JP2000338942A

JP2000338942A - 医用画像表示装置

Info

Publication number: JP2000338942A
Application number: JP2000072291A
Authority: JP
Inventors: Ken Ishikawa; 謙石川; Fumitaka Takahashi; 文隆高橋
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】対象画像の全体像との位置関係を確認しなが
ら、関心領域のコントラストを適切に表示できる医用画
像表示装置を提供する。【解決手段】Ｘ線画像データなどを入力する画像デー
タ入力部（１）と、画像データを記憶する画像データメ
モリ部（２）と、表示のために画像データを記録する画
像表示メモリ部（３）と、この画像データを表示する表
示部（６）と、これらを制御するＣＰＵ（７）を備えた
医用画像表示装置において、関心領域指定情報を入力し
て表示画面上に関心領域を指定する関心領域データ入力
部（８）および関心領域設定情報メモリ部（９）と、関
心領域の画像データを一時的に記憶する関心領域メモリ
部（３）と、関心領域の画像データに基づいて関心領域
内の最適な表示階調を求める輝度演算部（４）を備え、
適切な輝度とコントラストのついた関心領域の画像を全
体像の表示に合わせて表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、医用診断に利用さ
れる医用画像表示装置に係り、特に医用画像全体の情報
価値を損なうことなく、関心領域を識別容易に表示する
ことができる医用画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被検体の画像診断は、種々の手段によっ
て撮像される被検体の画像、すなわち透視像やＣＴ断層
像などをディスプレイ上に表示することによって行われ
ている。この際、Ｘ線画像では対象部位によって画像の
性質が大きく変化し、通常の画像表示方法では、最適な
階調が得られない場合がある。

【０００３】例えば、Ｘ線を用いた消化管検査では、造
影剤（バリウム剤）を臓器の内壁に付着させ、空気を注
入して臓器を膨らませてコントラストを付ける、いわゆ
る二重造影法が一般に採用されている。この場合、診断
価値のある情報はガス部やバリウム剤が滞溜した部分に
は存在せず、ガスとバリウム剤が混在する部分（二重造
影部）に存在する。そのため、全画面の画像データに基
づいて表示階調を決める方法を採用した場合には、診断
価値ある情報の存在する領域についての表示を最適化す
ることは困難である。

【０００４】この問題を対策するため、ディスプレイ上
に表示された全体像の中に、関心領域の部分を指定し
て、この関心領域を他の領域と区別して表示することに
より、被検体の画像の診断能の向上を図ることが行われ
ている。

【０００５】従来の医用画像表示装置においては、関心
領域を識別可能に表示する方法の一例として、医用画像
の表示されたディスプレイ上に実線を描き出し、この実
線で囲まれた領域を関心領域として処理する方法が特開
昭５５−１０３６３９号公報に開示されている。また、
他の例として、関心領域内の輝度を関心領域外の輝度よ
りも高くすることにより、輪郭線を表示せずに関心領域
を識別可能にする方法が特公平４−３９６９号公報に開
示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の医用画
像表示装置を用いて関心領域を指定して表示した場合、
関心領域の内外の画像データの連続性が分断され、正確
な医用画像診断に不都合が生じていた。

【０００７】また、あたかもスポットライトで照らした
ように、関心領域を最適な輝度で観察できるとともに、
関心領域の境界部についても診断価値のある連続的な画
像を観察できる医用画像表示装置が診断効率向上ために
望まれていた。

【０００８】また、上記関心領域内の中心輝度を設定す
るために、関心領域内の画像データの平均値を求め、表
示される画像データの値の範囲（以下、「表示ウィンド
ウ」ともいう）の中間値から該平均値を引いた差を関心
領域の中心位置の補正値としていたが、中心位置の画像
データが該平均値から大きく異なる場合、補正後の中心
位置の画像データが表示ウィンドウの中間値から大きく
外れ、最も注目する関心領域中心部の輝度が高すぎた
り、低すぎたりする場合にも配慮する必要があった。

【０００９】また、元々中心輝度が輝度レンジ中間付近
の灰色の階調にあり、階調を補正する必要が無い場合で
も、不必要な輝度制御処理が行われ、自然な階調を損な
う場合にも配慮する必要があった。

【００１０】このため、本発明では、診断上有効な情報
を持つ関心領域の画像データに対して、関心領域の内外
で情報の連続性を保持したまま、最適な輝度を得ること
ができる医用画像表示装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の医用画像表示装置は、医用画像データを記
憶する画像データ記憶手段と、前記医用画像データを表
示する画像表示手段と、前記画像データ記憶手段に記憶
された医用画像データに基づき医用画像を前記画像表示
手段の表示画面上に表示するように制御する制御手段を
具備し、前記医用画像が表示された表示画面上に関心領
域を指定して表示する医用画像表示装置において、該指
定された関心領域内の中心輝度を任意の値に設定すると
ともに、前記関心領域の境界において輝度が前記関心領
域内外で連続的に変化するように前記関心領域の輝度を
制御する輝度制御手段を具備する。

【００１２】この構成では、画像データ記憶手段、画像
表示手段の他に、関心領域設定手段と関心領域の輝度制
御手段を具備しているので、関心領域設定手段により表
示画面上の任意の位置に任意の形状、大きさの関心領域
を設定することができ、関心領域の輝度制御手段により
関心領域の輝度を関心領域の境界でその内外での輝度値
が連続になるように制御することができる。このため、
関心領域をスポットライト的に最適な輝度で観察できる
とともに、関心領域の境界部についても診断価値のある
連続的な画像を観察することができる。

【００１３】本発明の医用画像表示装置ではさらに、前
記輝度制御手段が前記関心領域内の中心輝度を前記関心
領域内の画像データの平均値、最大値、最小値のいずれ
かに基づいて設定するものである。この構成では、関心
領域内の中心輝度を関心領域内の画像データの平均値な
どに基づいて設定することにより、関心領域内の輝度を
他の部分の輝度と差を設けて、関心領域内の画像をスポ
ットライト的に明るくして見易くすることができる。

【００１４】本発明の医用画像表示装置ではさらに、前
記輝度制御手段が前記関心領域内の各画素の輝度を制御
するために釣り鐘型曲線の関数を使用するものである。
この構成では、関心領域内の輝度を補正するために釣り
鐘型曲線の関数を使用しているので、関心領域内の中心
部の輝度を上昇し、周辺部の輝度については関心領域内
外で連続性を保持することができるので、関心領域内の
中心部の画像は明るく、見易くなるとともに、周辺部の
画像も診断価値が維持される。

【００１５】また、前記輝度制御手段は、前記関心領域
内の略中心に位置する画素の輝度値に基づいて前記関心
領域の全体の画素の輝度値を設定することを特徴として
いる。すなわち、前記輝度制御手段が、該輝度制御手段
による輝度の制御が行われる前の前記関心領域内の中心
輝度が、前記関心領域内の中心輝度に対する設定値より
も低い場合は、該設定値に設定され、高い場合は、元の
ままであるように構成するか、もしくは、前記輝度制御
手段が、該輝度制御手段による輝度の制御が行われる前
の前記関心領域内の中心輝度が、前記関心領域内の中心
輝度に対する設定値よりも高い場合は、該設定値に設定
され、低い場合は、元のままであるように構成するか、
もしくは、前記関心領域内の中心輝度に対する設定値が
二つ設定され、前記輝度制御手段が、該輝度制御手段に
よる輝度の制御が行われる前の前記関心領域内の中心輝
度が、前記二つの設定値の低い方の値よりも低い場合は
低い方の設定値に、高い方の設定値よりも高い場合は、
高い方の設定値に設定され、二つの設定値の間である場
合は、元のままであるように構成した。

【００１６】これらにより、上記関心領域内の中心輝度
を設定するために、関心領域内の画像データの平均値を
求め、表示ウィンドウの中間値から該平均値を引いた差
を関心領域の中心位置の補正値としていたが、中心位置
の画像データが該平均値から大きく異なる場合、補正後
の中心位置の画像データが表示ウィンドウの中間値から
大きく外れ、最も注目する関心領域中心部の輝度が高す
ぎたり、低すぎたりする場合にも対応でき、元々中心輝
度が輝度レンジ中間付近の灰色の階調にあり、階調を補
正する必要が無い場合でも、不必要な輝度制御処理が行
われ、自然な階調を損なう場合にも対応できる。

【００１７】また、上記関心領域は、マウスなどのポイ
ンティングデバイスと連携して画面に表示された画像上
を任意に移動することができ、関心領域の大きさもマウ
スをドラッグしながら移動させることで任意に変更でき
る構成となっている。そのため、例えば、画像全体に基
づいて、輝度の低い状態を黒、輝度の高い状態を白とし
た表示階調で表示しているＸ線画像に対して、白または
黒としか見えない一部の領域に関心領域を移動し、その
関心領域内で階調付けを新たにすることにより、従来の
全体表示では見逃すおそれがあった前記一部の領域に潜
む病変部が発見できたり、前記一部領域を鮮明に撮影す
るための再撮影などが不要になる場合などがあり、患者
側へのＸ線被曝量の低減にも寄与できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の医用画像表示装置
の実施の形態について添付図面を参照して説明する。

【００１９】＜第１の実施の形態＞図１は、本発明の医
用画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。こ
の医用画像表示装置は、Ｘ線撮像装置等の医用撮像装置
の画像表示装置として使用される。

【００２０】図１において、医用画像表示装置は、医用
撮像装置にて計測されたディジタル画像データを取り込
む画像データ入力部１と、この画像データ入力部１から
読み出した画像データを記録する画像データメモリ部２
と、関心領域の診断のために画像データメモリ部２の中
から選択された関心領域の画像データを一時的に記録す
る関心領域メモリ部３と、この関心領域メモリ部３の画
像データについて最適な輝度を求める輝度演算部４と、
この輝度演算部４にて輝度を最適化し関心領域の画像デ
ータと残りの部分の画像データを画像表示のために記録
する画像表示メモリ部５と、画像表示メモリ部５の画像
データをアナグロ変換して画像表示する表示部６と、こ
れらの各構成要素の制御を行う制御部（以下、ＣＰＵと
略称する）７とを備えている。

【００２１】さらに、関心領域に関係する構成要素とし
て、関心領域データ入力部８と、関心領域設定情報メモ
リ部９を備えている。関心領域データ入力部８は表示部
６に表示された画像データの表示画面上に所望の関心領
域を設定するために、関心領域の位置と大きさなどのデ
ータを入力する。この関心領域の設定情報は、ＣＰＵ７
を介して関心領域設定情報メモリ部９に記録される。

【００２２】本実施の形態において、ディジタル画像デ
ータはＸ線撮影による消化管検査画像であり、このＸ線
画像が画像データ入力部１からディジタル値として入力
され、画像データメモリ部２に記録される。画像データ
メモリ部２に記録された一連の画像のうち、診断のため
指定された１画像が先ず画像表示メモリ部５に転送され
る。表示部６には画像表示メモリ部５に記録された前記
１画像の画像データが表示される。

【００２３】次に関心領域の表示について説明する。画
像の観察者は、上記の表示部６に表示された画面を見な
がら、所望の関心領域を選択し、その関心領域を指定す
るためのデータを関心領域データ入力部８に設定する。
例えば、ポインティングデバイスであるマウスを使用し
て、関心領域の位置と大きさを指定する。また、上記関
心領域は、マウスなどのポインティングデバイスと連携
して画面に表示された画像上を任意に移動することがで
き、関心領域の大きさもマウスをドラッグしながら移動
させることで任意に変更できる構成となっている。ここ
では、例えば表示部６の表示画面の幅の約２０％ぐらい
の円を関心領域として指定する。

【００２４】関心領域データ入力部８から関心領域の位
置と大きさの設定データが入力されると、その設定情報
はＣＰＵ７を介して関心領域設定情報メモリ部９に記録
されるとともに、その関心領域内の画像データが画像デ
ータメモリ部２から関心領域メモリ部３に記録される。

【００２５】輝度演算部４では、関心領域メモリ部３に
記録された画像データに対し、予め設定された表示輝度
設定処理（詳細については以下で説明する）を行う。表
示輝度設定処理を施された関心領域の画像データは画像
表示メモリ部５に上書き記録される。

【００２６】次に表示輝度設定処理について図２〜図４
を用いて説明する。図２は表示部６の表示画面を示した
ものである。この表示が面２０にはＸ線撮影した画像な
どの医用画像が表示される。この表示画面２０上に関心
領域２１が選択されることになる。本実施の形態におい
ては、関心領域２１として円形の領域を設定している。
この関心領域２１としては、円形に限定されず、正方形
や長方形などでもよい。本実施の形態の場合、関心領域
２１が円形であるので、関心領域２１の設定情報である
位置と大きさとしては関心領域２１の中心位置の座標と
関心領域２１の半径Ｒが指定される。関心領域２１の中
心位置０の座標は（ｘ ₀、ｙ₀）で設定される。関心領域
２１内の点Ｐi（ｘi、ｙi）としては、中心位置０から
の距離ｒi、各座標点の差の平方根（＝√（（ｘi−
ｘ₀）²＋（ｙi−ｙ₀）²））がＲ以下である点が選択さ
れる。

【００２７】本発明においては、上記で選択した関心領
域２１内の画像を観察しやすくするために、関心領域２
１内の画素の輝度の補正を行う。この輝度補正は通常輝
度が高くなるような補正を行っている。このため、関心
領域２１が他の部分より明るく表示されるので、以下こ
の表示をスポットライト表示と呼ぶ。このスポットライ
ト表示では、関心領域２１の輝度の表示ウィンドウ出力
値は補正前の輝度より上昇するが、この上昇幅は関心領
域２１内の画像データの平均値、最大値、最小値などに
基づいて設定される。ここでは平均値に基づいて設定す
る場合について説明する。この例では、関心領域２１内
の画像データの平均値Ｘaを求め、この値が関心領域２
１の輝度の表示ウインドウ出力の中間値（以下、中心輝
度ともいう）に対応するように変換して表示するもので
ある。

【００２８】関心領域２１内にＮ個の画素があるとき、
関心領域２１内のＮ個の画像データは関心領域メモリ部
３に記憶されるので、Ｎ個の画像データを読み出しＮ個
の画像データの平均値Ｘa＝１／Ｎ（Σ×i）を求める。
スポットライト表示での関心領域の表示画素値に対応す
る表示ウインドウ出力の中間値をＸmとすると、スポッ
トライト表示のための関心領域２１の中心位置０におけ
る画素値の補正値ΔΧはＸm−Ｘaで与えられる。

【００２９】本発明では、上記の関心領域２１をスポッ
トライト表示するにあたり、関心領域２１の周辺部の境
界で画素の輝度値が連続的に変化するように、釣り鐘型
曲線で画素の輝度値を近似することにしたものである。
この釣り鐘型曲線は、中心で最大値をとり両端で０とな
る曲線である。このように輝度補正することにより、関
心領域２１の周辺部での輝度ギャップがなくなるので、
関心領域２１の周辺部の画像が見易くなり、診断もやり
易くなる。

【００３０】図３には、本発明のスポットライト表示に
用いられる輝度補正関数の一例を示す。この輝度補正関
数ΔΧ（ｒ）は釣り鐘型曲線を描く関数で、式（１）で
与えられる。 ΔΧ（ｒ）＝（Ｘm−Ｘa）ｇ（ｒ／Ｒ）…（１）ここで、Ｘmは関心領域の輝度補正後の中心輝度、Ｘaは
補正前の関心領域内の画像データの平均値、Ｒは関心領
域２１の半径、ｒは関心領域内の各画素の中心位置０か
らの距離である。ｇ（ｒ／Ｒ）はｒ＝０で１、ｒ＝Ｒで
０となる関数で、代表的な関数例はガウス関数の一部で
ある。ｇ（ｒ／Ｒ）の値はテーブルで与えられる。

【００３１】上記の輝度補正を行うことにより、関心領
域２１内の各画素の表示画素値Ｘiは式（２）の如く補
正される。Ｘ’i＝Ｘi＋（Ｘm−Ｘa）ｇ（ｒi／Ｒ）…（２）ここで、Ｘiは点Ｐi（ｘi、ｙi）にある画素の補正前表
示画素値、Ｘ’iは補正後の表示画素値、ｒiは中心位置
０と点Ｐiとの距離である。

【００３２】図４には、本発明により関心領域２１の輝
度補正を実施した例を示す。図４において、曲線Ａは関
心領域２１内の中心位置０を通る線上の補正前の画素
値、曲線Ｂは曲線Ａについて輝度補正した画素値であ
る。ここで使用した輝度補正関数は図７に示した釣り鐘
型曲線で、曲線Ｃとして破線で示してある。

【００３３】図４によれば、補正前の画素値曲線Ａは左
側に低い山があり、右側に浅い谷のある曲線であるが、
補正後の画素値曲線Ｂでは、左側の山が強調されて表示
され、関心領域内の画像が見易くなると共に、関心領域
の境界部分については補正前とほぼ同じ画素値となり、
この部分での画素値の不連続性はない。

【００３４】画像の観察者は、上記のスポットライト表
示を見て、必要があればさらに関心領域データ入力部８
を操作して関心領域の位置と大きさ、輝度の補正を行
う。関心領域の大きさを決める半径Ｒは自由に設定でき
る。また、使用するテーブルはガウス関数のテーブルを
１つ用意すれば済む。

【００３５】輝度補正関数に関しては、釣り鐘型関数を
例示して説明したが、本発明ではこれに限定されず、関
心領域の周辺部境界で０となり、中心位置で１となり、
途中をなめらかにつなぐ関数であれば使用することがで
き、折れ線グラフで構成される曲線の関数なども使用で
きる。

【００３６】画像の観察者が関心領域を追加する場合に
は、関心領域データ入力部８から新たに追加する関心領
域の位置と大きさに関する設定情報が入力され、その設
定情報はＣＰＵ７を介して関心領域設定情報メモリ部９
に記録されると共に、その追加関心領域内の画像データ
が画像データメモリ部２から関心領域メモリ部３に追加
記録される。

【００３７】関心領域の設定が完了すると、関心領域メ
モリ部３に記録された関心領域の画像データは、関心領
域設定情報メモリ部９の設定情報を参照して、輝度演算
部４にて表示輝度設定処理を受けた後、画像表示メモリ
部５にて、もとの画像データと同じ位置（対応する関心
領域の位置）に上書きされる。

【００３８】この関心領域の画像データの上書きされる
順番は、関心領域の設定情報が関心領域設定情報メモリ
部９に記録された順番に従う。従って、後から設定され
た関心領域の画像データは上に重ね書きされる。表示部
６の画面には、表示輝度設定処理を受けた関心領域の画
像データを含む画像表示メモリ部５の画像データが表示
される。

【００３９】また、関心領域の設定を変更する場合に
は、診断中の画像の画像データを再度、画像データメモ
リ部３より画像表示メモリ部５に転送すると共に、上記
の関心領域の設定の手順をやり直す。この結果、表示部
６の画面に表示されたスポットライトの位置が変更後の
位置に移動し、画面上には変更後の大きさで関心領域が
表示される。

【００４０】以上の操作により、表示部６の画面上で、
全体画像については表示状態を保持したまま、その中の
関心領域の部分のみコントラストを強調して表示するこ
とが可能となる。そして、関心領域の周辺部では、画像
の濃度レベルが連続的に変化しているので、関心領域の
診断が容易となる。

【００４１】＜第２の実施の形態＞次に、第２の実施の
形態について、図２、図５〜図９を用いて説明する。図
５は、本発明の医用画像表示装置の全体構成を示すブロ
ック図である。この医用画像表示装置は、Ｘ線撮像装置
等の医用撮像装置の画像表示装置として使用される。

【００４２】図５において、医用画像表示装置は、医用
撮像装置にて計測されたディジタル画像データを取り込
む画像データ入力部１と、この画像データ入力部１から
読み出した画像データを記録する画像データメモリ部２
と、関心領域の診断のために画像データメモリ部２の中
から選択された関心領域の画像データを一時的に記録す
る関心領域メモリ部３と、この関心領域メモリ部３の画
像データについて本発明による適切な輝度を求める輝度
演算部４と、この輝度演算部４にて適切な輝度になるよ
うに処理された関心領域の画像データと残りの部分の画
像データを画像表示のために記録する画像表示メモリ部
５と、画像表示メモリ部５の画像データをアナグロ変換
して画像表示する表示部６と、これらの各構成要素の制
御を行うＣＰＵ７とを備えている。

【００４３】さらに、関心領域に関係する構成要素とし
て、関心領域データ入力部８と、関心領域設定情報メモ
リ部９を備えている。関心領域データ入力部８は表示部
６に表示された画像データの表示画面上に所望の関心領
域を設定するために、関心領域の位置、大きさ、中心輝
度設定値などのデータを入力する。この関心領域の設定
情報は、ＣＰＵ７を介して関心領域設定情報メモリ部９
の中の関心領域中心位置座標メモリ９１、関心領域半径
メモリ９２、関心領域中心画像データ設定値（１）メモ
リ９３、関心領域中心画像データ設定値（２）メモリ９
４に記録される。

【００４４】本実施の形態において、ディジタル画像デ
ータはＸ線撮影による消化管検査画像であり、このＸ線
画像が画像データ入力部１からディジタル値として入力
され、画像データメモリ部２に記録される。画像データ
メモリ部２に記録された一連の画像のうち、診断のため
指定された１画像が先ず画像表示メモリ部５に転送され
る。表示部６には画像表示メモリ部５に記録された前記
１画像の画像データが表示される。

【００４５】次に関心領域の表示について説明する。画
像の観察者は、上記の表示部６に表示された画面を見な
がら、所望の関心領域を選択し、その関心領域を指定す
るためのデータを関心領域データ入力部８に設定する。
関心領域の位置と大きさは、例えばポインティングデバ
イスであるマウスを使用して指定する。ここでは表示部
６の表示画面幅の１０％前後の半径を持つ円を関心領域
として指定し、その中心位置座標が関心領域中心位置座
標メモリ９１に半径が関心領域半径メモリ９２に設定さ
れる。また、関心領域の中心輝度設定は、中心輝度に相
当する画像データをキーボードから設定して行う。２種
類の値が設定でき、小さい方の値（以下ではＸ_S1と記
す）が関心領域中心画像データ設定値（１）メモリ９３
に、大きい方の値（以下ではＸ_S2と記す）が関心領域中
心画像データ設定値（２）メモリ９４に記録される。な
お、関心領域設定情報メモリ部９内のデータは、電源立
ち上げ時に、ＣＰＵ７によって初期値が設定される。

【００４６】関心領域データ入力部８から関心領域の位
置、大きさ、中心輝度設定値の設定データが入力され、
確定を意味するマウスの左ボタンのダブルクリックが入
力されると、その設定情報はＣＰＵ７を介して関心領域
設定情報メモリ部９に記録されるとともに、その関心領
域内の画像データが画像データメモリ部２から関心領域
メモリ部３に記録される。

【００４７】輝度演算部４では、ＣＰＵ７の制御の下で
関心領域メモリ部３上の画像データに対し、場合に応じ
て関心領域画像データ補正処理を行い、処理後の関心領
域画像データを画像表示メモリ部５に上書きする。

【００４８】次に、関心領域画像データ補正処理と、該
処理に対するＣＰＵ７の制御について図２、図７〜図９
を用いて説明する。

【００４９】図２は表示部６の表示画面を示したもので
ある。この表示画面２０にはＸ線撮影した画像などの医
用画像が表示される。この表示画面２０上に関心領域２
１が選択されることになる。本実施の形態においては、
関心領域２１として円形の領域を設定している。この関
心領域２１としては、円形に限定されず、正方形や長方
形などでもよい。本実施の形態の場合、関心領域２１が
円形であるので、関心領域２１の設定情報である位置と
大きさとしては関心領域２１の中心位置の座標と関心領
域２１の半径Ｒが指定される。関心領域２１の中心位置
Ｏの座標は（ｘ ₀、ｙ₀）で設定される。関心領域２１内
の点Ｐi（ｘi、ｙi）としては、中心位置Ｏからの距離
ｒi（＝√（（ｘi−ｘ₀）²＋（ｙi−ｙ₀）²））がＲ以
下である点が選択される。

【００５０】本発明においては、上記で選択した関心領
域２１内の画像を観察しやすくするために、関心領域２
１内の画素の輝度を補正する。即ち、関心領域の輝度が
低く、関心領域中心の画像データがＸ_S1よりも低い場合
は、関心領域内の画像データを高くする補正を行い、関
心領域中心の画像データがＸ_S1になるようにする。な
お、この補正処理では関心領域の境界において輝度が前
記関心領域内外で連続的に変化するようになっている。

【００５１】また、逆に関心領域の輝度が高く、関心領
域中心の画像データがＸ_S2よりも高い場合は、関心領域
内の画像データを低くする補正画像処理を行い、関心領
域中心の画像データがＸ_S2になるようにする。該補正処
理は、上記の関心領域内の画像データを高くする補正処
理と、関心領域中心の処理後の画像データをＸ_S1にする
か、Ｘ_S2にするかを除いて同一であり、この場合も関心
領域の境界において輝度が前記関心領域内外で連続的に
変化するようになっている。

【００５２】さらに、本発明においては、関心領域の輝
度が元々中間の観察しやすい値にあり、関心領域中心の
画像データがＸ_S1とＸ_S2の間の場合は、補正処理を行わ
ず、補正された関心領域画像データの画像表示メモリ部
５への上書きも行わない。

【００５３】画像の種類によっては、補正によって画像
に不自然さが生じるため、上記の関心領域内の画像デー
タを高くする補正処理と、低くする補正処理の何れか一
方または両方が不要な場合がある。そのような場合は、
Ｘ_S1を画像データがとりうる最低値（本実施の形態では
０）にすることで画像データを高くする補正処理が働か
なくなり、Ｘ_S2を画像データがとりうる最大値（本実施
の形態では４０９５）にすることで画像データを低くす
る補正画像処理が働かなくなる。

【００５４】上記の場合に応じた処理内容の変化はＣＰ
Ｕ７が図６の流れ図に従って輝度演算部４での関心領域
画像データ補正を制御することで行われる。すなわち、
まず関心領域２１の中心位置Ｏ（ｘ₀、ｙ₀）を中心にし
た縦３画素、横３画素の領域の画像データ平均値Ｘcを
求め関心領域中心の画像データとする（処理３０）。次
にＸcをＸ_S1と比較し（判断３１）、Ｘc＜Ｘ_S1の場合
は、中心画像データ補正量ΔcをＸ_S1−Ｘcとしてから
（処理３２）、輝度演算部４にて関心領域画像データ補
正処理（詳細については後で説明する）を行い、補正さ
れた関心領域画像データを画像表示メモリ部５に上書き
する（処理３５）。この場合、Δcは正であり、関心領
域の画像データ値を大きくする補正を行い、関心領域内
の輝度値が上がる。

【００５５】判断３１でＸc≧Ｘ_S1の場合は、ＸcをＸ
_S2と比較し（判断３３）、Ｘc＞Ｘ_S2の場合、中心画像
データ補正量ΔcをＸ_S2−Ｘcとしてから（処理３２）、
輝度演算部４にて後述する関心領域画像データ補正処理
を行い、補正された関心領域画像データを画像表示メモ
リ部５に上書きする（処理３５）。この場合、Δcは負
であり、関心領域の画像データ値を小さくする補正を行
い、関心領域内の輝度値が下がる。判断３３でＸc≦Ｘ
_S2の場合は、処理を行わない。この場合は、ＸcがＸ_S1
とＸ _S2の間にあり補正が不要と見なせる場合に相当す
る。

【００５６】図６の処理の中で、Ｘ_S1を本実施の形態で
画像データがとりうる最低値（０）にすると、判断３１
でＸc＜Ｘ_S1の場合がなくなり、関心領域の画像データ
値を大きくする補正を働かなくさせることができる。

【００５７】また、Ｘ_S2を本実施の形態で画像データが
とりうる最大値（４０９５）にすると、判断３３でＸc
＞Ｘ_S2の場合がなくなり、関心領域の画像データ値を小
さくする補正を働かなくさせることができる。なお、本
実施の形態において、関心領域中心の画像データとして
Ｏ（ｘ₀、ｙ₀）自身の画像データを使わなかったのは、
関心領域中心位置の変化に対して中心画像データ補正量
Δcが敏感に変化し過ぎることを防ぐためと、画像デー
タに含まれるノイズの影響を少なくするためである。

【００５８】次に輝度演算部４で行う関心領域画像デー
タ補正処理について説明する。図２に示した関心領域２
１内の点Ｐi（ｘi、ｙi）の画像データＸiは式（３）に
示すように関心領域画像データ補正処理によって画像デ
ータ補正量ΔΧ（ｒi）を加算されＸi’となる。Ｘi’＝Ｘi＋ΔΧ（ｒi）……（３）ここで、Ｘ_S2は関心領域中心位置Ｏ（ｘ₀、ｙ₀）と点Ｐ
i（ｘi、ｙi）の距離ｒiの関数である。

【００５９】本発明では、関心領域２１の周辺部の境界
で画素の輝度値が連続的に変化するように、画像データ
補正量ΔΧ（ｒi）を、式（４）に示すように関心領域
２１の中心（ｒi＝０）で中心画像データ補正量Δcで与
えられる最大値をとり、関心領域２１の周辺部の境界
（ｒi＝Ｒ）で０となる図７に示すような釣り鐘型の曲
線にした。このように輝度補正することにより、関心領
域２１の周辺部での輝度ギャップがなくなるので、関心
領域２１の周辺部の画像が見易くなり、診断もやり易く
なる。 ΔΧ（ｒi）＝ΔC・ｇ（ｒi／Ｒ）……（４）

【００６０】ここで、ｇ（ｘ）はｘ＝０で極大値１、１
で０をとり０と１の間で単調に変化する関数であり、例
えばガウス関数の一部を使ったり、三角関数を使って作
ることが出来るが、図８に示した本実施の形態では、簡
単のため式（５）の３次関数を用いている。ｇ（ｘ）＝2ｘ³−3ｘ²＋１……（５）式（５）の関数を用いた場合、図７に示すように関心領
域２１の周辺部の境界（ｒi＝Ｒ）でｇ（ｘ）の傾きも
０となるので、関心領域２１の周辺部の境界での輝度変
化が滑らかになる。

【００６１】図８には本発明により関心領域２１内の画
像データ及び輝度値を高くする補正を実施した例を、図
９には関心領域２１内の画像データ及び輝度値を低くす
る補正を実施した例を示す。図８、図９において、曲線
Ａは関心領域２１内の中心位置Ｏを通る線上の補正前の
画像データ、曲線Ｂは曲線Ａについて補正した画像デー
タである。ここで使用した画像データ補正量を与える関
数は図７に示した釣り鐘型の曲線で、曲線Ｃとして破線
で示してある。

【００６２】図８によれば、補正前の画像データ曲線Ａ
はＯの左側に最小値を持つ谷状の曲線であるが、補正後
の画像データ曲線Ｂでは、谷全体が浅くなり関心領域内
の画像が見易くなる。補正後のＯの画像データ値はＸ_S1
になっている。また、関心領域の境界部分については補
正前とほぼ同じ画素値となり、この部分での画素値の不
連続性はなく、滑らかに接続されている。

【００６３】一方、図９によれば、補正前の画像データ
曲線ＡはＯの左側に最大値を持つ山状の曲線であるが、
補正後の画像データ曲線Ｂでは、山全体が低くなり関心
領域内の画像が見易くなる。補正後のＯの画像データ値
はＸ_S2になっている。また、関心領域の境界部分につい
ては補正前とほぼ同じ画素値となり、この部分での画素
値の不連続性はなく、滑らかに接続されている。

【００６４】本発明において、画像の観察者は、上記の
ようにして補正された関心領域の表示を見て、必要があ
ればさらに関心領域データ入力部８を操作して関心領域
の位置、大きさ、Ｘ_S1、Ｘ_S2の値を更新できる。そのよ
うに更新された場合でも、画像データ補正量ΔΧ（ｒ
i）を求める際には、式（４）のように１種類の釣り鐘
型曲線ｇ（ｘ）の関数テーブルを使用すれば済む。

【００６５】ｇ（ｘ）に関しては、３次関数等の滑らか
な曲線を例示して説明したが、本発明ではこれに限定さ
れず、関心領域の周辺部境界で０となり、中心位置で最
大値の１となり、途中を一様に変化する関数であれば折
れ線で構成される関数なども使用できる。

【００６６】画像の観察者が関心領域を追加する場合に
は、関心領域データ入力部８から新たに追加する関心領
域の位置と大きさに関する設定情報が入力され、その設
定情報はＣＰＵ７を介して関心領域設定情報メモリ部９
に記録されると共に、その追加関心領域内の画像データ
が画像データメモリ部２から関心領域メモリ部３に追加
記録される。

【００６７】関心領域の設定が完了すると、関心領域メ
モリ部３に記録された関心領域の画像データは、上述の
ように関心領域設定情報メモリ部９の設定情報を参照し
て、輝度演算部４で関心領域画像データ補正処理を受け
た後、画像表示メモリ部５にて、もとの画像データと同
じ位置（対応する関心領域の位置）に上書きされる。

【００６８】この関心領域の画像データの上書きされる
順番は、関心領域の設定情報が関心領域設定情報メモリ
部９に記録された順番に従う。従って、後から設定され
た関心領域の画像データは上に重ね書きされる。表示部
６の画面には、関心領域画像データ補正処理を受けた関
心領域の画像データを含む画像表示メモリ部５の画像デ
ータが表示される。

【００６９】また、関心領域の設定を変更する場合に
は、診断中の画像の画像データを再度、画像データメモ
リ部３より画像表示メモリ部５に転送すると共に、上記
の関心領域の設定の手順をやり直す。この結果、表示部
６の画面に表示されたスポットライトの位置が変更後の
位置に移動し、画面上には変更後の大きさで関心領域が
表示される。

【００７０】以上の操作により、表示部６の画面上で、
全体画像については表示状態を保持したまま、その中の
関心領域の部分のみコントラストを強調して表示するこ
とが可能となる。そして、関心領域の周辺部では、画像
の濃度レベルが連続的に変化しているので、関心領域の
診断が容易となる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の医用画像
表示装置によれば、Ｘ線による消化管撮影画像等の画像
データの表示に際し、関心領域についてのみ画像処理す
ることができ、かつ全体像との位置関係も良好に観察す
ることができる。

【００７２】従って、操作者がウインドウ操作に習熟し
ていなくても、全体像との位置関係を把握しながら、簡
単に適切なコントラストのついた画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の医用画像表示装置の
全体構成を示すブロック図。

【図２】図１、図５の装置の表示部の表示画面を示した
もの。

【図３】本発明の第１の実施形態のスポットライト表示
に用いられる輝度補正関数の一例。

【図４】本発明の第１の実施形態のにより関心領域の輝
度補正を実施した例。

【図５】本発明の医用画像表示装置の全体構成を示すブ
ロック図。

【図６】ＣＰＵによる関心領域画像データ補正制御の流
れ図

【図７】本発明の関心領域画像データ補正処理に用いら
れる画像データ補正関数の一例。

【図８】本発明により関心領域画像データ補正を実施し
た第１の例。

【図９】本発明により関心領域画像データ補正を実施し
た第２の例。

【符号の説明】

１…画像データ入力部２…画像データメモリ部３…関心領域メモリ部４…輝度演算部５…画像表示メモリ部６…表示部７…ＣＰＵ（制御部）８…関心領域データ入力部９…関心領域設定情報メモリ部２０…表示画面２１…関心領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 5/10 Ｇ０６Ｆ 15/68 ３１０Ｊ 5/36 Ｇ０９Ｇ 5/36 ５２０Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】医用画像データを記憶する画像データ記
憶手段と、前記医用画像データを表示する画像表示手段
と、前記画像データ記憶手段に記憶された医用画像デー
タに基づき医用画像を前記画像表示手段の表示画面上に
表示するように制御する制御手段を具備し、前記医用画
像が表示された表示画面上に関心領域を指定して表示す
る医用画像表示装置において、指定された関心領域内の
中心輝度を任意の値に設定するとともに、前記関心領域
の境界において輝度が前記関心領域内外で連続的に変化
するように前記関心領域の輝度を制御する輝度制御手段
を具備することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項２】前記輝度制御手段は、前記関心領域内の
略中心に位置する画素の輝度値に基づいて前記関心領域
の全体の画素の輝度値を設定する手段を具備することを
特徴とする請求項１に記載の医用画像表示装置。