JPS62186376A - 画像診断装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像診断装置に係り、特に医用画像の画質評
価に関する。

［従来技術］ 臨床画像に対する診断画質の良否に影響する要因は、第
５図に示されるような階層的な構成に分類されると考え
られる。臨床画像の診断面！１は、医師の判断の基とな
る医学内矩Ｆ１３及び過去の経験からの一種のモデリン
グによるパターン認１１４とから構成される臨床的画質
１と、さらにユーザが撮影する際の撮影技術５及び装置
が本来持つ画質性能６とから構成される物理的画質２と
から最終的に総合して判断されている。近年、ユーザ。

装置及び撮影診断条件がほぼ同一の臨床条件であれば、
医学的知識３．パターン認識４及び県影技術５は、はぼ
一定であるとみなせるようになってぎている。このこと
により、臨床画殴の診断面７１１は、画質性能６にかな
りのウェイトが占められていると考えられる。

従来から、画像診断装置は、装置を構成する要素の経時
変化によりユニットの性能劣化は免れず、期待される性
能を長期間にわたって一定に保つことは困難となってい
る。このため、性能を維持するために、性能の劣化した
ユニットを交換するなどのメンテナンスを定期的に行な
う必要があり、従来から、例えば画質性能を判断するの
には専用のファントムを使ってファントム画像により画
質性能を判断するようにしている。その際、画質性能の
判断は、主観的目視判定を基に判定されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の画質性能の判断として、目視により判定する主観
的な方法では、判断する者の個人差があるため、一定レ
ベルで画質性能を判断することができない。また、絶対
的な基準となる画質レベル自体を示すことが困難であり
、そのため比較そのものが容易にできない。このため、
前述のような定期的なメンテナンスでは実施期間は一定
とならず、メーカが保障する画質性能よりかなり劣化し
てから・メンテナンスされることになり、この間の画像
診断装置の診断能が問題とされている。従来より、装置
性能のレベルを客観的物理母により判断する手段は、あ
まり知られておらず本発明は、この装置性能のレベルを
定量的に、且つ客観的に判断する手段を設けることによ
り、常に装置性能を一定レベル以上に保ち、臨床画像の
良好な診断画質を有する画像診断装置を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この種の装置において、画質の劣化の認識が遅れる根本
的な原因は、画質を客観的な物理色として表す認識手段
がないことに帰因する。そこで、本発明においては画像
ごとの画質評価のための指標値を測定する指標値測定部
と、前記指標値測定部により測定された前記指標値と基
準となる所定の指標値との比較に基づき所定の判定結果
を出力する指標値判定制御部と、前記指標値判定制御部
からの出力結果を表示する表示器と、画像収集条件及び
前記指標値判定制御部からの判定結果との情報を処理す
る画像情報処理制御部と、前記画像情報処理制御部から
の処理結果を記憶する記憶装置とを備えたことを特徴と
する画像診断装置を提供する。

［作　　　用］ このように構成されたものにおいては、客観的物理量と
して画像処理を行なうことにより得られる指標値によっ
て画質性能が客観的に測定され、この測定結果が基準と
なる所定の指標値と比較される。この比較され判定され
た結果は必要に応じて処理され、ディスプレイ上に表示
される。

［実　施　例］ 以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例の装置構成を示すブロック
図である。２１はＸ線０丁、ＭＲＩ等の各種撮影診断装
置である。この撮影診断装置２１より被検体から収集さ
れた画像データは、イメージメモリ２２に転送され、デ
ィスプレイ３５で表示される。撮影時に設定される１８
影条件及び診断条件は、撮影データ登録制御装置２３に
よって、画像データベースとして記録、保存される。画
像データベース制御装置３６を介して、後述する各指標
値の測定装置２４〜２８及び判定・制御装置２９〜３４
により求められた各指標値と共に記憶袋は３７に記録保
存される。また、前記撮影条件及び診断条件は一般にこ
の条件ごとに設定されている基準値及び後述するエリア
選定として利用するために臨床情報管理装置１３８に送
られる。一方、イメージメモリ２２に転送された画像デ
ータは、輪郭の明瞭さと微細な像の描写する能力を測定
するものである鮮鋭度測定装置１ｉｆｆ２４’、画像の
粒状性の値を測定する粒状性測定装置２５２画像のコン
トラストを測定する階調性測定装置２６１画像の分解能
を測定する分解能測定装置２７．その他の指標値測定装
置に送られ、各測定装置が並列して指標値を算出する。

この指標値は、前記の各々の指標値測定装置に対応して
判定、制御される鮮鋭度判定・制御装置２９０粒状性判
定・制御装置３０、階調性判定・制御装置３１９分解能
判定・制ｗＪ装置３２．その他の指標値判定・制御Ｉ装
置３３及びこれらを総合して総合画質として１つの指標
値を算出し判定・制御１１する総合画質判定制御装置３
４に送られる。ここで、臨床条件ごとに設定された基準
値を臨床情報管理装置３８より受けとり、その基準値と
比較して、基準値より劣ると判定された場合は必要な警
告とともにディスプレイ３５に表示される。一方、各指
標値は画像データベース制ｔ［１３６によりデータベー
スとして記憶装置３７に記録保存される。

第２図は、第１図における粒状性決定部Ｍ２５をさらに
詳しく説明した図である。粒状性測定原理として、ヘイ
ズらの方法（Ｋ、　Ｃ，Ｈａｚｅｌ。

Ｊｒ　、　Ａ、　Ｎ、　５ｈａｎ　、　Ａ、　Ｒｏｓｅ
ｎｆｅｌｄ″Ｔｅｘ−ｔｕｒｅ　　ｃｏａｒｓｅｎｅｓ
ｓ：　Ｆｕｔｈｅｒ　　ｅＸｐｅｒｉｍｅｎｔｓ、”ｆ
　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　Ｔｒａｎｓ、　Ｓｙ’ｓｔ、Ｍａｎ、
　Ｃｙｂｅｒｎ、ｖｏｌＳＭＣ−４ＰＰ４６７−４７２
（１９７４））を使用することにする。

この方法では、まず各画素において、その点を中心とし
て一辺の長さが２のべき乗である正方領域の濃度値の平
均をとる。点（ｘ、ｙ）における２ＫＸ　２にのサイズ
での濃度値の平均Ａｋ　　（Ｘ、Ｖ　）は、ただし、ｆ
　　（ｘ、ｙ　）　：　（ｘ、ｙ　）における濃度値で
ある。

次に、各画素について、その点を中心として水平・垂直
方向に隣接する同一サイズの領域平均の差をとる。点（
ｘ、ｙ　）を中心として隣接する一対の領域（２Ｘ２＞
の水平方向の差Ｅｋ、ｈ　　（ｘ、ｙ　）は、 と表される。水平方向の差Ｅｋ、ｈと垂直方向の差１：
に、ｖの大きい方をＥｋとする。次に、各画素において
Ｅｋを特徴とする請求め、このＫで作られる正方領域の
一辺を最適サイズ５ｂｅｓｔとする。

すなわち、 ５ｂｅｓｔ＝　２６　　　　　　・・・・・・・・・（
３）次に画像全体で最適サイズＳ　ｂｅｓｔを平均し、
これをＦとする。実効的な画像の大きさをｍｘｎとする
と、 このエリア画像に対して、−辺の長さが２のべき乗であ
る各サポートサイズごとに（１）式で示される濃度の平
均値Ａｋ　　（ｘ、ｙ　）を求める平均値フィルタ処理
部５４Ａ１．５４Ａ２．５４Ａ３゜・・・・・・・・・
が並列に実行される。さらに各サポートサイズごとの濃
度の平均１１ｆｆＡｋ　　（ｘ、ｙ　）の画像データは
記憶部５５で保持され、この画像データをもとに〈３）
式で示される最適サイズ５ｂｅｓｔが最適サイズ算出部
５６において求められる。この最適サイズ算出部５６に
おいて求められた結果は、粒状性決定部５８に送られ、
（５）式で示される画像全体で最適サイズ３　ｂｅＳｔ
を平均した値であるＦが画像の粒状性の値として求めら
れる。この間のプロセスは、粒状性測定制御部５１、座
標カウンタ制御部５７により制御され処理実行される。

処理の高速化及び実効化を計るために、前記イメージメ
モリ２２より粒状性エリア特定装置５２において測定エ
リアが必要に応じて特定され、粒状性測定用のエリアイ
メージメモリ５３に転送される。この測定用エリアを特
定する際、診断条件ごとにモデル化されている情報が前
記臨床情報管理装置３８より受けとられ、パターン認識
されて処理される。

第３図は、第１図における画像情報処理制御装置３６に
より記憶装置３７にデータベースとして記録保存される
データベースの一例を示すものである。ディスプレイ上
の画像表示として管電圧。

管電流、撮影時間等の撮影条件と画質を示す各指標値及
び総合画質を表示する。第３図において、粒状性が４枚
目以降、鮮鋭度が５枚目以降で基準値より下回っている
。撮影時の誤操作等の画質性能の劣化以外の要因による
指標値の低下を考慮して、最初に指標値が基準値を下回
ったこの時点では、直ちに１回で判定せずに各指標値判
定制御部２９・〜３３及び総合画質判定制御部３４によ
り画像の点滅や色の変化等の単なや警告がディスプレイ
上で表示される。

数回連続または、頻発して指標値が基準値を下回った場
合、ディスプレイ上にメンテナンスが必要であるという
ことが各指標値判定制御部２９〜３３及び総合画質判定
制御部３４によりディスプレイ上で表示される。また、
これらの指標値測定結果はデータとして後に確認したり
、指標値をもとに画像を検索表示したりすることが可能
な様に、有効画像情報として画像情報処理制御装置３６
を介して画像データベースが形成され、記憶装置３７に
保存記録される。

第４図は、臨床条件を造影剤を用いて輪郭をはつきりさ
せるようとするものである二重造影像の背部正面におけ
る有効指標値を示す図である。

４１では造影剤が充満しており通常画像は白抜けとなる
。ところが、一部白抜けとはならないところがあり、こ
れが、かぶりと呼ばれる指標値として指標値測定装置２
８により測定される。また、この画像において最も濃度
の高い部分が４５で、最も低い部分が４１であるが、こ
の差がダイナミックレンジと呼ばれる一つの指標値とし
て前述と同様に指標値測定装置２８により測定される。

４２は、はぼ濃度が均一化される部分で、ここでは粒状
性が他の指標値より強（表れ粒状性測定装置２５により
測定される。４３．４４は背部輪郭が線として表れ、鮮
鋭度が強く表れる部分で鮮鋭度測定装置２４により測定
される。４６は、胃小区と呼ばれる臨床的には最も重要
な部分であるが、鮮鋭度１階調性が比較的強く、総合画
質として重視される。

上述のように各指標値ごとに強く表れる部分があり、こ
のエリアのみの指標値をその指標値測定装置で測定して
全体の画像を代表とすることも可能である。

このように構成された装置においては、客観的物理量と
して臨床画像に画像処理を行なうことによって得られる
指標値により１枚ごとの１１ｉ！影において画質性能が
客観的に測定され、この測定結果が予め設定される基準
値と比較されて、基準値を下回る場合は、各指標値判定
制御部２９〜３３及び総合画質判定制御部３４によりデ
ィスプレイ上で表示される。これにより、画質の劣化を
いちはやく客観的に認識することができ、適切な時期に
メンテナンスが可能となり診断能の低い画像を最小限に
抑えることが可能となる。また突発的な故障が起きる前
にメンテナンスができるため大きな故障を未然に防ぐ効
果もある。さらに、本発明における装置においては指標
値が画像データベースとして記録保存されるため、後で
確認したり、指標値をもとに画像を検索することが可能
となる。

［効　　　果］ 以上述べてきたように本発明によれば画像診断装置にお
ける画質の劣化をいちはや（知ることができ、常に装置
性能が一定レベル以上に保たれる臨床画像の良好な診断
画質を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の具体的な装置の構成を示す
ブロック図、第２図は第１図における粒状性測定装置の
構成をさらに詳しく示すブロック図、第３図は第１図の
画像情報処理制御装置において制御されるデータベース
の一例を示す図、第４図は本発明の画像診断装置におい
て撮影される像の有効指標値の一例を示す図、第５図は
診断画質の階層的分類を示す図である。 ２４〜２８・・・指標値測定部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像ごとの画質評価のための指標値を測定する指
   標値測定部と、前記指標値測定部により測定された前記
   指標値と基準となる所定の指標値との比較に基づき所定
   の判定結果を出力する指標値判定制御部と、前記指標値
   判定制御部からの出力結果を表示する表示器と、画像収
   集条件及び前記指標値判定制御部からの判定結果との情
   報を処理する画像情報処理制御部と、前記画像情報処理
   制御部からの処理結果を記憶する記憶装置とを備えたこ
   とを特徴とする画像診断装置。
2. （２）前記画像情報処理制御部において、画像収集条件
   及び前記指標値判定制御部からの判定結果を蓄積する記
   憶蓄積手段を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の画像診断装置。