JP4882932B2 - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は放射線画像を処理する際の画像処理装置および画像処理プログラムに関し、さらに詳しくは、ユーザが加えた画像濃度やコントラスト等の画像処理の調整量に基づいて自動的にユーザの好みに合わせた画像処理条件を安定した状態に学習設定できる画像処理装置および画像処理プログラムに関する。

近年、放射線画像を直接デジタル画像として撮影できる装置が開発されている。たとえば、被写体に照射された放射線量を検出し、その検出量に対応して形成される放射線画像を電気信号として得る装置としては、輝尽性蛍光体を用いたディテクタを用いる方法が特開昭55-12429号公報、特開昭63-189853号公報など、多数開示されている。

このような装置では、シート状の基板に輝尽性蛍光体を塗布、あるいは蒸着等によって固着したディテクタに、撮影装置にて、被写体を透過した放射線を照射して輝尽性蛍光体に放射線を吸収させる。

その後、リーダと呼ばれる読み取り装置において、この輝尽性蛍光体を光または熱エネルギーで励起することにより、この輝尽性蛍光体が上記吸収によって蓄積している放射線エネルギーを蛍光として放射させ、この蛍光を光電変換して画像信号を得るようにしている。

一方、照射された放射線の強度に応じた電荷を光導電層に生成し、生成された電荷を二次元的に配列された複数のコンデンサに蓄積し、それら蓄積された電荷を取り出すことにより得られる放射線画像検出装置が提案されている。

このような放射線画像検出装置では、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）と呼ばれるものを使用している。この種のＦＰＤは、特開平9-90048号公報に記載されているように、照射された放射線強度に応じた蛍光を発する蛍光体と、蛍光体から発する蛍光を直接または縮小光学系を介して受光して光電変換を行うフォトダイオードやＣＣＤのような光電変換素子の組み合わせによって実現されるものが知られている。また特開平6-342098号公報に記載されているように、照射された放射を直接電荷に変換するものも知られている。

これらの放射線画像検出装置においては、取得した画像に対して、診断に適した画像となるよう、階調変換処理やエッジ強調処理などの画像処理を行うことが一般的に行われている。一方、これらの画像処理について、画像取得後に一々手動で行うことは煩雑である。

そこでこれらの装置では、頭部や、胸部、腹部など撮影部位や撮影方向に応じて、最適と思われる画像処理条件を予め設定しておき、画像取得時に条件を指定して、自動的に画像処理を行う構成となっている。

このような放射線画像について自動的に画像処理を行うことが、以下の特許文献１などに記載されている。
一方、実際にこれら装置で取得された画像を用いて診断を行う医師の好みなどにより、最適な画像処理条件は施設毎に異なる。そのため、これらの装置を各施設に導入する際に、医師等の希望に沿って画像処理条件を調節する必要がある。このような画像処理条件の調整は、撮影部位及び撮影方向毎に手動で行わなければならず、煩雑で時間を要する作業を必要とする。

そこで、医師の好みなどによって調整されるパラメータに基づいて、画像処理条件を変更していくことにより最適化を図る手法が、以下の特許文献２に記載されている。
また、以下の特許文献３には、全体領域の表示に加え、一部の領域の表示をする際に適切な画像処理について記載されている。
特開2000-83938号公報（第１頁、図１） 特開2005-111249号公報（第１頁、図１） 特開2006-68038号公報（第１頁、図１）

病院などにおいては、放射線技師が、撮影装置による撮影と、コンソールによる確認(データ取り込みとそれに伴う画像処理）とを行う。そして、読影時の画像調整を医師が行うようになっている。すなわち、基本的な放射線画像データを得るまでは放射線技師が行っており、医師は読影に必要な画像調整だけを行えばよかった。

これに対し、個人医院などでも放射線画像撮影装置が使用されることがあり、この場合には、コンソールによる放射線技師による確認といった作業は行われることなく、医師等のユーザがビューワ上で調整して、確認と読影とを同時に実行することになる。

従って、撮影した放射線画像をリーダにより取り込んだ初期状態の時点でビューワにて見やすい状態になっていることが望ましい。
ところで、このような個人医院で使用される装置の場合、上述した特許文献２の画像処理によれば、一部の領域では最適な画像処理条件になるものの、画像全体が見える状態では最適な画像処理条件にならない問題がある。

すなわち、このような個人医院で使用される装置の場合、ビューワ上で画像調整と読影・診断が同時になされるため、病変部の拡大表示において適した状態の画像調整が頻繁に実行される。

この結果、上述した特許文献２の学習を伴った画像処理条件のパラメータ変更の最適化によれば、診断の際の病変部の拡大した表示において調整された画像処理パラメータが最適化されたパラメータとして学習されやすくなり、画像全体を表示した際に診断に適した表示を行える画像処理条件が得られにくくなる。すなわち、実際には最適化されていないという問題が発生することになる。

本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであって、コンソールによる確認を行わずにビューワで画像調整と読影とが実行される状況において、放射線画像に対する画像処理条件を、ユーザによる調整結果を利用することにより、自動的に最適化することが可能な画像処理装置および画像処理プログラムを実現することを目的とする。

すなわち、前記した課題を解決は、以下に列記する発明により解決される。
（１）請求項１記載の発明は、被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し、診断に適した画像を得るための画像処理装置であって、画像処理に用いられるパラメータを記憶するパラメータ記憶手段と、前記パラメータを含む所定の画像処理条件で、前記放射線画像の画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段により画像処理が実行された前記放射線画像を表示する画像表示手段と、前記画像処理手段により画像処理が実行される際の画像処理条件の調整を前記パラメータを調整することで行う画像処理条件調整手段と、前記画像表示手段に表示される前記放射線画像の領域を選択する画像表示変更手段と、前記画像処理条件調整手段で調整された調整後パラメータと、当該調整後パラメータの調整が行われたときに前記画像表示変更手段で選択されていた領域の大きさとを対応付けて複数記憶する記憶手段と、前記記憶手段の記憶内容を参照し、前記複数の調整後パラメータのうち前記画像表示変更手段で選択された領域の大きさが所定の条件を満たす調整後パラメータに基づいて、前記パラメータ記憶手段で記憶されている前記パラメータを変更するパラメータ変更手段と、を有することを特徴とする画像処理装置である。

（２）請求項２記載の発明は、前記画像表示変更手段は前記放射線画像の表示状態を白黒反転表示とする変更を含み、前記記憶手段は、前記画像表示変更手段で変更された前記放射線画像の表示状態が白黒反転表示か否かの情報を、前記調整後パラメータと対応付けて記憶し、前記パラメータ変更手段は、前記記憶手段の記憶内容を参照し、前記複数の調整後パラメータのうち表示状態が白黒反転表示である調整後パラメータ以外の調整後パラメータに基づいて、前記パラメータ記憶手段で記憶されている前記パラメータを変更する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。

（３）請求項３記載の発明は、前記パラメータ変更手段は、変更後のパラメータと前記記憶手段に記憶された前記複数の調整後パラメータとの差分の平均値が、変更前のパラメータと前記記憶手段に記憶された前記複数の調整後パラメータとの差分の平均値よりも小さくなるように、パラメータを増加もしくは減少させる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置である。

（４）請求項４記載の発明は、被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し、診断に適した画像を得るための画像処理プログラムであって、画像処理に用いられるパラメータを記憶するパラメータ記憶手段、前記パラメータを含む所定の画像処理条件で、前記放射線画像の画像処理を行う画像処理手段、前記画像処理手段により画像処理が実行された前記放射線画像を表示する画像表示手段、前記画像処理手段により画像処理が実行される際の画像処理条件の調整を前記パラメータを調整することで行う画像処理条件調整手段、前記画像表示手段に表示される前記放射線画像の領域を選択する画像表示変更手段、前記画像処理条件調整手段で調整された前記調整後パラメータと、前記パラメータの調整が行われたときに前記画像表示変更手段で選択されていた領域の大きさとを対応付けて複数記憶する記憶手段、前記記憶手段の記憶内容を参照し、前記複数の調整後パラメータのうち前記画像表示変更手段で選択された領域の大きさが所定の条件を満たす調整後パラメータに基づいて、前記パラメータ記憶手段で記憶されている前記パラメータを変更するパラメータ変更手段、としてコンピュータを動作させることを特徴とする画像処理プログラムである。

以上、説明したように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）請求項１記載の発明では、画像処理手段は、被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し診断に適した画像を得るための画像処理を行う際に、予め記憶されている画像処理条件に応じたパラメータで放射線画像に画像処理を行うようにしており、画像処理条件調整手段によって画像処理が施された処理済み画像に対しさらに画像処理条件の調整が行われると、画像処理条件の調整が行われたときに画像表示変更手段で選択された領域が予め定められた条件を満たす場合に調整されたパラメータによって予め記憶されたパラメータを変更する。

この結果、予め記憶されているパラメータが、画像表示変更手段で選択された領域が所定の条件を満たさない状態での画像処理条件の調整には影響されず、ユーザが望んでいる画像処理の状態に近づいていくことになり、ユーザが手動で画像処理条件の事前調整を行うことなく、最適な画像処理条件を決定できる。

したがって、コンソールによる確認を行わずに、ビューワで画像調整と読影とが実行される状況においても、放射線画像に対する画像処理条件を、ユーザによる調整結果を利用することにより、自動的に最適化することが可能になる。

なお、複数の各画像処理条件毎にパラメータ調整量を記憶しており、画像処理条件毎に記憶された調整量に基づいて各画像処理条件毎にパラメータの変更を行うようにしている。この結果、撮影部位または撮影方向に基づいて設定される複数の画像処理条件を各々最適化することができる。

また、この発明では、記憶手段が画像処理条件調整手段で調整された調整後パラメータと画像表示変更手段で選択された領域の大きさとを記憶しておき、パラメータ変更手段は、記憶手段に記憶された領域の大きさが所定の条件を満たす場合に、当該領域の大きさと対応付けられた調整後パラメータに基づいて、パラメータ記憶手段で記憶されているパラメータを変更するようにしている。

この結果、複数の調整後パラメータのうち、画像表示変更手段で選択された領域が所定の条件を満たす場合の調整後パラメータに基づいて予め記憶されたパラメータが徐々に変更されていくため、記憶されているパラメータが、所定の条件を満たさない状態での調整には影響されず、ユーザが望んでいる画像処理の状態に近づいていくことになり、ユーザが手動で画像処理条件の事前調整を行うことなく、最適な画像処理条件を決定できる。

（２）請求項２記載の発明では、画像表示変更手段で白黒反転表示が選択された場合には、表示状態が白黒反転表示である調整後パラメータ以外の調整後パラメータに基づいて、パラメータ記憶手段で記憶されているパラメータを変更する。

この結果、記憶されているパラメータが、白黒反転表示などの特別な状態での調整には影響されることなく、ユーザが望んでいる画像処理の状態に近づいていくことになり、ユーザが手動で画像処理条件の事前調整を行うことなく、最適な画像処理条件を決定できる。

（３）請求項３記載の発明では、連続的な値を有するパラメータについては、記憶された複数回のパラメータ調整量の平均値が減少するようにパラメータを変更している。この結果、画像処理条件を定めるパラメータが連続的な場合でも、最適な画像処理条件を決定できる。

（４）請求項４記載の発明では、画像処理手段は、被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し診断に適した画像を得るための画像処理を行う際に、予め記憶されている画像処理条件に応じたパラメータで放射線画像に画像処理を行うようにしており、画像処理条件調整手段で調整された調整後パラメータと、当該調整後パラメータの調整が行われたときに画像表示変更手段で選択されていた領域の大きさとを対応付けて複数記憶した記憶内容を参照し、複数の調整後パラメータのうち画像表示変更手段で選択された領域の大きさが所定の条件を満たす調整後パラメータに基づいて、パラメータ記憶手段で記憶されているパラメータを変更する。

この結果、予め記憶されているパラメータが、画像表示変更手段で選択された領域が所定の条件を満たさない状態での画像処理条件の調整には影響されず、ユーザが望んでいる画像処理の状態に近づいていくことになり、ユーザが手動で画像処理条件の事前調整を行うことなく、最適な画像処理条件を決定できる。
また、複数の調整後パラメータのうち、画像表示変更手段で選択された領域が所定の条件を満たす場合の調整後パラメータに基づいて予め記憶されたパラメータが徐々に変更されていくため、記憶されているパラメータが、所定の条件を満たさない状態での調整には影響されず、ユーザが望んでいる画像処理の状態に近づいていくことになり、ユーザが手動で画像処理条件の事前調整を行うことなく、最適な画像処理条件を決定できる。

したがって、コンソールによる確認を行わずに、ビューワで画像調整と読影とが実行される状況においても、放射線画像に対する画像処理条件を、ユーザによる調整結果を利用することにより、自動的に最適化することが可能になる。

なお、複数の各画像処理条件毎にパラメータ調整量を記憶しており、画像処理条件毎に記憶された調整量に基づいて各画像処理条件毎にパラメータの変更を行うようにしている。この結果、撮影部位または撮影方向に基づいて設定される複数の画像処理条件を各々最適化することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施をするための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の実施をするための最良の形態の画像処理装置および画像処理プログラムの好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

なお、本実施例の形態例の各手段は、ハードウェアやファームウェア、またはソフトウェアで構成することが可能である。このため、各ステップ，各手段，各ルーチンの処理手順に沿った機能ブロック図としての図１を示す。

また、この機能ブロック図である図１は、画像処理装置および画像処理プログラムの各実施形態を理解するためのフローチャートとしても用いることができる。
以下、本実施形態の構成および動作（処理）について、（１）〜（９）に分類しつつ詳細に説明する。

〈全体構成および処理の流れ〉
全体構成：
放射線画像撮影装置１０、放射線画像入力装置２０、画像処理装置１００が図１のように接続されている。

なお、この実施形態の画像処理装置１００は、個人医院などの小規模の施設で使用される装置であり、ビューワとしての画像処理装置１００上で、画像調整と読影・診断が同時になされるものである。

また、画像処理装置１００は、制御手段１０１、画像表示手段１０５、画像表示変更手段１１０、画像処理条件設定手段１２０、パラメータ記憶手段１３０、画像処理条件調整手段１４０、調整情報記憶手段１５０、パラメータ変更手段１６０が、図１に示すように構成されている。

なお、以上の図１における画像処理装置１００内部の各手段は、画像処理装置１００を構成する構成要素でもあるが、画像処理方法の各ステップ、画像処理プログラムの各ルーチンを構成するものでもある。また、以上の画像処理装置１００は、ＣＰＵやメモリなどと処理プログラムを組み合わせて構成することも可能であるが、プログラマブルなゲートアレイなどを用いて構成することも可能である。

処理の流れ：
放射線画像入力装置２０では、放射線画像撮影装置１０での放射線撮影によって得られた画像データが取得される。取得された画像データには、それぞれ識別情報である画像番号が付与されており、画像処理装置１００の制御手段１０１へ送信される。

制御手段１０１では、放射線画像入力装置２０で取得された画像データから画像処理用の縮小画像を作成する。そして、制御手段１０１は、画像処理用の縮小画像を、画像処理条件設定手段１２０へ送る。

また、制御手段１０１は、撮影部位または撮影方向等の情報を、図示されないユーザインターフェースからの入力や、縮小画像を画像解析プログラムで解析することで取得し、これらの情報も画像処理条件設定手段１２０へ送る。

また、制御手段１０１は画像処理手段を構成しており、後述する画像処理条件設定手段１２０で決定された画像処理条件を用いて、画像データに対する画像処理を施す。画像処理が施された処理済み画像は、画像表示手段１０５に表示されたり、あるいは、図示されないネットワークや信号ケーブル等を介して出力され、フィルム出力されたり、診断用モニタ表示される。

一方、制御手段１０１は、画像処理条件調整手段１４０で決定された画像処理条件、および画像処理条件設定手段１２０で設定された画像処理条件を、調整情報記憶手段１５０へ送信する。また、制御手段１０１は、画像表示変更手段１１０で指示された画像表示領域変更要求や白黒反転表示要求を、調整情報記憶手段１５０へ送信する。

ここで、図１に戻り、画像処理条件調整手段１４０で調整され、制御手段１０１から送信された画像処理条件は、当該画像データに付与された画像番号と対応付けて画像処理条件記憶手段１５１に記憶される。また、画像処理条件調整手段１４０で画像処理条件が調整されたときに画像表示変更手段１１０で入力された画像表示領域変更要求や白黒反転表示要求についても、当該画像データに付与された画像番号と対応付けて画像表示条件記憶手段１５２に記憶される。

ここで、画像処理条件記憶手段１５１及び画像表示条件記憶手段１５２で校正される調整情報記憶手段１５０に記憶されている画像処理パラメータ、放射線画像の表示領域及び放射線画像の表示状態について、図６を用いて説明する。

図６は、調整情報記憶手段１５０に記憶されている情報のデータ構造を示す模式図である。
調整情報記憶手段１５０には、放射線画像に付与される画像番号１５０１毎に、変更前画像処理パラメータ１５０２、変更後画像処理パラメータ１５０３、選択画像サイズ１５０４、および白黒反転処理フラグ１５０５が対応付けて記憶されている。

変更前画像処理パラメータ１５０２は、画像処理条件設定手段１２０が撮影部位や撮影方向、照射した放射線強度等の撮影情報に基づいて、後述するパラメータ記憶手段１３０から読み出した画像処理パラメータである。変更前画像処理パラメータ１５０２としては、たとえば、予め定められた入力信号値に対する出力濃度値１５０６、予め定められた２つの入力信号値に対する出力濃度のコントラスト１５０７、図示されない強調周波数帯域等がある。

変更後画像処理パラメータ１５０３は、画像表示手段１０５に表示された放射線画像をユーザが観察しながら画像処理条件調整手段１４０で調整した後、画像処理条件設定手段１２０において確定された画像処理パラメータであり、調整後パラメータに相当する。

変更後画像処理パラメータ１５０３には、変更前画像パラメータ１５０２と同じ画像処理パラメータである、濃度の補正値１５０８、コントラストの補正値１５０９、図示されない強調周波数帯域等が含まれる。

選択画像サイズ１５０４は、画像表示手段１０５に表示された放射線画像をユーザが観察しながら画像表示変更手段１１０で放射線画像の一部を拡大表示した場合に記憶される、画像表示変更手段１１０で選択された領域の大きさに関する情報である。本実施形態では、拡大表示された領域の、元の放射線画像に対する比率が記憶されているが、画素数や実寸法であってもよい。

白黒反転処理フラグ１５０５は、画像表示手段１０５に表示された放射線画像をユーザが観察しながら画像表示変更手段１１０で放射線画像の表示を白黒反転した場合に記憶される情報である。

画像処理条件設定手段１２０では、制御手段１０１より得た撮影部位または撮影方向等の情報より、必要な画像処理条件を特定して、パラメータ記憶手段１３０から、該画像処理条件の設定に必要なパラメータを呼び出す。なお、パラメータ記憶手段１３０には、予め保存された基本となるプリセットのパラメータのほか、プリセットされたパラメータを変更や修正するためのパラメータ変更手段１６０から与えられた二次的な変更パラメータも記憶されている。

パラメータ記憶手段１３０について、図７を用いて説明を行う。この図７は、パラメータ記憶手段１３０に記憶されている情報のデータ構造を示す模式図である。パラメータ記憶手段１３０には、撮影部位や撮影方向、照射した放射線強度等の撮影条件１３０１毎に、プリセットパラメータ１３０２及び変更パラメータ１３０３が対応付けて記憶されている。

撮影条件１３０１は、撮影部位や撮影方向、照射した放射線強度等を含むものであり、本実施形態えは、撮影部位１３０４と撮影方向１３０５とが含まれている。
プリセットパラメータ１３０２は、基本となる画像処理パラメータであり、書き換えできないようになっている。プリセットパラメータ１３０２としては、たとえば、予め定められた入力信号値に対する出力濃度値１３０６、予め定められた２つの入力信号値に対する出力濃度のコントラスト１３０７、図示されない強調周波数帯域等がある。

変更パラメータ１３０３は、プリセットパラメータ１３０２では所期の放射線画像が得られない場合に、ユーザの好みに応じて変更するための画像処理パラメータであり、後述するパラメータ変更手段１６０によって書き換え可能な画像処理パラメータである。

変更パラメータ１３０３には、プリセットパラメータ１３０２と同じ画像処理パラメータである濃度の補正値１３０８、コントラストの補正値１３０９、図示されない強調周波数帯域等が含まれる。

図１に戻り、画像処理条件設定手段１２０は、当該パラメータ及び上記画像処理用縮小画像に基づいて、さらに、画像処理条件調整手段１４０からの調整パラメータにも基づいて、画像データ毎に最適な画像処理条件を決定する。

画像処理条件調整手段１４０は、画像表示手段１０５に表示された画像に対する画像処理条件の調整を入力する手段であり、たとえば、図示されないマウスやキーボード等の入力デバイス及びそれら動作可能とするプログラムからなる。

処理済み画像を画像表示手段１０５で確認しながら、ユーザは、画像処理条件調整手段１４０で、画像の濃度やコントラスト、エッジ強調度など、画像処理に関するパラメータを調整する。ユーザが画像処理条件調整手段１４０でパラメータ調整を行うと、デフォルトの画像処理条件と、変更後の画像に対応する画像処理条件との比較を行い、パラメータの調整量及び変更後のパラメータ値を決定する。決定したパラメータは、制御手段１０１へ送信される。

調整情報記憶手段１５０の画像処理条件記憶手段１５１では、前記画像処理条件調整手段１４０で求められたパラメータの調整量及び変更後のパラメータ値を、各画像処理条件毎に保存する。また、画像処理条件調整手段１４０や画像表示変更手段１１０で画像表示領域変更要求や白黒反転表示要求が発生した場合には、画像表示条件記憶手段１５２が画像処理条件毎に記憶する。

パラメータ変更手段１６０では、図７に示した撮影条件１３０１毎に、かつ、所定回数の画像処理が行われる度に、変更パラメータ１３０３を再計算する。計算したパラメータは、画像処理パラメータ記憶手段１３０に送られ、次回以降当該パラメータを用いて画像処理が行われる。

なお、この実施形態では、画像表示変更手段１１０で選択された領域が予め定められた条件を満たす場合に、画像処理条件調整手段１４０で調整された調整後パラメータに基づいて、パラメータ変更手段１６０がパラメータ記憶手段１３０で記憶されているパラメータを修正あるいは変更する。

以下、画像処理装置１００の動作について、図２を用いて説明する。この図２は、画像処理装置１００で実行される放射線画像の取得から表示までの処理の流れを示すフローチャートである。

（１）放射線画像入力（ステップＳ２０１）：
放射線画像入力装置２０は、放射線画像撮影装置１０で撮影されることにより被写体を透過した放射線を検知して、画像信号として取得する。放射線画像入力装置２０の具体的な構成例としては、輝尽性蛍光体プレートを用いたものとして、特開平１１-１４２９９８号公報や特開２００２-１５６７１６号公報に記載されたものがある。

また、フラットパネルディテクタ（FPD）を入力装置として用いるものには、特開平６-３４２０９８号公報に記載された、検出したX線を直接電荷に変換し、画像信号として取得するものや、特開平９-９００４８号公報に記載された、検出したX線を一旦光に変換した後、その光を受光して電荷に変換する、間接方式のものがある。

なお、このステップＳ２０１で取得される画像データは、本実施形態では階調数を１２bit、即ち０〜４０９５の値をとるものとして扱う。さらに、これらの装置から取得した画像データを、ネットワークを介して取得するものもある。取得された画像データは、制御手段１０１へ送信される。

ステップＳ２０１で入力された画像データを受信した制御手段１０１は、受信した画像データから画像処理用の縮小画像を作成する（図２中のステップＳ２０２）。これは、後の処理を高速に行い、かつ演算に必要なハードウェアのリソースを減らすためである。

（２）撮影部位・撮影方向取得（ステップＳ２０３）：
制御手段１０１は、撮影条件である撮影部位及び撮影方向を取得する（図２中のステップＳ２０３）。

撮影部位は、ステップＳ２０２で生成された縮小画像を解析することにより、たとえば「胸部正面」「胸部側面」「手指」「腰椎」等の識別がなされる。撮影部位の自動認識は、たとえば、特開２００３−１９０１２９号公報に記載されたアルゴリズムを使用することができる。また、縮小画像の解析に代えて、図示されないインタフェースからユーザが入力したり、撮影時に入力される撮影オーダを取り込むことで取得しても良い。

撮影方向は、図示されないインタフェースからユーザが入力したり、撮影時に入力される撮影オーダを取り込むことで取得する。
（３）画像処理条件設定（ステップＳ２０４，Ｓ２０５，Ｓ２０６）
画像処理条件設定手段１２０は、パラメータ記憶手段１３０に記憶された撮影条件１３０１のうち、ステップＳ２０３で取得された撮影部位及び撮影方向からなる撮影条件と一致するものを検索する。

そして、一致する撮影条件１３０１と対応付けられたプリセットパラメータ１３０２を読み出し、画像処理条件とする。
ステップＳ２０５では、画像処理パラメータ、すなわち、ステップＳ２０４で読み出されたプリセットパラメータ１３０２の自動調整を行うか否かを判断する。自動調整を行うか否かの判断は、図示されない設定画面等でユーザが予め、画像処理パラメータの自動調整を行う、自動調整モードを選択しているか否かで判断される。自動調整モードが選択されていない場合（図２中のステップＳ２０５でＮＯ）、ステップ２０７の処理が実行される。自動調整モードを選択しない場合は、常にプリセットパラメータ１３０２を画像処理条件として画像処理が行われるので、常に同じ画像処理条件で放射線画像を診断することができ、専ら被写体や撮影条件の個体差が少ない撮影部位の放射線画像の診断に好適である。自動調整モードが選択されている場合（図２中のステップＳ２０５でＹＥＳ）、画像処理条件設定手段１２０は、パラメータ記憶手段１３０に記憶された撮影条件１３０１のうち、ステップＳ２０３で取得された撮影部位及び撮影方向からなる撮影条件と一致するものを検索する。

そして、一致する撮影条件１３０１と対応付けられた変更パラメータ１３０３を読み出し、ステップＳ２０４で読み出されたプリセットパラメータ１３０２に対して変更パラメータ１３０３で所定の演算（たとえば加算若しくは減算）を施し、演算後のパラメータを画像処理条件とする。

ステップＳ２０３では、制御手段１０１が、ステップＳ２０４又はステップＳ２０６で設定された画像処理条件、すなわち画像処理パラメータを用いて、ステップＳ２０１で入力された原画像に対して画像処理を実行する。そして、画像処理が施された画像データは、制御手段１０１から画像表示手段１０５などの診断用モニタにて表示される（図２中のステップＳ２０４）。

（４）画像処理条件調整（ステップＳ２０９，Ｓ２１０）：
画像処理条件の調整を行う画像処理条件調整手段１４０では、画像処理が施された画像を表示する画像表示手段１０５と、画像の濃度やコントラストや表示範囲等を修正入力する操作入力手段とによって構成される。

図３は画像処理条件調整の際の画像表示手段１０５における操作表示画面３００である。ここで画像処理条件調整手段１４０は、図３に示すような、画像表示手段１０５における操作表示画面３００とタッチパネル等とから構成されたユーザインタフェースとして構成されている。

なお、各種調整項目を選択するという動作は、マウスやタッチペンのようなポインティングデバイスを利用して、画面上の当該部分でクリック動作をすることで実行できる。また画像処理条件調整手段１４０がタッチパネルを有する場合には、画面上の当該部分を指で触れることなどにより、当該動作を実現できる。

まず、制御手段１０１により放射線画像３０１が画像表示手段１０５に表示画面３００の一部として表示される。そして、これと並行して、画像処理を支援する各種調整項目（たとえば、表示領域変更のアイコン３０２、濃度／コントラストの調整アイコン３０３、白黒反転の指定のアイコン３０４）が画像表示手段１０５の表示画面の右半分に表示される。

ユーザは、画像表示手段１０５上に表示された放射線画像３０１または調整項目３０２〜３０４を見ながら、自分の好みの画像が得られるよう、濃度やコントラストなどの各種項目３０２〜３０４を変更する。

ここで、画像処理条件の調整として、病変部などの領域をについての各種設定、たとえば、病変部などの領域を見やすくするための白黒反転の設定３０４、病変部などの領域を見やすくするための濃度やコントラストの調整の設定３０３、などが実行される。

図３の操作表示画面３００において、医師等がポインティングデバイスを操作して、濃度・コントラストのアイコン３０３を選択して、この調整項目について、濃度やコントラストを変更する操作を行ったとする。

この操作は画像処理条件調整手段１４０から制御手段１０１に伝達され、制御手段１０１は、肺野の領域について、濃度やコントラストを変更する処理を実行した放射線画像３０１を操作表示画面３００内に表示する。

すなわち、画像処理条件調整手段１４０において画像処理条件に調整が加えられる度、制御手段１０１は、画像処理条件設定手段１２０より調整後の画像処理条件に相当するパラメータを受け取って、再び原画像に対して当該調整後の画像処理条件に相当するパラメータを適用して画像処理を実行する（図２中のステップＳ２０７）。そして、調整されたパラメータによって画像処理が施された画像は、制御手段１０１から、画像表示手段１０５などの診断用モニタにて表示される（図２中のステップＳ２０８）。

（５）画像表示条件調整（ステップＳ２１１，Ｓ２１２）：
ユーザは、画像表示手段１０５上に表示された放射線画像３０１または調整項目３０２〜３０４を見ながら、自分の好みの画像が得られるよう、表示領域変更や白黒反転などの画像表示条件を変更することができる。

ここで、画像表示条件の調整として、病変部などの領域を拡大して表示するなどの画像表示範囲の設定などが実行される。
たとえば、図３の操作表示画面３００において、ユーザがポインティングデバイスを操作して、肺野領域の一部を選択して、表示領域変更３０２、決定３０５の操作を行ったとする。

この操作は画像処理条件調整手段１４０から制御手段１０１に伝達され、制御手段１０１は、選択された肺野の放射線画像３０１の一部の領域３０６を、画像表示領域の全体に拡大表示する処理を実行して拡大放射線画像の表示をする。

このとき、領域３０６のサイズが縦×横の画素数や元画像３０１に対する比率等で取得される（図２中のステップＳ２１２）。
さらに、この操作表示画面において、医師等がポインティングデバイスを操作して、白黒反転３０４を選択する操作を行ったとする（図２中のステップＳ２１１でＹＥＳ）。この操作は画像処理条件調整手段１４０から制御手段１０１に伝達され、制御手段１０１は、画像を白黒反転する処理を実行して、図４のような白黒反転の画像４０１を画像表示手段１０５に表示する。このとき、白黒反転表示状態取得される（図２中のステップＳ２１２）。

すなわち、画像処理条件調整手段１４０において画像表示条件に調整や指示が加えられる度に（図２中のステップＳ２１１でＹＥＳ）、制御手段１０１は調整後の画像表示条件を取得する（図２中のステップＳ２１２）。そして、調整された画像表示条件に応じて処理（図２中のステップＳ２０７）された画像は、制御手段１０１から、画像表示手段１０５などの診断用モニタにて表示される（図２中のステップＳ２０８）。

（６）画像処理条件、画像表示条件の記憶（ステップＳ２１３）：
パラメータ調整量の記憶を行う調整情報記憶手段１５０では、図２ステップＳ２０４またはステップＳ２０６で決定されたパラメータを変更前画像処理パラメータ１５０２として、画像処理条件調整手段１４０でユーザが加えた調整後パラメータを、放射線画像入力装置２０で得た画像データ毎に、画像番号１５０１と対応付けて画像処理条件記憶手段１５１に変更後画像処理パラメータ１５０３として保存する（図２中のステップＳ２１３）。同様に、調整情報記憶手段１５０では、図２ステップＳ２１１で上記画像処理条件調整手段１４０でユーザが加えた画像表示条件を、放射線画像入力装置２０で得た画像データ毎に、画像表示条件記憶手段１５２に、サイズ１５０４，白黒反転処理フラグ１５０５として保存する（図２Ｓ２１３）。すなわち、画像処理パラメータと表示状態とが対応付けて画像表示条件記憶手段１５２に記憶される。

（７）パラメータ変更、パラメータ記憶（ステップＳ２１４）：
画像処理条件調整手段１４０での調整が終了すると、以上のようにして画像処理条件と画像表示条件とが調整情報記憶手段１５０に記憶され、このようにして記憶された画像処理条件と画像表示条件とによって、パラメータ変更手段１６０が、各画像処理条件や各画像表示条件毎に、所定の条件を満たす場合に、画像処理条件を定めるパラメータを再計算する。なお、この所定の条件については後述する。計算されたパラメータは、画像処理パラメータ記憶手段１３０に送られて記憶される（図２中のステップＳ８）。そして、次回以降当該パラメータを用いて画像処理条件設定手段１２０が画像処理条件を設定し、この画像処理条件で画像処理が行われる。

（７−１）パラメータ変更の詳細：
ここで図５のフローチャートを参照して、図２ステップＳ２１４で実行されるパラメータ変更の詳細について説明する。

パラメータ変更手段１６０は、図２ステップＳ２１３で調整情報記憶手段１５０に記憶された画像処理条件、及び画像表示条件を取得する（図５中のステップＳ５０１）。ここで、画像表示条件としては、拡大表示の際の画像表示領域１５０４や、白黒反転表示１５０５などが該当する。

図５ステップＳ５０２では、パラメータ変更手段１６０は、画像表示領域が、画像全体に対して所定の閾値以上の画像表示範囲である画像と対応付けられた画像処理条件を抽出する。たとえば、原画像の表示範囲を１００％とした場合、たとえば、その８０％以上の範囲を画像表示領域とする画像と対応付けられた画像処理条件を選択する。すなわち、それ未満の小さい範囲を拡大表示してた状態での画像処理条件は、パラメータ変更に用いるものとしては望ましくないため、除外する。なお、この所定の閾値は、ユーザが設定することも可能である。たとえば、図６の例では、いずれも胸部正面ＰＡの条件の画像としたとき、サイズ３０％の画像番号０００２は除外される。

ステップＳ５０３では、パラメータ変更手段１６０は、図５ステップＳ５０２で抽出された画像処理条件のうち、画像表示領域が、白黒反転の設定がされていない画像と対応付けられた画像処理条件を抽出する。すなわち、白黒反転した状態での画像処理条件は、パラメータ変更に用いるものとしては望ましくないため、除外する。たとえば、図６の例では、画像番号０００３が除外される。

そして、パラメータ変更手段１６０は、画像処理条件から、パラメータ変更量を算出する（図５中のステップＳ５０４）。
たとえば、図６の例では、画像番号０００１と画像番号０００４の変更後処理パラメータに基づいて、平均値が算出され、濃度補正値は０．１５、コントラスト補正値は−０．２５に設定される。

そして、このパラメータ変更手段１６０で算出されたパラメータ変更量は、パラメータ記憶手段１３０の変更パラメータ１３０３の各項に記憶される（図５中のステップＳ５０５）。
〈本発明の実施形態の処理例とそれによる効果〉
ユーザが調整したパラメータ調整量によってパラメータが徐々に変更されていくため、記憶されているパラメータがユーザが望んでいる画像処理の状態に近づいていくことになり、ユーザが手動で画像処理条件の事前調整を行うことなく、最適な画像処理条件を決定でき、自動的に最適化することが可能になる。

ここで、ユーザによって画像表示変更手段で選択された領域が予め定められた条件を満たす場合において、ユーザが調整した調整量によってパラメータが徐々に変更されていくため、記憶されているパラメータが、所定の条件を満たさない状態での調整には影響されず、ユーザが望んでいる画像処理の状態に近づいていくことになり、ユーザが手動で画像処理条件の事前調整を行うことなく、最適な画像処理条件を決定できる。

したがって、コンソールによる確認を行わずに、ビューワで画像調整と読影とが実行される状況において、放射線画像に対する画像処理条件を、ユーザによる調整結果を利用することにより、自動的に最適化することが可能になる。

また、複数の各画像処理条件毎にパラメータ調整量を記憶しており、画像処理条件毎に記憶された調整量に基づいて各画像処理条件毎にパラメータの変更を行うようにしている。この結果、撮影部位または撮影方向に基づいて設定される複数の画像処理条件を各々最適化することができる。

ここで、画像処理条件調整手段１４０で調整された調整後パラメータと画像表示変更手段１１０で選択された領域の大きさとを記憶しておき、パラメータ変更手段１６０は、記憶手段１５０の記憶内容を参照し、画像表示変更手段１１０で選択された領域の大きさが所定の条件を満たす場合に、画像処理条件調整手段１４０で調整された調整後パラメータに基づいて、パラメータ記憶手段１３０で記憶されているパラメータを変更するようにしている。

この結果、ユーザによって画像表示変更手段で選択された領域が予め定められた条件を満たす場合において、ユーザが調整した調整量によってパラメータが徐々に変更されていくため、記憶されているパラメータが、所定の条件を満たさない状態での調整には影響されず、ユーザが望んでいる画像処理の状態に近づいていくことになり、ユーザが手動で画像処理条件の事前調整を行うことなく、最適な画像処理条件を決定できる。

ここで、画像表示変更手段１１０で白黒反転処理が選択された場合には、画像処理条件調整手段１４０で調整された調整後パラメータに基づいたパラメータの変更を行わないようにする。この結果、記憶されているパラメータが、白黒反転処理などの特別な状態での調整には影響されることなく、ユーザが望んでいる画像処理の状態に近づいていくことになり、ユーザが手動で画像処理条件の事前調整を行うことなく、最適な画像処理条件を決定できる。

また、連続的な値を有するパラメータについては、記憶された複数回のパラメータ調整量の平均値が減少するようにパラメータを変更している。この結果、画像処理条件を定めるパラメータが連続的な場合でも、最適な画像処理条件を決定できる。

〈その他の実施形態（１）〉
以上の実施形態の説明では、パラメータ変更量を記憶して用いることで各種の処理を行うようにしていたが、パラメータ変更量の代わりに、変更後のパラメータ（変更パラメータ）を記憶し、上記処理と同等の処理を行うようにしても、同様の効果を得ることができる。

〈その他の実施形態（２）〉
本発明においては、画像処理のパラメータを自動的に最適化する装置について説明してきたが、場合によっては、画像処理のパラメータを初期値に戻したい場合も考えられる。そのため、画像処理パラメータを初期値へ戻す手段を設けておくことが望ましい。

かかる手段としては、周知の手段により実現できる。例えば、予め画像処理パラメータの初期値をパラメータ記憶手段１３０中に保存しておき、ユーザインタフェースにパラメータ初期化指示手段を設け、当該手段によって初期化指示がなされた場合に、パラメータ記憶手段１３０に保存されている画像処理パラメータの初期値で、画像処理パラメータを置換することにより、実現できる。

本発明の一実施形態の全体構成あるいは全体処理の流れを示す説明図である。 本発明の実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態における画像処理条件調整の様子を示す概要図である。 本発明の実施形態における画像処理条件調整の様子を示す概要図である。 本発明の実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態における調整情報記憶手段に記憶されている情報のデータ構造を示す模式図である。 本発明の実施形態におけるパラメータ記憶手段に記憶されている情報のデータ構造を示す模式図である。

符号の説明

１０ 放射線画像撮影手段
２０ 放射線画像入力装置
１００ 画像処理装置
１０１ 制御手段
１０５ 画像表示手段
１１０ 画像表示変更手段
１２０ 画像処理条件設定手段
１３０ パラメータ記憶手段
１４０ 画像処理条件調整手段
１５０ 調整情報記憶手段
１６０ パラメータ変更手段

Claims (4)

1. 被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し、診断に適した画像を得るための画像処理装置であって、
   画像処理に用いられるパラメータを記憶するパラメータ記憶手段と、
   前記パラメータを含む所定の画像処理条件で、前記放射線画像の画像処理を行う画像処理手段と、
   前記画像処理手段により画像処理が実行された前記放射線画像を表示する画像表示手段と、
   前記画像処理手段により画像処理が実行される際の画像処理条件の調整を前記パラメータを調整することで行う画像処理条件調整手段と、
   前記画像表示手段に表示される前記放射線画像の領域を選択する画像表示変更手段と、
   前記画像処理条件調整手段で調整された調整後パラメータと、当該調整後パラメータの調整が行われたときに前記画像表示変更手段で選択されていた領域の大きさとを対応付けて複数記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段の記憶内容を参照し、前記複数の調整後パラメータのうち前記画像表示変更手段で選択された領域の大きさが所定の条件を満たす調整後パラメータに基づいて、前記パラメータ記憶手段で記憶されている前記パラメータを変更するパラメータ変更手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画像表示変更手段は前記放射線画像の表示状態を白黒反転表示とする変更を含み、
   前記記憶手段は、前記画像表示変更手段で変更された前記放射線画像の表示状態が白黒反転表示か否かの情報を、前記調整後パラメータと対応付けて記憶し、
   前記パラメータ変更手段は、前記記憶手段の記憶内容を参照し、前記複数の調整後パラメータのうち表示状態が白黒反転表示である調整後パラメータ以外の調整後パラメータに基づいて、前記パラメータ記憶手段で記憶されている前記パラメータを変更する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記パラメータ変更手段は、変更後のパラメータと前記記憶手段に記憶された前記複数の調整後パラメータとの差分の平均値が、変更前のパラメータと前記記憶手段に記憶された前記複数の調整後パラメータとの差分の平均値よりも小さくなるように、パラメータを増加もしくは減少させる、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し、診断に適した画像を得るための画像処理プログラムであって、
   画像処理に用いられるパラメータを記憶するパラメータ記憶手段、
   前記パラメータを含む所定の画像処理条件で、前記放射線画像の画像処理を行う画像処理手段、
   前記画像処理手段により画像処理が実行された前記放射線画像を表示する画像表示手段、
   前記画像処理手段により画像処理が実行される際の画像処理条件の調整を前記パラメータを調整することで行う画像処理条件調整手段、
   前記画像表示手段に表示される前記放射線画像の領域を選択する画像表示変更手段、
   前記画像処理条件調整手段で調整された前記調整後パラメータと、前記パラメータの調整が行われたときに前記画像表示変更手段で選択されていた領域の大きさとを対応付けて複数記憶する記憶手段、
   前記記憶手段の記憶内容を参照し、前記複数の調整後パラメータのうち前記画像表示変更手段で選択された領域の大きさが所定の条件を満たす調整後パラメータに基づいて、前記パラメータ記憶手段で記憶されている前記パラメータを変更するパラメータ変更手段、
   としてコンピュータを動作させることを特徴とする画像処理プログラム。