JP3239186B2 - 放射線画像の照射野領域抽出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放射線画像の照射野領域
抽出装置に関し、詳しくは、照射野絞りを行って撮影さ
れた放射線画像から照射野の領域部分のみを抽出する装
置に関する。

【０００２】

【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。

【０００３】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。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。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プリンタ，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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、放射線撮影
においては、放射線の被照射部分をなるべく少なくしよ
うとする人道的な理由や、診断に関係ない部分からの散
乱線を防ぐといった診断上の理由から、被写体の一部や
放射線源に鉛板等の放射線非透過物を設置して、被写体
に対する放射線の照射野を限定する照射野絞りが行われ
る場合がある。

【０００５】一方、前記ディジタル放射線画像の画像処
理（階調処理，空間周波数処理等）においては、画像デ
ータの統計的性質（データの最大値・最小値・ヒストグ
ラム）から処理条件を決定し、関心領域を見やすく仕上
げる画像処理を施すようにしているが、前述のように照
射野絞りが行われる場合には、画像データの統計的性質
に前記照射野絞りの部分（放射線が直接照射されなかっ
た部分）のデータが影響し、全体的に放射線透過量の少
ない方に偏った性質を示すことになってしまい、画像処
理条件を適切に設定できなくなるという問題がある。

【０００６】例えば、図９に示すように、胸部放射線画
像における関心領域である肺野領域を、縦方向及び横方
向のプロジェクションにおける極大・極小値を用いて認
識させ、かかる肺野領域内の画像データのヒストグラム
或いは累積ヒストグラムに基づいて階調処理条件を決定
することが行われているが、図10に示すように、画像下
部に照射野絞りされた部分が入ると、プロジェクション
が前記絞り部分を含めて作成されるから、正しく肺野領
域を認識させることができなくなり、照射野絞りの部分
を含んで肺野領域が認識されることになる。従って、図
10に示すような場合には、誤認識された肺野領域内にお
ける画像データのヒストグラム或いは累積ヒストグラム
を用いて階調処理条件を設定すると、全体的に低めの画
像データに合わせた階調処理が行われることになり、処
理後の画像が白っぽく微妙なコントラストが出ない画像
となってしまう。

【０００７】そこで、画像処理条件を決定させるに当た
って、予め画像内の照射野の部分のみを抽出し、該照射
野内の画像データのみに基づいて関心領域検出や条件設
定を行わせる必要があり、照射野を抽出する方法として
は従来以下のような種々の方法が提案されている。例え
ば特開平１−２６７６３４号公報には、画像全体のヒス
トグラムを作成し、照射野部分の山と照射野絞りの部分
の山との分離度が最も良くなる値で画像データの２値化
を行って照射野部分を抽出する方法が開示されている。
また、特開平２−８１２７８号公報には、画像を格子状
に複数の小ブロックに分割し、各小ブロック内で各種の
高周波抽出処理を行い、高周波成分を多く含む部分を照
射野絞り領域として認識する方法が開示されている。更
に、特開昭６３−１８３４３４号公報には、画像データ
のプロファイル情報の微分処理を行い、照射野領域の輪
郭部分を検出する方法が開示されている。

【０００８】しかしながら、上記の２値化による方法の
場合には、照射野絞りの部分の濃度値と照射野内の人体
低濃度域とが重なることが多いため、単純な２値化を行
っても照射野の領域のみを精度良く抽出することは困難
である。また、小ブロック毎の高周波抽出による方法の
場合には、照射野絞りの領域がノイジーであって細かい
濃度変化が多いことを利用するものであるから、超微細
な変化を捉えるために少なくとも2000×2000画素程度の
画像を用いて高精度の解析を行う必要があり、実時間処
理が要求される自動画像処理では実現的とは言えない。
更に、プロファイル情報の微分値に基づいて輪郭を検出
する方法の場合には、各ライン（カラム）毎に照射野領
域の輪郭候補点を求めた後、それらを結んで輪郭線を得
る処理を行うが、１画素単位で見ていく作業ではノイズ
に影響されて不正確な連結を行うことも多く、方程式に
よる直線近似を行うにしても信頼性が低いという問題が
ある。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、照射野領域の抽出が比較的簡便な処理によって精
度良く行える放射線画像の照射野領域抽出装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
放射線画像の照射野領域抽出装置は、照射野絞りを行っ
て被写体に照射された放射線の被写体各部の透過量に対
応して形成される放射線画像の照射野領域抽出装置であ
って、図１に示すように構成される。図１において、小
領域分割手段は、放射線画像の画像領域を縦横に複数の
小領域に分割し、分散値算出手段は、前記分割された小
領域毎に、小領域内に含まれる画像データの分散値を算
出する。

【００１１】そして、輪郭認識手段は、分散値が所定値
以上である小領域を所定数以上含む小領域の縦横列を照
射野の輪郭として認識し、照射野領域抽出手段は、輪郭
として認識された小領域列よりも内側の画像領域を照射
野領域として抽出する。ここで、請求項１に係る発明で
は、前記輪郭認識手段で認識された輪郭相当の小領域の
外側の小領域内に、所定以上の放射線透過量を示す画像
データが含まれるときに、前記輪郭相当の小領域に基づ
く最終的な輪郭認識を禁止する正誤判定手段を備え、請
求項２に係る発明では、前記輪郭認識手段で認識された
輪郭相当の小領域内の画像データが示す最小の放射線透
過量が所定値よりも大きいときに、前記輪郭相当の小領
域に基づく最終的な輪郭認識を禁止する正誤判定手段を
備える。 請求項３に係る発明では、前記正誤判定手段で
誤りであると判定されたときに、前記照射野領域抽出手
段が、更に外側の小領域列で照射野輪郭の検出を行うよ
う構成される。更に、請求項４に係る発明では、前記分
散値算出手段で分散値を算出する小領域内の画像データ
を、オリジナルの画像データを間引いた画像データとす
る。

【００１２】

【００１３】

【作用】放射線画像の画像領域を縦横に複数の小領域に
分割したときに、照射野絞りによって放射線の照射が遮
られたところに相当する小領域では、放射線の透過量が
略一様に低いから、画像データは低透過量側に大きく偏
って分散値は低くなる。また、照射野に相当する小領域
では、いろいろな構造物が存在し、放射線透過量にばら
つきがあるために比較的分散値は高くなる。これに対
し、照射野絞りの境界線を含む小領域では、照射野絞り
が行われた最も低い透過量の部分と照射野内の比較的高
い透過量の部分との両方を含むことになって、画像デー
タは最も高い分散値を示すことになる。

【００１４】従って、分散値が最も高い小領域は、照射
野絞りが行われた部分（放射線が遮られた部分）と照射
野の部分との両方を含むものと予測され、このような小
領域が複数存在する小領域の列は、そのまま照射野の輪
郭を示すものとして認識することができる。上記のよう
に、小領域毎の画像データのばらつきを判断して、照射
野を決定する輪郭を求めるものであるから、間引いた画
像データを用いても輪郭認識の精度が大きく低下するも
のではないから、間引きデータを用いて処理を簡便化さ
せると良い。

【００１５】前述のように分散値が高い小領域が複数含
まれる列を照射野の輪郭として認識するときに、照射野
内で透過量のばらつきにより分散値が比較的高いところ
（例えば被写体構造物の輪郭又は被写体の輪郭）や、照
射野絞り部分でノイズ等の影響によって分散値が高くな
るところが存在すると、この部分を照射野領域の輪郭と
して誤認識する惧れがある。

【００１６】ここで、正確に照射野の輪郭が認識された
場合には、照射野輪郭に相当する小領域よりも外側は照
射野絞りの部分であり、また、照射野輪郭に相当する小
領域には照射野絞りの部分を少なくとも含み、更に、照
射野輪郭に相当する小領域よりも内側には照射野絞り部
分を含まないはずである。従って、最終的に分散値に基
づいて照射野の輪郭に相当する小領域を判別する前に、
輪郭相当の小領域の外側の小領域内に、所定以上の放射
線透過量を示す画像データが含まれるか否か、又は、輪
郭相当の小領域内の画像データが示す最小の放射線透過
量が所定値よりも大きいか否かを判定させれば、照射野
の輪郭が誤認識されることを回避できる。

【００１７】また、輪郭認識の結果が誤りであると判定
されたときには、更に外側の小領域列で照射野輪郭の検
出を行わせるようにする。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。一実施例
を示す図２は、本発明にかかる放射線画像の照射野領域
抽出装置を含む医療用の放射線画像記録読取装置であっ
て、医療用として人体の胸部正面の放射線撮影に適用し
たものである。

【００１９】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、人体胸部Ｍ（被写体）に向け
て放射線（一般的にはＸ線）を照射するが、本実施例に
おいては、放射線発生源１と人体胸部Ｍとの間に、鉛板
などの放射線非透過物によって形成された遮蔽板20が設
けられており、該遮蔽板20の開口部のみを放射線の照射
野とする照射野絞りを行って放射線撮影が行われるよう
にしてある。

【００２０】記録読取装置３は、胸部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を備えてお
り、この変換パネル４は放射線源１からの照射放射線量
に対する胸部Ｍの放射線透過率分布に従ったエネルギー
を輝尽性蛍光体層に蓄積し、そこに胸部Ｍの潜像を形成
する。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ている。尚、前記輝尽性蛍光体材
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。

【００２１】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。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からなる集光端が位置
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発光波長
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。

【００２２】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（放射線透過量
に比例するデジタル放射線画像信号）に変換される。そ
して、この被写体各部の放射線透過量に比例するデジタ
ル画像信号は、画像処理装置14において順次画像処理さ
れて、画像処理後の画像信号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。

【００２３】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（例えば空間周波数処理，拡大，縮小，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で胸部放射線画像のハードコピーが得られる
ようにする。

【００２４】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。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。

【００２５】前記画像処理装置14では、読み取られた放
射線画像信号の画像処理を行うが、かかる画像処理にお
いては、画像内における照射野の領域を抽出し、照射野
内の画像データの統計的性質、又は、照射野内でのプロ
ファイル情報などから求めた関心領域での画像データの
統計的性質などに基づいて処理条件を決定させるため
に、画像処理装置14では、図３のフローチャートに示す
ようにして画像処理の前に照射野領域の抽出を行う。

【００２６】ここで、図３のフローチャートに従って、
照射野領域の抽出の様子を簡単に述べると、まず、Ｓ１
では、変換パネル４から光電的に読み取られたディジタ
ル放射線画像信号の間引き処理を行ってデータ数を減少
させ、Ｓ２では、画像領域を縦横に複数の小領域に分割
する。そして、Ｓ３では、Ｓ２で複数に分割された小領
域毎に、領域内に含まれる画像信号の分散値（画像信号
分布幅）を求め、Ｓ４では、小領域毎の分散値のデータ
から照射野領域の輪郭（照射野領域と絞り領域との境
界）を規定する小領域の行及び列（本実施例では、画像
の縦方向の区分を行、横方向の区分を列とする。）の候
補を求める。

【００２７】Ｓ５では、輪郭を規定する小領域の行・列
として候補に上がったものが、正しいか誤っているかの
判定を行い、照射野の輪郭ではなく、人体内構造物或い
は人体の輪郭である可能性が高いと判定されたときに
は、Ｓ４で判定された候補行・列を無効として、再度Ｓ
４へ戻り、別の行・列で輪郭の候補となるものを探させ
るようにする。一方、Ｓ５でＳ４において候補として上
げた小領域の行・列が正しいと判定されたときには、か
かる小領域の行・列によって照射野の輪郭を認識し、輪
郭を規定する小領域の行・列よりも内側の領域が照射野
領域で、輪郭に規定された小領域を含む外側の領域が照
射野絞りの領域であると見做し、照射野領域の抽出を行
う。

【００２８】尚、本実施例では、小領域分割手段，分散
値算出手段，輪郭認識手段，照射野領域抽出手段，正誤
判定手段としての機能は、ＣＰＵ15，画像処理装置14が
備えているものとする。次に上記に概略説明した照射野
領域の抽出について詳細に説明する。まず、Ｓ１におけ
る間引き処理であるが、一般にディジタル放射線画像信
号の原画像は、2000×2000画素程度であるが、照射野領
域の抽出処理における処理時間の短縮のために、128×1
28画素程度にまで信号を間引く処理を行う。間引き方法
は、図４に示すように、マトリクス内の１点の画素値を
用いても良いし、マトリクス内の平均値を用いても良
い。

【００２９】128 ×128 画素程度にまで信号を間引く
と、次のＳ２では、４×４画素程度の小領域を単位とし
て画像領域を縦横に分割する処理を行い、画像を32×32
個程度に格子状に分割する（図６参照）。Ｓ３では、間
引きデータ上での４×４画素からなる小領域毎に、含ま
れる16個画素の画像信号の分散値（信号分布幅）を算出
する。

【００３０】ここで、小領域が画像領域内のどの部分に
相当するかによって、小領域内における濃度分布（信号
分布）が図５（Ａ）〜（Ｄ）に示すような特性を示すこ
とになる。即ち、照射野内の素抜けの部分に相当する図
５（Ａ）に示すような小領域においては、小領域内に高
濃度画素（高い信号値）が一様に分布しているために分
散値は低くなる。また、小領域が照射野絞りの部分に相
当する場合には、図５（Ｂ）に示すように小領域内に低
濃度画素（低い信号値）が一様に分布しているために、
この場合も分散値は低くなる。一方、小領域が人体部分
に重なっている場合には、いろいろな構造物が存在し、
図５（Ｃ）に示すように画像濃度値（画像信号）にばら
つきがあるため、比較的高い分散値を示すことになる
が、４×４画素程度の小領域内では構造物の構成によっ
て濃度値（信号値）に大きなばらつきが現れない小領域
もあり、人体部分に重なる全ての小領域で高い分散値が
得られるわけではない。更に、小領域内に照射野の輪郭
を含む場合には、図５（Ｄ）に示すように、照射野絞り
に相当する低濃度部分と照射野内の部分とが１つの小領
域内に存在するために、非常に高い分散値となる。

【００３１】従って、小領域で分割される画像の行又は
列方向で、分散値が非常に高い小領域を多く含む行（横
方向の小領域列）又は列（縦方向の小領域列）は、照射
野の輪郭を含む可能性が高いことになる。そこで、Ｓ４
では、分散値が所定の閾値Ｔｈ１以上である小領域（以
下、輪郭領域という。）を、所定数Ｔｈ２以上含む小領
域の行又は列を検出し、かかる行又は列を照射野の輪郭
を規定するための候補とする。

【００３２】ところで、前記輪郭領域は、含まれる画像
信号の分散値が所定の閾値Ｔｈ１以上である小領域とし
て検出されたものであるから、輪郭を含む小領域以外で
あっても、人体の構造物の構成などによる信号ばらつき
が大きい部分に重なる小領域（例えば図７に示すように
一部分が肺野と重なる領域）では、分散値が閾値Ｔｈ１
を越えて輪郭領域として検出されることがあり、かかる
誤検出の輪郭領域に基づいて照射野の輪郭が誤認識され
る場合があるので、Ｓ５において候補に上げられた小領
域の行又は列が真に照射野の輪郭を示すものであるか否
かの正誤判定を行う。

【００３３】即ち、Ｓ４において照射野の輪郭であると
認識される小領域の行又は列は、あくまで候補であって
確かめられていないものであるので、未確定要素として
候補行，候補列としてある。Ｓ５における候補行・候補
列の正誤判定、即ち、候補として上げられたものが真に
照射野領域の輪郭であるか、照射野領域の輪郭ではなく
人体構造物の輪郭或いは人体の輪郭である可能性が高い
かの正誤判定は、以下のようにして行われる。

【００３４】前記候補行・候補列が真に照射野の輪郭を
示すものであれば、かかる候補行・候補列の外側の領域
は照射野絞りの領域であるから、候補行・候補列よりも
それぞれ１つ外側の行・列に含まれる画素の画像信号
は、照射野絞りに対応するレベルを示すはずである。そ
こで、Ｓ５では、照射野輪郭の候補行・候補列の１つの
外側の行・列に含まれる画素値の代表値（最小値・最大
値・平均値等）を求め、かかる代表値と所定の閾値Ｔｈ
３とを比較し、代表値が閾値Ｔｈ３未満である場合に
は、その候補行・候補列は正しいものと見做し、代表値
が閾値Ｔｈ３以上である場合には、その候補行・候補列
は照射野領域の輪郭を示すものではなく、人体構造物又
は人体の輪郭である可能性が高いと判定する。候補行・
候補列が正しい場合には、１つ外側の行・列は、照射野
絞り領域であって一様に低濃度（低信号値）となるか
ら、代表値が閾値Ｔｈ３以上であるときには、真の輪郭
は更に外側にあるものと推察される。

【００３５】Ｓ５で、照射野輪郭の候補行・候補列が真
に照射野領域の輪郭に相当するものではなく、人体構造
物又は人体の輪郭である可能性が高いと判定されたとき
には、その候補行・候補列を無効とし、再度Ｓ４に戻
り、更に外側の行又は列で輪郭領域を所定数Ｔｈ２以上
含む行・列を検出し、その行・列を照射野の輪郭を規定
する候補行・候補列として更新設定させ、Ｓ５で正しい
と判定される候補行・候補列が検出されるまで、Ｓ４，
Ｓ５の処理を繰り返させる。

【００３６】尚、画像の中央行，中央列から上記のよう
に順次候補行・候補列を検出していって、最終的に照射
野の輪郭となる小領域の行・列が検出できなかった場合
には、その方向での照射野絞りは行われなかったものと
見做す。Ｓ５で、照射野輪郭の候補行・候補列が正しい
と判定された場合には、前記候補行・候補列が照射野の
輪郭線を含むものであると最終的に認識し、Ｓ６におい
て、輪郭を規定する小領域の行・列よりも内側の領域
（候補行・候補列を含まない）を照射野領域として抽出
させ、輪郭を規定する小領域の行・列を含めて外側を照
射野絞り領域として除外する。

【００３７】上記のように、輪郭を規定する小領域の行
・列を照射野領域から除くようにするのは、これにより
照射野領域が削られることがあるが、少なくとも照射野
絞りの領域が照射野領域内に僅かでも含まれてしまうこ
とを回避するためである。上記のようにして抽出された
照射野領域は、その後の画像処理条件の設定に供され、
照射野絞りの領域に対応する信号レベルに処理条件が影
響されて、所望の画像処理が行えなくなることを防止す
る。

【００３８】例えば、図７に示すようにして、照射野領
域と照射野絞りの領域とが区別されると、照射野領域内
の画像信号に基づいて胸部放射線画像の関心領域である
肺野の領域をプロファイル情報に基づいて検出し、検出
された肺野内の画像信号のヒストグラムや累積ヒストグ
ラムに基づいて階調処理などの画像処理条件の決定を行
わせる。尚、照射野領域内の全画像信号のヒストグラム
や累積ヒストグラムから画像処理条件を設定させる構成
であっても良い。

【００３９】上記のような照射野領域の抽出によると、
画像信号を間引いてから用いるので処理時間を短くでき
ると共に、画像領域を小領域に分割して、かかる小領域
の中で輪郭線を含むものを検出する構成であるから、照
射野絞りが画像に対して斜めに行われても、ある程度ま
ではこれを吸収して照射野領域を抽出させることができ
る。更に、小領域内の信号分散値という際立って特徴的
となるパラメータに基づいて照射野領域を抽出させるも
のであり、例えば空間周波数のような微細な特徴を捉え
て照射野領域を抽出するものではないので、上記のよう
に処理時間短縮のために間引き画像を用いてもあまり精
度が低下することはなく、安定して精度の良い照射野領
域の抽出が行える。

【００４０】ところで、前記Ｓ５における候補行・候補
列の正誤判定は、前述のような１つ外側の行・列におけ
る信号レベルに基づくものの他、候補行・候補列内の画
像信号に基づいて行わせることもできる。即ち、候補行
・候補列が正しいものであるとすれば、かかる候補行・
候補列には、それぞれ照射野絞りの領域が一部に重なっ
ているはずであり、前記照射野絞りの部分に対応する信
号値は、人体において放射線透過量の最も少ない部分
（例えば骨）に対応する信号値よりも低くなる。従っ
て、候補行・候補列に含まれる画素値の中での最小値
が、人体で最も透過量の少ない部分に対応する値よりも
小さく、照射野絞りの部分に相当するときには、候補行
・候補列として設定された小領域の並びの中に少なくと
も照射野絞りの部分が重なっていることになり、前記候
補行・候補列は正しいということになる。逆に、候補行
・候補列における最小信号値が、照射野絞りの領域に対
応するレベルほど小さくない場合には、前記候補行・候
補列は照射野領域の輪郭ではなく、人体構造物又は人体
の輪郭である可能性が高いと見做すことができ、該誤り
と判断された行・列を無効として、更に外側で分散値が
所定以上である小領域を所定数以上含む行・列を探す。

【００４１】上記の実施例では、画像の中央から外側に
向けて照射野の輪郭を規定する候補行・候補列を順次検
出して、照射野領域の輪郭ではなく人体構造物又は人体
の輪郭である可能性が高いと判断されたときにのみ更に
外側で候補行・候補列となるところを探すようにした
が、候補行・候補列が設定される毎に正誤を判断させる
のではなく、画像内で候補行・候補列となる小領域の並
びを全て検出してから最終的にどの候補が正しいかを選
択させるようにしても良い。

【００４２】例えば、図８に示すように、画像の内外方
向で複数の候補行・列が検出されたときには、最も外側
の候補行・列が正しいものと判定して選択させ、該選択
された候補行・列よりも内側の領域を照射野領域として
抽出させる。このように、外側を正しいものとして扱う
のは、輪郭線を含まないのに分散値が所定値以上となる
のは、人体構造物の構成に影響される場合であって、か
かる誤認識による輪郭は、必ず真の輪郭よりも内側の照
射野内となるからである。

【００４３】また、照射野絞りの領域において、ノイズ
等の影響で小領域の分散値が所定以上となって、照射野
の輪郭が誤認識される惧れもあるので、照射野輪郭の候
補行・候補列の１つ内側の行・列に含まれる画素値の代
表値（最小値・最大値・平均値等）を求め、かかる代表
値と所定の閾値Ｔｈ４とを比較し、代表値が前記閾値Ｔ
ｈ４以上である場合には、その候補行・候補列は照射野
輪郭であると見做し、代表値が閾値Ｔｈ４未満である場
合には、その候補行・候補列は照射野絞り領域内のノイ
ズに基づいて誤認識された可能性が高いと判定すると良
い。上記のように、候補の内側の画素値を判別するの
は、真に照射野輪郭が認識されている場合には、その内
側は照射野領域であって、絞り領域よりも信号レベルが
高くなるはずであるからである。

【００４４】また、上記実施例では、照射野輪郭の候補
行・候補列を特定してから正誤判定を行うようにした
が、分散値が所定値以上であると判別された小領域内、
或いは該小領域の１つ外側又は内側の小領域の信号値の
代表値（最小値・最大値・平均値等）によって、その小
領域が照射野輪郭の一部であるか否かを判定した後、輪
郭の一部であると判定された小領域が所定数以上並ぶ行
・列を照射野の輪郭として認識するようにしても良い。
ここで、小領域単位の正誤判定は、前述の候補行・候補
列単位の正誤判定と同様に行わせることができる。

【００４５】更に、候補行・候補列或いは分散値が所定
値以上である小領域の外側又は内側の小領域の信号値に
基づいて正誤判定する際には、必ずしも１つ外側又は内
側の小領域である必要はなく、２つ以上外側又は内側の
小領域を近傍の小領域として、かかる小領域内の画像デ
ータに基づいて正誤判定させるようにしても良い。尚、
本実施例では、照射野領域の抽出結果に基づき画像処理
された放射線画像信号を、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たが、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。

【００４６】また、放射線画像信号をファイリングシス
テムに記憶させる際には、画像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照射
野領域の抽出結果（又は、抽出結果に基づく画像処理条
件）とを対にして記憶し、読み出し時に画像処理を行う
ようにしても良い。更に、本実施例では、輝尽性蛍光体
層から光電的に読み取った放射線画像信号から照射野領
域を抽出する構成としたが、輝尽性蛍光体を用いた画像
読取りに限定されるものではなく、その他の１次元又は
２次元的放射線ディテクタを用いた構成であっても良
い。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、照
射野絞りを行って撮影された放射線画像を小領域に区分
し、小領域内における信号の分散値が高い領域が照射野
領域と照射野絞り領域との境界（照射野領域の輪郭）を
含むものと見做して、照射野領域を抽出させるようにし
たので、安定した精度で簡便に照射野領域を抽出させる
ことができると共に、画像に対する斜めの照射野絞りに
対しても許容度を有して照射野領域の抽出を行わせるこ
とができ、更に、輪郭相当の小領域内若しくは前記輪郭
相当の小領域の外側の小領域内における画像データに基
づき正誤判定を行うので、照射野の輪郭が誤認識される
ことを回避できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示すブロック図。

【図２】本発明の一実施例を示す全体システム概略図。

【図３】実施例における照射野領域の抽出の様子を示す
フローチャート。

【図４】画像信号の間引きの様子を示す状態図。

【図５】小領域毎の濃度分布の違いを示す線図。

【図６】照射野絞りを伴った胸部画像における分割状態
を示す線図。

【図７】候補行の正誤の例を示す線図。

【図８】画像の内外方向で複数の輪郭が認識された場合
の例を示す線図。

【図９】プロジェクションによる肺野領域の認識の様子
を示す線図。

【図10】プロジェクションによる肺野領域の誤認識の様
子を示す線図。

【符号の説明】

１ 放射線発生源 ４ 放射線画像変換パネル ５ 光ビーム発生部 10 フォトマル 14 画像処理装置 15 ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土野 久憲 東京都日野市さくら町１番地 コニカ株 式会社内 (56)参考文献 特開 平２−81278（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−54267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−105081（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−1081（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 6/00 - 6/14 G06T 1/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】照射野絞りを行って被写体に照射された放
   射線の被写体各部の透過量に対応して形成される放射線
   画像の照射野領域抽出装置であって、 放射線画像の画像領域を縦横に複数の小領域に分割する
   小領域分割手段と、 該小領域分割手段で分割された複数の小領域毎に、小領
   域内に含まれる画像データの分散値を算出する分散値算
   出手段と、 該分散値算出手段で算出された分散値が所定値以上であ
   る小領域を所定数以上含む小領域の縦横列を照射野の輪
   郭として認識する輪郭認識手段と、 該輪郭認識手段で輪郭として認識された小領域列よりも
   内側の画像領域を照射野領域として抽出する照射野領域
   抽出手段と、前記輪郭認識手段で認識された輪郭相当の小領域の外側
   の小領域内に、所定以上の放射線透過量を示す画像デー
   タが含まれるときに、前記輪郭相当の小領域に基づく最
   終的な輪郭認識を禁止する正誤判定手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする放射線画像の照射
   野領域抽出装置。
2. 【請求項２】照射野絞りを行って被写体に照射された放
   射線の被写体各部の透過量に対応して形成される放射線
   画像の照射野領域抽出装置であって、 放射線画像の画像領域を縦横に複数の小領域に分割する
   小領域分割手段と、 該小領域分割手段で分割された複数の小領域毎に、小領
   域内に含まれる画像データの分散値を算出する分散値算
   出手段と、 該分散値算出手段で算出された分散値が所定値以上であ
   る小領域を所定数以上含む小領域の縦横列を照射野の輪
   郭として認識する輪郭認識手段と、 該輪郭認識手段で輪郭として認識された小領域列よりも
   内側の画像領域を照射野領域として抽出する照射野領域
   抽出手段と、前記輪郭認識手段で認識された輪郭相当の小領域内の画
   像データが示す最小の放射線透過量が所定値よりも大き
   いときに、前記輪郭相当の小領域に基づく最終的な輪郭
   認識を禁止する正誤判定手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする放射線画像の照射
   野領域抽出装置。
3. 【請求項３】前記正誤判定手段で誤りであると判定され
   たときに、前記照射野領域抽出手段が、更に外側の小領
   域列で照射野輪郭の検出を行うことを特徴とする請求項
   １又は２記載の放射線画像の照射野領域抽出装置。
4. 【請求項４】前記分散値算出手段で分散値を算出する小
   領域内の画像データが、オリジナルの画像データを間引
   いた画像データであることを特徴とする請求項１〜３の
   いずれか１つに記載の放射線画像の照射野領域抽出装
   置。