は略線対称であるから、病変
やペースメーカなどが存在すると予測される側の画像領
域についても適正な階調処理を施すことができるように
なり、病変やペースメーカなどが存在していてもかかる
異常部位(低濃度部;低透過率部)に影響されて階調処
理条件が高濃度化側に不適切に設定され、高濃度部であ
る正常肺が階調処理によって黒く潰れたり、低濃度であ
る骨部などが高濃度に処理されてノイズ目立ってしまう
ことがなく、適切な階調処理を施して診断に適した可視
化を行えるようになる。
As a result, since the radiographic image is substantially line-symmetric, it is possible to perform appropriate gradation processing even on the image area on the side where a lesion or a pacemaker is predicted to exist, and the lesion or the pacemaker exists. Even if it is, the abnormal processing (low-density part; low-transmittance part) is affected and the gradation processing condition is improperly set to the high-density side, and the normal lung, which is the high-density part, is blackened by the gradation processing. In addition, a low density bone part or the like is processed at a high density so that noise is not noticeable, and visualization suitable for diagnosis can be performed by performing appropriate gradation processing.

ところで、対称軸Cで分けられる2つの画像領域から
階調処理条件を決定するための病変やペースメーカなど
がない側の画像領域を選択するには、上記のように両画
像領域それぞれでの最大信号レベルを比較する方法の
他、第5図に示すように、正常肺を検出するための信号
の閾値を予め設定しておいて、対称軸Cで分けられる領
域毎に前記閾値を越える信号レベルである(第5図中で
太線で示す範囲の)画素列数をカウントし、かかるカウ
ント数が多い方が、信号レベルが病変を含む肺に比べ高
くなる正常肺を含む領域であると判別させることもでき
る。
By the way, in order to select an image area without a lesion or a pacemaker for determining the gradation processing condition from the two image areas divided by the symmetry axis C, as described above, the maximum signal in each of the two image areas is used. In addition to the method of comparing levels, as shown in FIG. 5, a threshold value of a signal for detecting a normal lung is set in advance, and a signal level exceeding the threshold value is set for each region divided by the axis of symmetry C. Counting a certain number of pixel columns (in a range indicated by a bold line in FIG. 5), and discriminating that the larger the counted number is a region including a normal lung where the signal level is higher than that of a lung including a lesion. Can also.

更に、対称軸Cで分けられる2つの領域毎にヒストグ
ラムを求めると、第6図に示すように、正常肺を含む領
域のヒストグラムに比して、病変のある肺を含む領域の
ヒストグラムは、病変の放射線透過率が縦隔のレベルに
近くなるためヒストグラムの分散が小さくなって、然
も、放射線が人体を透過しないスヌケ部のレベルを除く
信号の最大レベルも低下する特質を有する。
Further, when a histogram is obtained for each of the two regions divided by the symmetry axis C, as shown in FIG. 6, the histogram of the region including the affected lung is smaller than the histogram of the region including the normal lung. Is closer to the level of the mediastinum, the variance of the histogram is reduced, and the maximum level of the signal is also reduced, except for the level of the snake where radiation does not pass through the human body.

従って、上記のように対称軸Cで分けられる2つの領
域毎にヒストグラムを作成し、2つのヒストグラムの分
散度合いの比較、又は、スヌケ部を除く最大信号レベル
の比較によっても、2つの画像領域から正常肺を含む方
の領域を選択することができる。
Therefore, a histogram is created for each of the two regions divided by the symmetry axis C as described above, and a comparison of the degree of dispersion of the two histograms or a comparison of the maximum signal level excluding the snake portion also allows the two image regions to be obtained. The region containing the normal lung can be selected.

また、対称軸Cで分割される2つの画像領域毎の信号
平均値の高い方(平均透過率の高い方)を正常肺を含む
方として選択させたり、対称軸Cで分割される2つの画
像領域毎のメジアン値(透過率範囲の中央値)の高い方
を正常肺を含む画像領域として選択させたりすることも
できる。
Further, the user can select the higher signal average value (higher average transmittance) for each of the two image areas divided by the symmetry axis C as the one including the normal lung, or select the two images divided by the symmetry axis C A higher median value (median of the transmittance range) for each region may be selected as an image region including a normal lung.

更に、上記のような方法による対称軸Cで分割される
2つの画像領域の間での画像データの比較を、第7図に
示すようにそれぞれの画像領域における肺野を含む限定
された領域でのみ行わせるようにしても良い。
Further, the comparison of the image data between the two image regions divided by the symmetry axis C according to the above-described method is performed by using a limited region including the lung field in each image region as shown in FIG. May be performed.

肺野を含む限定された領域を第7図に示すように決定
するには、例えば対称軸Cに直交する画像横方向でのプ
ロジェクションを求め、かかるプロジェクションの左右
外側からそれぞれ1/3の範囲で濃度が最小点をもつ点を
肺野の左・右端とする。また、前記肺野の左・右端で挟
まれる範囲における画像縦方向のプロジェクションを求
め、かかる縦方向のプロジェクションの上半分・下半分
の領域それぞれにおいて最小信号レベルとなる点を肺野
の上端及び下端として設定する。
In order to determine a limited area including the lung field as shown in FIG. 7, for example, a projection in a lateral direction of an image orthogonal to the axis of symmetry C is obtained, and each of the projections is in a range of 1/3 from the left and right outside of the projection. The points with the minimum density are the left and right ends of the lung field. Further, a vertical projection of the image in a range sandwiched between the left and right ends of the lung field is obtained, and a point having a minimum signal level in each of an upper half and a lower half of the vertical projection is defined as an upper end and a lower end of the lung field. Set as

尚、前記縦方向のプロジェクションを、対称軸Cで分
けられる2つの領域毎に求め、左右それぞれで肺野の上
端及び下端を独立して設定しても良い。
Note that the vertical projection may be obtained for each of two regions divided by the symmetry axis C, and the upper and lower ends of the lung fields may be set independently for each of the left and right sides.

ところで、上記のようにして対称軸Cで分割される2
つの画像領域毎の画像データレベルを比較した結果、2
つの画像領域で顕著な差が表れた場合には、一方の画像
領域における病変やペースメーカなどの存在を推定で
き、正常肺であるいずれか一方の画像領域を階調処理条
件を決定するための領域として選択することができる
が、左右両方の肺が共に正常で2つの画像領域で信号レ
ベルに大差がない場合には、どちらの画像領域を選択し
ても良い。
By the way, 2 divided by the symmetry axis C as described above
As a result of comparing the image data levels of two image areas, 2
If a remarkable difference appears in one image region, the presence of a lesion or a pacemaker in one image region can be estimated, and one of the image regions, which is a normal lung, is used to determine the gradation processing condition. If both lungs are normal and there is no significant difference in signal level between the two image regions, either image region may be selected.

上記のようにして略線対称である放射線画像の対称軸
で分割される2つの画像領域のうち、病変やペースメー
カなどを含まないと予測される側の画像領域を階調処理
条件を決定するための領域として選択すると、階調処理
条件を決定するために前記選択された画像領域における
画像データの特徴量を検出する。
In order to determine the gradation processing condition, of the two image regions divided by the symmetry axis of the radiation image which is substantially line-symmetric as described above, the image region on the side which is predicted not to contain a lesion, a pacemaker, etc. When the region is selected as the region, the feature amount of the image data in the selected image region is detected in order to determine the gradation processing condition.

画像データの特徴量は、選択された画像領域における
画像データの統計量とすることが好ましく、一例として
特開昭63−31641号に開示されるような累積ヒストグラ
ムを用いて階調処理条件を決定することができる。
The feature amount of the image data is preferably a statistical amount of the image data in the selected image area. For example, the gradation processing condition is determined by using a cumulative histogram as disclosed in JP-A-63-31641. can do.

即ち、対称軸Cで分割された2つの画像領域のうちの
選択された1つの画像領域内の画像データに基づいて、
第13図に示すようにヒストグラム及び累積ヒストグラム
を作成し、前記累積ヒストグラムが所定値(例えば50
%)となったところの信号値を特性値Pcとして、この画
像信号レベルの大小双方に所定範囲+a1,−a2を取り、
この範囲(Pc+a1〜Pc−a2)を基準画像信号範囲として
設定する。そして、この基準画像信号範囲をプリンタな
どの画像再生手段への入力信号レベル(Qmax〜Qmin)に
対応させたり、また、累積ヒストグラムの所定値(例え
ば5%)から所定値(例えば95%)までを基準画像信号
範囲として設定させることもできる。
That is, based on image data in one selected image area of the two image areas divided by the symmetry axis C,
A histogram and a cumulative histogram are created as shown in FIG. 13, and the cumulative histogram is a predetermined value (for example, 50
%) As a characteristic value Pc, and a predetermined range + a 1 , −a 2 is taken for both the magnitude of the image signal level,
Setting this range (Pc + a 1 ~Pc-a 2) as a reference image signal range. Then, this reference image signal range is made to correspond to the input signal level (Q max to Q min ) to image reproducing means such as a printer, or a predetermined value (for example, 95%) of a predetermined value (for example, 5%) of the cumulative histogram. ) Can be set as the reference image signal range.

また、予め各撮影条件に対して最も好ましい階調を有
する非線形な基本階調処理テーブルを用意して、該テー
ブル上の基準画像信号レベルQdefが、前記累積ヒストグ
ラムが所定値(例えば50%)になったところの信号値Pc
に対応するように、前記テーブルを入力信号値のレベル
方向に平行移動することにより、階調処理条件を決定す
る新たなテーブルを得ることもできる。
Further, a non-linear basic gradation processing table having the most preferable gradation for each photographing condition is prepared in advance, and the reference image signal level Qdef on the table is set so that the cumulative histogram has a predetermined value (for example, 50%). Signal value Pc
By moving the table in parallel in the level direction of the input signal value so as to correspond to the above, a new table for determining the gradation processing condition can be obtained.

階調処理条件を決定する方法としては、上記の累積ヒ
ストグラムを用いる方法の他、選択された画像領域にお
ける画像データの最大値,最小値,平均値を用いて階調
処理条件を決定することもできる。
As a method of determining the gradation processing condition, in addition to the above-described method using the cumulative histogram, the gradation processing condition may be determined using the maximum value, the minimum value, and the average value of the image data in the selected image area. it can.

尚、階調処理条件の決定に用いる画像データとして
は、計算時間の短縮化やメモリの容量の節約の観点か
ら、間引いたデータ(例えば32画素毎のデータ)を用い
ても良く、この場合でも最大値,最小値,平均値や累積
頻度分布はオリジナルの画像データのものと殆ど差は生
じない。
As the image data used for determining the gradation processing conditions, thinned data (for example, data for every 32 pixels) may be used from the viewpoint of shortening the calculation time and saving the memory capacity. The maximum value, the minimum value, the average value, and the cumulative frequency distribution hardly differ from those of the original image data.

階調処理を施した再生画像の好ましい濃度範囲又は輝
度範囲は、画像の部位及び撮影条件によって異なるが、
例えばハードコピーにおいては、最低濃度としてフィル
ムのかぶり濃度〜(かぶり濃度+0.3)の範囲が好まし
く、最高濃度として2.0〜3.5の範囲が好ましい。また、
特に胸部画像においては肺野が診断上最も重要な領域で
あり、肺野部の最高濃度が1.3〜2.4の範囲にあることが
好ましく、1.6〜2.2の範囲が特に好ましい。即ち、胸部
画像の階調処理条件としては、例えば前記最高濃度・最
低濃度・肺野部最高濃度の3条件を満足するように作成
した滑らかな非線形の階調処理テーブルを使用するのが
好ましい。
The preferred density range or luminance range of the reproduced image that has been subjected to the gradation processing is different depending on the part of the image and the shooting conditions,
For example, in hard copy, the minimum density is preferably in the range of fog density of the film to (fog density + 0.3), and the maximum density is preferably in the range of 2.0 to 3.5. Also,
Particularly in a chest image, the lung field is the most important area for diagnosis, and the maximum density of the lung field is preferably in the range of 1.3 to 2.4, and particularly preferably in the range of 1.6 to 2.2. That is, it is preferable to use a smooth non-linear gradation processing table created so as to satisfy, for example, the above three conditions of the highest density, the lowest density, and the highest density in the lung field as the gradation processing conditions of the chest image.

ここで、上記のような特徴量を検出するに当たって
は、第8図のように対称軸Cで2つに分割された一方の
画像領域全体を対象領域としても良いが、前述のように
して求められる肺野を含む限定された領域(第9図参
照)についてのみ特徴量を抽出するようにしても良い
し、更に、第10図に示すように選択された画像領域にお
ける肺野の輪郭を認識して、肺野の部位のみについて特
徴量を検出するようにしても良い。
Here, in detecting the above-described feature amount, one entire image region divided into two by the symmetry axis C as shown in FIG. 8 may be set as the target region. The feature quantity may be extracted only for a limited area (see FIG. 9) including the lung field to be obtained, or the contour of the lung field in the selected image area may be recognized as shown in FIG. Then, the feature amount may be detected only for the lung field part.

肺野の輪郭認識は、例えば特開昭63−240832号公報に
開示されるように以下のようにして行える。即ち、左右
の肺野輪郭は、第11図に示すように、外側輪郭線AR,AL
と内側輪郭線BR,BLと横隔膜輪郭線CR,CLとからそれぞれ
形成されている。
The contour recognition of the lung field can be performed as follows, for example, as disclosed in JP-A-63-240832. That is, the left and right lung field contours are, as shown in FIG.
And inner contour lines BR, BL and diaphragm contour lines CR, CL, respectively.

そして、前記輪郭線AR,AL,BR,BLを認識するときに
は、まず、横方向の1行分の画像データについてのプロ
ファイルを第12図に示すように求め、それらの値からい
くつかの濃度閾値を求める。
When recognizing the contour lines AR, AL, BR, and BL, first, profiles for one row of image data in the horizontal direction are obtained as shown in FIG. Ask for.

次に、前記閾値の範囲内の値をもつ画像データの中
で、ある点について前後の点との関係が後述の特定条件
を満足するときには、そのある点の位置をその行におけ
る肺野の輪郭の列の位置として記録する。
Next, in the image data having a value within the range of the threshold value, when the relation between a point and the preceding and following points satisfies a specific condition described later, the position of the point is determined by the contour of the lung field in the row. Record as column position.

前記特定条件としては、極小となる点(例えば第12図
のa点;外側輪郭線AR,ALを求める点),傾きが最小と
なる点(例えば第12図にc点;極小点が得られない場合
に外側輪郭線AR,ALを求める点),傾きが最大となる点
(例えば第12図のb点;内側輪郭線BR,BLを求める点)
等があり、これらの条件を満足する点を探し出す。
As the specific conditions, a minimum point (for example, point a in FIG. 12; a point for obtaining the outer contour lines AR and AL) and a point with a minimum inclination (for example, point c in FIG. 12; a minimum point) are obtained. If there are no points, the outer contours AR and AL are determined), the point where the inclination is the maximum (for example, point b in FIG. 12; the point where the inner contours BR and BL are determined)
And find points that satisfy these conditions.

更に、解析の対象となっている画像上の位置,求めら
れた点の位置,求められた点の信号レベル(濃度値),
求められた点における値の傾き,用いた閾値の範囲等を
総合的に判断し、いずれの輪郭の点であるか或いはノイ
ズであるかを決定する。
Further, the position on the image to be analyzed, the position of the obtained point, the signal level (density value) of the obtained point,
The slope of the value at the obtained point, the range of the used threshold value, and the like are comprehensively determined to determine which contour point or noise.

例えば右肺野の外側輪郭線ARを構成する点であれば、
画像に向かって左側1/3の範囲に存在し、「全濃度デー
タの平均値以下の値をもち、前後の点との関係は極小或
いは傾きが零となる点」といった条件を満足する点を検
索する。このようにして、画像データの各行についてそ
れぞれの輪郭を構成する点の位置を求め、必要な部分に
ついて結び合わせることにより、それぞれの輪郭線が得
られる。横隔膜の輪郭線については、上記のような方法
と同様なことを画像の縦方向(列方向)で行うことで得
られ、これによって肺野全体の輪郭が求められる。
For example, if the point constitutes the outer contour line AR of the right lung field,
A point that is in the range of 1/3 to the left of the image and that satisfies such conditions as "a point that has a value equal to or less than the average value of all density data and the relationship with the preceding and following points is minimal or the slope is zero" Search for. In this way, the positions of the points constituting the respective contours of each row of the image data are obtained, and the necessary portions are combined to obtain the respective contour lines. The outline of the diaphragm is obtained by performing the same method as described above in the vertical direction (row direction) of the image, and thereby the outline of the entire lung field is obtained.

尚、本実施例では、輝尽性蛍光体を用いてデジタル放
射線画像を得るシステムを用いたが、放射線画像を記録
した銀塩フィルムの透過光を光電変換してデジタル放射
線画像信号を得るシステムであっても良く、デジタル放
射線画像信号を得る構成を限定するものではない。
In this example, a system for obtaining a digital radiation image using a stimulable phosphor was used. However, a system for obtaining a digital radiation image signal by photoelectrically converting light transmitted through a silver halide film on which a radiation image was recorded was used. There is no limitation on the configuration for obtaining the digital radiation image signal.

また、本発明にかかる階調処理を施された放射線画像
信号は、上記のように直ちにプリンタ17によってハード
コピーさせるようにしても良いが、CRT上に再生させた
り、又は、ファイリングシステムに一旦記憶させ、必要
なときに読み出してハードコピーしたりCRTに表示させ
るようにしても良い。
Further, the radiation image signal that has been subjected to the gradation processing according to the present invention may be immediately copied into a hard copy by the printer 17 as described above, but may be reproduced on a CRT or temporarily stored in a filing system. Then, when necessary, the data may be read out and hard-copied or displayed on a CRT.

画像をファイリングシステムに記憶させる際には、本
発明にかかる階調処理を施された処理済の放射線画像信
号を記憶させても良いが、処理前の放射線画像信号と本
発明に基づいて決定した階調処理条件とを対にして記憶
し、読み出し時に階調処理を行うようにしても良い。
When storing the image in the filing system, the processed radiation image signal that has been subjected to the gradation processing according to the present invention may be stored, but it is determined based on the pre-processing radiation image signal and the present invention. The gradation processing conditions may be stored in pairs, and gradation processing may be performed at the time of reading.

更に、本実施例では、人体胸部正面を撮影した放射線
画像を中心として述べたが、人体頭部正面を撮影した放
射線画像などであっても良く、略線対称であることのみ
を被写体の必要条件とするものである。
Further, in the present embodiment, the radiographic image obtained by imaging the front of the human chest is mainly described, but a radiographic image obtained by imaging the front of the human head may be used. It is assumed that.

<発明の効果> 以上説明したように本発明によると、例えば人体胸部
正面の放射線画像において、片肺に病変があったり、ペ
ースメーカが存在しても、これら病変やペースメーカの
信号レベルに影響されて階調処理条件が不適切に決定さ
れることを回避することができ、適切な階調処理条件を
決定させて階調処理を施すことができるようになり、正
常肺などの関心領域が階調処理によって黒く潰れたする
ことを防止できるので、医療用においては再生可視画像
に基づく診断性を向上させることができるという効果が
ある。
<Effects of the Invention> As described above, according to the present invention, for example, in a radiographic image of the front of the human chest, even if there is a lesion in one lung or a pacemaker is present, the lesion is affected by these lesions and the signal level of the pacemaker. It is possible to prevent the gradation processing condition from being inappropriately determined, and to determine the appropriate gradation processing condition so that the gradation processing can be performed. Since it can be prevented from being crushed black by the processing, there is an effect that the diagnostic performance based on the reproduced visible image can be improved for medical use.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示すシステムブロック図、第3図は第2
図示のシステムにおいて階調処理を行う部分の詳細なシ
ステムブロック図、第4図は第2図示のプリンタの構成
例を示すシステムブロック図、第5図は同上実施例にお
ける対称軸Cの認識及び領域選択の様子を説明するため
の線図、第6図は病変の有無によるヒストグラムの違い
を示す線図、第7図は肺野を含む限定された領域の求め
方を示す線図、第8図〜第10図はそれぞれ選択された領
域から階調処理条件決定のための特徴量を抽出する領域
を示す線図、第11図及び第12図はそれぞれ肺野の輪郭を
求める様子を説明するための線図、第13図及び第14図は
それぞれ累積ヒストグラムを用いた階調処理条件の決定
の様子を示す線図である。 14……画像処理装置、20……対称軸認識部 21……条件決定領域選択部、22……特徴量検出部 23……階調処理条件決定部、24……階調処理部
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a system block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a system block diagram showing a detailed configuration example of the printer shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a system block diagram showing a configuration example of a printer shown in FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating the difference between histograms according to the presence or absence of a lesion, FIG. 7 is a diagram illustrating a method for obtaining a limited area including a lung field, FIG. FIG. 10 to FIG. 10 are diagrams each showing a region for extracting a feature amount for determining a gradation processing condition from a selected region, and FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams for explaining how to obtain a contour of a lung field, respectively. 13 and FIG. 14 are diagrams showing how the gradation processing conditions are determined using the cumulative histogram. 14 image processing apparatus, 20 symmetry axis recognition unit 21 condition determination area selection unit 22, feature amount detection unit 23 gradation processing condition determination unit 24 gradation processing unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−42286(JP,A) 特開 昭61−231476(JP,A) 特開 昭62−44224(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 1/00 290 G06T 5/00 100 H04N 5/325 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-42286 (JP, A) JP-A-61-231476 (JP, A) JP-A-62-44224 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 1/00 290 G06T 5/00 100 H04N 5/325

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被写体を透過する放射線の透過量に対応し
て形成される略線対称な放射線画像に階調処理を施す放
射線画像処理装置であって、 前記放射線画像の対称軸を認識する対称軸認識手段と、 該対称軸認識手段で認識される対称軸で2分される2つ
の画像領域それぞれの画像データに基づき、前記2つの
画像領域のうち異常部位を含まない側の領域を選択し、
該選択した領域を、階調処理条件を決定するための領域
とする条件決定領域選択手段と、 該条件決定領域選択手段で選択された一方の画像領域に
おける画像データの特徴量を求める特徴量検出手段と、 該特徴量検出手段で求められた特徴量に基づいて階調処
理条件を決定する階調処理条件決定手段と、 該階調処理条件決定手段で決定された階調処理条件に基
づいて前記放射線画像を階調処理する階調処理手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする放射線画像処理装
置。
1. A radiation image processing apparatus for performing gradation processing on a radiation image that is substantially symmetrical with a line formed in accordance with the amount of radiation transmitted through a subject, wherein a symmetry axis for recognizing a symmetry axis of the radiation image is provided. An axis recognizing unit, and selecting an area on the side that does not include an abnormal part from the two image areas based on image data of each of two image areas bisected by the symmetry axis recognized by the symmetry axis recognizing means. ,
Condition determining area selecting means for setting the selected area as an area for determining a gradation processing condition; and feature amount detecting means for obtaining a feature amount of image data in one of the image areas selected by the condition determining area selecting means. Means, a tone processing condition determining means for determining a tone processing condition based on the feature value obtained by the feature value detecting means, and a tone processing condition determined by the tone processing condition determining means. A radiation image processing apparatus comprising: a gradation processing unit configured to perform gradation processing on the radiation image.
JP25513090A 1990-09-27 1990-09-27 Radiation image processing device Expired - Lifetime JP3185105B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25513090A JP3185105B2 (en) 1990-09-27 1990-09-27 Radiation image processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25513090A JP3185105B2 (en) 1990-09-27 1990-09-27 Radiation image processing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04134568A JPH04134568A (en) 1992-05-08
JP3185105B2 true JP3185105B2 (en) 2001-07-09

Family

ID=17274506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25513090A Expired - Lifetime JP3185105B2 (en) 1990-09-27 1990-09-27 Radiation image processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3185105B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005270577A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Image processing device and image processing method
JP2006311922A (en) * 2005-05-09 2006-11-16 Hitachi Medical Corp X-ray equipment

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010115405A (en) * 2008-11-14 2010-05-27 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Image processing apparatus, image processing method, and program

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005270577A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Image processing device and image processing method
JP2006311922A (en) * 2005-05-09 2006-11-16 Hitachi Medical Corp X-ray equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04134568A (en) 1992-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6239842A (en) Radiographic picture information reading method
JPS63183435A (en) Method for determining image processing condition
JP2000079110A (en) Picture processor
JP2509503B2 (en) Image processing method and apparatus
JP3814864B2 (en) Radiographic image processing condition determining apparatus, image processing apparatus, radiographic image processing condition determining method, and image processing method
JP2952519B2 (en) Radiation image gradation converter
JP3185105B2 (en) Radiation image processing device
JP3196033B2 (en) Bone radiation image region of interest detection device and image processing device
JP2000023950A (en) Image processing device for radiation image
JP3172799B2 (en) Chest radiographic image processing device
JPS61287380A (en) Reading method for radiation image information
JP3316630B2 (en) Abdominal radiation image processing system
JP2852794B2 (en) Digital radiation image signal processing device
JPH0464222B2 (en)
JP3172798B2 (en) Radiation field recognition device and radiation image processing device
JPH0549143B2 (en)
JP4258092B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP2896804B2 (en) Condition determination method in radiographic image reading / reproducing method
JPH01238650A (en) Object recognition method for radiographic image
JP2530223B2 (en) Radiography correction method
JP2969313B2 (en) Radiation image reading processing condition determination method
JP2717653B2 (en) Radiation image information reading method
JPH0516859B2 (en)
JPH0584504B2 (en)
JPS63172261A (en) Method for recognizing radiation field and method for determining image processing condition

Legal Events

Date Code Title Description
S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110511

Year of fee payment: 10