CN102551748A - 图像处理装置、放射线照像图像***及图像处理方法和程序 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了图像处理装置、放射线照像图像***及图像处理方法和程序。一种图像处理装置即使在被检体倾斜成像的情况下也能够在保持原始放射线照像图像的像素信息的同时对诊断区域进行剪裁。该图像处理装置对用于获取被检体的放射线照像图像的成像装置所获取的放射线照像图像应用修剪处理,并且包括:图像旋转单元,用于旋转放射线照像图像使得被检体与给定方向对齐以产生显示图像;诊断区域指定单元,用于对显示图像指定以矩形表示的诊断区域指定框进行剪裁的第一诊断区域;以及修剪处理单元,用于从显示图像的旋转量和表示第一诊断区域的诊断区域信息计算放射线照像图像中的第二诊断区域,并且对放射线照像图像应用修剪处理以剪裁第二诊断区域。
Description
技术领域
本发明涉及用于对用于获取被检体的放射线照像图像的成像装置所获取的放射线照像图像应用修剪处理的图像处理装置、放射线照像图像***,以及图像处理方法和程序。
背景技术
通过利用X射线或其它辐射来照射可以例如是患者的被检体所获取的放射线照像图像被医生广泛用作诊断图像。目前,CR(计算机辅助放射线照像)类型或DR(数字放射线照像)类型的放射线照像成像装置的广泛使用已经使得用于医学用途的放射线照像图像***实际应用被用于数字化处理,例如放射线照像图像的获取、图像处理和显示。
例如,放射线照像图像***配备:例如,成像装置,用于获取被检体的放射线照像图像并输出其数字图像数据;图像处理装置,用于对所获取的放射线照像图像应用图像处理;和图像诊断装置,用于显示经图像处理的放射线照像图像。这些成像装置、图像处理装置和图像诊断装置例如被安装在医院的不同场所并且经由网络相互连接。
由成像装置所获取的被检体的放射线照像图像的图像数据从成像装置输出,并且经由网络被输入到图像处理装置以便进行图像处理。随后,在医生所给出的诊断中,经图像处理之后的图像数据从图像处理装置输出,经由网络被输入到图像诊断装置,并且显示在图像诊断装置上。医生通过参考在显示诊断装置上所显示的诊断图像给出诊断。
当被检体被倾斜成像时,为了仅剪裁出适当的诊断区域,需要图像处理装置执行例如图像旋转处理或修剪框旋转处理(或者在自由指定区域中的修剪处理)。
JP 2009-201872 A描述了一种胸部图像旋转装置,包括:用于输入胸部图像的胸部图像输入组件;用于从所输入的胸部图像提取椎体区域的椎体区域提取组件;用于基于所提取的椎体区域计算胸部图像中的椎体方向的椎体方向计算组件;用于旋转胸部图像以使得所计算的椎体方向与胸部图像的水平边垂直的胸部图像旋转组件;以及用于输出经旋转的胸部图像的输出组件。
JP 2002-368975 A描述了一种图像处理装置,其执行图像数据转换以使得图像在用于对包含人体至少一部分的图像的图像数据进行处理的图像处理装置的图像修剪处理中进行旋转。
发明内容
当被检体被倾斜成像并且因此需要对放射线照像图像进行旋转时,实际上可以使得被倾斜成像的被检体竖立,使得更加容易执行修剪。然而,在没有作为放射线照像图像旋转处理的结果的像素信息时,放射线照像图像旋转可能需要通过互补处理来产生像素信息。结果,所出现的问题在于记录了与原始放射线照像图像有所不同的图像。
此外,在修剪框旋转处理(或者修剪框变形处理)中,在倾斜被检体上绘制对角线,从而不同于矩形区域基本上与显示屏幕方向或显示区域的左右两边和上下两边平行的通常应用,该操作是复杂的,其在获取医学图像并且因此需要有效处理的场合带来了问题。
本发明的目标是提供一种图像处理装置、放射线照像图像***,以及图像处理方法和程序,其通过从放射线照像图像产生显示图像并且对该显示图像指定修剪框,即使在被检体被倾斜成像的情况下也能够在保持原始放射线照像图像的像素信息的同时方便地对诊断区域进行剪裁。
为了实现以上所描述的目标,本发明提供了一种图像处理装置,其用于对获取被检体的放射线照像图像的成像装置所获取的放射线照像图像应用修剪处理,该图像处理装置包括:
图像旋转单元,用于对放射线照像图像进行旋转使得该被检体与给定方向对齐以产生显示图像,
诊断区域指定单元,用于对显示图像指定要以矩形所表示的诊断区域指定框进行剪裁的第一诊断区域;和
修剪处理单元,用于从显示图像的旋转量和表示第一诊断区域的诊断区域信息计算放射线照像图像中的第二诊断区域,并且对放射线照像图像应用修剪处理以剪裁第二诊断区域。
而且,本发明提供了一种放射线照像图像***,包括:
成像装置,用于获取放射线照像图像并且输出该放射线照像图像的成像区域的图像数据,
如权利要求1所述的图像处理装置,和
图像诊断装置,用于接收从图像处理装置所输出的诊断图像的图像数据并且显示对应于所接收图像数据的诊断图像。
而且,本发明提供了一种对获取被检体的放射线照像图像的成像装置所获取的放射线照像图像应用修剪处理的图像处理方法,该图像处理方法包括:
图像旋转步骤,对放射线照像图像进行旋转使得被检体与给定方向对齐以产生显示图像,
诊断区域指定步骤,对显示图像指定要以矩形所表示的诊断区域指定框进行剪裁的第一诊断区域;和
修剪处理步骤,从显示图像的旋转量和表示第一诊断区域的诊断区域信息计算放射线照像图像中的第二诊断区域,并且对放射线照像图像应用修剪处理以剪裁第二诊断区域。
而且,本发明提供了一种非暂时的计算机可读记录介质,其具有其中所存储的用于使得计算机执行如以上所描述的图像处理方法中的步骤的程序。
如上所述,即便被检体被倾斜地成像,也能够很容易的剪裁诊断区域,同时保持原始射线照相图像的像素信息。此外,通过将诊断区域包围在具有分别与原始射线照相图像的左右两边和上下两边大体平行的左右两边和上下两边的矩形中,并且遮蔽该矩形中除了诊断区域之外的部分,能够降低数据压缩中的数据量。
附图说明
图1是图示本发明的图像处理装置的框图。
图2是图示从成像到修剪处理的处理流程示例的流程图。
图3A至3D是图示旋转、修剪和剪裁处理的示例的解释性的视图。
具体实施方式
以下将基于附图所图示的优选实施例对本发明的图像处理装置以及使用该图像处理装置的放射线照像图像***进行详细描述。
图1是表示根据本发明的放射线照像图像***的配置的一个实施例的框图。
图1所示的放射线照像图像***10包括成像装置12、图像处理装置(控制台)14、图像存储器(PACS)16和图像诊断装置(查看器)18。这些部件例如被安装在医院中的不同地方并且经由网络相互连接。各种类型的图像数据和要求(要求信号)经由网络进行发送和接收。
成像装置12根据从图像处理装置14所输入的用于要求获取放射线照像图像的成像要求而利用X射线或其它辐射来照射被检体以获得被检体的放射线照像图像,并且输出所获取的放射线照像图像的数字图像数据。从成像装置12所输出的放射线照像图像的图像数据被输入到图像处理装置14。成像装置12可以是任何类型,例如包括CR类型和DR类型的成像装置。
CR类型的成像装置将已经透过被检体的辐射存储在成像板(IP)中,利用激光束扫描该IP,读取随后从该IP所发出的光激发(photo-stimulated)的发光荧光,并且通过计算机处理获得图像数据。
DR类型的成像装置利用诸如平板检测器(FPD)之类的固态辐射检测器来检测已经透过被检体的辐射以获取放射线照像图像的数字图像数据。DR类型的成像装置的示例包括具有集成于立位成像台或横位成像台中的FPD的固定类型,以及具有容纳于暗盒中并且在执行成像时附着到成像装置的FPD的便携式类型。
随后,图像处理装置(控制台)14如以上所描述的将用于获取放射线照像图像的成像要求发送到成像装置12,并且从成像装置12接收已经对其做出了成像要求的被检体的放射线照像图像(原始图像)的图像数据。
图像处理装置14包括辐射场区域提取组件、被检体区域提取组件、旋转处理组件和修剪处理组件。图像处理组件14对原始图像应用辐射场识别处理、修剪处理和其它处理,并且输出通过仅提取感兴趣区域(医生给出诊断所必需的图像区域)所获得的诊断图像数据。诊断图像数据被输入到图像存储器16。
辐射场提取组件执行辐射场识别处理以便在原始图像的图像数据中自动提取照射区域(所照射的辐射场区域)的图像的图像数据。本申请的申请人已经在例如JP 10-071138 A、JP 10-143634 A、JP 10-162156 A、JP 10-275213 A和JP 10-248830中提出了多种辐射场识别处理的处理方法。本发明可以使用包括这些公开文本中所描述的那些方法在内的各种辐射场识别处理方法。因此,在此省略其详细描述。
被检体区域提取组件从辐射场区域图像中提取被检体区域并且检测被检体的垂直或水平方向。
在旋转处理中,旋转处理组件基于被检体的垂直或水平方向旋转辐射场区域图像,以使得被检体与诊断区域指定框基本上平行或基本上垂直。旋转处理组件输出经旋转处理的辐射场区域图像作为显示图像,并且输出辐射场区域图像的旋转量。
修剪处理组件利用成像技术人员输入的矩形所表示的诊断区域指定框来指定用于显示图像的第一诊断区域,产生表示第一诊断区域的诊断区域信息。当成像技术人员给出修剪完成的指令时,修剪处理组件从显示图像旋转量和表示第一诊断区域的诊断区域信息计算放射线照像图像中的对应于第一诊断区域的第二诊断区域。
表示第一诊断区域的诊断区域信息是表示矩形的信息,并且由第一诊断区域的至少一个顶点的坐标以及彼此以直角相交的边的长度所表示,或者由第一诊断区域中表示位于相对角的两个顶点的坐标来表示。
接着,修剪处理组件对包含来自辐射场区域图像的第二诊断区域的最小矩形(修剪框)进行剪裁,并且输出该矩形作为诊断图像。第二诊断区域是相对于辐射场区域图像倾斜了对于以上所描述的显示图像旋转量的区域;修剪框的左右边和上下边分别与辐射场区域图像的左右边和上下边相平行。因此,第二诊断区域的顶点与修剪框的边相接触。修剪框除去第二诊断区域的部分被进行遮蔽处理以减少图像数据。
随后,图像存储器(PACS)16是用于存储所有诊断图像的图像数据以及从图像处理组件14所输入的成像条件的图像数据库。响应于从图像诊断装置18所输入的用于请求传递诊断图像的传递要求,图像存储器16传递(输出)由图像诊断组件18从所有的存储诊断图像的图像数据中指定的被检体的诊断图像的图像数据。
图像诊断装置(查看器)18如以上所描述的向图像存储器16输出诊断图像传递要求,并且从图像存储器16接收已经要求其进行传递的被检体的诊断图像的图像数据,并显示对应于该图像数据的诊断图像。
接下来,将参考图2和图3所示的流程图对放射线照像图像***10的操作进行描述。
在放射线照像图像的获取期间,成像技术人员例如通过按压成像按钮而经由输入组件向图像处理装置14输入放射线照像获取指令。因此,放射线照像图像获取要求从图像处理装置14输出并且被输入到成像装置12,被检体在该成像装置12处进行放射线照像(步骤S10)。当成像完成时,所获取的放射线照像图像的图像数据就从成像装置12输出并且被输入到图像处理装置14。
在图像处理装置14中,如图3A所示,放射线照像图像的成像区域的图像数据(原始数据)首先被进行辐射场识别处理以产生辐射场区域图像22。被检体区域提取组件从该辐射场区域图像提取被检体区域并且检测被检体24的垂直或水平方向。
旋转处理组件基于检测到的被检体24的垂直或水平方向对辐射场区域图像22应用旋转处理,使得被检体24和诊断区域指定框28(例如,利用鼠标输入的框)基本上彼此平行。如图3B所示,经旋转的辐射场区域图像作为显示图像26进行显示并且被显示在图像处理装置14中提供的监视器(未示出)上(步骤S12)。被检体24和诊断区域指定框28不必基本上平行并且可以形成任何角度,也就是说,可以以任何的旋转量来执行旋转处理。
接着,成像技术人员参考监视器上所显示的显示图像26,经由输入组件向图像处理装置14输入第一诊断区域30,其由诊断区域指定框28所指定,并且修剪处理组件产生表示第一诊断区域30的诊断区域信息。当完成了第一诊断区域30的输入时,成像技术人员输入修剪完成指令(第一诊断区域的输入完成)以确定表示第一诊断区域30的诊断区域信息(步骤S16)。显示图像26在确定了表示第一诊断区域30的诊断区域信息之后被丢弃,但是可以被存储。
当确定表示第一诊断区域30的诊断区域信息时,如图3C所示,从显示图像26的旋转量以及表示第一诊断区域30的诊断区域信息计算在辐射场区域图像22中对应于第一诊断区域30的第二诊断区域32。简言之,在辐射场区域图像22中建立第一诊断区域30。因此,第二诊断区域32并不需要互补处理并且具有与原始放射线照像图像相同的像素信息。此外,在辐射场区域图像22中设置有修剪框34,其为包含第二诊断区域32的最小矩形(步骤S18)。
如图3D所示,修剪框34从辐射场区域图像22进行剪裁,并且作为诊断图像38(诊断图像的图像数据)被生成和输出(步骤S20)。修剪框34除去第二诊断区域32的部分36是非必要部分,并且优选地被进行遮蔽处理以减少图像数据量。为了仅提取第二诊断区域32并且将其包含在更小的胶片大小中,可以新执行旋转处理或者可以使用显示图像26的旋转量来执行与应用于显示图像26的旋转相等的旋转以输出排除了遮蔽部分的区域(即,第二诊断区域32)。在这种情况下,并不保留原始的像素信息。
当由图像处理装置14完成了图像处理时,图像处理装置14输出诊断图像的图像数据。诊断图像的图像数据被输入到图像存储器16以便进行存储。
在将诊断图像存储在图像存储16中之后(步骤S22),图像诊断装置18向图像存储器16输出诊断图像传递要求,响应于该传递要求,图像存储器16检索并输出由图像诊断装置18从所有的存储诊断图像的图像数据中指定的被检体诊断图像的图像数据(步骤S24)。
当接收到已经对其做出了传递要求的被检体的诊断图像的图像数据时,图像诊断装置18显示对应于该图像数据的诊断图像(步骤S24)。
医生或者诊断图像的解释人员参考在图像诊断装置18上显示的诊断图像给出诊断。
如以上所描述的,即使在被检体被倾斜成像时,放射线照像图像***10也能够在保留原始放射线照像图像的像素信息的同时轻易剪裁诊断区域。此外,通过将诊断区域包含在左右边和上下边分别与原始放射线照像图像的左右边和上下边基本上平行的矩形中并且遮蔽该矩形中排除了诊断区域的部分,可以减少数据压缩中的数据量。
根据本发明,以上图像处理方法中所采取的步骤可以形成为用于使得计算机执行所述步骤的放射线照像成像程序,或者作为图像处理程序,该图像处理程序用于使得计算机用作实现该图像处理方法中的步骤的单独组件,或者使得计算机用作构成以上图像处理装置的单独组件。
此外,本发明的以上图像处理程序可以被配置为计算机可读介质或计算机可读存储器。
虽然已经对本发明的图像处理装置以及图像处理方法和程序进行了详细描述,但是上述实施例仅是说明性的,并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变和修改。
Claims (7)
1.一种图像处理装置,用于对由获取被检体放射线照像图像的成像装置所获取的放射线照像图像应用修剪处理,所述图像处理装置包括:
图像旋转单元,用于对所述放射线照像图像进行旋转,使得所述被检体与给定方向对齐以产生显示图像,
诊断区域指定单元,用于对所述显示图像指定第一诊断区域,将要利用由矩形表示的诊断区域指定框对所述第一诊断区域进行剪裁;和
修剪处理单元,用于从所述显示图像的旋转量和表示所述第一诊断区域的诊断区域信息来计算所述放射线照像图像中的第二诊断区域,并且对所述放射线照像图像应用修剪处理,以剪裁所述第二诊断区域。
2.如权利要求1所述的图像处理装置,其中所述修剪处理包括:剪裁最小矩形,所述最小矩形具有修剪框的左右边和上下边并且包含所述第二诊断区域,所述修剪框由分别与所述放射线照像图像的左右边和上下边基本上平行的矩形表示。
3.如权利要求2所述的图像处理装置,其中所述修剪处理进一步包括遮蔽处理,所述遮蔽处理用于遮蔽所述最小矩形中排除所述第二诊断区域的部分。
4.如权利要求1所述的图像处理装置,其中所述诊断区域信息是以直角与所述第一诊断区域至少一个顶点的坐标相交的边长度或者位于所述第一诊断区域的相对角的两个顶点的坐标。
5.一种放射线照像图像***,包括:
成像装置,用于获取放射线照像图像并且输出所述放射线照像图像的成像区域的图像数据,
如权利要求1所述的图像处理装置,和
图像诊断装置,用于接收从所述图像处理装置输出的诊断图像的图像数据并且显示与所接收的图像数据相对应的诊断图像。
6.一种对由获取被检体放射线照像图像的成像装置所获取的放射线照像图像应用修剪处理的图像处理方法,所述图像处理方法包括:
图像旋转步骤:用于对所述放射线照像图像进行旋转,使得所述被检体与给定方向对齐以产生显示图像,
诊断区域指定步骤:用于对所述显示图像指定第一诊断区域,将要利用由矩形表示的诊断区域指定框对所述第一诊断区域进行剪裁;和
修剪处理步骤:用于从所述显示图像的旋转量和表示所述第一诊断区域的诊断区域信息计算所述放射线照像图像中的第二诊断区域,并且对所述放射线照像图像应用修剪处理,以剪裁所述第二诊断区域。
7.一种非临时性的计算机可读记录介质,具有在所述计算机可读记录介质中存储的程序,所述程序用于使得计算机执行如权利要求6所描述的所述图像处理方法中的所述步骤。
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