JP2006043187A - ***画像処理方法及び***画像出力システム - Google Patents

Abstract

【課題】撮影時のポジショニングにずれが生じたり、左右で***の圧迫が均一とならなかったりした場合であっても医師の比較読影がしやすいように左右の***画像の位置合わせを行うことを可能とし、診断効率を向上させる。
【解決手段】本発明に係る***画像出力システムによれば、画像処理装置において、画像生成装置から同一患者に関して同一撮影方向（ＭＬＯ又はＣＣ）から撮影して得られた左***画像データＬ及び右***画像データＲが入力されると、左右の***画像データＬのそれぞれから乳腺領域が抽出され、抽出された乳腺領域に基づいて左右の画像の位置合わせが行われて一方の画像の上下方向の移動量が算出され、左右の***画像データ及び画像の上下方向の移動量を含む付帯情報が通信制御部を介して外部装置に出力される。
【選択図】図３

Description

本発明は、一対の左右の***画像の位置合わせを行う***画像処理方法及び前記位置合わせを行って出力する***画像出力システムに関する。

従来、ＣＲ（Computed Radiography）、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）、ＣＴ（Computed Tomography）、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）等の各種モダリティによりデジタル画像として入力された医用画像は、階調処理を始めとする各種画像処理が施された後、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニタに表示され、医師によりモニタ上で読影観察される。或いは、各種画像処理が施された後、医用画像は、プリンタによりフィルム等の記録媒体上に記録されてハードコピー出力され、医師によりシャーカステン上で読影観察される。

医師が***の医用画像（マンモグラフィ）を読影する際には、左右の***画像を並べて比較する比較読影が行われる。そこで、比較読影しやすいように左右の***画像の上下方向の位置合わせを行う各種技術が開発されている。例えば、特許文献１には、左右の***画像のそれぞれについて***領域を検出し、***領域両端の中点を求め、左画像の***領域の中点と右画像の***領域の中点を一致させて左右の***画像の位置合わせを行う方法が記載されている。また、特許文献２には、左右の***画像のスキンラインの形状を比較して位置合わせを行う方法、同一列の胸壁からスキンラインまでの距離の累積絶対値差が最小となる位置で左右の***画像の位置合わせを行う方法が記載されている。
特開平９−２１５６８４号公報 特開２０００−２８７９５７号公報

ところで、左右の***画像の比較読影の際には、乳頭位置を基準に比較が行われるので、医師の視線の移動を少なくし疲労を防ぐためには、画像の上下方向における左右の乳頭の位置が一致するように左右の***画像の位置合わせを行って表示画面上や記録媒体上に配置することが望ましい。しかしながら、撮影時のポジショニングにずれが生じたり左右で***の圧迫状態が均一とならなかったりした場合、上述の特許文献１、２の方法で左右の位置合わせを行っても、左右の画像の上下方向の乳頭位置にずれが生じてしまい、比較読影しづらいという問題があった。

本発明の課題は、撮影時のポジショニングにずれが生じたり、左右で***の圧迫が均一とならなかったりした場合であっても医師の比較読影がしやすいように左右の***画像の位置合わせを行うことを可能とし、診断効率を向上させることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
一対の左右の***画像の位置合わせを行う***画像処理方法であって、
前記一対の左右の***画像のそれぞれから乳腺領域を抽出する乳腺領域抽出工程と、
前記抽出された乳腺領域に基づいて、前記左右の***画像の位置合わせを行う位置合わせ工程と、
を含むことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記乳腺領域抽出工程は、前記左右の***領域のそれぞれから被写体領域を抽出する被写体領域抽出工程と、前記抽出された被写体領域から胸筋領域を除いた***領域を抽出する***領域抽出工程を有し、前記抽出された***領域から乳腺領域を抽出することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、
前記被写体領域抽出工程は、前記左右の***画像のそれぞれから判別分析法を用いて決定された閾値を用いて抽出を行うことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記左右の***画像のそれぞれを解析して乳腺分布を分類する乳腺分布分類工程を有し、
前記位置合わせ工程は、前記乳腺分布の分類結果に基づいて、前記位置合わせの方法を変更することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記乳腺分布分類工程は、前記左右の***画像のそれぞれを解析して「脂肪性」、「乳腺散在」、「不均一高濃度」、「高濃度」の何れかに分類することを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記乳腺領域抽出工程は、前記左右の***画像のそれぞれから被写体領域を抽出する被写体領域抽出工程を有し、前記抽出された被写体領域から乳腺領域を抽出し、
前記位置合わせ工程は、前記乳腺分布分類工程の分類の結果、前記左右の***画像の少なくとも一方が「脂肪性」又は「乳腺散在」に分類された際には、前記抽出された左右の***画像の被写体領域に基づいて、前記左右の***画像の位置合わせを行うことを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、
一対の左右の***画像を出力する***画像出力システムにおいて、
前記一対の左右の***画像のそれぞれから乳腺領域を抽出する乳腺領域抽出手段と、
前記抽出された乳腺領域に基づいて、前記左右の***画像の位置合わせを行う位置合わせ手段と、
前記位置合わせ手段により設定された位置関係に左右の***画像を配置して出力する出力手段と、
を備えたことを特徴としている。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記乳腺領域抽出手段は、前記左右の***画像のそれぞれから被写体領域を抽出する被写体領域抽出手段と、前記抽出された被写体領域から胸筋領域を除いた***領域を抽出する***領域抽出手段を有し、前記抽出された***領域から乳腺領域を抽出することを特徴としている。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、
前記被写体領域抽出手段は、前記左右の***画像のそれぞれから判別分析法を用いて決定された閾値を用いて抽出を行うことを特徴としている。

請求項１０に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、
前記左右の***画像のそれぞれを解析して乳腺分布を分類する乳腺分布分類手段を有し、
前記位置合わせ手段は、前記乳腺分布の分類結果に基づいて、前記位置合わせの方法を変更することを特徴としている。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の発明において、
前記乳腺分布分類手段は、前記左右の***画像のそれぞれを解析して「脂肪性」、「乳腺散在」、「不均一高濃度」、「高濃度」の何れかに分類することを特徴としている。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、
前記乳腺領域抽出手段は、前記左右の***画像のそれぞれから被写体領域を抽出する被写体領域抽出手段を有し、前記抽出された被写体領域から乳腺領域を抽出し、
前記位置合わせ手段は、前記乳腺分布分類手段の分類の結果、前記左右の***画像の少なくとも一方が「脂肪性」又は「乳腺散在」に分類された際には、前記抽出された左右の***画像の被写体領域に基づいて、前記左右の***画像の位置合わせを行うことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、一対の左右の***画像のそれぞれから乳腺領域を抽出し、抽出された乳腺領域に基づいて、左右の***画像の位置合わせを行う。従って、左右の***画像の撮影時にポジショニングにずれが生じたり、左右の***の圧迫状態が均一とならなかったりした場合であっても、医師の比較読影がしやすいように左右の***画像の位置合わせを行うことが可能となる。

請求項２、８に記載の発明によれば、左右の***画像のそれぞれから被写体領域を抽出し、抽出された被写体領域から胸筋領域を除いた***領域を抽出し、抽出された***領域から乳腺領域を抽出する。従って、被写体として***とともに胸筋が撮影されている場合に、被写体領域から胸筋領域を除いた***領域から乳腺領域を抽出するので、乳腺領域の抽出精度を向上させることが可能となる。

請求項３、９に記載の発明によれば、左右の***画像のそれぞれから判別分析法を用いて決定された閾値を用いて被写体領域の抽出を行うことにより、精度良く抽出を行うことが可能となる。

請求項４、１０に記載の発明によれば、左右の***画像のそれぞれを解析して乳腺分布を分類し、乳腺分布の分類結果に基づいて、位置合わせの方法を変更する。従って、***画像の乳腺分布の分類に適した方法で位置合わせを行うことが可能となる。

請求項５、１１に記載の発明によれば、左右の***画像のそれぞれを解析して、乳腺分布を「脂肪性」、「乳腺散在」、「不均一高濃度」、「高濃度」の何れかに分類し、分類結果に適した方法で位置合わせを行うことが可能となる。

請求項６、１２に記載の発明によれば、乳腺領域を正確に抽出することが困難な「脂肪性」又は「乳腺散在」の場合は、被写体領域を用いて位置合わせを行うので、位置合わせの精度を向上させることが可能となる。

請求項７に記載の発明によれば、一対の左右の***画像のそれぞれから乳腺領域を抽出し、抽出された乳腺領域に基づいて左右の***画像の位置合わせを行い、位置合わせにより設定された位置関係に左右の***画像を配置して出力するので、左右の***画像の撮影時にポジショニングにずれが生じたり、左右の***の圧迫状態が均一とならなかったりした場合であっても、医師の比較読影がしやすい左右の***画像を提供することが可能となる。

〔第１の実施の形態〕
まず、本発明の第１の実施の形態の構成について説明する。
図１は、本実施の形態における***画像出力システム１００の全体構成を示す概念図である。図１に示すように、***画像出力システム１００は、画像生成装置１、画像処理装置２、プリンタ３、画像ＤＢ（Data Base）４ａを備えた画像サーバ４、ビューア５等がネットワークＮを介して、相互にデータ送受信可能なように接続されている。

なお、本実施の形態では、各装置がネットワーク接続された例を説明するが、これに限らず、各装置が直接有線接続されたシステム構成であってもよい。また、各装置の台数及び設置場所は特に限定されない。

ネットワークＮは、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等の様々な回線形態を適用可能である。なお、病院等の医療機関内で許可されるのであれば、無線通信や赤外線通信であってもよいが、重要な患者情報を含むため、送受信される情報は暗号化することが好ましい。また、病院内の通信方式としては、一般的に、ＤＩＣＯＭ（Digital Image and Communications in Medicine）規格が用いられており、上述したネットワークＮ上の各装置間の通信では、ＤＩＣＯＭ ＭＷＭ(Modality Worklist Management）やＤＩＣＯＭ ＭＰＰＳ（Modality Performed Procedure Step）が用いられる。

画像生成装置１は、例えば、ＣＲ（Computed Radiography）、ＦＰＤ（Flat Panel Detector）、ＣＴ（Computed Tomography）、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）等のモダリティから構成され、人体を撮影し、撮影した画像をデジタル変換して、医用画像の画像データを生成する装置である。本実施の形態においては、画像生成装置１は、左右***の放射線撮影を行い、左***画像データＬ及び右***画像データＲを生成するものとして説明する。

なお、画像生成装置１は上述したＤＩＣＯＭ規格に準拠した装置であり、医用画像に対して、ＤＩＣＯＭの画像付帯情報（以下、付帯情報と称する）を入力させたり、自動生成したりすることができる。画像生成装置１は、生成された画像データとともにその付帯情報を画像データのヘッダ情報としてネットワークＮを介して画像処理装置２へ出力するものとするが、ＤＩＣＯＭ規格に不準拠の場合、図示しないＤＩＣＯＭ変換装置を用い、付帯情報を入力させることができる。

画像データの付帯情報としては、例えば、撮影された患者の患者氏名、患者ＩＤ、年齢、性別等の患者に関する患者情報、撮影日、検査ＩＤ、撮影部位、撮影条件（***、撮影方向等）、画像生成装置（モダリティ種）情報等の撮影情報が含まれる。

画像処理装置２は、画像生成装置１から供給される画像データに対し医師の読影診断の効率化を図るための各種処理を施して表示部２３に表示する。また、画像処理済みの画像データをネットワークＮを介してプリンタ３、画像サーバ４、ビューア５等の外部装置へ出力する。

プリンタ３は、画像処理装置２又は画像サーバ４から受信された画像データに基づいて、記録媒体（ここでは、フィルムとする）上に医用画像を可視像として再生したハードコピーを出力する出力手段である。
画像サーバ４は、画像ＤＢ４ａを備え、画像処理装置２から出力された画像処理済みの画像データをＤＢ４ａに保存、管理する。
ビューア５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ等の、診断用の高解像度のモニタであり、画像処理装置２又は画像サーバ４から出力された画像処理済みの画像データに基づいて画像を表示出力する出力手段である。

以下、画像処理装置２の内部構成について説明する。
図２は、画像処理装置２の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像処理装置２は、ＣＰＵ２１、操作部２２、表示部２３、ＲＡＭ２４、記憶部２５、通信制御部２６等を備えて構成され、各部はバス２７により接続されている。

ＣＰＵ２１は、記憶部２５に記憶されているシステムプログラムを読み出し、ＲＡＭ２４内に形成されたワークエリアに展開し、該システムプログラムに従って各部を制御する。また、ＣＰＵ２１は、記憶部２５に記憶されている***画像出力処理Ａプログラムを始めとする各種処理プログラム、各種アプリケーションプログラムを読み出してワークエリアに展開し、後述する***画像出力処理Ａ（図３参照）を始めとする各種処理を実行する。

操作部２２は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号をＣＰＵ２１に出力する。また、操作部２２は、表示部２３の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号をＣＰＵ２１に出力する。

表示部２３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ等のモニタにより構成され、ＣＰＵ２１から入力される表示信号の指示に従って、画像の表示を行う。

ＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２１により実行制御される各種処理において、記憶部２５から読み出されたＣＰＵ２１で実行可能な各種プログラム、入力若しくは出力データ、及びパラメータ等の一時的に記憶するワークエリアを形成する。

記憶部２５は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）や不揮発性の半導体メモリ等により構成され、ＣＰＵ２１で実行されるシステムプログラム、当該システムプログラムに対応する、***画像出力処理Ａプログラムを始めとする各種処理プログラム、各種アプリケーションプログラム、各種データ等を記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵ２１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。

通信制御部２６は、ＬＡＮアダプタやルータやＴＡ（Terminal Adapter）等を備え、ネットワークＮに接続された各装置との間の通信を制御する。

次に、本実施の形態における動作について説明する。
図３は、画像処理装置２のＣＰＵ２１により実行される***画像出力処理Ａを示すフローチャートである。ＣＰＵ２１は、記憶部２５に記憶された***画像出力処理Ａプログラムとの協働によるソフトウエア処理により、当該処理を実行し、被写体領域抽出手段、***領域抽出手段、乳腺領域抽出手段、位置合わせ手段を実現する。

まず、通信制御部２６を介して、画像生成装置１から同一患者に関して同一撮影方向（ＭＬＯ（Medio-Lateral Oblique；斜位方向）又はＣＣ（Cranio-Caudal；上下方向））から撮影して得られた一対の左***画像データＬ及び右***画像データＲが入力され、ＲＡＭ２４のワークエリアに記憶される（ステップＳ１）。

次いで、入力された左***画像データＬ及び右***画像データＲのそれぞれから乳腺領域Ｓａ３の抽出が行われる（ステップＳ２）。

乳腺領域Ｓａ３の抽出は、公知のどのような技術を用いても良いが、例えば、下記の方法により行うことができる。
（１）まず、***画像データの画素値の分散ヒストグラムを求め、判別分析法（分散ヒストグラムを２つのクラスに分割したとき２つのクラスでクラス内分散とクラス間分散の判別比（分散比）が最大になるように閾値を決定する方法）を用いて閾値を決定し、決定された閾値を用いて***画像データを２値化し、***画像を被写体領域Ｓａとそれ以外の被写体外領域（放射線が直接到達した素抜け領域）Ｓｂに分割することにより被写体領域Ｓａを抽出する（図４参照）。撮影方向がＣＣである場合は、抽出された被写体領域Ｓａが***領域Ｓａ１となる。
（２）撮影方向がＭＬＯの場合には、（１）の被写体領域Ｓａに胸筋領域Ｓａ２が含まれるため、（１）で抽出された被写体領域Ｓａから胸筋領域Ｓａ２を除いた***領域Ｓａ１（図４の太線で囲まれた領域）を抽出する。例えば、被写体領域Ｓａ内の濃度勾配を調べて被写体領域Ｓａを胸筋領域Ｓａ２と***領域Ｓａ１とに分割し、***領域Ｓａ１を抽出する。特開２００１−２３８８６８号公報に記載されているように局所領域を設定し、局所領域内の画素値に基づき閾値を設定して被写体領域Ｓａ内を２値化し、被写体領域Ｓａから胸筋領域Ｓａ２及び***領域Ｓａ１を抽出するようにしてもよい。被写体領域Ｓａから胸筋領域Ｓａ２を除いた***領域Ｓａ１を抽出しておくことで、乳腺領域Ｓａ３の抽出精度を向上させることが可能となる。
（３）（１）又は（２）で抽出された***領域Ｓａ１を用いて、乳腺領域Ｓａ３の抽出を行う。

***領域Ｓａ１からの乳腺領域Ｓａ３の抽出としては、例えば、下記の方法により行う（日本ＭＥ学会誌VOL.38 NO.2）。以下、図５（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
図５（ａ）に示すように、スキンライン（被写体領域Ｓａと被写体外領域Ｓｂの境界線）上方に谷Ａがあれば、その谷Ａより上方の領域を除外し、更に、上方の領域を除外済みの***領域Ｓａ１をヒストグラム解析し、高濃度の領域を除外する。
次いで、図５（ｂ）に示すように、上方のスキンラインの傾きが最大となる点で接線ｌを引き、低濃度領域境界線まで移動させる。
次いで、図５（ｃ）に示すように、この接線よりスキンライン側の領域を削除する。
更に、図５（ｄ）に示すように、境界線の近似と平滑化を行い、乳腺領域Ｓａ３（黒線で囲まれた領域）を決定する。

左***画像データＬ、右***画像データＲのそれぞれから乳腺領域Ｓａ３が抽出されると、抽出された乳腺領域Ｓａ３に基づいて左右の***画像の位置合わせが行われ、左右の***画像の位置関係が設定される（ステップＳ３）。ここで、乳腺は乳頭に向かって延びていることが確認されており、左右の***画像における乳腺領域Ｓａ３の形状が最も近似した位置に左右の***画像の上下方向の位置を合わせることで、撮影時のポジショニングにずれが生じたり、左右***の圧迫状態が均一とならなかったりした場合であっても、左右の***画像における左右の乳頭の上下方向の位置を合わせることが可能となる。

乳腺領域Ｓａ３に基づく左右の***画像の位置合わせは、例えば、左右の***画像の一方の画像を上下方向に移動させ、その乳腺領域Ｓａ３のスキンライン側の頂点Ｐ（乳腺領域Ｓａ３内外の境界線のスキンライン側の変曲点；図５参照）の上下方向の位置が他方の画像の頂点Ｐの上下方向の位置と一致したところで両画像の位置関係を設定し、設定された位置までの移動量を算出する方法により行うことができる。或いは、左右の乳腺領域Ｓａ３の形状、面積が最も似た位置となるように位置合わせを行い、その移動量を算出する。例えば、左右のそれぞれの乳腺領域Ｓａ３の各頂点から直線を引いて三角形を作成し、左右の***画像を重ね合わせて一方の画像を上下方向に移動させ、他方の乳腺領域Ｓａ３の三角形の面積から双方の乳腺領域Ｓａ３の三角形が重なり合う部分を差し引いた差分の面積が最も小さくなったところで両画像の位置関係を設定し、設定された位置までの移動量を算出する。或いは、一方の乳腺領域Ｓａ３のスキンライン側の辺縁部を所定の領域に分割し、その各所定の領域内の特徴量（例えば、領域内の画像信号値、乳腺領域Ｓａ３内外の境界線の傾き等）を求めて他方の画像にテンプレートマッチングを行い、左右の特徴量が最も近似する位置に一方の画像を移動させて両画像の位置関係を設定し、その移動量を算出するようにしてもよい。

左右の画像の位置合わせ後、左***画像データＬ、右***画像データＲのそれぞれに画像処理が施される（ステップＳ４）。画像処理には、画像のコントラストを調整する階調処理、鮮鋭度を調整する周波数処理やダイナミックレンジの広い画像を被写体の細部のコントラストを低下させることなく見やすい濃度範囲に収めるためのダイナミックレンジ圧縮処理等が含まれる。

次いで、画像処理済みの左***画像データＬ、右***画像データＲのフォーマッティング処理が行われる（ステップＳ５）。具体的には、左***画像及び右***画像が互いの胸壁側を合わせるように並べて画像出力枠Ｗ内に配置され、一方の画像がステップＳ３で算出された移動量に基づいて上下方向へ移動されることにより、位置合わせにより設定された位置関係となるように左右の***画像が配置される。移動量を２分割して左右の***画像をそれぞれ移動させてもよい。移動の結果、出力画像枠Ｗ内に収まらない画像データは削除される。また、移動の結果、出力画像枠Ｗ内にデータが存在しない空き領域が生じる場合（例えば、図６（ｂ）の領域Ｂ）、空き領域に対する黒化処理が行われ、空き領域の部分が最低輝度（最低駆動レベル）の値とされる。

フォーマッティング処理後、表示部２３の表示画面上に、左右一対の***画像が表示され（ステップＳ６）、処理済みの左***画像データＬ、右***画像データＲ及びステップＳ３で算出された移動量を含む付帯情報が予め指定された外部装置（プリンタ３、画像サーバ４、ビューア５の何れか又はそれらの組み合わせ）に通信制御部２６を介して送信される（ステップＳ７）。

プリンタ３において、画像処理装置２からの一対の左***画像データＬ、右***画像データＲ及び付帯情報が受信されると、拡大／縮小、回転等の処理が施されるとともに、画像データに付帯された移動量に基づいて、上述の位置合わせで設定された位置関係となるように左右の***画像が出力画像枠内に配置される。画像を移動させることにより、出力画像枠内に画像データが存在しない空き領域が生じる場合は、空き領域に対する黒化処理が行われ、空き領域の部分が最高濃度値に変換される。そして、記録媒体上に画像が記録され、ハードコピー出力される。

画像サーバ４において、画像処理装置２からの左***画像データＬ、右***画像データＲ及び付帯情報が受信されると、受信されたデータが画像ＤＢ４ａに保存される。保存されたデータは、必要に応じて画像サーバ４からネットワークＮを介してプリンタ３やビューア５に出力される。

ビューア５において、画像処理装置２からの左***画像データＬ、右***画像データＲ及び付帯情報が受信されると、拡大／縮小、回転等の処理が施されるとともに、画像データに付帯された移動量に基づいて、上述の位置合わせで設定された位置関係となるように左右の***画像が出力画像枠内に配置される。画像を移動させることにより、出力画像枠内に画像データが存在しない空き領域が生じる場合は、空き領域に対する黒化処理が行われる。そして、モニタ上に表示される。

図６（ａ）は、撮影方向がＭＬＯの左右の***画像を乳腺領域Ｓａ３に基づく左右の位置合わせを行わずに表示部２３に表示した場合の画面の一例を示す。図６（ａ）では、左右の画像で乳腺領域Ｓａ３の上下方向の位置がずれている、即ち乳頭位置がずれているため、医師が読影を行う際に、視線の移動距離が大きくなり、読影しづらい。図６（ｂ）は、図６（ａ）の左右の***画像を上述の位置合わせを行って右***画像Ｒを移動させて表示部２３に表示した場合の画面の一例を示す。図６（ｂ）の領域Ｂは、右***画像Ｒを上下方向下側に移動させたことにより生じたデータの空き領域であり、黒化処理により最低駆動レベルで表示されたものである。図６（ｂ）に示す画像では、左右の画像の乳腺領域Ｓａ３の形状が略対称となっているので、医師が読影を行う際の視線の移動距離を抑えることができ、読影時の疲労を少なくすることが可能となる。

以上説明したように、画像処理装置２によれば、画像生成装置１から同一患者に関して同一撮影方向（ＭＬＯ又はＣＣ）から撮影して得られた左***画像データＬ及び右***画像データＲが入力されると、左右の***画像データのそれぞれから乳腺領域Ｓａ３が抽出され、抽出された乳腺領域Ｓａ３に基づいて左右の画像の位置合わせが行われて一方の画像の上下方向の移動量が算出され、算出された移動量に基づいてフォーマッティングが行われ、表示部２３に表示されるとともに、処理済みの左右の***画像データ及び画像の上下方向の移動量を含む付帯情報が通信制御部３６を介して外部装置に出力される。

従って、左右の***画像の撮影時にポジショニングのずれが生じたり圧迫状態が異なって撮影されたりした場合であっても、医師が読影する際の視線の移動を最小限に抑えることが可能な、比較読影しやすい一対の左右の***画像を提供することが可能となり、診断効率を向上させることが可能となる。

〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
まず、構成について説明する。
第２の実施の形態における***画像出力システム１００の全体構成は、図１で説明したのと同様であるのでその説明は省略する。また、画像処理装置２の内部構成は、図２で説明したのと略同様であるので相違点のみを下記に説明する。

ＣＰＵ２１は、記憶部２５に記憶されているシステムプログラムを読み出し、ＲＡＭ２４内に形成されたワークエリアに展開し、該システムプログラムに従って各部を制御する。また、ＣＰＵ２１は、記憶部２５に記憶されている***画像出力処理Ｂプログラムを始めとする各種処理プログラム、各種アプリケーションプログラムを読み出してワークエリアに展開し、後述する***画像出力処理Ｂ（図７参照）を始めとする各種処理を実行する。

記憶部２５は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）や不揮発性の半導体メモリ等により構成され、ＣＰＵ２１で実行されるシステムプログラム、当該システムプログラムに対応する、***画像出力処理Ｂプログラムを始めとする各種処理プログラム、各種アプリケーションプログラム、各種データ等を記憶する。これらの各種プログラムは、読取可能なプログラムコードの形態で格納され、ＣＰＵ２１は、当該プログラムコードに従った動作を逐次実行する。

次に、本実施の形態における動作について説明する。
図７は、画像処理装置２のＣＰＵ２１により実行される***画像出力処理Ｂを示すフローチャートである。ＣＰＵ２１は、記憶部２５に記憶された***画像出力処理Ｂプログラムとの協働によるソフトウエア処理により、当該処理を実行し、乳腺領域抽出手段、被写体領域抽出手段、位置合わせ手段、乳腺分布分類手段を実現する。

まず、通信制御部２６を介して、画像生成装置１から同一患者に関して同一撮影方向（ＭＬＯ又はＣＣ）から撮影して得られた一対の左***画像データＬ及び右***画像データＲが入力され、ＲＡＭ２４のワークエリアに記憶される（ステップＳ１１）。

次いで、入力された左***画像データＬ及び右***画像データＲのそれぞれから被写体領域Ｓａの抽出が行われる（ステップＳ１２）。例えば、***画像データの画素値の分散ヒストグラムを求め、判別分析法を用いて閾値を決定し、決定された閾値を用いて***画像データを２値化し、***画像を被写体領域Ｓａとそれ以外の被写体外領域（放射線が直接到達した素抜け領域）Ｓｂに分割することにより、被写体領域Ｓａが抽出される（図４参照）。

次いで、抽出された被写体領域Ｓａから乳腺領域Ｓａ３が抽出される（ステップＳ１３）。被写体領域Ｓａからの乳腺領域Ｓａ３の抽出は、上述の第１の実施の形態で説明したのと同様の方法により行うことができる。

次いで、抽出された乳腺領域Ｓａ３のそれぞれが解析され、乳腺領域Ｓａ３の濃度に基づいて、左右のそれぞれの***の乳腺分布の分類が行われる（ステップＳ１４）。乳腺分布の分類は、例えば、乳腺実質濃度の評価に基づくマンモグラムの自動分類法（日本ＭＥ学会誌VOL.38 NO.2）を用いて行われ、***画像がその乳腺分布に基づき「脂肪性」、「乳腺散在」、「不均一高濃度」、「高濃度」の何れかに分類される。

「脂肪性」は、***がほぼ完全に脂肪に置きかえられており、乳腺がほとんどない状態である。「乳腺散在」は、脂肪に置きかえられた***内に乳腺実質が散在している状態である。「不均一高濃度」は、乳腺実質内に脂肪が混在し、不均一な濃度を呈した状態である。「高濃度」は、乳腺実質内に脂肪の混在がほとんどない状態である。

ステップＳ１４の分類の結果、左右の***の何れかが「脂肪性」又は「乳腺散在」であると分類された場合は（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、ステップＳ１２で抽出された被写体領域Ｓａに基づいて左右の***画像の位置合わせが行われる（ステップＳ１６）。上述したように、「脂肪性」又は「乳腺散在」と分類された***は、乳腺がほとんどない状態となっているので、乳腺領域Ｓａ３の抽出を行っても正確な結果が得られにくい。そのため、乳腺領域Ｓａ３を用いず、被写体領域Ｓａに基づき左右の画像の位置合わせを行う。被写体領域Ｓａに基づく左右の位置合わせ方法としては、例えば、左右の***画像のそれぞれについて、胸壁側の上下の被写体領域端の中点を求め、一方の画像で求められた中点を他方の画像で求められた中点の位置に合わせるように移動させて両画像の位置関係を設定し、その移動量を算出することで行われる。

一方、ステップＳ１４の分類の結果、左右の***の双方が「脂肪性」又は「乳腺散在」ではないと分類された場合は（ステップＳ１５；ＮＯ）、ステップＳ１３で抽出された乳腺領域Ｓａ３に基づいて左右の***画像の位置合わせが行われる（ステップＳ１７）。乳腺領域Ｓａ３に基づく左右の***画像の位置合わせの方法としては、例えば、第１の実施の形態の図３のステップＳ３で説明した方法を用いることができる。

このように、***画像出力処理Ｂにおいては、左右の***画像を解析し乳腺分布を分類した分類結果に基づいて、位置合わせの方法が変更される。

左右の画像の位置合わせ後、左***画像データＬ、右***画像データＲのそれぞれに階調処理、周波数処理等の画像処理が施され（ステップＳ１８）、次いでフォーマッティング処理が施される（ステップＳ１９）。具体的には、左***画像Ｌ及び右***画像Ｒが互いの胸壁側を合わせるように並べて画像出力枠Ｗ内に配置され、一方の画像がステップＳ１６又はＳ１７で算出された移動量に基づいて画像の上下方向へ移動されることにより、位置合わせにより設定された位置関係となるように左右の***画像が配置される。移動量を２分割して左右の***画像をそれぞれ移動させてもよい。移動の結果、出力画像枠Ｗ内に収まらない画像データは削除される。また、移動の結果、出力画像枠Ｗ内にデータが存在しない空き領域が生じる場合（例えば、図６（ｂ）の領域Ｂ）、空き領域に対する黒化処理が行われ、空き領域の部分が最低輝度（最低駆動レベル）の値とされる。

フォーマッティング処理後、表示部２３の表示画面上に、左右一対の***画像が表示され（ステップＳ２０）、処理済みの左***画像データＬ、右***画像データＲ及びステップＳ１６又はＳ１７で算出された移動量を含む付帯情報が予め指定された外部装置（プリンタ３、画像サーバ４、ビューア５の何れか又は組み合わせ）に通信制御部２６を介して送信され（ステップＳ２１）、本処理は終了する。

プリンタ３において、画像処理装置２からの一対の左***画像データＬ、右***画像データＲ及び付帯情報が受信されると、拡大／縮小、回転等の処理が施されるとともに、画像データに付帯された移動量に基づいて、上述の位置合わせで設定された位置関係となるように左右の***画像が出力画像枠内に配置される。画像を移動させることにより、出力画像枠内に画像データが存在しない空き領域が生じる場合は、空き領域に対する黒化処理が行われ、空き領域の部分が最高濃度値に変換される。そして、記録媒体上に画像が記録され、ハードコピー出力される。

画像サーバ４において、画像処理装置２からの左***画像データＬ、右***画像データＲ及び付帯情報が受信されると、受信されたデータが画像ＤＢ４ａに保存される。保存されたデータは、必要に応じて画像サーバ４からネットワークＮを介してプリンタ３やビューア５に出力される。

ビューア５において、画像処理装置２からの左***画像データＬ、右***画像データＲ及び付帯情報が受信されると、拡大／縮小、回転等の処理が施されるとともに、画像データに付帯された移動量に基づいて、上述の位置合わせで設定された位置関係となるように左右の***画像が出力画像枠内に配置される。画像を移動させることにより、出力画像枠内に画像データが存在しない空き領域が生じる場合は、空き領域に対する黒化処理が行われる。そして、モニタ上に表示される。

以上説明したように、画像処理装置２によれば、画像生成装置１から同一患者に関して同一撮影方向（ＭＬＯ又はＣＣ）から撮影して得られた一対の左***画像データＬ及び右***画像データＲが入力されると、左右の***画像データのそれぞれから被写体領域Ｓａ、乳腺領域Ｓａ３が抽出されるとともに、乳腺分布に基づいて左右の***画像がそれぞれ「脂肪性」「乳腺散在」「不均一高濃度」「高濃度」の４つに分類される。左右の***画像の何れかが「脂肪性」又は「乳腺散在」と分類された場合は、被写体領域Ｓａに基づいて左右の画像の位置合わせが行われ、左右の***画像の双方が「脂肪性」、「乳腺散在」の何れでもない場合は、乳腺領域Ｓａ３に基づいて左右の画像の位置合わせが行われて画像の上下方向の移動量が算出され、算出された移動量に基づいてフォーマッティングが行われ、表示部２３に表示される。また、画像処理済みの左右の***画像データ及び移動量を含む付帯情報が通信制御部３６を介して外部装置に出力される。

従って、左右の***画像の撮影時にポジショニングのずれが生じたり圧迫状態が異なって撮影されたりした場合であっても、医師が読影する際の視線の移動を最小限に抑えることが可能な、比較読影しやすい一対の左右の***画像を提供することが可能となり、診断効率を向上させることが可能となる。また、左右の***の何れかが、乳腺領域を正確に抽出することが困難な「脂肪性」「乳腺散在」の場合は、被写体領域に基づいて左右の***の位置合わせを行うことで、位置合わせの精度を向上させることが可能となる。

なお、上記第１、２の実施の形態における記述内容は、本発明に係る***画像出力システム１００の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記第１、２の実施の形態においては、画像処理装置２からネットワークＮを介してプリンタ３やビューア５に***画像データＬ、Ｒ及び位置合わせ時に算出された移動量を含む付帯情報を出力し、プリンタ３やビューア５側において、画像の回転処理や付帯情報に含まれる移動量に基づいて位置合わせで設定された位置関係となるように左右の***画像を出力画像枠内に配置する処理を行うこととして説明したが、画像処理装置２において、左右の***画像を合成し、合成された画像データをプリンタ３、画像サーバ４、ビューア５に出力するようにしてもよい。

その他、***画像出力システム１００を構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

本発明に係る***画像出力システム１００の全体構成を示す図である。 図１の画像処理装置２の機能的構成を示すブロック図である。 図２のＣＰＵ２１により実行される***画像出力処理Ａを示すフローチャートである。 撮影方向がＭＬＯの***画像における被写体領域Ｓａ、被写体外領域Ｓｂ、***領域Ｓａ１及び胸筋領域Ｓａ２を示す図である。 ***領域Ｓａ１から乳腺領域Ｓａ３を抽出する過程を示す図である。 （ａ）は、撮影方向がＭＬＯの左右の***画像を乳腺領域Ｓａ３に基づく左右の位置合わせを行わずに表示部２３に表示した場合の画面の一例を示す図、（ｂ）は、（ａ）の左右の***画像Ｒ、Ｌに乳腺領域Ｓａ３に基づく位置合わせを行って右***画像Ｒを移動させて表示部２３に表示した場合の画面の一例を示す図である。 図２のＣＰＵ２１により実行される***画像出力処理Ｂを示すフローチャートである。

符号の説明

１００ ***画像出力システム
１ 画像生成装置
２ 画像処理装置
３ プリンタ
４ 画像サーバ
４ａ 画像ＤＢ
５ ビューア
２１ ＣＰＵ
２２ 操作部
２３ 表示部
２４ ＲＡＭ
２５ 記憶部
２６ 通信制御部
２７ バス

Claims (12)

1. 一対の左右の***画像の位置合わせを行う***画像処理方法であって、
   前記一対の左右の***画像のそれぞれから乳腺領域を抽出する乳腺領域抽出工程と、
   前記抽出された乳腺領域に基づいて、前記左右の***画像の位置合わせを行う位置合わせ工程と、
   を含むことを特徴とする***画像処理方法。
2. 前記乳腺領域抽出工程は、前記左右の***画像のそれぞれから被写体領域を抽出する被写体領域抽出工程と、前記抽出された被写体領域から胸筋領域を除いた***領域を抽出する***領域抽出工程を有し、前記抽出された***領域から乳腺領域を抽出することを特徴とする請求項１に記載の***画像処理方法。
3. 前記被写体領域抽出工程は、前記左右の***画像のそれぞれから判別分析法を用いて決定された閾値を用いて抽出を行うことを特徴とする請求項２に記載の***画像処理方法。
4. 前記左右の***画像のそれぞれを解析して乳腺分布を分類する乳腺分布分類工程を有し、
   前記位置合わせ工程は、前記乳腺分布の分類結果に基づいて、前記位置合わせの方法を変更することを特徴とする請求項１に記載の***画像処理方法。
5. 前記乳腺分布分類工程は、前記左右の***画像のそれぞれを解析して「脂肪性」、「乳腺散在」、「不均一高濃度」、「高濃度」の何れかに分類することを特徴とする請求項４に記載の***画像処理方法。
6. 前記乳腺領域抽出工程は、前記左右の***画像のそれぞれから被写体領域を抽出する被写体領域抽出工程を有し、前記抽出された被写体領域から乳腺領域を抽出し、
   前記位置合わせ工程は、前記乳腺分布分類工程の分類の結果、前記左右の***画像の少なくとも一方が「脂肪性」又は「乳腺散在」に分類された際には、前記抽出された左右の***画像の被写体領域に基づいて、前記左右の***画像の位置合わせを行うことを特徴とする請求項５に記載の***画像処理方法。
7. 一対の左右の***画像を出力する***画像出力システムにおいて、
   前記一対の左右の***画像のそれぞれから乳腺領域を抽出する乳腺領域抽出手段と、
   前記抽出された乳腺領域に基づいて、前記左右の***画像の位置合わせを行う位置合わせ手段と、
   前記位置合わせ手段により設定された位置関係に左右の***画像を配置して出力する出力手段と、
   を備えたことを特徴とする***画像出力システム。
8. 前記乳腺領域抽出手段は、前記左右の***画像のそれぞれから被写体領域を抽出する被写体領域抽出手段と、前記抽出された被写体領域から胸筋領域を除いた***領域を抽出する***領域抽出手段を有し、前記抽出された***領域から乳腺領域を抽出することを特徴とする請求項７に記載の***画像出力システム。
9. 前記被写体領域抽出手段は、前記左右の***画像のそれぞれから判別分析法を用いて決定された閾値を用いて抽出を行うことを特徴とする請求項８に記載の***画像出力システム。
10. 前記左右の***画像のそれぞれを解析して乳腺分布を分類する乳腺分布分類手段を有し、
    前記位置合わせ手段は、前記乳腺分布の分類結果に基づいて、前記位置合わせの方法を変更することを特徴とする請求項７に記載の***画像出力システム。
11. 前記乳腺分布分類手段は、前記左右の***画像のそれぞれを解析して「脂肪性」、「乳腺散在」、「不均一高濃度」、「高濃度」の何れかに分類することを特徴とする請求項１０に記載の***画像出力システム。
12. 前記乳腺領域抽出手段は、前記左右の***画像のそれぞれから被写体領域を抽出する被写体領域抽出手段を有し、前記抽出された被写体領域から乳腺領域を抽出し、
    前記位置合わせ手段は、前記乳腺分布分類手段の分類の結果、前記左右の***画像の少なくとも一方が「脂肪性」又は「乳腺散在」に分類された際には、前記抽出された左右の***画像の被写体領域に基づいて、前記左右の***画像の位置合わせを行うことを特徴とする請求項１１に記載の***画像出力システム。

Images