JP2012228407A

JP2012228407A - Ｘ線撮影装置

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Publication number: JP2012228407A
Application number: JP2011099139A
Authority: JP
Inventors: Masaya Katsumata; 真弥勝間田; Katsumi Suzuki; 克己鈴木
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-11-22
Anticipated expiration: 2031-04-27
Also published as: JP5686661B2

Abstract

【課題】肺野領域が被検体によらず十分に安定した輝度、及びコントラストとなるように胸部X線画像の階調補正を行うことが可能なX線撮影装置を提供する。
【解決手段】胸部X線画像の肺野領域、横隔膜内椎体領域、及び椎体近傍肺野領域をそれぞれ抽出し、各領域の画素値の特徴量を抽出すると共に、抽出した特徴量に基づいて階調変換テーブルを作成し、この階調変換テーブルを用いて胸部X線画像の階調変換を行なう。
【選択図】図2

Description

本発明は、X線撮影装置にて撮影した胸部X線画像の階調補正技術に関する。

X線撮影装置は、一般に被検体を透過したX線をX線検出器により検出し、この検出した画像データを用いて所望の画像処理を施し画像表示装置にX線画像を表示する。この際、前記画像処理は撮影部位に応じて適切な輝度とコントラストとなるように行なわれる。

特許文献1には、胸部X線画像の階調補正に際し、横隔膜側の胸椎領域を探索し、この探索した胸椎領域の画像特徴量が所定の目標値となるように前記階調補正を行なう画像処理装置について開示されている。

特開2007-300966号公報

しかしながら特許文献1では、横隔膜側の胸椎領域の画像特徴量のみを用いて胸部X線画像の階調補正を行っているため、特に肺野領域に対し被検体によらず十分に安定した輝度、及びコントラストを得た胸部X線画像を取得することは困難であった。

そこで、本発明の目的は、肺野領域が被検体によらず十分に安定した輝度、及びコントラストとなるように胸部X線画像の階調補正を行うことが可能なX線撮影装置を提供することである。

前記課題を解決するために、本発明は以下の様に構成される。X線を照射するX線照射部と、X線照射部から照射されたX線を検出し電気信号へ変換するX線検出部と、X線検出部から出力されたX線信号をX線画像に変換するX線画像処理部と、X線画像を表示する表示部と、を有したX線撮影装置であって、X線画像処理部は、胸部X線画像の肺野領域を抽出する肺野領域抽出処理部と、横隔膜内椎体領域を抽出する横隔膜内椎体領域抽出処理部と、椎体近傍肺野領域を抽出する椎体近傍肺野領域部と、抽出された各領域の画素値の特徴量を抽出する領域特徴量抽出処理部と、特徴量に基づいて、胸部X線画像の階調変換に用いる階調変換テーブルを作成する階調変換テーブル作成処理部と、階調変換テーブルに基づいて前記胸部X線画像の階調変換を行なう階調変換処理部と、を有する。

本発明によれば、肺野領域が被検体によらず十分に安定した輝度、及びコントラストとなるように胸部X線画像の階調補正を行うことが可能なX線撮影装置を提供することができる。

本発明のX線撮影装置の概略構成を示す図本発明のX線画像処理部を説明するための機能ブロック図本発明のX線画像処理部の動作順序を説明するためのフローチャート図本発明の体幹部領域抽出処理部を説明するためのフローチャート図 (a)〜(d)本発明の体幹部領域抽出処理部を説明するための胸部X線画像を示す図本発明の体幹部領域抽出処理部を説明するための胸部X線画像と胸部X線画像のプロファイルを示す図本発明の椎体領域抽出処理を説明するための体幹部X線画像と体幹部X線画像のプロファイルを示す図本発明の肺野領域抽出処理を説明するためのフローチャート図本発明の肺野領域抽出処理を説明するための体幹部X線画像と体幹部X線画像のプロファイルを示す図本発明の横隔膜内椎体領域抽出処理を説明するためのフローチャート図本発明の横隔膜内椎体領域抽出処理を説明するための肺野領域X線画像と肺野領域X線画像のプロファイルを示す図本発明の胸椎近傍肺野領域抽出処理を説明するためのフローチャート図本発明の胸椎近傍肺野領域抽出処理を説明するための胸部X線画像と胸部X線画像のプロファイルを示す図本発明の階調変換テーブル作成処理を説明するための概要図本発明の調整用画像処理部を説明するための機能ブロック図本発明の階調変換テーブル調整を説明するための概要図

以下、添付図面に従って本発明のX線撮影装置について詳説する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。

図1は、本発明のX線撮影装置の実施の構成例を示す模式図である。
本発明のX線撮影装置は、被検体100にX線を照射するX線照射部101と、被検体101に対するX線照射領域を設定するX線絞り装置102と、X線照射部101に対向する位置に配置され、被検体100を透過したX線を検出し電気信号へ変換するX線検出器103と、X線検出器103から出力されたX線信号に対して画像処理を行なうX線画像処理部104と、X線画像処理部104によって画像処理されたX線画像を記憶するX線画像記憶部105と、X線画像を表示する表示部106と、上記各構成要素を制御する制御部107と、制御部106に対して指令を行なう操作部108と、を備えている。

X線照射部101は、X線を発生させるX線管球と、該X線管球に電力を供給する高電圧発生部を有する。また、X線照射部101には、特定のエネルギーのX線を選択的に透過させるX線フィルタなどを有していてもよい。

X線絞り装置102は、X線照射部101から発生したX線を遮蔽するX線遮蔽用鉛板を複数有し、複数のX線遮蔽用鉛板をそれぞれ移動することにより、被検体100に対するX線照射領域を決定する。

X線検出器103は、例えば、X線を検出する複数の検出素子が二次元アレイ状に配置されて構成されており、X線照射部101から照射され、被検体100を透過したX線の入射線量に応じたX線信号を検出する機器である。

X線画像処理部104は、X線検出器103から出力されたX線信号を画像処理し、画像処理されたX線画像を出力する。画像処理は、ガンマ変換、階調変換処理、画像の拡大・縮小等である。

表示部106は、X線画像処理部104から出力されたX線画像、又はX線画像記憶部105に記憶されたX線画像を表示する。

次に、本発明の実施例1について図1及び図15を用いて説明する。
図1で示したX線画像処理部104について、図2を用いていて詳細に説明する。図2は、本発明のX線画像処理部104を説明するための機能ブロック図である。

本発明のX線撮影装置のX線画像処理部104は、X線検出器103によって取得された被検体100の胸部を透過した胸部X線信号からX線の減衰特性に変換するために対数変換処理を行ない、胸部X線画像を作成するX線画像変換作成部201と、X線画像変換作成部201によって作成された胸部X線画像から体幹部領域を抽出する体幹部領域抽出処理部202と、体幹部領域抽出処理部202によって抽出された体幹部領域から椎体領域を抽出する椎体領域抽出処理部203と、肺野領域を抽出する肺野領域抽出処理部204と、椎体領域抽出処理部203及び肺野領域抽出処理部204によって抽出された椎体領域及び肺野領域から前記椎体領域の内、横隔膜と重なる横隔膜内椎体領域を抽出する横隔膜内椎体領域抽出処理部205と、前記肺野領域の内、前記椎体領域に隣接した椎体近傍肺野領域を抽出する椎体近傍肺野領域部206と、肺野領域抽出処理部204、横隔膜内椎体領域抽出処理部205、及び椎体近傍肺野領域部206によってそれぞれ抽出された肺野領域、横隔膜内椎体領域、及び椎体近傍肺野領域の各領域の画素値の特徴量を抽出する領域特徴量抽出処理部207と、領域特徴量抽出処理部207によって抽出された前記それぞれの特徴量を用いて、前記胸部X線画像の階調変換を行なうための階調変換テーブルを作成する階調変換テーブル作成処理部208と、階調変換テーブル作成処理部208によって作成された該階調変換テーブルに基づいて前記胸部X線画像の階調変換を行なう階調変換処理部209と、を有する。

また、階調変換処理部209によって階調変換された胸部X線画像は表示部106に表示される。また、該胸部X線画像は、X線画像記憶部105に記憶される。

次に、図3に示すフローチャートを用いてX線画像処理部104の動作順序を説明する。
ステップ301では、X線画像変換作成部201により、X線検出器103によって取得された胸部X線信号を用いて、胸部X線画像を作成する胸部X線画像作成処理が行なわれる。

ステップ302では、体幹部領域抽出処理部202によって、前記胸部X線画像から体幹部領域を抽出する体幹部領域抽出処理が行なわれる。

ステップ303では、体幹部領域抽出処理部202によって、前記胸部X線画像から椎体領域を抽出する椎体領域抽出処理が行なわれる。

ステップ304では、肺野領域抽出処理部204によって、前記胸部X線画像から肺野領域を抽出する肺野領域抽出処理が行なわれる。

ステップ305では、横隔膜内椎体領域抽出処理部205によって、前記椎体領域及び肺野領域から横隔膜内椎体領域を抽出する横隔膜内椎体領域抽出処理が行なわれる。

ステップ306では、椎体近傍肺野領域部206によって、前記椎体領域及び肺野領域から椎体近傍肺野領域を抽出する椎体近傍肺野領域処理が行なわれる。

ステップ307では、領域特徴量抽出処理部207によって、前記肺野領域、横隔膜内椎体領域、及び椎体近傍肺野領域から各領域の画素値の特徴量を抽出する領域特徴量抽出処理が行なわれる。

ステップ308では、階調変換テーブル作成処理部208によって、前記特徴量から階調変換テーブルを作成する階調変換テーブル作成処理が行なわれる。

ステップ309では、階調変換処理部209によって、前記階調変換テーブルを用いて前記胸部X線画像の階調変換を行なう階調変換処理が行なわれる。

ステップ310では、階調変換処理部209によって、前記階調変換した胸部X線画像を表示部106に表示する。

次に、図3に示したフローチャートの体幹部領域抽出処理以下の各処理部につき図4乃至13を用いて詳細に説明していく。

初めに、図4乃至5を用いて体幹部領域抽出処理部202について詳細に説明する。
図4に示すフローチャートは、本発明の体幹部領域抽出処理部202の動作順序を示す図である。

該動作順序を図4と共に図5(a)〜(d)に示す胸部X線画像と、図6に示す胸部X線画像、及び胸部X線画像のプロファイルと、を用いて説明する。

ステップ401では、X線画像変換作成部201によって作成された胸部X線画像501から、X線絞り装置102によってX線照射部101から発生したX線を遮蔽されたX線遮蔽領域502を取り除き、X線がX線検出器103に照射されたX線照射野領域505を抽出する照射野抽出処理を行なう。該照射野抽出処理は、X線照射部101のX線管球、X線絞り装置102のX線遮蔽用鉛板、及びX線検出器103のそれぞれの位置を、センサ等を用いて検出し、該検出結果から幾何学計算を行い、前記X線照射野領域505を抽出する。また、前記照射野抽出処理は、X線検出器103から出力されたX線信号に対し閾値を設定し2値化し、X線遮蔽領域502と、X線照射野領域505と、を判別する画像処置方法などを用いてもよい。

ステップ402では、X線照射野領域505に対し、被検体100を透過せず、直接X線検出器103にX線が照射された直接線領域503を取り除く直接線除去処理を行う。直接線除去処理は、X線照射部101から発生したX線照射条件とX線照射部101のX線管球からX線検出器103までの距離を基に、X線検出器103に到達するX線量とX線検出器103のX線検出特性から検出値の閾値を求め、直接線領域503と、直接線領域503でない部分と、を判別し、X線照射野領域505から直接線領域503を取り除いた胸部X線画像506を抽出する。また、胸部X線画像506は、X線照射野領域505をヒストグラム解析し、直接線領域503と、直接線領域503でない部分と、を判別する閾値を求めてもよい。

ステップ403では、胸部X線画像506より四肢504を除去した体幹部X線画像507を抽出する。体幹部X線画像507の抽出に際しては、図6に示すように、胸部X線画像506の縦方向の画素値を積算し、横方向に取ったプロファイル601と、胸部X線画像506の横方向の画素値を積算し、縦方向に取ったプロファイル602と、を取得し、プロファイル601、602に対し、それぞれ閾値603、604を設定する。閾値603、604は、プロファイル601、602で求めた、それぞれの画素値の平均値を用いて良いし、該平均値に対して一定の比率、例えば1．1倍等の画素値を用いても良い。

閾値603、604以上である最大の幅を持つ領域を抽出する。ここで前記、幅とは、プロファイル601では、横方向、プロファイル602では、縦方向の長さを示す。これにより、プロファイル601、602から、それぞれ、横方向の抽出領域605と、縦方向の抽出領域506と、が求められ、横方向の抽出領域605、及び縦方向の抽出領域506から、胸部X線画像506から四肢504を除去した体幹部X線画像507を抽出することができる。

次に、図7を用いて前記椎体領域抽出処理部203について詳細に説明する。
図7に示す体幹部X線画像と体幹部X線画像のプロファイルは、本発明の椎体領域抽出処理部203による処理を説明するための図である。

本発明の椎体領域抽出処理部203は、体幹部領域抽出処理部202によって抽出された体幹部X線画像507より椎体を抽出した椎体X線画像701を抽出する。椎体X線画像701の抽出に際しては、図7に示すように、体幹部X線画像507の縦方向の画素値を積算し、横方向に取ったプロファイル702を取得し、閾値703を設定する。閾値703は、プロファイル702で求めた画素値の最小値から求める。

この際、閾値703は最小値そのものであっても良いし、最小値に対して一定の比率、例えば1．3倍等の画素値を用いても良い。閾値703以下の領域を抽出する。これにより、プロファイル702から、横方向の抽出領域704が求められ、横方向の抽出領域704から、体幹部X線画像507より椎体を抽出した椎体X線画像701を抽出することができる。

次に、図8を用いて肺野領域抽出処理部204について詳細に説明する。
図8に示すフローチャートは、本発明の肺野領域抽出処理部204の動作順序を示す図である。該動作順序を図8と共に図9に示す体幹部X線画像、及び体幹部X線画像のプロファイルを用いて説明する。

ステップ801では、体幹部領域抽出処理部202によって抽出された体幹部X線画像507より肺野の辺縁を抽出する肺野辺縁抽出処理を行う。肺野領域抽出処理部204は、体幹部X線画像507の縦方向の画素値を積算し、横方向に取ったプロファイル901を取得する。プロファイル901の始点から終点方向と、終点から始点方向と、の2つの方向から画素値を見た際に、それぞれ始めに谷となる位置を導出する。前記2つの谷を抽出することで肺野の辺縁を抽出する肺野辺縁抽出処理を行なうことができる。また、谷を導出する際、プロファイル901に対し平滑化処理を行い、該平滑化処理を行なった後に谷となる位置を導出し易くして良い。

ステップ802では、前記2つの谷の内側のみを抽出したプロファイル902より、肺野の候補となる領域を抽出する肺野候補領域抽出処理を行なう。肺野候補領域抽出処理は、プロファイル902に対し、閾値903を設定する。閾値903以上となる領域の中で最大の幅を持つ領域をプロファイル904、905として導出する。この際、肺野はプロファイル902では左右で2つ存在することになるため、共に同じ幅の領域が2つ抽出した際には、その2つをプロファイル904、905として導出し、異なる幅の場合は最大の幅と次に大きな幅を持つ領域をそれぞれプロファイル904、905として導出する。

ステップ803では、プロファイル904、905に対し、肺野であるかどうかを判定するプロファイル判定処理を行う。ここではプロファイル904に対するプロファイル判定処理について説明する。プロファイル判定処理では、プロファイル904から2次式の近似式906(Y＝A(X−B)²−C、Yは画素値、Xは横方向のプロファイル904の位置、A、B、Cは係数を示す)を求め、近似式906の係数Aがゼロ未満で、かつ2次式の極値が、プロファイル904の範囲内である場合は肺野、プロファイル904の範囲外である場合は肺野でない領域として判定する。係数Aがゼロ未満とは、プロファイル904が画素値の大きい方に対して凸となる特性を示す。プロファイル904の判定処理が終了し、肺野として判定された領域を肺野領域として抽出する。プロファイル905に対するプロファイル判定処理は、プロファイル904に対する処理と同様である。これより肺野領域を抽出した肺野領域X線画像907を抽出する。

次に、図10を用いて横隔膜内椎体領域抽出処理部205について詳細に説明する。
図10に示すフローチャートは、本発明の横隔膜内椎体領域抽出処理部205の動作順序を示す図である。該動作順序を図10と共に図11に示す肺野領域X線画像、及び肺野領域X線画像のプロファイル
を用いて説明する。

ステップ1001では、肺野領域抽出処理部204によって抽出された肺野領域X線画像907より横隔膜内椎体領域抽出処理部205は、肺野領域X線画像907の横方向の画素値を積算し、縦方向に取ったプロファイル1101を取得する。

ステップ1002では、プロファイル1101を用いて肺野下部位置を導出する。該導出に際し、プロファイル1101に対し、閾値1102を設定する。プロファイル1101において、閾値1102となる2点を抽出し、該2点のうち肺野領域X線画像907の下部側にあたる交点Cを導出する。

ステップ1003では、前記交点Cを用いて椎体領域抽出処理部203によって抽出された椎体X線画像701の内、横隔膜と重なる横隔膜内椎体領域を抽出する横隔膜内椎体領域抽出処理を行なう。前記交点Cと、椎体X線画像701と、の位置関係を対応付けし、交点Cより下部側にあたる椎体領域を抽出する。これにより、横隔膜内椎体領域を抽出した横隔膜内椎体領域X線画像1103を抽出する。

次に、図12を用いて椎体近傍肺野領域部206について詳細に説明する。
図12に示すフローチャートは、本発明の椎体近傍肺野領域部206の動作順序を示す図である。該動作順序を図12と共に図13に示す肺野領域X線画像、及び肺野領域X線画像のプロファイルを用いて説明する。

ステップ1201では、肺野領域抽出処理部204によって抽出された肺野領域X線画像907より椎体近傍肺野領域部206は、肺野領域X線画像907の縦方向の画素値を積算し、横方向に取ったプロファイル1301を取得する。

ステップ1202では、椎体領域抽出処理部203によって抽出された椎体X線画像701より椎体の横幅に対する中心位置を導出し、該中心位置に対応するプロファイル1301の位置Ｄから左右それぞれ外方向に対し、画素値が最大の偏差となる箇所を導出し、該箇所の内側の領域1302を抽出する。

ステップ1203では、肺野領域X線画像907より領域1302に対応する領域を抽出する。該抽出領域を椎体近傍肺野領域とし、椎体近傍肺野領域を抽出した椎体近傍肺野領域X線画像1303を抽出する。

次に、領域特徴量抽出処理部207について説明する。
領域特徴量抽出処理部207は、それぞれ、肺野領域抽出処理部204によって抽出された肺野領域、横隔膜内椎体領域抽出処理部205によって抽出された横隔膜内椎体領域、及び椎体近傍肺野領域部206によって抽出された椎体近傍肺野領域、の3つの領域においてそれぞれ特徴量を抽出する。肺野領域からは、肺野領域における画素値の最大となる値を特徴量として抽出する。横隔膜内椎体領域からは、横隔膜内椎体領域における画素値の最小値となる値を特徴量として抽出する。椎体近傍肺野領域からは、椎体近傍肺野領域における画素値の平均値となる値を特徴量として抽出する。一般的に、肺野領域、横隔膜内椎体領域、及び椎体近傍肺野領域の内、X線透過率が最も高いのは、肺野領域、次いで、椎体近傍肺野領域、横隔膜内椎体領域の順になる。よって、後述する階調変換テーブル作成処理部208、及び階調変換処理部209によって、前記3つの領域において良好な画素値となるよう階調変換されるため、上記のように、それぞれの領域において異なる特性の画素値、つまり、画素値の最大値、最小値、平均値、をそれぞれの領域における特徴量としている。

次に、図14を用いて階調変換テーブル作成処理部208について説明する。
階調変換テーブル作成処理部208は、領域特徴量抽出処理部207によって求めた各領域の特徴量を用いて階調変換テーブルを作成する。

階調変換テーブル作成処理部208は、図14に示すように横軸に入力画素値、縦軸に出力画素値をとり、前記特徴量を入力画素値として、また、前記特徴量に対応し表示部106等に出力する際の目標出力画素値a〜cを出力画素値として、前記特徴量ごとにプロットすると共に、該プロットに加え前記入力画素値、及び出力画素値のそれぞれ最大値と最小値をとった始点X及び終点Yをプロットし、前記各プロットを補間するラインを用いて階調変換テーブルを作成する。目標出力画素値a〜cは、予め設定した固定値を用いる。また、目標出力画素値a〜cと、始点X、終点Yの補間は、Bスプライン、線形補間等を行っても良いし近似式を用いてもよい。

次に、階調変換処理部209について説明する。階調変換処理部209は、階調変換テーブル作成処理部208によって作成れた階調変換テーブルを用いて、X線画像変換作成部201によって作成した胸部X線画像に対し階調変換処理を行ない、該階調変換処理を行なった胸部X線画像を表示部106に表示、又はX線画像記憶部105に記憶する。

以上、本発明のX線撮影装置によれば、胸部の中でも、主血管が張りめぐっているため、被検体などによって画素値にバラツキが生じる3つの領域、肺野領域、横隔膜内椎体領域、及び椎体近傍肺野領域、を抽出し、それぞれの領域に応じた特徴量を用いて胸部X線画像の階調変換処理を行なうため、被検体によらず十分に安定した輝度、及びコントラストとなるように胸部X線画像の階調補正を行うことができる。

次に、本発明の実施例2について、図15を用いて説明する。また、実施例1と異なる点について説明する。

本実施例のX線撮影装置のX線画像処理部104には、実施例1で示した各処理部及び作成部に加え、X線画像階調調整処理部1601を有する。X線画像階調調整処理部1601は、階調変換テーブル作成処理部208によって作成した階調変換テーブルに対し、操作者が、操作部を用いて調整可能とする。階調変換テーブル作成処理部208によって作成した階調変換テーブルは、X線画像階調調整処理部1601によって表示部106に表示される。表示される階調変換テーブルには、操作者が、操作部を用いて階調変換テーブルの調整を可能とするユーザー調整部1701を有している。

横隔膜内椎体領域特徴量をT1、椎体近傍肺野領域特徴量をT2、肺野領域特徴量をT3、とすると、特徴量の入力画素値の大きさはT1＜T2＜T3となる。ユーザー調整部1701は、この3つの入力画素値のうち真ん中の大きさを示す入力画素値T2に対応し、T2の目標出力画素値bを、操作者が操作部を用いて任意に調整可能とするスライダーS1を有している。スライダーS1を上下にスライドすることで、T2の目標出力画素値bを任意に調整することができる。この際、T2の目標出力画素値bの変動と共にT1の目標出力画素値a、T3の目標出力画素値cも連動して変動する。

また、T1の目標出力画素値aの変動量は、始点XとT1、T1とT2、のそれぞれの出力画素値の差分比率(A1/A2)を維持した状態で変動する。T3に関しても同様で、T3の目標出力画素値cの変動量は、終点YとT3、T3とT2、のそれぞれの出力画素値の差分比率(B1/B2)を維持した状態で変動する。階調変換処理部209は、X線画像階調調整処理部1601によって調整された階調変換テーブルを用いて、X線画像変換作成部201によって作成した胸部X線画像に対し階調変換処理を行ない、該階調変換処理を行なった胸部X線画像を表示部106に表示、又はX線画像記憶部105に記憶する。

以上、本発明のX線撮影装置によれば、階調変換テーブル作成処理部208によって作成した階調変換テーブルに対し、該階調変換テーブル上の椎体近傍肺野領域特徴量T2の目標出力画素値bを操作者が任意に調整可能し、該調整に連動して始点XとT1、T1とT2、と、終点YとT3、T3とT2、と、のそれぞれの出力画素値の差分比率を維持した状態でT1、T3を変動させることで、被検体によらず十分に安定した輝度、及びコントラストとなる胸部X線画像を保ったまま、操作者の所望する胸部X線画像を取得することができる。

100 被検体、101 X線照射部、102 X線絞り装置、103 X線検出器、104 X線画像処理部、105 X線画像記憶部、106 表示部、107 制御部、108 操作部、201 X線画像変換作成部、202 体幹部領域抽出処理部、203 椎体領域抽出処理部、204 肺野領域抽出処理部、205 横隔膜内椎体領域抽出処理部、206 椎体近傍肺野領域部、207 領域特徴量抽出処理部、208 階調変換テーブル作成処理部、209 階調変換処理部、501 胸部X線画像、502 X線遮蔽領域、503 直接線領域、504 四肢、505 X線照射野領域、506 胸部X線画像、507 体幹部X線画像、601、602、702、901、902、904、905、1101、1301 プロファイル、603、604、703、903、1102 閾値、605、704 横方向の抽出領域、506 縦方向の抽出領域、701 椎体X線画像、906 近似式、907 肺野領域X線画像、1302 内側の領域、1303 椎体近傍肺野領域X線画像、1601 X線画像階調調整処理部、1701 ユーザー調整部

Claims

Ｘ線を照射するＸ線照射部と、前記Ｘ線照射部から照射されたＸ線を検出し電気信号へ変換するＸ線検出部と、前記Ｘ線検出部から出力されたＸ線信号をＸ線画像に変換するＸ線画像処理部と、前記Ｘ線画像を表示する表示部と、を有したＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線画像は胸部Ｘ線画像であって、前記Ｘ線画像処理部は、前記胸部Ｘ線画像の肺野領域を抽出する肺野領域抽出処理部と、横隔膜内椎体領域を抽出する横隔膜内椎体領域抽出処理部と、椎体近傍肺野領域を抽出する椎体近傍肺野領域部と、前記抽出された各領域の画素値の特徴量を抽出する領域特徴量抽出処理部と、前記特徴量に基づいて、前記胸部Ｘ線画像の階調変換に用いる階調変換テーブルを作成する階調変換テーブル作成処理部と、前記階調変換テーブルに基づいて前記胸部Ｘ線画像の階調変換を行なう階調変換処理部と、を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
前記階調変換テーブル作成処理部は、一方の軸に入力画素値を、他方の軸に出力画素値をとり、前記特徴量を入力画素値として、前記特徴量に対応する目標出力画素値を出力画素値として前記特徴量ごとにプロットすると共に、前記入力画素値、及び出力画素値のそれぞれ最大値、及び最小値をとった始点、及び終点をプロットし、前記各プロットを補間するラインを用いて前記階調変換テーブルを作成することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
前記肺野領域の特徴量は、該肺野領域における画素値の最大値であり、前記横隔膜内椎体領域の特徴量は、該横隔膜内椎体領域における画素値の最小値であり、前記椎体近傍肺野領域の特徴量は、該椎体近傍肺野領域における画素値の平均値であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
前記Ｘ線画像処理部は、前記階調変換テーブル作成処理部によって作成した階調変換テーブルを、操作者によって調整可能とするＸ線画像階調調整処理部を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のＸ線撮影装置。
前記Ｘ線画像階調調整処理部は、前記３つの特徴量のうち１つの特徴量を任意の目標出力画像値となるように調整可能とし、該調整に連動して、他の２つの特徴量の目標出力画像値を変動させることを特徴とする請求項４に記載のＸ線撮影装置。
前記他の２つの特徴量のうち一方の目標出力画像値の変動は、該目標出力画像値と前記始点の出力画像値、該目標出力画像値と前記１つの特徴量の目標出力画像値との差分比率、を維持し、前記他の２つの特徴量のうち他方の目標出力画像値の変動は、該目標出力画像値と前記終点の出力画像値、該目標出力画像値と前記１つの特徴量の目標出力画像値との差分比率、を維持することを特徴とする請求項５に記載のＸ線撮影装置。
前記１つの特徴量は、前記椎体近傍肺野領域の特徴量であることを特徴とする請求項５又は６に記載のＸ線撮影装置。