JPS59123067A - 画像表示処理装置 - Google Patents

画像表示処理装置

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JPS59123067A
JPS59123067A JP23353782A JP23353782A JPS59123067A JP S59123067 A JPS59123067 A JP S59123067A JP 23353782 A JP23353782 A JP 23353782A JP 23353782 A JP23353782 A JP 23353782A JP S59123067 A JPS59123067 A JP S59123067A
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JP
Japan
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image
images
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picture
filter
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JP23353782A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Umemura
梅村 祥之
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Priority to US06/565,469 priority patent/US4598368A/en
Publication of JPS59123067A publication Critical patent/JPS59123067A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Image Processing (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は医用画像診断装置に係シ、互に相補的性格を持
つ複数医用画像間の重ね合せ表示を行って複合画像表示
診断を行うための画像表示処理装置に関するものである
。
〔発明の技術的背景〕
医用画像診断装置としてX線診断装置、超音波診断装置
があシ、さらに近年X線透視像をデジタルデータ化して
画像処理するデジタルラジオグラフィ、核磁気共鳴を利
用し九NMR−CT装置が出現した。これら各診断装置
によル被検体の同一部位を撮影すると、たとえばX線C
Tではその被検体の断層面のX線吸収係数の分布が得ら
れ、NMR−CTでは核磁気共鳴による水素原子核の分
布が得られ、また核医学診断装置では投与した放射性同
位元素の分布が得られる。このように各診断装置は形態
や機能等、各種異った生体情報を与え、通常、疾患の確
定診断に至るまでに、同一部位に対し、各種診断装置を
相補的に用いた複合画像診断が必要である。このような
複合画像診断として、従来は、医師が同一部位に対する
各診断装置から出力したフィルムをシャーカステン上に
並べて見たシ、複合画像診断装置に各画像を一画面中に
複数個並列的に表示するマルチフレーム表示したυ、ま
た1つの画像の上に他の画像の輪郭線を重ね合わせ表示
したシしていた。
しかしながら、マルチフレーム表示の場合、結局はシャ
ーカステン上に複数の画像を並べることと同じであシ、
両画像の位置関係を直感的に把握することは困難であシ
、壕だ一方の画像に他方の画像の輪郭線を重ね合せる方
法においても互の位置関係は把握しやすいものの輪郭線
抽出に多大な演算時間を要するし、さらに輪郭線は原画
の有する微細な情報を欠落させ、迅速かつ正確な複合診
断が行えなかった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記事情に鑑みて成されたもので被写体同一
部位に対する相補的役割を持つ異種診断装置からの画像
を重ねて表示することにより、2枚の画像の位置関係を
適確に捕えることが可能であシ、かつ2つの画像の各々
の有する生体情報を損うことなく、シかも、操作性よく
迅速に複合画像診断ができる複合画像診断用の画像表示
処理装置を提供することを目的としている。
〔発明の概要〕
即ち、本発明は、上記目的を達成するため相補的役割を
持つ異った複数の画像診断装置によシ被写体の同一部位
を撮影して得られた各々の医用画像をそれぞれ格納する
画像メモリと、各各の画像に対するフィルタリングの空
間周波数特性を設定する手段と、この設定値に応じた空
間周波数特性で、各々の画像にフィルタリングを施こす
手段と、このフィルタリングされた各各の画像を加算す
る手段と、この加算された画像を表示する手段とよ多構
成し、異なる種類の装置よシ得た各々の医用画像に任意
に設定して与えた空間周波数特性でフィルタリングを施
こし、これを加算して合成し、複合画像として表示する
ようにして、前記各々の画像がフラットな空間周波数特
性を持つ複合画像から各々の像が異なる帯域の空間周波
数特性を持たせた像としたシ、前記設定値を可変するこ
とにより任意の状態で表示できるようにし、また、これ
により原画像の持つ情報を有効に引き出すことができる
ようにして診断を高精度に行ない得るようにすると共に
、複合画像はフィルタリング処理と加算だけで済むよう
にして、演算処理時間を短縮し、診断が迅速に行なえる
ようにする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
はじめに本発明の詳細な説明をしておく。
2つの画像’、i、j   21.jを重ねる場合、両
者を加算合成して第1式の如<gi、1なる単なる画像
加算 ” s j   ’ i r J   2 t t j
(1)を得ることが考えられるが、2つの画像の画質特
性が近似していると、2つの像が重々りた後に、各々の
見分けがつき難い極めて見にくい画像となりてしまり。
そこで2つの画像を分離して判読でき、しかも個々の画
質の損失を少なくするには、互を空間周波数軸上で分離
して加算することが有効である。
空間周波数特性を変化させる手段として空間フィルタが
ある。即ち、この空間フィルタによシ、たとえば一方の
画像に高域通過フィルタを施してエツジ強調を行い、他
方の画像に低域通過フィルタを施してスムージングを行
った後、両者を加算して1つの画像を作る。すると一方
の画像のスムージング像に他方の画像のエツジ強調像が
重るため、同一画像上で互の判別ができ、しかも両者の
画質を損うことが少なくできる。空間周波数軸上での様
子を第1図に示した。
即ち、(、)がX線CT像の空間周波数分布、(b)が
NMR−CT像の空間周波数分布であるとすると今、(
、)を(c)の如き特性の高域強調フィルタによってフ
ィルタリングし、また(b)を(d)の如き特性の低域
強調フィルタによってフィルタリングすると0は(e)
の如き空間周波数分布のフィルタリング像とな!D、(
b)は(f)の如き空間周波数分布のフィルタリング像
が得られる。この(e) # (f)を加算すると(h
)の点線で示す如き総合特性の重ね合わせ像となり、X
線CT像は細かい変化の良くわがるエツジ強調像として
、またNMR−CT像は低域成分のスムージング像とし
て両者が区別されたかたちで重ね合わされる。しかもこ
のような操作は空間フィルタ特性を変化させることによ
って上記の逆の組合せを含め自在に行えるので、診断目
的に合わせて任意の状態にすることができ、従って原画
像の有する情報を損なうことなく有効に引き出せ、種々
の空間周波数帯域の像に変化させて検査部位の観察がで
きるようになる。
ところで、空間フィルタの簡単なものとして各画素毎に
その画業位置を中心とするそのまわ98個を含めて合計
し、フィルタリングするようにしたサポートサイズ3×
3の線形定常非再帰型2次元デジタルフィルタがある。
とれは入力画像をhtj出力画像をgi、jとしフィル
タ係数を bc ab bc とすると gitj””fi−1tj−11,j−1i+1.j−
1+bf t−4,j+bf l、 j+ bf 、、
 、 j+c’i−1,J+1   i、j+1   
i+1.、J+1  °−(2)+bf で与えられ、その空間周波数特性は H(u、v)=2ccol(u+v)+2bcosv+
2acos(u−v)+2bcosu+a     ・
−(a)である。今、フィルタ係数a、b、cを全て1
とすると H(u、v)   (a7u+v)+casv+cas
(u−v)4cosu+’ト−(4)2 であシ、直交座標uyvを極座標r、Oに変換し、特性
を図示すると第2図のようになる。原画と上記第4式の
フィルタリング画像とを重み1−におよびkで線形結合
することを考えると、その空間周波数特性は、 1− k + k H(u 、 o )       
 =−(5)である。ここでkをパラメータとして第5
式の特性を描けば第3図のようKなl)、k=10重み
で低域フィルタからに=−1の重みでの高域フィルタま
で、重みkを変化させることによ多空間周波数特性を連
続的に変化させ得る。
即ち、kを変化させることによシ2つの画像をその空間
周波数帯域を変えて抽出でき、これを重ね合わせること
によシ、一方の画像のエツジを強調し、他方の像は低域
を中心とする像としたシ、同じようなトーンの画像とし
て表示し・ たシするなど、2つの画像を各々空間周波
数の帯域を任意に異ならせて抽出した画像の重ね合わせ
を行えるようにし、画像表示状態を任意に変えて観察で
きるようにすることが可能と外る。
次に本発明の一実施例について第4図を参照しながら説
明する。
第4図は、本発明の一実施例を示すシステムブロック図
である。ここでは−例としてNMR−CT像とX線CT
像との複合画像診断を例にとシ説明している。図におい
て1は、NMR−CT装置、2はX線CT装置であシ、
各々被写体の同一部位に対して、各々断層像を得る。こ
れら各々の装置によシ得られた断層像の画像データは各
々対応して設けられた3および4の画像メモリに格納さ
れる。5は両極間に±Vなる電圧が印加され、この電圧
を分圧して抽出するための空間フィルタリングの際の上
記各画像に対する空間周波数特性を指定するために用い
る。この可変抵抗器5の出力は前記パラメータにの指定
に用いるものでこの出力はい変換器6に与えられてここ
でデジタル量に変換された後、演算装置1に与えられ、
この演算装置7によってkと−kが、演算出力され、そ
れぞれ各々OCT装置1及び2に対応して設けられた空
間フィルタ装置8および9jfC特性を規定するための
/臂うメータとして入力される。ここで、両フィルタに
与えるパラメータの符号を反転させたのは、一方が低域
通過特性のとき、他方は高域通過特性となるように互に
反対特性を与えるためである。
(フィルタの空間周波数特性と74ラメータにの関係は
第2図の如くである。) 画像メそり3,4に格納された画像は同一画素位置毎に
同時に読み出されて各々対応の空間フィルタ装置8,9
に与えられ、この空間フィルタ装置8,9によって、フ
ィルタリングされた後、加算器10で画像加算され、1
つの画像となシ、表示用画像メモリ11に格納され、表
示装置12に表示される。
第5図は第4図における空間フィルタ装置部分につき詳
細に説明したもので、パラメータにで指定された第5式
の空間周波数特性(第3図)を実現する空間フィルタ装
置である。
第5図において21は、画像診断装置にょシ得られた原
画像を格納するだめの原画像格納用メモリであ)、フィ
ルタリング処理すべき原画像が格納されている。22は
前記のフィルタリングに用いる3×3フイルタ回路であ
シ、フィルタリング処理結果は23の画像メモリに格納
される。24.25は画像の定数倍装置であシそれぞれ
、画像メモリ23内のフィルタ処理画像および原画像格
納用メモリ21内の原画像をA倍、8倍し、さらに26
の画像加算装置によって加算を行って、その結果を27
の処理画像格納用メモリへ出力し、格納する。24,2
5゜26は、原画像とフィルタリング処理画像の線形結
合を行う部分であシ、そのときの重み係数A、Bはノ々
ラメータkから、演算装置28にょシ なる演算によシ与えられる。
\ これによシ指定の重み係数kに対応した空間周波数帯域
の画像が得られることになる。
第6図は第5図における3×3フイルタ回路220部分
の詳細をボすブロック図である。フィルタ係数が全て1
である3×3フイルタは、入力画像をF14.出方画像
をCBとするとGi、j:Fi−1,j+1”i、j−
1+F1.j+1+Fl−1*j    Lj   i
+1.コ十Fi−1,j+1 1.J+1 1+1.j
+1で演算される。すなわちX座標、y座標がそ杵ぞれ
1.jである画素’ l t jを演算するために1入
力画像Fが格納されている画像メモリ31から画素F 
h 、 >およびその回シ8画素を読み出し、それらの
加算を行う。3×3フイルタ回路32よ多出力される信
号X、Y、  は画像メモリin     1n 31から画素を読み出す際のX方向およびy方向のアド
レスを与えるためのものであシ、読み出された画素Fは
順次、フィルタ回路32に入力される。3×3フイルタ
回路32で演算された画素G  は画像メモリ33へ格
納される。そi、j の際の格納すべきX座標、y座標を与える信号がX。u
tおよびY。utである。
第7図は第6図における3×3フイルタ回路32の内部
回路を詳細に説明しておシ、第8図はその動作のタイミ
ングチャートを示している。
第7図における信号a−tは第8図におけるa〜tに対
応している。即ち信号aは基本クロックであシこの基本
クロックaは2ビツト構成のカウンタ111に入力され
る。従ってカウンタ111によシ基本クロックaをカウ
ントさせることによシこのカウンタ111からはクロッ
ク周期ごとに@ Q #。
″1#、″″2″の2ビツトの値を繰シ返す出力信号す
が得られる。この信号すは2ピツト構成のカウンタ11
2へ入力される。カウンタ112では信号すがカウント
されbの周期ごとKO、1。
2の2ビツトの値を繰シ返す出力信号Cが得られる。こ
の信号Cはカウンタ113へ入力される。カウンタ11
3では信号Cがカウントされ、Cの周期ごとに0.1.
2・・・25508ビツトの値を繰シ返す出力信号dが
得られる。そして、この信号dは8ピツト構成のタウン
タ114へ入力され、カウンタ114からは信号dの周
期ごとに0゜1.2・・・、255の8ビツトの値を繰
シ返す出力信号eが得られる。前記信号す、!:dは加
算器132で加算され信号fが得られる。また信号Cと
eは加算器31で加算され信号gが得られる。信号fは
第6図におけるxinに、信号gは第6図における信号
Y1nに相当する。すなわちXln、Y、nは演算しよ
うとする点の回493X3の領域を順次走査する。次に
X方向に1画素移動し、同じく3×3の領域を走査する
。このようにして1ラインを終了するとy方向に1画素
移動し、同様の走査を繰シ返す。X1n、yinは画素
メモリの読み出しのだめのX方向およびy方向のアドレ
ス信号として作用し、これにょシ読み出された画素は信
号Fとしてラッチ141〜149に並列に入力される。
ラッチに信号Fが保持されるタイミングはシフトレジス
タよシ出力される制御信号h1〜h9にょシ決定される
。シフトレジスタ22の出力は基本クロックに同期した
形になっている。ラッチ141゜142 ・149には
それぞれF(0,0)。
F(1#0)、F(2,0)、F(0,1)。
F(1,1)、F(2,1)、F(0,2)。
F(1,2)、F(2,2)が蓄えられ、とれらが出力
iJ、12・・・19に現れる。信号五1した。その結
果はシフトレジスタ121の出力信号kによシ規定され
るタイミングでラッチ135に保持され、信号りが得ら
れる。tは3×3フィルタ回路の出力データGであシ、
フィルタ処理結果格納用の画像メモリへ出力される。
ここでGを格納すべき画像メモリに対するX方向゛およ
びy方向のアドレスX   、Y   はラッout 
    out チ133,134によシ制御信号h5のタイミングでX
i□’ Yinをラッチすることによシ得られる。
このようにして画像の各画素位置にその画素を中心とす
る周囲の8個の画素を含めた9画素について加算した値
が得られ、この値のV9の値を画素データとすることに
よシ3×3フィルタリングが成されたデータとして得る
ことができる。
第9図は第5図における原画像と第7図回路による3×
3フイルタリングが成された画像との線形結合を行うた
めの構成4,5.6部分の詳細を示したものである。第
9図において信号aは基本クロックであシ、これがカウ
ンタ61に入力され、0,1・・・255の8ピットの
繰シ返し信号すが得られる。bはカウンタ62に入力さ
れbの周期ごとに0,1・・・255の8ビットの値を
カウントする信号Cが得られる。信号d、cはそれぞれ
、第5図における画像メモリ1.3.7をアクセスする
ためのX方向、y方向のアドレス信号として用いられる
。これによシ入力画像の読み出しおよび処理結果の書き
込みは画像の左から右へと1ラインずつの走査により成
される。読み出された原画像データは第9図gとして入
力され、3×3フイルタリング画像データはjとして入
力される。レジスタ64.63には第5図における演算
装置28(第4図の7に対応)によって入力された重み
係数A(=k)、B(=1−k)がそれぞれ保持され、
第9図における乗算器65.66によシ各々フィルタリ
ングされた画像データと可変抵抗器5により設定された
各々の画像に対する重み係数の積が演算され、その結果
が加算器67により加算されることによシ、線結合演算
が実行される。その結果はXおよびy方向のアドレス信
号d、cによシ示される処理画像格納用メモリの番地へ
出力される。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明は相補的役割を持つ異った複
数の画像診断装置により、被写体の同一部位を撮影して
得られた各々の医用画像をそれぞれ格納する画像メモリ
と、各々の画像に対するフィルタリングの空間周波数特
性を設定する手段と、この設定値に応じた空間周波数特
性で各々の画像にフィルタリングを施こす手段と、この
フィルタリングされた各々の画像を加算する手段と、こ
の加算された画像を表示する手段とよ多構成し、異ガる
種類の装置より得た各々の医用画像に任意に設定して与
えた空間周波数特性で、フィルタリングを施こし、これ
を加算して合成し、複合画像として表示するようにした
ので、前記各々の画像がフラットな空間周波数特性を持
つ複合画像から各々の像が、異なる帯域の空間周波数特
性を持たせた像の複合画像まで、前記設定値を可変する
ことによシ任意に可変でき、これによっ−〔原画像の持
つ情報を有効に引き出すことができるようになシ、診断
は高精度で行い得るようKなる他、複合画像はフィルタ
リング処理と加算だけで得られるので処理時間が短縮で
き、診断が迅速に行えるようになるなどの特徴を有する
画像表示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図は本発明の処理の一例を説明するための図、第2
図は方向oKよる空間周波数特性の変化を示す図、第3
図は線形結合の係数を・臂うメータとする空間周波数と
空間周波数特性を示す図、第4図は本発明の一実施例を
示すブロック図、第5図はそのフィルタ装置部分及びそ
の近傍の構成を示すブロック図、第6図はフィルタ装置
と画像メモリ間の関係を説明するための図、第7図は3
×3フィルタ回路の構成を示すブロック図、第8図はそ
の動作を説明するためのタイムチャート、第9図は重み
づけを施こす部分と加算合成を行う部分のブロック図で
ある。 1・・・X線CT装置、2・・・M侃−CT装置、3,
4゜11・・・画像メモリ、5・・・可変抵抗器、6・
・・φ変換器、7・・・演算装置、8,9・・・フィル
タ装置、10・・・加算器、12・・・表示装置。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦に人 第3図 手続補正書 Di!Iゎ58ヤ2・?3.8 特許庁長官  若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 特願昭57−233537号 2、発明の名称 画像表示処理装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (307)  東京芝浦〜、気株式会社4、代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 相補的役割を持つ異った複数の画像診断装置によシ被写
    体の同一部位を撮影して得られた各各の医用画像をそれ
    ぞれ格納する画像メモリと、各々の画像に対するフィル
    タリングの空間周波数特性を設定する手段と、この設定
    値に応じた空間周波数特性で各々の画像にフィルタリン
    グを施こす手段と、 このフィルタリングされた各々の画像を加算する手段と
    、この加算された画像を表示する手段とを備えたことを
    特徴とする画像表示処理装置0
JP23353782A 1982-12-27 1982-12-28 画像表示処理装置 Pending JPS59123067A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23353782A JPS59123067A (ja) 1982-12-28 1982-12-28 画像表示処理装置
EP83113151A EP0112582B1 (en) 1982-12-27 1983-12-27 Superposed image display device
DE8383113151T DE3370280D1 (en) 1982-12-27 1983-12-27 Superposed image display device
US06/565,469 US4598368A (en) 1982-12-27 1983-12-27 Superposed image display device

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JP23353782A JPS59123067A (ja) 1982-12-28 1982-12-28 画像表示処理装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344687A (ja) * 1986-08-12 1988-02-25 株式会社日立製作所 画像表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6344687A (ja) * 1986-08-12 1988-02-25 株式会社日立製作所 画像表示装置

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