JPS6217875A

JPS6217875A - Ｘ線画像の画像処理装置

Info

Publication number: JPS6217875A
Application number: JP60156756A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Iwata; 哲也岩田; Yasushi Yamanaka; 康司山中; Hitoshi Yoshimura; 仁吉村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1985-07-15
Filing date: 1985-07-15
Publication date: 1987-01-26

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】（産業上の利用分野）本発明はＸ線画像の画像処理装置に関し、更に詳しくは
鮮明な被写体の目的画像を得ることができるＸ線画像の
画像処理装置に関する。

（従来の技術）医用画像診断の分野においては、Ｘ線画像が最も広く用
いられている。しかしながら、従来の×ｗＡｍ像法では
、例えば骨部に重なっている軟部組織の判別や、腸管ガ
スに重なった臓器等の判別が困難であり、従って適確な
画像診断を行うことができない。そこで、目的とする部
位の画像（目的画像）のみを鮮明な画像として得るｌこ
めにエネルギーサブ１ヘラクシヨン法が用いられる。

エネルギーサブトラクション法とは、同一の被写体をエ
ネルギースペクトラムの異なる２種類のＸ線画像として
求め、これら２種類のＸ線画像の差信号を求めて目的画
像を１与るものである。

生体組織のＸ線吸収特性には、Ｘ線エネルギー依存性が
あるため、その生体組織に相異なる丁ネルキー分布を右
ＪるＸ線を照射し１．：場合、特定の構造物が異なって
、抽出される。この特定の構造物（目的対象物）が異な
って抽出された２枚のＸ線画像情報を、被写体後部に位
買せしぬられたＸ線フィルム或いは輝尽性螢光体パネル
（ＭＰ）−１＝に留ることができる。その後、上記Ｘ線
画像情報を光学的走査等の方法にＪ：り読取って、ディ
ジタル画像に変換し、ザブトラクションを行う２種の画
像を得る。ここで画像データとはエネルギーサブトラク
ションを行うべきエネルギースペクトラムの異なる画像
情報をもつ、Ｘ線フィルム、輝尽性蛍光体パネル等を光
学的走査等の方法により読取り、Ａ／Ｄ変換して得られ
た階調画像のことをいう。

その後、２種のＸ線画像の対応覆る画素間にて減算（サ
ブトラクション）が行われる。この減算とは、先の対応
する画素の画像（信号に重み係数を乗じて減算を行い、
エネルギーリブトラクション像を得ることを意味する。

この重みづけ及び減算を以下に示す。

Ｓ　＝ａ　−Ｐ−ｂ　−Ｑ　　　　　　　　　　（１）
ここで、Ｓはサブトラクションの結果得られる目的画像
、Ｐ、Ｑはそれぞれサブトラクションすべき２種の原画
像、ａ、ｂは重み係数である。ここで、重み係数ａ、１
）は２種のＸ線画像間で消去すべき構造物の階調が等し
くなるように選ばれる。

エネルギーサブトラクション法とは、要りるに、（１）
式で表わされる減算処理を行って不要な画像を消去し、
目的とする画像のみを残す方法である。エネルギーサブ
１ヘラクシヨン法にＪ：れば、例えば臓器、骨１面管等
の特定の構造物を、重なっている他の構造物とは無関係
観察することができるため、従来方法では得られなかっ
た診断情報を得ることができる。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、生体の各組織の組成には、個人差が一３＝あるため、目的とする組織の消去を行う際に、前記重み
係数ａ、ｂは一概には決定できない。そのため、目的と
するサブトラクション画像を得るためには、重み係数を
変化しつつカットアンドトライの手法を用いることにな
る。従来２種のディジタル画像間で演算をリアルタイム
で行い、演算結果を表示する装置としてはディジタル・
サブトラクション・アンギオグラフィ（ＤＳＡ）や、ハ
ードプロセッサを用いた装置は存在しており、それぞれ
医用画像診断に用いられている。しかしながら、エネル
ギーサブ１〜ラクシヨンを目的として（１）式に示され
るように両画像Ｐ、Ｑに適当な重み係数を乗じて減算を
行う装置は存在していない。

（１）式で示される演詐を従来の装置で行わせるとソフ
トウェア上の処理で行うしｌ）’　＜＞いが、ソフトウ
ェアで処理させると処理時間が例えば数分程度かかって
しまう。このため、所望する処理画像を得るために重み
係数を変えていると時間がかかり、実際の医療診断にお
けるルーチン用とじて使用するには難がある。又、従来
装置の場合、ディスプレイを１個しか具備していないの
で、エネルギーサブトラクションによる目的画像が得ら
れた場合でも、この目的画像の検討を行う場合には、原
画像はシャーカステン上のＸ線フィルムから読取る必要
があり、煩雑であった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであって、
その第１の目的はエネルギー→」ブトラクションにより
得られた目的画像を重み係数を変化させながらリアルタ
イムで表示することのできるＸ線画像の画像処理装置を
実現することであり、第２の目的は、目的画像の他に２
挿の原画像も（１せて表示できるようにして操作性を向
−トさせｌζ×線画像の画像処理装置を実現することに
ある。

（問題点を解決するための手段）前記した問題点を解決する本発明は、同一被写体に対し
て得られたエネルギースペクトラムの異なる２種のディ
ジタル画像信号間でエネルギーリ〜ブトラクション処理
を行って目的画像を得るＸ線画像の画像処理装置におい
て、エネルギーサブトラクション処理時の重み係数を変
化さけつつ目的画ｆγ１をリアルタイムで表示するよう
に構成したことを特徴とづるものである。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

図は、本発明の一実施例を示す構成ブロック図である。

図において、１，２はそれぞれサブ１−ラクションすべ
き原画像データが格納された画像メモリ、３はサブ１〜
ラクション演算部行時に用いる各ｆｉトｉＥみ係数を入
力づる係数入力部である。画像メモリ１，２としては例
えばＲＡＭが用いられ、係数入力部３としては例えばマ
ウス、１−ラックボール或いはジョイスティック等が用
いられる。

４は、係数入力部３より入力される重み係数に応じた各
種係数値を出力覆る係数制御部、５は該係数制御部４か
らの各種係数値を受けて係数値に対応した文字信号を発
生ずる文字発生部である。

６は、第１及び第２の画像メモリ１，２からの原画像デ
ータ及び係数制御部４からの各極手み係数データを受け
てサブトラクション演算を行う演算部、７は該演算部６
の演算結果を順次格納づる第３の画像メモリである。演
算部６としては例えばハードロジック回路が用いられる
。

８は第１の画像メモリ１の出力及び文字発生部５の出力
を受けて画像表示のための各種制御を行う第１の画像表
示制御部、９は第２の画像メモリ２の出力を受けて画像
表示のための制御を行う第２の画像表示制御部、１ｏば
第３の画像メモリ７の出力を受けて画像表示のための制
御を行う第３の画像表示制御部、１１乃至１３はそれぞ
れ第１〜第３の画像表示制御部８〜１０の出力を画像表
示する画像表示部である。画像表示部１１〜１３として
は、例えばＣＲＴが用いられる。このように構成された
装置の動作を説明すれば、以下のとおりである。

第１及び第２の画像メモリ１．２に格納されているエネ
ルギースペクトラムの異なる原画像データは、それぞれ
第１及び第２の画像表示制御部８゜９によって読み出さ
れ、対応する画像表示部１１゜１２にて表示される。一
方、演算部６は第１及び第２の画像メモリ１．２に格納
されている画像データと、係数制御部４より隻えられる
各種係数を受けて、以下に示すようなエネルギーサブト
ラクション演算を行う。

Ｓ＝　＜ａ　−Ｐ　〜ｂ　−Ｑ−＋−ｃ　）　・ｄ　　
　　　（２）ここで、Ｓ、　Ｐ、　Ｑ、　ａ　、　ｂ　
ハ（１）　式テ説１１＋１（。

たちのと同じであり、Ｓはエネルギーサブ１〜ラクシヨ
ン演算の結果得られる目的画像、Ｐは第１の画像メモリ
１から与えられる原画像、Ｑは第２の画像メモリ２から
与えられる原画像〈或いはこの逆でもよい）、ａ、ｂは
重み係数である。Ｃは輝度を設定する係数、ｄは階調度
を決定する係数である。

（２）式で示される各種係数ａ〜ｄは、係数入力部３よ
り与えられ、係数制御部４は入力された係数に応じたデ
ィジタルデータを演算部６に速やかに出力する。演算の
結果は、順次用３の画像メモリ７に格納され、該画像メ
モリ７に格納された目的画像データは、第３の画像表示
制御部１０により順次読み出され、画像表示部１３に目
的画像（エネルギーサブトラクション画像）として表示
される。

操作者は、画像表示部１３に表示された目的画像が鮮明
になるまで、係数入力部３から係数ａ〜ｄの値を変化さ
せる。係数を変化させると、係数制御部４は速やかに変
更後の係数値を演算部６に与える。演算部６は（２〉式
に示す演算を速やかに行い、画像表示部１３にリアルタ
イムで表示する。ここでは、〈２）式で表わされる重み
係数１〕は通常１に設定される。そして、このとき重み
係数ａとしては０．１乃至３．０の範囲で０．１ステツ
プで変更することが望ましく、係数Ｃは±（原画の階調
度）に設定するのが望よ（）い。原画像のデータのビッ
ト数を８ビツトとすると係数Ｃの値は−２５５〜２５５
の範囲で選ばれる。又係数（１は、１乃至１０の範囲で
０．１ステツプで変更することが望ましい。

ここで、係数入力部３から入力される各種係数は、文字
発生部５により文字パターンに変換されて画像表示部１
１に表示されるので、操作者（ま入力した係数の値がい
くらであるかを知ることができる。即ち、係数の値を画
像表示部で確認しながら係数値をゆ更ｌ）てヤ）ること
ができて、都合がよい。

本発明によれば、Ｊネルキー４ノブ１〜ラクシヨンによ
る１Ｊ的画像の他に２種の原画像も画像表示部でり４る
ことができるので、エネルギ−サブ１ヘラクシヨン画像
〈１Ｊ的画像）の検器をするときに、Ａリアルタイムに
記録された原画作ｉをシャーカステン上から見る必要が
＜＞　くなるので、操作（’Ｉが大幅に向上する。又、
画像診断もより■確に行うことができる。

Ｊ：　５ａｉの説明においでは、演算式として（２）式
で与えられるものを用いたが、係数ｃ、ｄは表示づ−る
際の児易さを決定するための因子であり、他の式であっ
てもよい。例えば以下に示すような式であってもＪ：い
。

Ｓ　＝　＜ａ　−Ｐ−Ｑ）　−ｄ　−ｃ　　　　　　（
３）但し、係数ｂ＝１とした。

又、図の画像メモリ、画像表示制御部及び画像表示部は
それぞれについて複数個備えでｂ」２い。

このような構成にすると、ある手み係数の処理画像を表
示さ氾でおき、他の巾み係数での処理結宋と対比させる
ことができる。史に、１−述の説明においては、係数値
の表示を画像表示部１１で行ったが、これに限る必要は
なく、他の画像表示部１２．１３で行うようにしてもよ
い。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明によれば、エネルギ
ーサブトラクション演算に用いる各種係数を外部より入
力できるＪｚうにづるど共にエネルギーサブ１〜ラクシ
ヨン演算をハードロジックで行うことにより、係数を変
化させつつ目的画像をリアルタイムで表示することので
きるＸ線画像の画像処理装置を実現することができる。

本発明によれば操作者〈例えば医者）が重み係数を変え
ながら所望づ−る生体１ｆ！織画像（例えば骨部消去、
軟部絹織演去、患部抽出画像等）を簡便に１つ速やかに
得ることができる。更に、目的画像の他に原画像をも併
せて表示づることができるので、画像診断時の比較を操
作（４Ｊ：　＜行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である。１．２．７・・・画像メモリ３・・・係数入力部　　　　４・・・係数制御部５・・
・文字発生部　　　　６・・・演算部８〜１ｏ・・・画
像表示制御部１１〜１３・・・画像表示部特許出願人　　小西六写真工業株式会社代　　理　　人
　　　弁理士　　井　　島　　藤　　治外１名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）同一被写体に対して得られたエネルギースペクト
ラムの異なる２種のディジタル画像信号間でエネルギー
サブトラクション処理を行って目的画像を得るＸ線画像
の画像処理装置において、エネルギーサブトラクション
処理時の重み係数を変化させつつ目的画像をリアルタイ
ムで表示するように構成したことを特徴とするＸ線画像
の画像処理装置。
（２）前記目的画像に加えて２種の原画像も表示するよ
うに構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のＸ線画像の画像処理装置。
（３）前記サブトラクション処理時の演算式として以下
の式を用いたことを特徴とする特許請求の範囲１項記載
のＸ線画像の画像処理装置。Ｓ＝（ａ・Ｐ−ｂ・Ｑ＋ｃ）・ｄ但し、Ｓは目的画像、Ｐ、Ｑはそれぞれ２種の原画像、
ａ、ｂは重み係数、ｃは輝度を設定する係数、ｄは階調
度を設定する係数。