JP5644195B2 - 放射線画像処理装置、放射線画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
まず、構成を説明する。
図1に、放射線画像システム1の全体構成を示す。
図1に示すように、放射線画像システム1は、モダリティ10、FPD(Flat Panel Detector)撮影装置20、計測装置30、放射線画像処理装置40等を備えて構成される。モダリティ10、FPD撮影装置20、計測装置30は、通信ネットワークNを介して放射線画像処理装置40とデータ送受信可能に接続されている。
なお、各装置の台数は、特に限定されない。
)、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、上述した通信ネットワーク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。
図2に、立位式のFPD撮影装置20の模式図を示す。
図2に示すように、FPD撮影装置20は、放射線照射部21、支持体22、FPD23、衝立24、図示しない制御部、操作表示部、通信部等を備えて構成されており、FPD23を撮影回毎に移動させながら複数回に分けて撮影を行うことにより、長尺撮影を可能とするものである。
なお、図2では据え付け型の立位式のFPD撮影装置を示しているが、臥位式、座位式であってもよく、また、可搬型のFPD撮影装置であってもよい。
FPD23は、複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサパネルを備えており、放射線照射部21から照射されて少なくとも被写体Mを透過した放射線を、各放射線検出素子がその強度に応じて検出して電気信号に変換し、蓄積するものである。そしてFPD23は、各放射線検出素子に蓄積された電気信号が読み取られることにより、デジタル画像データが取得可能な記録媒体である。
例えば、長尺撮影を行う場合には、不動被写体であるマーカ及び被写体を含む撮影範囲が設定されると、当該撮影範囲が複数の部分撮影領域に分割される。そして、撮影範囲の分割数に応じた撮影回数や、撮影回毎即ち部分撮影領域毎のFPD23の移動量及び照射角度等の各種制御量が算出され、当該制御量に基づく各部の動作制御により、複数回の撮影が行われる。撮影回毎にFPD23に蓄積された電気信号は、各撮影回が終了する度に読み取られて制御部内のメモリに部分撮影領域の画像(部分画像)のデータとして記憶され、FPD23から消去される。長尺撮影完了後、メモリ内の各撮影回の部分画像のデータは、通信部を介して放射線画像処理装置40へ送信される。
図3に示すように、放射線画像処理装置40は、制御部41、記憶部42、RAM(Random Access Memory)43、HDD(Hard Disk Drive)44、表示部45、操作部46、通信部47等を備えて構成され、各部はバス等により電気的に接続されている。
長尺画像生成処理では、FPD撮影装置20から複数の部分画像のデータが入力されると、当該部分画像毎に、隣接する部分画像との重複領域内に含まれる第1領域が設定され、重複領域内のうち第1領域を除く領域である第2領域が設定される。そして、当該第2領域の画像信号値を解析して隣接する部分画像の結合条件が決定され、当該結合条件に基づいて隣接する部分画像が結合されることにより長尺画像が生成される。
図4に示す部分画像100は、マーカ及び被写体を含む撮影範囲を複数に分割して撮影することにより得られた画像であり、マーカの画像(マーカ画像)200と被写体の画像(被写体画像)300とが含まれている。
また、部分画像100には、隣接する部分画像と重複して共通の画像を含む重複領域110を有する。この重複領域110のサイズは、予め設定されている。
重複領域110には、第1領域111と第2領域112とが含まれる。第1領域111にはマーカ画像200が含まれており、第2領域112には重複領域110のうち第1領域111を除いた画像(即ち、マーカ画像200を含まない画像)が含まれている。
図5に、本実施の形態における長尺画像生成処理のフローチャートを示す。
図5に示す処理は、RAM43内に展開された長尺画像生成処理プログラムに従って、制御部41が放射線画像処理装置40内の各部と協働して実行するものである。
例えば、第2領域の解析処理では、まず、隣接する一方の部分画像の第2領域から注目領域が設定され、当該注目領域の画像信号値が算出される。また、他方の部分画像の第2領域から注目領域よりも大きい領域が検索領域として設定される。注目領域を検索領域内で平行移動、回転、拡大/縮小させながら、注目領域の画像信号値と検索領域の画像信号値との正規化相互相関値が算出され、最も正規化相互相関値が大きくなる平行移動量、回転角度、拡大/縮小率が結合条件として算出される。なお、注目領域及び検索領域ともに第2領域内に設定されることが好ましいが、どちらか一方の領域が第2領域内に設定されているだけでも、本実施の形態の効果を奏することができる。すなわち、第1領域、第2領域の設定は一方の部分画像に対してのみ実施しても良い。
まず、重複領域が複数のブロックに区分される(ステップS11)。
図7に、複数のブロックに区分された重複領域の画像例を示す。
図7に示すように、重複領域110は、複数のブロック120に区分されている。各ブロックは、予め設定されたサイズの領域である。
ここで、図7に示す重複領域110の長手方向をX方向、幅方向をY方向とする。
第1領域のブロックとしては、相対評価が最も高いブロック(高評価ブロック)の他に、高評価ロックと高い連続性を有するブロック、高評価ブロックと隣接するブロック、高評価ブロックと高い連続性を有する複数のブロックと隣接するブロックが設定される。なお、本実施の形態では、第1領域をブロック単位で設定したが、ブロック内の例えば低信号部分の領域のみを直接、第1領域としても良い。さらには、設定された領域を所定サイズに拡張あるいは縮小させても、または膨張、収縮処理等により整形し、この変形後の領域を第1領域とすることもできる。
その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、CD-ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
10 モダリティ
20 FPD撮影装置
21 放射線照射部
22 支持体
23 FPD
24 衝立
24a マーカ
30 計測装置
40 放射線画像処理装置
41 制御部
42 記憶部
43 RAM
44 HDD
45 表示部
46 操作部
47 通信部
100 部分画像
110 重複領域
111 第1領域
112 第2領域
120 検証ブロック
121 マーカ部分画像
200 マーカ画像
300 被写体画像
M 被写体
N 通信ネットワーク
Claims (6)
- 撮影時において自発的に動かない不動被写体及び被写体を含む撮影範囲を分割撮影することにより得られた部分画像であって、かつ、隣接する部分画像と重複する重複領域を有する部分画像が複数入力される入力部と、
前記部分画像毎に、前記撮影範囲に対応する画像領域内における前記重複領域内に含まれる前記不動被写体の画像の領域を含む第1領域を設定し、前記撮影範囲に対応する画像領域内における前記重複領域内のうち前記第1領域を除く領域である第2領域の画像信号値を解析して隣接する前記部分画像の結合条件を決定し、当該結合条件に基づいて前記隣接する部分画像を結合する制御部と、
を備えること、
を特徴とする放射線画像処理装置。 - 前記制御部は、
前記撮影範囲に対応する画像領域内における前記重複領域のうち予め設定された領域内から前記第1領域を設定すること、
を特徴とする請求項1に記載の放射線画像処理装置。 - 前記画像信号値の解析は、正規化相互相関を用いること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の放射線画像処理装置。 - 前記制御部は、
前記撮影範囲に対応する画像領域内における前記重複領域を複数の領域に区分し、当該区分した各領域のプロファイルに基づいて低信号領域を検出し、当該低信号領域の独立性の解析結果に基づいて前記第1領域を設定すること、
を特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の放射線画像処理装置。 - 撮影時において自発的に動かない不動被写体及び被写体を含む撮影範囲を複数に分割して撮影することにより得られた部分画像であって、かつ、隣接する部分画像と重複する重複領域を有する部分画像が複数入力される入力工程と、
前記部分画像毎に、
前記撮影範囲に対応する画像領域内における前記重複領域内に含まれる前記不動被写体の画像の領域を含む第1領域を設定する第1領域設定工程と、
前記撮影範囲に対応する画像領域内における前記重複領域内のうち前記第1領域を除く領域である第2領域の画像信号値を解析して隣接する前記部分画像の結合条件を決定する結合条件決定工程と、
前記結合条件に基づいて前記隣接する部分画像を結合する結合工程と、
を含むこと、
を特徴とする放射線画像処理方法。 - コンピュータを、
撮影時において自発的に動かない不動被写体及び被写体を含む撮影範囲を複数に分割して撮影することにより得られた部分画像であって、かつ、隣接する部分画像と重複する重複領域を有する部分画像が複数入力される入力手段、
前記部分画像毎に、
前記撮影範囲に対応する画像領域内における前記重複領域内に含まれる前記不動被写体の画像の領域を含む第1領域を設定する第1領域設定手段、
前記撮影範囲に対応する画像領域内における前記重複領域内のうち前記第1領域を除く領域である第2領域の画像信号値を解析して隣接する前記部分画像の結合条件を決定する結合条件決定手段、
前記結合条件に基づいて前記隣接する部分画像を結合する結合手段、
として機能させるためのプログラム。
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