JPH11226008A

JPH11226008A - 歯科用放射線フィルムの病理による処理方法

Info

Publication number: JPH11226008A
Application number: JP10295364A
Authority: JP
Inventors: Patricia D Snyder; ディースナイダーパトリシア; Charles Albert Hasso; アルバートハッソチャールズ; Louis Paul Masi; ポールマシルイス
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1997-10-17
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 1999-08-24
Also published as: EP0910041A1

Abstract

(57)【要約】【課題】歯科用Ｘ線フィルムの自動デジタル化及び画
像処理を提供する。【解決手段】プラテンを有するフラットベッドスキャ
ナーのプレスキャンでフレアを減少するためにフィルム
が配置されている開口を有する不透明な露光テンプレー
トを用いて小さなフォーマットのフィルムをデジタル化
し；表示器にプレスキャンされた画像を表示し、プレス
キャンされた画像を選択するための表示器上に長方形の
境界を形成し、第二のスキャンで該選択された画像をデ
ジタル化するため各プレスキャン画像を平滑化されたヒ
ストグラムの解析により露光調節を自動的に決定し；表
示用の増強された画像を形成するために画像のそれぞれ
を処理し、入来した画像の副領域を選択し；選択された
副領域のコントラストを調整し；コントラスト調整され
た副領域を有する増強された画像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はフラットベッドスキ
ャナーを用いるハイブリッド画像化システム用のデジタ
ルデータ処理及び収集に関する。本発明の第一の応用は
歯科用Ｘ線フィルムのような小さなフォーマットフィル
ムの自動デジタル化及びデジタル画像の処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】フィルムのデジタル化は燐光体蓄積コン
ピュータ化ラジオグラフィ（ＣＲ）又は直接デジタル画
像の捕捉（ＣＣＤ）のようなデジタルラジオグラフィ方
法に対する低コストで実際的な代替策である。デジタル
画像捕捉をしない場合にハイブリッド画像化システムは
歯科医と保険会社の両方に対して好都合で低コストの解
決策を提供する。直接デジタル化装置に対して要求され
るより顕著な資本投下なしに歯科開業医はデジタル装置
が管理、より大きな画像フォーマット、電子的保険請求
を実施する画像化能力などを提供可能であるという利点
を有する。保険会社はまた手作業の請求申請に関するオ
ーバーヘッドを減少するために電子的領域へ前進するよ
う動機付けられる。

【０００３】デジタル画像は観察者にフィルム画像がな
し得ない柔軟性を提供する。コントラスト／輝度レベル
は画像に表れる信号をより完全に知覚可能なように変化
させうる。この能力は使用者の好みに応じた特定の所望
の関心領域を増強するためにデジタル画像の局所化され
た領域に適用可能である。これは隣接歯間又は歯根（ｐ
ｅｒｉａｐｉｃａｌ）領域のようなある種の解剖学的領
域に現れる小さな信号に対してデジタル化された歯科用
フィルムの領域を調査するときに特に有用である。

【０００４】米国特許第５１６４９９３号、５６３３５
１１号は階調スケールのルックアップテーブルの構成を
概略開示している。どのようなハイブリッド画像化シス
テムでも重要な段階は初期画像捕捉であり、この場合に
はスキャン処理である。露光条件は画像をより最適に捕
捉するために注意深く制御されなければならならず、そ
れにより続く段階での更なる画像の劣化は最小化され
る。実際にこれは望まれない露光又はフレアを制御し、
光学的構成でスキャンされた画像の適切な配列を維持す
ることを意味する。歯科的ラジオグラフには多くの可変
性が存在する。Ｘ線露光とそれに対するラジオグラフへ
の寄与の変化の両方である。これは歯科Ｘ線が非常に明
るい「露光不足」画像から非常に暗い「過度露光」画像
までの範囲を取りうることを意味する。露光不足のラジ
オグラフに対するプラテンへの非常に過度の露光が存在
する場合に例えば捕捉された画像は充分なグレー値の内
容を有さない。画像捕捉中の他の重要な問題はデジタル
化スキャナーのＣＣＤ配列への整合性を維持するように
正確な水平及び垂直方向にプラテン上のラジオグラフを
整列することである。画像がスキャン中に適切に配列さ
れていない場合には画像回転が必要であり、これは元の
画像の縦横比を変えるおそれがある。望ましくないフレ
アの影響を最小にするためにテンプレートが小さなフィ
ルムを暗いマスクで囲むために用いられることが望まし
い。あるいは画像は歯科開業医の記録保持の典型的な保
持器でありうる。

【０００５】デジタル的に捕捉された画像を描写する方
法を提供する文献は多数存在する。しかしそこには初期
画像捕捉が過剰なフレアにより劣化される歯科的ラジオ
グラフに特有の処理、又はフラットベッドスキャナー及
び透明アダプタを用いた画像捕捉の問題への対処、及び
歯科的ラジオグラフィの性質に関する特有の情報を画像
処理アルゴリズムに導入する画像処理を見つけることは
できなかった。

【０００６】米国特許第５３４５５１３号は各画素が濃
度値を表すデジタル化されたＸ線フィルム画像のヒスト
グラム解析に基づく増強方法を開示する。特にこの解析
は胸部Ｘ線で実施されている。ヒストグラムは唯一の領
域的特徴を有し、それぞれは例えば心臓又は肺領域のよ
うな解剖学的構造に対応する。次に画像は胸部Ｘ線に特
有の個別のコントラスト曲線を構成することによりダイ
ナミックに処理される。この方法は画像を描写する領域
に特徴的な情報を提供するためにヒストグラムの特性に
依存するが、デジタル化するフィルムの問題に触れてい
ない。

【０００７】米国特許第５２８３７３６号は各所望の画
像領域に対するキー値を決定するために問題の画像領域
を閾値化することにより信号に依存する画像処理方法を
提供するデジタル化されたラジオグラフィ画像からの医
療診断に対するニーズを扱っている。問題の所望の領域
からの画像データは好ましい濃度範囲又はトーンスケー
ルマップを決定するために用いられる。

【０００８】米国特許第５１７２４１９号は画像収集、
記憶、表示装置が画像濃度を改善するように用いられる
ために第二の露光に対する必要をバイパスするＸ線フィ
ルムの正確な露光に対するシステムを提供する。このシ
ステムはフィルムをデジタル化し、記憶し、画像処理す
るフィルム濃度計とフィルム記録器を含む。デジタイザ
ーは各画素の光学的濃度の表示を形成する。基準データ
（ＬＵＴ）はラジオグラフィフィルムの光学的濃度と対
応する露光からなるよう記憶される。所望のフィルム型
に対応するＬＵＴを用いてデジタル化されたデータは画
像の露光を決定するテーブルと比較され、補正値が計算
され、画素データを変更するために用いられ、それによ
り変換された画素は増強されたＸ線画像を得るためにハ
ードコピー出力（フィルム）に対してマップされる。

【０００９】欧州特許出願９０２００９６９．５、”Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＤｉｇｉｔｉｚｉｎｇ
ＡｐｐａｒａｔｕｓｆｏｒＭｅｄｉｃａｌＲａｄ
ｉｏｇｒａｐｈｉｃＦｉｌｍ”は自動的に従来技術で
撮影されたラジオグラフをデジタル化する方法を提供す
るために露光されたフィルムを処理し、デジタル化する
手段を提供し、それにより患者情報はアーカイブの目的
のために各画像に関連づけられる。

【００１０】米国特許第５４８３３２５号は名刺のよう
な小さな不透明な原画の配置と除去をなす光学的コピー
機又は電子的フラットベッドスキャナに設けられたアク
セサリーフレームを開示している。この特許は透明な原
画をコピーするときのフレア問題を扱っていない。ラジ
オグラフの処理が制御される場合に感光度計曲線は対応
するデジタル化されたラジオグラフィで見いだされた画
素値を調整するための元となりうる。この技術は大きな
医療施設で通常見いだされる露光レベル、フィルム、感
光度計のより正確な知識を必要とする。この仕事がなさ
れる歯科業界ではフィルム処理に用いられるフィルム型
の可変性の広い範囲によりデジタル化された歯科フィル
ムに対してこの技術は実行不可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来技
術の問題の解決策を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴によれば歯
科用ラジオグラフのような小さなフォーマットフィルム
用のハイブリッド画像化システムによる画像が提供され
る。本発明は２つの段階を有する。第一はフラットフラ
ットベッド（ｆｌａｔ−ｂｅｄ）スキャナ上の歯科用ラ
ジオグラフのような小さなフォーマットのフィルムをス
キャンする。第二はソフトコピー表示器に対してデジタ
ル化された画像を処理する。第一の段階は画像毎の捕捉
からなる。２つの部分が存在する。第一は画像テンプレ
ート又はフィルム保持器のようなものを用いたプラテン
領域のプレスキャンである。プレスキャンに続いて所望
の画像領域のみを囲うことによりスキャンされる画像の
自動決定がなされる。歯科用ラジオグラフ応用では例え
ば大きさ０、１、２、３、又は４の歯科用フィルムに対
する開口寸法を含むテンプレートがプラテン上に配置さ
れ、歯科用ラジオグラフがテンプレート開口内に配置さ
れる。これはスキャン中の望ましくないフレアを最小化
するためになされる。プレスキャンされたプラテンの画
像はビデオ表示器（例えばＣＲＴ）上で使用者に表示さ
れ、画像は（更に）デジタル化された表示器から選択さ
れる。テンプレート開口の正確な寸法及び位置が知られ
ている場合に使用者の選択した点から最も近い開口領域
の配置がスキャンされる画像領域を決定する。テンプレ
ートが使用されない又は正確な寸法が知られていない部
分で歯科用保持器を使用するためにＨｏｕｇｈ変換がプ
レスキャン画像寸法の先験的知識と共に用いられる。問
題のスキャン領域は自動的に決定され、プレスキャンに
より表された各歯科用ラジオグラフは長方形により囲ま
れる。スキャン時間中の露光レベルは画像に基づく画像
のよりよい画像捕捉条件を提供するよう自動的に調整さ
れる。プラテンの所望の画像領域は２度スキャンされ
る。最初のプレスキャンの平滑化されたヒストグラムの
ヒストグラム解析は画像に見いだされたスキャナコード
値の範囲の解析により最終的なスキャンに対して調節さ
れる露光レベルを決定する。

【００１３】フラットベッドスキャナーは最初に濃度段
階の段階的楔を用いて較正される。ルックアップテーブ
ルはスキャナと段階的楔に含まれる光学的（又は拡散）
濃度により出力されるスキャナコード値の間の関係を提
供するよう構成される。これは明示的にモデル化され、
ここでスキャナコード値は透過率で出力され、他の非線
形性はスキャナに導入されない。光学的濃度から透過率
への関係は良く知られており、指数関数により表され
る：

【００１４】

【数１】

【００１５】ここでαとβは較正データの最小二乗近似
から決定される。ルックアップテーブルはこれから明確
に計算され、それにより濃度の解を得るうえで、デジタ
ル化された画像は光学的濃度の項で表される。この較正
はなされ、関連するルックアップテーブルは異なる露光
レベル又はスキャナのドエル時間に対して計算される。
これらの透過率／濃度ルックアップテーブルは光学的フ
ィルム濃度と透過率値との間の関係が露光の関数として
不足、適正、過度露光の歯科用ラジオグラフに適用する
よう用いられる。

【００１６】第二の段階はスキャンされた画像の処理か
らなる。対数変換がデータを解析するために歯科用Ｘ線
フィルムに対して一般化されたＤ−ＬｏｇＥ曲線を用い
て画像に適用される。これはヒストグラムが解剖学的な
関心（問題）領域（ＲＯＩ）を決定する方法に基づくこ
とを許容し、それによりトーン（階調）スケールルック
アップテーブルが構成される。このルックアップテーブ
ルは所望であればデジタル画像をレーザーフィルムに書
き戻すために用いられ得る。最終的にガンマルックアッ
プテーブルはソフトコピーがなされる所でトーンスケー
ル化された画像を見るために形成される。局部コントラ
ストをより適切に増強するために関連したルックアップ
テーブルを適用することによりある解剖学的領域を観察
するよう適合するために画像を局部的に見る選択が提供
される。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例は以下に
図面を参照して詳細に説明される。以下に本発明はフラ
ットベッドスキャナを用いて歯科用ラジオグラフのよう
な小さなフォーマットのフィルムを自動的にデジタル化
し、画像毎にビデオ表示器（ＣＲＴ）に表示するデジタ
ル処理を開示する。本発明を実現するシステムの高いレ
ベルの説明が図１に示される。システムに対する入力は
歯科用ラジオグラフ（又は他の小さなフォーマットのフ
ィルム）である（ブロック１０）。本発明の出力又は最
後の結果はＣＲＴ（ビデオ表示器）上に表示された入力
画像のトーンスケール化されたバージョンである。この
処理は２つの処理段階として概念化される。第一の段階
は露光制御システム（ブロック２０）、画像選択システ
ム（ブロック３０）、画像捕捉システム（ブロック４
０）からなる。画像捕捉システムはＬＵＴがスキャナに
ダウンロードされたスキャナ画像からなる中間結果を形
成する（ブロック４０）。第二の段階は画像依存処理
（ブロック５０）段階である。画像依存デジタル化及び
処理は以下の方法を用いて計算される。

【００１８】図１に示される露光制御システムは図２、
３にまた示される。入力Ｘ線画像（図１のブロック１
０、図２のブロック７０と同じ内容を示す）はシステム
に対する初期入力である。この入力画像は露光制御テン
プレート（図３、図２のブロック９０）の開口内又は歯
科用ラジオグラフを含む歯科用ラジオグラフ保持器のい
ずれかでフラットベッドスキャナプラテン上に配置され
る。テンプレート９０は０、１、２、３、４を含む規格
化された大きさの歯科用ラジオグラフを保持するために
寸法決めされた開口９２を含む。開口９２の周囲の領域
９４はスキャン中に望ましくないフレアを最小化するた
めに不透明である。テンプレート９０の材料は理想的に
はつや消しされた黒色である。テンプレートのフィルム
を適切な方向にするために歯科用フィルムのディンプル
印の配置をなすよう指標９６が各開口９２の隣りに配置
されている。他の指標もまたフィルムを適切な方向にす
るのを助けるために含まれうる。

【００１９】テンプレート９０（又は保持器）の意図は
透明アダプタを有するフラットベッドスキャナの構成に
より画像捕捉の処理中の望ましくないフレアを減少する
ためである。テンプレートの使用の第二の目的はスキャ
ナのセンサ配列に歯科用ラジオグラフの垂直及び水平配
置を適切に助けることである。露光制御テンプレート９
０はラジオグラフが如何にしてデジタル化された画像の
フリップ又は回転の必要を除去するために配置されなけ
ればならないかを示す。プラテン全体はまず低解像度で
プレスキャンされ、画像選択用に使用者にビデオ表示器
上に表示される（ブロック１００）。その後に高解像度
スキャン及び処理が続く。

【００２０】図８は露光制御テンプレートを使用する場
合としない場合とで同じ歯科用ラジオグラフのヒストグ
ラムを示すことにより画像捕捉がフレアにより如何に大
きく変化するかを示す。画像選択システム（図１のブロ
ック１００と図４のブロック１４０）は図４に示され
る。露光制御テンプレート（図３の９０）が用いられる
場合にいかなるラジオグラフをも保持するために全て長
方形の正確な配置（図３の９２）が知られている。この
場合にプレスキャンされたプラテン画像により表される
ような選択されたラジオグラフの内部のユーザー選択点
が該画像の最も近い境界の長方形を配置するために用い
られる。プラテンのこの領域は続いてデジタル化され
る。露光制御テンプレート（９０）が使用されず又は開
口の正確な位置が知られていない場合にはラジオグラフ
はテンプレートの歯科用保持器に配置され、それからプ
レスキャンされる。副領域境界システム（ブロック１６
０から１９０）はプレスキャンされたテンプレート上の
選択された画像の内部の使用者に選択された点から境界
の長方形を決定する。所望の画像を含む表示されたプレ
スキャンされたプラテンの副領域は選択され、更に処理
される。閾値決めされた傾斜画像が形成され、それによ
りＨｏｕｇｈ変換がこの副領域で見いだされる垂直及び
水平ラインの配置を含む配列を形成するよう用いられる
（ブロック１６０、１７０）。これをなすための多くの
方法がＢａｌｌａｒｄ，Ｄ．Ｈ．とＢｒｏｗｎ，Ｃ．
Ｍ．によるＣｏｍｐｕｔｅｒＶｉｓｉｏｎ、Ｐｒｅｔ
ｉｃｅＨａｌｌ、１９８２、ｐｐ７６−７８及びＡｂ
ｄｏｕ，Ｉ．Ｄ．による１９７８年７月南カリフォルニ
ア大学画像処理部門のＵＳＣＩＰＩ報告８３０、”Ｑｕ
ａｎｔｉｔａｔｉｖｅＭｅｔｈｏｄｓｏｆＥｄｇｅ
Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ”に記載されている。この副領域
はエッジ情報及びライン要素の近傍の領域の統計を用い
るＨｏｕｇｈ配列に見いだされる水平及び垂直配置のテ
ストをするために検索される。エッジ画像に見いだされ
るエッジ画素の標準偏差及び閾値決めされた係数は計算
される。閾値決めされた標準偏差及びエッジ画素の数の
基準に一致するＨｏｕｇｈ配列で最も近いライン要素は
各水平及び垂直方向の境界ラインとして選択される。

【００２１】図５は歯科用保持器に含まれる選択された
ラジオグラフ用のこのライン検出システムの出力を示
す。この長方形は所望の解像度でデジタル化されたプレ
スキャンされたプラテンの領域を画成する。画像捕捉シ
ステム（ブロック２００）は画像毎に独立に露光レベル
を調節し、それにより得られた露光調整は該画像（ブロ
ック２３０、２４０）をデジタル化するために用いられ
る。これは露光不足のラジオグラフに対してより低い露
光レベル（典型的にはドエル時間に関して実現する）を
得、該画像に対する信号対ノイズ比を増加するために過
度露光されたラジオグラフをデジタル化するためにより
高い露光レベルを得る。これは第二の最終スキャンの前
の選択された画像の初期プレスキャンの後に実現され
る。平滑化されたヒストグラムのヒストグラム解析は歯
科ラジオグラフで見いだされる背景又はアマルガム以外
の構造に顕著に関するスキャナーコード値の範囲を決定
する画像の第一のスキャンでなされる。図７の（Ａ）か
ら（Ｃ）はそれぞれ不足、適正、過度露光された歯科用
ラジオグラフのヒストグラムを示す。アマルガムに関す
るスキャナコード値を回避するために僅かの変化が存在
するヒストグラムの領域に対する検索の一次導関数を検
討する。得られた解析は解剖学的領域に関し、歯科用ラ
ジオグラフが不足、適正、又は過度露光のいずれかであ
るかを決定するために用いられる最大スキャナコードを
提供する。露光レベル又はドエル時間は斯くして調整さ
れる。各決定された露光レベル又はドエル時間は指数関
数を用いてスキャナの予めの較正により計算されている
関連するＬＵＴを有する。

【００２２】

【数２】

【００２３】ここでαとβは較正データの最小二乗近似
から決定される。この等式はスキャナコード値と光学的
濃度との間の関係を与えるために用いられる。これらの
ＬＵＴはビット選択を最大化するためのスキャン時間中
にダウンロードされうる。次にラジオグラフはデジタル
化され、画像処理システムに入力される（図４のブロッ
ク２５０）。

【００２４】本発明の第二の段階は画像処理システムと
称される（図６のブロック３３０）。濃度ＬＵＴ（ブロ
ック３１０、３２０）がスキャナにダウンロードされな
い場合に、これらのＬＵＴはトーンスケールＬＵＴの適
用の前の画像処理段階で適用されうる。トーンスケール
ＬＵＴ（ブロック３４０、３５０）は濃度を表すデジタ
ル値の対数のヒストグラムを解析することにより計算さ
れる。この対数関数は一般化された歯科用Ｘ線フィルム
特性を考慮して確立され、画像の解剖学的関心領域（Ｒ
ＯＩ）を見いだす平滑化されたヒストグラムのヒストグ
ラム解析を助けるために更にデータを圧縮する目的で使
用される。

【００２５】図１１の（Ａ），（Ｂ）は濃度及びこれら
の濃度の対数の両方を表す画像のヒストグラムを示す。
これらのヒストグラムの形はユニ、バイ、トリモーダル
であり、画像内容に依存する。背景及び多量のアマルガ
ム（例えばブリッジ加工、冠）の存在はトリモーダルヒ
ストグラムを生ずる。第一と第二の導関数は陥凹のどの
点とも同じようにピークと谷の両方を探すために解析で
用いられる。関心領域（ＲＯＩ）の端の点はピークが規
格化されたヒストグラムの閾値以下に下降した場合にピ
ークと谷との間の距離のパーセンテージで決定される。
陥凹の顕著な点が存在するときに端の点は陥凹の点と対
数画像の最小コード値の差及び／又は和の最大との間の
距離の小さなパーセンテージを加算することにより選択
される。ヒストグラムがユニモーダルである場合には、
ＲＯＩはコード値の範囲により決定される。画像の第一
のコード値に加算されたこの範囲の小さなパーセンテー
ジｒはＲＯＩの第一のコード値を得る。同様に最終コー
ド値から減算されたρはＲＯＩの端の点を得る。

【００２６】ＲＯＩの第一のコード値は咬翼ラジオグラ
フでのエナメル領域のような低濃度値の解剖学的構造を
表すよう決定される。ＲＯＩの最終値は歯周骨レベルと
ラジオグラフの背景との間の閾値の近くで決定される。
トーンスケール曲線は構成される（図６のブロック３３
０、３４０）。部分的な非線形曲線は線形部分がＲＯＩ
の始点と終点として決定された２点から延在し、第一の
点は歯の画像で見いだされたエナメル領域に対する所望
の濃度に対してマップされ、ＲＯＩの終点は背景の近く
の隣接歯間領域に対する望ましい濃度にマップされるよ
うに構成される。２つの非線形部分はトーンスケールの
「つま先」と「肩」を表すよう部分的に構成される。

【００２７】図６（ブロック３６０、３７０）はＣＲＴ
ＬＵＴを示し、これはＣＲＴ表示器上に表示するため
に必要である。歯科用画像が表示されない場合にはＣＲ
ＴＬＵＴは用いられない。ＬＵＴ３４０、３５０により
処理された画像はレーザーフィルム書込機を用いてフィ
ルムに書き込まれる。入力はブロック３４０、３５０か
ら出力された画像である。ルックアップテーブルはＣＲ
Ｔ又は他の電子表示装置のガンマ、γに関して形成され
る。各モニタは正確なガンマを決定するために較正さ
れ、それによりＣＲＴ上で見いだされた輝度範囲を考慮
に入れる。光メーターでの正確な測定がなされない場合
には概略のガンマが決定される（例えばγ＝１．８）。
文献に見られるような一般的なＣＲＴＬＵＴは以下の
ように決定される。

【００２８】

【数３】

【００２９】ここでＶ＝（コード値／最大グレーレベ
ル）。入力画像（図４のブロック２０）はトーンスケー
ル画像（図１のブロック６０と同じ内容を表す図６のブ
ロック３８０、３９０）である本発明による最終結果の
出力を形成するために処理される。図９の（Ａ），
（Ｂ）はデフォルト設定が変化しない同じデジタル化さ
れたラジオグラフと比較された本発明による出力された
処理されたラジオグラフ画像を示す。

【００３０】図１０の（Ａ），（Ｂ）はこれらのデジタ
ル画像のヒストグラムをそれぞれ示す。本発明の方法は
画像の病理に依存した観察をなすために選択された領域
で更にコントラストを調節するよう処理された画像の使
用者に選択された副領域に再び適用可能である。図１２
を参照するに領域４００は例えば長方形又は楕円のツー
ルのような標準の描画ツールを用いることにより選択さ
れる。選択された領域の予め処理された画素値は使用者
に選択された副領域内のコントラストを変化するように
以下のように更に処理される。図１３を参照するにヒス
トグラム４０２は選択された領域で処理された画素に関
して形成される。ヒストグラムの範囲内の画素はＣＲＴ
のダイナミックレンジ（０から２５５）にわたる出力コ
ード値を形成するようマッピング関数４０４を用いて再
マッピングされる。マッピング関数は画像処理システム
のルックアップテーブルとして実施される。使用者に好
ましい幾つかのマッピング関数のどれもがこれらの局部
領域に適切なコントラストを提供するよう特定の解剖学
的領域に適用されうる。選択された領域内の処理された
画素は再マッピングされた画素により置き換えられ、得
られた画像は表示される。得られた病理に依存する画像
の例は図１５に示される。

【００３１】ＣＲＴ表示器用の従来の制御ソフトウエア
はコントラストと輝度調節を含む。使用者は上記のよう
に処理された画像を観察するために特定のコントラスト
と輝度の設定をなすことが好ましい。図１６に示される
ようにコントラストと輝度の好ましいダイアログボック
ス４０６は使用者に提供される。使用者が好ましいコン
トラスト４０８及び輝度４１０を選択したときに、ソフ
トウエアのメッセージが画像に対して選択されたコント
ラストと輝度を自動的に適用するよう発生される。この
メッセージは処理システムで処理される画像に関連す
る。次に好ましいコントラストと輝度設定は表示される
前にシステムにより処理された全ての画像に自動的に適
用される。特定の輝度値を選択することは処理された画
像の画素全てに対してコントラストコード値を加算する
（又は減算する）効果を有する。特定のコントラストが
選択されたときに画像の画素の全ては図１４に示される
ようなコントラスト変換関数を通して処理される（ブロ
ック４０４）。

【００３２】本発明は歯科用ラジオグラフに関して記載
されてきたが、ラジオグラフの他の型又は小さなフォー
マットフィルムは本発明のスキャン段階で用いられ得
る。本発明の画像処理特長は元画像によらず、あらゆる
種類のデジタル画像に適用される。本発明はその特定の
好ましい実施例を特に参照して詳細に説明されてきた
が、変更及び改善は本発明の精神及び範囲内でなされう
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明の技術はスキャン中の露光を調整
することによりシステムへ入力された各画像を捕捉し、
画像内の局部コントラストを増強する方法を含むデジタ
ルラジオグラフ用の処理方法による画像を提供する。こ
こに開示された本発明はフラットベッドスキャナのプラ
テン上でデジタル化するときに露光を自動的に制御し調
整することを可能にする。歯科用ラジオグラフで見いだ
された光学的濃度はスキャナのダイナミックレンジに近
いことは重要である。増加された露光は濃度が高い部分
の信号対ノイズ比を増加する。本発明の技術はフラット
ベッドスキャナでスキャン処理中にフレアを減少するこ
とにより画像捕捉露光要求に差分的に適合し、プレスキ
ャンされたプラテンから選択された一枚の画像を自動的
に決定し、続いて画像をＣＲＴ上に表示するよう処理す
る。それはまた歯科用ラジオグラフで見いだされた種々
の解剖学的構造に関連する所望の濃度値に関する特定の
情報を適用し、画像処理段階中にそれを用いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のシステム全体を示す概略ブロ
ック図である。

【図２】本発明の画像捕捉システムでの第一段階を示
し、これは図１のブロック２０の露光制御システムを示
す。

【図３】図２のブロック９０の露光制御テンプレートの
詳細を示す。

【図４】歯科用ラジオグラフが図１のブロック３０の露
光制御テンプレートの代わりとしてデジタル化のための
プラテン上で歯科用保持器でグループ化され配置される
画像選択システムの詳細な説明を表す概略ブロック図で
ある。

【図５】利用者が決定した点がプラテンの決定された副
領域のみがデジタル化されるように境界の長方形を決定
するために用いられる画像選択システムからの出力を表
し、これは図１のブロック３０からの出力である。

【図６】図１のブロック５０の画像処理システムのステ
ップ全体を示すブロック図である。

【図７】３つの異なる歯科用ラジオグラフに関するスキ
ャナコード値ヒストグラムを示し、不足、適正、過度露
光画像である３つの露光クラスがそれぞれ考慮される。

【図８】露光制御テンプレートを用いたものと用いない
ものの、２つの異なる方法でデジタル化された一枚の歯
科用ラジオグラフのそれぞれのヒストグラムを示す。

【図９】デジタル化された歯科用ラジオグラフの２つの
例を示し、（Ａ）は本発明を用いて処理され、（Ｂ）は
スキャナのデフォルト設定のみを用いてデジタル化した
ものである。

【図１０】（Ａ），（Ｂ）に図９の（Ａ），（Ｂ）のデ
ジタル画像からのヒストグラムをそれぞれ示す。

【図１１】（Ａ），（Ｂ）に光学的濃度値を表すデジタ
ル画像からのヒストグラムと、光学的濃度値に対数関数
を適用したデジタル画像からのヒストグラムとをそれぞ
れ示す。

【図１２】病理学に基づく観察用の選択された領域を示
す歯科用ラジオグラフの一例を示す。

【図１３】図１２に示された選択された領域の処理され
た画素のヒストグラムを示す。

【図１４】ＣＲＴ上に表示された画像（ブロック４０
３）と選択された領域での画素（ブロック４０４）の両
方に適用されたコントラスト関数を示すグラフである。

【図１５】病理学に基づく観察を示す歯科用ラジオグラ
フの一例を示す。

【図１６】全ての処理された画像に対してコントラスト
と輝度を設定するための使用者に好ましいダイアログボ
ックスを示すスクリーンの図である。

【符号の説明】

９０テンプレート９２開口９４周囲の領域９６指標

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ルイスポールマシアメリカ合衆国，ニューヨーク 14526, ペンフィールド，ヒドゥン・メドウズ４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラテンを有するフラットベッドデジタル
化スキャナーのプレスキャンでフレアを減少させるため
にフィルムが配置されている開口を有する不透明な露光
テンプレート又は、適切な材料でフィルムを囲む他の手
段を用いて該プラテン上に配置された小さなフォーマッ
トのフィルムをデジタル化し；表示器にプレスキャンさ
れた画像を表示し、更に処理され、デジタル化されるプ
レスキャンされた画像を選択するための表示器上に長方
形の境界を形成する画像選択システムを用い；第二のス
キャンで該選択されたプレスキャンされた画像をデジタ
ル化するための該選択された各プレスキャン画像の平滑
化されたヒストグラムのヒストグラム解析により露光調
節を自動的に決定し；出力装置による表示用の増強され
た画像を形成するために該選択されたデジタル化画像の
それぞれを処理する各段階からなり、更に入来した画像
の副領域を選択し；選択された副領域のコントラストを
調整し；コントラスト調整された副領域を有する増強さ
れた画像を表示する段階を含む、小さいフォーマットフ
ィルムのデジタル化と、得られたデジタル画像の処理
と、出力表示用に該デジタル画像の表示をなす画像化方
法。
【請求項２】該処理段階は各選択された該画像を該画
像の問題領域に基づくトーンスケールルックアップテー
ブルで処理する段階を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】該出力装置は電子的表示器であり、該処
理段階は更に該電子表示器に対してガンマルックアップ
テーブルで各選択された該画像を処理する段階を含む請
求項２記載の方法。