JPH0195371A - 画像診断システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は例えば医用画像診断装置等と組合わせて構成さ
れ、医用画像診断装置等の収集画像データを受けてその
ハードコピーを得る画像診断システムに関するものであ
る。

（従来の技術） コンピュータ・トモグラフィ・スキャナ（Ｃｏｍｐｕｔ
ｅｄ　ＴｏＩＩｌｏｇｕｒａｐｙ　５ｃａｎｎｅｒ　　
；　ＣＴスキャナ）や磁気共鳴イメージング装置（ＭＨ
Ｉ）或いはシンチレーションカメラ等の医用画像診断装
置が普及し、診断に威力を発揮している。ところで、こ
のような各種医用画像診断装置にて得られた画像データ
を例えば四ツ切すフィルムに第４図に示すように４コマ
、或いは６コマ、　１２コマ・・・　と言った具合に所
定のコマ数分を所定のレイアウトで写し込むようにした
画像のハードコピーのための画像記録装置がある。この
画像記録装置はマルチフォーマットカメラと言われるも
ので、与えられた画像データを、内蔵するＣＲ７表示器
に画像として写し、これを光学系でフィルムに露光させ
、上記所定のフォーマットで記録するものである。

ＣＴスキャナやＭＨＩ等の医用画像診断装置には、本体
側にＣＲＴモニタがあり、ここに診断画像を表示するが
、そのＣＲＴモニタに入るビデオ信号をＣＲＴイメージ
ヤであるマルチフォーマットカメラに入力することによ
り、該イメージヤ内部のＣＲ７表示器に全く同じ画像の
反転画像を表示し、これを光学系でフィルム面上の予定
コマ位置に結像させ、１枚のフィルムに数コマの画像を
対称配置したハードコピー用画像を得る。そのため、本
体側で表示して・いる通りの画像しか得られない。

一方、近年においては、ＣＩ？Ｔ表示器に表示された画
像を写し込む代りにレーザビームを用いて、これを画像
データに応じ、光量を制御しつつ、フィルム上をスキャ
ンさせて描画し、画像記録するようにしたレーザイメー
ジヤと呼ばれるものも出現している。

レーザイメージヤの典型的なブロック構成図を第６図に
示す。図において、ｌは画像データ取込みインターフェ
ースであり、これは外部の画像信号源例えば、上述のＣ
Ｔスキャナ、やＭＲｌ等より画像情報を取込み、必要に
よりディジタル変換して画像メモリ２に格納するもので
ある。もちろん、画像データ取込みインターフェースｌ
としてはビデオ信号を取込んでディジタル化し、メモリ
に格納するものであっても、ディジタルデータを受は取
って画像メモリ２に入れるものでも良い。

画像メモリ２は大容量のメモリであり、ここには複数の
画像のデータが格納される。この画像メモリには画像デ
ータが隙間なく取り込まれることになる。３は記録する
画像データの順序を変えたり、削除したりするなどの編
集操作や撮影指令等を与える操作パネル、４は画像メモ
リ２等の制御を行うコントローラであり、上記操作パネ
ル３による編集操作により、コントローラ４は画像の各
コマ間の適切な隙間を設定したり、各コマの画像を再配
列する等の制御をするとともに撮影指令を与えることで
、コントローラ４は画像メモリ２よりデータを読み出す
。画像メモリ２に対する画像の編集は、例えば第４図の
フオームを考えた場合、第５図のようにする。尚、ここ
では簡単のため、画像４＜７ｘｌＯピクセル、フィルム
サイズが１８Ｘ２４ピクセル、メモリ領域が２０Ｘ２Ｂ
ビクセルと言う非常に粗いものを例示した。実際には゛
画像は５１２　Ｘ６４０ピクセル等、ずっと細かい。フ
ィルムへの記録フォーマットは対称に配列された画像′
が４コマと、各コマの縁部分を形成するバックグラウン
ド部を持つことから、図に示すように、画像メモリ２に
はメモリ領域ＭＥにおいてフィルム外枠ｒｒの形成部を
持たせた上で当該フィルム外枠ｒｒの内側に相当するエ
リア内に画像ＰＴのデータを所定フオームでレイアウト
し、その画像ＰＴの外枠を形成する形でバックグラウン
ドＢＧに相当する部分のデータエリアが確保される。こ
のバックグラウンドＢＧＩ：相当するデータエリアには
コントローラ４によって黒或いは白のバックグラウンド
濃度に相当する値が書き込まれる。

その後、撮影指令によりコントローラ４は画像メモリ２
からの読み出し作業を行うが、これはメモリ領域ＭＲを
先頭位置ｉ−０，ｊ−０から順にｊ方向（水平方向に）
に１ビクセルづつ読み出すべ（、アドレスを発生する。

コントローラ２からの出力アドレスに従い、画像メモリ
２からは画像データ（バックグラウンド部も含む）が読
み出されてこれをルックアップφテーブル（Ｌｏｏｋ　
ｕｐＴａｂｌｅ　；以下、ＬｔｌＴと称する）５に出す
。ＬｔｌＴ　５は画像データがいかなる値の時に、いか
なるフィルム濃度にするかを定めたテーブルである。特
に工夫の必要がない時は、ＬＯＴ　５は無くても良い。

ＬＵＴ　５にてデータ変換された画像データはディジタ
ル／アナログ変換するためのディジタル／アナログ変換
器（ＤＡＣ）　８に送られ、ここで電圧信号素子であり
、レーザ光の強度変調を行うためのものであって、入力
電圧に応じて透過レーザ光の強度を変えることができる
。

ＤＡＣ８の出力する画像データ対応の電圧信号はＡＯＭ
　８に変調制御用の入力信号として与えられ、レーザ光
源７からの出力レーザビームはこのＡＯＭ　８に入力さ
れるので、八〇Ｈ８を通ったレーザビ「ムは画像データ
の値に応じた光量となるような変調を受けることになる
。９はこの変調を受けたレーザビームを所定直線方向に
スキャンする偏向光学系であり、例えばガルバノメータ
で往復回動駆動される鏡或いは回転するポリゴンミラー
により構成されていて、コントローラ４の出力アドレス
に従ってレーザビームを一次元方向に首振り走査するも
のである。本例ではメモリの行方向（ｊの変化する方向
）がレーザビームの振れる方向であり、このレーザビー
、ムのスキャン領域に記録用の媒体であるフィルムｌＯ
が送り込まれることで読み出された画像データの対応す
るｊ方向画素位置にレーザビームを照射できる。画像は
２次元であるから、レーザビームのスキャン方向に直交
する方向（第５図のＩ「方向）にフィルム１０を送るフ
ィルム搬送系１１を設けて、これをコントローラ４の出
力アドレスに従って露光中に搬送することによってｉ方
向の同期もとれ、フィルム１０上には画像メモリ２から
読み出された画像データの値に対応する光量で画像メモ
リ２の格納画像が正しく描画されてゆく。このようにし
てレーザビームにより描画されたフィルム１０は露光終
了後に現像することで、−枚のフィルムに複数の画像が
所定のフオームで収録されたフィルム写真が得られる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の如く、マルチフォーマットカメラは医用画像診断
装置より送られて来る医用画像を、内蔵のＣＲ７表示器
に表示し、これを光学系でフィルムにコマ位置を変えて
結像して記録するものであり、また、レーザイメージヤ
は複数の画像のデータを画像メモリ上に得てこれを読み
出し、−枚のフィルムにコマ位置を変えて記録するもの
である。

そして、このような従来の画像記録装置では、いずれも
医用画像診断装置より送られて来る画像を基本的にはそ
のまま、ハードコピーするものである。もちろん、上述
のように、フォーマットに従って記録する関係で、レー
ザイメージヤではフォーマットに応じた拡大補間等の処
理は行うが、その他の処理は実施できない。

ところで、画像データのマルチフォーマットカメラ、或
いはレーザイメージヤへの供給源となる例えばＣＴスキ
ャナを考えてみると、ＣＴスキャナは被検体の対象撮影
部位が頭部、腹部臓器、を椎、四肢、耳小管等のいづれ
であるか、そして、大人か子供か等により最適なＸ線管
管電流、Ｘ線管管電圧、スキャンスピード、使用する再
構成アルゴリズムなどが異なるので、オペレータの便宜
を考慮し、被検体とその撮影対象部位に応じて上述の最
適管電流、管電圧、スキャンスピード、使用する再構成
アルゴリズムなど、必要な条件設定を前もってそれぞれ
用意しておき、被検体とその撮影対象部位を指定すると
それに合う条件を自動設定することができるようにする
のが普通である。

この設定に用いるのがＰＡＳ　（Ｐｒｏｇｒａｍ　Ａｎ
ａｔｏｍｉｃａｌＳｅｌｅｃｔｉｏｎ）スイッチと呼ば
れるスイッチで、撮影対象部位別で且つ大人子供別にそ
れぞれ独立したスイッチとしてＣＴスキャナのコンソー
ル（操作卓）に設けである。また、ＣＴスキャナは周知
のように被検体の撮影対象断層面における種々の方向か
らのＸ線透過データを収集して、これをもとに画像再構
成演算を行い、上記断層面の個々の位置におけるＸ線吸
収係数をＣＴ値と１で得て、これをＣＴ値に応じた濃度
で画像として温石ことで、断層像を得ることができるも
のであり、ＣＴ値としては２０００段階にも及ぶ。その
ため、このような多階調の画像は各階調が識別可能なか
たちでは表示できないので、再構成結果の画像をＣＴス
キャナのコンソールにあるＣＲＴデイスプレィ装置に表
示するに当っても、知りたい組成のＣＴ値を中心に階調
表示させるＣＴ値の相対的範囲を定め、これにより定ま
るＣＴ値の範囲を例えば３２階調程度に区分してその階
調内に入るＣＴ値は該当階調に対応する濃淡値で表現し
、上記階調範囲から外れるＣＴ値は白または黒で表現す
ることにより目的の組成が良くわかるような画像として
表示できるようにする。ここで、上記中心とする知りた
い組成のＣＴ値をＭＬ　（ウィンドウレベル）、このＭ
Ｌとして設定したＣＴ値を中心に階調表示させるＣＴ値
の相対的範囲をＶＷ　（ウィンドウ幅）と言い、これら
の設定よって同じ再構成画像データをもとにした画像で
あっても情報内容の異なる様々な断層像が観察できるこ
とになる。しかし、再構成画像をデイスプレィに表示す
るに当っても撮影部位により、最適なりり、　ＭＶは大
体法まっているので、ＰＡＳスイッチの設定する条件の
一つにこのＭＬ、　ｖｗのパラメータもセットしておき
、自動的にこれも設定されるようにする場合もある。

このようにして得た画像のデータは、外部記憶装置に記
憶し、また、ビデオ信号化してＣＴスキャナのコンソー
ルにある画像用のデイスプレィに表示させて観察する。

また、画像の記録には一般には上記ビデオ信号をマルチ
フォーマットカメラやレーザイメージヤに与えて一枚の
フィルムに複数コマ並列的に記録して行く。その際、画
像データの供給元となるＣＴスキャナでは保存された画
像データの中から記録すべき所望の画像を選択すべく、
自身のデイスプレィに画像を一々表示し、所望のものが
見付かったらイメージヤ側に指令して取込ませる。

こうして画像データの供給元となる医用画像診断装置（
この例ではＣＴスキャナ；以下、ホストと称する）によ
り画像を自身のデイスプレィに表示させ、イメージヤ側
に与えるが、この画像はホスト側で最適なＷｗ、νＬに
設定してかつ、コントラスト等を最適に設定した画像と
なっているが、イメージヤ側では画像の再生記録系がホ
スト側でのそれと異なる。すなわち、デイスプレィは蛍
光材を利用しており、この蛍光材を塗布した表示画に画
像データに応じた強さの電子ビームを当てて発光させ、
画像を形成するので人力信号に対する輝度の特性である
いわゆるガンマ特性を持つ。また、イメージヤ側ではマ
ルチフォーマットカメラであれば、画像再生にＣＲＴを
用いているので、ＣＩ？Ｔのガンマ特性が、そして、マ
ルチフォーマットカメラであれ、レーザイメーヤであれ
、記録媒体としてフィルムを用いるので、このフィルム
にも入射光に対する濃度の関係のガンマ特性がある。そ
して、これらは材料で定まる特性であり、非線形特性で
あることから画質上極めて重要なパラメータであるもの
の、簡単にはその制御はできないから、ホスト側とイメ
ージヤ側では、これらガンマ特性に合せて表示系、再生
系をそれぞれ独立に標準的なところを以て調整し、使用
していた。そのため、ホスト側での最適表示画像はイメ
ージヤ側で同様の最適記録画像となり得ず、しかも、被
検体の撮影対象部位に応じてそれぞれ異なるＶＷ、　Ｍ
Ｌを設定するので、ホスト側とイメージヤ側での画質を
合せることは事実上、不可能である。

このように、ホスト側とイメージヤ側は画像の表示系、
記録系にガンマ特性があり、これは非線形で補正し切れ
ないので、ホスト側とイメージヤ側はそれぞれ独立に標
準的な線でガンマ補正を行うようにしており、画質を合
せることができない。そのため、ホスト側で選択し、必
要に応じて：Ｊ３整した画像をイメージヤに順に送って
ハードコピーしても、期待した画像のコピーとはならず
、時には全く異なる画質の画像となって、用を成さない
こともある。従って、所望の画質のハードコピーを得る
には試行錯誤でホスト側の画質調整を行い、イメージヤ
に与えねばならず、その手間と時間、そして、フィルム
の浪費など改善しなければならない問題が山積みである
。

そこで、この発明の目的とするところは、ホスト側で選
択した画像と同画質のハードコピーが容易に得られるよ
うにすべく、診断画像を目的の画質のハードコピーとし
て得ることができるようにした画像記録装置を提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は次のように構成する。

すなわち、被検体の観察対象部位における物理的状況に
関連したデータを収集して当該部位の診断画像データを
得るとともにこの画像デ−夕を加工して診断目的に合う
診断用濃淡画像を得る画像診断装置と、この画像診断装
置からの」二足診断用濃淡画（象データを受けて画像メ
モリに記憶させフィルム状の記録媒体に記録されるよう
に画像データを読み出して所定の描画操作を行い記録媒
体に記録させるようにした画像記録装置とよりなる画像
診断システムにおいて、画像データ値に心じた記録画像
の最適濃淡変換特性を設定する設定手段と、この設定さ
れた濃淡変換特性指定情報を送出する指令手段とを上記
画像診断装置に設けるとともに、上記画像記録装置には
異なる複数の濃度変換テーブルを有し上記指令された最
適濃淡変換特性に対応するテーブルを選択して上記画像
メモリからの読み出し画像データをそのデータ値対応の
濃淡信号に変換する変換手段を設けて構成する。

（作　用） このような構成において、ホスト側の医用画像診断装置
より撮影した画像中から記録したい画像を選択し、送り
出し、これを画像メモリに画像データとして格納する。

そして、記録媒体（フィルムなど）に対する画像記録を
指令すると、画像メモリより格納データを読み出し、こ
れを所定の描画操作にて記録媒体に記録させる。

一方、医用画像としては診断部位により最適な濃度変換
特性で濃度変換した目的部位の状況が良くわかる画像が
必要である。そこで、本システムでは設定手段、を用い
て最適濃淡変換特性を設定す、る。すると画像診断装置
はこの指定特性を選択すべく指令を画像記録装置に与え
る。すると、画像記録装置はこの指令を受けると変換手
段における複数の濃淡変換特性テーブルのうちから、当
該指定されたものに対応する変換テーブルを選択し、画
像メモリから読み出される画像データをこの変換テーブ
ルに従って、濃度変換する。その結果、゛この濃度変換
されたデータをもとに画像記録を行うと、目的の画質で
画像記録されたハードコピーが得られることになる。；
濃度変換特性は種々選択できるので、従来装置のように
ガンマ特性に制約されることのない、しかも、目的に適
合した質の良い画像が記録できるようになり、なんども
条件を変えて記録しなおしたりすると言った従来装置の
欠点を克服できる。

このように本発明によるシステムは、種々の濃度変換特
性の変換テーブルのうち目的合う変換テーブルを使用し
て、画像メモリに送り込まれた画像データに対し、この
選択した変換テーブルに基づき濃度変換し、この濃度変
換後のデータを用いた画像を記録してハードコピーを得
るようにしたものである。そのため、診断画像を目的の
画質のハードコピーとして得ることができるようにした
画像診断システムを提供できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について第１図乃至第３図を参
照して説明する。

第１図は本発明による装置の構成を示すブロック図であ
り、図中１は画像データ取込みインターフェースであり
、これは外部の画像信号源より、画像情報を取込み、必
要によりディジタル変換して画像メモリ２に格納するも
のである。画像メモリ２は大容量のメモリであり、ここ
には複数コマ分の画像データが格納される。すなわち、
ＣＴスキャナを例にとると、ＣＴスキャナの画像データ
はＸ線吸収の度合いに応じた値であるＣＴ値よりなるい
わゆる濃淡画像のデータとして格納されるが、この濃淡
画像は例えば５１２　Ｘ５１２ピクセルからなる画像の
データとして格納される。

３ａは記録する画像データの読み込み指令、位置変更や
削除などの編集操作や画像データのフィルタ処理を行う
画像処理指令や撮影指令等を与える操作パネル、４ａは
画像メモリ２やレーザ光の強さを調整するためのフィル
タ１２等の制御或いはホストコンピュータ２０のシリア
ルインターフェース２３を介しての各種制御指令を受け
てその指令に応じた制御を行うコントローラであり、上
記操作パネル３ａによる操作により、コントローラ４ａ
は画像データの読み込み、画像の位置変更や不要な画像
の削除等の編集を行うことができ、また、フィルタの選
択投入を行う指令を与えたり、また、４コマ、９コマな
どの記録フォーマット指定や撮影指令を与えることで、
記録フォーマットに合せての読み出しアドレスの生成を
行ったり、更にホストコンピュータ２０からの指令（こ
こでは所望の濃度変換特性を得るための選択指令）によ
り後述するＬＵＴのテーブルの選択やフィルタの選択を
行う。

撮影指令によるコントローラ４ａの画像メモリ２からの
読み出し動作は、画像メモリ２の先頭位置力毫ら順に必
要枚数骨の画像について順次水平方向に１ピクセルづつ
読み出すような形でコントローラ４ａよりアドレスを発
生して画像メモリ２に与え、・フィルムｌＯへの記録フ
オームに従った描画となるような形で読み出すものとす
る。

上記フィルタ１２はレーザ光源７の出力レーザ光の透過
光量を調整するためのもので、透過光量コントローラ４
ａからの出力アドレスに従い、画像メモリ２からは画像
データが読み出されるが、コントローラ４ａは指定した
記録フォーマットに合せて必要なビクセル数になるよう
に画像データの補間処理を行い、また、バックグラウン
ドＢＧのデータ挿入制御等を行うことは勿論である。こ
のようにして読み出された画像データはルックアップ・
テーブル（ＬＵＴ　）　５に与える。ＬＯＴ　５は画像
データがいかなる値の時に、いかなるフィルム濃度にす
るかを定めたテーブルであり、異なる複数種の変換テー
ブルＴ１．　Ｔ２．・・・Ｔｎ・・・が用意してあって
、撮影対象部位に、応じ、最適なものを選択して使用す
ることができる。このＬＯＴ　５にてデータ変換された
画像データはディジタル／アナログ変換するためのディ
ジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）　Ｏに送られ、ここ
で電圧信号に変換する。７はレーザ光を発生するレーザ
光源、８はＡＯＭ　　（Ａｃｏｎｓｔ。

０ｐｔｉｃ　Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ　）ｍ変調素子であり
、レーザ光の強度変調を行うものであって、入力電圧に
応じて透過レーザ光の強度を変えることができる。

ＤＡＣ１３の出力する画像データ対応の電圧信号はＡＯ
Ｍ　ｇに変調制御用の入力信号として与えられ、レーザ
光源７からの出力レーザビームはこのＡＯＭ　Ｂに入力
されるので、ＡＯＭ　Ｂを通ったレーザビームは画像デ
ータの値に応じた光量となるような変調を受けることに
なる。

９はこの変調を受けたレーザビームを所定直線方向にス
キャンする偏向光学系であり、例えばガルバノメータで
往復回動駆動される鏡或いは回転するポリゴンミラーに
より構成されていて、コントローラ４ａの出力アドレス
に従ってレーザビームを一次元方向に首振り走査するも
のである。本例ではメモリの行方向（水平方向）がレー
ザビームの振れる方向であり、このレーザビームのスキ
ャン領域に記録用の媒体であるフィルムｌＯが送り込ま
れることで読み出された画像データの対応する水平方向
（ｊ方向）画素位置にレーザビームを照射できる。画像
は２次元であるから、レーザビームのスキャン方向に直
交する方向（第５図のｔｒ力方向にフィルム１０を送る
フィルム搬送系１１を設けて、これをコントローラ４ａ
の出力アドレスに従って露光中に搬送することによって
行方向の同期もとれ、フィルム１０上に画像メモリ２か
ら読み出された画像データの値に対応する光量で読み出
し画像を描画することができる。

２０はＣＴスキャナなどのような医６用画像診断装置の
コンピユータ（以下、ホストコンピュータと称する）で
あり、制御の中枢を成すプロセッサ（ＣＰＵ　）　２Ｌ
メモリ２２、ホストコンピュータ２０からの制御指令や
データを授受するＲ１１１ｉ２３２ｃなどのシリアルイ
ンターフェース２３、コンソール３０側に設けたキャラ
クタデイスプレィ３４に表示させるべきキャラクタ表示
データを与えたり、コンソール３０側に設けたＰＡＳス
イッチ８５の出力を受けたりするコンソールインターフ
ェース２４、画像データ等ヲ格納する大容量外部記憶装
置２５、コンソール３０側に設けた画像表示用のＣＲＴ
デイスプレィ３６に表示させるべき画像データを送り出
すデイスプレィコンソールインターフェース２６等を有
している。上記ＰＡＳスイッチ３５には従来例で説明し
たものの他、ｗνやＭＬ、所望濃度変換特性を選択する
ための部位別最適濃度変換゛特性選択指定情報、記録時
の使用フィルタ選択情報もプリセットされている。

コンソール３０側にはキャラクタディスプレイ３６やＰ
ＡＳスイッチ３５、ＣＲＴデイスプレィ３４の他、デイ
スプレィコンソールインターフェース２６から出力画像
データを保持するリフレッシュメモリ３１１選択された
ＰＡＳスイッチにプリセットされている値または手動設
定される値になるようＶＷ、　ＭＬの設定を行うウィン
ドウ条件設定器３３、このウィンドウ条件設定器３３に
よるｗｗ、　ｗＬの設定値と上記リフレッシュメモリ３
１の画像データとを受け、この設定ウィンドウ条件に従
った階調の濃淡画像信号を発生するウィンドウ回路３２
等を持ち、ウィンドウ回路３２の出力する濃淡画像信号
を受けてＣＲＴデイスプレィ３４は画像を表示する。こ
の他、図示しないが、コンソール３０側にはホスト側の
制御やデータ入力のための各種操作キーやキーボード、
トラックボールなどを有しており、これらの出力はコン
ソールインターフェース２４を介しそホストコンピュー
タ２０に伝達される。

次に上記構成の本装置の作用を説明する。

ＣＴスキャナなどのような医用画像診断装置では、撮影
開始前に対象撮影部位に対応したＰＡＳスイッ千３５を
選択操作し、各種条件を整えた状態で被検体の撮影対象
部位をスキャンさせてこれにより得られたデータをもと
に再構成した医用画像のデータを、上記ＰＡＳスイッチ
の設定データ等とともにホストコンピュータ２０の大容
量外部記憶装置２５に格納し、また、この再構成画像を
デイスプレィコンソールインターフェース２Ｂ、リフレ
ッシュメモリ３１．ウィンドウ回路３２を介してＣＲＴ
デイスプレィ３４に表示し、観察する。そして、画像の
記録を行う場合はコンソール３０のキーボードを操作し
て、大容量外部記憶装置！２５に格納しである画像のう
ち、必要な画像を読み出し、リフレッシュメモリ８１．
ウィンドウ回路８２を介してＣＲＴデイスプレィ３４に
表示する。この一連の作業はブ、ロセッサ２１により実
行される。リフレッシュメモリ３１よりウィンドウ回路
３２に与えられた画像データはウィンドウ条件設定器３
３によって与えられるウィンドウ条件、例えば、検査対
象部位が脳であればウィンドウ幅８０．ウィンドウレベ
ル４０と言った具合に、検査対象部位「脳」に対するＰ
ＡＳスイッチにプリセットデータとして設定しであるの
で、このウィンドウ条件に従ってデータを濃淡信号に変
換し、ウィンドウ条件に従った画像としてＣＲＴデイス
プレィ３４に表示させる。ウィンドウ回路３２から出力
されたこの画像の信号はコンソール３０から予約操作す
ることにより、画像記録装置にも転送できる。

従って、オペレータはコンソール３０のキーボードを操
作して、画像の予約指令を与えると、これはコンソール
インターフェース２４を介してホストコンピュータ２０
に伝達され、これを受けたホストコンピュータ２０はシ
リアルインターフェース２３を介してイメージヤのコン
トローラ４ａに取込み指令を与える。これにより画像記
録装置側ではこの画像信号を画像データ取り込みインタ
ーフェースｌを介して取り込み、Ａ／Ｄ変換して画像メ
モリ２に格納する。更にオペレータは上述同様の操作を
繰返し、必要とする画像を抽出して逐次、画像記録装置
に転送する。

このような選択の際、本システムでは最適濃度変換特性
選択情報（ＬＯＴのテーブル選択情報）及びフィルタ選
択情報がコンソール３０のＰＡＳスイッチ３５によりプ
リセットされるデータの一つとしてスキャン時に指定し
てあり、予約選択した画像に附随する指令情報として大
容量外部記憶装置２５に記憶させであるから、ホストコ
ンピュータ２０はこの記憶情報に基づく指令をシリアル
インターフェース２３を介してイメージヤのコントロー
ラ４ａ１；与える。もちろん、これはオペレータの指示
により任意設定することもできる。

どのような濃度変換曲線が診断し易さの点で優れている
か、すなわち、黒づまり、白づまり、リニア等のうち、
どのような黒化度曲線が適するかは、臓器次第であるこ
とは、医療現場で良く知られている。例えば、撮影部位
が肺野の場合に最適な濃度変換曲線と、撮影部位が脳実
質の場合に最適な濃度変換曲線とは異なる。従って、こ
のような各種撮影部位に合うそれぞれの濃度変換曲線の
テーブルを選択する情報をＰＡＳスイッチ３５によりプ
リセットさせて、画像データとともにホストコンピュー
タ２０に格納し、当該画像が選択された時にこの濃度変
換曲線のテーブルをホストコンピュータ２０より指定し
、また、１．ＵＴ　５は大容量のメモリで構成して、各
濃度変換曲線に合う変換テーブルＴ１．　Ｔ２．・・・
、　Ｔｎ・・・をここに保持させて、前記指令により対
応の濃度変換曲線のテーブルを選択するようにする。画
像記録装置では転送されて来た画像データを画像メモリ
２に逐次、格納する。

コントローラ４ａを介して与えられるテーブル選択情報
も同様に画像データと共に格納される。

このようにして画像記録装置には予約された複数の画像
のデータが格納されることになる。このようにして予約
することにより格納された画像データを記録する場合、
オペレータはホスト側の操作卓を操作してホスト側から
１画面９コマとか、４コマと言った記録フォーマット指
定とＶＷ　（ウィンドウ幅；階調表示するＣＴ値の相対
的範囲）とＭ＋。

（ウィンドウレベル；階調表示する中心となるＣＴ値）
の指定を行う。すると、ホスト側からはＩ１０インター
フェース２４を介して記録装置にこれらの制御情報が送
られ、記録装置側ではＩ１０インターフェース１４を介
してこれらの制御情報を受取ってコントローラ４ａに与
える。コントローラ４ａはこの情報により記録フォーマ
ットとＶＷ、　Ｗ＋、を知り、画像メモリ２に記憶され
ている濃淡画像のデータ（検数コマ分の画像）をウィン
ドウ変換し、画像メモリ２の別の領域に指定フォーマッ
トの像として再配置する。また、再配置過程において補
間、拡大も行われる。コントローラ４ａは指定した記録
フォーマットに合せて必要なピクセル数になるように画
像データの補間処理を行い、また、バックグラウンドＢ
Ｇのデータ挿入制御等も行う。

その後、ホスト側或いは画像記録装置の操作パネル３ａ
により、記録指令を与えると、コントローラ４ａは上記
フォーマットに再配置された９コマ配置の一枚分の画像
を水平方向に順に読み出すようなアドレスを出力する。

この出力されるアドレスに従い、画像メモリ２からは９
コマ配置の一枚分の画像の画像データが読み出される。

このようにして読み出された画像データはルックアップ
・テーブル（１，ＵＴ　）　５に与える。ＬＵＴ　５は
画像データがいかなる値の時に、いかなるフィルム濃度
にするかを定めたテーブルであり、ＬＵＴ　５における
上記選択された濃度変換曲線のテーブルに従って濃度変
換する。これにより、検査対象部位の画像データは観察
に最適な黒化度変化となるような濃度データになる。こ
のデータ変換された濃度データはディジタル／アナログ
変換器（ＤＡＣ）　１３に送られ、ここで電圧信号に変
換される。一方、レーザ光源７からの発生レーザ光は、
コントローラ４ａを介して与えられるホストコンピュー
タ２０からのフィルタ選択指令により選択された最適フ
ィルタ１２を通り、光量調整されてからＡＯＭ　８を介
して光学系に与えられる。ＡＯＭ　８は、レーザ光の強
度変調を行うものであって、入力電圧に応じて透過レー
ザ光の強度を変えることができる。そして、ＡＯＭ　ｇ
にはＤＡＣＩｌｌからの電圧信号が与えられており、こ
れは画像データの濃度に対応したものであるから、レー
ザ光の強度は画像データの濃度に対応したものとなる。

ＡＯＭ８により変調を受けたレーザビームは偏向光学系
９に入力され、フィルムＩＯ上を走査される。

すなわち、偏向光学系９は所定直線方向に入力光をスキ
ャンするものであり、コントローラ４ａの出力アドレス
に従って入力光であるレーザビームを一次元方向に首振
り走査する。本例ではメモリの行方向（水平方向）がレ
ーザビームの振れる方向であり、このレーザビームのス
キャン領域に記録用の媒体であるフィルム１０が送り込
まれることで読み出された画像データの対応する水平方
向（ｊ方向）画素位置にレーザビームを照射てきる。

画像は２次元であるから、レーザビームのスキャン方向
に直交する方向（第５図のｉｒ力方向にフィルム１０を
送るフィルム搬送系１１を設けて、これをコントローラ
４ａの出力アドレスに従って露光中に搬送することによ
って１方向の同期もとれ、フィルムＩＯ上には画像メモ
リ２から読み出された画像データの値に対応する光量で
画像メモリ２の読み出し画像が描画されてゆく。このよ
うにしてレーザビームにより描画されたフィルム１０は
露光終了後に現像することで、−枚のフィルムに複数の
両像が所定のフオームで収録され、しかも、最適画質の
状態で記録されたフィルム写真が得られる。

このようにしてオリジナルの画像は複数コマを一枚のフ
ィルム上に記録したものが得られるが、これらのオリジ
ナル画像は撮影部位に合った最適な黒化度特性のＬＩＴ
変換テーブルにより濃度変換されたデータであり、従っ
て、目的とする画質の画像を得ることができるようにな
る。

尚、上記実施例はレーザイメージヤを例に説明したが、
対象とするイメージヤはこれに限定するものではなく、
イメージヤ側が黒化度曲線の制御機能を持っており、且
つ、ホストからの指示に応じて制御可能なものであれば
、適用可能である。

例えば、ＣＲＴイメージヤ（マルチフォーマットカメラ
）でも、特性を電気的に制御可能なガンマ補正回路を持
っていれば本発明を適用できる。また、ＣＲＴイメージ
ヤでも一旦ディジタルデータとして取扱うようにすれば
、ガンマ補正回路でなく　ＬｔｌＴによる変換を実施す
ることが可能である。

ところで、イメージヤ側において、画像データはピクセ
ルの値（Ｘ）をＬＵＴ　５により、対応の濃度値ｈ　（
ｘ）に変換し、ＤＡＣ８によりその濃度値ｈ　（Ｘ）対
応の電圧値ｖ　（ｈ）に変換する。そして、これをＡＯ
Ｍ　ｇに与え、ＡＯＭ　８は音響光学的効果によりこの
受けた電圧値ｖ　（ｈ）に対応する強度に通過光を変調
する。フィルタ１２は一般写真材料として用いられる例
えばゼラチン膜からなるものであり、濃度Ｄｒであ、れ
ばその光透過率は１ｏ−Ｏｒである。

そして、このフィルタ１２透過後のレーザ光をＡＯＭ　
８に与え、ＡＯＭ　ｇはこのフィルタ１２透過後のレー
ザ光を電圧値Ｖ　（ｈ）に対応する強度に変調して、フ
ィルム１０に与えることになる。

従って、フィルタ１２の透過光量がフィルム１０の画質
に影響を与えるが、フィルタは複数用意してあり、これ
をイメージヤ側の操作パネル３ａにより交換指示するこ
とによってフィルタＩ２の光透過率はイメージヤ側の操
作パネル３ａ側でも調整可能である。そして、この調整
可能なレベルが数種から数十種もあり、これは操作パネ
ル３ａの図示しない濃度つまみによって選択できる。例
えば、濃度つまみを右−杯まで回すと上記Ｄｒは最も淡
いもの即ち、光透過率の高いものとなり、この場合、フ
ィルムに到達する光は強いものとなって、より黒い（黒
化度の高い）写真が得られる。また、操作パネル３ａに
は図示しないが、コントラストつまみがあり、どのつま
み位置とするかがどの黒化度曲線形状とするかを定める
ことにもなり、これによってＬＵＴ　５のどの変換テー
ブルを用いるかが選択できる。

ところが、問題はＬＬＩＴ　５の濃度特性曲線の調整は
濃度つまみの位置に対応してなされるものであり、濃度
つまみの設定を勝手に変えるとその時の選択されている
濃度特性曲線は記録すべき画像に対して、適正な特性を
持ったものとは言えなくなる。

発明者らの調査によれば、濃度特性曲線いかんにより画
質の良否は想像以上に変ることが確められており、診断
に供する画像を扱うものであるだけに、これは大きな問
題である。

すなわち、もう少し具体的に説明すると、濃度つまみに
より選択されたフィルタ濃度がＤｒであったとき、黒化
度曲線は Ｄ（ｘ）＝ｇ（１−ｔＯ−Ｄｌ−ｆ（ｖ））　　　−（
１）であったとする。ここで、ｇはＡＯＭ出力光からフ
ィルム黒化度への伝達関数であり、主としてフィルム特
性及び偏向走査系の特性により決まる。

Ｄ　（ｘ）として例えば第３図に示すように所望の形状
になるようにＬＵＴの変換テーブルによる黒化度曲線の
伝達関数ｈ　（ｘ）が設計されている。他にも数種の黒
化度曲線があるが、診断上望ましいと思われるものを選
んで、マニュアル選択或いは上述のＰＡＳスイッチによ
る自動設定したものとする。

例えば、そのような時、Ｘ（エックス）の最小値から最
大値まで４段階あるとして、それに対応するフィルム黒
化度は第３図の０印の４点とする。この場合、最大黒化
度２．１、最小黒化度０．１で下づまり（白づまり）の
形状であり、これが適切として黒化度曲線の伝達関数ｈ
　（ｘ）が設計されているわけである。

このような状態において、例えば、読影者である担当医
師が変ったり、使用フィルムが変ったりする等、何等か
の事情でもっと黒い写真が望ましいと言うことになり、
濃度つまみを：Ａ整し直してフィルタの透過度を大きく
したとする。するとＤ　”　（ｘ）　−ｇ　（１−１０
−Ｄ′・ｆ　（ｖ））　　・・１２）と言う黒化度曲線
となる。

第３図上で、Ｘ（すなわち、■）の最小値から最大値ま
でに対応する４段階をプロットすると、例えば、Ｘ印で
示した４点が対応する。つまり、横軸は対数軸としであ
るので、Ｄ「を変えると左右に平行移動することになる
のである。これを見ると、今度のＸ印で示した４点の区
間の特性曲線は最大黒化度３．２、最小黒化度０．８と
なり、最小黒化度は少し黒過ぎるがこれは八〇Ｈが完全
には光を遮断できないこと、および最大黒化度を上げＮ 過ぎたことから来るもので仕方がない。しかし、何より
も上づまり（黒づまり）の形状となり、もともと白づま
りの方が好ましいとしてこの黒化度曲線が設計されてい
るのに、フィルムのガンマ特性の故にＤＩ’を変えると
、適正な黒化度曲線からずれてしまうことになる。この
場合、見たい部分が一部潰れたりして思うような画質の
写真とはならなくなり、また、目的に合致した画質の像
は理論的に望めないことがわかる。

そこで、このように好みや使用フィルムなどに合せて、
濃度つまみをマニュル３！整した場合でも適正な黒化度
曲線が得られるようにする必要がある。この場合、第２
図のようにすれば良い。

すなわち、ＬＵＴ５（図では５ｂが対応）に対し、補正
用の新ＬＵＴ　５ａを設けるとともに、選択されたフィ
ルタ１２に応じた補正用の新ＬＯＴ変換テーブルを生成
するＬＵＴ生成回路１３を設け、このＬＯＴ生成回路Ｌ
３に゛より生成された補正用の新ＬＵＴ変換テーブルを
新ＬＵＴ　５ａに与えて格納する。そして、画像メモリ
２から読み出された画像データＸを新ＬＵＴ　５ａにて
補正し、この補正されたデータＩ　（Ｘ）をＬＵＴ　５
ｂにより濃度値のデータｈ　（Ｘ）に変換してから電圧
化し、ＡＯＭ　Ｂに与えてレーザ光の変調に供するよう
にする。

フィルタ１２に応じた補正用の新ＬＵＴ変換テーブルを
生成するＬＵＴ生成回路１８は、選択されたフィルタを
知って捕正用新ＬＯＴ変換テーブルを生成するものであ
るが、特に高速の計算能力を必要とする訳ではないから
、広く利用されている２８０などのマイクロプロセッサ
を中心とするマイコンを使用して実現可能である。

、ここでどのような補正用ＬＯＴを算出すれば良いかを
説明しておく。

ＤｒをＤｆ−に変えたとき、所望の黒化度曲線は上記（
２）で表わされるものとは違う。

最も好ましいのは、最大黒化度としてＤ′の最大値Ｄ′
麿ａｘ（−３，１）、最小黒化度としてＤの最小値Ｄ　
ｓｌｎ　　（−０、２）　、そして、全体の形状は例え
ば上記（１）式と相似と言うことになる。但し、最小黒
化度Ｄ■ｉｎはＡＯＨの性能限界があるため、必ずしも
達成できるものではないから、これを考慮してＤ　−ｗ
ｉｎとする。結局、所望の黒化度曲線として最小黒化度
Ｄ　”　ｓｉｎ　、最大黒化度Ｄ″ｌａｘであり、その
間は Ｄ’　　（ｖ）　　−Ｄ−ｉｌｎ　＋　　（Ｄ−ＩＩｌ
ａｘ　　−Ｄ　”ｉｌｎ　）・　（Ｄ（ｖ）−Ｄｍｉｎ
　）／　　（Ｄｍａｘ　　−Ｄｉｉｎ　）・・・（３） となるようなものが妥当であろう。つまり、■からＤ　
−（ｖ）への伝達関数をＶからＤ“（Ｖ）への伝達関数
に変更すれば良いのである。しかし、ＶからＤ　−（ｖ
）乃至Ｄ”（Ｖ）への伝達関数は制御困難である。そこ
で、代りにＸ→Ｖへの伝達関数を変えることにする。

これは先ず画像データＸをノ（Ｘ）に変換し、そのとき
の Ｄ　−−ｇ　　（１・１Ｇ−”１ｆ　（ｖ（ｈ（、ｌ’
（ｘ）））））が上記（３）式のＤ”（Ｖ）と等しくな
れば良い。即ち Ｄ　″　ｍｉｎ　　＋　　（Ｄ　　”　　ＩＩＩａｘ　
　−Ｄ　　”　　１ｎ　　）拳　（１／　Ｄｍａｘ　　
−Ｄ′ｎｉｎ　　）・（ｇ　　（１＠　１０−Ｄ′−ｏ
　　ｆ　（ｖ（ｈ　（ノ（ｘ））））−ＤＩｉｎ　）　
麿（ｇ　（Ｉ　−１０−”’−ｆ　（ｖ（ｈ　（１（ｘ
）））））　　　　　　　　　　−（４）簡単のため、
Ｄ−ａ＋１ｎ−Ｋｌ。

（Ｄ　ｍａｘ　　−Ｄ　　−ｍｌｎ　　）／　　（Ｄｍ
ａｘ　　−Ｉ）＋１ｎ　　）＝に２　、　　Ｄｍｌｎ−
に３とすると、（４）式はＫｌ　　＋に２　　（ｇ　　
（１−１０−”　　ｆ　（ｖ（ｈ　（ノ（ｘ））））−
に３　）　＝　（ｇ　（１−１０−Ｄｌ−・ｆ　（ｖ（
ｈ　（ノ（ｘ）））））・・・（５） よって ｆ　（ｖ（ｈ　（］（ｘ））））−ｇ−”　　（Ｋ１　
＋に２ψｇ　（■　・１Ｏ−Ｄｌ　・　ｆ（ｖ（ｈ（ｉ
７（ｘ））））／（！　　・１０−”’）　　　　　　
　　　　　・・・（８）ノ（ｘ）＝ｈ−１（ｖ−’　（
［’−’　　（ｇ−１（Ｋｌ　十に２−　ｇ（Ｉ　　・
１Ｇ−”−ｆ　（ｖ（ｈ　Ｃ１（ｘ））））））／（Ｉ
　　・ｔｏ−”）　　ｌ　　））　　　　　　　　・・
・（７）このように新ＬＵＴの内容Ｊ！　（Ｘ）を定め
れば良い。

１！　（ｘ）は次のようなことから、求め得ることが立
証できる。

Ｘは既知であり、ｆ　（ｘ）　＝　ｆ　（ｖ（ｈ（ｘ）
））はわかっている。これはあるフィルタＤｆ’のとき
に定義または調整した内容そのままで良い。また、ｇ（
Ｉ・１ａ−ＤＩ　　・ｆ　（ｘ））もわかっている。こ
れはあるフィルタＤｒのときにｈ　（ｘ）を用いてどの
ような黒化度曲線が得られたかそのデータをＬＩＴ生成
回路１３内に設定しておけば良い。また、Ｋｌ、に２゜
Ｋ３も事前に測定してＬＵＴ生成回路１３内に設定して
おけば良い。

よって、関数形状、必要な定数は知り得るからノ（Ｘ）
を求めることができ、補正に供することができる。

このように黒化度曲線をなんらかの事情により、変更し
た場合でも、この実施例によれば最適な特性になるよう
に補正されるから、画質の良い像をフィルムに記録する
ことができる。

尚、新ＬＯＴ　５ＬＯＴともＲＯＭまたはＲＡＭいずれ
でも構成することができる。ＲＯＭで構成した場合は、
必要な変換テーブルを予め多数用意し、そのうちから必
要なものを選択して使用す゛る。また、ＲＡＭ構成する
ときはＬＵＴ生成回路で演算して変換テーブルを求め、
これを新ＬＵＴに格納し、□更に新ＬＵＴ格納データを
モデファイして変換テーブルを求め、ＬＵＴに格納して
使用する。また、ＬＵＴの代りにアナログ演算回路を用
い、これをＤＡＣ８とＡＯＭ　８の間に設置し、この演
算回路の特性をＤｒ及びｈ　（ｘ）によって変える等し
ても実現可能である。

このように本装置は、被検体の観察対象部位における物
理的状況に関連したデータを収集して当該部位の診断画
像データを得るとともにこの画像データを加工して診断
目的に合う診断用濃淡画像を得る画像診断装置と、この
画像診断装置からの上記診断用濃淡画像データを受けて
画像メモリに複数画像針、記憶させフィルム状の記録媒
体に複数画像が並列多段に記録されるように画像データ
を順次読み出して所定の描画操作を行い記録媒体に記録
させるようにした画像記録装置とよりなる画像診断シス
テムにおいて、画像データ値に応じた記録画像の最適濃
淡変換特性を設定する設定手段と、この設定された濃淡
変換特性指定情報を送出する指令手段とを上記画像診断
装置に設けるとともに、上記画像記録装置には異なる複
数の濃度変換テーブルを有し上ｉ己指令された最適濃淡
変換特性に対応するテーブルを選択して上記画像メモリ
からの読み出し画像データをそのデータ値対応の濃淡信
号に変換する変換手段を設けて構成したものであり、種
々の濃度変換特性の変換テーブルのうち目的合う変換テ
ーブルを使用して、画像メモリに送り込まれた画像デー
タに対し、この選択した変換テーブルに基づき濃度変換
し、この濃度変換後のデータを用いた画像を記録してハ
ードコピーを得るようにしたものである。従って、診断
画像を目的の画質のハードコピーとして得ることができ
るようになる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、診断画像を目的の画質の
ハードコピーとして得ることができる画像診断システム
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の変形例を示すブロック図、第３図は従来装置に
おける濃度つまみ調整によっての黒化度曲線の使用領域
の変移を説明するための図、第４図は記録画像のフォー
マットの一例を示す図、第５図は画像メモリメ内での画
像データの様子を説明するための図、第６図は従来装置
の構成を示すブロック図である。 ｌ・・・画像データ取込みインターフェース、２・・・
画像メモリ、３ａ・・・操作パネル、４ａ・・・コント
ローラ、５　、５ｂ・・・ル・ソファ・ノブ拳テーブル
（ＬＯＴ）、５ａ・・・新ルックアップ・テーブル、８
・・・Ｄ／Ａ変換器、７・・・レーザ光源、８・・・Ａ
ＯＭ　　（光変調素子）、９１・・偏向光学系、１０・
・・フィルム、１２・・・フィルタ、１３・・・ＬＵＴ
生成回路、２０・・・医用画像診断装置のコンピュータ
、２１・・・プロセッサ（ＣＰＵ　）　、２２・・・メ
モリ、２３・・・シリアルインターフェース、２４・・
・コンソールインターフェース、２５・・・大容量外部
記憶装置、２Ｂ・・・デイスプレィコンソールインター
フェース、３０・・・コンソール、３１・・・リフレッ
シュメモリ、３２・・・ウィンドウ囲路、３３・・・ウ
ィンドウ条件設定器、３４・・・キャラクタデイスプレ
ィ、３５・・・ＰＡＳスイッチ、３Ｂ・・・ＣＲＴデイ
スプレィ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第４図 ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体の観察対象部位における物理的状況に関連したデ
   ータを収集して当該部位の診断画像データを得るととも
   にこの画像データを加工して診断目的に合う診断用濃淡
   画像を得る画像診断装置と、この画像診断装置からの上
   記診断用濃淡画像データを受けて画像メモリに記憶させ
   フィルム状の記録媒体に記録されるように画像データを
   読み出して所定の描画操作を行い記録媒体に記録させる
   ようにした画像記録装置とよりなる画像診断システムに
   おいて、画像データ値に応じた記録画像の最適濃淡変換
   特性を設定する設定手段と、この設定された濃淡変換特
   性指定情報を送出する指令手段とを上記画像診断装置に
   設けるとともに、上記画像記録装置には異なる複数の濃
   度変換テーブルを有し上記指令された最適濃淡変換特性
   に対応するテーブルを選択して上記画像メモリからの読
   み出し画像データをそのデータ値対応の濃淡信号に変換
   する変換手段を設けて構成し、この変換手段により与え
   られる濃淡値で画像の記録を行うようにしたことを特徴
   とする画像診断システム。