JP2009070074A - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】同じ画像を用いた診断で継続性を担保しつつ再現する。
【解決手段】放射線画像と所定の画像処理条件とを記憶する記憶手段と、前記放射線画像の表示領域を選択する表示領域選択手段と、所定の画像処理条件で、前記放射線画像の画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理手段により画像処理が実行された前記放射線画像であって、前記表示領域選択手段により選択された表示領域を表示する画像表示手段と、前記画像処理手段により画像処理が実行される画像処理条件の調整を行う画像処理条件調整手段と、前記放射線画像毎の画像処理における画像処理条件を前記記憶手段に記憶させ、以前に画像処理された前記放射線画像について前記記憶手段に記憶されている前記画像処理条件で前記画像処理手段に画像処理を実行させ、該画像処理された前記放射線画像を前記画像表示手段に表示する制御を行う制御手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は放射線画像を処理する際の画像処理装置および画像処理プログラムに関し、さらに詳しくは、ユーザが加えた画像濃度やコントラスト等の画像処理の調整量に基づいて、次回以降の同じ画像を用いた診断で、継続性を担保しつつ再現可能な画像処理装置および画像処理プログラムを提供できる画像処理装置および画像処理プログラムに関する。

近年、放射線画像を直接デジタル画像として撮影できる装置が開発されている。たとえば、被写体に照射された放射線量を検出し、その検出量に対応して形成される放射線画像を電気信号として得る装置としては、輝尽性蛍光体を用いたディテクタを用いる方法が特開昭55-12429号公報、特開昭63-189853号公報など、多数開示されている。

このような装置では、シート状の基板に輝尽性蛍光体を塗布、あるいは蒸着等によって固着したディテクタに、撮影装置にて、被写体を透過した放射線を照射して輝尽性蛍光体に放射線を吸収させる。

その後、リーダと呼ばれる読み取り装置において、この輝尽性蛍光体を光または熱エネルギーで励起することにより、この輝尽性蛍光体が上記吸収によって蓄積している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画像信号を得るようにしている。

一方、照射された放射線の強度に応じた電荷を光導電層に生成し、生成された電荷を二次元的に配列された複数のコンデンサに蓄積し、それら蓄積された電荷を取り出すことにより得られる放射線画像検出装置が提案されている。

このような放射線画像検出装置では、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）と呼ばれるものを使用している。この種のＦＰＤは、特開平9-90048号公報に記載されているように、照射された放射線強度に応じた蛍光を発する蛍光体と、蛍光体から発する蛍光を直接または縮小光学系を介して受光して光電変換を行うフォトダイオードやＣＣＤのような光電変換素子の組み合わせによって実現されるものが知られている。また特開平6-342098号公報に記載されているように、照射された放射を直接電荷に変換するものも知られている。

これらの放射線画像検出装置においては、取得した画像に対して、診断に適した画像となるよう、階調変換処理やエッジ強調処理などの画像処理を行うことが一般的に行われている。一方、これらの画像処理について、画像取得後に一々手動で行うことは煩雑である。

そこでこれらの装置では、頭部や、胸部、腹部など撮影部位や撮影方向に応じて、最適と思われる画像処理条件を予め設定しておき、画像取得時に条件を指定して、自動的に画像処理を行う構成となっている。

また、関心領域内の画像信号の分布状態を画像毎に判定し、該分布状態に基づいて階調処理条件を決定することにより、関心領域内の画像信号の得意な分布状態に影響されて階調処理条件が不適切になることを回避することが、以下の特許文献１に記載されている。

また、以下の特許文献２には、全体領域の表示に加え、一部の領域の表示をする際に適切な画像処理について記載されている。
特開平8-331358号公報（第１頁、図１） 特開2006-68038号公報（第１頁、図１）

以上の特許文献１では、関心領域に対して手動で画像処理条件の調整が行われた場合、調整された階調処理条件は記憶されず、調整済みの画像のみが記憶されるようになっている。したがって、１つの画像において診察部位が複数にわたる場合、それぞれの診察部位の診断に最適な画像処理が施された診断画像を得ることができない。

また、以上の特許文献２では、指定された任意の領域に最適な画像処理を行い、かつ拡大表示することでそれぞれの診察部位の診断に最適な画像処理の施された診断画像をえることができる。

しかしながら、選択された領域の画像で診断を行った場合、後に当該画像を再び参照しても、必ずしも前回の診断画像と同じ領域を直ちに表示できるとは限らない。すなわち、選択された領域に最適化された画像処理が施された画像が表示されていては、前回に病巣部を診断したときとは画像処理条件が異なるために、診断の継続性を担保することができず、病巣部の適切な診断に手間取る場合がある。

特に、小規模な診療所等においては画像を表示できるモニタの大きさにも制限があり、画像全体を表示できない場合があり、前回の診断で選択された領域に容易に到達できるような工夫が望まれている。

また、画像全体を表示した場合には、モニタの画素数の関係で細かな部分が精細に表示できない場合もあり、前回の診断で選択された領域に容易に到達できるような工夫が望まれている。

本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであって、画像の領域が選択され、該選択された領域に対する画像処理のパラメータ調整が行われる場合に、次回以降の同じ画像を用いた診断で、継続性を担保しつつ再現可能な画像処理装置および画像処理プログラムを提供することを目的とする。

すなわち、前記した課題を解決は、以下に列記する発明により解決される。
（１）請求項１記載の発明は、被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像を処理する画像処理装置であって、前記放射線画像の表示領域を選択する表示領域選択手段と、前記表示領域選択手段で選択された表示領域に対する画像処理条件を設定する画像処理条件調整手段と、前記画像処理条件調整手段で設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、前記放射線画像を表示する画像表示手段と、前記放射線画像と前記画像処理条件とを対応付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された放射線画像を前記画像表示手段に表示する際には、前記表示領域選択手段で選択された領域を含む放射線画像の全体に対して、前記放射線画像と対応付けて記憶された画像処理条件に基づいて前記画像処理手段で画像処理を施して前記画像表示手段に表示するよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像処理装置である。

（２）請求項２記載の発明は、前記制御手段は、前記放射線画像毎の前記表示領域の位置情報を前記記憶手段に記憶させ、以前に画像処理された前記放射線画像を表示する際には、前記表示領域の位置を併せて表示するよう制御する、ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。

（３）請求項３記載の発明は、前記制御手段は、前記放射線画像毎の前記表示領域の位置情報を前記記憶手段に記憶させ、以前に画像処理された前記放射線画像を表示する際には、前記表示領域の前記放射線画像を表示するよう制御する、ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置である。

（４）請求項４記載の発明は、前記制御手段は、前記放射線画像毎の画像処理において処理終了時の最終の画像処理条件を前記記憶手段に記憶させ、以前に画像処理された前記放射線画像について前記記憶手段に記憶されている前記画像処理条件で前記画像処理手段に画像処理を実行させ、該画像処理された前記放射線画像を前記画像表示手段に表示する制御を行う、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像処理装置である。

（５）請求項５記載の発明は、被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像を処理する画像処理プログラムであって、前記放射線画像の表示領域を選択する表示領域選択手段、前記表示領域選択手段で選択された表示領域に対する画像処理条件を設定する画像処理条件調整手段、前記画像処理条件調整手段で設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、前記放射線画像を表示する画像表示手段、前記放射線画像と前記画像処理条件とを対応付けて記憶する記憶手段、前記記憶手段に記憶された放射線画像を前記画像表示手段に表示する際には、前記表示領域選択手段で選択された領域を含む放射線画像の全体に対して、前記放射線画像と対応付けて記憶された画像処理条件に基づいて前記画像処理手段で画像処理を施して前記画像表示手段に表示するよう制御する制御手段、としてコンピュータを動作させることを特徴とする画像処理プログラムである。

本発明によれば、以下のような効果が得られる。
（１）請求項１記載の発明では、被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し、診断に適した画像を得る際に、選択された領域に対する放射線画像の画像処理条件を記憶しておき、該放射線画像が再び読み出された場合には、以前に画像処理された際の記憶されている画像処理条件で、選択された領域を含む画像全体に画像処理を施して表示する。

この結果、前回選択された領域の画像処理条件の調整量に基づいて、該選択領域を含む画像全体に画像処理を施すことにより、前回と同じ画像処理条件を再現でき、前回の診断で選択されて拡大表示されていた領域における病変等を、前回診断からの継続性を以て精度良く診断することが可能になる。

（２）請求項２記載の発明では、前回に画像処理された放射線画像を前回の画像処理条件で画像処理して表示する際に、前回に選択された表示領域の位置を併せて表示する。この結果、前回の画像処理を再現できるだけでなく、前回の選択領域も再現できる。これにより、前回の診断作業を容易に再開することが可能になる。

（３）請求項３記載の発明では、前回に画像処理された放射線画像を前回の画像処理条件で画像処理して表示する際に、前回に選択された表示領域を前回同様に拡大表示する。この結果、前回の画像処理を再現できるだけでなく、前回の選択領域をそのままの状態で再現できる。これにより、前回の診断作業を容易に再開することが可能になる。

（４）請求項４記載の発明では、被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し、診断に適した画像を得る際に、前回の画像処理において処理終了時の最終の画像処理条件を記憶しておき、該放射線画像が再び読み出された場合には、以前に画像処理された際の記憶されている画像処理条件で、選択された領域を含む画像全体に画像処理を施して表示する。

この結果、前回の終了時において選択されていた領域の画像処理条件の調整量に基づいて、画像全体に画像処理を施すことにより、前回と同じ画像処理条件を再現でき、前回の診断で選択されて拡大表示されていた領域における病変等を、前回診断の終了時からの継続性を以て精度良く診断することが可能になる。

（５）請求項５記載の発明では、被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し、診断に適した画像を得る際に、選択された領域に対する放射線画像の画像処理条件を記憶しておき、該放射線画像が再び読み出された場合には、以前に画像処理された際の記憶されている画像処理条件で、選択された領域を含む画像全体に画像処理を施して表示する。

この結果、前回選択された領域の画像処理条件の調整量に基づいて、画像全体に画像処理を施すことにより、前回と同じ画像処理条件を再現でき、前回の診断で選択されて拡大表示されていた領域における病変等を、前回診断からの継続性を以て精度良く診断することが可能になる。

以下、図面を参照して本発明の実施をするための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の実施をするための最良の形態の画像処理装置および画像処理プログラムの好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

なお、本実施例の形態例の各手段は、ハードウェアやファームウェア、またはソフトウェアで構成することが可能である。このため、各ステップ，各手段，各ルーチンの処理手順に沿った機能ブロック図としての図１を示す。

また、この機能ブロック図である図１は、画像処理装置および画像処理プログラムの各実施形態を理解するためのフローチャートとしても用いることができる。
以下、本実施形態の構成および動作（処理）について、全体説明をした後、（１）〜（７）に分類しつつ詳細に説明する。

〈全体構成および処理の流れ〉
全体構成：
放射線画像撮影装置１０、放射線画像入力装置２０、画像処理装置１００が図１のように接続されている。

なお、この実施形態の画像処理装置１００は、個人医院や小規模診療所などの小規模の施設で使用される装置であり、ビューワとしての画像処理装置１００上で、画像調整と読影・診断が同時になされるものである。

また、この実施形態では、このビューワを操作する医師等の操作者を、以下の説明ではユーザと呼ぶことにする。
また、画像処理装置１００は、制御手段１０１、画像表示手段１０５、画像表示変更手段１１０、画像処理条件設定手段１２０、パラメータ記憶手段１３０、画像処理条件調整手段１４０、調整情報記憶手段１５０、パラメータ変更手段１６０が、図１に示すように構成されている。

なお、以上の図１における画像処理装置１００内部の各手段は、画像処理装置１００を構成する構成要素でもあるが、画像処理方法の各ステップ、画像処理プログラムの各ルーチンを構成するものでもある。また、以上の画像処理装置１００は、ＣＰＵやメモリなどと処理プログラムを組み合わせて構成することも可能であるが、プログラマブルなゲートアレイなどを用いて構成することも可能である。

処理の流れ：
放射線画像入力装置２０では、放射線画像撮影装置１０での放射線撮影によって得られた画像データが取得される。取得された画像データには、それぞれ識別情報である画像番号が付与されており、画像処理装置１００の制御手段１０１へ送信される。

制御手段１０１では、放射線画像入力装置２０で取得された画像データから画像処理用の縮小画像を作成する。そして、制御手段１０１は、画像処理用の縮小画像を、画像処理条件設定手段１２０へ送る。

また、制御手段１０１は、撮影部位または撮影方向等の情報を、操作入力手段１０７等のユーザインターフェースからの入力や、縮小画像を画像解析プログラムで解析することで取得し、これらの情報も画像処理条件設定手段１２０へ送る。

なお、操作入力手段１０７としては、キーボード、ポインティングデバイス、画像表示手段１０５上のタッチパネルなど、各種のユーザインターフェースが該当し、ユーザにより操作されて得られた操作情報が制御部１０１に伝達される。

また、制御手段１０１は画像処理手段を構成しており、後述する画像処理条件設定手段１２０で決定された画像処理条件を用いて、画像データに対する画像処理を施す。画像処理が施された処理済み画像は、画像表示手段１０５に表示されたり、あるいは、図示されないネットワークや信号ケーブル等を介して出力され、フィルム出力されたり、診断用モニタ表示される。

一方、制御手段１０１は、画像処理条件調整手段１４０で決定された画像処理条件、および画像処理条件設定手段１２０で設定された画像処理条件を、調整情報記憶手段１５０へ送信する。また、制御手段１０１は、画像表示変更手段１１０で指示された画像表示領域変更要求や白黒反転表示要求を、調整情報記憶手段１５０へ送信する。

ここで、図１に戻り、画像処理条件調整手段１４０で調整され、制御手段１０１から送信された画像処理条件は、当該画像データに付与された画像番号と対応付けて画像処理条件記憶手段１５１に記憶される。また、画像処理条件調整手段１４０で画像処理条件が調整されたときに画像表示変更手段１１０で入力された画像表示領域変更要求や白黒反転表示要求についても、当該画像データに付与された画像番号と対応付けて画像表示条件記憶手段１５２に記憶される。

ここで、画像処理条件記憶手段１５１及び画像表示条件記憶手段１５２で校正される調整情報記憶手段１５０に記憶されている画像処理パラメータ、放射線画像の表示領域及び放射線画像の表示状態について、図６を用いて説明する。

図６は、調整情報記憶手段１５０に記憶されている情報のデータ構造を示す模式図である。調整情報記憶手段１５０には、放射線画像に付与される画像番号１５０１毎に、変更前画像処理パラメータ１５０２、変更後画像処理パラメータ１５０３、選択画像サイズ１５０４、および白黒反転処理フラグ１５０５が対応付けて記憶されている。

変更前画像パラメータ１５０２は、画像処理条件設定手段１２０が撮影部位や撮影方向、照射した放射線強度等の撮影情報に基づいて、後述するパラメータ記憶手段１３０から読み出した画像処理パラメータである。変更前画像パラメータ１５０２としては、たとえば、予め定められた入力信号値に対する出力濃度値１５０６、予め定められた２つの入力信号値に対する出力濃度のコントラスト１５０７、図示されない強調周波数帯域等がある。

変更後画像処理パラメータ１５０３は、画像表示手段１０５に表示された放射線画像をユーザが観察しながら画像処理条件調整手段１４０で調整した後、画像処理条件設定手段１２０において確定された画像処理パラメータであり、調整後パラメータに相当する。

変更後画像処理パラメータ１５０３には、変更前画像パラメータ１５０２と同じ画像処理パラメータである、濃度の補正値１５０８、コントラストの補正値１５０９、図示されない強調周波数帯域等が含まれる。

選択画像サイズ１５０４は、画像表示手段１０５に表示された放射線画像をユーザが観察しながら画像表示変更手段１１０で放射線画像の一部を拡大表示した場合に記憶される、画像表示変更手段１１０で選択された領域の大きさに関する情報である。本実施形態では、拡大表示された領域の、元の放射線画像に対する比率が記憶されているが、画素数や実寸法であってもよい。

白黒反転処理フラグ１５０５は、画像表示手段１０５に表示された放射線画像をユーザが観察しながら画像表示変更手段１１０で放射線画像の表示を白黒反転した場合に記憶される情報である。

画像処理条件設定手段１２０は、制御手段１０１より得た撮影部位または撮影方向等の情報より、必要な画像処理条件を特定して、パラメータ記憶手段１３０から、該画像処理条件の設定に必要なパラメータを呼び出す。なお、パラメータ記憶手段１３０には、予め保存された基本となるプリセットのパラメータのほか、プリセットされたパラメータを変更や修正するためのパラメータ変更手段１６０から与えられた二次的な変更パラメータも記憶されている。

パラメータ記憶手段１３０について、図７を用いて説明を行う。この図７は、パラメータ記憶手段１３０に記憶されている情報のデータ構造を示す模式図である。パラメータ記憶手段１３０には、撮影部位や撮影方向、照射した放射線強度等の撮影条件１３０１毎に、プリセットパラメータ１３０２及び変更パラメータ１３０３が対応付けて記憶されている。

撮影条件１３０１は、撮影部位や撮影方向、照射した放射線強度等を含むものであり、本実施形態えは、撮影部位１３０４と撮影方向１３０５とが含まれている。
プリセットパラメータ１３０２は、基本となる画像処理パラメータであり、書き換えできないようになっている。プリセットパラメータ１３０２としては、たとえば、予め定められた入力信号値に対する濃度値１３０６、予め定められた２つの入力信号値に対する出力濃度のコントラスト１３０７、図示されない強調周波数帯域等がある。

変更パラメータ１３０３は、プリセットパラメータ１３０２では所期の放射線画像が得られない場合に、ユーザの好みに応じて変更するための画像処理パラメータであり、後述するパラメータ変更手段１６０によって書き換え可能な画像処理パラメータである。

変更パラメータ１３０３には、プリセットパラメータ１３０２と同じ画像処理パラメータである濃度の補正値１３０８、コントラストの補正値１３０９、図示されない強調周波数帯域等が含まれる。

図１に戻り、画像処理条件設定手段１２０は、当該パラメータ及び上記画像処理用縮小画像に基づいて、さらに、画像処理条件調整手段１４０からの調整パラメータにも基づいて、画像データ毎に最適な画像処理条件を決定する。ここで、画像処理条件設定手段１２０が決定した画像処理条件は、制御手段１０１へ送信される。

画像処理条件調整手段１４０は、画像表示手段１０５に表示された画像に対する画像処理条件の調整を入力する手段であり、たとえば、図示されないマウスやキーボード等の入力デバイス及びそれら動作可能とするプログラムからなる。

処理済み画像を画像表示手段１０５で確認しながら、ユーザは、画像処理条件調整手段１４０で、画像の濃度やコントラスト、エッジ強調度など、画像処理に関するパラメータを調整する。ユーザが画像処理条件調整手段１４０でパラメータ調整を行うと、デフォルトの画像処理条件と、変更後の画像に対応する画像処理条件との比較を行い、パラメータの調整量及び変更後のパラメータ値を決定する。決定したパラメータは、制御手段１０１へ送信される。

調整情報記憶手段１５０の画像処理条件記憶手段１５１では、前記画像処理条件調整手段１４０で求められたパラメータの調整量及び変更後のパラメータ値を、各画像処理条件毎に保存する。また、画像処理条件調整手段１４０や画像表示変更手段１１０で画像表示領域変更要求や白黒反転表示要求が発生した場合には、画像表示条件記憶手段１５２が画像処理条件毎に記憶する。

パラメータ変更手段１６０では、図７に示した撮影条件１３０１毎に、かつ、所定回数の画像処理が行われる度に、変更パラメータ１３０３を再計算する。計算したパラメータは、画像処理パラメータ記憶手段１３０に送られ、次回以降当該パラメータを用いて画像処理が行われる。

なお、この実施形態では、画像表示変更手段１１０で選択された領域が予め定められた条件を満たす場合に、画像処理条件調整手段１４０で調整された調整後パラメータに基づいて、パラメータ変更手段１６０がパラメータ記憶手段１３０で記憶されているパラメータを修正あるいは変更する。

なお、以上の説明のように、画像表示手段１０５上のタッチパネル，画像表示変更手段１１０，画像処理条件調整手段１４０が、ユーザからの操作を受け付ける操作部をも構成している。

〈各手段、各ステップ、各ルーチンの詳細内容〉
以下、画像処理装置１００の動作について、図２以降を用いて説明する。この図２は、画像処理装置１００で実行される放射線画像の取得から表示までの処理の流れを示すフローチャートである。図３−図４は表示画面の一例を示す説明図、図５は表示に関する処理を示すフローチャートである。

（１）放射線画像入力（ステップＳ２０１）：
放射線画像入力装置２０は、放射線画像撮影装置１０で撮影されることにより被写体を透過した放射線を検知して、画像信号として取得する。放射線画像入力装置２０の具体的な構成例としては、輝尽性蛍光体プレートを用いたものとして、特開平１１-１４２９９８号公報や特開２００２-１５６７１６号公報に記載されたものがある。

また、フラットパネルディテクタ（FPD）を入力装置として用いるものには、特開平６-３４２０９８号公報に記載された、検出したX線を直接電荷に変換し、画像信号として取得するものや、特開平９-９００４８号公報に記載された、検出したX線を一旦光に変換した後、その光を受光して電荷に変換する、間接方式のものがある。

なお、このステップＳ２０１で取得される画像データは、本実施形態では階調数を１２bit、即ち０〜４０９５の値をとるものとして扱う。さらに、これらの装置から取得した画像データを、ネットワークを介して取得するものもある。取得された画像データは、制御手段１０１へ送信される。

（２）撮影部位・撮影方向取得（ステップＳ２０３）：
ステップＳ２０１で入力された画像データを受信した制御手段１０１は、受信した画像データから画像処理用の縮小画像を作成する（図２中のステップＳ２０２）。これは、後の処理を高速に行い、かつ演算に必要なハードウェアのリソースを減らすためである。

制御手段１０１は、撮影条件である撮影部位及び撮影方向を取得する（図２中のステップＳ２０３）。
撮影部位は、ステップＳ２０２で生成された縮小画像を解析することにより、たとえば「胸部正面」「胸部側面」「手指」「腰椎」等の識別がなされる。撮影部位の自動認識は、たとえば、特開２００３−１９０１２９号公報に記載されたアルゴリズムを使用することができる。また、縮小画像の解析に代えて、図示されないインタフェースからユーザが入力したり、撮影時に入力される撮影オーダを取り込むことで取得しても良い。

撮影方向は、図示されないインタフェースからユーザが入力したり、撮影時に入力される撮影オーダを取り込むことで取得する。
（３）画像処理条件設定（ステップＳ２０４，Ｓ２０５，Ｓ２０６）
画像処理条件設定手段１２０は、パラメータ記憶手段１３０に記憶された撮影条件１３０１のうち、ステップＳ２０３で取得された撮影部位及び撮影方向からなる撮影条件と一致するものを検索する。

そして、一致する撮影条件１３０１と対応付けられたプリセットパラメータ１３０２を読み出し、画像処理条件とする。
ステップＳ２０５では、画像処理パラメータ、すなわち、ステップＳ２０４で読み出されたプリセットパラメータ１３０２の自動調整を行うか否かを判断する。自動調整を行うか否かの判断は、図示されない設定画面等でユーザが予め、画像処理パラメータの自動調整を行う、自動調整モードを選択しているか否かで判断される。自動調整モードが選択されていない場合（図２中のステップＳ２０５でＮＯ）、ステップ２０７の処理が実行される。自動調整モードを選択しない場合は、常にプリセットパラメータ１３０２を画像処理条件として画像処理が行われるので、常に同じ画像処理条件で放射線画像を診断することができ、専ら被写体や撮影条件の個体差が少ない撮影部位の放射線画像の診断に公的である。自動調整モードが選択されている場合（図２中のステップＳ２０５でＹＥＳ）、画像処理条件設定手段１２０は、パラメータ記憶手段１３０に記憶された撮影条件１３０１のうち、ステップＳ２０３で取得された撮影部位及び撮影方向からなる撮影条件と一致するものを検索する。

そして、一致する撮影条件１３０１と対応付けられた変更パラメータ１３０３を読み出し、ステップＳ２０４で読み出されたプリセットパラメータ１３０２に対して変更パラメータ１３０３で所定の演算（たとえば加算若しくは減算）を施し、演算後のパラメータを画像処理条件とする。

ステップＳ２０３では、制御手段１０１が、ステップＳ２０４又はステップＳ２０６で設定された画像処理条件、すなわち画像処理パラメータを用いて、ステップＳ２０１で入力された原画像に対して画像処理を実行する。そして、画像処理が施された画像データは、制御手段１０１から画像表示手段１０５などの診断用モニタにて表示される（図２中のステップＳ２０４）。

（４）画像処理条件調整（ステップＳ２０９，Ｓ２１０）：
画像処理条件の調整を行う画像処理条件調整手段１４０では、画像処理が施された画像を表示する画像表示手段１０５と、画像の濃度やコントラストや表示範囲等を修正入力する操作入力手段とによって構成される。

図３は画像処理条件調整の際の画像表示手段１０５における操作表示画面３００である。ここで画像処理条件調整手段１４０は、図３に示すような、画像表示手段１０５における操作表示画面３００とタッチパネル等とから構成されたユーザインタフェースとして構成されている。

なお、各種調整項目を選択するという動作は、マウスやタッチペンのようなポインティングデバイスを利用して、画面上の当該部分でクリック動作をすることで実行できる。また画像処理条件調整手段１４０がタッチパネルを有する場合には、画面上の当該部分を指で触れることなどにより、当該動作を実現できる。

まず、制御手段１０１により放射線画像３０１が画像表示手段１０５に表示画面３００の一部として表示される。そして、これと並行して、画像処理を支援する各種調整項目（たとえば、表示領域変更のアイコン３０２、濃度／コントラストの調整アイコン３０３、白黒反転の指定のアイコン３０４）が画像表示手段１０５の表示画面の右半分に表示される。

ユーザは、画像表示手段１０５上に表示された放射線画像３０１または調整項目３０２〜３０４を見ながら、自分の好みの画像が得られるよう、濃度やコントラストなどの各種項目３０２〜３０４を変更する。

ここで、画像処理条件の調整として、病変部などの領域をについての各種設定、たとえば、病変部などの領域を見やすくするための白黒反転の設定３０４、病変部などの領域を見やすくするための濃度やコントラストの調整の設定３０３、などが実行される。

図３の操作表示画面３００において、医師等がポインティングデバイスを操作して、濃度・コントラストのアイコン３０３を選択して、この調整項目について、濃度やコントラストを変更する操作を行ったとする。

この操作は画像処理条件調整手段１４０から制御手段１０１に伝達され、制御手段１０１は、肺野の領域について、濃度やコントラストを変更する処理を実行した放射線画像３０１を操作表示画面３００内に表示する。

すなわち、画像処理条件調整手段１４０において画像処理条件に調整が加えられる度、制御手段１０１は、画像処理条件設定手段１２０より調整後の画像処理条件に相当するパラメータを受け取って、再び原画像に対して当該調整後の画像処理条件に相当するパラメータを適用して画像処理を実行する（図２中のステップＳ２０７）。そして、調整されたパラメータによって画像処理が施された画像は、制御手段１０１から、画像表示手段１０５などの診断用モニタにて表示される（図２中のステップＳ２０８）。

（５）画像表示条件調整（ステップＳ２１１，Ｓ２１２）：
ユーザは、画像表示手段１０５上に表示された放射線画像３０１または調整項目３０２〜３０４を見ながら、自分の好みの画像が得られるよう、表示領域変更や白黒反転などの画像表示条件を変更することができる。

ここで、画像表示条件の調整として、病変部などの領域を拡大して表示するなどの画像表示範囲の設定などが実行される。
たとえば、図３の操作表示画面３００において、ユーザがポインティングデバイスを操作して、肺野領域の一部を選択して、表示領域変更３０２、決定３０５の操作を行ったとする。

この操作は画像処理条件調整手段１４０から制御手段１０１に伝達され、制御手段１０１は、選択された肺野の放射線画像３０１の一部の領域３０６を、画像表示領域の全体に拡大表示する処理を実行して拡大放射線画像の表示をする。

このとき、領域３０６のサイズが縦×横の画素数や元画像３０１に対する比率等で取得される（図２中のステップＳ２１２）。
さらに、この操作表示画面において、医師等がポインティングデバイスを操作して、白黒反転３０４を選択する操作を行ったとする（図２中のステップＳ２１１でＹＥＳ）。この操作は画像処理条件調整手段１４０から制御手段１０１に伝達され、制御手段１０１は、画像を白黒反転する処理を実行して、図４のような白黒反転の画像４０１を画像表示手段１０５に表示する。このとき、白黒反転表示状態取得される（図２中のステップＳ２１２）。

すなわち、画像処理条件調整手段１４０において画像表示条件に調整や指示が加えられる度に（図２中のステップＳ２１１でＹＥＳ）、制御手段１０１は調整後の画像表示条件を取得する（図２中のステップＳ２１２）。そして、調整された画像表示条件に応じて処理（図２中のステップＳ２０７）された画像は、制御手段１０１から、画像表示手段１０５などの診断用モニタにて表示される（図２中のステップＳ２０８）。

（６）画像処理条件、画像表示条件の記憶（ステップＳ２１３）：
パラメータ調整量の記憶を行う調整情報記憶手段１５０では、図２ステップＳ２０４またはステップＳ２０６で決定されたパラメータを変更前画像処理パラメータ１５０２として、画像処理条件調整手段１４０でユーザが加えた調整後パラメータを、放射線画像入力装置２０で得た画像データ毎に、画像番号１５０１と対応付けて画像処理条件記憶手段１５１に変更後画像処理パラメータ１５０３として保存する（図２中のステップＳ２１３）。

同様に、調整情報記憶手段１５０では、図２ステップＳ２１１で上記画像処理条件調整手段１４０でユーザが加えた画像表示条件を、放射線画像入力装置２０で得た画像データ毎に、画像表示条件記憶手段１５２に、サイズ１５０４，白黒反転処理フラグ１５０５として保存する（図２Ｓ２１３）。すなわち、画像処理パラメータと表示状態とが対応付けて画像表示条件記憶手段１５２に記憶される。

ここで、画像表示条件としては、表示形状（矩形、円、楕円、…）、表示範囲（始点座標・終点座標、中心座標と半径、…）などが該当する。
この場合、ユーザの操作によって表示している画像が閉じられると、診断が終了したものとして制御手段１０１が上述した各種処理を終了し、画像処理条件と画像表示条件とを当該画像データに関連づけて調整情報記憶手段１５０に保存する。なお、この場合、画像処理条件と画像表示条件と画像データとに共通する検査番号やＩＤやファイル名を付与して関連づけておいてもよい。

また、画像データのヘッダなどの所定の領域に、画像処理条件と画像表示条件との検査番号やＩＤやファイル名を記述しておいてもよい。あるいは、画像データのヘッダなどの所定の領域に、画像処理条件と画像表示条件そのものを記述しておいてもよい。

なお、画像データについては容量が大きくなるため、画像処理装置１００内部に大容量のハードディスク装置（図示せず）を備えても良いが、画像処理装置１００の外部に画像データ記憶装置を接続しておいてもよい。

（７）画像表示（画像処理の再現を伴う画像表示）：
以下、図５のフローチャートを参照し、本実施形態の特徴となる画像処理の再現を伴う画像表示について説明を行う。

操作入力手段１０７を介してユーザが、予め画像と対応づけられている患者名，検査番号，ＩＤなどによって所望の画像を記憶済みの画像の中から検索する（図５中のステップＳ５０１）。

このときに、制御手段１０１は、検索されている該当画像データが、過去に、画像表示条件や画像処理条件のユーザによる調整を伴う状態で画像表示手段１０５で一度でも表示されたことがあるか否かを判断する（図５中のステップＳ５０２）。

この場合、画像データが調整を伴う状態で一度は表示されたか否かについては、専用のフラグを用いるようにしてもよいが、既に調整された画像表示条件や画像処理条件が存在するか否かで判断してもよい。

過去に、ユーザによる調整を伴う表示がされたことのない画像データである場合（図５中のステップＳ５０２でＮＯ）、制御手段１０１は、その画像データを読み出して（図５中のステップＳ５０４）、通常の画像処理条件を適用して画像処理を施し（図５中のステップＳ５０４）、画像表示手段１０５に表示する（図５中のステップＳ５０５）。

ここで、通常の画像処理条件とは、部位に応じて予め定められた各種パラメータによる画像処理条件である。または、予め定められたパラメータに対して、過去の学習機能により修正がなされた画像処理条件である。これにより、各部位毎に、その部位全体としては画像処理条件がほぼ適切な状態となる。

ユーザにより選択されたものが、過去に、画像表示条件や画像処理条件の調整を伴う状態で、少なくとも一度は表示されたことがある画像データである場合（図５中のステップＳ５０２でＹＥＳ）、制御手段１０１は、その画像データを読み出して（図５中のステップＳ５０４）、さらに、その画像データに対応する画像表示条件、画像処理条件を調整情報記憶手段１５０から読み出す（図５中のステップＳ５０７）。この場合、画像データのファイル名やＩＤや患者番号などを用いて、その画像データに対応する画像表示条件、画像処理条件を調整情報記憶手段１５０から読み出す。なお、画像表示条件と画像処理条件とが画像データのヘッダなどに格納されている場合には、画像表示条件と画像処理条件とをヘッダなどの該当する箇所から抽出する。

そして、制御手段１０１は、読み出された画像データの全領域に対して、前回の画像処理条件を適用して画像処理を実行する（図５中のステップＳ５０８）。この場合、前回の画像データの表示が、一部の領域を拡大して、その上で画像処理を施していた場合であっても、その一部に対する画像処理条件を全領域に対して適用して画像処理を実行する。

ここで、制御手段１０１は画像表示手段１０５に、保存されている画像表示条件に基づいて、前回の表示範囲を表示するか否かの確認メッセージを表示し、ユーザに問い合わせを行う（図５中のステップＳ５０９）。

特に、小規模な診療所等においては画像を表示できるモニタの大きさにも制限があり、画像全体を表示できない場合があるため、また、全体を表示できたとしても画素数の関係で精細でない場合もあるため、全体表示、前回選択領域、任意選択領域のいずれかをユーザに問い合わせる。

ユーザから前回表示範囲を表示するとの意思表示が入力された場合（図５中のステップＳ５０９でＹＥＳ）、制御部１０１は、前回の画像処理条件で画像処理された画像について、保存されている前回の画像表示条件に基づいて、該当する領域を画像表示手段１０５に拡大して表示する（図５中のステップＳ５１０）。

また、ユーザから全体を表示するとの意思表示が入力された場合（図５中のステップＳ５０９で全体）、制御部１０１は、前回の画像処理条件で画像処理された画像全体を画像表示手段１０５に表示する（図５中のステップＳ５１１）。

ここで、図８は前回の診断時の際の画像表示手段１０５における操作表示画面８００である。また、図９は前回の診断時の際に拡大表示を行った場合の画像表示手段１０５における操作表示画面９００である。そして、図１０が今回の診断の際の画像表示手段１０５における操作表示画面１０００である。

すなわち、当該画像の前回の診断時において、図８に示される放射線画像８０１全体の中からユーザが病変部と思われる領域８０６を指定して拡大してから、その一部の領域に適した画像処理条件で画像処理してから表示している場合（図９）には、図１０のように、その前回の画像処理条件と同じ条件で画像全体が画像処理された状態で画像全体が表示されることになる。

たとえば、ユーザがポインティングデバイスを操作して、図８において指定された領域８０６を指定し、表示領域変更のアイコン３０２を選択して、この調整項目について表示領域を変更（拡大）する操作を行ったとする。

この操作は画像処理条件調整手段１４０から制御手段１０１に伝達され、制御手段１０１は、指定された領域８０６について、拡大する処理を実行した放射線画像３０１を操作表示画面９００内に表示する（図９）。

また、図９の操作表示画面９００において、ユーザがポインティングデバイスを操作して、濃度・コントラストのアイコン３０３を選択して、この調整項目について、濃度やコントラストを変更する操作を行ったとする。すなわち、図９のように放射線画像９０１を拡大すると共に、この図９の拡大された領域について適した状態としてコントラストを強調した画像処理を実行したとする。この場合、図９の拡大された領域においては、コントラストが強調されて、病変部などが識別しやすい状態になっている。

そして、次回に同じ画像が読み出された場合には、制御手段１０１は、画像全体について、前回の領域８０６について、濃度やコントラストを変更する処理を実行したのと同じ画像処理条件を適用し、放射線画像１００１を操作表示画面１０００内に表示する（図１０参照）。すなわち、図９と同様の濃度やコントラストについての画像処理が実行された状態で、図１０のように放射線画像１００１として画像全体が表示されることになる。

したがって、画像全体の画像処理としては適切な状態ではないものの、前回診断時に着目した一部の領域（関心領域）についてはユーザ自身が適切と思われる状態で画像処理を施しているため、画像全体を表示しつつも、前回にどの部分を着目したかが、一目瞭然となる。

また、一目瞭然ではないにしても、画像全体を見回したときに、一部の領域で適切な画像処理が施されている部位が存在すれば、その部位は前回着目した関心領域であると、判断することもできる。図１０の具体例では、濃度やコントラストを前回の診断時に調整しており、肺野の画像全体としてはコントラストが強調されすぎているものの、気管支付近ではコントラストが適度な状態になっている。このため、前回の診断で気管支付近を読影していたことが思い出され、診断の継続性が担保される。

また、ユーザから任意領域を表示するとの意思表示が入力された場合（図５中のステップＳ５０９で任意領域）、制御部１０１は、表示領域の指定を受け付けて（図５中のステップＳ５１２）、前回の画像処理条件で画像処理された画像について、指定された任意領域を画像表示手段１０５に表示する（図５中のステップＳ５１３）。

ここで、当該画像の前回の診断時において、病変部と思われる領域を拡大してから、その一部の領域に適した画像処理条件で画像処理してから表示している場合には、その前回の画像処理条件で画像全体が画像処理された状態で、任意の領域が表示されることになる。

したがって、現時点で表示している任意の領域についての画像処理としては適切な状態ではないものの、前回診断時に着目した一部の領域（関心領域）についてはユーザ自身が適切と思われる状態で画像処理を施しているため、任意領域を表示しつつも、前回にどの部分を着目したかが、一目瞭然となる。また、一目瞭然ではないにしても、任意領域を見回したときに、一部の領域で適切な画像処理が施されている部位が存在すれば、その部位は前回着目した関心領域であると、判断することもできる。

すなわち、画像を読み出して、画像全体や任意領域を表示した状態であるにもかかわらず、前回の画像処理条件を適用した画像処理を施しているため、前回の診断と継続性を保った状態の表示を行うことが可能になる。この結果、前回選択された領域の画像処理条件の調整量に基づいて、画像全体に画像処理を施すことにより、前回と同じ画像処理条件を再現でき、前回の診断で選択されて拡大表示されていた領域における病変等を、前回診断からの継続性を以て精度良く診断することが可能になる。

なお、この前回の画像処理条件を適用した状態での全体表示を行った場合（図５中のステップＳ５１１）や任意領域の表示を行った場合（図５中のステップＳ５１３）に、さらに、前回の表示範囲の拡大表示に切り替えることも可能であり、また、全体表示や任意領域表示において前回の表示範囲を枠などで示す表示を行っても良い。この結果、前回の画像処理を再現できるだけでなく、前回の選択領域も再現できる。これにより、前回の診断作業を容易に再開することが可能になる。

また、前回の画像処理条件を適用（図９）した状態と同じ条件で画像処理を実行して全体表示を行った場合（図５中のステップＳ５１１）や任意領域の表示を行った場合（図５中のステップＳ５１３）に、前回指定されて（図８領域８０６）拡大表示された領域（図９）を、図１１のように画像処理して画像全体を表示する際に、前回の画像処理条件が適用された領域８０６の位置を図１１の放射線画像１１０１中に枠１１０６として表示してもよい。この結果、前回の画像処理を再現できるだけでなく、前回の選択領域も再現できる。これにより、前回の診断作業を容易に再開することが可能になる。

また、この図１０や図１１の表示画面において、ユーザがポインティングデバイスを用いて「拡大領域表示」のアイコン（図１０の１００９、図１１の１１０９）をクリックすることで、この指示を受けた制御１０１は、前回の表示範囲を拡大表示する制御を行う。これにより、前回と同じ画像処理条件を再現でき、前回の診断で選択されて拡大表示されていた領域における病変等を、前回診断からの継続性を以て精度良く診断することが可能になる。

本発明の一実施形態の全体構成あるいは全体処理の流れを示す説明図である。 本発明の実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態における画像処理の様子を示す概要図である。 本発明の実施形態における画像処理の様子を示す概要図である。 本発明の実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態における調整情報記憶手段に記憶されている情報のデータ構造を示す模式図である。 本発明の実施形態におけるパラメータ記憶手段に記憶されている情報のデータ構造を示す模式図である。 本発明の実施形態における画像処理の様子を示す概要図である。 本発明の実施形態における画像処理の様子を示す概要図である。 本発明の実施形態における画像処理の様子を示す概要図である。 本発明の実施形態における画像処理の様子を示す概要図である。

符号の説明

１０ 放射線画像撮影手段
２０ 放射線画像入力手段
１００ 画像処理装置
１０１ 制御手段
１０５ 画像表示手段
１０７ 操作入力手段
１１０ 画像表示変更手段
１２０ 画像処理条件設定手段
１３０ パラメータ記憶手段
１４０ 画像処理条件調整手段
１５０ 調整情報記憶手段
１６０ パラメータ変更手段

Claims (5)

1. 被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像を処理する画像処理装置であって、
   前記放射線画像の表示領域を選択する表示領域選択手段と、
   前記表示領域選択手段で選択された表示領域に対する画像処理条件を設定する画像処理条件調整手段と、
   前記画像処理条件調整手段で設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、
   前記放射線画像を表示する画像表示手段と、
   前記放射線画像と前記画像処理条件とを対応付けて記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された放射線画像を前記画像表示手段に表示する際には、前記表示領域選択手段で選択された領域を含む放射線画像の全体に対して、前記放射線画像と対応付けて記憶された画像処理条件に基づいて前記画像処理手段で画像処理を施して前記画像表示手段に表示するよう制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記制御手段は、前記放射線画像毎の前記表示領域の位置情報を前記記憶手段に記憶させ、以前に画像処理された前記放射線画像を表示する際には、前記表示領域の位置を併せて表示するよう制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記制御手段は、前記放射線画像毎の前記表示領域の位置情報を前記記憶手段に記憶させ、以前に画像処理された前記放射線画像を表示する際には、前記表示領域の前記放射線画像を表示するよう制御する、
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
4. 前記制御手段は、前記放射線画像毎の画像処理において処理終了時の最終の画像処理条件を前記記憶手段に記憶させ、以前に画像処理された前記放射線画像について前記記憶手段に記憶されている前記画像処理条件で前記画像処理手段に画像処理を実行させ、該画像処理された前記放射線画像を前記画像表示手段に表示する制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
5. 被写体を透過した放射線の照射線量に応じた信号を有する放射線画像に対し、診断に適した画像を得るための画像処理プログラムであって、
   前記放射線画像の表示領域を選択する表示領域選択手段、
   前記表示領域選択手段で選択された表示領域に対する画像処理条件を設定する画像処理条件調整手段、
   前記画像処理条件調整手段で設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、
   前記放射線画像を表示する画像表示手段、
   前記放射線画像と前記画像処理条件とを対応付けて記憶する記憶手段、
   前記記憶手段に記憶された放射線画像を前記画像表示手段に表示する際には、前記表示領域選択手段で選択された領域を含む放射線画像の全体に対して、前記放射線画像と対応付けて記憶された画像処理条件に基づいて前記画像処理手段で画像処理を施して前記画像表示手段に表示するよう制御する制御手段、
   としてコンピュータを動作させることを特徴とする画像処理プログラム。