JP2020089599A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
前記直接線領域と判定された領域の画素値を修正し、前記放射線画像に含まれる散乱線を推定する散乱線推定手段と、を備えることを特徴とする。
前記直接線領域と判定された領域の画素値を修正し、前記放射線画像に含まれる散乱線を推定する工程と、を有することを特徴とする。
本実施形態では、放射線撮影装置の構成例として散乱線推定処理の前段で、直接線領域の画素値を修正する構成について説明する。
次に、画像処理プログラムの各処理について個々の具体例を説明する。まず、領域判定部303が、S101で取得した撮影画像から直接線領域情報を取得する直接線領域判定処理(S102)を実行する。領域判定部303は、撮影画像(放射線画像)における画素値に基づいて、撮影画像から直接線領域と、当該直接線領域以外の領域とを判定する。例えば、撮影画像における画像値の上位から一定比率の値を閾値とし、閾値を超えた画素を直接線領域とすることが可能である。あるいは、画素値のヒストグラムから直接線領域とそれ以外の画素値をk-means法によって、直接線領域と、直接線領域以外の領域とを分別してもよい。
画素値修正部304は、直接線領域判定処理(S102)で取得した直接線領域情報に基づいて、撮影画像(S101)における直接線領域の画素値を修正した画像(修正画像)を取得する画素値修正処理(S103)を実行する。ここで、画素値修正処理(S103)において、画素値の修正とは、直接線領域判定処理S102で取得した直接線領域の画素値を、散乱線が発生し得ない画素値に修正する処理(変更する処理)をいう。散乱線が発生し得ない画素値には、例えば、放射線管100(放射線発生部)から被写体15を介さずFPD200(放射線検出部)に到達した到達線量相当の画素値が含まれ、画素値修正部304は、直接線領域の画素値を、到達線量相当の画素値に修正する。画素値修正部304は、直接線領域の画素値を修正した画像を取得する。
まず、散乱線推定部305が実行する散乱線推定処理について、具体例として(1)式を用いた散乱線推定処理(S104)を説明する。
次に、散乱線減算部306は、散乱線推定処理(S104)で取得した散乱線推定画像に基づいて、撮影画像(S101)に含まれる散乱線成分を減算(低減)する散乱線減算処理(S105)を実行する。具体的な例としては、(6)式のような様な計算式に基づいて、散乱線減算部306は、散乱線を低減した散乱線低減画像を取得することができる(S106)。
第1実施形態では、散乱線推定処理(S104)の前段階で直接線領域の画素値を修正する構成について説明したが、第2実施形態では、散乱線推定処理に、直接線領域の画素値を修正する構成を組み込んだ処理の構成について説明する。
図5は、第2実施形態に係る散乱線推定処理の流れを説明する図であり、散乱線推定処理(S104)では、S101で取得した撮影画像と、直接線領域判定処理(S102)で取得した直接線領域情報と、を用いて散乱線推定画像を取得する。
本実施形態では、第1及び第2実施形態で説明したように直接線領域の画素値を修正する構成に加えて、直接線領域における散乱線の値を調整する構成について説明する。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (16)
- 複数の画素を含む放射線検出手段から出力される放射線画像を処理する画像処理装置であって、
放射線発生手段から前記放射線検出手段に放射線が直接到達する直接線領域を前記放射線画像に基づいて判定する領域判定手段と、
前記直接線領域と判定された領域の画素値を修正し、前記放射線画像に含まれる散乱線を推定する散乱線推定手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記領域判定手段は、前記放射線画像における画素値に基づいて、前記直接線領域と、当該直接線領域以外の領域とを判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記領域判定手段は、前記判定の結果に基づいて、前記直接線領域の分布を示す直接線領域マップを取得することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記直接線領域の画素値を修正した画像を取得する画素値修正手段を更に備え、前記画素値修正手段は、前記直接線領域の画素値を、前記散乱線が発生し得ない画素値に修正することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記散乱線が発生し得ない画素値には、前記放射線発生手段から被写体を介さず前記放射線検出手段に到達した到達線量相当の画素値が含まれ、
前記画素値修正手段は、前記直接線領域の画素値を、前記到達線量相当の画素値に修正することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記画素値修正手段は、前記到達線量相当の画素値を、前記放射線発生手段に設定されている撮影条件、または、前記放射線画像の画像処理の結果に基づいて取得することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記画素値修正手段は、前記直接線領域の画素値を修正した前記画像を取得することを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記散乱線推定手段は、前記放射線画像に基づいて、被写体厚の情報を示す体厚画像を取得し、
散乱線推定手段は、前記領域判定手段の判定結果に基づいて、前記直接線領域では散乱線が発生しないように前記体厚画像の画素値を修正することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記散乱線推定手段は、前記直接線領域では前記散乱線が発生しないように前記体厚画像の画素値をゼロに修正することを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
- 前記散乱線推定手段は、前記画素値を修正した前記体厚画像に基づいて、前記放射線画像に含まれる散乱線を推定することを特徴とする請求項8または9に記載の画像処理装置。
- 前記散乱線の散乱線推定処理により取得された散乱線推定画像に対して画素値の調整処理を行う調整処理手段を更に備え、
前記調整処理手段は、前記散乱線推定画像と、前記直接線領域の分布を示す情報に基づいて、前記散乱線推定画像における直接線領域の画素値を調整することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記調整処理手段は、前記直接線領域以外の領域との境となる直接線領域の散乱線推定画像の画素値を、直接線領域以外の領域の画素値に近づけるように滑らかに減少させて前記画素値の調整を行うことを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 前記調整処理手段は、前記直接線領域から前記直接線領域以外の領域への距離が近づくにつれて、前記直接線領域の画素値の減少の度合いを大きくして前記画素値の調整を行うことを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。
- 前記調整処理手段は、ローパスフィルタ処理により前記散乱線推定画像から取得した低周波成分の散乱線推定画像と、前記ローパスフィルタ処理により前記直接線領域の分布を示す情報から取得した、直接線の比率を示す直接線比率画像とに基づいて、前記画素値の調整を行うことを特徴とする請求項11乃至13のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 複数の画素を含む放射線検出手段から出力される放射線画像を処理する画像処理方法であって、
放射線発生手段から前記放射線検出手段に放射線が直接到達する直接線領域を前記放射線画像に基づいて判定する工程と、
前記直接線領域と判定された領域の画素値を修正し、前記放射線画像に含まれる散乱線を推定する工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるプログラム。
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