JP3342742B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
装置などの外部の画像診断装置により被検体の診断部位
について検出、作成したCT画像から例えば骨や臓器な
どの特定領域を抽出する際に抽出すべき画像の画素値に
対してしきい値を入力して画像表示する画像処理装置に
関し、特に設定したしきい値が適当であるかどうかをリ
アルタイムで判断しながら入力することができる画像処
理装置に関する。
入力は、画像診断装置により対象となる画像のヒストグ
ラムを表示し、このヒストグラムを見てそのパターンか
ら骨とか臓器などの特定領域を判断し、その領域を切り
分けるしきい値を入力装置のキー入力により入力し、こ
れにより上記特定領域の抽出処理をし、その抽出結果を
表示装置に表示して上記しきい値が適当であったかどう
か判断しながら入力していた。
来の画像処理装置におけるしきい値の入力においては、
入力したしきい値が適当であったかどうかは、そのしき
い値により抽出処理をした結果を表示装置に表示し、こ
の画像を見て判断していたので、もし適当でなければ画
像の表示処理を終わらせて再度しきい値のキー入力の処
理に戻り、異なるしきい値を入力して特定領域の抽出処
理をし、その抽出結果を表示装置に表示して再度判断し
なければならなかった。すなわち、しきい値を試行錯誤
的に入力して、その都度抽出処理及び画像の表示処理を
繰り返しながら判断し、所望の特定領域が抽出されたと
判断したところで初めて入力すべきしきい値が決定され
入力されるものであった。従って、しきい値のキー入力
の操作が煩雑になると共に、キー入力しただけではしき
い値が適当であるかどうかがわからず画像の表示結果ま
で見て判断しなければならないので、最終的にしきい値
の入力が終了するまで時間がかかるものであった。特
に、例えば頭部の断層像において皮膚と脳とを区別して
脳の部分を抽出するような場合は、一つのしきい値だけ
では区別できず、二つのしきい値を用いるが、さらにキ
ー入力の操作が煩雑になると共に、時間がかかるもので
あった。なお、これに関連する従来技術としては、特開
平3−167677号公報に記載のものがある。
処し、設定したしきい値が適当であるかどうかをリアル
タイムで判断しながら入力することができる画像処理装
置を提供することを目的とする。
に、本発明による画像処理装置は、外部の画像診断装置
で生成された被検体の診断画像のデータを入力して記憶
する記憶手段と、該記憶手段から読み出した診断画像の
データを画像として表示する表示手段と、上記各手段を
制御する制御手段と、各種の情報を入力する入力手段と
を有する画像処理装置において、上記表示手段に表示さ
れる画像全体のウインドウ値を設定し、該設定されたウ
インドウ値で規定される画素値領域を上記表示手段に表
示しながらその画素値領域に対応するしきい値を設定す
るための手段と、該設定されたしきい値で示される画素
値領域を上記表示手段にカラー表示させるための手段
と、を備えたものである。
段に表示される画像全体のウインドウ値を設定し、該設
定されたウインドウ値で規定される画素値領域を上記表
示手段に表示しながらその画素値領域に対応するしきい
値を設定し、該設定されたしきい値で示される画素値領
域を上記表示手段にカラー表示させるように動作する。
これにより、設定したしきい値が適当であるかどうかを
リアルタイムで判断しながら入力手段で入力することが
できる。
詳細に説明する。図1は本発明による画像処理装置の実
施例を示すブロック図である。図1において、記憶装置
1は、外部の例えばX線CT装置などの画像診断装置で
被検体の診断部位について検出、作成した多数のCT画
像のデータを入力して記憶する記憶手段となるもので、
磁気テープ又は磁気ディスクなどから成る。表示メモリ
2は、上記記憶装置1から読み出したCT画像のデータ
を表示するために一旦記憶するものである。そして、表
示装置3は、上記表示メモリ2から画像データを読み出
してCT画像をその画面に表示する表示手段となるもの
で、カラー表示のCRTから成る。CPU4は、この画
像処理装置の全体を制御する制御手段となるものであ
る。また、主メモリ5は、上記CPU4による制御動作
に必要なデータや情報を記憶しておくもので、該CPU
4によって直接アドレス指定されるようになっている。
マウス6は、各種のデータや情報を入力する入力装置で
あり、コントローラ7で制御されるようになっている。
なお、図1において、符号8はデータバスである。
3に表示される画像全体のウインドウ値を設定し、該設
定されたウインドウ値で規定される画素値領域を上記表
示装置3に表示しながらその画素値領域に対応するしき
い値を設定するための手段(後述の第一の変換テーブル
9)と、該設定されたしきい値で示される画素値領域を
上記表示装置3にカラー表示させるための手段(後述の
第一の変換テーブル9)と、を備えて成る。
置におけるしきい値の入力について、図2〜図4を参照
して説明する。この画像処理装置は、X線CT装置やM
RI装置などの画像診断装置により被検体の診断部位に
ついて検出、作成したCT画像から例えば骨や臓器など
の特定領域を抽出する際に抽出すべき画像の画素値に対
してしきい値を入力して画像表示するもので、図2に示
す第一の変換テーブル9及び図3に示す第二の変換テー
ブル10並びに図4に示す第三の変換テーブル11を用
いる。このとき、図1に示すカラー表示のCRTから成
る表示装置3で使用するカラーテーブルは例えば8ビッ
トであり、輝度信号の入力0〜Bmaxに対し白黒で表示
し、(Bmax+1)〜255までの入力に対してはカラーで
表示するようになっているものとする。
に画素値入力に対して輝度出力に変換するテーブルであ
り、白黒の画像表示の上限値U及び下限値Lを用いて表
示のレベル=(U+L)/2及びウインドウ=(U−
L)を設定すると共に、上記ウインドウ値(U−L)で
規定されたウインドウ内に図1に示すマウス6などの入
力装置で指示されるある範囲内のしきい値(T3<X<
T4)間はカラー表示の値をとらせた領域を設定して作
成されている。すなわち、上記しきい値T3からT4まで
の間は、輝度出力として(Bmax+1)〜255の値が格納
されている。
示すように画素値入力に対して輝度出力に変換するテー
ブルであり、上記第一の変換テーブル9と同様に白黒の
画像表示の上限値U及び下限値Lを用いて表示のレベル
=(U+L)/2及びウインドウ=(U−L)を設定し
て作成されている。この第二の変換テーブル10におい
ては、カラー表示をさせるための領域は設定されていな
い。
となる画像の近傍画素の演算結果の大小により上記二つ
の変換テーブル9,10を選択使用する処理を行うため
のもので、図4に示すように演算結果としての例えば差
分値入力に対してテーブルアドレスに変換するテーブル
であり、予め上記演算結果(差分値)に対してある範囲
のしきい値(T1<Y<T2)を設定しておき、そのしき
い値T1,T2と差分値とを比較して白黒表示又はカラー
表示を振り分けるように作成されている。
のAD0〜(AD0+T1)までの間と(AD0+T2+
1)より上には、上記第二の変換テーブル10のアドレ
スAD2が格納されており、(AD0+T1+1)〜(A
D0+T2)までの間には上記第一の変換テーブル9のア
ドレスAD1が格納されている。そして、操作者が差分
値の絶対値で各テーブルを指定できるようにされてお
り、図4において差分値が例えばSUB1でありメモリ
アドレスがS1=(AD0+SUB1)のときは、第三の
変換テーブル11から出力されるテーブルアドレスはA
D1となり、図2に示す第一の変換テーブル9を選択す
ることとなる。また、差分値が例えばSUB2でありメ
モリアドレスがS2=(AD0+SUB2)のときは、第
三の変換テーブル11から出力されるテーブルアドレス
はAD2となり、図3に示す第二の変換テーブル10を
選択することとなる。
いて、画素値が例えばCT2でありメモリアドレスがP2
=(AD1+CT2)のときは白黒表示の輝度領域に入る
ので、白黒で表示され画像の抽出領域ではないことが判
る。また、画素値が例えばCT1でありメモリアドレス
がP1=(AD1+CT1)のときはカラー表示の輝度領
域に入るので、カラーで表示され画像の抽出領域である
ことが判る。一方、図3の第二の変換テーブル10にお
いては、画素値が例えばCT1又はCT2でありメモリア
ドレスがP1′=(AD2+CT1)又はP2′=(AD2
+CT2)のいずれであっても白黒表示の輝度領域に入
るので、白黒で表示され画像の抽出領域ではないことが
判る。このように、図4に示すしきい値T1,T2及び図
2に示すしきい値T3,T4を同時に満たすか否かを判断
しながらしきい値を決定して入力し、特定領域の画像を
抽出して表示することができる。
きい値を実際に入力する場合の具体的な手順を、図5〜
図9を参照して説明する。この実施例では、表示装置3
に画像を表示しながらマウス6によりしきい値を設定し
て入力する場合を説明する。まず、図5に示すように、
表示装置3の画面内には、例えば頭部の断層像14を表
示すると共に、しきい値(T1,T2,T3,T4)の設定
用アイコン12と、T3及びT4の設定を選択するアイコ
ン13aと、T1及びT2の設定を選択するアイコン13
bと、処理の終了を選択するアイコン13cとを表示す
る。このとき、上記しきい値の設定用アイコン12は、
その内部が三つの領域A,B,Cに分けられ、例えば第
一の選択用アイコン13aをオンした後で領域Aをマウ
ス6で連動させるとしきい値T3が変化し、領域Bを連
動させるとしきい値T4が変化し、さらに領域Cを連動
させるとしきい値T3及びT4が同じ値だけ変化するよう
になっている。同様に、第二の選択用アイコン13bを
オンした後で領域Aをマウス6で連動させるとしきい値
T1が変化し、領域Bを連動させるとしきい値T2が変化
し、さらに領域Cを連動させるとしきい値T1及びT2が
同じ値だけ変化する。
ス6を操作して、表示装置3の画面上の第一の選択用ア
イコン13aをクリックしてオンとする。すると、図7
に示すフローチャートのステップAでは上記アイコン1
3aのオンを検知して、“YES”側へ進む。これによ
り、上記表示装置3の画面上には、図5に示すように、
設定用アイコン12が表示され、上記フローチャートは
ステップDへ飛ぶ。このステップDでは、上記マウス6
のボタンが押されるまで待ち、押されたら“YES”側
へ進む。そして、次に続く各ステップE,F,G,Hで
上記マウス6と連動する矢印の位置が設定用アイコン1
2の領域A,B,C又はそれ以外の何れにあるかを判定
する。いま、領域Aに連動しているとすると、ステップ
Eが“YES”側へ進み、ステップIに入る。そして、
図2に示す画素値に対するしきい値T3を変更し(ステ
ップI)、この状態で画像を表示する(ステップL)。
また、領域Bに連動しているとすると、ステップFが
“YES”側へ進み、ステップJに入る。そして、図2
に示すしきい値T4を変更し(ステップJ)、この状態
で画像を表示する(ステップL)。さらに、領域Cに連
動しているとすると、ステップGが“YES”側へ進
み、ステップKに入る。そして、図2に示すしきい値T
3及びT4を同じ値だけ変更し(ステップK)、この状態
で画像を表示する(ステップL)。このとき、それぞれ
の画像表示の際に、その状態におけるしきい値が適当で
あるかどうかを判断して決定する。また、上記の領域
A,B,Cの何れでもなければ、ステップHが“YE
S”側へ進み、ステップAに戻る。
り、表示装置3の画面上の第二の選択用アイコン13b
をクリックしてオンとする。すると、図7に示すフロー
チャートのステップBにおいて上記アイコン13bのオ
ンを検知して、“YES”側へ進む。これにより、結合
子を介して図8に示すフローチャートに移り、ステッ
プMに入る。このステップMでは、上記マウス6のボタ
ンが押されるまで待ち、押されたら“YES”側へ進
む。そして、次に続く各ステップN,O,P,Qで上記
マウスと連動する矢印の位置が領域A,B,C又はそれ
以外の何れにあるかを判定する。以下、図7に示すフロ
ーチャートの場合と同様な手順により各ステップを進
め、図4に示す差分値に対するしきい値T1,T2を任意
に変更して設定する。このとき、それぞれの状態におけ
るしきい値が適当であるかどうかを判断して決定する。
だら、結合子を介して図7に示すフローチャートに帰
り、ステップAに戻る。この状態で、しきい値T1,
T2,T3,T4の入力が終了したとすると、操作者は第
三の選択用アイコン13cをクリックしてオンとする。
これにより、ステップCが“YES”側へ進んで総ての
処理が終了し、所望のしきい値の入力が完了する。
いてしきい値を実際に入力する場合の具体的な手順の他
の例を示す図である。まず、図6に示すように、表示装
置3の画面内には、例えば頭部の断層像14を表示する
と共に、図4に示す差分値に対するしきい値T1,T2を
設定する設定用アイコン15と、図2に示す画素値に対
するしきい値T3,T4を設定する設定用アイコン16と
を共に表示する。このとき、上記第一の設定用アイコン
15は、その内部が三つの領域A,B,Cに分けられ、
領域Aをマウス6で連動させるとしきい値T1が変化
し、領域Bを連動させるとしきい値T2が変化し、さら
に領域Cを連動させるとしきい値T1及びT2が同じ値だ
け変化するようになっている。同様に、第二の設定用ア
イコン16は、その内部が三つの領域D,E,Fに分け
られ、領域Dをマウス6で連動させるとしきい値T3が
変化し、領域Eを連動させるとしきい値T4が変化し、
さらに領域Fを連動させるとしきい値T3及びT4が同じ
値だけ変化する。
ス6を操作して第一の設定用アイコン15又は第二の設
定用アイコン16のいずれかの領域をクリックする。こ
のとき、図9に示すフローチャートのステップAでは、
上記マウス6のボタンが押されるまで待ち、押されたら
“YES”側へ進む。そして、次に続く各ステップB,
C,D,E,F,G,Hで上記マウス6と連動する矢印
の位置が二つの設定用アイコン15,16の領域A,
B,C,D,E,F又はそれ以外の何れにあるかを判定
する。いま、領域Aに連動しているとすると、ステップ
Bが“YES”側へ進み、ステップIに入る。そして、
図4に示す差分値に対するしきい値T1を変更し(ステ
ップI)、この状態で画像を表示する(ステップO)。
また、領域Bに連動しているとすると、ステップCが
“YES”側へ進み、ステップJに入る。そして、図4
に示すしきい値T2を変更し(ステップJ)、この状態
で画像を表示する(ステップO)。さらに、領域Cに連
動しているとすると、ステップDが“YES”側へ進
み、ステップKに入る。そして、図4に示すしきい値T
1及びT2を同じ値だけ変更し(ステップK)、この状態
で画像を表示する(ステップO)。
れに連動しているかにより、各ステップE,F,Gがそ
れぞれ“YES”側へ進み、対応する各ステップL,
M,Nで図2に示す画素値に対するしきい値T3,T4を
変更し、それぞれの状態で画像を表示する(ステップ
O)。このとき、上記総ての回の画像表示の際に、その
状態におけるしきい値が適当であるかどうかを判断して
決定する。そして、この状態でしきい値T1,T2,
T3,T4の入力が終了したとすると、操作者は上記第一
及び第二の設定用アイコン15,16のいずれの領域に
も連動させず、ステップHが“YES”側へ進んで総て
の処理が終了し、所望のしきい値の入力が完了する。
に示す第一〜第三の変換テーブル9,10,11の全部
を使用する場合について説明したが、本発明はこれに限
らず、図2に示す第一の変換テーブル9のみを用いても
抽出すべき特定領域の切り分けが容易な場合は実行可能
である。また、図4に示す第三の変換テーブル11は高
速処理のために使用したが、条件分岐を使うように図1
に示すCPU4のプログラムを書き換えることにより、
図4に示す差分値としきい値T1,T2を直接比較して、
出力としてのテーブルアドレスAD1又はAD2を得るよ
うにしてもよい。
表示手段に表示される画像全体のウインドウ値を設定
し、該設定されたウインドウ値で規定される画素値領域
を上記表示手段に表示しながらその画素値領域に対応す
るしきい値を設定し、該設定されたしきい値で示される
画素値領域を上記表示手段にカラー表示させることがで
きる。これにより、設定したしきい値が適当であるかど
うかをリアルタイムで判断しながら入力手段で入力する
ことができる。従って、しきい値の入力操作が簡単にな
ると共に、適切なしきい値を短時間で入力完了すること
ができる。
ロック図、
際に入力する場合の具体例を説明するための画面表示の
例を示す図、
の他の具体例を説明するための画面表示の例を示す図、
ャートの前半部、
ながる手順を示すフローチャートの後半部、
ャート。
4…CPU、 5…主メモリ、 6…マウス、 7…コ
ントローラ、 9…第一の変換テーブル、10…第二の
変換テーブル、 11…第三の変換テーブル。
Claims (1)
- 【請求項1】外部の画像診断装置で生成された被検体の
診断画像のデータを入力して記憶する記憶手段と、該記
憶手段から読み出した診断画像のデータを画像として表
示する表示手段と、上記各手段を制御する制御手段と、
各種の情報を入力する入力手段とを有する画像処理装置
において、 上記表示手段に表示される画像全体のウインドウ値を設
定し、該設定されたウインドウ値で規定される画素値領
域を上記表示手段に表示しながらその画素値領域に対応
するしきい値を設定するための手段と、該設定されたし
きい値で示される画素値領域を上記表示手段にカラー表
示させるための手段と、を備えたことを特徴とする画像
処理装置。
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