JP4294840B2

JP4294840B2 - Image processing method and image processing system

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Publication number: JP4294840B2
Application number: JP2000255794A
Authority: JP
Inventors: 弘田中; 一男志村; 猛大久保
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2000-08-25
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2020-08-25
Also published as: JP2002074328A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理方法および画像処理システムに関し、詳細には、磁気共鳴断層像（ＭＲＩ像）に対する画像処理方法および画像処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来より医療分野においては、身体の内部状態を診断するために、放射線像やＣＴ像、ＭＲＩ像（磁気共鳴断層像）が広く用いられている。
【０００３】
ここでＣＴ装置やＭＲＩ装置は、放射線や磁気共鳴を利用して身体の断層像を得る装置であるが、ＣＴ装置は、水と空気の放射線透過率を基準としてキャリブレーションすることにより、形成される断層像（ＣＴ像）をＣＴ値により一定の濃度範囲の画像とすることができる。
【０００４】
これに対して、ＭＲＩ装置は、検出される磁場強度等の変動や画像の形成方法の種類の違いにより、常に一定の濃度範囲の断層像（ＭＲＩ像）を得ることはできず、得られた画像信号のそれぞれに対して撮影技師が試行錯誤的に画像処理を施して、一枚一枚、読影に適したＭＲＩ像を作成しているのが実状であり、非常に手間の掛かる作業となっている。さらにＭＲＩ像は、断層像を１枚だけ作成すれば済むという性質のものではなく、一連の撮影操作で得られた多数の断層像を形成する必要があり、個々の断層像について上述した画像処理を施すとともに、一連の撮影操作で得られた複数の画像間でも、濃度範囲をある程度合わせる必要がある。このため、画像処理に要する作業時間は非常に長く掛かり、省力化、短時間化が強く望まれている。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、ＭＲＩ像（磁気共鳴断層像）を、簡便な操作で、安定した濃度範囲の画像とすることを可能とした画像処理方法および画像処理システムを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の画像処理方法は、磁気共鳴断層像（ＭＲＩ像）に対して画像処理条件にしたがった画像処理を施す画像処理方法において、
前記断層像について設定された関心領域が読影に適した画像となる画像処理の処理条件を自動的に設定し、
前記処理条件を前記画像処理条件として、前記断層像に画像処理を施すことを特徴とするものである。
【０００７】
このように、関心領域が読影に適した画像となる画像処理の条件を自動的に設定して当該画像処理を施すことにより、撮影技師等の画像読影者が、試行錯誤的に何度も処理条件を変えて画像処理を行なう必要がなくなり、磁気共鳴断層像を、簡便な操作で安定した濃度範囲の画像とすることができる。特に、関心領域についての画像処理の処理条件をこの関心領域自体に基づいて自動的に設定することにより、より安定的に画像処理条件を設定することができる。
【０００８】
ここで、関心領域が読影に適した画像となる画像処理の処理条件を自動的に設定する方法としては、例えば、特開昭60-156055号による画像の濃度およびコントラストの規格化処理（ＥＤＲ処理；Exposure Data Recognizer）などを適用するのが好ましい。このＥＤＲ処理は、画像を表す画像信号をヒストグラム解析して、所望とする関心領域が、画像再生媒体に再生したときに読影に最適な濃度、コントラストになるように、画像信号に対して画像処理を施す処理であり、画像読影者の手を煩わせずに、画像処理の処理条件を自動的に設定することができる。
【０００９】
なお関心領域の設定は、読影者が仮に表示された生画像において手動で設定してもよいが、ＭＲＩ像は通常、所望とする関心領域（頭部、肝臓等の部位）の撮影の際に、その関心領域をＭＲＩ装置に入力することにより、ＭＲＩ装置が最適なスライス間隔で当該関心領域を撮影するものであるため、そのＭＲＩ装置に入力された関心領域の情報を用いて、テンプレートマッチング処理等により、ＭＲＩ像に基づいて自動的に設定するのが、より簡便な操作を実現することができ、好ましい。
【００１０】
本発明の第１の画像処理システムは、本発明の第１の画像処理方法を実施するシステムであって、磁気共鳴断層像に対して画像処理条件にしたがった画像処理を施す画像処理手段を備えた画像処理システムにおいて、
前記断層像について設定された関心領域を解析し、該関心領域が読影に適した画像となる画像処理の処理条件を自動的に設定する関心領域処理条件設定手段をさらに備え、
前記画像処理手段が、前記関心領域処理条件設定手段により設定された前記処理条件を前記画像処理条件として、前記断層像に画像処理を施すものであることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、断層像の関心領域を、該断層像に基づいて設定する関心領域設定手段をさらに備えたものとするのが好ましく、また、関心領域処理条件設定手段を、前記断層像の関心領域についての前記処理条件を、該関心領域に基づいて設定するものとするのが好ましい。
【００１２】
またＭＲＩ像は一連の撮影操作で複数枚得られるが、このように一連の撮影操作で得られた複数のＭＲＩ像間においても必ずしも濃度は安定したものとならない場合があり、撮影技師は、個々のＭＲＩ像について画像処理を施すとともに、一連の撮影操作で得られた複数のＭＲＩ像間でも、濃度範囲をある程度合わせるため、画像処理に要する手間が非常に面倒な作業となっている。
【００１３】
本発明の第４の画像処理方法は、こうした課題を解決する方法であり、これら複数のＭＲＩ像のうち１つの断層像について設定された関心領域が読影に適した画像となる画像処理の処理条件を自動的に設定し、
前記複数の断層像のうち、前記１つの断層像以外の他の全ての断層像の関心領域が、前記１つの断層像の関心領域と略同じ読影性能となるような画像処理の処理条件を各別に自動的に設定し、
前記１つの断層像に対して、該１つの断層像について設定された前記処理条件を前記画像処理条件として前記画像処理を施し、前記他の断層像に対して、それぞれ対応して前記各別に設定された処理条件をそれぞれ前記画像処理条件として画像処理を施すことにより、一連の撮影操作で得られた複数のＭＲＩ像間においても濃度が安定したものとなり、撮影技師による画像処理の手間を一層省力化するとともに、処理時間の短縮化を図ることができる。
【００１４】
なおこの場合においても、１つの断層像の関心領域を該断層像に基づいて設定するのが好ましく、また、１つの断層像の関心領域についての前記処理条件を該関心領域に基づいて設定するのが好ましい。
【００１５】
本発明の第４の画像処理システムは、本発明の第４の画像処理方法を実施するためのシステムであって、一連の撮影操作で得られた複数の磁気共鳴断層像に対してそれぞれ画像処理条件にしたがった画像処理を施す画像処理手段を備えた画像処理システムにおいて、
前記複数の磁気共鳴断層像のうち１つの断層像について設定された関心領域を解析し、該関心領域が読影に適した画像となる画像処理の処理条件を自動的に設定する関心領域処理条件設定手段をさらに備えるとともに、
前記関心領域処理条件設定手段が、さらに、前記複数の断層像のうち、前記１つの断層像以外の他の全ての断層像の関心領域が、前記１つの断層像の関心領域と略同じ読影性能となるような画像処理の処理条件を各別に自動的に設定するものであり、
前記画像処理手段が、前記１つの断層像に対して、該１つの断層像について設定された前記処理条件を前記画像処理条件として前記画像処理を施し、前記他の断層像に対して、それぞれ対応して前記各別に設定された処理条件をそれぞれ前記画像処理条件として前記画像処理を施すものであることを特徴とするものである。
【００１６】
ここで、上記１つの断層像の関心領域を、該断層像に基づいて設定する関心領域設定手段をさらに備えたものとするのが好ましく、また、関心領域処理条件設定手段として、前記１つの断層像の関心領域についての前記処理条件を、該関心領域に基づいて設定するものとするのが好ましい。
【００１７】
本発明の第２の画像処理方法は、磁気共鳴断層像に対して画像処理条件にしたがった画像処理を施す画像処理方法において、
前記断層像の撮影時における撮影条件に基づいて前記画像処理条件を自動的に設定することを特徴とするものである。
【００１８】
ここで撮影条件としては、少なくとも磁場強度または検出コイルの感度を含むものとするのが好ましい。磁場強度や検出コイルの感度の変動が、ＭＲＩ像の濃度が不安定になる要因と考えられ、この磁場強度や検出コイルの感度に基づいて、画像処理条件を自動的に設定することにより、濃度の安定したＭＲＩ像を得ることができるからである。
【００１９】
なお、撮影時における撮影条件に基づいて画像処理条件を自動的に設定する方法としては、予め所定のレファレンス（ファントム）を用いて種々の異なる撮影条件ごとに得られたＭＲＩ像が読影に適した画像となる画像処理の処理条件をそれぞれ求めておき、撮影条件とこの画像処理の条件とを予め参照テーブルとしてメモリ等に記憶させ、所定の撮影条件で得られた被写体のＭＲＩ像について、当該撮影条件に対応する処理条件を参照テーブルを参照して求めればよい。
【００２０】
本発明の第２の画像処理システムは、本発明の第２の画像処理方法を実施するためのシステムであって、磁気共鳴断層像に対して画像処理条件にしたがった画像処理を施す画像処理手段を備えた画像処理システムにおいて、
前記断層像の撮影時における撮影条件に基づいて前記画像処理条件を自動的に設定する画像処理条件設定手段をさらに備えたことを特徴とするものである。
【００２１】
ここで撮影条件としては、少なくとも磁場強度または検出コイルの感度を含むものであることが好ましい。
【００２２】
本発明の第３の画像処理方法は、磁気共鳴断層像に対して画像処理条件にしたがった画像処理を施す画像処理方法において、
前記画像処理条件が予め設定されたものであり、この予め設定された画像処理条件を、前記断層像の形成方法の種類、撮影部位の種類、および被写体の特徴に関する情報のうち少なくとも１つに基づいて補正し、
前記補正して得られた画像処理条件にしたがって、前記断層像に画像処理を施すことを特徴とするものである。
【００２３】
ここで、断層像の形成方法の種類とは、ＭＲＩ像はその画像形成の種類が多数存在し、例えば強調度の違いによって、ｔ１像，ｔ２像などのように称されており、このような強調像の種類（属性）などを意味する。また撮影部位の種類としては、頭部、頸部、胸部、腹部、腰部、手、足などであり、腹部ではさらに関心領域としての肝臓などの臓器の種類なども含まれる。さらにまた被写体の特徴に関する情報とは、被写体の性別や身長、または体重などである。
【００２４】
このような断層像の形成方法の種類、撮影部位の種類、被写体の特徴は、ＭＲＩ像の濃度が不安定になる要因と考えられる磁場強度や検出コイルの感度の変動に影響を与える原因と推定され、これらの原因に基づいて、予め設定された画像処理条件を補正することにより、濃度の安定したＭＲＩ像を得ることができる。
【００２５】
本発明の第３の画像処理システムは、本発明の画像処理方法を実施するためのシステムであって、磁気共鳴断層像に対して画像処理条件にしたがった画像処理を施す画像処理手段を備えた画像処理システムにおいて、
前記画像処理条件を記憶した記憶媒体と、
前記断層像の形成方法の種類、撮影部位の種類、および被写体の特徴に関する情報のうち少なくとも１つに基づいて前記記憶媒体に記憶された前記画像処理条件を自動的に補正する処理条件補正手段とをさらに備え、
前記画像処理手段が、前記処理条件補正手段により補正して得られた画像処理条件にしたがって、前記断層像に画像処理を施すものであることを特徴とするものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の第１の画像処理方法および第１の画像処理システムによれば、関心領域が読影に適した画像となる画像処理の条件を自動的に設定して当該画像処理を施すことにより、撮影技師等の画像読影者が、試行錯誤的に何度も処理条件を変えて画像処理を行なう必要がなくなり、磁気共鳴断層像を、簡便な操作で安定した濃度範囲の画像とすることができる。特に、関心領域についての画像処理の処理条件をこの関心領域自体に基づいて自動的に設定することにより、より安定的に画像処理条件を設定することができる。
【００２７】
本発明の第２の画像処理方法および第２の画像処理システムによれば、断層像の撮影条件に基づいて画像処理の条件を自動的に設定して当該画像処理を施すことにより、撮影技師等の画像読影者が、試行錯誤的に何度も処理条件を変えて画像処理を行なう必要がなくなり、磁気共鳴断層像を、簡便な操作で安定した濃度範囲の画像とすることができる。
【００２８】
本発明の第３の画像処理方法および第３の画像処理システムによれば、断層像の形成方法の種類、撮影部位の種類、および被写体の特徴に関する情報のうち少なくとも１つに基づいて、予め設定された画像処理条件を自動的に補正し、その補正して得られた画像処理条件に基づいた当該画像処理を施すことにより、撮影技師等の画像読影者が、試行錯誤的に何度も処理条件を変えて画像処理を行なう必要がなくなり、磁気共鳴断層像を、簡便な操作で安定した濃度範囲の画像とすることができる。
【００２９】
本発明の第４の画像処理方法および第４の画像処理システムによれば、複数のＭＲＩ像のうち１つの断層像について設定された関心領域が読影に適した画像となる画像処理の処理条件を自動的に設定し、他の断層像の関心領域が、この１つの断層像の関心領域と略同じ読影性能となるような画像処理の処理条件を各別に自動的に設定し、各像ごとに各別に設定された処理条件にしたがって、画像処理を施すことにより、一連の撮影操作で得られた複数のＭＲＩ像の個々について濃度範囲の安定を図ることができるとともに、複数のＭＲＩ像間においてもそれらの関心領域間の濃度範囲が略同じ範囲で安定させることができ、しかも撮影技師による画像処理の手間を一層省力化するとともに、処理時間の短縮化を図ることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像処理方法および画像処理システムの具体的な実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３１】
図１は本発明の第１の画像処理方法を実施する第１の画像処理システムの一実施形態の構成を示す図、図２は図１に示した画像処理システムにより画像処理が施されるＭＲＩ像（磁気共鳴断層像）Ｐを示す図である。
【００３２】
図示の画像処理システム１０は、ネットワーク８０を介して接続されたＭＲＩ装置２０によって撮影して得られた磁気共鳴断層像Ｐを表示する画像表示装置１と、この表示装置１に表示された断層像Ｐにおいて、関心領域Ｐ０を設定する関心領域設定手段２と、断層像Ｐのうち、関心領域設定手段２により設定された関心領域Ｐ０が読影に適した濃度およびコントラストの画像となるような画像処理の処理条件を自動的に設定する関心領域処理条件設定手段３と、関心領域処理条件設定手段３により設定された処理条件にしたがって、断層像Ｐを画像処理する画像処理手段４とを備えた構成である。
【００３３】
ここで関心領域設定手段２は、例えば表示装置１の表示面上において、関心領域Ｐ０の範囲を指し示す種々のポインティングデバイスを備えており、このポインティングデバイスにより関心領域Ｐ０の輪郭を手動でなぞって、そのポインティングデバイスの軌跡である閉曲線の内部を関心領域Ｐ０として設定する完全マニュアル方式のものであってもよいし、あるいは、設定しようとする関心領域Ｐ０内の１点をポインティングデバイスで指示（例えばマウスでクリック）し、SNAKESモデルによる動的輪郭抽出処理（特開平10-11588号等）等を適用して自動的に関心領域Ｐ０の輪郭を求め、その輪郭内部を関心領域Ｐ０として自動設定する半自動方式のものであってもよいし、ＭＲＩ装置２０から入力された断層像Ｐを表す画像信号Ｓのヘッダー情報である撮影部位や撮影目的と、ヒストグラム解析した画像信号Ｓのヒストグラムの形状に基づいて、断層像Ｐ中の関心領域Ｐ０を自動的に設定する完全自動方式のものであってもよい。
【００３４】
関心領域処理条件設定手段３による、画像処理条件の自動設定は、断層像Ｐを表す画像信号Ｓをヒストグラム解析し、このヒストグラムに基づいて、関心領域Ｐ０の信号範囲を特定し、画像表示装置１のダイナミックレンジや輝度特性等に応じてこの信号範囲の画像部分すなわち関心領域Ｐ０が読影に適した濃度およびコントラストとなるように、画像信号Ｓを規格化処理するための処理条件として自動的に設定する（特開昭60-156055号等）。例えば図３に示すように、画像信号Ｓのヒストグラムを作成し、このヒストグラム中の、関心領域Ｐ０に対応する部分の画像信号Ｓ０の最大値Ｓ０maxおよび最小値Ｓ０minをそれぞれ所定の値Ｑ０max,Ｑ０min となるように、画像信号Ｓを変換処理すればよい。また、関心領域Ｐ０の画像信号Ｓ０の平均値ｍ（＝（ΣＳ０）／Ｍ；Ｍは関心領域Ｐ０の画像信号数（画素数））とその標準偏差σに基づいて下記式にしたがって、画像信号Ｓを変換処理してもよい。
【００３５】
Ｓ′＝（Ｓin−ｍ）×gain／σ＋offset （gain，offset：定数）
そして画像処理手段４は、この関心領域処理条件設定手段３によって設定された処理条件にしたがって、画像信号Ｓを規格化処理することにより、関心領域Ｐ０が読影に適した濃度およびコントラストの画像Ｐ′を表す画像信号Ｓ′に変換処理し、この変換後の画像Ｐ′を画像表示装置１に出力する作用をなす。
【００３６】
次に本実施形態の画像処理システム１０の作用について説明する。
【００３７】
まず、画像生成モダリティであるＭＲＩ装置２０によって生成されたＭＲＩ像Ｐ０が、ネットワーク８０を介して、本実施形態の画像処理システム１０の画像表示装置１に入力され、図４（１）に示すように画像表示装置１に表示される。なお、本実施形態においては、作用の説明を明確にすべく、単一のＭＲＩ像が表示されるものとして説明するが、後述する図４に示すように、一連の撮影操作で得られた複数のＭＲＩ像が表示されるものであってもよい。
【００３８】
図４（１）に示すように画像表示装置１に表示された断層像Ｐを観た撮影技師等のオペレーターは、関心領域設定手段２のポインティングデバイス（同図（２）における矢印形状のカーソル）を用いて、その断層像Ｐ中における関心領域Ｐ０の輪郭を手動でなぞる操作を行う。関心領域設定手段２は、ポインティングデバイスの軌跡である閉曲線の内部を関心領域Ｐ０として設定する。
【００３９】
設定された関心領域Ｐ０は関心領域処理条件設定手段３に入力され、関心領域処理条件設定手段３は入力された関心領域Ｐ０が読影するのに適したコントラストおよび濃度となるような画像処理条件を自動的に設定する。そして設定された画像処理条件は画像処理手段４に入力される。
【００４０】
画像処理手段４は関心領域処理条件設定手段３から入力された画像処理条件にしたがって、ネットワーク８０を介して入力された断層像Ｐを表す画像信号Ｓに対してコントラスト／濃度の調整を行う規格化処理（この画像処理はＭＲＩ装置の分野において一般にWindow（コントラスト）／Lebel（濃度）調整と称される）を施し、処理済の画像信号Ｓ′が画像表示装置１に出力される。画像表示装置１は、入力された画像信号Ｓ′が表す処理済画像Ｐ′を、図４（３）に示すように表示する。
【００４１】
この画像表示装置１に表示された処理済画像Ｐ′は、その関心領域Ｐ０が読影に適した濃度／コントラストとなるようにWindow／Lebel調整がなされた画像であるため、関心領域Ｐ０が安定した濃度範囲の画像ということができる。そして、撮影技師等のオペレーターは、単に関心領域を指定するだけで、関心領域Ｐ０について安定した濃度範囲となるWindow／Lebel調整が自動的に行われるため、従来のように試行錯誤的にWindow／Lebel調整を行なう必要がなく、調整作業に要する時間の短縮と省力化を図ることができ、短時間のうちにネットワーク８０に接続された医師等の画像診断読影者の読影端末機（図示せず）やネットワーク８０に接続されたプリンター（図示せず）に、適切なWindow／Lebel調整がなされた断層像Ｐ′を送出することができる。
【００４２】
なお、上述した画像処理システム１０は、画像表示装置１，関心領域設定手段２，関心領域処理条件設定手段３および画像処理手段４が、例えば画像処理室など１ヶ所に集められており、関心領域を設定するオペレーターと画像処理された画像を最終的に観察する読影者とが同一である場合を想定した形態であるが、例えば関心領域を設定するオペレーターと読影者とが同一人ではなく（例えばオペレーターが撮影技師、読影者が医師の場合）、しかもオペレーターは撮影準備室や画像処理室でオペレーティング操作を行い、読影者が診察室で読影する場合には、画像表示装置１と関心領域設定手段２とを撮影準備室等に配し、関心領域処理条件設定手段３と画像処理処理手段４と追加的なモニタ装置（読影診断用の画像表示装置）とを診察室等に配して、これらをネットワークを介して接続した形態としてもよい。そしてこの形態においても、関心領域設定手段２により設定された関心領域Ｐ０を画像Ｐに添付し、ネットワークを介してこれらを関心領域処理条件設定手段３やモニタ装置に送出するようにすればよい。
【００４３】
また、本実施形態の画像処理システム１０においては、単一の断層像Ｐのみについて自動的に適切なWindow／Lebel調整を行なう画像処理システムとして説明したが、ＭＲＩ装置２０によって生成される画像は、一連の撮影操作によって複数の断層像が同時に得られるため、画像表示装置１には、例えば図５に示すように、これら複数の断層像Ｐ１〜Ｐ６が同時に表示される場合もある。そしてこのように表示される複数の断層像Ｐ１〜Ｐ６についてそれぞれ各別に上記実施形態の画像処理システム１０により画像処理を行うようにしてもよいが、この場合、画像処理処理後の画像Ｐ１′〜Ｐ６′における関心領域Ｐ０が必ずしも同じようなコントラスト／濃度にならないおそれもある。
【００４４】
そこで関心領域処理条件設定手段３を、これら複数の断層像Ｐ１〜Ｐ６のうち、オペレーターが任意に選択して画像表示装置１に拡大表示された１つの断層像（図５においては断層像Ｐ１）について設定された関心領域Ｐ０が読影に適した画像となる処理条件を自動的に設定するとともに、残りの５つの断層像Ｐ２〜Ｐ６の関心領域Ｐ０が、選択した１つの断層像Ｐ１の関心領域Ｐ０と略同じ読影性能（濃度およびコントラスト）となるような画像処理の処理条件を、各断層像Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６ごとに各別に自動的に設定する作用をなすものとし、画像処理手段４を、選択した１つの断層像Ｐ１に対しては、この断層像Ｐ１について設定された処理条件にしたがってWindow／Lebel調整を行なうとともに、残りの５つの断層像Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６に対して、それぞれ対応して各別に設定された処理条件にしたがってWindow／Lebel調整を行なう作用をなすものとすればよい。
【００４５】
この画像処理システムは、本発明の第４の画像処理方法および第４の画像処理システムの一実施形態となり、図６に示すように、一連の撮影操作で得られた複数の断層像Ｐ１〜Ｐ６間において略共通の濃度範囲の処理済画像Ｐ１′〜Ｐ６′を得ることができ、オペレーターの画像処理操作の一層の省力化および一層の短縮化を図ることができる。なお、複数の断層像Ｐ１〜Ｐ６のそれぞれの関心領域Ｐ０は、オペレーターが手動で逐一設定してもよいが、例えば関心領域設定手段２が、１つの画像Ｐ１について設定された関心領域Ｐ０の位置情報に基づいて残りの全ての断層像Ｐ２〜Ｐ６の各関心領域Ｐ０を自動的に求める機能を有するものとすることで、オペレーターは全ての画像Ｐ１〜Ｐ６について関心領域を逐一設定する必要がなく、１つの画像Ｐ１についてのみ手動で関心領域Ｐ０を設定すれば、残りの断層像Ｐ２〜Ｐ６ではオペレーターが設定しなくても関心領域設定手段２が自動的に各関心領域Ｐ０を設定するため、オペレーターの作業をさらに軽減させることができる。この効果は、一連の撮影操作で得られる断層像Ｐの数が多いほど顕著である。この場合、関心領域Ｐ０として、図５，６に示すように、注目している特定の構造物（臓器など）を設定するようにしてもよいし、図７に示すように、選択された断層像Ｐ１において設定された関心領域Ｐ０と同一位置、同一形状・大きさの領域Ｐ０を設定するようにしてもよい。
【００４６】
また、同一患者（同一ＩＤ番号を有する患者）の、過去に撮影して得られデータベース３０に保管されている同一部位に関する一連の断層像Ｐ１１〜Ｐ１６と、今回撮影して得られた一連の断層像Ｐ２１〜Ｐ２６とを、図８に示すように、画像表示装置１に並べて表示して観察する場合も、上述した実施形態の画像処理システム１０により、今回の断層像Ｐ２１の関心領域Ｐ２０と略同じ読影性能となるような画像処理の処理条件を、過去の一連の断層像Ｐ１１〜Ｐ１６の関心領域Ｐ１０ごとに各別に自動的に設定して、それぞれの断層像Ｐ１１〜Ｐ１６を対応して設定された処理条件にしたがって画像処理手段４によりWindow／Lebel調整を行なうことで、図９に示すように、過去画像Ｐ１１〜Ｐ１６と現在画像Ｐ２１〜Ｐ２６とを、それらの関心領域Ｐ１０，Ｐ２０が略同一の濃度範囲とされた画像Ｐ１１′〜Ｐ１６′およびＰ２１〜Ｐ２６として得ることができ、この場合も、オペレーターの作業軽減、作業時間短縮を図ることができる。なお、過去画像と現在画像とが、それぞれ単一の画像である場合にも、もちろん適用可能である。
【００４７】
図１０は、本発明の第２の画像処理方法を実施する第２の画像処理システムの一実施形態の構成を示す図である。図示の画像処理システム１０′は、断層像Ｐを表示する画像表示装置１と、ＭＲＩ装置２０からネットワーク８０を介して入力された、ＭＲＩ装置２０による断層像Ｐの撮影時における撮影条件に基づいて、断層像Ｐが読影に適した濃度およびコントラストの画像となるような画像処理の処理条件を自動的に設定する画像処理条件設定手段５と、画像処理条件設定手段５により設定された処理条件にしたがって、断層像Ｐを画像処理する画像処理手段４とを備えた構成である。
【００４８】
ここで、ＭＲＩ装置２０から入力される撮影条件は、磁場強度および検出コイルの感度である。
【００４９】
画像処理条件設定手段５は、予め所定のレファレンス（ファントム）を用いて種々の異なる撮影条件ごとに得られた断層像が読影に適した濃度およびコントラストの画像となる画像処理の処理条件を予め参照テーブルとして記憶しており、入力された撮影条件に対応する処理条件を参照テーブルを参照して設定する作用をなすものである。
【００５０】
次に本実施形態の画像処理システム１０′の作用について説明する。
【００５１】
まず、画像生成モダリティであるＭＲＩ装置２０によって生成されたＭＲＩ像Ｐ０が、ネットワーク８０を介して、本実施形態の画像処理システム１０′の画像表示装置１に入力され、画像表示装置１に表示されるとともに、断層像Ｐの撮影時における撮影条件が、同じくネットワーク８０を介して、本実施形態の画像処理システム１０′の画像処理条件設定手段５に入力される。
【００５２】
画像処理条件設定手段５は、上述した作用により、入力された撮影条件に応じた画像処理条件を設定し、この設定された画像処理条件を画像処理手段４に入力する。
【００５３】
画像処理手段４は、画像処理条件設定手段５から入力された画像処理条件にしたがって、ネットワーク８０を介して入力された断層像Ｐを表す画像信号Ｓに対してコントラスト／濃度の調整を行うWindow／Lebel調整処理を施し、処理済の画像信号Ｓ′が画像表示装置１に出力される。画像表示装置１は表示していた断層像Ｐに代えて、入力された画像信号Ｓ′が表す処理済画像Ｐ′を表示する。
【００５４】
この画像表示装置１に表示された処理済画像Ｐ′は、読影に適した濃度／コントラストとなるようにWindow／Lebel調整がなされた画像であるため、安定した濃度範囲の画像ということができる。そして、オペレーターは、画像表示装置１に表示された処理済画像Ｐ′を単に確認するだけで、自らは何らWindow／Lebel調整を行なう必要がないため、調整作業に要する時間の短縮と省力化を図ることができ、短時間のうちにネットワーク８０に接続された医師等の画像診断読影者の読影端末機（図示せず）やネットワーク８０に接続されたプリンター（図示せず）に、適切なWindow／Lebel調整がなされた断層像Ｐ′を送出することができる。
【００５５】
なお上述した磁場強度や検出コイルの感度を、撮影技師が任意に設定可能であるＭＲＩ装置２０を用いた撮影を行う場合、本実施形態の画像処理システム１０′において、ＭＲＩ装置２０から入力された撮影条件を、その撮影条件で撮影して得られた断層像Ｐと対応付けて所定の記憶媒体やデータベースに保管しておくことにより、同一患者で同一部位に関する次回の撮影時に、データベース等から、保管されている断層像Ｐに対応する上記撮影条件を読み出して、その断層像Ｐの撮影時の撮影条件と同一の撮影条件をＭＲＩ装置２０に設定することで、前回撮影時と同一の撮影条件で新たな断層像の撮影を行うことができ、時系列で撮影される画像間の濃度範囲を一致させるのに役立てることができる。
【００５６】
図１１は、本発明の第３の画像処理方法を実施する第３の画像処理システムの一実施形態の構成を示す図である。図示の画像処理システム１０″は、断層像Ｐを表示する画像表示装置１と、予め設定された所定の画像処理条件が記憶された記憶媒体６と、記憶媒体に記憶された所定の画像処理条件を、ＭＲＩ装置２０により生成される強調像の種類または属性（ｔ１画像，ｔ２画像等）、被写体の撮影部位、並びに被写体の性別、被写体の身長および体重などの被写体の特徴に関する情報に応じて自動的に補正する画像処理条件補正手段７と、画像処理条件補正手段７により補正された画像処理条件にしたがって、断層像Ｐを画像処理する画像処理手段４′とを備えた構成である。
【００５７】
ここで、記憶媒体６に記憶されている所定の画像処理条件は、ＭＲＩ装置２０の撮影対象である被写体が特定の性別、特定の身長、特定の体重であり、特定の撮影部位について、そのＭＲＩ装置２０により生成される特定の種類の強調像（断層像）Ｐｘに対して、画像処理を施したときに、その断層像Ｐｘが読影に適した濃度およびコントラストの画像となる画像処理のための予め設定された処理条件であり、画像処理条件補正手段７は、実際にＭＲＩ装置２０により生成された強調像（断層像）Ｐの種類別、被写体の撮影部位、被写体の特徴に関する情報（性別、身長、および体重）に応じて、この予め設定されている処理条件を、実際に撮影して得られた断層像Ｐが読影に適した濃度およびコントラストの画像となるように、自動的に補正する作用をなす。なお、これらの強調像の種類、被写体の撮影部位、および被写体の特徴に関する情報は、例えば図１２に示すような３桁のコードに変換して運用するのが効率的であり、１桁目に強調像の種類に対応した記号または数字を、２桁目に撮影部位に対応した記号または数字を、３桁目には被写体の特徴に関する情報に対応した記号または数字を、それぞれ入力して３桁のコードとしてＭＲＩ装置２０から送出されるものとすればよい。例えば、「Ａ４５」というコードは、被写体の特徴に関する情報（性別ｍａｌｅ，身長１７５ｃｍ，体重６５ｋｇ）を表す「Ａ」，撮影部位（肝臓）を示す「４」，強調像の種類（Ｔ１像）を表す「５」からなり、画像処理条件補正手段７は、この３桁のコードごとに対応する補正用のパラメータを記憶しており、その補正用のパラメータによって処理条件を補正するようにすればよい。また、画像処理条件補正手段７は、これら被写体の特徴に関する情報、撮影部位および強調像の種類等のうち少なくとも１つに応じて、画像処理条件を補正するものとしてもよい。
【００５８】
次に本実施形態の画像処理システム１０″の作用について説明する。
【００５９】
まず、画像生成モダリティであるＭＲＩ装置２０によって生成されたＭＲＩ像Ｐ０が、ネットワーク８０を介して、本実施形態の画像処理システム１０″の画像表示装置１に入力され、画像表示装置１に表示されるとともに、断層像Ｐの種類の別、被写体の撮影部位、被写体の上述した特徴に関する情報が、同じくネットワーク８０を介して、本実施形態の画像処理システム１０″の画像処理条件補正手段７に入力される。
【００６０】
画像処理条件補正手段７は、上述した作用により、入力された断層像Ｐの種類の別、被写体の撮影部位、被写体の特徴に関する情報に応じて、記憶媒体６に記憶されている画像処理条件を補正し、この補正して得られた画像処理条件を画像処理手段４′に入力する。
【００６１】
画像処理手段４′は、画像処理条件補正手段７から入力された補正後の画像処理条件にしたがって、ネットワーク８０を介して入力された断層像Ｐを表す画像信号Ｓに対してコントラスト／濃度の調整を行うWindow／Lebel調整処理を施し、処理済の画像信号Ｓ′が画像表示装置１に出力される。画像表示装置１は表示していた断層像Ｐに代えて、入力された画像信号Ｓ′が表す処理済画像Ｐ′を表示する。
【００６２】
この画像表示装置１に表示された処理済画像Ｐ′は、読影に適した濃度／コントラストとなるようにWindow／Lebel調整がなされた画像であるため、安定した濃度範囲の画像ということができる。そして、オペレーターは、画像表示装置１に表示された処理済画像Ｐ′を単に確認するだけで、自らは何らWindow／Lebel調整を行なう必要がないため、調整作業に要する時間の短縮と省力化を図ることができ、短時間のうちにネットワーク８０に接続された医師等の画像診断読影者の読影端末機（図示せず）やネットワーク８０に接続されたプリンター（図示せず）に、適切なWindow／Lebel調整がなされた断層像Ｐ′を送出することができる。
【００６３】
なお上述した断層像Ｐの種類の別、被写体の撮影部位、被写体の性別、被写体の身長および体重は、本実施形態においては、ＭＲＩ装置２０から入力されるものとして説明したが、これらがＭＲＩ装置２０による撮影時に、ＭＲＩ装置２０に入力されていない場合には、ネットワーク８０上に別途、または画像処理システム１０′を構成する一要素として、これらをオペレータが入力する入力ターミナルなどを設け、この入力ターミナルに入力された断層像Ｐの種類の別、被写体の撮影部位、被写体の性別、被写体の身長および体重に応じて、画像処理条件補正手段７が、記憶媒体６に記憶された画像処理条件を補正するものとすればよい。
【００６４】
また画像処理条件補正手段７が、断層像Ｐの種類の別、被写体の撮影部位、被写体の性別、被写体の身長および体重のうち少なくとも１つを変更した複数種類の一括パターンを記憶しておき、さらに各一括パターンにそれぞれ対応するように、画像処理条件の補正パターンも予め記憶しておき、入力された断層像Ｐについての断層像Ｐの種類の別、被写体の撮影部位、被写体の性別、被写体の身長および体重が最も近い一括パターンを決定し、この決定された一括パターンに対応する補正パターンにより、記憶媒体６に記憶された画像処理条件を補正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の画像処理方法を実施する第１の画像処理システムの一実施形態の構成を示す図
【図２】図１に示した画像処理システムにより画像処理が施されるＭＲＩ像（磁気共鳴断層像）Ｐを示す図
【図３】ヒストグラム解析による処理条件の設定の一例を説明する図
【図４】画像処理システムの作用を説明する図
【図５】画像処理が施される断層像が、一連の撮影操作で得られた複数の断層像である場合の作用を説明する図（その１）
【図６】画像処理が施される断層像が、一連の撮影操作で得られた複数の断層像である場合の作用を説明する図（その２）
【図７】関心領域の他の設定方法を説明する図
【図８】画像処理が施される断層像が、過去画像と現在画像である場合の作用を説明する図（その１）
【図９】画像処理が施される断層像が、過去画像と現在画像である場合の作用を説明する図（その２）
【図１０】本発明の第２の画像処理方法を実施する第２の画像処理システムの一実施形態の構成を示す図
【図１１】本発明の第３の画像処理方法を実施する第３の画像処理システムの一実施形態の構成を示す図
【図１２】強調画像の種類、撮影部位、および被写体の特徴に関する情報のコード化の一例を説明する図
【符号の説明】
１画像表示装置
２関心領域設定手段
３関心領域処理条件設定手段
４画像処理手段
10 画像処理システム
20 ＭＲＩ装置
30 データベース
80 ネットワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing method and an image processing system, and more particularly to an image processing method and an image processing system for a magnetic resonance tomogram (MRI image).
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
Conventionally, in the medical field, radiation images, CT images, and MRI images (magnetic resonance tomographic images) have been widely used to diagnose the internal state of the body.
[0003]
Here, the CT apparatus and the MRI apparatus are apparatuses that obtain a tomographic image of the body using radiation and magnetic resonance, but the CT apparatus is formed by calibrating on the basis of the radiation transmittance of water and air. The tomographic image (CT image) can be made an image in a certain density range by the CT value.
[0004]
On the other hand, the MRI apparatus cannot always obtain a tomographic image (MRI image) in a certain density range due to fluctuations in the detected magnetic field strength and the like and differences in the type of image forming method. The actual situation is that the imaging engineer performs image processing on each of the image signals on a trial and error basis to create MRI images suitable for interpretation one by one, which is a very time-consuming work. ing. Furthermore, the MRI image does not have the property that only one tomographic image needs to be created, and it is necessary to form a large number of tomographic images obtained by a series of imaging operations. In addition, it is necessary to adjust the density range to some extent between a plurality of images obtained by a series of photographing operations. For this reason, the work time required for image processing is very long, and labor saving and shortening are strongly desired.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an image processing method and an image processing system that can convert an MRI image (magnetic resonance tomographic image) into an image having a stable density range by a simple operation. It is intended to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first image processing method of the present invention is an image processing method for performing image processing according to image processing conditions on a magnetic resonance tomogram (MRI image).
Automatically set processing conditions for image processing in which the region of interest set for the tomographic image becomes an image suitable for interpretation;
Image processing is performed on the tomographic image using the processing conditions as the image processing conditions.
[0007]
In this way, by automatically setting image processing conditions in which the region of interest becomes an image suitable for image interpretation and performing the image processing, an image interpreter such as a photographic engineer processes the image many times through trial and error. There is no need to perform image processing under different conditions, and a magnetic resonance tomogram can be made into an image having a stable density range by a simple operation. In particular, the image processing conditions can be set more stably by automatically setting the processing conditions of the image processing for the region of interest based on the region of interest itself.
[0008]
Here, as a method for automatically setting processing conditions for image processing in which the region of interest becomes an image suitable for interpretation, for example, standardization processing (EDR processing) of image density and contrast according to Japanese Patent Laid-Open No. 60-156055 ; Exposure Data Recognizer) or the like is preferably applied. In this EDR processing, an image signal representing an image is subjected to histogram analysis, and image processing is performed on the image signal so that a desired region of interest has an optimum density and contrast for interpretation when reproduced on an image reproduction medium. The processing conditions for image processing can be automatically set without bothering the image interpreter.
[0009]
Note that the region of interest may be set manually in a raw image temporarily displayed by a radiogram interpreter, but an MRI image is usually obtained when a desired region of interest (part such as the head or liver) is imaged. By inputting the region of interest to the MRI apparatus, the MRI apparatus captures the region of interest at an optimal slice interval. Therefore, the template matching process is performed using the information on the region of interest input to the MRI apparatus. For example, it is preferable to set automatically based on the MRI image because a simpler operation can be realized.
[0010]
A first image processing system of the present invention is a system that implements the first image processing method of the present invention, and includes image processing means that performs image processing on a magnetic resonance tomogram according to image processing conditions. In the image processing system
A region of interest processing condition setting means for analyzing a region of interest set for the tomographic image and automatically setting processing conditions for image processing in which the region of interest becomes an image suitable for interpretation;
The image processing means performs image processing on the tomographic image using the processing conditions set by the region-of-interest processing condition setting means as the image processing conditions.
[0011]
Here, it is preferable that the region of interest of the tomographic image is further provided with a region of interest setting means for setting the region of interest based on the tomographic image, and the region of interest processing condition setting unit is provided for the region of interest of the tomographic image. It is preferable that the processing conditions are set based on the region of interest.
[0012]
A plurality of MRI images can be obtained by a series of imaging operations. However, the density may not always be stable between a plurality of MRI images obtained by a series of imaging operations as described above. In addition, image processing is performed on the MRI images and the density range is adjusted to some extent between a plurality of MRI images obtained by a series of imaging operations.
[0013]
The fourth image processing method of the present invention is a method for solving such a problem. Processing conditions for image processing in which a region of interest set for one tomographic image among the plurality of MRI images becomes an image suitable for interpretation. Automatically set
Among the plurality of tomographic images, processing conditions for image processing are set such that the region of interest of all other tomographic images other than the one tomographic image has substantially the same interpretation performance as the region of interest of the one tomographic image. Set automatically,
The image processing is performed on the one tomographic image using the processing conditions set for the one tomographic image as the image processing conditions, and the other tomographic images are individually set correspondingly. By performing image processing using the processed processing conditions as the image processing conditions, the density becomes stable between a plurality of MRI images obtained by a series of imaging operations, and labor for image processing by the imaging engineer is further saved. And the processing time can be shortened.
[0014]
Even in this case, it is preferable to set the region of interest of one tomographic image based on the tomographic image, and the processing condition for the region of interest of one tomographic image is set based on the region of interest. Is preferred.
[0015]
A fourth image processing system of the present invention is a system for carrying out the fourth image processing method of the present invention, and each of the plurality of magnetic resonance tomograms obtained by a series of imaging operations is subjected to image processing. In an image processing system including image processing means for performing image processing according to conditions,
Region-of-interest processing condition setting for analyzing a region of interest set for one tomographic image among the plurality of magnetic resonance tomograms and automatically setting processing conditions for image processing in which the region of interest becomes an image suitable for interpretation And further comprising means,
The region-of-interest processing condition setting unit further interprets the region of interest of all tomographic images other than the one tomographic image among the plurality of tomographic images substantially the same as the region of interest of the one tomographic image. Automatically set the processing conditions for image processing such that
The image processing means performs the image processing on the one tomographic image using the processing condition set for the one tomographic image as the image processing condition, and handles each of the other tomographic images. Then, the image processing is performed using the processing conditions set separately for the respective image processing conditions.
[0016]
Here, it is preferable that the region of interest of the one tomographic image is further provided with a region of interest setting unit that sets the region of interest based on the tomographic image. The processing conditions for the region of interest of the image are preferably set based on the region of interest.
[0017]
A second image processing method of the present invention is an image processing method for performing image processing according to image processing conditions on a magnetic resonance tomogram.
The image processing condition is automatically set based on an imaging condition at the time of capturing the tomographic image.
[0018]
Here, the imaging conditions preferably include at least the magnetic field strength or the sensitivity of the detection coil. Fluctuations in magnetic field strength and detection coil sensitivity are thought to be factors that make MRI image density unstable. By automatically setting image processing conditions based on this magnetic field strength and detection coil sensitivity, This is because a stable MRI image can be obtained.
[0019]
As a method for automatically setting image processing conditions based on imaging conditions at the time of imaging, MRI images obtained in advance for various different imaging conditions using a predetermined reference (phantom) are suitable for interpretation. Processing conditions for image processing to be an image are obtained, the imaging conditions and the conditions for the image processing are stored in advance in a memory or the like as a reference table, and the MRI image of the subject obtained under the predetermined imaging conditions is captured. A processing condition corresponding to the condition may be obtained by referring to the reference table.
[0020]
The second image processing system of the present invention is a system for carrying out the second image processing method of the present invention, and is an image processing means for performing image processing according to image processing conditions on a magnetic resonance tomogram. In an image processing system comprising:
The image processing condition setting means for automatically setting the image processing condition based on a photographing condition at the time of photographing the tomographic image is further provided.
[0021]
The imaging conditions here preferably include at least the magnetic field strength or the sensitivity of the detection coil.
[0022]
A third image processing method of the present invention is an image processing method for performing image processing according to image processing conditions on a magnetic resonance tomogram.
The image processing conditions are set in advance, and the preset image processing conditions are based on at least one of information on the type of tomographic image forming method, the type of imaging region, and the characteristics of the subject. Correct,
The tomographic image is subjected to image processing in accordance with the image processing conditions obtained by the correction.
[0023]
Here, there are many types of tomographic image forming methods, and MRI images have many types of image forming, and are referred to as t1 image, t2 image, etc. depending on the degree of enhancement, for example. Means the type (attribute) of the emphasized image. The types of imaging regions include the head, neck, chest, abdomen, waist, hands, and feet, and the abdomen further includes the type of organ such as the liver as a region of interest. Furthermore, the information relating to the characteristics of the subject is the sex, height, or weight of the subject.
[0024]
The type of tomographic image formation method, the type of imaging region, and the characteristics of the subject are presumed to be the causes of fluctuations in the magnetic field strength and the sensitivity of the detection coil, which are considered to be factors that make the density of the MRI image unstable. Based on these causes, an MRI image having a stable density can be obtained by correcting preset image processing conditions.
[0025]
A third image processing system of the present invention is a system for carrying out the image processing method of the present invention, and comprises an image processing means for performing image processing according to image processing conditions on a magnetic resonance tomogram. In an image processing system,
A storage medium storing the image processing conditions;
A processing condition correction unit that automatically corrects the image processing condition stored in the storage medium based on at least one of the type of tomographic image forming method, the type of imaging region, and the characteristics of the subject; Further comprising
The image processing means performs image processing on the tomographic image in accordance with image processing conditions obtained by correction by the processing condition correction means.
[0026]
【The invention's effect】
According to the first image processing method and the first image processing system of the present invention, by automatically setting the image processing conditions in which the region of interest becomes an image suitable for image interpretation and performing the image processing, An image interpreter such as an engineer does not need to change the processing conditions many times through trial and error, and the magnetic resonance tomogram can be converted into a stable density range image by a simple operation. In particular, the image processing conditions can be set more stably by automatically setting the processing conditions of the image processing for the region of interest based on the region of interest itself.
[0027]
According to the second image processing method and the second image processing system of the present invention, by automatically setting the image processing conditions based on the tomographic image capturing conditions and performing the image processing, an imaging engineer or the like Therefore, it is not necessary for the image reader to change the processing conditions many times by trial and error, and the magnetic resonance tomogram can be made into an image having a stable density range by a simple operation.
[0028]
According to the third image processing method and the third image processing system of the present invention, it is set in advance based on at least one of the information on the type of tomographic image formation method, the type of imaging region, and the characteristics of the subject. By automatically correcting the image processing conditions that have been performed and performing the image processing based on the image processing conditions obtained by the correction, an image interpreter such as a photography engineer can process the image many times through trial and error. There is no need to perform image processing under different conditions, and a magnetic resonance tomogram can be made into an image having a stable density range by a simple operation.
[0029]
According to the fourth image processing method and the fourth image processing system of the present invention, the processing conditions of the image processing in which the region of interest set for one tomographic image among the plurality of MRI images becomes an image suitable for interpretation. The processing conditions for image processing are automatically set for each image so that the region of interest of the other tomographic image has the same interpretation performance as that of the region of interest of this one tomographic image. By performing image processing according to the processing conditions set separately, the density range of each of a plurality of MRI images obtained by a series of imaging operations can be stabilized, and even between a plurality of MRI images. The density range between these regions of interest can be stabilized within substantially the same range, and the labor of image processing by the imaging engineer can be further saved, and the processing time can be shortened.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of an image processing method and an image processing system of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a first image processing system for implementing a first image processing method of the present invention, and FIG. 2 is an MRI in which image processing is performed by the image processing system shown in FIG. It is a figure which shows the image (magnetic resonance tomogram) P. FIG.
[0032]
The illustrated image processing system 10 includes an image display device 1 that displays a magnetic resonance tomogram P obtained by imaging with an MRI apparatus 20 connected via a network 80, and a tomogram displayed on the display device 1. In P, the region-of-interest setting means 2 for setting the region of interest P0, and image processing in which the region of interest P0 set by the region-of-interest setting means 2 in the tomographic image P becomes an image having a density and contrast suitable for interpretation. A region-of-interest processing condition setting unit 3 that automatically sets the processing conditions of the image processing unit 4; It is.
[0033]
Here, the region-of-interest setting means 2 includes, for example, various pointing devices that indicate the range of the region of interest P0 on the display surface of the display device 1, and manually traces the contour of the region of interest P0 with this pointing device. It may be of a completely manual method in which the inside of the closed curve that is the locus of the pointing device is set as the region of interest P0, or one point in the region of interest P0 to be set is indicated by the pointing device (for example, a mouse) Semi-automatically, the contour of the region of interest P0 is automatically obtained by applying a dynamic contour extraction process using the SNAKES model (Japanese Patent Laid-Open No. 10-11588, etc.) and the contour inside is automatically set as the region of interest P0. The header of the image signal S representing the tomographic image P input from the MRI apparatus 20 may be used. And imaged site and imaging purposes is broadcast, based on the shape of the histogram of the image signal S histogram analysis may be of a fully automated method for automatically setting the region of interest P0 in the tomographic image P.
[0034]
The automatic setting of the image processing conditions by the region-of-interest processing condition setting means 3 is performed by analyzing the histogram of the image signal S representing the tomographic image P, specifying the signal range of the region of interest P0 based on this histogram, and image display device 1 Is automatically set as a processing condition for normalizing the image signal S so that the image portion of the signal range, that is, the region of interest P0 has a density and contrast suitable for interpretation according to the dynamic range, luminance characteristics, and the like. (JP-A-60-156055, etc.). For example, as shown in FIG. 3, a histogram of the image signal S is created, and the maximum value S0max and the minimum value S0min of the image signal S0 corresponding to the region of interest P0 in the histogram are respectively set to predetermined values Q0max and Q0min. Thus, the image signal S may be converted. Further, based on the average value m (= (ΣS0) / M; M is the number of image signals (number of pixels) of the region of interest P0) and the standard deviation σ of the image signal S0 of the region of interest P0, the image signal S may be converted.
[0035]
S ′ = (Sin−m) × gain / σ + offset (gain, offset: constant)
Then, the image processing unit 4 normalizes the image signal S according to the processing conditions set by the region-of-interest processing condition setting unit 3, so that the region of interest P0 has a density and contrast image P ′ suitable for interpretation. Is converted into an image signal S ′ representing the output, and the converted image P ′ is output to the image display device 1.
[0036]
Next, the operation of the image processing system 10 of this embodiment will be described.
[0037]
First, the MRI image P0 generated by the MRI apparatus 20 that is an image generation modality is input to the image display apparatus 1 of the image processing system 10 of the present embodiment via the network 80, as shown in FIG. Are displayed on the image display device 1. In the present embodiment, a single MRI image is displayed to clarify the description of the action. However, as shown in FIG. 4 to be described later, a plurality of images obtained by a series of imaging operations are described. The MRI image may be displayed.
[0038]
As shown in FIG. 4A, an operator such as a radiographer who viewed the tomogram P displayed on the image display device 1 is a pointing device of the region of interest setting means 2 (an arrow-shaped cursor in FIG. 4B). Is used to manually trace the contour of the region of interest P0 in the tomographic image P. The region-of-interest setting means 2 sets the inside of the closed curve that is the locus of the pointing device as the region of interest P0.
[0039]
The set region of interest P0 is input to the region-of-interest processing condition setting unit 3, and the region-of-interest processing condition setting unit 3 sets image processing conditions such that the input region of interest P0 has a contrast and density suitable for interpretation. Set automatically. The set image processing conditions are input to the image processing means 4.
[0040]
The image processing unit 4 performs standardization to adjust contrast / density for the image signal S representing the tomographic image P input via the network 80 in accordance with the image processing conditions input from the region-of-interest processing condition setting unit 3. Processing (this image processing is generally referred to as “Window (contrast) / Lebel (density) adjustment” in the field of MRI apparatus) and a processed image signal S ′ is output to the image display device 1. The image display device 1 displays the processed image P ′ represented by the input image signal S ′ as shown in FIG.
[0041]
The processed image P ′ displayed on the image display device 1 is an image that has been subjected to Window / Lebel adjustment so that the region of interest P0 has a density / contrast suitable for interpretation, so that the region of interest P0 is stable. It can be called an image in the density range. An operator such as an imaging engineer simply designates the region of interest and automatically performs Window / Lebel adjustment to obtain a stable density range for the region of interest P0. There is no need to perform Lebel adjustment, the time required for the adjustment work can be shortened and labor can be saved, and an image diagnostic interpreter such as a doctor connected to the network 80 within a short time (not shown) ) And a printer (not shown) connected to the network 80, the tomographic image P ′ subjected to appropriate Window / Lebel adjustment can be sent out.
[0042]
In the image processing system 10 described above, the image display device 1, the region-of-interest setting unit 2, the region-of-interest processing condition setting unit 3, and the image processing unit 4 are collected in one place such as an image processing room. However, the operator who sets the region of interest is not the same person (for example, the operator who sets the region of interest), for example. When the operator is a radiographer and the interpreter is a doctor), and when the operator performs an operating operation in the imaging preparation room or the image processing room and the interpreter interprets in the examination room, the image display device 1 and the region of interest setting means 2 is arranged in an imaging preparation room or the like, and the region-of-interest processing condition setting means 3, the image processing processing means 4, and an additional monitor device (image display device for interpretation diagnosis) are examined. By placement into equal, it may be in the form connected through a network. Also in this embodiment, the region of interest P0 set by the region-of-interest setting unit 2 may be attached to the image P, and these may be transmitted to the region-of-interest processing condition setting unit 3 or the monitor device via the network.
[0043]
In the image processing system 10 of the present embodiment, the image processing system has been described as an image processing system that automatically performs appropriate Window / Lebel adjustment for only a single tomographic image P, but an image generated by the MRI apparatus 20 is Since a plurality of tomographic images are obtained simultaneously by a series of imaging operations, the plurality of tomographic images P1 to P6 may be simultaneously displayed on the image display device 1 as shown in FIG. The plurality of tomographic images P1 to P6 displayed in this way may be individually subjected to image processing by the image processing system 10 of the above embodiment. In this case, the image P1 ′ to after image processing is performed. There is also a possibility that the region of interest P0 in P6 ′ does not necessarily have the same contrast / density.
[0044]
Accordingly, the region-of-interest processing condition setting means 3 is selected as one of the plurality of tomographic images P1 to P6 by the operator and is enlarged and displayed on the image display device 1 (tomographic image P1 in FIG. 5). Automatically set processing conditions for the region of interest P0 set to be an image suitable for interpretation, and the region of interest P0 of the remaining five tomographic images P2 to P6 is the region of interest of the selected one tomographic image P1. It is assumed that the processing conditions of the image processing that gives the same interpretation performance (density and contrast) as P0 are automatically set for each of the tomographic images P2, P3, P4, P5, and P6. For the one tomographic image P1 selected by the processing means 4, the window / Lebel adjustment is performed in accordance with the processing conditions set for the tomographic image P1, and the remaining five tomographic images P2, 3, P4, P5, relative to P6, may be assumed that an action to perform Window / Lebel adjusted according to the processing conditions set in correspondence to each other.
[0045]
This image processing system is an embodiment of the fourth image processing method and the fourth image processing system of the present invention, and as shown in FIG. 6, a plurality of tomographic images P1 to P6 obtained by a series of imaging operations. Thus, processed images P1 ′ to P6 ′ having a substantially common density range can be obtained, and further labor saving and further shortening of the image processing operation by the operator can be achieved. The region of interest P0 of each of the tomographic images P1 to P6 may be manually set by the operator one by one. For example, the region of interest P0 set by the region of interest setting means 2 for one image P1 is used. By having a function of automatically obtaining each region of interest P0 of all the remaining tomographic images P2 to P6 based on the information, the operator does not need to set the region of interest for every image P1 to P6 one by one. If the region of interest P0 is manually set only for one image P1, the region of interest setting means 2 automatically sets each region of interest P0 in the remaining tomographic images P2 to P6 without the operator setting. The operator's work can be further reduced. This effect becomes more prominent as the number of tomographic images P obtained by a series of imaging operations increases. In this case, as the region of interest P0, a specific structure (such as an organ) of interest may be set as shown in FIGS. 5 and 6, or the selected tomogram as shown in FIG. A region P0 having the same position, shape, and size as the region of interest P0 set in the image P1 may be set.
[0046]
In addition, a series of tomographic images P11 to P16 of the same patient (patient having the same ID number) regarding the same part acquired in the past and stored in the database 30, and a series of tomograms acquired this time As shown in FIG. 8, when the images P21 to P26 are displayed side by side on the image display device 1 and observed, the image processing system 10 according to the above-described embodiment is used to obtain the region of interest P20 of the current tomographic image P21. Processing conditions for image processing that provide the same interpretation performance are automatically set for each region of interest P10 of a series of past tomographic images P11 to P16, and each tomographic image P11 to P16 is set correspondingly. By performing Window / Lebel adjustment by the image processing means 4 in accordance with the processed processing conditions, as shown in FIG. 9, the past images P11 to P16 and the current images P21 to P26 are changed to those. Heart region P10, P20 are can be obtained by the image P11'～P16 'and P21~P26 which is substantially the same concentration range, also in this case, the work reduces operator, it is possible to shorten working time. Of course, the present invention is also applicable when the past image and the current image are each a single image.
[0047]
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a second image processing system that implements the second image processing method of the present invention. The illustrated image processing system 10 ′ is based on the image display apparatus 1 that displays the tomographic image P and the imaging conditions when the MRI apparatus 20 captures the tomographic image P that is input from the MRI apparatus 20 via the network 80. The image processing condition setting means 5 for automatically setting the processing conditions of the image processing so that the tomographic image P becomes an image having a density and contrast suitable for interpretation, and the processing conditions set by the image processing condition setting means 5 Therefore, the image processing unit 4 that performs image processing on the tomographic image P is provided.
[0048]
Here, the imaging conditions input from the MRI apparatus 20 are the magnetic field strength and the sensitivity of the detection coil.
[0049]
The image processing condition setting means 5 refers in advance to the processing conditions of image processing in which a tomographic image obtained for each of various different photographing conditions using a predetermined reference (phantom) becomes an image having a density and contrast suitable for interpretation. The table is stored as a table, and the processing condition corresponding to the input photographing condition is set with reference to the reference table.
[0050]
Next, the operation of the image processing system 10 ′ of this embodiment will be described.
[0051]
First, the MRI image P0 generated by the MRI apparatus 20 that is an image generation modality is input to the image display apparatus 1 of the image processing system 10 ′ of the present embodiment via the network 80 and displayed on the image display apparatus 1. At the same time, the imaging conditions at the time of capturing the tomographic image P are also input to the image processing condition setting means 5 of the image processing system 10 ′ of the present embodiment via the network 80.
[0052]
The image processing condition setting unit 5 sets the image processing condition according to the input photographing condition by the above-described operation, and inputs the set image processing condition to the image processing unit 4.
[0053]
The image processing unit 4 adjusts contrast / density for the image signal S representing the tomographic image P input via the network 80 in accordance with the image processing conditions input from the image processing condition setting unit 5. Lebel adjustment processing is performed, and the processed image signal S ′ is output to the image display device 1. The image display device 1 displays the processed image P ′ represented by the input image signal S ′ instead of the displayed tomographic image P.
[0054]
The processed image P ′ displayed on the image display apparatus 1 is an image that has been subjected to Window / Lebel adjustment so as to have a density / contrast suitable for interpretation, and can thus be said to be an image in a stable density range. The operator simply confirms the processed image P ′ displayed on the image display device 1 and does not need to perform any Window / Lebel adjustment. Therefore, the operator can reduce the time required for adjustment work and save labor. Appropriate Window can be connected to an interpretation terminal (not shown) of an image diagnostic interpreter such as a doctor connected to the network 80 or a printer (not shown) connected to the network 80 within a short time. / Lebel adjusted tomographic image P ′ can be sent out.
[0055]
In the case of performing imaging using the MRI apparatus 20 in which the imaging technician can arbitrarily set the magnetic field strength and the sensitivity of the detection coil described above, the image processing system 10 'of the present embodiment inputs the MRI apparatus 20. By storing the imaging conditions in a predetermined storage medium or database in association with the tomographic image P obtained by imaging under the imaging conditions, from the database or the like at the next imaging regarding the same site in the same patient, The above imaging conditions corresponding to the stored tomographic image P are read out, and the same imaging conditions as the imaging conditions at the time of imaging the tomographic image P are set in the MRI apparatus 20, so that the same imaging conditions as at the previous imaging time are set. Thus, a new tomographic image can be taken, which can be used for matching the density range between images taken in time series.
[0056]
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a third image processing system that implements the third image processing method of the present invention. The illustrated image processing system 10 ″ includes an image display device 1 that displays a tomographic image P, a storage medium 6 that stores predetermined image processing conditions that are set in advance, and a predetermined image processing condition that is stored in the storage medium. Automatically depending on the type or attribute of the enhanced image (t1 image, t2 image, etc.) generated by the MRI apparatus 20, the imaging region of the subject, and the subject's characteristics such as the subject's gender, subject's height and weight. The image processing condition correction means 7 for correcting the image and the image processing means 4 ′ for image processing of the tomographic image P according to the image processing conditions corrected by the image processing condition correction means 7 are provided.
[0057]
Here, the predetermined image processing conditions stored in the storage medium 6 are that the subject to be imaged by the MRI apparatus 20 has a specific gender, a specific height, and a specific weight, and the MRI for a specific imaging region. When image processing is performed on a specific type of emphasized image (tomographic image) Px generated by the apparatus 20, the tomographic image Px becomes an image having a density and contrast suitable for interpretation. The processing conditions are preset, and the image processing condition correction unit 7 includes information (gender, information) about the type of the emphasized image (tomographic image) P actually generated by the MRI apparatus 20, the imaging region of the subject, and the characteristics of the subject. Depending on the height and weight, this preset processing condition is automatically compensated so that the tomographic image P obtained by actual photographing becomes a density and contrast image suitable for interpretation. An action to be. It should be noted that the information regarding the type of the emphasized image, the photographing part of the subject, and the feature of the subject can be efficiently converted into a three-digit code as shown in FIG. Enter the symbol or number corresponding to the type of the emphasized image, the symbol or number corresponding to the imaging part in the second digit, and the symbol or number corresponding to the information on the subject in the third digit, respectively. The code may be sent from the MRI apparatus 20 as For example, the code “A45” indicates “A” indicating information on the characteristics of the subject (gender male, height 175 cm, weight 65 kg), “4” indicating the imaging region (liver), and the type of the emphasized image (T1 image). The image processing condition correction unit 7 stores “5”, and stores correction parameters corresponding to the three-digit codes. The processing conditions may be corrected by the correction parameters. . Further, the image processing condition correction means 7 may correct the image processing condition according to at least one of the information related to the characteristics of the subject, the imaging region, the type of the emphasized image, and the like.
[0058]
Next, the operation of the image processing system 10 ″ of this embodiment will be described.
[0059]
First, the MRI image P0 generated by the MRI apparatus 20 that is an image generation modality is input to the image display apparatus 1 of the image processing system 10 ″ of the present embodiment via the network 80 and displayed on the image display apparatus 1. In addition, information on the type of tomographic image P, the imaging region of the subject, and the above-described characteristics of the subject are also input to the image processing condition correction means 7 of the image processing system 10 ″ of the present embodiment via the network 80. Is done.
[0060]
The image processing condition correction means 7 can determine the image processing conditions stored in the storage medium 6 according to the information regarding the type of the tomographic image P input, the photographing part of the subject, and the characteristics of the subject. The image processing conditions obtained by the correction are input to the image processing means 4 '.
[0061]
The image processing unit 4 ′ adjusts the contrast / density for the image signal S representing the tomographic image P input via the network 80 in accordance with the corrected image processing condition input from the image processing condition correction unit 7. Window / Lebel adjustment processing is performed, and the processed image signal S ′ is output to the image display device 1. The image display device 1 displays the processed image P ′ represented by the input image signal S ′ instead of the displayed tomographic image P.
[0062]
The processed image P ′ displayed on the image display apparatus 1 is an image that has been subjected to Window / Lebel adjustment so as to have a density / contrast suitable for interpretation, and can thus be said to be an image in a stable density range. The operator simply confirms the processed image P ′ displayed on the image display device 1 and does not need to perform any Window / Lebel adjustment. Therefore, the operator can reduce the time required for adjustment work and save labor. Appropriate Window can be connected to an interpretation terminal (not shown) of an image diagnostic interpreter such as a doctor connected to the network 80 or a printer (not shown) connected to the network 80 within a short time. / Lebel adjusted tomographic image P ′ can be sent out.
[0063]
Note that, in the present embodiment, the above-described type of tomographic image P, subject imaging region, subject sex, subject height, and weight are described as being input from the MRI apparatus 20, but these are the MRI apparatus. When an image is not input to the MRI apparatus 20 at the time of imaging by the image processing apparatus 20, an input terminal is provided on the network 80 separately or as an element constituting the image processing system 10 ′ by which an operator inputs them. The image processing condition correction means 7 determines the image processing conditions stored in the storage medium 6 according to the type of the tomographic image P input to the terminal, the photographing part of the subject, the sex of the subject, the height and weight of the subject. What is necessary is just to correct | amend.
[0064]
Further, the image processing condition correction means 7 stores a plurality of types of collective patterns in which at least one of the type of tomographic image P, the photographing part of the subject, the sex of the subject, the height and weight of the subject is changed, Further, correction patterns for image processing conditions are also stored in advance so as to correspond to the respective batch patterns, and the type of tomographic image P for the input tomographic image P, the photographing part of the subject, the sex of the subject, the subject The batch pattern with the closest height and weight may be determined, and the image processing conditions stored in the storage medium 6 may be corrected with the correction pattern corresponding to the determined batch pattern.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a first image processing system that implements a first image processing method of the present invention;
2 is a view showing an MRI image (magnetic resonance tomographic image) P subjected to image processing by the image processing system shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of setting processing conditions by histogram analysis;
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the image processing system.
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation when a tomographic image subjected to image processing is a plurality of tomographic images obtained by a series of imaging operations (part 1);
FIG. 6 is a diagram for explaining an operation when a tomographic image subjected to image processing is a plurality of tomographic images obtained by a series of imaging operations (part 2);
FIG. 7 is a diagram for explaining another method of setting a region of interest.
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation when tomographic images to be subjected to image processing are a past image and a current image (part 1);
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation when tomographic images subjected to image processing are a past image and a current image (part 2);
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a second image processing system that implements the second image processing method of the present invention;
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of an embodiment of a third image processing system that implements the third image processing method of the present invention;
FIG. 12 is a diagram for explaining an example of coding of information related to the type of emphasized image, the imaging region, and the characteristics of the subject.
[Explanation of symbols]
1 Image display device
2 Region of interest setting means
3. Region of interest processing condition setting means
4 Image processing means
10 Image processing system
20 MRI equipment
30 database
80 network

Claims

In an image processing method for performing image processing according to image processing conditions on a magnetic resonance tomogram,
The image processing conditions are preset, and the preset image processing conditions are automatically corrected based on information on the characteristics of the subject,
An image processing method comprising performing image processing on the tomographic image in accordance with the image processing conditions obtained by the correction.

The image processing method according to claim 1, wherein the information regarding the characteristics of the subject includes at least gender, weight, or height of the subject.

In an image processing system comprising image processing means for performing image processing according to image processing conditions on a magnetic resonance tomogram,
A storage medium storing the image processing conditions;
Processing condition correction means for automatically correcting the image processing conditions stored in the storage medium based on information on the characteristics of the subject,
The image processing system, wherein the image processing means performs image processing on the tomographic image in accordance with an image processing condition obtained by correction by the processing condition correction means.

4. The image processing system according to claim 3, wherein the information relating to the characteristics of the subject includes at least gender, weight, or height of the subject.