JP3312281B2 - 放射線画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放射線画像処理装置に関
し、詳しくは、放射線画像の画像データに画像処理を施
す場合に、撮影及び画像処理の結果の良否を総合的に判
断するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線画像のような放射線画像は、病気診
断用などに多く用いられており、このＸ線画像を得るた
めに、被写体を透過したＸ線を蛍光体層（蛍光スクリー
ン）に照射し、これにより可視光を生じさせてこの可視
光を通常の写真と同様に銀塩を使用したフィルムに照射
して現像した、所謂、放射線写真が従来から多く利用さ
れている。

【０００３】しかし、近年、銀塩を塗布したフィルムを
使用しないで、蛍光体層から直接画像を取り出す方法が
工夫されるようになってきている。この方法としては、
被写体を透過した放射線を蛍光体に吸収せしめ、しかる
後、この蛍光体を例えば光又は熱エネルギーで励起する
ことによりこの蛍光体が上記吸収により蓄積している放
射線エネルギーを蛍光として放射せしめ、この蛍光を光
電変換して画像信号を得る方法がある。

【０００４】具体的には、例えば米国特許3,859,527 号
及び特開昭55−12144 号公報等に、輝尽性蛍光体を用い
可視光線又は赤外線を輝尽励起光とした放射画像変換方
法が示されている。この方法は、支持体上に輝尽性蛍光
体層を形成した放射画像変換パネルを使用するもので、
この変換パネルの輝尽性蛍光体層に被写体を透過した放
射線を当て、被写体各部の放射線透過度に対応する放射
線エネルギーを蓄積させて潜像を形成し、しかる後、こ
の輝尽層を輝尽励起光で走査することによって蓄積され
た放射線エネルギーを放射させてこれを光に変換し、こ
の光信号を光電変換して放射線画像信号を得るものであ
る。

【０００５】このようにして得られた放射線画像信号
は、そのままの状態で、或いは画像処理を施されて銀塩
フィルム，ＣＲＴ等に出力されて可視化されたり、電子
ファイリング装置にファイリングされる。前記画像処理
においては、再生画像における関心領域（医療用におけ
る診断に必要な画像部分を含む領域）の濃度を一定に仕
上げる目的、及び、人体の構造や病変の陰影（関心領
域）をより見やすく出力する目的で、階調処理や空間周
波数処理等の画像処理を施すようにしている。

【０００６】例えば特開平３−２１８５７８号公報に開
示される放射線画像処理装置では、画像信号を解析して
関心領域を決定し、前記関心領域内の画像信号に基づい
て階調処理条件を自動的に決定して階調処理を行わせる
ことが開示されており、これにより、安定した濃度・階
調の出力画像が自動的に得られ診断性能を向上させるこ
とができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記放射線
写真では、撮影者（放射線技師）が経験から得たノウハ
ウによって患者の体型や観察したい部位などにより、照
射線量や管電圧などを調整して撮影し、出力画像はその
撮影者の調整結果に応じてそのまま忠実に再生される。
しかしながら、患者の体型の特異性や撮影ミスなどによ
って撮影に失敗する可能性があり、現像処理によって可
視化された放射線写真を目視して撮影の良否を判断し、
この判断結果に応じて再撮影などの対処を行っていた。

【０００８】この点、前記放射画像変換パネルを用いて
放射線画像信号を得るシステムの場合には、現像処理が
不要であるからその場で撮影の良否（撮影条件又は／及
び読取り条件の不良）を直ちに判別でき、また、撮影し
て画像信号として読み取った後で画像処理を施すから、
撮影条件や読取り条件の不良をある程度画像処理で補っ
て所望の画像を得ることも可能である。

【０００９】また、上記のように照射線画像信号を得る
システムでは、放射線画像情報を画像信号として扱うか
ら、良否の判定を自動化することも可能である。そこ
で、画像処理前の放射線画像信号から撮影の不良を自動
判定させる装置や（特開平３−１９０９０号公報等参
照）、画像信号から決定された画像処理条件の信頼度を
判定する装置（特開平２−１４３７６号公報等参照）が
提案されており、これらによって撮影及び画像処理の良
否をそれぞれ単独に判定させて、再撮影や処理条件の再
設定などを行わせることが可能となっている。

【００１０】しかしながら、撮影（撮影条件又は／及び
読取り条件）及び画像処理としてはそれぞれ単独で所期
通り実行されたとしても、最終的に得られた画像処理後
の画像が、撮影者の意図した画像とは異なっている場合
がある。また、画像処理によって濃度の変動を少なくし
ようとすると、コントラストが低くなってしまったり、
画像全体の濃度を一定することを重視して画像処理を施
すと、目的部（関心領域）の濃度が不適切になる場合も
ある。

【００１１】このように、撮影（撮影条件又は／及び読
取り条件）及び画像処理それぞれの良否を単独で判定さ
せても、実際に得られる画像処理後の画像が撮影者の意
図通りになっているとは限らず、前記撮影及び画像処理
それぞれが単独に成功したことの判定に基づいてそのま
ま処理すると、後で実際の診断に放射線画像を用いると
きに診断性能を低下させてしまう惧れがある。

【００１２】また、画像処理前の放射線画像信号から撮
影が不良であると判定されるようなときであっても、画
像処理によって前記不良を補うことができる場合があ
り、この場合も撮影不良の判定に基づいて再撮影を実行
させてしまうと、再撮影と再処理とが無駄に行われるこ
とになってしまう。本発明は上記問題点に鑑みなされた
ものであり、放射線画像情報を画像データとして得て、
これに画像処理を施す放射線画像処理装置において、撮
影・読取り・画像処理の一連の流れを行った上で、得ら
れた画像情報の良否をできる装置を提供し、以て、良好
な（医療用においては診断性に優れた）放射線画像情報
を確実に得られるようにすることを目的とする。

【００１３】また、前記良否判別によって不良判別がな
されたときに、再処理によって良判別がなされる放射線
画像データが得られるようにすることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのため本発明にかかる
放射線画像処理装置は、被写体の各部を透過する放射線
の透過量に対応して形成された放射線画像の画像データ
に画像処理を施す画像処理手段と、この画像処理手段で
画像処理を施された画像データの濃度値の分布状態を代
表するデータを検出する分布状態検出手段と、この分布
状態検出手段で検出された画像データの濃度値の分布状
態を代表するデータと、該データの所期値との比較に基
づいて前記画像処理手段による処理後の画像データの良
・不良を判別し、良否判別信号を出力する良否判別手段
と、を含んで構成される。

【００１５】ここで、画像処理手段が、被写体の各部を
透過する放射線の透過量に対応して形成された放射線画
像の画像データを解析して画像処理条件を決定するため
の画像領域を設定する領域設定手段と、この領域設定手
段で設定された画像領域内の画像データの統計的性質に
基づいて画像処理条件を設定する画像処理条件設定手段
と、を含んで構成される場合には、分布状態検出手段
が、画像処理手段で画像処理を施された画像データのう
ち領域設定手段で設定された画像領域内において、画像
データの濃度値の分布状態を代表するデータを検出する
構成とすることが良い。

【００１６】また、分布状態検出手段で検出される画像
データの濃度値の分布状態を代表するデータとしては、
画像データの濃度値の最大値と、画像データの濃度値の
最小値と、画像データの濃度値の分散度合いを示すパラ
メータと、所定濃度範囲内に分布する画像データの割合
と、前記所定濃度範囲内に分布する画像データの分散度
合いを示すパラメータと、処理前画像データの濃度値の
最大値と、処理前画像データの濃度値の最小値とのうち
の少なくとも１つを検出させるようにすると良い。

【００１７】更に、前記良否判別信号に基づいて画像処
理後の画像データの不良が判別されたときに、検出され
た画像データの濃度値の分布状態を代表するデータと、
良否判別に用いられた所期値との比較に基づいて、良否
判別手段で良判別される方向に、画像処理手段で処理さ
れた画像データを再処理する画像データ再処理手段を設
けることができる。

【００１８】ここで、前記分布状態検出手段が、前記画
像データ再処理手段で再処理を施された画像データの濃
度値の分布状態を代表するデータを検出し、該データに
基づいて前記良否判別手段が再度不良と判別した場合
に、画像処理手段へ入力される画像データの不良と判断
し、画像データの再入力時の適正入力条件を示すデータ
を知らせる再入力条件通知手段を設けると良い。

【００１９】また、前記良否判別手段に代えて、分布状
態検出手段で検出された画像データの濃度値の分布状態
を代表するデータを、処理後の画像データの良・不良を
判別するための情報として表示する良否判別情報表示手
段を設けて構成することもできる。また、本発明にかか
る放射線画像処理装置は、被写体の各部を透過する放射
線の透過量に対応して形成された放射線画像の画像デー
タに画像処理を施す画像処理手段と、この画像処理手段
で画像処理を施された画像データから、予め設定された
所定の出力濃度範囲に相当する範囲内の画像データを抽
出する画像データ抽出手段と、この画像データ抽出手段
で抽出された画像データからなる画像部分のみを、処理
後の画像データの良・不良を判別するための情報として
表示する所定濃度画像表示手段と、を含んで構成される
ようにした。

【００２０】更に、本発明にかかる放射線画像処理装置
は、被写体の各部を透過する放射線の透過量に対応して
形成された放射線画像の画像データに画像処理を施す画
像処理手段と、この画像処理手段で画像処理を施された
画像データから、観察したい領域として予め設定された
画像部分と、画像処理結果の判定に用いるべく予め設定
された画像データの濃度値の特性代表値との少なくとも
一方を検出する情報を検出する判別情報検出手段と、こ
の判別情報検出手段で検出された情報を、処理後の画像
データが前記撮影意図に対応しているか否かを判別する
ための情報として表示する撮影意図判別表示手段と、を
含んで構成されるようにした。

【００２１】

【作用】上記構成によると、画像処理後の画像データの
濃度値の分布状態を代表するデータが検出され、かかる
分布状態を示すデータと、該データの所期値とを比較す
ることで、画像データが所期の分布状態になっているか
否かが判定され、以て、画像処理後の画像データの良否
が判別される。

【００２２】ここで、特定の画像領域内の画像データの
統計的性質に基づいて画像処理条件を設定する場合に
は、前記特定の画像領域内が主要部分であるから、画像
全体ではなく前記画像領域内において画像データの濃度
値の分布状態を代表するデータを検出し、該データに基
づいて画像処理後の画像データの良否を判別させ、前記
処理条件を決定する領域内で所期の分布状態が得られて
いれば、良判別されるようにした。

【００２３】前記分布状態を代表するデータとしては、
画像データの濃度値の最大値と、画像データの濃度値の
最小値と、画像データの濃度値の分散度合いを示すパラ
メータと、所定濃度範囲内に分布する画像データの割合
と、前記所定濃度範囲内に分布する画像データの分散度
合いを示すパラメータと、処理前画像データの濃度値の
最大値と、処理前画像データの濃度値の最小値とのうち
の少なくとも１つを検出させれば良く、これらのデータ
によって画像データの偏りを検知することができる。

【００２４】また、前記良否判別においては、検出され
た濃度値の分布状態を代表するデータと、良否判別に用
いられた所期値とが比較されるから、前記比較に基づい
て実際の分布状態と所期状態との差異を知ることがで
き、更に、これに基づいて所期状態に近づけるための処
理の方向性を知ることができるから、不良判定された画
像データを再処理によって良判定されるような画像デー
タに変換できる。

【００２５】上記の再処理を行っても不良判定されるよ
うなときには、画像処理手段に対する入力画像データの
不良と判断し、適正な入力条件を知らせるようにすると
良い。また、前記検出された分布状態を代表するデータ
に基づいて画像データの良否を自動判別させる代わり
に、前記分布状態を代表するデータを、良否判別するた
めの情報として表示させ、この表示により提供された情
報に基づいて人手によって判断を行わせるようにしても
良い。

【００２６】また、分布状態を代表するデータではな
く、所定の出力濃度範囲に相当する範囲内の画像データ
からなる画像部分のみを表示させて、前記所定の出力濃
度範囲内の画像データのみから所期の画像情報が得られ
ているか否かを、人手によって判断させるようにしても
良い。更に、画像処理を施された画像データから、観察
したい領域として予め設定された画像部分と、画像処理
結果の判定に用いるべく予め設定された画像データの濃
度値の特性代表値との少なくとも一方を検出する情報を
検出し、これを、処理後の画像データが前記撮影意図に
対応しているか否かを判別するための情報として表示す
る構成とすれば、撮影意図通りの画像データが得られて
いるか否かの判別が容易に行える。

【００２７】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。尚、本実
施例では、放射線としてＸ線を用いる医療診断用の装置
を例として上げる。一実施例の放射線画像撮影・処理装
置を示す図１において、Ｘ線管等からなるＸ線照射装置
１からのＸ線は、被写体２（本実施例では人体）を透過
して放射線変換パネル３に照射される。前記放射線画像
変換パネル３は、輝尽性蛍光体層を有しており、この蛍
光体に被写体２を透過したＸ線が照射されると、その放
射線エネルギの一部を蓄積し、放射線画像情報を潜像と
して蓄積記録するものである。

【００２８】前記放射線画像変換パネル３には、励起光
源４からレーザ光等の励起光が照射され、この励起光の
照射により、放射線画像変換パネル３に蓄積記録されて
いた放射線エネルギに応じて輝尽発光が生じる。この輝
尽発光がフィルタ５を介して光電変換器６に入力され、
光電変換器６は前記輝尽発光を電圧信号に光電変換し、
この電圧信号を放射線画像信号として画像読取装置７に
出力する。

【００２９】ここで、前記放射線画像変換パネル３は、
撮影と読影と消去とを繰り返して使用でき、また、記録
し得る放射線露光域が極めて広く、撮影条件の違いを画
像処理によってある程度修正回復できるようになってい
る。前記画像読取装置７は、入力された電圧信号（放射
線画像信号）を、デジタル画像データに変換して、画像
処理装置８（画像処理手段）に出力する。

【００３０】画像処理装置８は、前記放射線画像変換パ
ネル３から読み取ってデジタル化された画像データに対
して階調変換の画像処理を施して出力するものであり、
図１に示すように、解剖学的領域決定部９（領域設定手
段）と階調処理条件決定部10（画像処理条件設定手段）
と階調処理部11（画像処理手段）とによって構成され
る。

【００３１】例えば、放射線画像が胸部画像であるとき
には、図２のａで示す素抜け領域のように、その画像デ
ータにとって全く不要な部分が存在し、これらの部分を
含んだ画像データの統計的性質から階調処理条件を設定
すると、階調処理条件が前記素抜け部分の影響を受けて
関心部分である胸部を見やすく再生させることができな
くなってしまう。これに対し、胸部の肺野部分（図２中
に破線で囲む部分）に含まれる画像データのみの統計的
性質から階調処理条件を設定すれば、前記素抜け部分の
影響を受けずに、関心領域である肺野部分の読影性に優
れた最適な階調処理を施すことができる。

【００３２】そこで、胸部画像の場合には、前記解剖学
的領域決定部９は、例えば画像データのプロファイル情
報に基づいて画像の中から肺野領域を検出し、階調処理
条件決定部10は、前記検出された肺野領域内における画
像データの濃度値の累積ヒストグラム（統計的性質を示
す情報）を作成し、例えばその累積ヒストグラムの５％
及び95％に相当する部分が、最小出力信号値及び最大出
力信号値となるように階調処理条件を決定する。

【００３３】そして、階調処理部11は、前記肺野領域内
の統計的性質から決定された階調処理条件に従って階調
処理を施す。尚、上記の画像処理装置８の処理内容は、
一例を示すに過ぎず、対象とする被写体部分，領域検出
の方法，階調処理条件の決定方法を限定するものではな
く、また、全領域の画像データから階調処理条件を決定
する構成でも良い。

【００３４】ここで、前記階調処理部11で画像処理を施
された画像データは、画像判定装置12に出力され、画像
処理が施された画像データの良否（診断に有効な濃度に
仕上がっているか否か）がこの画像判定装置12で判定さ
れる。前記画像判定装置12を構成するヒストグラム作成
部13では、前記階調処理部11で階調処理された画像デー
タを入力し、該画像データの濃度値の分布状態を解析す
るためにヒストグラムを作成する。

【００３５】次いで、ヒストグラム解析部14では、前記
作成されたヒストグラムを解析し、画像データの濃度値
の分布状態を代表するデータを求める。前記分布状態を
示すデータとしては、後述するように、画像データの濃
度値の最大値と、画像データの濃度値の最小値と、画像
データの濃度値の分散度合いを示すパラメータと、所定
濃度範囲内に分布する画像データの割合と、前記所定濃
度範囲内に分布する画像データの分散度合いを示すパラ
メータと、処理前画像データの濃度値の最大値と、処理
前画像データの濃度値の最小値とのうちの少なくとも１
つがヒストグラムから求められる。

【００３６】尚、上記ヒストグラム作成部13及びヒスト
グラム解析部14によって、本実施例における分布状態検
出手段が構成される。そして、前記分布状態を示すデー
タは良否判定部15（良否判別手段）に出力され、ここで
予め設定されている所期値と比較され、その結果に基づ
いて前記階調処理部11から出力される階調処理済みの画
像データの良否が判別され、良否判別信号が出力され
る。そして、前記良否判定の結果（良否判別信号）を、
表示装置16や図示しない警告ランプに出力して撮影者に
知らせ、撮影者に階調処理条件の切り換えを行わせた
り、階調処理では補うことができない不良がある場合に
は再撮影を行わせるようにする。

【００３７】前記良否判定部15では、以下の６条件が全
て満たされる場合に、画像データを良と判定し、１つで
も満たさない条件がある場合には不良と判定する。 「良判定条件」 １）画像全体の30％以上のデータが、出力濃度1.0 〜2.
0 （診断に有効な濃度範囲；各装置毎に設定可）に相当
する範囲内にあること。

【００３８】２）出力濃度1.0 〜2.0 （診断に有効な濃
度範囲；各装置毎に設定可）に相当する範囲内のデータ
のヒストグラムにおける最頻値を１としたときに、前記
ヒストグラム上で全頻度データを１として得られる領域
内におけるヒストグラム波形の面積比が0.5 以上である
こと。即ち、出力濃度1.0 〜2.0 の範囲内で画像データ
が偏りなく広く分布していること。

【００３９】３）画像データの最小値が、出力濃度0.5
以下（診断に無効な濃度；各装置毎に設定可）であるこ
と。 ４）画像データの最大値が、出力濃度2.5 以上（診断に
無効な濃度；各装置毎に設定可）であること。 ５）処理前画像データの最小値が、基準信号値（診断に
無効な信号値；各装置毎に設定可）以上であること。

【００４０】６）処理前画像データの最大値が、基準信
号値（診断に無効な信号値；各装置毎に設定可）以下で
あること。 尚、前記条件（２）は、図10又は図11に示すように、出
力濃度1.0 〜2.0 内の画像データのみをサンプリングし
て得られるヒストグラム（図10（ａ），図11（ａ））上
で、最も高い頻度を１と仮定し（図10（ｂ），図11
（ｂ））、前記出力濃度1.0 〜2.0 内で画像データの頻
度を全て１とした場合に得られる領域（図10及び図11に
点線で示す方形領域）の面積と、前記領域内に含まれる
実際のヒストグラム波形の面積との比を求めるものであ
る。

【００４１】図10に示すように前記出力濃度1.0 〜2.0
内で画像データが広く分布している場合には前記面積比
は大きくなり、逆に、図11に示すように出力濃度1.0 〜
2.0内で画像データが偏って分布している場合には前記
面積比は小さくなり、前記面積比は画像データの分散度
合いを示すパラメータである。但し、上記のように面積
比を演算させる代わりに、分散値を演算させるようにし
ても良い。

【００４２】即ち、画像処理前のデータが画像処理によ
って補正可能なある範囲内にあり、画像処理後の画像デ
ータが広く範囲に分布するが、その分布が診断に有効な
濃度範囲に集中し、かつ、前記濃度範囲内で広く分布し
ている場合に良判定がなされるようになっている。例え
ば、画像処理前のパネル３から読み取られた２つの画像
データのヒストグラム（読取りヒストグラム）が、それ
ぞれ図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、異なる傾
向を示していても、階調処理後の画像データのヒストグ
ラムが図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、診断に
有効な濃度範囲を中心として全範囲に広く分布している
ときには、最終的に得られた画像データ（階調処理後の
画像データ）は前記判定に従って共に良好であると判定
される。

【００４３】ここで、図４（ａ），（ｂ）に示すよう
に、読取りヒストグラムが撮影時の線量不足によって透
過線量の少ない側に偏っていて、撮影としては失敗であ
っても、画像処理によってこれを修正回復して良好な画
像データ（診断に有効な濃度範囲に多くの画像データが
含まれ、然も、前記範囲内に広く分布する画像データ）
とすることができる場合もある。本実施例では、読取り
ヒストグラムからではなく上記のように階調処理後の画
像データのヒストグラムから良否を判定するから、読取
りヒストグラムに基づいて不良判定されて、無駄に再撮
影が行われることを回避できる。

【００４４】一方、撮影が略最適条件で行われても、階
調処理後の画像データのヒストグラムが、例えば図５
（ｂ）に示すように、高濃度側に偏って分布している場
合には、前記６条件を同時に満たすことができず、不良
データとして判定されるから、所望の階調処理が行われ
ていない状態の放射線画像データがそのままストックさ
れてしまうことを回避できる。

【００４５】また、画像処理前の画像データの最大又は
最小値が、画像処理によっても補うことが困難な基準範
囲外のレベルであるときには、画像処理後の画像データ
について検証するまでもなく、画像処理後の画像データ
を不良と判定することが可能である。ところで、前述の
ように、関心領域を検出し、該関心領域内の画像データ
のみに基づいて処理条件を決定した場合には、関心領域
内を所望濃度に仕上げることが目的であるから、関心領
域が前記目的に通りに処理されているか否かが問題とな
る。

【００４６】従って、この場合には、階調処理後の画像
データから、階調処理条件の決定のために設定した関心
領域内の画像データのみを抽出し、この抽出した画像デ
ータのヒストグラムをヒストグラム作成部13で作成させ
る。そして、前記関心領域内でのヒストグラムをヒスト
グラム解析部14で解析し、該解析結果に基づいて良否判
定部15による良否判定を行わせるようにする。

【００４７】この場合、良否判定部15では、例えば以下
の７条件が全て満たされたときにのみ、階調処理された
画像データを良として判定し、ヒストグラム解析部14で
は、以下の判定に用いるヒストグラムの分布状態を示す
７種類のデータを求める。 「良判定条件」 １）階調処理条件の設定のために設定した領域（関心領
域）内の80％以上のデータが、出力濃度1.0 〜2.0 （診
断に有効な濃度範囲；各装置毎に設定可）に相当する範
囲内にあること。

【００４８】２）階調処理条件の設定のために設定した
領域（関心領域）内の画像データのうち、出力濃度1.0
〜2.0 （診断に有効な濃度範囲；各装置毎に設定可）に
相当する範囲内のデータのヒストグラムにおける最頻値
を１としたときに、前記ヒストグラム上で全頻度データ
を１として得られる領域内におけるヒストグラム波形の
面積比が0.7 以上であること。即ち、出力濃度1.0 〜2.
0 の範囲内に含まれる関心領域内の画像データが、偏り
なく広く分布していること。

【００４９】３）階調処理条件の設定のために設定した
領域（関心領域）内の画像データの最大値が、出力濃度
1.5 〜2.5 （各装置毎に設定可）に相当する範囲内にあ
ること。 ４）階調処理条件の設定のために設定した領域（関心領
域）内の画像データの最小値が、出力濃度0.5 〜1.5
（各装置毎に設定可）に相当する範囲内にあること。

【００５０】５）階調処理条件の設定のために設定した
領域（関心領域）内の画像データの分散値が、一定範囲
内にあること。 ６）階調処理条件の設定のために設定した領域（関心領
域）内の処理前画像データの最小値が、基準信号値（診
断に無効な信号値；各装置毎に設定可）以上であるこ
と。

【００５１】７）階調処理条件の設定のために設定した
領域（関心領域）内の処理前画像データの最大値が、基
準信号値（診断に無効な信号値；各装置毎に設定可）以
下であること。 例えば、被写体が人体の足であってその関心領域が、図
６（ａ）に示すように足先であった場合に、前述のよう
に、画像全体のヒストグラムから良否判定させる構成で
あると、画像処理前のヒストグラム（図６（ｂ））に対
して、画像処理後のヒストグラムが、図６（ｃ）に示す
ように高濃度側に偏っていると、不良と判定されること
になってしまう。

【００５２】しかしながら、前述のように前記関心領域
である足先領域内の画像データのみから作成したヒスト
グラムが、画像全体のうちで比較的低い部分（診断に有
効な濃度範囲）に集中していれば、少なくとも関心領域
の診断に適した画像データが得られていることになり、
前述のように階調処理条件の設定のために設定した領域
のみの画像データから判定させることで、全体の傾向で
はなく、関心領域が見やすいように画像処理されている
かによって良否を判定させることができる。

【００５３】ここで、例えば表示装置16（良否判別情報
表示手段）に、画像処理後の画像データに基づく放射線
画像の表示を行わせると共に、前記画像内に階調処理条
件の決定のために設定した領域を枠で表示し（図６
（ａ）参照）、更に、前記４条件のうちのいずれをクリ
アしているかを表示し（実際のヒストグラムデータと判
定レベルとを同時に表示させても良い。）、前記表示装
置16上に与えられる実際の画像情報と判定データとに基
づいて撮影者に良否の判定を行わせるようにしても良
い。又は、自動判定結果をそのまま採用するか否かを撮
影者に選択させるようにしても良い。また、前記撮影者
に対する判定情報の提供を、前述した画像全体のヒスト
グラムから分布状態を示すデータを検出する実施例に適
用しても良い。

【００５４】また、予め読影し易い濃度範囲（例えば1.
0 〜1.5 ）を設定しておき、画像処理後の画像データの
中（画像全体又は関心領域）から、前記濃度範囲に相当
する部分のみを抽出して表示装置16上に表示し（かかる
機能が所定濃度画像表示手段に相当する。）、この表示
画像に基づいて撮影者に良否の判定を行わせるようにし
ても良い。ここで、前記画像データの抽出は、前記良否
判定部15で行わせることができるようにしてあり、良否
判定部15は画像データ抽出手段を兼ねるものである。

【００５５】上記のように、実際の画像情報や判定デー
タ、又は、所定濃度範囲の部分を抽出して表示装置に表
示し、撮影者がこれらの情報に基づいて良否判定する構
成であれば、前述のような判定基準によって自動判定さ
せた場合に、処理後の画像データのヒストグラムとして
は、良判定されるような場合であっても、撮影者の意図
とは異なる処理が施されたときに、これを不良として判
定させることができる。

【００５６】例えば、図７（ａ），（ｂ）に示すよう
に、高圧撮影を行って特定部分を広く観察しようとした
のに、階調処理によって画像データを広く分布させるよ
うな処理が行われたことにより、高圧撮影による効果が
消えた場合には、前述のような情報提供によって撮影者
が画像主要部分の信号値の不適，指定濃度部分の不適を
検知することができ、以て、自動判定によって良判定さ
れるような分布状態であっても撮影者が不良と判断でき
る。

【００５７】この場合は、階調処理条件を、前記高圧撮
影に適合するものに設定し直すことで、高圧撮影によっ
て意図した放射線画像情報を得ることが可能となる（図
８（ａ），（ｂ）参照）。また、図９（ａ），（ｂ）に
示すように、線量が過大で撮影を失敗したのに、階調処
理によってヒストグラムが全範囲に分布するように処理
が行われた場合には、撮影に失敗し、階調処理としては
成功したことになるが、階調処理の成功によって良判定
がなされることになる。この場合も、判定情報の提供に
よって、撮影者が正しい判定を下すことができる。

【００５８】上記のように、撮影者の撮影意図によって
は、処理後の画像データのヒストグラムが広い範囲に分
布していることが必ずしも所期の画像データが得られた
ことを示すことにはならないので、予め撮影者の撮影意
図（高圧撮影，低圧撮影，ある特定の部位を観察したい
など）を、良否判定系に設定できるようにしておいて、
予め設定されている撮影意図通りに処理されているかを
判定するのに好都合なデータ（全体のコントラスト，特
定部位の出力濃度値など）又は画像部分を検出し、これ
を撮影者に提供して撮影者に良否の判定を行わせるよう
にしても良い。

【００５９】具体的には、高圧撮影，低圧撮影，ある特
定の部位を観察したいなどの撮影意図を予め設定してお
き、その意図を反映するデータ（全体のコントラスト，
特定部位の出力濃度値など）やその意図を反映する画像
部分を、判別情報検出手段に相当する良否判定部15で検
出させ、該検出結果を表示装置16に表示し（かかる機能
が撮影意図判別表示手段に相当する。）、撮影者に前記
表示された情報に基づいて良否の判定を行わせるように
する。

【００６０】このようにすれば、例えば高圧撮影時によ
って一画像上に多くの組織を写し出すことを意図したの
に、図７（ａ），（ｂ）に示すように階調処理によって
画像データを広く分布させる処理が行われ、階調処理と
しては成功であるものの、撮影意図が達成できなかった
場合に、前記情報に基づいて意図した高圧撮影に対応す
る処理が行われていないことを撮影者が判定できる。従
って、高圧撮影に適した処理条件に設定し直して再処理
することで、撮影者の意図した放射線画像を得ることが
できるようになる（図８（ａ），（ｂ）参照）。

【００６１】ここで、予め高圧撮影や低圧撮影の設定が
なされているときには、通常の撮影に対応する階調処理
よりもコントラストを変える傾向を抑制するように特性
を変え、予め高圧撮影や低圧撮影に適合する特性で階調
処理を行わせ、これに合わせて自動良否判定の基準レベ
ルを変えて良否判定を行わせるようにしても良い。とこ
ろで、上記のようにして不良判定がなされたときには、
不良判定の基になった画像処理後の画像データのヒスト
グラムと、良判定される特性との比較に基づいて、階調
処理の特性をどのように変化させることで良判定される
ようになるかが判別できる。そこで、再処理条件決定部
17において良否判定部15の判定情報を受けて不良判定さ
れた項目に応じて以下のような再処理条件の決定を行わ
せ、前記決定された再処理条件に基づいて再処理部18で
画像データを再処理することで、最終的に良判定される
画像データを得ることが可能である。

【００６２】尚、前記再処理条件決定部17及び再処理部
18で画像データ再処理手段が構成される。 「再処理条件」 １）画像全体の30％以上のデータが、出力濃度1.0 〜2.
0 （診断に有効な濃度範囲；各装置毎に設定可）に相当
する範囲内にない場合。

【００６３】〔再処理〕→処理後の画像データの分布が
高信号側に集中している場合には、低信号側にまで広く
分布するようになる処理を行い、逆に、処理後の画像デ
ータの分布が低信号側に集中している場合には、高信号
側にまで広く分布するようになる処理を行う。 ２）出力濃度1.0 〜2.0 （診断に有効な濃度範囲；各装
置毎に設定可）に相当する範囲内のデータのヒストグラ
ムにおける最頻値を１としたときに、前記ヒストグラム
上で全頻度データを１として得られる領域内におけるヒ
ストグラム波形の面積比が0.5 以上でない場合。

【００６４】〔再処理〕→広く分布するような処理を行
う。 ３）画像全体の画像データの最小値が、出力濃度0.5 以
下（診断に無効な濃度；各装置毎に設定可）でない場
合。 〔再処理〕→低濃度側にずらすような処理を行う。 ４）画像データの最大値が、出力濃度2.5 以上（診断に
無効な濃度；各装置毎に設定可）でない場合。

【００６５】〔再処理〕→高濃度側にずらすような処理
を行う。 ５）処理前画像データの最小値が、基準信号値（診断に
無効な信号値；各装置毎に設定可）以上でない場合。 〔再処理〕→高濃度側にずらすような処理を行う。 ６）処理前画像データの最大値が、基準信号値（診断に
無効な信号値；各装置毎に設定可）以下でない場合。

【００６６】〔再処理〕→低濃度側にずらすような処理
を行う。 ７）階調処理条件の設定のために設定した領域（関心領
域）内の80％以上のデータが、出力濃度1.0 〜2.0 （診
断に有効な濃度範囲；各装置毎に設定可）に相当する範
囲内にない場合。 〔再処理〕→関心領域内の画像データを前記出力濃度1.
0 〜2.0 に集中させる処理を行う。

【００６７】８）階調処理条件の設定のために設定した
領域（関心領域）内の画像データのうち、出力濃度1.0
〜2.0 （診断に有効な濃度範囲；各装置毎に設定可）に
相当する範囲内のデータのヒストグラムにおける最頻値
を１としたときに、前記ヒストグラム上で全頻度データ
を１として得られる領域内におけるヒストグラム波形の
面積比が0.7 以上でない場合。

【００６８】〔再処理〕→関心領域が狭くなるような処
理を行う。 ９）階調処理条件の設定のために設定した領域（関心領
域）内の画像データの最大値が、出力濃度1.5 〜2.5
（各装置毎に設定可）に相当する範囲内にない場合。 〔再処理〕→高濃度側にずらすような処理を行う。

【００６９】10）階調処理条件の設定のために設定した
領域（関心領域）内の画像データの最小値が、出力濃度
0.5 〜1.5 （各装置毎に設定可）に相当する範囲内にな
い場合。 〔再処理〕→低濃度側にずらすような処理を行う。 11）階調処理条件の設定のために設定した領域（関心領
域）内の画像データの分散値が、一定範囲内にない場
合。

【００７０】〔再処理〕→分散が小さい場合（コントラ
ストが高い場合）には、コントラストが低くなるような
処理を行い、逆に、分散が高い場合（コントラストが低
い場合）には、コントラストが高くなるような処理を行
う。 12）階調処理条件の設定のために設定した領域（関心領
域）内の処理前画像データの最小値が、基準信号値（診
断に無効な信号値；各装置毎に設定可）以上でない場
合。

【００７１】〔再処理〕→高濃度側にずらすような処理
を行う。 13）階調処理条件の設定のために設定した領域（関心領
域）内の処理前画像データの最大値が、基準信号値（診
断に無効な信号値；各装置毎に設定可）以下でない場
合。 〔再処理〕→低濃度側にずらすような処理を行う。

【００７２】以上のようにして、不良判定された画像デ
ータの再処理を行っても、再度不良の判定がなされるよ
うな場合には、画像処理では補い切れない撮影条件の不
良があるものと見做し、処理前の画像データの濃度値の
分布から、撮影条件（線量／管電圧）をどの程度調整す
ることが必要であるかをデータとして表示装置16上に表
示し、撮影者に調整データを提供させるようにしても良
いし（かかる機能が再入力条件通知手段に相当す
る。）、また、前記撮影条件を自動設定して再撮影させ
るようにしても良い。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、画
像処理後における画像データの濃度値の分布状態を代表
するデータを検出し、かかる検出結果に基づいて処理後
の画像データの良・不良を判別することにより、撮影条
件の不良があっても画像処理で前記不良を補って良好な
放射線画像データを得られる場合に、無駄に再撮影が行
われることを回避でき、また、撮影が良好に行われても
処理条件の不備によって所望の放射線画像が得られない
ときに処理条件を変えて再処理させるなどの処置を施す
ことができるようになるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体システム概略図。

【図２】関心領域を設定しての階調処理条件の設定を示
す図。

【図３】撮影及び処理が共に良好に行われた場合の画像
データの分布状態を示す図。

【図４】撮影不良を画像処理によって補った場合の画像
データの分布状態を示す図。

【図５】画像処理が失敗した場合の画像データの分布状
態を示す図。

【図６】関心領域を特定しての良否判定の効果を説明す
るための図。

【図７】高圧撮影を反映しない処理が行われた場合の画
像データの分布状態を示す図。

【図８】高圧撮影を反映した再処理を行った場合の画像
データの分布状態を示す図。

【図９】撮影に失敗したのに画像処理によって見掛け上
は良と判定される場合の例を示す図。

【図10】画像データの分散度合いを示すパラメータとし
てのヒストグラム上での面積比を説明するための図。

【図11】画像データの分散度合いを示すパラメータとし
てのヒストグラム上での面積比を説明するための図。

【符号の説明】

１ Ｘ線照射装置 ３ 放射線変換パネル ７ 画像読取装置 ８ 画像処理装置 ９ 解剖学的領域決定部 10 階調処理条件決定部 11 階調処理部 12 画像判定装置 13 ヒストグラム作成部 14 ヒストグラム解析部 15 良否判定部 16 表示装置 17 再処理条件決定部 18 再処理部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−102478（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−218578（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−167677（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−345172（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−51891（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−256935（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−212949（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−42286（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−37878（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−206572（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−107135（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 6/00 - 6/14

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体の各部を透過する放射線の透過量に
   対応して形成された放射線画像の画像データに画像処理
   を施す画像処理手段と、 該画像処理手段で画像処理を施された画像データの濃度
   値の分布状態を代表するデータを検出する分布状態検出
   手段と、 該分布状態検出手段で検出された画像データの濃度値の
   分布状態を代表するデータと、該データの所期値との比
   較に基づいて前記画像処理手段による処理後の画像デー
   タの良・不良を判別し、良否判別信号を出力する良否判
   別手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする放射線画像処理装
   置。
2. 【請求項２】前記画像処理手段が、 被写体の各部を透過する放射線の透過量に対応して形成
   された放射線画像の画像データを解析して画像処理条件
   を決定するための画像領域を設定する領域設定手段と、 該領域設定手段で設定された画像領域内の画像データの
   統計的性質に基づいて画像処理条件を設定する画像処理
   条件設定手段と、 を含んで構成され、 前記分布状態検出手段が、前記画像処理手段で画像処理
   を施された画像データのうち前記領域設定手段で設定さ
   れた画像領域内において、画像データの濃度値の分布状
   態を代表するデータを検出する構成としたことを特徴と
   する請求項１記載の放射線画像処理装置。
3. 【請求項３】前記分布状態検出手段で検出される画像デ
   ータの濃度値の分布状態を代表するデータが、画像デー
   タの濃度値の最大値と、画像データの濃度値の最小値
   と、画像データの濃度値の分散度合いを示すパラメータ
   と、所定濃度範囲内に分布する画像データの割合と、前
   記所定濃度範囲内に分布する画像データの分散度合いを
   示すパラメータと、処理前画像データの濃度値の最大値
   と、処理前画像データの濃度値の最小値とのうちの少な
   くとも１つであることを特徴とする請求項１又は２のい
   ずれかに記載の放射線画像処理装置。
4. 【請求項４】前記良否判別信号に基づいて画像処理後の
   画像データの不良が判別されたときに、検出された画像
   データの濃度値の分布状態を代表するデータと、良否判
   別に用いられた所期値との比較に基づいて、前記良否判
   別手段で良判別される方向に、前記画像処理手段で処理
   された画像データを再処理する画像データ再処理手段を
   設けたことを特徴とする請求項１，２又は３のいずれか
   に記載の放射線画像処理装置。
5. 【請求項５】前記分布状態検出手段が、前記画像データ
   再処理手段で再処理を施された画像データの濃度値の分
   布状態を代表するデータを検出し、該データに基づいて
   前記良否判別手段が再度不良と判別した場合に、画像処
   理手段へ入力される画像データの不良と判断し、画像デ
   ータの再入力時の適正入力条件を示すデータを知らせる
   再入力条件通知手段を設けたことを特徴とする請求項４
   記載の放射線画像処理装置。
6. 【請求項６】前記良否判別手段に代えて、 前記分布状態検出手段で検出された画像データの濃度値
   の分布状態を代表するデータを、処理後の画像データの
   良・不良を判別するための情報として表示する良否判別
   情報表示手段を設けたことを特徴とする請求項１，２又
   は３のいずれかに記載の放射線画像処理装置。
7. 【請求項７】被写体の各部を透過する放射線の透過量に
   対応して形成された放射線画像の画像データに画像処理
   を施す画像処理手段と、 該画像処理手段で画像処理を施された画像データから、
   予め設定された所定の出力濃度範囲に相当する範囲内の
   画像データを抽出する画像データ抽出手段と、 該画像データ抽出手段で抽出された画像データからなる
   画像部分のみを、処理後の画像データの良・不良を判別
   するための情報として表示する所定濃度画像表示手段
   と、 を含んで構成されたことを特徴とする放射線画像処理装
   置。
8. 【請求項８】被写体の各部を透過する放射線の透過量に
   対応して形成された放射線画像の画像データに画像処理
   を施す画像処理手段と、 該画像処理手段で画像処理を施された画像データから、
   観察したい領域として予め設定された画像部分と、画像
   処理結果の判定に用いるべく予め設定された画像データ
   の濃度値の特性代表値との少なくとも一方を検出する情
   報を検出する判別情報検出手段と、 該判別情報検出手段で検出された情報を、処理後の画像
   データが前記撮影意図に対応しているか否かを判別する
   ための情報として表示する撮影意図判別表示手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする放射線画像処理装
   置。