JPH0732470B2 - 放射線画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は被検体を透過した放射線により形成される放射
線画像を処理して医学的診断に有効な画像を得るための
放射線画像処理装置に関する。

（従来の技術） 従来より、放射線画像処理装置において、被検体の撮像
目的部位に造影剤が注入される前に撮像した少なくとも
１枚以上積分した画像（マスク像）と、前記撮像目的部
位における関心部位（以下診断目的部位ともいう）に造
影剤が注入された後に撮影した少なくとも１枚以上積分
した画像（コントラスト像）とを引算器に入力し、この
引算器において前記各画像における各画像毎の濃度値を
引算（サブトラクト）することにより、造影剤が存在す
る部位のみの画像（サブトラクト像）を抽出することが
行われている。ところが、この処理に供される２枚の画
像を収集する間に被検体が複雑に動くことが多く、この
ような場合には造影血管又は造影臓器の他にマスク像と
コントラスト像間の位置ずれによるアーチファクト（偽
像）が重なり、診断を不可能にするという欠点を有して
いた。

（発明が解決しようとする問題点） 上記欠点を解決するため、複数のマスク像とコントラス
ト像とを演算して得られた複数のサブトラクト像を順次
画像表示し、表示された複数のサブトラクト像のうち最
もアーチファクト少ないサブトラクト像を与えるマスク
像をオペレータが画像を見て選び出す方法、所謂リマス
キング法が行なわれている。

しかし、オペレータが画像を見て最もアーチファクトが
少ない像を選び出すことは非常に困難であり、オペレー
タの負担が大きいという問題を有していた。

本発明は上記事情を考慮して成されたものであり、最も
アーチファクトが少ない像を自動的に選出できる放射線
画像処理装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の放射線画像処理装置は、被検体の診断目的部位
に造影剤が注入される前に得られたマスク像と造影剤が
注入された後に得られたコントラスト像とを減算するこ
とによりサブトラクト像を求める放射線画像処理装置に
おいて、複数のマスク像を得る手段と、コントラスト像
を得る手段と、前記マスク像それぞれとコントラスト像
とについて演算処理するものであり、前記マスク像より
前記コントラスト像の濃度が低くなる領域内の前記マス
ク像と前記コントラスト像の差を求めると共にこれらの
差の和を求める演算手段と、この演算により求めた値に
基づき、前記コントラスト像とのずれが最も少ないマス
ク像を選出する選出部とを備えることを特徴とするもの
である。

（作 用） 本発明の放射線画像処理装置は、演算手段で、マスク像
とコントラスト像の差を求めると共に複数の差分の和を
演算し、この演算結果に基づき、コントラスト像とのず
れが最も少ないマスク像を自動的に選出するようにして
いる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して説明す
る。

先ず、第２図および第３図により、リマスキングにおい
てサブトラクト像の特定領域の画素データの和を指標と
することの適正を説明する。ここでは画素データとして
濃度を対象としている。

今、関心領域内にある一次元データを切り出した場合、
そのマスク像とコントラスト像との間には切り出し方向
にある程度の位置ずれを生じているとする。すると、そ
の場合のマスク像ａとコントラスト像ｂとの画像濃度プ
ロファイルは例えば第２図（ａ）のようになり、サブト
ラクト像ｃについての濃度プロファイルは第２図（ｂ）
のようになる。ここで、第２図（ｂ）においてM₁および
M₂はマスク像ａとコントラスト像ｂとの間の位置ずれが
反映されたものである。

第２図からM₁及びM₂の部分が最小となるサブトラクト像
を与えるマスク像を選び出すには、造影剤部分を含まな
い濃度領域、つまりM₁の部分を含む負成分データの和を
指標とするのが好ましい。

そして、M₁部分を含む負成分データの和は、第２図
（ａ）（ｂ）のようにコントラスト像ｂの濃度レベルが
マスク像ａの濃度レベルより高い場合は第２図（ｂ）の
斜線を施した部分ｄの面積に相当することになる。しか
し、上記部分ｄの面積を負成分データと和として求める
と、位置ずれを反映しているM₁の部分の負成分の和が小
さくなっても関心領域全体の負成分の和が小さくなると
は限らないという問題がある。

そこで、第３図（ａ）（ｂ）のようにマスク像ａの濃度
レベルがコントラスト像ｂの濃度レベルより高い場合に
ついて考察すると、マスク像ａとコントラスト像ｂとの
画像濃度プロファイルは第３図（ａ）のようになり、サ
ブトラクト像ｃについての濃度プロファイルは第３図
（ｂ）のようになる。そして、第３図（ｂ）から明らか
なようにサブトラクト像ｃにおける負成分の和は、第３
図（ｂ）の斜線を施した部分ｄ′すなわちマスク像ａと
コントラスト像ｂとの位置ずれを反映するM₁の部分だけ
となり、この部分を特定濃度領域した場合の指標が有効
である状態といえる。

以上からマスク像の濃度レベルがコントラスト像の濃度
レベルより高いことが大切であり、マスク像またはコン
トラスト像の濃度変換を行うことによりマスク像とコン
トラスト像との濃度差を上記状態に補正する必要があ
る。なお、以上はマスク像からコントラスト像を減じて
サブトラクト像を得る場合について説明したが、逆にコ
ントラスト像からマスク像を減じてサブトラクト像を得
る場合におけるリマスキングのための指標は正成分の和
であり、コントラスト像の濃度レベルがマスク像の濃度
レベルより高い状態に補正する必要がある。

次に上記考察に基づいて、サブトラクト像の特定濃度領
域の画素濃度の和を指標としてリマスキングする放射線
画像処理装置の一実施例を第１図により説明する。同図
において、１は主として後述する演算部および記憶部の
動作を制御するとともにマスク像選出機能を有する演算
・制御部であり、例えばCPU（中央処理装置）を主に構
成されている。２は取り込まれたマスク像とコントラス
ト像との減算処理を行なう演算部、３は取り込まれた画
像に対して濃度変換を行なってマスク像とコントラスト
像との濃度差を補正する演算部、４は関心領域を示す情
報に基づいて関心領域内における画素濃度の和を計算す
る演算部、5a,5b…5nは複数のマスク像データを記憶す
る記憶部、６はコントラスト像を記憶する記憶部、７は
濃度変換処理が施された像データを記憶する記憶部、８
はサブトラクト像を記憶する記憶部、９は設定された関
心領域を示す情報および前記演算部４で得られた画像の
関心領域内の負成分の和を記憶する記憶部である。次に
作用を説明すると、先ず演算・制御部１の制御により記
憶部5a,5b…5nに複数のマスク像が、記憶部６にコント
ラスト像がそれぞれ書き込まれる。次に、演算・制御部
１の制御によりサブトラクト像について負成分データの
和を求めるための関心領域が設定され、設定された関心
領域が記憶部９に書き込まれる。この場合、関心領域は
後述する理由によりできる限り大きい方が好ましい。次
に、演算・制御部１の制御により記憶部5aからマスク像
が読み出され、読み出されたマスク像は演算部３により
濃度変換処理が施される（濃度変換ステップ）。（以
下、濃度変換された像をＧ−マスク像と称する）この場
合、濃度変換処理はマスク像およびコントラスト像を収
集する際のＸ線曝射条件や両画像のノイズ量を考慮し
て、コントラスト像の濃度レベルがマスク像の濃度レベ
ルよりノイズ量程度低くなるように変換するのが好まし
い。演算部３における濃度変換処理データは記憶部７に
書き込まれる。次に、演算・制御部１の制御により記憶
部７のＧ−マスク像と記憶部６のコントラスト像が読み
出されるとともに演算部２に入力され、演算部２におい
てＧ−マスク像からコントラスト像を減じサブトラクト
像が得られる（減算ステップ）。得られたサブトラクト
像は記憶部８に書き込まれる。その後、演算・制御部１
の制御により記憶部８のサブトラクト像が読み出されて
演算部４に入力され、演算部４において記憶部９に記憶
されている関心領域の情報に基づいて関心領域内の負成
分の和が算出され（指標計算ステップ）、その結果が記
憶部９に書き込まれる。

同様に記憶部5b…5nに記憶されているマスク像について
も前記濃度変換ステップ、減算ステップおよび指標計算
ステップが行なわれる。この結果、記憶部９には全ての
マスク像に対応した指標値つまりサブトラクト像の関心
領域内の負成分データの和が記憶される。

その後、演算・制御部１の制御により記憶部９に記載さ
れている全ての指標値のうち最小値に対応するサブトラ
クト像を与えるマスク像が選び出される。

次に、上述した関心領域設定をできる限り大きく設定す
るのが好ましい理由について説明する。

サブトラクト像の負成分の和をリマスキングの指標とす
る方法においては、骨などの構造物の緑辺が関心領域内
に多く含まれることが大切である。それは、例えば第３
図（ｂ）において関心領域がＲで示される範囲である
と、Ｒの部分の負成分の和が最少であっても最適なリマ
スキングが達成できないからであり、この場合斜線を施
した部分ｄ′の全てがＲの領域に含まれていることが正
しいリマスキングを行うための条件となる。それ故、設
定される関心領域は例えば第３図（ｂ）においてｄ′部
分が全て含まれるようにできる限り大きく設定するのが
好ましい。この設定範囲は種々の例についての実験結果
によれば画像全体の1/4以上の領域をとれば十分であ
る。

このように本実施例装置にあっては、マスク像に濃度変
換を施すことにより、コントラスト像の濃度レベルがマ
スク像のそれよりもノイズ量程度低くなるように補正し
てから、リマスキングを行うものであるから、このリマ
スキングを的確に行うことができ、その後のサブトラク
ト処理において、アーチファクトが少なく診断能に優れ
たサブトラクト像を得ることが可能となる。また、サブ
トラクト像上において、負成分の和をとるべき関心領域
を画像全体の1/4程度とすれば、オペレータの手動設定
の手間を省くことができ、完全に自動的なリマスキング
が可能となる。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形例を
包含するのはいうまでもない。

例えば上記実施例ではコントラスト像に濃度変換を施し
たものについて説明したが、これとは逆にマスク像に濃
度変換を施してもよい。この濃度変換において、上記実
施例ではコントラスト像の濃度レベルを、マスク像のそ
れよりもノイズ量程度低くなるように変換したが、これ
はマスク像からコントラスト像を減ずることによりサブ
トラクト像を得るからであり、逆にコントラスト像から
マスク像を減ずることでサブトラクト像を得る場合に
は、コントラスト像の濃度レベルの方がマスク像のそれ
よりもノイズ量程度高くなるようにコントラスト像又は
マスク像の濃度変換を行うのはいうまでもない。

尚、上記実施例では取扱い画素データとして濃度値を対
象としたが、これに限らず画像ピクセルを対象として、
負になる画像ピクセルの和が最少になるようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、リマスキングを適
確にかつ自動的に行うことができ、アーチファクトが少
なく診断能に優れたサブトラクト像を得ることができる
放射線画像処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す放射線画像処理装置の
ブロック図、第２図（ａ）（ｂ）はコントラスト像の濃
度レベルがマスク像の濃度レベルより高い場合の濃度分
布を示し、第２図（ａ）はマスク像とコントラスト像の
濃度分布を示す特性図、第２図（ｂ）はサブトラスト像
の濃度分布を示す特性図、第３図（ａ）（ｂ）はマスク
像の濃度レベルがコントラスト像の濃度レベルより高い
場合の濃度分布を示し、第３図（ａ）はマスク像とコン
トラスト像の濃度分布を示す特性図、第３図（ｂ）はサ
ブトラクト像の濃度分布を示す特性図である。 １……演算・制御部、２……減算処理用演算部、 ３……補正用演算部、４……画素濃度和用演算部、 5a,5b…5n…マスク像用記憶部、 ６……コントラスト像用記憶部、 ８……サブトラクト像用記憶部、 ９……画素濃度和用記憶部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検体の診断目的部位に造影剤が注入され
   る前に得られたマスク像と造影剤が注入された後に得ら
   れたコントラスト像とを減算することによりサブトラク
   ト像を求める放射線画像処理装置において、複数のマス
   ク像を得る手段と、コントラスト像を得る手段と、前記
   マスク像それぞれとコントラスト像とについて演算処理
   するものであり、前記マスク像より前記コントラスト像
   の濃度が低くなる領域内の前記マスク像と前記コントラ
   スト像の差を求めると共にこれらの差の和を求める演算
   手段と、この演算により求めた値に基づき、前記コント
   ラスト像とのずれが最も少ないマスク像を選出する選出
   部とを備えることを特徴とする放射線画像処理装置。