JP4434621B2 - 医療用画像形成装置及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、診断支援装置及び方法に関する。更に詳しくは、画像中から病理的な特徴部分を抽出して提示する診断支援装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のデジタル技術の進歩により放射線画像をデジタル画像信号に変換し、該デジタル画像信号に対して画像処理を施し、ＣＲＴ等に表示、あるいはフィルムにプリント出力することが行われている（例えば特許文献１）。また、近年、放射線画像中から自動的に腫瘍影等を抽出する診断支援装置の開発が進めらており、その診断支援装置で抽出した腫瘍影等を含む画像をフィルムやＣＲＴに表示することが多々行われるようになってきている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−０７６８８１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、抽出された腫瘍影がフィルム上やＣＲＴ上で適切なコントラストをもって表示されるとは限らない。このため、せっかく抽出した腫瘍影などの診察が困難となる問題がある。例えば胸部正面画像では、腫瘍影が縦隔中にある場合や、肺野の辺縁にある場合では、腫瘍陰影に適切なコントラストをもたせて提示することが困難であり、診察上問題が生じる場合がある。
【０００５】
通常このような場合には、ＣＲＴ上で表示している場合においては、手動的にＣＲＴの階調曲線を変更して、腫瘍影の診察に適するように変更していた。このため、腫瘍影の診察に手間取る問題が生じていた。さらに、せっかく自動的に腫瘍影を抽出していたにもかかわらず、ＣＲＴ上での観察が困難であるがばかりに腫瘍影を見落とす事態も想定される。
【０００６】
また、フィルム上に腫瘍影を含む画像を焼き付ける場合には、一度焼いたフィルムの濃度を変更することはできない。このため、再度適切な濃度に変更してフィルムを焼き直すという作業が生じていた。これは、作業の効率上からも、資源の有効活用からも問題の多い事態である。
【０００７】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、画像中より抽出された腫瘍影等を適切な濃度あるいは輝度で、適切なコントラストをもって提示することを可能とし、診断をより容易に行なえる画像を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明による医療用画像形成装置は以下の構成を備える。すなわち、
画像データに階調変換を施して可視画像を生成する医療用画像形成装置であって、
画像データより孤立陰影を抽出する抽出手段と、
抽出された孤立陰影から特徴量を算出する第１算出手段と、
前記第１算出手段で算出された特徴量に基づいて階調変換特性を変更する変更手段と、
前記変更手段で変更された階調変換特性を用いて前記画像データの階調変換を実行する変換手段と、
前記抽出手段で抽出された孤立陰影が複数存在する場合に、各孤立陰影の腫瘍らしさの度合いを算出する第２算出手段と、
前記第２算出手段で算出された腫瘍らしさの度合いに基づき、順次に孤立陰影を選択する選択手段とを備え、
前記変更手段は、前記選択手段で順次に選択された孤立陰影の特徴量に基づいて順次に階調変換特性を変更する。
また、本発明の他の態様による医療用が像形成装置は以下の構成を備える。すなわち、
画像データに階調変換を施して可視画像を生成する医療用画像形成装置であって、
画像データより孤立陰影を抽出する抽出手段と、
抽出された孤立陰影から特徴量を算出する第１算出手段と、
前記第１算出手段で算出された特徴量に基づいて階調変換特性を変更する変更手段と、
前記変更手段で変更された階調変換特性を用いて前記画像データの階調変換を実行する変換手段とを備え、
前記変更手段は、前記抽出手段で抽出された孤立陰影が複数存在する場合に、前記第１算出手段によって算出された複数の孤立陰影から得られた特徴量のうち最大値と最小値の変換後の値がそれぞれ予め定められた値となるように前記階調変換特性を変更する。
【０００９】
また、上記の目的を達成するための本発明による医療用画像形成方法は、
画像データに階調変換を施して可視画像を生成する医療用画像形成装置による医療用画像形成方法であって、
抽出手段が、画像データより孤立陰影を抽出する抽出工程と、
第１算出手段が、抽出された孤立陰影から特徴量を算出する第１算出工程と、
変更手段が、前記第１算出工程で算出された特徴量に基づいて階調変換特性を変更する変更工程と、
変換手段が、前記変更工程で変更された階調変換特性を用いて前記画像データの階調変換を実行する変換工程と、
第２算出手段が、前記抽出工程で抽出された孤立陰影が複数存在する場合に、各孤立陰影の腫瘍らしさの度合いを算出する第２算出工程と、
選択手段が、前記第２算出工程で算出された腫瘍らしさの度合いに基づき、順次に孤立陰影を選択する選択工程とを有し、
前記変換工程では、前記選択工程で順次に選択された孤立陰影の特徴量に基づいて順次に階調変換特性を変更する。
更に、本発明の他の態様による医療用画像形成方法は、
画像データに階調変換を施して可視画像を生成する医療用画像形成装置による医療用画像形成方法であって、
抽出手段が、画像データより孤立陰影を抽出する抽出工程と、
第１算出手段が、抽出された孤立陰影から特徴量を算出する第１算出工程と、
変更手段が、前記第１算出工程で算出された特徴量に基づいて階調変換特性を変更する変更工程と、
変換手段が、前記変更工程で変更された階調変換特性を用いて前記画像データの階調変換を実行する変換工程とを有し、
前記変更工程では、前記抽出工程で抽出された孤立陰影が複数存在する場合に、前記第１算出工程によって算出された複数の孤立陰影から得られた特徴量のうち最大値と最小値の変換後の値がそれぞれ予め定められた値となるように前記階調変換特性を変更する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１１】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１によるＸ線撮影装置１００の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、Ｘ線撮影装置１００は、診断支援機能を有するＸ線撮影装置であり、前処理回路１０６、ＣＰＵ１０８、メインメモリ１０９、操作パネル１１０、画像表示器１１１、診断支援回路１１２を備えており、ＣＰＵバス１０７を介して互いにデータ授受されるようになされている。
【００１２】
また、診断支援回路１１２において、１１３は腫瘍抽出回路であり、画像内から腫瘍領域等の孤立陰影（良性、悪性を問わず、陰影全般を以後「孤立陰影」という）を抽出する。１１４は特徴量算出回路であり、腫瘍抽出回路１１３で抽出された孤立陰影中から階調変換のための特徴量を計算する。１１５は判定回路であり、腫瘍抽出回路１１３で抽出された孤立陰影が複数の領域からなるか判定し、その抽出した孤立陰影領域の腫瘍らしさを特徴付ける。１１６は階調変換回路であり、画像値を出力用の濃度（輝度）信号に変換する。なお、以下の説明ではフィルム等への画像出力を行なう場合を想定して、画像値を濃度値へ変換する場合を説明するが、ＣＲＴ等への画像出力を行なう場合は「濃度」を「輝度」に読み替えればよい。
【００１３】
図３は階調変換回路１１６における階調変換曲線の一例を示しており、横軸が画像の画素値であり、縦軸が階調変換後の濃度（上述のように画像出力の形態に応じて輝度等としてもよい）を示す。なお、階調変換回路１１６における階調変換曲線（変換特性）は、特徴量算出回路１１４で算出した特徴量に基いて、腫瘍部分が適切な濃度やコントラストで提示されるように変更される。
【００１４】
また、Ｘ線撮影装置１００は、前処理回路１０６に接続されたデータ収集回路１０５と、データ収集回路１０５に接続された２次元Ｘ線センサ１０４及びＸ線発生回路１０１とを備えており、これらの各回路はＣＰＵバス１０７にも接続されている。
【００１５】
上述の様なＸ線撮影装置１００において、メインメモリ１０９は、ＣＰＵ１０８での処理に必要な各種のデータなどが記憶されるものであると共に、ＣＰＵ１０８の作業用としてのワークメモリを含む。ＣＰＵ１０８は、メインメモリ１０９を用いて操作パネル１１０から入力される操作指示にしたがった装置全体の動作制御等を行う。これによりＸ線撮影装置１００は、以下のように動作する。
【００１６】
先ず、Ｘ線発生回路１０１は、被検査体１０３に対してＸ線ビーム１０２を放射する。Ｘ線発生回路１０１から放射されたＸ線ビーム１０２は、被検査体１０３を減衰しながら透過して、２次元Ｘ線センサ１０４に到達し、２次元Ｘ線センサ１０４によりＸ線画像として出力される。ここでは、２次元Ｘ線センサ１０４から出力されるＸ線画像を人体画像とする。
【００１７】
データ収集回路１０５は、２次元Ｘ線センサ１０４から出力されたＸ線画像を電気信号に変換して前処理回路１０６に供給する。前処理回路１０６は、データ収集回路１０５からの信号（Ｘ線画像信号）に対して、オフセット補正処理やゲイン補正処理等の前処理を行う。この前処理回路１０６で前処理が行われたＸ線画像信号は原画像として、ＣＰＵ１０８の制御により、ＣＰＵバス１０７を介して、メインメモリ１０９と診断支援回路１１２に転送される。
【００１８】
診断支援回路１１２では、転送された画像から腫瘍部分を抽出し、抽出された腫瘍部分の特徴量に基づいて階調変換曲線を変更し、抽出した腫瘍部分が適切な輝度（濃度）及びコントラストで提示されるようにする。
【００１９】
Ｘ線撮影画像の表示においては、メインメモリ１０９に格納された原画像が階調変換回路１１６へ供給され、適切に変更された階調変換曲線に従って、各画素値が濃度信号に変換される。表示器１１１は、階調変換回路１１６より得られた信号を表示する。
【００２０】
図２は実施形態１による診断支援回路１１２の処理の流れを示すフローチャートである。以下、診断支援回路１１２の処理の流れを図２のフローチャートに従い説明する。
【００２１】
まず腫瘍抽出回路１１３は孤立陰影を自動的に抽出する（ステップＳ２０１）。孤立陰影の抽出には、公知のいか様な抽出方法を用いてもよい。例えば、ＵＳＰ４９０７１５６号に記載される孤立陰影抽出方法を用いることができる。この抽出方法を簡単に説明すると、まず、腫瘍影強調画像と腫瘍影抑制画像の差分画像を作成する。作成した差分画像について多重閾値処理を行うとともにラベリング処理を行い、一定閾値以上の孤立陰影から円形度などの特徴量を計算しながら、その特徴量に基き孤立陰影を抽出する。抽出された孤立陰影はラベリング処理後の画像であり、例えば一定面積とそれに対応する番号で表現される。
【００２２】
例えば複数の孤立陰影が抽出された場合には、抽出された各孤立陰影ごとの画像中の対応領域に孤立陰影の各番号をデータとして記すものである（ステップＳ２０２）。
【００２３】
次に特徴量算出回路１１４では腫瘍抽出回路１１３で抽出した孤立陰影に対応する原画像中の領域から階調変換のための特徴量を計算する。具体的には上述のラベリング処理で得られた領域に対応する原画像の領域の画素値平均を計算する（Ｓ２０３）。このとき、抽出された孤立陰影が一つであればその孤立陰影の領域内の画素値の平均が算出される。複数の孤立陰影が抽出された場合は、全ての孤立陰影の領域内の画素値平均を計算する。或いは、実施形態２（図６のＳ４０３）によって後述するように各孤立陰影の腫瘍らしさの度合いを算出し、最も腫瘍らしい孤立陰影を選択し、その領域内の画素値の平均を算出するようにしてもよい。なお、孤立陰影が１つか複数化の判定は判定回路１１５で行われる。
【００２４】
そして、図４に示すように特徴量算出回路１１４で算出された特徴量に基き階調変換曲線を変更する。図４は変換曲線の変更処理例を示す図であり、腫瘍領域がフィルム上で一定濃度となるように階調変換曲線をＸ軸に水平にシフトさせている様子を示している（実際には階調変換曲線に対応するテーブルを更新することになる）。ここで階調変換曲線の水平方向へのシフトは画像のフィルム上での濃度を変更することに対応する。そして、腫瘍領域の濃度が最も観察容易である濃度及びコントラストとなるように、階調変換曲線をシフトする（ステップＳ２０４）。
【００２５】
例えば、階調変換回路の変換特性が図４の（ａ）に示すような階調変換曲線を有しており、観察容易となる濃度値がｄ１であり、算出された孤立陰影の特徴量がｔであった場合、図４の（ｂ）に示すように階調変換曲線を移動する。即ち、算出された特徴量（平均値）ｔにおける濃度値が、腫瘍の観察を容易とする濃度値ｄ１と一致するように変換曲線をシフトする。この結果、孤立陰影が観察容易な濃度の近傍で表示される。また、算出された特徴量ｔの近傍における濃度のレンジが広がり、腫瘍部位について高いコントラストを得ることができる。
【００２６】
また、上述の階調変換に関する説明は、そのまま濃度を輝度と読み替えることでＣＲＴの階調変換の場合に置き換えることができる。この場合、観察者はＣＲＴの表示輝度が気に入らない場合にはさらに、新たなパラメータを操作パネル１１０などから入力することでＣＲＴの階調を逐次に変更することもできる（ステップＳ２０５、ステップＳ２０６）。この場合、例えば輝度値に対応する値を入力し、腫瘍影がその輝度値となるように階調変換曲線を変更する（例えば階調変換曲線を水平方向へ移動する）ものである。
【００２７】
例えば、図５の（ａ）のように階調曲線が自動的に変更された後に、所望の輝度値ｄ２が指定されると、算出された平均値ｔ（＝特徴量）における輝度値が指定された輝度値ｄ２と一致するように階調変換曲線が移動する。
【００２８】
以上の実施形態１によれば、診断支援装置で抽出した孤立陰影を、自動的に適切な濃度、コントラストで表示できる。このため、例えば辺縁などにあり観察困難な状態にある孤立陰影をの観察が容易となり、観察者の診断能が上がる効果がある。これにより、孤立陰影の見落としもなくなるなど、診断の効率化をはかることが可能となる。さらに、階調を手動的に変換する機能も付加しているため、さらに孤立陰影を好みの濃度又はコントラストで観察することも可能となる。
【００２９】
＜実施形態２＞
実施形態２では、腫瘍抽出回路１１３で抽出された孤立陰影が複数存在する場合において、各孤立陰影に適するように変換曲線を順次変更しながら、表示器１１１に順次表示する。なお、実施形態２による診断支援装置の構成は上述した実施形態１（図１）と同様であるので、説明を省略する。以下、実施形態２による階調変換処理について説明する。
【００３０】
図６は実施形態２による処理の流れを説明するフローチャートである。実施形態１のステップＳ２０１及びＳ２０２と同様に、腫瘍抽出回路１１３は孤立陰影を抽出し腫瘍領域を特定する（ステップＳ４０１）。
【００３１】
判定回路１１５は、腫瘍抽出回路１１３で抽出された孤立陰影が複数あるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。この判定は上述のラベリング処理により抽出された孤立陰影が複数あるか否かで判断するものである。抽出された孤立陰影が１つの場合は、上記実施形態１で説明した処理（Ｓ２０３〜Ｓ２０６）を行う。一方、孤立陰影が複数抽出された場合には、判定回路１１５は腫瘍抽出回路１１３で抽出された孤立陰影の腫瘍らしさの度合いを計算する（ステップＳ４０３）。
【００３２】
例えば、抽出された孤立陰影の面積Ｓを上述のラベリング領域から計算し、計算された面積Ｓと同一の面積を有する円の半径Ｒを求める。さらに、抽出した孤立陰影の領域の外周の長さＬを求める。そして、半径Ｒの円の外周をＣ（つまりＣ＝２πＲ）とし、孤立陰影の外周との比を１から引いた値、１−Ｃ／Ｌを異形度αとする。また、孤立陰影の重心から半径Ｒ内における孤立陰影の面積をＡ、孤立陰影の面積Ｓとして、円形度β＝Ａ／Ｓを算出する。この、αやβを例えば腫瘍らしさの指標の一例とする。例えば、円形度βが多きものほど腫瘍らしさが強いものとする。これは腫瘍影は一般に、円形状の形状をしていることによる一方、肋骨影は長細い形状をしていることによる。同様に異形度αが小さいものほど腫瘍らしさが高いとすることもできる。
【００３３】
そして、特徴量抽出回路１１４では、判定回路１１５で判定した腫瘍らしさの度合いの高い順にＮ個の孤立陰影を選択し、各々の特徴量を計算する（ステップＳ４０４）。ここでＮとは階調変換の対象となる孤立陰影の数であり、予め設定された整数である。さらに階調変換回路１１６は特徴抽出回路１１４で計算された特徴量を腫瘍らしさの高い順に用いて階調変換曲線の変更を行う。つまり、まず、一番腫瘍らしさが高い孤立陰影に対する特徴量に基き階調変換曲線の変更を行い、これを用いて原画像を輝度信号に変換してＣＲＴへの表示を行なう。一定時間経過後に、次の腫瘍らしさが高い孤立陰影の特徴量に基づき階調変換曲線の変更を行い、これを用いて原画像を輝度信号に変換してＣＲＴへの表示を行なう。この様に腫瘍らしさが高い順に順次階調変換を行い、階調変換後の画像をＣＲＴ等に表示する（ステップＳ４０５からステップＳ４０９）。
【００３４】
尚、操作パネルから表示中の画像の階調変換を固定し、次の階調変換処理に進まないように一時的な停止をするようにしてもよい。この場合には操作パネル１１０からの入力信号を受信した階調変換回路１１６が階調変換処理の一時停止を行う。また、所定の操作指示により、設定された時間間隔を待たずに次の順位の孤立陰影に基づく表示に移行するようにしてもよい。或いは、時間間隔の設定は行なわず、操作指示のみによって次の順位の孤立陰影に基づく表示に移行するようにしてもよい。
【００３５】
また、次の階調変換に進むための一定時間間隔の調整、及び選択する孤立陰影の数Ｎの調整も可能である。この場合、やはり操作パネル１１０からの入力信号を受信した階調変換回路１１６が内部的なパラメータを変更することになる（ステップＳ４１０）。
【００３６】
以上の様に実施形態２では孤立陰影候補が複数ある場合に、それぞれの孤立陰影が適切な濃度、コントラストとなるように階調変換を行うことで、全ての孤立陰影の診断が容易に行える効果がある。さらに、腫瘍らしさに基いて表示の順番を決定しているため、重要な孤立陰影から診断をすることが可能となる。このため、診断を効率的に行える効果がある。また、各孤立陰影の診断に適するように順次に階調を変換するので、さらに、診断効率があがる効果がある。また、次の階調変換に進む間隔を変更できるので、診断者個々人の好みにあわした診断速度を選択することも可能である。さらに、次の階調変換に進むことを停止することも可能であるので、詳細な診断をも可能としている。また、腫瘍らしさの優先度を変更できるので不要な診断時間をへらし、診断効率を上げる効果もある。
【００３７】
＜実施形態３＞
実施形態２では、孤立陰影が複数存在する場合に、各孤立陰影に適した階調変換に順次切替て表示を行なった。実施形態３では、腫瘍抽出回路１１３で抽出された孤立陰影が複数在る場合に、これら孤立陰影の全てに適した変換特性を生成し、表示する。なお、実施形態３による診断支援装置の構成は実施形態１（図１）と同様である。以下、実施形態３による画像形成処理を説明する。
【００３８】
図７は実施形態３による処理の流れを説明するフローチャートである。実施形態１のステップＳ２０１及びＳ２０２と同様に、腫瘍抽出回路１１３は孤立陰影を抽出し腫瘍領域を特定する（ステップＳ５０１）する。
【００３９】
判定回路１１５は、腫瘍抽出回路１１３で抽出された孤立陰影が複数あるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。この判定は上述のラベリング処理により抽出された孤立陰影が複数あるか否かで判断するものである。抽出された孤立陰影が１つの場合は、上記実施形態１で説明した処理（Ｓ２０３〜Ｓ２０６）を行う。一方、孤立陰影が複数抽出された場合には、判定回路１１５は腫瘍抽出回路１１３で抽出された孤立陰影の腫瘍らしさの度合いを計算する（ステップＳ５０３）。腫瘍らしさの度合いの計算は、実施形態２（ステップＳ４０３）と同様である。
【００４０】
そして、特徴量抽出回路１１４は、判定回路１１５で判定した腫瘍らしさの度合いの高い順にＮ個の孤立陰影を選択し、各々の特徴量を計算する（ステップＳ５０４）。ここでＮとは階調変換の対象となる孤立陰影の数であり、予め設定された整数である。さらに階調変換回路１１６は特徴抽出回路１１４で計算されたＮ個の特徴量のうち最大値と最小値を抽出する（ステップＳ５０５）。そして、階調変換回路１１６はこの最大値と最小値を示す特徴量が一定濃度となるように階調特性を設定して、階調変換を行う（ステップＳ５０６）。
【００４１】
例えば、特徴量の最小値がｔ１、最大値がｔ２であり、最大値に対応する濃度を１．８、最小値に対応する濃度を０．７にするように階調特性を設定する場合、図８に示されるように階調特性を生成することができる。即ち、原点からＰ１を結ぶ直線、Ｐ１とＰ２を結ぶ直線、Ｐ２と終点（最大画素値と最大濃度値の座標）を結ぶ直線で階調特性を形成する。
【００４２】
尚、実施形態２と同様に腫瘍らしさの優先度Ｎの調整を可能としてもよい。この場合、操作パネル１１０からの入力信号を受信した階調変換回路１１６が内部的なパラメータを変更する。
【００４３】
以上の様に実施形態３では孤立陰影候補が複数ある場合に、特徴量の最大値と最小値に対応する濃度を一定範囲内となるように階調変換を行うので、孤立陰影が複数在る場合にも全ての孤立陰影を一定濃度範囲にないで同時に観察することが可能となる。このため、診断能があがる効果がある。さらに、腫瘍らしさの優先度を限定することも可能であるので、不要な孤立陰影の影響を受けない階調変換も可能である。
【００４４】
なお、上記各実施形態では、孤立陰影の特徴量として平均値（平均濃度、平均輝度）を用いたが、特徴量としてはモードやメディアン等を用いることができる。
【００４５】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００４６】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４７】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００４８】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４９】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像中より抽出された腫瘍影等を適切な濃度あるいは輝度で、適切なコントラストをもって提示することが可能となり、診断をより容易に行なえる画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１による画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１の画像処理装置による階調変換設定処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】階調変換曲線の例を示す図である。
【図４】実施形態１による階調変換曲線の変更処理を説明する図である。
【図５】実施形態１による階調変換曲線の変更処理を説明する図である。
【図６】実施形態２の画像処理装置による階調変換設定処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】実施形態３の画像処理装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図８】実施形態３による階調変換特性の設定例を示す図である。

Claims (20)

1. 画像データに階調変換を施して可視画像を生成する医療用画像形成装置であって、
   画像データより孤立陰影を抽出する抽出手段と、
   抽出された孤立陰影から特徴量を算出する第１算出手段と、
   前記第１算出手段で算出された特徴量に基づいて階調変換特性を変更する変更手段と、
   前記変更手段で変更された階調変換特性を用いて前記画像データの階調変換を実行する変換手段と、
   前記抽出手段で抽出された孤立陰影が複数存在する場合に、各孤立陰影の腫瘍らしさの度合いを算出する第２算出手段と、
   前記第２算出手段で算出された腫瘍らしさの度合いに基づき、順次に孤立陰影を選択する選択手段とを備え、
   前記変更手段は、前記選択手段で順次に選択された孤立陰影の特徴量に基づいて順次に階調変換特性を変更することを特徴とする医療用画像形成装置。
2. 前記選択手段は、予め定められた時間間隔で、腫瘍らしさの度合いの高い順に、予め定められた数の孤立陰影を順次に選択することを特徴とする請求項１に記載の医療用画像形成装置。
3. 前記選択手段で用いられる前記予め定められた時間間隔を設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の医療用画像形成装置。
4. 前記選択手段による次の順位の孤立陰影の選択を一時的に停止する指示手段を更に備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の医療用画像形成装置。
5. 前記第１算出手段は、前記抽出された孤立陰影内の平均画素値を、前記特徴量として算出することを特徴とする請求項１に記載の医療用画像形成装置。
6. 前記変更手段は、前記平均画素値における階調変換後の値が予め定められた値となるように、階調変換特性を表す変換曲線をシフトすることを特徴とする請求項５に記載の医療用画像形成装置。
7. 前記変更手段で用いられる前記予め定められた値を設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の医療用画像形成装置。
8. 画像データに階調変換を施して可視画像を生成する医療用画像形成装置であって、
   画像データより孤立陰影を抽出する抽出手段と、
   抽出された孤立陰影から特徴量を算出する第１算出手段と、
   前記第１算出手段で算出された特徴量に基づいて階調変換特性を変更する変更手段と、
   前記変更手段で変更された階調変換特性を用いて前記画像データの階調変換を実行する変換手段とを備え、
   前記変更手段は、前記抽出手段で抽出された孤立陰影が複数存在する場合に、前記第１算出手段によって算出された複数の孤立陰影から得られた特徴量のうち最大値と最小値の変換後の値がそれぞれ予め定められた値となるように前記階調変換特性を変更することを特徴とする医療用画像形成装置。
9. 複数の孤立陰影の各々の腫瘍らしさの度合いを算出する第２算出手段を更に備え、
   前記変更手段は、腫瘍らしさの度合いの高い順に、予め定められた数の孤立陰影を選択し、該選択された予め定められた数の孤立陰影から得られた特徴量のうち最大値と最小値の変換後の値がそれぞれ予め定められた値となるように前記階調変換特性の変更を行なうことを特徴とする請求項５に記載の医療用画像形成装置。
10. 画像データに階調変換を施して可視画像を生成する医療用画像形成装置による医療用画像形成方法であって、
    抽出手段が、画像データより孤立陰影を抽出する抽出工程と、
    第１算出手段が、抽出された孤立陰影から特徴量を算出する第１算出工程と、
    変更手段が、前記第１算出工程で算出された特徴量に基づいて階調変換特性を変更する変更工程と、
    変換手段が、前記変更工程で変更された階調変換特性を用いて前記画像データの階調変換を実行する変換工程と、
    第２算出手段が、前記抽出工程で抽出された孤立陰影が複数存在する場合に、各孤立陰影の腫瘍らしさの度合いを算出する第２算出工程と、
    選択手段が、前記第２算出工程で算出された腫瘍らしさの度合いに基づき、順次に孤立陰影を選択する選択工程とを有し、
    前記変換工程では、前記選択工程で順次に選択された孤立陰影の特徴量に基づいて順次に階調変換特性を変更することを特徴とする医療用画像形成方法。
11. 前記選択工程では、予め定められた時間間隔で、腫瘍らしさの度合いの高い順に、予め定められた数の孤立陰影を順次に選択することを特徴とする請求項１０に記載の医療用画像形成方法。
12. 前記選択工程で用いられる前記予め定められた時間間隔を設定する設定工程を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の医療用画像形成方法。
13. 指示手段が、前記選択工程による次の順位の孤立陰影の選択を一時的に停止する指示工程を更に備えることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の医療用画像形成方法。
14. 前記第１算出工程では、前記抽出された孤立陰影内の平均画素値を、前記特徴量として算出することを特徴とする請求項１０に記載の医療用画像形成方法。
15. 前記変更工程では、前記平均画素値における階調変換後の値が予め定められた値となるように、階調変換特性を表す変換曲線をシフトすることを特徴とする請求項１４に記載の医療用画像形成方法。
16. 設定手段が、前記変更工程で用いられる前記予め定められた値を設定する設定工程を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の医療用画像形成方法。
17. 画像データに階調変換を施して可視画像を生成する医療用画像形成装置による医療用画像形成方法であって、
    抽出手段が、画像データより孤立陰影を抽出する抽出工程と、
    第１算出手段が、抽出された孤立陰影から特徴量を算出する第１算出工程と、
    変更手段が、前記第１算出工程で算出された特徴量に基づいて階調変換特性を変更する変更工程と、
    変換手段が、前記変更工程で変更された階調変換特性を用いて前記画像データの階調変換を実行する変換工程とを有し、
    前記変更工程では、前記抽出工程で抽出された孤立陰影が複数存在する場合に、前記第１算出工程によって算出された複数の孤立陰影から得られた特徴量のうち最大値と最小値の変換後の値がそれぞれ予め定められた値となるように前記階調変換特性を変更することを特徴とする医療用画像形成方法。
18. 第２算出手段が、複数の孤立陰影の各々の腫瘍らしさの度合いを算出する第２算出工程を更に備え、
    前記変更工程は、腫瘍らしさの度合いの高い順に、予め定められた数の孤立陰影を選択し、該選択された予め定められた数の孤立陰影から得られた特徴量のうち最大値と最小値の変換後の値がそれぞれ予め定められた値となるように前記階調変換特性の変更を行なうことを特徴とする請求項１７に記載の医療用画像形成方法。
19. 請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載の医療用画像形成方法の各工程をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
20. 請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載の医療用画像形成方法の各工程をコンピュータに実行させるための制御プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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