JP4076684B2

JP4076684B2 - 画像合成システム

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Publication number: JP4076684B2
Application number: JP30561099A
Authority: JP
Inventors: 良治笹田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1999-10-27
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2019-10-27
Also published as: JP2000232976A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全脊柱の放射線画像のように被写体の撮影を分割して行うことにより得られた各分割画像を合成して合成画像を得る画像合成システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
記録シートなどに記録された放射線画像を読取って画像データを得、この画像データに適切な画像処理を施した後、画像を再生記録することは種々の分野で行われている。例えば、本願出願人により多数出願されている蓄積性蛍光体シートを利用した放射線画像記録再生システムもその１つである。
【０００３】
一方、このようなシステムにおいて、脊柱側湾症の診断を行うために、撮影対象となる被写体の全脊柱の長さに対応した記録領域を有する長尺の蓄積性蛍光体シートを使用して、全脊柱の放射線画像の撮影を行い、全脊柱の放射線画像を再生記録して診断に供することも行われている（特開平３−２８７２４８号）。
【０００４】
しかしながら、長尺の蓄積性蛍光体シートはその取り扱いが容易ではなく、このような長尺のシートから画像データを得るためにはそれ専用の読取装置が必要である。このため、従来の蓄積性蛍光体シートを複数枚用いて同一被写体の放射線画像を分割して撮影を行うことにより複数の分割画像を得、この分割画像を表す分割画像データを後で合成して合成画像を表す合成画像データを得るようにした放射線画像情報記録読取装置が提案されている（特開平３−２８７２４９号）。
【０００５】
さらに、同一被写体の放射線画像を分割して撮影を行うに際し、基準となる格子状のパターンを被写体と同時に蓄積性蛍光体シートに記録し、このパターンに基づいて各分割画像を合成して合成画像を得る方法が提案されている（特開平１０−２６８４５１号）。この方法によれば、各分割画像に含まれるパターンを再構成するように各分割画像を合成することにより、各分割画像の順序および方向を誤ることなく合成画像を作成することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、放射線画像記録再生システムにおいては、上述した分割画像のみならず、例えば胸部の放射線画像のように単一の画像の撮影、読取りも行われるものである。このため、上記特開平１０−２６８４５１号に記載された方法において分割画像が記録された蓄積性蛍光体シートから読取りを行って合成画像を得るには、撮影から合成が完了するまでオペレータが分割画像が記録された蓄積性蛍光体シートおよび分割画像を表す画像データの対応付けを監視し続ける必要があるため、オペレータの負担が非常に大きい。また、画像データをモニタなどに再生すれば、その画像が一連の分割画像である旨を確認することができるが、多数の画像データがある場合には、全ての画像データを表示して確認する必要があるため、作業が非常に煩わしいものとなる。
【０００７】
また、上記特開平１０−２６８４５１号に記載された方法においては、格子状のパターンを自動検出し、このパターンに基づいて分割画像の相対的な位置関係や向きを修正して合成画像を得ているが、パターンが誤って検出されると適切に合成を行うことができない。さらに、合成画像においてこの格子状のパターンが可視像として現れてしまうため、合成画像が非常に見にくいものとなってしまう。この場合、オペレータがモニタなどに表示された分割画像を観察しながら各分割画像の相対的な位置関係や向きを判断して合成を行うことも可能であるが、その作業は熟練を要し、またオペレータの負担も大きい。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、分割画像から簡易に合成画像を得ることができる画像合成システムを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による画像合成システムは、同一被写体を分割撮影することにより得られた各分割画像を表す分割画像データを合成して、前記被写体の合成画像を表す合成画像データを得る画像合成システムにおいて、
前記各分割画像データおよび、該各分割画像データが一連の関連する画像であることを表す情報を含む付帯情報を入力する入力手段と、
前記付帯情報に基づいて、前記各分割画像データを合成して合成画像データを得る合成手段と、
前記合成画像データを出力する出力手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、「付帯情報」は、例えば複数の蓄積性蛍光体シートのそれぞれに各分割画像が記録されている場合において、蓄積性蛍光体シートに付されたバーコードを読取ることにより得られる分割画像データと対応するバーコード情報、および各シートから得られる画像データが一連の画像を分割撮影することにより得られた分割画像データであることを示す情報からなるものである。
【００１１】
なお、本発明においては、前記合成手段は、前記各分割画像データ間の位置ずれを補正するための位置ずれ補正情報を決定する手段と、
該位置ずれ補正情報に基づいて、前記各分割画像データ間の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段とを備えることが好ましい。
【００１２】
ここで、「位置ずれ」とは、各分割画像データ間における平行移動、回転および大きさなどのずれのことをいう。また、「位置ずれ補正情報」とは、各分割画像データ間の位置ずれ量そのものの他、例えば分割画像データをアフィン変換して合成する場合にはアフィン変換の係数など、その情報に基づいて各分割画像データ間の位置ずれを補正することができる情報のことをいう。
【００１３】
また、本発明においては、前記分割画像データと前記付帯情報とを互いに関連付けて記憶する分割画像記憶手段をさらに備えることが好ましく、合成手段が位置ずれ補正情報を決定する手段と位置ずれ補正手段とを備えている場合は、前記分割画像データと、前記付帯情報および前記位置ずれ補正情報の少なくとも一方とを互いに関連付けて記憶する分割画像記憶手段を備えることが好ましい。
【００１４】
また、前記合成手段は、前記各分割画像の合成条件を一致させる手段をさらに備えることが好ましい。
【００１５】
ここで、「合成条件を一致させる」とは、各分割画像の濃度およびコントラストを一致させることをいう。
【００１６】
また、本発明においては、前記各分割画像データおよび前記付帯情報を取得するデータ取得手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００１７】
この場合、前記データ取得手段は、前記各分割画像データの取得条件を一致させる手段をさらに備えることが好ましい。
【００１８】
ここで、「取得条件を一致させる」とは、例えば蓄積性蛍光体シートに分割画像を記録した場合における分割画像データの読取条件、規格化条件、さらには得られた分割画像データに対して画像処理を施す際の画像処理条件を一致させることをいう。
【００１９】
また、前記付帯情報は、前記各分割画像の撮影時における相対的な位置関係を表す位置情報、さらには、前記分割画像の向きに関する向き情報を含むことが好ましい。
【００２０】
さらに、本発明においては、前記合成画像データを記憶する合成画像記憶手段を備えることが好ましい。
【００２１】
さらにまた、前記合成画像を表示する表示手段をさらに備えることが好ましく、この場合前記表示手段に表示された前記合成画像を修正する修正手段をさらに備えることが好ましい。
【００２２】
本発明の画像合成システムは、互いに隣接する２つの分割画像は、これら両分割画像の隣接する端縁同士を突き当てて連なるものであってもよいし、それぞれ他方の側の分割画像にも同一の画像部分（重複画像）を有する分割画像であってもよいが、各分割画像データが、隣接する他の分割画像との間にこのような重複画像を有する分割画像を表す分割画像データであることが望ましい。合成手段による両分割画像の合成をこの重複画像を一致させることにより行えば、合成が容易であるとともにその合成の精度を高めることができるからである。
【００２３】
すなわち各分割画像データは、隣接する２枚の記録シートの一部分同士が互いに重複するように連ねられた複数枚の記録シートに亘って前記被写体を撮影して各記録シートから得られた分割画像を表す分割画像データであればよい。なお、画像読取装置などを用いて、各記録シートから分割画像を読み取る場合には、その画像読取装置の種類によっては、各記録シートの端縁部まで完全に読み取ることができないものも存在し、そのような場合、端縁部に記録されていた画像が欠落することになる。したがって、記録シートの端縁部同士を付き当てた状態で被写体の画像の撮影がなされた各記録シート、すなわち重複領域のない記録シートから読み取って得られた分割画像を合成しても、欠落部分の画像を再生することは不可能である。これに対して、記録シートの一部分同士を重複させて画像を記録したものにあっては、各記録シートの端縁部の画像が多少欠落した場合にも、シートの重複領域に対応した重複画像が存在するため、合成画像において画像が欠落するのを防止することができる。
【００２４】
上述した記録シートとしては、例えば励起光を照射されることにより、照射された放射線エネルギに応じた光量の輝尽発光光を発光する蓄積性蛍光体シートなどを適用するのが好ましい。
【００２５】
さらに、隣接する分割画像間において重複画像を有する画像合成システムにおいては、合成手段を、隣接する２枚の記録シートからそれぞれ得られた２つの分割画像を各々表す２つの分割画像データのうち、これら２枚の記録シートの重複した領域については、撮影時において被写体に近い側の記録シートから得られた分割画像における重複画像を表す重複画像データを採用して、これら２つの分割画像データを合成するものとするのが好ましい。重複領域について、被写体から遠い側の記録シートは被写体に近い側の記録シートによってある程度照射光量または照射放射線量が遮られるため、到達光量または到達放射線量が非重複領域についての到達光量または到達放射線量よりも低下し合成画像において濃度の不連続部分が生じるのに対して、被写体に近い側の記録シートについてはそのようなことがなく、したがって重複領域と非重複領域との間で濃度が連続した合成画像を得ることができるからである。また被写体から遠い側の記録シートへの到達光量または到達放射線量が低下することにより、当該遠い側の記録シートの重複領域における画像の粒状は非重複領域における画像の粒状よりも相対的に悪化するため、上述した濃度の不連続を解消するために、単に重複部分における濃度を非重複領域の濃度と一致させるように濃度補正処理を行なったとしても、その悪化した粒状を、非重複領域における粒状と同等のレベルまで改善することはできないからである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、分割画像データおよび付帯情報が入力手段より入力され、この付帯情報に基づいて各分割画像データが合成されて合成画像データが得られる。ここで、付帯情報には入力された各分割画像データが一連の関連する画像であることを表す情報が含まれているため、入力された画像データは分割画像データであることが付帯情報により分かることとなる。したがって、同一被写体を分割撮影する際に、撮影から合成までオペレータが蓄積性蛍光体シートや画像データを監視したり、画像データを一旦表示して分割画像であるか否かを確認しなくとも、付帯情報に基づいて分割画像データを合成することができ、これによりオペレータの負担を軽減することができる。また、格子状のパターンを用いる必要もないため、上記特開平１０−２６８４５１号に記載された方法のように、合成画像に格子状のパターンが含まれることもなくなる。
【００２７】
また、合成時に各分割画像の濃度条件、コントラスト条件などの合成条件を合致させることにより、各分割画像の濃度、コントラストが同一のものとなるため、合成画像において各分割画像毎に濃度やコントラストが異なることがなくなり、これにより合成画像の品質を向上させることができる。
【００２８】
さらに、分割画像データおよび付帯情報を取得する取得手段をさらに備えることにより、分割画像データおよび付帯情報の取得、これらのデータの入力、合成および出力を１つのシステムで行うことができることとなる。
【００２９】
この場合、取得手段に分割画像データの読取条件、規格化条件あるいは画像処理条件などの取得条件を一致させる手段を設けることにより、各分割画像データにより表される分割画像の見え方を一致させることができ、これにより合成画像の品質を向上させることができる。
【００３０】
また、各分割画像の撮影時における相対的な位置関係を表す位置情報を付帯情報に含ませることにより、各分割画像を配置する順序を誤ることなく合成画像を得ることができる。
【００３１】
さらに、分割画像の向きに関する情報を付帯情報に含ませることにより、各分割画像の向きを誤ることなく合成画像を得ることができる。
【００３２】
さらにまた、合成画像データを記憶する合成画像記憶手段、分割画像データと付帯情報とを互いに関連付けて、さらには分割画像データと付帯情報および位置ずれ補正情報の少なくとも一方を互いに関連付けて記憶する分割画像記憶手段を備えることにより、本発明によるシステムをデータベース化することができ、合成画像や分割画像の参照を容易に行うことができることとなる。
【００３３】
また、合成画像を表示する表示手段を備えることにより、オペレータは各分割画像が正しく合成されているか否かを確認することができる。この場合、合成画像を修正する修正手段を備えることにより、分割画像が正しく合成されていない場合に直ちに修正を行うことができる。
【００３４】
本発明の画像合成システムに適用される、互いに隣接する２つの分割画像が、それぞれ他方の側の分割画像にも同一の画像部分（重複画像）を有する分割画像であるシステムにおいては、合成手段による両分割画像の合成をこの重複画像を一致させることにより行うことにより、合成が容易になりしかもその合成の精度を高めることができる。さらに、画像読取装置などを用いて、各記録シートから分割画像を読み取る場合に、その画像読取装置が各記録シートの端縁部まで完全に読み取ることができないものである場合であって、各記録シートの端縁部の画像が読取りの際に多少欠落した場合にも、シートの重複領域に対応した重複画像が存在するため、合成画像において画像が欠落するのを防止することができる。
【００３５】
さらに、隣接する分割画像間において重複画像を有する画像合成システムにおいて、合成手段を、隣接する２枚の記録シートからそれぞれ得られた２つの分割画像を各々表す２つの分割画像データのうち、これら２枚の記録シートの重複した領域については、撮影時において被写体に近い側の記録シートから得られた分割画像における重複画像を表す重複画像データを採用して、これら２つの分割画像データを合成するものとすることにより、重複領域と非重複領域との間で均一な濃度の合成画像を得ることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００３７】
図１は本発明の第１の実施形態による画像合成システムの構成を示す概略ブロック図である。図１に示すように、第１の実施形態による画像合成システムは、被写体の全脊柱の放射線画像を分割撮影し、複数の蓄積性蛍光体シートに全脊柱の分割画像を記録する撮影手段１と、分割画像が記録された蓄積性蛍光体シートをそれぞれ光電的に読み取って各分割画像を表す分割画像データＳ１，Ｓ２，Ｓ３を得る読取手段２と、後述する付帯情報Ｆを読取手段２に入力するＩＤターミナル（ＩＤＴ）３と、付帯情報Ｆに基づいて各分割画像データＳ１〜Ｓ３を合成して合成画像データＧを得る合成手段４と、合成画像データＧにより表される合成画像を表示するモニタ５と、必要な場合にモニタ５に表示された合成画像を修正するための修正手段６と、合成画像データＧをフイルムに記録して再生する再生手段７と、合成画像データＧを記憶するデータベース８と、合成画像の計測を行う計測端末９とを備えてなる。
【００３８】
撮影手段１においては、図２（ａ）に示すように長尺のカセッテ１０に３枚の蓄積性蛍光体シートＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３をそれぞれシートの一部が重複するように、あるいは端部が揃うように収納して、図３に示すように放射線源１１から発せられ被写体１２を透過した放射線１３を長尺カセッテ１０に収納された各シートＩＰ１〜ＩＰ３に照射することにより、被写体１２の全脊柱の放射線画像を各シートＩＰ１〜ＩＰ３に分割して記録するものである。
【００３９】
読取手段２においては、まず長尺カセッテ１０に収納されて分割画像が記録されたシートＩＰ１〜ＩＰ３を各シートＩＰ１〜ＩＰ３のサイズに適合した標準カセッテに入れ替えた後に分割画像の読取りが行われる。ここで、各シートＩＰ１〜ＩＰ３には図４（ａ）に示すようにバーコードＢが付されており、図４（ｂ）に示すように、各シートＩＰ１〜ＩＰ３を収納する標準カセッテ１５におけるバーコードＢに対応する位置には、バーコードＢを読み取るための読取り窓１６が形成されている。ここで、ＩＤＴ３にはバーコードリーダが設けられており、分割画像の読取りを行う際に、バーコードリーダによりシートＩＰ１〜ＩＰ３の順番でバーコードＢを読取って各シートＩＰ１〜ＩＰ３のバーコード情報を得、さらにこれら３枚のシートＩＰ１〜ＩＰ３に記録された画像が互いに関連した分割画像を表すものである旨を表す情報をＩＤＴ３へ入力することにより、この情報とバーコード情報とから付帯情報Ｆが生成される。なお、ＩＤＴ３より付帯情報Ｆが入力されない場合は、読取手段２において読取られるシートは通常の撮影がなされたシートであることから、後の合成手段４において何ら合成がなされることなく画像データが出力されることとなる。
【００４０】
図５に示すように読取手段２は、不図示の搬送手段により矢印Ａ方向に搬送されるシートＩＰ１〜ＩＰ３に対する励起光としてのレーザ光２０を発するレーザ光源２１と、レーザ光２０を反射偏向してシートＩＰ１〜ＩＰ３に照射するガルバノメータミラーなどの偏向手段２２と、シートＩＰ１〜ＩＰ３におけるレーザ光２０が照射された箇所から発せられる、分割画像の画像情報を担持する輝尽発光光を集光する集光ガイド２４と、集光ガイド２４により集光された輝尽発光光を光電的に検出するフォトマルチプライヤ（光電子増倍管）２５とを備える。さらにフォトマルチプライヤ２５は、対数増幅器２６に接続され、さらにこの対数増幅器２６は、Ａ／Ｄ変換器２７に接続され、Ａ／Ｄ変換器２７は画像処理手段２８に接続されている。
【００４１】
集光ガイド２４内に入射した輝尽発光光は、集光ガイド２４の内部を全反射を繰り返して進み、出射端面から出射してフォトマルチプライヤ２５に受光され、分割画像を表す輝尽発光光の光量がフォトマルチプライヤ２５によってアナログ画像信号に変換される。フォトマルチプライヤ２５から出力されたアナログ画像信号は対数増幅器２６により対数的に増幅されてＡ／Ｄ変換器２７に入力され、ここでデジタルの画像データに変換され、さらに画像処理手段２８において階調変換などの画像処理が施されて分割画像データＳ１〜Ｓ３が得られる。このようにして得られた分割画像データＳ１〜Ｓ３は合成手段４に入力されて合成される。
【００４２】
この合成は、シートＩＰ１〜ＩＰ３における重なり部分あるいは接触部分における分割画像データＳ１〜Ｓ３の相関値が求められ、この相関値が最大となるときの分割画像データＳ１〜Ｓ３の平行移動量、回転量および拡大縮小量を位置ずれ量として求め、これに基づいて下記の式（１）によるアフィン変換の係数を決定し、この係数に基づいて分割画像データＳ１〜Ｓ３をアフィン変換することにより行われる。以下、このアフィン変換による分割画像データＳ１〜Ｓ３の合成について説明する。なお、分割画像データＳ１と分割画像データＳ２との合成および分割画像データＳ２と分割画像データＳ３との合成は、アフィン変換の係数のみが異なるものであるため、ここでは分割画像データＳ１と分割画像データＳ２との合成についてのみ説明する。
【００４３】
【数１】

【００４４】
但し、（ｘ１，ｙ１）：分割画像データＳ１の座標値
（ｘ２，ｙ２）：分割画像データＳ２の座標値
ここで、式（１）に基づく座標変換では、分割画像データＳ１により表される分割画像を拡大もしくは縮小すること、分割画像の全体を回転すること、および分割画像を平行移動することの全てが同時に行われる。
【００４５】
式（１）に含まれる係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは下記のように決定される。式（１）は、
ｘ２＝ａｘ１＋ｂｙ１＋ｃ（２）
ｙ２＝−ｂｘ１＋ａｙ１＋ｄ（３）
に分けられる。ここで、分割画像データＳ１において分割画像データＳ２との相関値が高い２点の座標を（ｘ１１，ｙ１１）、（ｘ１２，ｙ１２）とし、これに対応する分割画像データＳ２における２点の座標を（ｘ２１，ｙ２１）、（ｘ２２，ｙ２２）とすると、
ｘ２１＝ａｘ１１＋ｂｙ１１＋ｃ（４）
ｘ２２＝ａｘ１２＋ｂｙ１２＋ｃ（５）
ｙ２１＝−ｂｘ１１＋ａｙ１１＋ｄ（６）
ｙ２２＝−ｂｘ１２＋ａｙ１２＋ｄ（７）
となる。ここで、求めるべき係数はａ，ｂ，ｃ，ｄの４つであるため、式（４）〜（７）を解くことにより係数ａ，ｂ，ｃ，ｄを求めることができる。
【００４６】
そして、求められた係数に基づいて分割画像データＳ１をアフィン変換して分割画像データＳ１およびＳ２の位置合わせを行い、さらに同様に分割画像データＳ２およびＳ３の位置合わせを行った後、これらを加算することにより合成画像データＧが得られる。
【００４７】
次いで、第１の実施形態の動作について説明する。図６は第１の実施形態の動作を示すフローチャートである。まず、３枚の蓄積性蛍光体シートＩＰ１〜ＩＰ３を収納した長尺カセッテ１０を撮影手段１にセットして、図３に示すように被写体１２の全脊柱の放射線画像を３枚のシートＩＰ１〜ＩＰ３に分割して記録することにより分割撮影を行う（ステップＳ１）。そして、長尺カセッテ１０からシートＩＰ１〜ＩＰ３を取り出すとともに、各シートＩＰ１〜ＩＰ３をそれぞれ標準サイズのカセッテ１５に入れ替える（ステップＳ２）。なお、この入替え作業は暗室内で行う。次に、ＩＤＴ３においてこれから読取りを行うシートＩＰ１〜ＩＰ３は互いに関連した分割画像を表すものである旨の情報、より具体的には縦に連続して並べられた分割画像を表す旨の情報を入力するとともに（ステップＳ３）、標準カセッテ１５の読取り窓１６よりシートＩＰ１〜ＩＰ３の順番でバーコードリーダによりシートＩＰ１〜ＩＰ３に付されたバーコードＢを読取る（ステップＳ４）。この互いに分割画像を表すものである旨の情報およびバーコードリーダにより読取られたバーコード情報は付帯情報Ｆとして合成手段４に入力される。なお、ＩＤＴ３において、各分割画像の撮影時における相対的な位置関係を表す位置情報や分割画像の向きに関する情報を付帯情報Ｆに含めることにより、合成手段４における合成時に、各分割画像を配置する順序や向きを誤ることなく合成画像を得ることができることとなる。
【００４８】
読取手段２においては、上述したようにシートＩＰ１〜ＩＰ３に記録された分割画像の読取りが行われ、各シートＩＰ１〜ＩＰ３に記録された分割画像を表す分割画像データＳ１〜Ｓ３が得られる（ステップＳ５）。なお、この場合、シートＩＰ１の読取りの後にシートＩＰ２，ＩＰ３の読取りが行われるが、全てのシートＩＰ１〜ＩＰ３に対して同一の読取条件（フォトマルチプライヤ２５のゲイン、レーザ光２０の強度など）、および同一の画像処理条件（画像処理手段２８における階調処理条件、規格化条件など）にて読取りおよび画像処理が行われる。そして、得られた分割画像データＳ１〜Ｓ３は合成手段４に入力される。
【００４９】
合成手段４においては、付帯情報Ｆに基づいて分割画像データＳ１〜Ｓ３を合成して合成画像データＧが得られる（ステップＳ６）。また、合成の際に、各分割画像データＳ１〜Ｓ３により表される画像の濃度およびコントラストが同一となるように各分割画像データＳ１〜Ｓ３に対して処理を施してもよい。得られた合成画像データＧはモニタ５に入力されここで合成画像が表示される（ステップＳ７）。オペレータはモニタ５に表示された合成画像を観察して、各分割画像データＳ１〜Ｓ３により表される分割画像が適切に連結されているか否かを確認し（ステップＳ８）、必要であれば修正手段６により適切な合成画像となるように各分割画像の修正が行われる（ステップＳ９）。
【００５０】
そして、分割画像が適切に合成されていることが確認されると（ステップＳ８）、合成画像データＧはデータベース８に記憶されるとともに（ステップＳ１０）、必要に応じて再生手段７に入力され、フイルムに記録されて出力される（ステップＳ１１）。なお、再生手段７においては長尺のフイルムに合成画像をそのまま記録してもよく、合成画像を縮小することにより得られる縮小合成画像を記録してもよい。さらには、必要な部分のみを拡大して記録してもよい。
【００５１】
また、このようにして得られた合成画像データＧは必要に応じて計測端末９に入力され、ここで、全脊柱の長さ、角度などの計測が行われ、計測結果に基づいて診断が行われる。具体的には、計測端末９に設けられたモニタに合成画像を表示し、計測目的の指定を行った後にマウスなどの入力手段を用いて計測ポイントとなる点を指定する。この場合、計測ポイントを指定しやすいように合成画像を拡大して表示することもできる。そして指定された計測ポイントの座標から目的に応じた長さおよび角度が算出され、算出結果をモニタに表示することにより診断が行われる。なお、この計測結果を合成画像データＧと関連付けて、データベース８に記憶してもよい。
【００５２】
このように、本実施形態によれば、付帯情報Ｆに基づいて分割画像データＳ１〜Ｓ３を合成して合成画像データＧを得るようにしたため、合成手段４に入力された画像データが分割画像データＳ１〜Ｓ３であることが付帯情報Ｆから分かることとなる。したがって、撮影から合成までオペレータがシートＩＰ１〜ＩＰ３や分割画像データＳ１〜Ｓ３を監視したり、分割画像データＳ１〜Ｓ３を一旦表示して分割画像であるか否かを確認しなくとも、付帯情報Ｆに基づいて分割画像データＳ１〜Ｓ３を合成することができ、これによりオペレータの負担を軽減することができる。また、分割撮影を行う際に特別なパターンを同時に撮影しなくとも、付帯情報Ｆにのみ基づいて分割画像データＳ１〜Ｓ３を合成することができるため、合成画像に格子状のパターンが含まれることもなくなる。
【００５３】
また、合成時に各分割画像データＳ１〜Ｓ３により表される分割画像の濃度およびコントラストを合わせるようにすれば、合成画像において各分割画像毎に濃度やコントラストが異なることがなくなり、これにより合成画像の品質を向上させることができる。なお合成画像を、表示装置やプリンタ等の再生装置のハード的制約等のために、最終的に縮小処理する場合には、合成処理の段階で、合成手段４が、合成しようとする複数の分割画像を予め縮小処理したうえで合成処理するようにしてもよい。分割画像を合成処理した後に縮小処理する場合は、合成処理の位置合わせ精度は高いものの合成処理に要する処理時間が長くなるのに対して、分割画像を予め縮小処理してから合成処理を行うことにより、この合成処理に要する処理時間を大幅に短縮することができるからである。
【００５４】
さらに、分割画像データＳ１〜Ｓ３を得る際の読取条件および画像処理条件を全てのシートＩＰ１〜ＩＰ３において一致させるようにすれば、各分割画像データＳ１〜Ｓ３により表される分割画像の見え方を一致させることができ、これにより合成画像の品質を向上させることができる。
【００５５】
なお、上記第１の実施形態においては、データベース８に合成画像データＧを記憶しているが、分割画像データＳ１〜Ｓ３と付帯情報Ｆとを互いに関連付けてデータベース８に記憶してもよい。また、上述したアフィン変換の係数あるいは分割画像データＳ１〜Ｓ３の位置ずれ量を位置ずれ補正情報として分割画像データＳ１〜Ｓ３と関連付けてデータベース８に記憶してもよく、分割画像データＳ１〜Ｓ３と付帯情報Ｆおよび位置ずれ補正情報とを関連付けてデータベース８に記憶してもよい。この場合、合成画像データＧを記憶するデータベースと、分割画像データＳ１〜Ｓ３および付帯情報Ｆさらには位置ずれ補正情報を記憶するデータベースとを別個に設けてもよい。さらに合成画像データＧに、対応する分割画像データＳ１〜Ｓ３を表す情報を対応付けてデータベースに記憶させるようにしてもよい。後述する実施形態においても同様である。
【００５６】
また、上記第１の実施形態においては、３枚のシートＩＰ１〜ＩＰ３に分割画像を記録して合成画像を得ているが、２枚あるいは４枚以上のシートにそれぞれ分割画像を記録して合成画像を得るようにしてもよい。さらに、上記実施形態では３枚のシートＩＰ１〜ＩＰ３を縦に並べて撮影を行っているが、例えば４枚のシートＩＰ１〜ＩＰ４を図７に示すように並べて被写体の撮影を行うことにより得られる４つの分割画像データに基づいて、合成画像を得ることもできる。この場合、ＩＤＴ３からは各シートＩＰ１〜ＩＰ４から得られる分割画像データは図７に示すように並べられたものである旨を付帯情報Ｆとして入力することにより、合成手段４において適切に合成画像データＧを得ることができる。
【００５７】
さらに、上記第１の実施形態においては、各シートＩＰ１〜ＩＰ３を標準カセッテ１５に入れ替えた後にバーコードＢの読取りを行っているが、図２（ｂ）に示すように長尺カセッテ１０における各シートＩＰ１〜ＩＰ３のバーコードＢに対応した位置に読取り窓１７を形成し、標準カセッテ１５に入れ替える前にバーコードＢの読取りを行ってもよい。なお、図２（ｂ）に示すように読取り窓１７を有する長尺カセッテ１０を使用した場合は、撮影前にバーコードＢの読取りを行うようにしてもよい。
【００５８】
次いで、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５９】
図８は本発明の第２の実施形態による画像合成システムを備えたいわゆるビルトインタイプの放射線画像記録読取装置の構成を示す図である。図８に示すように、この放射線画像記録読取装置は、蓄積性蛍光体シートＩＰを搬送する複数のローラからなる循環搬送手段と、この循環搬送手段の通路上に設けられた画像記録部３２、画像読取部３３、消去部３４、および画像処理部３５から構成されるものである。
【００６０】
画像記録部３２においては、シート保持部３７から画像記録部３２に搬送された２枚の蓄積性蛍光体シートＩＰ１，ＩＰ２の一部を重ねて、あるいは端部が揃うように紙面縦方向に並べて停止させ、放射線源４１から放射線４２を発し、その放射線４２をシートＩＰ１，ＩＰ２に入射せしめることにより、被写体３６の放射線画像をシートＩＰ１，ＩＰ２に対して分割して記録する。被写体３６の分割画像が蓄積記録された各蓄積性蛍光体シートＩＰ１，ＩＰ２は循環搬送手段により画像読取部３３へシートＩＰ１，ＩＰ２の順に搬送される。なお、画像記録部３２におけるシートＩＰ，ＩＰ２の位置決めを行う構成については、特開平３−２８７２４８号にその詳細が記載されている。
【００６１】
画像読取部３３は、励起光としてのレーザ光４３を発するレーザ光源４４と、レーザ光４３をシートＩＰ１，ＩＰ２上の主走査方向に走査せしめるガルバノメータミラーなどの主走査手段４５と、シートＩＰ１，ＩＰ２を副走査方向に定速搬送するローラ４７などからなる副走査方向搬送手段およびレーザ光４３の走査によりシートＩＰ１，ＩＰ２から発せられた輝尽発光光を読取って各シートＩＰ１，ＩＰ２に記録された分割画像を表す画像データを得るフォトマルチプライヤなどの光電読取手段４６が設けられている。
【００６２】
光電読取手段４６において読取られた画像データは、画像処理部３５に入力されて画像処理が施されて分割画像データＳ１，Ｓ２とされ、さらに上記第１の実施形態と同様に付帯情報Ｆに基づいて合成されて合成画像データＧが得られる。読取りが終了したシートＩＰ１，ＩＰ２は循環搬送手段により消去部３４へ送られる。
【００６３】
消去部３４には蛍光灯などの消去用光源４８が多数設けられており、シートＩＰ１，ＩＰ２は消去用光源４８による可視光照射を受けてシートＩＰ１，ＩＰ２上の残存放射線エネルギの放出が行われる。消去が終了したシートＩＰ１，ＩＰ２は循環搬送手段によりシート保持部３７に搬送されここで一旦保持された後、画像記録部３２に搬送され再度撮影に供され、以下上記と同様に画像読取部３３、消去部３４に循環搬送される。
【００６４】
なお、第２の実施形態による放射線画像読取装置には種々の入力を行う入力部５０が設けられており、分割画像の撮影を行う場合には、この入力部５０より分割画像の撮影を行う旨を表す情報が入力され、画像記録部３２におけるシートＩＰ１，ＩＰ２の配置に基づいて装置内において付帯情報Ｆが生成される。ここで、第２の実施形態における放射線画像記録読取装置においては、シートＩＰ１，ＩＰ２の撮影時における配置から読取りまで自動的に行われるため、分割画像の撮影を行う旨を表す情報のみ入力すれば、読み取られるシートＩＰ１，ＩＰ２に記録された画像が互いに関連した分割画像であることを表す付帯情報Ｆが装置において自動的に生成されることとなり、これにより、詳細な付帯情報Ｆをオペレータが入力する必要がなくなる。なお、この場合、分割画像を配置する順序や分割画像の向きの情報についても装置において生成されることとなる。
【００６５】
次いで、第２の実施形態の動作について説明する。まず、画像記録部３２に２枚のシートＩＰ１，ＩＰ２を搬送し、一部が重なるように、あるいは端部が揃うように配置するとともに、放射線源４１を駆動して被写体３６の放射線画像をシートＩＰ１，ＩＰ２に分割して記録する。放射線画像が記録されたシートＩＰ１，ＩＰ２は画像読取部３３に順次搬送され、ここで、上記第１の実施形態と同様に読取りが行われシートＩＰ１，ＩＰ２に記録された分割画像を表す画像データが得られる。これらの画像データは画像処理部３５に入力され、所定の画像処理が施されて分割画像データＳ１，Ｓ２が得られる。この際、画像読取部３３における読取条件、および画像処理部３５における画像処理条件はシートＩＰ１，ＩＰ２に対して同一のものとなるように設定される。さらに画像処理部３５においては、入力部５０から入力された付帯情報Ｆに基づいて上記第１の実施形態と同様に分割画像データＳ１，Ｓ２が合成されて合成画像データＧが得られる。得られた合成画像データＧは放射線画像読取装置から出力され、上記第１の実施形態と同様にモニタに表示されて修正がなされる、データベースに記憶される、再生手段において再生される、あるいは計測端末において計測がなされる。
【００６６】
読取りが終了したシートＩＰ１，ＩＰ２は消去部３４に搬送されて消去が行われ、シート保持部３７に保持され、再度の放射線画像の記録、読取りに供される。
【００６７】
このように、第２の実施形態においても、付帯情報Ｆに基づいて分割画像データＳ１，Ｓ２を合成して合成画像データＧを得るようにしたため、撮影から合成までオペレータがシートＩＰ１，ＩＰ２や分割画像データＳ１，Ｓ２を監視したり、分割画像データＳ１，Ｓ２を一旦表示して分割画像であるか否かを確認しなくとも、付帯情報Ｆに基づいて合成画像データＧを得ることができ、これによりオペレータの負担を軽減することができる。また、同一被写体を分割撮影する際に特別なパターンを同時に撮影しなくとも、付帯情報Ｆにのみ基づいて合成画像データＧを得ることができる。
【００６８】
なお、上記第１および第２の実施形態においては、複数の蓄積性蛍光体シートに対して同時に放射線画像の記録を行っているが、図９に示すように、放射線源１１を矢印Ｂ方向に往復移動させる手段５５を設け、配置された各シートＩＰ１〜ＩＰ３に対して順次放射線画像の記録を行うようにしてもよい。なお、図９においては長尺カセッテ１０を省略している。この場合、蓄積性蛍光体シートではなく図１０に示すように半導体センサ５６およびこれを矢印Ｂ方向に往復移動させる手段５７を設け、放射線源１１および半導体センサ５６を連動するように移動して放射線画像の記録を行うようにしてもよい。この場合、半導体センサ５６からは直ちに放射線画像を表す画像データが出力されるため、蓄積性蛍光体シートから放射線画像を読み取るための読取手段が不要となる。
【００６９】
上述した本発明の各実施形態においては、隣接する２枚の蓄積性蛍光体シートは、それらの一部が互いに重複したものであっても、端縁同士を突き当てて揃えたものであってもよいが、望ましくはシートの一部を互いに重複させて重複領域を設けた上で、被写体の放射線画像を記録すべきである。
【００７０】
すなわち、例えば図１１に示すように、２枚の蓄積性蛍光体シートＩＰ１，ＩＰ２を図示縦方向に連ねて各シートＩＰ１，ＩＰ２にそれぞれ分割画像を記録する場合、第１のシートＩＰ１の下端部と第２のシートＩＰ２の上端部とが互いに重複するように連ねたうえで、両シートＩＰ１，ＩＰ２に亘って被写体１２の放射線画像を記録する。このように配置されて放射線画像が記録された各シートＩＰ１，ＩＰ２には、それぞれ被写体の分割画像が記録されるが、第１のシートＩＰ１に記録された第１の分割画像Ｐ１と第２のシートＰ２に記録された第２の分割画像Ｐ２とには、図１２に示すように、各シートＩＰ１，ＩＰ２の重複領域に対応した重複画像が存在する。そして、このように合成しようとする２つの画像Ｐ１，Ｐ２に、同一画像部分である重複画像が存在すると、合成手段４による両画像Ｐ１，Ｐ２の合成処理のための位置合わせが、端縁同士を突き当てて連ねられたシートにそれぞれに記録された分割画像を位置合わせするよりも容易になる。これは、２つの分割画像Ｐ１，Ｐ２の重複画像同士が一致するように位置合わせを行なうことができるからである。なおこのような合成手段による位置合わせ処理としては、一方の分割画像における重複画像と他方の分割画像における重複画像との間で、パターンマッチングを行なって位置合わせを行なう処理などを適用すればよい。
【００７１】
また図１１に示したように、隣接する２枚のシートの一部分同士を重複させて分割画像Ｐ１，Ｐ２を記録した場合、合成手段４が各分割画像Ｐ１，Ｐ２を合成するに際して、各分割画像Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ表す分割画像データＳ１，Ｓ２のうち、各分割画像Ｐ１，Ｐ２に含まれる重複画像に対応する２つの重複画像データのうち一方のみを採用して合成するが、この場合、重複領域に関する限り撮影時に被写体１２に近い側のシート（図１１に示した態様においては第２のシートＩＰ２）から得られた第２の分割画像データＳ２における重複画像データを採用するのが望ましい。重複領域に関する限り被写体１２から遠い側の第１のシートＩＰ１には、第２のシートＩＰ２を透過した放射線画像が記録されるため、非重複領域（重複領域以外の領域）よりも到達する放射線量が減衰したものとなる。この結果、第１のシートＩＰ１から読み取って得られた分割画像Ｐ１のうち、重複領域に対応する重複画像は非重複領域に対応する画像よりも濃度が低くなり、重複画像データとして第１の分割画像データＳ１側のデータを採用して画像を合成すると、合成画像全体として重複画像部分に濃度の不連続部分が生じ、合成画像を用いた診断に悪影響を与えることになる。
【００７２】
これに対して、第２のシートＩＰ２は第１のシートＩＰ１との重複部分についても、非重複部分と同様に放射線が到達するため、第２のシートＩＰ２から得られた分割画像Ｐ２には重複領域に対応した重複画像と非重複領域に対応した画像部分との間に濃度の不連続が生じることがない。したがって上述したように、重複画像データとして、被写体１２に近い側の第２のシートＩＰ２から読み取って得られた第２の分割画像データＳ２における重複画像データを採用して２つの分割画像データＳ１，Ｓ２を合成することにより、合成して得られた合成画像データが表す合成画像において、濃度の不連続部分が生じるのを防止することができ、診断に悪影響を与えることがない。
【００７３】
なお上述したように隣接した２枚のシートのうちいずれが被写体に近い側に配されて撮影が行われたかの情報は、オペレータがＩＤＴ３に入力することにより付帯情報Ｆの一部として合成手段４に通知するものであってもよいし、例えば常に図示下側のシートが被写体に近い側に配されることが決まっている（長尺カセッテの構造上の理由等により）等の場合には、何らの通知をすることなく合成手段４が常にその決まったルールにしたがって合成処理を行うようにしてもよいし、上述したように被写体から遠い側のシートから読み取って得られた分割画像には重複画像と非重複領域に対応した画像部分との間に濃度差すなわち濃度境界線が生じることを利用して、合成手段４が両分割画像データＳ１，Ｓ２についてこの濃度境界線をエッジ検出手法等により検出し、濃度境界線が検出されなかった側の分割画像データＳ２（またはＳ１）が、被写体に近い側に配されたシートから読み取って得られた分割画像データであると判定解析するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による画像合成システムの構成を示す概略ブロック図
【図２】長尺カセッテの構成を示す図
【図３】撮影手段の構成を示す図
【図４】蓄積性蛍光体シートおよび標準カセッテの構成を示す図
【図５】読取手段の構成を示す図
【図６】第１の実施形態の動作を示すフローチャート
【図７】蓄積性蛍光体シートの配置の他の例を示す図
【図８】本発明の第２の実施形態による放射線画像記録読取装置の構成を示す図
【図９】本発明の変形例を示す図
【図１０】本発明の変形例を示す図
【図１１】シートの一部を重複させて連ねた状態を示す図
【図１２】図１１に示した各シートからそれぞれ得られた分割画像を示す図
【符号の説明】
１撮影手段
２読取手段
３ＩＤＴ
４合成手段
５モニタ
６修正手段
７再生手段
８データベース
９計測端末
１０長尺カセッテ
１５標準カセッテ

Claims

同一被写体を分割撮影することにより得られた各分割画像を表す分割画像データを合成して、前記被写体の合成画像を表す合成画像データを得る画像合成システムにおいて、
前記各分割画像データおよび、該各分割画像データが同一被写体を分割撮影することにより得られた画像であることを表す情報を含む付帯情報を入力する入力手段と、
前記付帯情報に基づいて、前記各分割画像データを合成して合成画像データを得る合成手段と、
前記合成画像データを出力する出力手段とを備えたことを特徴とする画像合成システム。
前記合成手段は、前記各分割画像データ間の位置ずれを補正するための位置ずれ補正情報を決定する手段と、
該位置ずれ補正情報に基づいて、前記各分割画像データ間の位置ずれを補正する位置ずれ補正手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の画像合成システム。
前記分割画像データと前記付帯情報とを互いに関連付けて記憶する分割画像記憶手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像合成システム。
前記分割画像データと、前記付帯情報および前記位置ずれ補正情報の少なくとも一方とを互いに関連付けて記憶する分割画像記憶手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２項記載の画像合成システム。
前記合成手段は、前記各分割画像の合成条件を一致させる手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像合成システム。
前記各分割画像データおよび前記付帯情報を取得するデータ取得手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の画像合成システム。
前記データ取得手段は、前記各分割画像データの取得条件を一致させる手段をさらに備えたことを特徴とする請求項６記載の画像合成システム。
前記付帯情報は、前記各分割画像の撮影時における相対的な位置関係を表す位置情報を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の画像合成システム。
前記付帯情報は、前記分割画像の向きに関する向き情報を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の画像合成システム。
前記合成画像データを記憶する合成画像記憶手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の画像合成システム。
前記合成画像を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の画像合成システム。
前記表示手段に表示された前記合成画像を修正する修正手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載の画像合成システム。
前記各分割画像データが、隣接する他の分割画像との間に重複画像を有する分割画像を表す分割画像データであることを特徴とする請求項１から１２のうちいずれか１項に記載の画像合成システム。
前記各分割画像データが、隣接する２枚の記録シートの一部分同士が互いに重複するように連ねられた複数枚の記録シートに亘って前記被写体を撮影して前記各記録シートから得られた分割画像を表す分割画像データであることを特徴とする請求項１から１３のうちいずれか１項に記載の画像合成システム。
前記記録シートが、励起光を照射されることにより、照射された放射線エネルギに応じた光量の輝尽発光光を発光する蓄積性蛍光体シートであることを特徴とする請求項１４記載の画像合成システム。
前記合成手段が、前記隣接する２枚の記録シートからそれぞれ得られた前記２つの分割画像を各々表す２つの分割画像データのうち、前記２枚の記録シートの重複した領域については、前記撮影時において前記被写体に近い側の記録シートから得られた分割画像における前記重複画像を表す重複画像データを採用して、前記２つの分割画像データを合成することを特徴とする請求項１４または１５記載の画像合成システム。