JPH057578A - 放射線画像の画像領域決定方法及び画像処理方法並びに画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】Ｘ線等による放射線画像を画像処理するとき
に、撮影条件等が異なっていても最適な画像処理を行え
るようにする。 【構成】放射線画像のデータと閾値とを比較し、複数の
画像領域を決定すると共に、それらの画像領域から所望
画像領域を決定する。また、前記所望画像領域のデータ
から画像処理条件を決定し、その処理条件により放射線
画像を画像処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線等の放射線により
撮影された放射線画像を画像処理するときに使用される
画像領域の決定方法及び該決定方法を用いた画像処理方
法並びに画像処理装置に関する。詳しくは放射線画像か
ら画像処理条件を決定するための画像領域を決定する方
法と、決定された画像領域に含まれる画像データに基づ
いて前記放射線画像をより見やすくできるようにした画
像処理方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線画像等の放射線画像は人体等の病気
診断等に多く用いられており、このＸ線画像を得るため
に被写体を透過したＸ線を蛍光体層（蛍光スクリーン）
に照射し、これにより可視光線を発生させてこの可視光
線を通常の写真と同様に銀塩フィルムに照射した後、銀
塩フィルムを現像したいわゆる放射線写真が従来から多
く利用されている。

【０００３】しかし近年、前記蛍光スクリーンと銀塩フ
ィルムとを使用しないで、蛍光体層から照射線画像を直
接取り出す方法が提案されている。具体的には、例えば
米国特許第３，８５９，５２７号及び特開昭５５−１２
１４４号公報等において、輝尽性蛍光体を用いると共に
可視光線または赤外線を輝尽励起光として用いる放射線
画像変換方法が開示されている。この変換方法は、支持
体上に輝尽性蛍光体層を形成した放射線画像変換パネル
を使用するもので、この変換パネルに被写体を透過した
放射線を照射し被写体各部の放射線透過度に対応する放
射線エネルギーを蓄積させて潜像を形成する。その後、
変換パネルを輝尽性励起光にて走査することにより、変
換パネルに蓄積された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放射線画像信号を得る
ようにしている。

【０００４】そして、前記放射線画像信号は、そのまま
の状態で、或いは画像処理が施されて、銀塩フィルム，
ＣＲＴ等のモニター等に出力されて映像化されている
が、このときコンピュータによる画像処理のためにディ
ジタル化されることが多い。またディジタル化された放
射線画像の画像データは、半導体記憶装置，磁気記憶装
置，光ディスク記憶装置，光磁気記憶装置等の画像記憶
装置に格納され、その後必要に応じて前記画像記憶装置
から取出されて銀塩フィルム，モニター等に出力化され
て映像化される場合もある。

【０００５】また、放射線画像を記憶した銀塩フィルム
にレーザ，蛍光灯等の光源から光を照射し、銀塩フィル
ムを透過した光を光電変換してディジタル化する方法も
ある。この銀塩フィルムからディジタル画像データを得
る装置の構成としては、光線を銀塩フィルム上を一方向
に走査させると共に銀塩フィルムを前記走査方向と直交
する方向に搬送させ、光源の反対側に設けた光検出器で
透過光を検出するようにしたり、光源を内蔵する透明な
ドラムの外側に銀塩フィルムを張りつけ前記ドラムを回
転させるのと同時に透過光を光検出器に導くアパーチャ
を前記ドラムの回転軸と略平行に移動させるものがあ
る。

【０００６】ここにおいて、前記のような方法により得
られた画像データを再生するときには、再生画像におけ
る関心領域（医療用における診断に必要な画像部分を含
む領域）の濃度（モニターのときには輝度）を一定に仕
上げる目的と、人体の構造や病変の陰影をより見やすく
出力する目的と、により、画像データを階調処理や空間
周波数処理等の画像処理を施してから映像化して診断に
供するようにしている。

【０００７】前記画像処理においては、関心領域の画像
データを良好な条件で出力させて関心領域のデータを見
やすく再生することが望まれるために、放射線画像内に
おける関心領域に対応する画像データを特定し、かかる
特定結果に基づいて画像処理条件を決定させる必要があ
る。例えば、人体の胸部等の被写体を放射線撮影し、肺
の状態を診断したい場合には、関心領域である肺野部が
見やすくなるように画像処理を施す必要があり、肺野に
対する画像データを特定する方法としては、放射線画像
の画像データのヒストグラムから求める方法や統計的性
質（最大値，最小値，平均値等）から求める方法が知ら
れている（特公平１−３３８１８号公報，特開昭６３−
３１６４１号公報等参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記ヒストグ
ラムや統計的性質は、患者の体型，撮影条件（例えば放
射線照射量、撮影電圧等），撮影ポジショニング等によ
り、画像データ毎に大きく異なるので、例えばヒストグ
ラムから関心領域に対応する画像データを特定しようと
しても精度良く特定できないため、最適な画像条件を常
時設定して画像処理を行えないという不具合がある。

【０００９】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たもので、患者の体型，撮影条件，撮影ポジショニング
等に影響されることなく、画像毎に最適な画像処理デー
タを確保できるようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、請
求項１においては、被写体の各部を透過する放射線の透
過量に対応して形成される放射線画像の画像データを解
析して所望の画像領域を決定する放射線画像の画像領域
決定方法を提供する。また、請求項２においては、請求
項１における所望の画像領域を、放射線の画像データと
閾値とを比較し前記放射線画像を複数の画像領域に区分
した後、該区分された複数の画像領域から決定するよう
にした。

【００１１】また、請求項３においては、被写体の各部
を透過する放射線の透過量に対応して形成される放射線
画像の画像データを解析して所望の画像領域を決定する
と共に、決定された所望画像領域の画像データに基づい
て画像処理条件を決定し、かつ決定された画像処理条件
に基づいて前記放射線画像を画像処理する放射線画像の
画像処理方法を提供する。

【００１２】また、請求項４においては、被写体の各部
を透過する放射線の透過量に対応して形成される放射線
画像の画像データを解析し所望画像領域を決定する画像
領域決定手段と、決定された所望画像領域の画像データ
に基づいて画像処理条件を決定する画像処理条件決定手
段と、決定された画像処理条件に基づいて前記放射線画
像を画像処理する画像処理手段と、を備える放射線画像
処理装置を提供する。

【００１３】また、請求項５においては、請求項４にお
ける画像領域決定手段を放射線の画像データと閾値とを
比較し前記放射線画像を複数の画像領域に区分すると共
に、該区分された複数の画像領域から所望の画像領域を
決定するように、構成した。

【００１４】

【作用】そして、請求項１においては放射線画像を解析
して所望画像領域を決定し、また請求項２においては放
射線画像を複数の画像領域に区分した後それらの画像領
域から所望の画像領域を決定し、最適な画像処理を行え
るようにした。また、請求項３及び４においては、放射
線画像の画像データから所望の画像領域を決定した後決
定された所望画像領域の画像データから画像処理条件を
決定し放射線線画像を最適に画像処理するようにした。
また、請求項５においては、所望の画像領域を、放射線
画像の画像データと閾値とから複数の画像領域を決定し
た後それらの画像領域から決定するようにした。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。尚、本実施例では、放射線としてＸ線を例にと
り説明する。本発明の一実施例を示す図１は、本発明に
かかる放射線画像の画像領域決定方法及び放射線画像の
画像処理方法を具現化した本発明にかかる放射線画像の
画像処理装置を含む医療用の放射線画像記録読取装置で
ある。

【００１６】すなわち、放射線発生源であるＸ線照射装
置１は、図示しないＸ線制御部によって制御され、被写
体２に向けてＸ線を照射する。画像読取装置14は、被写
体２を挟んでＸ線照射装置１と対向する放射線画像変換
パネル３を備えている。この変換パネル３は輝尽性蛍光
体層を供え、輝尽性蛍光体層は、Ｘ線照射装置１からの
照射Ｘ線量に対応して被写体２を透過するＸ線の透過率
分布に従ったエネルギーを蓄積し、潜像を形成する。前
記放射線画像変換パネル３は前記輝尽性蛍光体層を支持
体上に設けており、前記輝尽性蛍光体層は環境からの悪
影響及び損傷を防止するために保護部材によって遮蔽若
しくは被覆されている。尚、輝尽性蛍光体材料として
は、例えば特開昭６１−７２０９１号公報，特開昭５９
−７５００号公報において開示されている。

【００１７】輝尽性励起光源４は、出射強度が制御され
た可視光線や赤外線等の光線を発生し、その光線を種々
の光学系を経由して走査方式で前記放射線画像変換パネ
ル３に照射する。この照射により、放射線変換パネル３
は蓄積されたエネルギーに比例した輝尽性蛍光を発生す
る。フィルタ５は輝尽励起光源４からの光線と輝尽蛍光
とを分離して輝尽蛍光だけを光電変換器６に入射させ、
光電変換器６は輝尽蛍光の量に比例した電流信号をアナ
ログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部７に出力する。

【００１８】Ａ／Ｄ変換部７は、入力された電流信号を
デジタル画像データに変換して、画像処理装置８に出力
する。Ａ／Ｄ変換部７の具体的ハードウェア構成として
は、図２に示すように、光電変換器６の出力電流を電圧
信号に変換する電流／電圧変換器７Ａの出力電圧は増幅
器７Ｂを介してＡ／Ｄ変換器７Ｃに入力される。ここ
で、増幅器７Ｂは対数増幅器であってもよい。Ａ／Ｄ変
換器７Ｃはアナログ信号をデジタル信号（デジタル画像
データ）に変換して制御回路７Ｄに出力する。制御回路
７Ｄは、電流／電圧変換器７Ａ及び増幅器７Ｂの利得調
整と、Ａ／Ｄ変換器の入力ダイナミックレンジ調整と、
を行うと共に、放射線画像情報の読取ゲインを総合的に
調整し、所定タイミングにて画像処理装置８に画像デー
タを転送する。

【００１９】画像処理装置８には、図１に示すように、
後述の２値化／ラベリング手段９と画像領域決定手段10
と信号値検出手段11と解消処理決定手段12と階調処理手
段13とが設けられている。画像処理装置８の具体的ハー
ドウェア構成としては、図２に示すように、中央演算処
理部（以下、ＣＰＵと略す）21が設けられ、ＣＰＵ21に
は確認用モニタ22が表示制御部23と画像バスＶＢとを介
して接続されている。

【００２０】また、ＣＰＵ21には画像処理用データ等を
記憶するフレームメモリ24がフレームメモリ制御部25と
画像バスＶＢとを介して接続されている。また、被写体
の識別情報（氏名、性別、生年月日等）を入力するキー
ボード26とこの入力情報を表示する表示装置27とが設け
られ、キーボード26と表示装置27とはインターフェース
28を介して前記ＣＰＵ21に接続されている。

【００２１】タイミング制御信号を出力するタイミング
制御部29が設けられ、タイミング制御部29は、タイミン
グ制御信号をアダプタ30を介して前記Ｘ線照射装置１の
Ｘ線制御部に出力すると共に、前記制御回路７Ｄに出力
する。画像データを記録する磁気メモリ31が設けられ、
磁気メモリ31には画像処理された画像データや未処理の
画像データが磁気メモリ制御部32からの信号により記憶
される。尚、図２中破線で示すように外部の光ディスク
装置や磁気テープ装置にて画像データを記録させるよう
にしてもよい。

【００２２】34は制御プログラム等を記憶するメモリで
ある。また、33は外部機器（例えば画像出力装置15，ホ
ストコンピュータ等）に対するＩ／Ｏインタフェースで
あり、画像処理装置８が外部機器と接続できるようにな
っている。ここでは、ＣＰＵ21が請求項４における画像
領域決定手段と画像処理条件決定手段と画像処理手段と
を構成する。

【００２３】さらに、ＣＰＵ21の本発明にかかる機能を
図３に基づいて詳細に説明する。すなわち、放射線画像
変換パネル３の輝尽性蛍光体層から読取られたオリジナ
ルの放射線画像データは、階調処理を行う前に、画像処
理条件としての階調処理条件を決めるための画像領域を
決定するために２値化部42で所定の閾値と比較され２値
化されて識別符号が画素毎に付与される。閾値以上の画
素には例えば識別符号１が付与され、閾値未満の画素に
は識別符号０が付与される。前記閾値は閾値設定部42に
て設定されるようになっており、閾値の初期値は放射線
画像データに応じて設定される。前記２値化処理は、放
射線画像中に不要な部分があったり、Ｘ線の照射部が規
制されていたり、被写体に対して特別の情報がある場合
には画像全体を対象として行わず有効画像領域のみにつ
いて行うようにしてもよいが、このような状況でない場
合には画像全体を対象として行うのが好ましい。ラベリ
ング部43においては、前記識別符号化された画像データ
に関し、識別符号の連続性を判断してラベリング処理を
行う。具体的には、例えば識別符号１の画素が隣合って
複数連続するときに、その連続する画素群の全画素に同
一の例えばラベルＡを付与する。また、他の部分におい
て識別符号１の画素が隣合って複数連続すれば、その連
続する画素群の全画素に他のラベルＢを付与する。この
操作は、連続する全ての画素群について行われる。

【００２４】ここで、画素が隣合って複数連続すると
は、所定画素に隣合う上下左右方向の画素が同一識別符
号の場合と、さらに上記方向に加え斜め上下方向の画素
が同一識別符号の場合と、を言う。また、ラベリング処
理を行う場合には、前記識別符号の連続性に加えて連続
する画素の数を判断基準に加え、例えばｎ個以上（ｎは
２以上の整数）の画素が連続している画素群にのみラベ
ルを付与してもよい。また、ラベリングは両方の識別符
号について行っても良いが、目的によって片方のみを用
いるのが好ましい。具体的には、画像データから最大値
を求めたい場合には識別符号１の画像についてのみラベ
リングを行うほうがよいし、最小値を求めたい場合には
識別符号０の画素についてのみラベリングを行うほうが
良い。

【００２５】画像領域判定部44においては、ラベリング
された画像領域の中から所望の画像領域を決定する。具
体的には、複数のラベリングされた画素群の中から、例
えば放射線画像におけるそれらの位置や信号の大きさの
情報に基づいて目的とする画素群（所望の画像領域）を
選択する。選択された画素群は、１つでもよいし複数で
あってもよい。このとき、所望の画像領域が求められな
かった場合には、前記閾値設定部41において閾値を変え
て（例えば小さくて）再び２値化処理から繰り返す。

【００２６】したがって、閾値設定部41と２値化部42と
ラベリング部43と画像領域判定部44とが請求項４におけ
る画像領域決定手段を構成する。前記所望の画像領域が
決定されると、画像データ抽出部45は、画像領域内の画
像領域内の画像データを統計的に処理して、次の階調処
理条件決定部46で必要とする情報を抽出し、階調処理条
件決定部46に前記抽出した情報を出力する。画像処理条
件決定手段としての階調処理条件決定部46は、前記画像
データ抽出部45からの情報に基づいて階調処理条件を決
定する。具体的には、前記画像出力装置15に放射線画像
を再生した場合に、画像が診断上読影し易い濃度及び階
調特性になるように、前記情報に基づいて階調処理テー
ブルを補正するようになっている。このようにして階調
処理条件が決定されると、最後に画像処理手段としての
階調処理部47が、オリジナルの放射線画像データを階調
処理して画像出力装置15に画像データを出力する。

【００２７】尚、階調処理部47以外の各部で用いられる
画像データは、画像読取装置14で読み取られた全データ
（全画素）に用いる必要はなく、オリジナルの画像デー
タから間引いた画像データ，或いはオリジナルの画像デ
ータを平均化した画像データを用いて、階調処理条件決
定のためのプロセスを簡略化してもよい。また、特開昭
５８−６７２４０号公報に開示されるような「先読み」
によって得られた画像データに基づいて階調処理条件の
決定を行わせ、該決定された処理条件に従って、「本読
み」によって得られた画像データを処理するようにして
も良い。

【００２８】また、上記実施例では画像処理として階調
処理を取り上げているが、周波数処理などの画像処理に
も応用できることは言うまでもない。次に、被写体とし
て人体胸部側面画像を例に取り、図４〜図12に基づいて
説明する。図４は人体胸部側面画像を模式的に表したも
のであり、オリジナルの人体側面画像では横方向に204
8、縦方向に2464の画素から成っている。また、各画素
からの信号は対数変換器を通った後Ａ／Ｄ変換されてお
り、階調数は1024階調である。

【００２９】まず被写体の撮影を説明すると、撮影ボタ
ン（図示せず）が押されると、タイミング制御部29はＸ
線アダプタ30を介してＸ線照射装置１を駆動させ、所定
量のＸ線を被写体２に照射する。このＸ線は被写体２を
透過して放射線画像変換パネル３に入力され、変換パネ
ル３に透過するＸ線量に応じて潜像が形成される。そし
て、撮影が終了し、輝尽性励起光源４からの輝尽励光が
変換パネル３に照射されると、変換パネル３は潜像エネ
ルギーに比例して発光し、この光量が光電変換器６にて
光電変換されて電流信号としてＡ／Ｄ変換部７に入力さ
れる。この出力電流がＡ／Ｄ変換部７の電流／電圧変換
器７Ａ，増幅器７Ｂ，Ａ／Ｄ変換器７Ｃを経てディジタ
ル画像データとなって制御回路７Ｄに入力される。そし
て、ディジタル画像データとなって制御回路７Ｄに入力
される。そして、ディジタル画像データは制御回路７Ｄ
からタイミング制御部29，画像バスＶＢ，フレームメモ
リ制御部25を介してフレームメモリ24に転送されて記憶
される。そして、ＣＰＵ21は、システムバスＳＢを介し
てメモリ34から制御プログラムを読込むと共に、画像バ
スＶＢ，フレームメモリ制御部25を介してフレームメモ
リ24から放射線画像データを読込み、制御プログラムに
従って本発明にかかる所望の画像領域の決定や画像処理
を以下の如く実行する。

【００３０】まず、オリジナルの人体胸部側面画像の画
像データを画素数を減少させて処理速度を向上させる目
的で２値化処理前に縦，横方向とも1/16に間引き処理し
て横方向の画素数を128 で縦方向の画素数を154 に設定
する。また、間引き処理と同様な目的で、間引きされた
全体画像（図４中破線で囲まれた矩形領域）から有効画
像領域（図４中実線で囲まれた矩形領域）人体胸部側面
画像の以下の特徴に基づいて決定する。

【００３１】すなわち、人体胸部側面の場合には、第１
に画像の右左に被写体の無い部分（素抜け部）が存在
し、第２に画像の下部に不必要な腹部上部が存在し、第
３に画像の上部に不必要な頸部画像が存在する。従っ
て、全体画像から、上端部の10ラインと、下端部の26ラ
インと、左右端部の20ラインと、を除いて88×118 の画
素からなる有効画像領域を決定する。

【００３２】ここで、前記有効画像領域は、上記のよう
に画像に共通する特徴を利用して決定する方法の他に、
画像全体のプロファイル情報に基づいて画像毎に個別に
決定するようにしてもよい。特に素抜け部を２値化処理
することは時間の無駄で素抜け部をできるだけ削除する
ように有効画像領域を決定するのが望ましい。また、Ｘ
線の照射野を絞って被写体を撮影した画像（図６参照、
斜線領域が照射野絞り領域）では、画像データを解析し
たり、Ｘ線照射装置からの信号に基づいて照射野を検出
して有効画像領域を決定してもよい。

【００３３】そして、有効画像領域の画像データから２
値化処理するための閾値の初期値を設定する。ここで、
本実施例では関心領域としての肺野領域の最大画像デー
タ（最大信号値）を検出することを第１の目的としてお
り、この目的を達成するために２値化のための閾値を大
きい方から徐々に最適な閾値方向に減少させる必要があ
る。そこで、初期値としては、前記有効画像領域の略中
央部（図４中の斜線領域）の８×８の画素の最大信号値
に100 を加算したものを決定する。ここで、閾値を最適
閾値方向に徐々に減少させる場合には初期値は最適閾値
よりも大きい値である必要があるので、データとして扱
える画像全域の信号値の最大値を初期値としても良い
が、このときには初期値と最適閾値との差が大きく処理
時間が長くなり、好ましくない。

【００３４】また、初期値の設定方法の他例としては、
図７に示すように、有効画像領域の略中央部の数ライン
（例えば40，45…65ライン）の素抜け部を除いた画像デ
ータの極大値（図８，図９参照）を求め、これを初期値
に設定する方法や、図10に示すように有効画像領域内の
信号値のヒストグラムを求め、このヒストグラムの素抜
け部を除いた最大値を初期値に設定する方法や、累積ヒ
ストグラムの所定パーセントの信号値を初期値に設定す
る方法等がある。

【００３５】一方、閾値を小さい方から最適閾値方向に
徐々に増大させるときには、最適閾値より小さな値を初
期値に設定する必要があるから、画像データ所定範囲の
最小値を初期値に設定しても良いが、前記と同様な理由
により、画像毎の特性に従って初期値を設定することが
望ましい。そして、設定された閾値と各画素の信号値と
を画素毎に比較し、閾値以上の画素と閾値未満の画素と
に識別する。例えば閾値以上の画素には１の識別符号を
付し閾値未満の画素には０の識別符号を付して、有効画
像領域内の画像データを「１」と「０」とからなる２値
画像とする。

【００３６】そして、２値化された有効画像領域の各画
素の識別符号を判定してラベリングを行って同一識別符
号の集合である複数領域に区分する。具体的には、閾値
を徐々に減少させて設定する本実施例では、閾値以上の
画素データをもつ画素群からなる領域が注目すべき領域
であるので、識別符号が１である画素についてのみラベ
リングし、例えば３つ以上隣合って識別符号が連続して
１であるときにはそれらの全画素を同一のラベルＡにラ
ベリングする。この連続の判断は、上下左右方向の識別
符号が同一の場合に加えて斜め上下方向の識別符号が同
一の場合について行う。同様にして、識別符号が１であ
る画素毎に異なるラベルを付す。このようにして、信号
値が閾値以上の領域が画素群毎にラベリングされて図５
に示すように例えば５つの領域Ａ〜Ｅが決定される。

【００３７】ここで、閾値を徐々に増大させて設定する
場合には、閾値未満の画像データをもつ画素群からなる
領域が注目すべき領域であるので、識別符号が０である
画素についてのみラベリングし例えば２つ以上隣合って
識別符号が連続して０であるときにそれらの全画素を同
一のラベルにラベリングする。次に、前記ラベリングさ
れた複数の画像領域Ａ〜Ｅと該画像領域の有効画像領域
内における相対位置関係とにより所望の画像領域を決定
する。

【００３８】例えば、図５に示すように、Ａ〜Ｅの５つ
の領域がラベリングされたときには有効画像領域の上・
下・左・右端部のどれか一つに接する領域（本例では
Ａ，Ｄ，Ｅ）を棄却し、それ以外のＢ，Ｃの領域を所望
の画像領域に決定する。これは、関心領域としての肺野
領域は画像の中央部に存在するので、画像の端部に接し
ていないはずであり、逆に素抜け部は画像の端部に必ず
接しているからである。

【００３９】そして、所望の画像領域が存在しないとき
には、閾値を減少させて、２値化処理から繰り返す。こ
の閾値の減少幅は、１〜50ステップ程度が好ましい。ま
た、所望画像領域の決定方法としては、前記相対位置関
係による方法の他にラベリングされた画像領域内のデー
タの統計的性質を利用する方法がある。例えばラベリン
グされた画像領域内の信号値の最大値と有効画像領域内
の信号値の最大値とを比較し、この差が所定範囲にある
か否かにより所望画像領域を決定する方法である。勿
論、複数の判定方法を併用して精度を上げるようにして
もよく、この方法は望ましい。

【００４０】次に、決定されたＢ、Ｃの領域内の画像デ
ータを統計処理し、所望画像領域内の画像データの平均
値を抽出する。この平均値は関心領域としての肺野領域
の略最大画像データ（最大信号値）Ｓ１を表している。
尚、統計処理としては、平均値の他に最大値，最小値，
中間値，ヒストグラム処理等を用いることができる。ま
た、本実施例では所望画像領域内のデータのみを用いた
が、所望画像領域を中心として或いは端点として所望画
像領域より広い領域を決定し、この領域内のデータに基
づいて肺野領域の略最大画像データを求めても良い。例
えば図11に示すように所望画像領域Ｆを中心とする矩形
領域を設定する。この方法は、所望画像領域が比較的小
さいときに有効であり、特に画像データにノイズ等にな
る特異データが存在するときに有効である。

【００４１】次に、抽出される肺野領域の略最大画像デ
ータＳ１に基づいて階調処理条件を決定する。具体的に
は、例えば図12に示すように肺野領域の最大画像データ
Ｓ１に対応する画素が診断上読影し易い濃度Ｄ１（例え
ば透過濃度で2.0 ）になるように階調変換テーブルを決
定する。そして、決定された階調変換テーブルに基づい
てオリジナルの放射線画像データの全体を階調処理す
る。

【００４２】以上説明したように、放射線画像の画像デ
ータを閾値に基づいて複数の画像領域Ａ〜Ｅに区分する
と共にそれらの画像領域とそれらの位置情報とから肺野
部の領域を決定し、この階調処理条件に基づいて放射線
画像を階調処理するようにしたので、肺野部の最適な画
像処理データを確保でき、関心領域を見やすく安定した
仕上がりにでき、診断性能を向上できる。特に、肺野部
の最大信号値に基づいて階調処理条件を決定するように
したので、放射線画像毎の最大信号値により階調処理条
件を決定できるため、ヒストグラム等の統計的性質から
階調処理条件を決定する場合に較べて、撮影条件等が異
なることにより放射線画像毎にデータが異なっていて
も、放射線画像毎に最適な画像処理データを確保でき、
これによっても診断性能を向上できる。

【００４３】また、所望の画像領域を決定するための演
算が簡易であるので、処理速度の高速化，画像処理の簡
略化を図れる。次に、被写体として人体胸部正面画像を
例にとり図13〜図16に基づいて詳細に説明する。図13は
人体胸部正面画像を模式的に表したものであり、オリジ
ナルの人体正面画像の画素数，階調数等は前記人体胸部
側面画像のときと同様である。

【００４４】まずは、２値化処理を行う前に、ノイズに
よる２値化処理異常を減少させる目的で60×60画素の大
きさのフィルタでフィルタリング処理を施して高周波数
成分をカットすると共に、処理速度を向上させるために
縦、横方向とも1/16間引き処理し画素数を横方向128,縦
方向154 にする。フィルタリング処理は間引き処理の後
でもよく、このときにはフィルタリング処理速度が向上
できる。また、本例では放射線画像全体を有効画像領域
に設定し、有効画像領域の画素数を横方向128、縦方向1
54 に設定する。

【００４５】次に、２値化処理するための閾値の初期値
を設定する。本実施例では、関心領域としての肺野領域
の最大画像データ（最大信号値）を求めることを第１目
的とし、縦横・腹部領域での最小画像データ（最小信号
値）を求めることを第２目的とする。これらの目的を達
成するために、２値化のための閾値を大きい方から最適
閾値に徐々に変化させると同時に、別の閾値を小さいほ
うから最適閾値に徐々に変化させる必要がある。

【００４６】まず、肺野領域の最大画像データを求める
ための初期値Ｐ１としては、例えば前記有効画像領域の
略中央部の50，60，70，80ラインにおける素抜け部を除
いた画像データの極大値を求め、この極大値に100 を加
算したものを初期値Ｐ１として設定する。そして、設定
された閾値と各画素の信号値とを比較して前記胸部側面
画像の例と同様に２値化した後、識別符号に基づいてラ
ベリング処理を行って例えば図14に示すように６つの画
像領域Ｇ〜Ｌを決定する。ただし、この例では予めフィ
ルタリング処理により画像ノイズが処理されているので
隣合う画像の識別符号が２つ以上連続しているときにラ
ベリングを行うようにしている。

【００４７】次に、ラベリングされた複数の画像領域の
うち、有効画像領域の上・下・左・右の端部のいずれか
一つに接する領域（本例ではＧ〜Ｊ）を素抜け部として
棄却し、それ以外のＫ、Ｌの領域を所望画像領域に決定
する。このとき、所望画像領域が存在しないときには閾
値を減少させて２値化処理から繰り返す。次に、決定さ
れたＫ、Ｌの画像領域内の画像データを統計処理し、所
望画像領域内の画像データの最大値を抽出する。この最
大値は、関心領域としての肺野領域の略最大値の他に、
平均値，最小値，中間値，ヒストグラム処理等を用いる
ようにしてもよい。

【００４８】次に、縦隔・腹部領域の最小画像データを
求めるための閾値の初期値Ｐ２を設定する。すなわち、
有効画像領域内の全画像データの最小値を求めこの最小
値から100 を減じて、その値を初期値Ｐ２に設定する。
これは、胸部正面画像では、被写体の縦隔・胸部全域の
画像データが最も小さくなるからである。そして、設定
された閾値と各画素の信号値とを比較して前記胸部側面
画像の例と同様に２値化した後、識別符号に基づいてラ
ベリング処理を行う。このとき、前記胸部側面画像の例
とは逆に、信号値が閾値以下の画素に識別符号１を付し
信号値が閾値を超える画素に識別符号０を付する。ま
た、縦隔・腹部領域は信号値が小さく相対的にノイズが
大きくなるので、４つ以上の画素の識別符号が連続して
同一のときにラベルを付してラベリング処理を行うよう
にしている。このようにして、例えば図15に示すように
３つの画像領域Ｍ，Ｎ，Ｏを決定する。

【００４９】次に、ラベリングされた複数の画像領域
Ｍ，Ｎ，Ｏから有効画像領域内における相対的位置関係
に基づいて所望画像領域を決定する。すなわち、前記ラ
ベリングされた画像領域のうち、有効画像領域の下端部
に接するＭの領域を所望画像領域に決定し、下端部に接
しないＮ，Ｏの領域を棄却する。これは、有効画像領域
の下端部付近に画像データが最も小さくなる領域がある
からであり、下端部以外にラベリングされた領域が存在
するときにはペースメーカ等の非人体構成物の可能性が
高いからである。このとき、所望画像領域が存在しない
ときには、閾値を増加させて、２値化処理から繰り返
す。

【００５０】次に、決定された所望画像領域Ｍ内の画像
データを累積ヒストグラム処理し、前記ヒストグラムの
小なる方から20％位置の信号値を抽出する。この信号値
は、関心領域としての縦隔・腹部領域の略最小画像デー
タ（最小信号値）Ｓ３を表している。尚、前記ヒストグ
ラム処理の他に、信号値の最大値，最小値，中間値，平
均値処理等を用いることができる。

【００５１】次に、肺野領域の略最大信号値Ｓ２と縦隔
・腹部領域の略最小信号値Ｓ３とに基づいて階調処理条
件を決定する。すなわち、例えば図16に示すように、肺
野領域の最大信号値Ｓ２に対応する画素と縦隔・腹部領
域の最小信号値Ｓ３に対応する画素とが、それぞれ診断
上読影し易い濃度Ｄ２，Ｄ３（例えば透過濃度で肺野部
2.0 ，縦隔・腹部0.3 ）になるように、階調変換テーブ
ルを設定する。

【００５２】そして、決定された階調変換テーブルに基
づいてオリジナルの放射線画像データの全体を階調処理
する。このようにしても、前記胸部側面画像の画像処理
と同様な効果を奏する。前記階調変換テーブルの設定に
おいては、特開昭５９−８３１４９号公報に開示されて
いるように、基本階調変換テーブルを座標上で回転させ
たり、平行移動させて、上記階調処理に使用するように
してもよい。

【００５３】また、上記実施例では、画像処理として階
調処理を例として述べたが、階調処理の他、例えば特公
昭６２−６２３７６号公報に開示されるような空間周波
数処理の条件を、前述のようにして抽出された画像デー
タに基づいて設定されるようにしてもよい。また、本発
明にかかる階調処理を施された放射線画像データは、直
ちに画像出力装置15によって、可視化されるようにして
もよいが、画像ファイリングシステムに一旦記憶させ、
必要なときに読み出してフィルムに出力したり、ＣＲＴ
に表示させるようにしてもよい。

【００５４】放射線画像を、ファイリングシステムに記
憶させる際には、本発明にかかる階調処理を施した処理
済みの放射線画像データを記憶させても良いが、処理前
のオリジナルの放射線画像データと本発明に基づいて決
定した階調処理条件（階調変換テーブル）とを対にして
記憶し、読み出し時に階調処理を行うようにしてもよ
い。

【００５５】また、本実施例では、輝尽性性蛍光体をＸ
線ディテクタとし、これを光電的に読み取った画像デー
タを階調処理する構成としたが、輝尽性性蛍光体を用い
たシステムに限定されるものではなく、その他の放射線
ディテクタを用いた構成や、銀塩フィルムに記録された
放射線画像を光電的に読み取って、これを階調処理する
ようにしてもよい。

【００５６】さらに、上記実施例では、人体胸部を例と
して述べたが、脚部などの骨を主とする画像であっても
良いし、胸部などの肉を主とする画像であってもよく、
被写体を限定するものではない。

【００５７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように、請求項
１においては、放射線画像の画像データを解析して所望
画像領域を決定するようにしたので、画像処理条件を決
定するための画像領域を最適に抽出できるため最適な画
像処理データを確保できると共に処理速度、装置の簡易
化を図れ、もって撮影条件等に影響されることなく最適
な画像処理を行える。また、請求項２においては、放射
線画像の画像データと閾値とを比較し複数の画像領域を
決定した後それらの画像領域から所望の画像領域を決定
するようにしたので、画像処理条件を決定するための画
像領域をさらに最適に抽出でき最適な画像処理を行え
る。

【００５８】また、請求項３及び４においては、放射線
の画像データを解析して決定された所望画像領域の画像
データから画像処理条件を決定した後、その画像処理条
件に基づいて放射線画像を画像処理するようにしたの
で、撮影条件等に影響されることなく最適な画像処理を
行え診断性能を確保できる。また、請求項５において
は、放射線画像の画像データと閾値とを比較して複数の
画像領域を決定したのち所望領域を決定し園所望画像領
域の画像データに基づいて画像処理条件を決定するよう
にしたので、最適な画像処理条件を決定でき最適な画像
処理を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図

【図２】同上の要部ハードウェア構成図

【図３】同上の機能ブロック図

【図４】同上の作用の一例を示す図

【図５】図４の要部拡大図

【図６】同上の照射野を絞ったときの図

【図７】同上の初期値設定の他例を示す図

【図８】図７の所定ラインにおける信号特性図

【図９】図７の他の所定ラインにおける信号特性図

【図10】有効画像領域内のデータのヒストグラム

【図11】同上の最大画像データを求める他例を示す図

【図12】同上の階調変換特性図

【図13】同上の作用の他例を示す図

【図14】同上の肺野領域を求めるための図

【図15】同上の縦隔・腹部領域を求めるための図

【図16】同上の階調変換特性図

【符号の説明】

１ Ｘ線照射装置 ２ 被写体 ３ 放射線画像変換パネル ８ 画像処理装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体の各部を透過する放射線の透過量に
   対応して形成される放射線画像の画像データから、該放
   射線画像の画像データを解析して、所望の画像領域を決
   定するようにしたことを特徴とする放射線画像の画像領
   域決定方法。
2. 【請求項２】所望の画像領域を、放射線画像の画像デー
   タと閾値とを比較し前記放射線画像を複数の画像領域に
   区分した後、該区分された複数の画像領域から決定する
   請求項１記載の放射線画像の画像領域決定方法。
3. 【請求項３】被写体の各部を透過する放射線の透過量に
   対応して形成される放射線画像を画像処理するに際し、
   前記放射線画像の画像データを解析し所望の画像領域を
   決定すると共に、決定された所望画像領域の画像データ
   に基づいて画像処理条件を決定し、かつ決定された画像
   処理条件に基づいて前記放射線画像を画像処理するよう
   にしたことを特徴とする放射線画像の画像処理方法。
4. 【請求項４】被写体の各部を透過する放射線の透過量に
   対応して形成される放射線画像を画像処理するようにし
   た放射線画像処理装置において、前記放射線画像の画像
   データを解析し所望画像領域を決定する画像領域決定手
   段と、決定された所望画像領域の画像データに基づいて
   画像処理条件を決定する画像処理条件決定手段と、決定
   された画像処理条件に基づいて前記放射線画像を画像処
   理する画像処理手段と、を備えたことを特徴とする放射
   線画像処理装置。
5. 【請求項５】画像領域決定手段は、放射線画像の画像デ
   ータと閾値とを比較し前記放射線画像を複数の画像領域
   に区分すると共に、該区分された複数の画像領域から所
   望の画像領域を決定する請求項４記載の放射線画像処理
   装置。