JP4219571B2

JP4219571B2 - 放射線画像の黒化処理方法および装置

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Publication number: JP4219571B2
Application number: JP2001128693A
Authority: JP
Inventors: 正行村上
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: US7043067B2; US20020159624A1; JP2002320603A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線画像中の非関心領域に対し黒化処理を施す黒化処理方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
記録された放射線画像を読み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、処理済みの画像データに基づいて読影に適した可視像を再生することは種々の分野で行なわれている。例えば、本出願人によ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一つである。
【０００３】
ところでＸ線フイルムや蓄積性蛍光体シートに放射線画像を撮影記録するに際しては、放射線の照射による生体への影響を極力小さくする観点、および例えば観察に不要な部分からの散乱光による画質性能の低下等を防止する観点から、放射線が被写体の必要な部分にのみ照射されるように照射域を制限する鉛などで作られた照射野絞りを使用することが多い。
【０００４】
照射野絞りを用いて撮影を行った場合、蓄積性蛍光体シート等の記録媒体には、照射野絞りの開口輪郭の内側に対応する領域（照射野領域）に被写体等の画像が記録され、開口輪郭の外側に対応する領域（照射野外領域）には放射線が到達せず未露光状態となる。したがってこの開口輪郭に対応する画像の照射野輪郭はエッジ線となる。
【０００５】
一方、照射野外領域は未露光状態であるため、医用Ｘ線フイルムのようなネガ画像においては最低濃度領域となるが、例えば医用Ｘ線フイルムをシャーカステンに掛けて蛍光灯の光による透過画像を観察するとき等には、このような最低濃度領域は非常に明るい領域となるため、照射野領域のうち特に照射野外領域に近い部分については当該明るい照射野外領域に眩惑されて観察に支障のある場合がある。同様にそのような画像を電気信号として読み取って得られた画像データを用いてＣＲＴ等の画像表示装置にその画像を表示する場合には、当該照射野外領域は最高輝度となるため必要な照射野内の画像の読取りに支障を生じる。
【０００６】
そこで放射線画像記録再生システムにおいては、このような照射野外領域についての各画像データを一律に高濃度（若しくは低輝度）に相当する値に強制的に置換する処理が行なわれる。そしてこの処理は一般に黒化処理と称されている（特開平３−９８１７４号、特開平１０−６３８３１号、特開平１０−６３８３２号等）。
【０００７】
この黒化処理を行うに際しては空間的基準となる照射野輪郭を設定する必要があり、この照射野輪郭の設定は、例えばマニュアルで行う方法や、画像データに基づき自動認識して設定する方法が提案されている。自動認識する方法としては、例えば、上記照射野輪郭が画像の濃度変化が急峻なエッジ線になることを利用して、画像データの変化が急峻な部分を探索することにより照射野輪郭を求める方法がよく知られており、このエッジ線を求める具体的な方法として、画像の所定の点（たとえば画像の中心点等）から画像端部に向かう放射状の複数の直線を設定し、これらの各直線の方向に沿った画像データに基づいて各方向ごとにデータの差分が大きいエッジ候補点をそれぞれ検出し、これらのエッジ候補点に基づいてそのエッジ線を得る方法等の技術が提案されている（特開昭63-259538 号等）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、照射野内であっても、例えば股関節などにプロテクタを装着して撮影した場合などでは、その部分は未露光状態に近い状態となるため、照射野外領域と同様に非常に明るい領域となり、その部分の周囲の観察においては眩惑などの支障をきたす場合がある。
【０００９】
従って、そのように照射野内にさらにプロテクタに起因する未露光領域が存在する場合には、照射野外領域のみならずプロテクタに起因する未露光領域も画像観察に必要のない非関心領域であり、共に観察に支障が生じないように黒化処理することが望ましい。また、例えば蓄積性蛍光体シート上の領域を左右に２分割し、左右のそれぞれの領域に照射野絞り撮影を行うこともあり、この場合にはその蓄積性蛍光体シートを読み取って得られた１枚の画像中に、２つの照射野が左右に独立して存在することとなり、その場合にはその左右の照射野は残してそれ以外の領域（照射野外領域）を非関心領域として黒化処理することが望ましい。
【００１０】
すなわち、黒化処理すべき非関心領域は１枚の画像中に種々の状態で存在しており、従来、このような種々の状態で存在する非関心領域を黒化処理しようとすると、黒化処理すべき領域を指定する方法が複雑になったり、あるいは指定方法の矛盾を解消するために内部処理が複雑になるといった問題があった。
【００１１】
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑み、簡単な操作により所望の非関心領域を黒化処理することのできる黒化処理方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による黒化処理方法は、放射線画像中の非関心領域に対し黒化処理を施す黒化処理方法において、放射線画像を複数の部分領域に区画し、複数の部分領域のうち一つの部分領域を、黒化処理を施す黒化領域、もしくは、黒化処理を施さない非黒化領域として設定し、複数の部分領域について、前記一つの部分領域を基準にして互いに隣接する部分領域を交互に黒化領域および非黒化領域として設定し、黒化領域として設定した部分領域に黒化処理を施すことを特徴とするものである。
【００１３】
本発明による黒化処理方法においては、複数の部分領域のうち最も画像端に近い部分領域を前記一つの部分領域とし、かつ、黒化領域として設定するものとしてもよい。また、初期状態として、複数の部分領域のうち最も画像端に近い部分領域を前記一つの部分領域とし、かつ、黒化領域として設定されているものとしてもよい。
【００１４】
また、本発明による第１の黒化処理装置は、放射線画像中の所定の部分領域に対し黒化処理を施す黒化処理装置において、放射線画像を複数の部分領域に区画する区画手段と、複数の部分領域のうち一つの部分領域を、黒化処理を施す黒化領域、もしくは、黒化処理を施さない非黒化領域とする基準情報を設定する基準情報設定手段と、複数の部分領域について、前記一つの部分領域を基準にして互いに隣接する部分領域を交互に黒化領域および非黒化領域として設定し、この黒化領域として設定した部分領域に黒化処理を施す黒化処理手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明による黒化処理方法においては、初期状態として、複数の部分領域のうち最も画像端に近い部分領域を前記一つの部分領域とし、かつ、黒化領域として設定されているものとしてもよい。
【００１６】
また、本発明による第２の黒化処理装置は、放射線画像中の所定の部分領域に対し黒化処理を施す黒化処理装置において、放射線画像を複数の部分領域に区画する区画手段と、複数の部分領域について、最も画像端に近い部分領域を黒化領域とし、該黒化領域を基準にして互いに隣接する部分領域を交互に黒化領域および非黒化領域として設定し、この黒化領域として設定した部分領域に黒化処理を施す黒化処理手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の効果】
本発明による黒化処理方法および装置は、上記のように放射線画像を複数の部分領域に区画し、区画した複数の部分領域のうち一つの部分領域を黒化処理を施す黒化領域、もしくは、黒化処理を施さない非黒化領域とする基準情報とに基づき、装置が自動的に、互いに隣接する部分領域を交互に黒化領域および非黒化領域として設定し、黒化領域として設定された領域に黒化処理を施すので、ユーザは単に上記部分領域の区画および上記基準情報を設定するだけで面倒な操作を行うことなく、簡単に所定の領域に対して適切な黒化処理を施すことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像処理装置の具体的な実施の形態について説明する。図１は本実施の形態による黒化処理装置のブロック図である。
【００１９】
本実施の形態による黒化処理装置１０は、放射線画像中に非関心領域を設定するための境界線を設定する境界線設定手段１１と、境界線設定手段１１により設定された境界線のうち、所定の境界線の外側または内側のいずれの領域に非関心領域として黒化処理を施すかを示す基準情報を設定する基準情報設定手段１２と、境界線設定手段１１により設定された境界線および基準情報設定手段１２により設定された基準情報を記憶する記憶手段１３と、記憶手段１３に記憶した境界線および基準情報に基づいて黒化領域を設定し、黒化領域に対して黒化処理を施す黒化処理手段１４と、黒化処理手段１４により黒化処理が施された放射線画像を出力する出力手段１５とからなり、さらに画像を表示するための表示装置２０が黒化処理装置１０に接続されている。
【００２０】
境界線設定手段１１は、図示しないキーボードやマウスなどの入力手段および放射線画像中に非関心領域を設定するための境界線を設定する処理が記述されたプログラムにより実現される。基準情報設定手段１２は、境界線設定手段１１と兼用する入力手段および所定の境界線の外側または内側のいずれの領域に非関心領域として黒化処理を施すかを示す基準情報を設定する処理が記述されたプログラムにより実現される。記憶手段１３は、半導体メモリやハードディスクなどの記憶媒体により実現される。表示装置２０は、ＣＲＴや液晶などのモニタにより実現される。
【００２１】
次に以上のように構成された本実施の形態による黒化処理装置の作用について説明する。
【００２２】
本実施の形態による黒化処理装置は図２に示すようなインターフェース画面を有する。インターフェース画面は表示装置２０に表示される。表示装置２０に表示されたインターフェース画面３０は、放射線画像表示領域３１と、多角形入力ボタン３２と、黒化領域反転ボタン３３と、プレビュボタン３４と、入力取消ボタン３５と、保存ボタン３６と、領域クリアボタン３７を備えている。本画面中では、図示しないマウスなどにより操作を行う。
【００２３】
多角形入力ボタン３２は、境界線設定手段１１により境界線を設定するためのボタンであり、多角形入力ボタン３２がクリックされると、境界線入力モードとなり、マウスで非関心領域を設定するための境界線を入力可能な状態になる。
【００２４】
黒化領域反転ボタン３３は、基準情報設定手段１２の一部を構成するボタンである。初期状態として基準情報は、最も外側の境界線の外側の領域を黒化領域とするように設定されているが、黒化領域反転ボタン３３がマウスでクリックされるごとに、黒化する領域を最も外側の境界線の内側の領域と外側の領域との間で切り替えて基準情報が設定される。
【００２５】
プレビュボタン３４は、黒化処理手段１４に黒化処理を行わせるためのボタンであり、凹凸ボタンの形態となっている。初期状態は凸状態（編集状態）であり、入力された境界線が表示されているが、マウスでクリックされた場合は凹状態（プレビュ状態）となり、放射線画像中の境界線で区画されている領域のうち、黒化領域として設定されている領域に対し黒化処理が行われる。
【００２６】
入力取消ボタン３５がクリックされた場合、後述の保存が行われる前の状態に復帰させる処理が行われる。
【００２７】
保存ボタン３６がクリックされた場合、現在設定されている境界線および基準情報を保存する処理が行われる。
【００２８】
領域クリアボタン３７がクリックされた場合、以前に黒化した領域を全てクリアする処理が行われる。
【００２９】
本インターフェース画面上において、ユーザは多角形入力ボタン３２をマウスでクリックし、放射線画像表示領域３１に表示されている画像上でのマウス操作によって境界線を入力する。入力された境界線は記憶手段１３に記憶される。本実施の形態においては、図３に示すように、ユーザが放射線画像１中に境界線２および境界線３を設定したものとして説明する。さらに本実施の形態では、ユーザは、最外の境界線２の外側の領域を黒化領域としたいため、黒化領域反転ボタン３３をクリックしないものとする。そのため、基準情報は最も外側の境界線である境界線２の外側を黒化領域とする設定となる。
【００３０】
境界線および基準情報の設定が終わったら、ユーザは非関心領域に対して黒化処理させるためにプレビュボタン３４をクリックする。
【００３１】
プレビュボタン３４がクリックされると黒化処理手段１４は、基準情報に基づいて最外の境界線２の外側の領域４を黒化領域として設定し、隣接する領域５を非黒化領域として設定し、さらに領域５と隣接する領域６を黒化領域として設定する。さらに黒化領域として設定した領域４および領域６に黒化処理、すなわち、黒化領域の画像データを一律に高濃度（若しくは低輝度）に相当する値に置換する処理を施す。
【００３２】
出力手段１５により黒化処理を施した放射線画像を表示装置２０に出力し、表示装置２０上に黒化処理を施した放射線画像を表示させる。
【００３３】
境界線の設定パターンとしては、図３に示すもの以外にも種々のものが考えられる。また、境界線の設定パターンが同じでも、基準情報において所定の境界線の外側の領域を黒化領域とするか内側の領域を黒化領域とするかで黒化処理される領域も異なる。以下、設定された境界線あるいは基準情報が異なるいくつかの場合について、図４を参照しながら説明する。
【００３４】
図４は各パターンごとの黒化領域の設定を示した図である。なお本説明では、所定の境界線として放射線画像中の最も外側の境界線が設定されているものとして説明する。
【００３５】
図４（１Ａ）、（１Ｂ）に示すように、放射線画像４０中に境界線４１が１つだけ設定されている場合、基準情報が所定の境界線の外側の領域を黒化するように設定されているときには、図４（１Ａ）に示すように、境界線４１を所定の境界線とし、境界線４１の外側の領域が黒化領域として設定され、該黒化領域に黒化処理が施される。基準情報が所定の境界線の内側の領域を黒化するように設定されているときには、図４（１Ｂ）に示すように、境界線４１の内側の領域が黒化領域として設定され、該黒化領域に黒化処理が施される。
【００３６】
図４（２Ａ）、（２Ｂ）に示すように、放射線画像４２中に境界線４３および４４の２つが設定されており、境界線４３の内側に境界線４４が設定されている場合、基準情報が所定の境界線の外側の領域を黒化するように設定されているときには、図４（２Ａ）に示すように、最も外側の境界線４３を所定の境界線とし、境界線４３の外側の領域が黒化領域、内側の領域が非黒化領域、さらに、境界線４３の内側の領域に隣接する境界線４４の内側の領域が黒化領域として設定され、これらの黒化領域に黒化処理が施される。基準情報が所定の境界線の内側の領域を黒化するように設定されているときには、図４（２Ｂ）に示すように、黒化領域と非黒化領域とが反転した状態で黒化処理が施される。なお、図４（２Ａ）に示す形態は、上述の図３に示す形態と同じである。
【００３７】
図４（３Ａ）、（３Ｂ）に示すように、放射線画像４５中に境界線４６および４７の２つが設定されており、境界線４６および４７が互いに離れて独立的に設定されている場合、放射線画像４５の外縁に最も近い点を有する境界線を所定の境界線とするが、外縁に対して同じ距離である場合はいずれか一方を所定の境界線とする。いずれを所定の境界線とするかは種々の方法によって決めることができ、例えば、先に設定された方の境界線としてもよいし、内側領域の面積が大きい方の境界線としてもよい。本例では、境界線４６を所定の境界線とするものとして説明する。基準情報が所定の境界線の外側の領域を黒化するように設定されているときには、図４（３Ａ）に示すように、境界線４６の外側の領域を黒化領域、内側の領域を非黒化領域、さらに、境界線４６の外側の領域に隣接する境界線４７の内側の領域が非黒化領域として設定され、設定された黒化領域に黒化処理が施される。基準情報が所定の境界線の内側の領域を黒化するように設定されているときには、図４（３Ｂ）に示すように、黒化領域と非黒化領域とが反転した状態で黒化処理が施される。
【００３８】
図４（４Ａ）、（４Ｂ）に示すように、放射線画像４８中に境界線４９および５０の２つが設定されており、境界線４９の一部と境界線５０の一部が交差するように設定されている場合は、境界線４９の一部（境界線５０の外に位置する部分）と、境界線５０の一部（境界線４９の外に位置する部分）とからなる境界線を最も外側の境界線、すなわち、所定の境界線とする。基準情報が所定の境界線の外側の領域を黒化するように設定されているときには、図４（４Ａ）に示すように、上述した最も外側の境界線の外側の領域を黒化領域、内側の領域を非黒化領域、さらに、その非黒化領域に隣接する領域、つまり境界線４９の内側であってかつ境界線５０の内側の領域が黒化領域として設定され、設定された黒化領域に黒化処理が施される。基準情報が所定の境界線の内側の領域を黒化するように設定されているときには、図４（４Ｂ）に示すように、黒化領域と非黒化領域とが反転した状態で黒化処理が施される。
【００３９】
上記のように構成された本発明による黒化処理方法および装置によれば、非関心領域を設定するための境界線と、いずれの境界線の外側もしくは内側の領域を黒化処理するかという基準情報とに基づき、装置が自動的に、境界線により区画された互いに隣接する領域を交互に黒化領域および非黒化領域として設定し、黒化領域として設定された領域に黒化処理を施すので、ユーザは単に上記境界線および上記基準情報を設定するだけで面倒な操作を行うことなく、簡単に非関心領域に対して適切な黒化処理を施すことができる。
【００４０】
本実施の形態では、基準情報設定手段は最外の境界線を所定の境界線としたが、所定の境界線をユーザが任意に指定可能なものとしてもよく、また初期状態も、最外の境界線の外側に限定するものではなく、どのような状態としてもよい。
【００４１】
また、インターフェース画面は本実施の形態において説明したものに限らず、本発明による黒化処理方法および装置を実現できるものであれば、どのようなインターフェース画面であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による黒化処理装置のブロック図
【図２】黒化処理装置の画面の一例を示す図
【図３】放射線画像中の非関心領域の設定を示した図
【図４】各パターンごとの黒化処理を示した図
【符号の説明】
１放射線画像
１０黒化処理装置
１１境界線設定手段
１２基準情報設定手段
１３記憶手段
１４黒化処理手段
１５出力手段
２０表示装置
３０表示画面
３１放射線画像表示領域
３２境界線入力ボタン
３３黒化領域反転ボタン
３４プレビュボタン
３５入力取消ボタン
３６保存ボタン
３７領域クリアボタン

Claims

放射線画像中の所定の部分領域に対し黒化処理を施す黒化処理装置において、
前記放射線画像を少なくとも３つ以上の複数の部分領域に区画する区画手段と、
前記複数の部分領域のうち一つの部分領域を、黒化処理を施す黒化領域、もしくは、黒化処理を施さない非黒化領域とする基準情報の入力をユーザーから受け付ける基準情報入力設定手段と、
前記複数の部分領域について、前記一つの部分領域を基準にして互いに隣接する部分領域を交互に黒化領域および非黒化領域として設定し、この黒化領域として設定した部分領域に黒化処理を施す黒化処理手段とを備えてなることを特徴とする黒化処理装置。
初期状態として、前記複数の部分領域のうち最も画像端に近い部分領域を前記一つの部分領域とし、かつ、黒化領域として設定されていることを特徴とする請求項４記載の黒化処理装置。
放射線画像中の所定の部分領域に対し黒化処理を施す黒化処理装置において、
前記放射線画像を少なくとも３つ以上の複数の部分領域に区画する区画手段と、
前記複数の部分領域について、最も画像端に近い部分領域を黒化領域とし、該黒化領域を基準にして互いに隣接する部分領域を交互に黒化領域および非黒化領域として設定し、この黒化領域として設定した部分領域に黒化処理を施す黒化処理手段とを備えてなることを特徴とする黒化処理装置。