JP7451748B2 - 画像処理装置、画像処理装置の作動方法、画像処理装置の作動プログラム - Google Patents
画像処理装置、画像処理装置の作動方法、画像処理装置の作動プログラム Download PDFInfo
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Description
以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。図1は本開示の実施形態による画像処理装置4を適用した放射線画像撮影システム100の概略構成図、図2は放射線画像撮影システム100におけるマンモグラフィ撮影装置1を図1の矢印A方向から見た図である。図1に示すように、本実施形態による放射線画像撮影システム100は、本開示の技術に係る「被写体」の一例である***Mのトモシンセシス撮影を行って***Mの断層画像を生成するために、異なる複数の照射角度から***Mを撮影して、複数の放射線画像、すなわち複数の投影画像を取得するためのものである。本実施形態による放射線画像撮影システム100は、マンモグラフィ撮影装置1、コンソール2、画像保存システム3、および画像処理装置4を備える。
図21および図22に示す第2実施形態は、高解像度合成2次元画像CG2の生成に、第1実施形態のように拡大画像CGMを用いずに、高解像度部分画像HRPのみを用いる例である。第2実施形態のメインフローチャートは、図18に示す第1実施形態と同様であり、第1実施形態のステップS6000の合成2次元画像生成処理の内容が第1実施形態と相違する。第2実施形態においては、図20に示すステップS6000の代わりに、図21に示すステップS6000Aを実行する。図21に示すように、第2合成部34は、合成2次元画像生成処理(ステップS6000A)において、複数の高解像度部分画像HRPのみを用いて高解像度合成2次元画像CG2を生成する(ステップS6210)。
第3実施形態は、主として対象領域ORの選択方法が第1実施形態及び第2実施形態と異なる。第3実施形態では、各断層画像Djに対して、注目領域56を設定することにより、対象領域ORの選択を行う。
上記例において、注目領域56毎に分散値が最大の断層画像Djを1つ選択するというように、代表値RVに基づいて1つの断層画像Djを選択したが、1つではなく、複数選択してもよい。すなわち、領域選択部32は、領域選択処理において、代表値RVの順位に基づいて予め定められた数の断層画像Djを選択し、選択した断層画像Dj毎に対象領域ORを選択してもよい。例えば、領域選択部32は、代表値RVの上位2位までの2つの断層画像Djを選択する。この場合は、1つの座標位置Pjに対応する注目領域56毎に2つの断層画像Djが選択される。
また、上記例では、図27に示したように、第2合成部34は、複数の高解像度部分画像HRPを単純に加算平均しているが、図30~図32に示す変形例のように、高解像度部分画像HRPの各画素に重みを付けた上で、重み付き加算平均を行ってもよい。
上記例では、断層画像Djの画素毎に注目領域56を設定した例を示したが、図34~図36に示すように、領域選択部32は、領域選択処理において、注目画素56Aの間隔としてn個以上の画素の間隔を空けて、m×m個の大きさの注目領域56を設定してもよい。ここで、nは1以上の自然数であり、mは3以上の自然数であり、かつ、m>nの条件を満足するものとする。
また、図37に示すように、断層画像Dj内において、例えば、被写体の一例である***Mが存在する領域(ハッチングで示す)については注目領域56を設定し、素抜け領域などそれ以外の領域については注目領域56を設定しなくてもよい。少なくとも被写体が存在する領域に対して注目領域56が設定されていれば、必要最小限の領域を高精細化することができる。注目領域56を設定する領域が減る分、データ処理の負荷も減る。
Claims (20)
- プロセッサと、
前記プロセッサに内蔵または接続されたメモリとを備え、
前記プロセッサが、
被写体の複数の断層面をそれぞれ表し、かつ、第1の解像度を有する複数の断層画像の一部を、前記第1の解像度より高い第2の解像度にする対象領域として選択する領域選択処理と、
前記対象領域を前記第2の解像度に高解像度化することにより高解像度部分画像を生成する高解像度化処理と、
前記高解像度部分画像を用いることにより、前記第2の解像度を有する高解像度合成2次元画像を生成する合成2次元画像生成処理と、を実行する画像処理装置であって、
前記断層画像内の1つの画素を注目画素として、前記注目画素を中心とする予め設定された大きさの領域を注目領域とした場合において、
前記プロセッサは、
前記領域選択処理において、
複数の前記断層画像のそれぞれにおいて、前記注目領域の特徴量を表す代表値を導出し、
前記断層画像間で、座標位置が対応する前記注目領域毎に前記代表値を比較し、
前記代表値の比較結果に基づいて、1つ以上の前記断層画像を選択し、
選択した前記断層画像内において、前記注目画素を中心に前記対象領域を選択する画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記領域選択処理において、
前記代表値の順位に基づいて予め定められた数の前記断層画像を選択し、選択した前記断層画像毎に前記対象領域を選択する請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記領域選択処理において、
前記断層画像内において、少なくとも前記被写体が存在する領域に対して前記注目領域を設定する請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記領域選択処理において、
前記画素毎に前記注目領域を設定する請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - nを1以上の自然数、mを3以上の自然数、かつ、m>nとした場合において、
前記プロセッサは、
前記領域選択処理において、
前記断層画像に含まれる画素のうち、前記注目画素の間隔としてn個以上の画素の間隔を空けて、m×m個の大きさの前記注目領域を設定する請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - プロセッサと、
前記プロセッサに内蔵または接続されたメモリとを備え、
前記プロセッサが、
被写体の複数の断層面をそれぞれ表し、かつ、第1の解像度を有する複数の断層画像の一部を、前記第1の解像度より高い第2の解像度にする対象領域として選択する領域選択処理と、
前記対象領域を前記第2の解像度に高解像度化することにより高解像度部分画像を生成する高解像度化処理と、
前記高解像度部分画像を用いることにより、前記第2の解像度を有する高解像度合成2次元画像を生成する合成2次元画像生成処理と、を実行する画像処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記第1の解像度の複数の断層画像を、前記断層面が並ぶ深さ方向に合成することにより、前記第1の解像度を有する低解像度合成2次元画像を生成し、
前記合成2次元画像生成処理において、
前記低解像度合成2次元画像の画素数を前記第2の解像度に応じた画素数に増加させた拡大画像と、前記高解像度部分画像とを合成することにより、前記高解像度合成2次元画像を生成する画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記合成2次元画像生成処理において、
前記低解像度合成2次元画像を前記第2の解像度に高解像度化することにより、前記拡大画像として、仮の高解像度合成2次元画像を生成し、
前記仮の高解像度合成2次元画像と、前記高解像度部分画像とを合成することにより、前記高解像度合成2次元画像を生成する請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記領域選択処理において、前記断層画像内の関心構造を含む領域を前記対象領域として選択する場合は、前記断層画像、前記低解像度合成2次元画像、および前記仮の高解像度合成2次元画像のうちのいずれかを用いて前記関心構造を検出する請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記低解像度合成2次元画像を用いて前記関心構造を検出する請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記拡大画像の画素値を仮の画素値とした場合において、
前記プロセッサは、
前記拡大画像と前記高解像度部分画像の各画素を合成する場合は、
前記仮の画素値を前記高解像度部分画像の画素値に置換する方法、前記仮の画素値と前記高解像度部分画像の画素値との平均値を算出し、前記平均値を前記仮の画素値と置換する方法、および前記仮の画素値に前記高解像度部分画像の画素値を加算する方法のうちのいずれかの方法で合成する請求項6から請求項9のうちのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - プロセッサと、
前記プロセッサに内蔵または接続されたメモリとを備え、
前記プロセッサが、
被写体の複数の断層面をそれぞれ表し、かつ、第1の解像度を有する複数の断層画像の一部を、前記第1の解像度より高い第2の解像度にする対象領域として選択する領域選択処理と、
前記対象領域を前記第2の解像度に高解像度化することにより高解像度部分画像を生成する高解像度化処理と、
前記高解像度部分画像を用いることにより、前記第2の解像度を有する高解像度合成2次元画像を生成する合成2次元画像生成処理と、を実行し、
前記高解像度化処理において、前記対象領域毎に前記高解像度部分画像を生成し、
前記合成2次元画像生成処理において、複数の前記高解像度部分画像のみを用いて、高解像度合成2次元画像を生成する画像処理装置であって、
前記プロセッサは、
前記合成2次元画像生成処理において、
前記断層面の深さが異なる複数の前記高解像度部分画像が、前記断層面の深さ方向で重なる重複部分については、前記断層面内の座標位置が対応する複数の画素を合成することにより、前記高解像度合成2次元画像の画素値を導出し、
前記重複部分以外については、複数の前記高解像度部分画像のいずれかの画素値を、前記高解像度合成2次元画像の画素値とする画像処理装置。 - 前記プロセッサは、前記重複部分において、前記対応する複数の画素については、画素値の単純加算、加算平均、および重み付き加算平均のいずれかの方法で合成する請求項11に記載の画像処理装置。
- 前記プロセッサは、
前記高解像度化処理において、
前記断層画像を利用する超解像の手法を適用して前記高解像度部分画像を生成する請求項1から請求項12のうちのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記高解像度化処理において、
前記断層画像の再構成に利用した複数の投影画像を利用する手法を適用して前記高解像度部分画像を生成する請求項1から請求項13のうちのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 被写体の複数の断層面をそれぞれ表し、かつ、第1の解像度を有する複数の断層画像の一部を、前記第1の解像度より高い第2の解像度にする対象領域として選択する領域選択処理と、
前記対象領域を前記第2の解像度に高解像度化することにより高解像度部分画像を生成する高解像度化処理と、
前記高解像度部分画像を用いることにより、前記第2の解像度を有する高解像度合成2次元画像を生成する合成2次元画像生成処理と、を実行する画像処理装置の作動方法であって、
前記断層画像内の1つの画素を注目画素として、前記注目画素を中心とする予め設定された大きさの領域を注目領域とした場合において、
前記領域選択処理において、
複数の前記断層画像のそれぞれにおいて、前記注目領域の特徴量を表す代表値を導出し、
前記断層画像間で、座標位置が対応する前記注目領域毎に前記代表値を比較し、
前記代表値の比較結果に基づいて、1つ以上の前記断層画像を選択し、
選択した前記断層画像内において、前記注目画素を中心に前記対象領域を選択することを含む処理を実行する画像処理装置の作動方法。 - 被写体の複数の断層面をそれぞれ表し、かつ、第1の解像度を有する複数の断層画像の一部を、前記第1の解像度より高い第2の解像度にする対象領域として選択する領域選択処理と、
前記対象領域を前記第2の解像度に高解像度化することにより高解像度部分画像を生成する高解像度化処理と、
前記高解像度部分画像を用いることにより、前記第2の解像度を有する高解像度合成2次元画像を生成する合成2次元画像生成処理と、をコンピュータに実行させる画像処理装置の作動プログラムであって、
前記断層画像内の1つの画素を注目画素として、前記注目画素を中心とする予め設定された大きさの領域を注目領域とした場合において、
前記領域選択処理において、
複数の前記断層画像のそれぞれにおいて、前記注目領域の特徴量を表す代表値を導出し、
前記断層画像間で、座標位置が対応する前記注目領域毎に前記代表値を比較し、
前記代表値の比較結果に基づいて、1つ以上の前記断層画像を選択し、
選択した前記断層画像内において、前記注目画素を中心に前記対象領域を選択することを含む処理を前記コンピュータに実行させる画像処理装置の作動プログラム。 - 被写体の複数の断層面をそれぞれ表し、かつ、第1の解像度を有する複数の断層画像の一部を、前記第1の解像度より高い第2の解像度にする対象領域として選択する領域選択処理と、
前記対象領域を前記第2の解像度に高解像度化することにより高解像度部分画像を生成する高解像度化処理と、
前記高解像度部分画像を用いることにより、前記第2の解像度を有する高解像度合成2次元画像を生成する合成2次元画像生成処理と、を実行する画像処理装置の作動方法であって、
前記第1の解像度の複数の断層画像を、前記断層面が並ぶ深さ方向に合成することにより、前記第1の解像度を有する低解像度合成2次元画像を生成し、
前記合成2次元画像生成処理において、
前記低解像度合成2次元画像の画素数を前記第2の解像度に応じた画素数に増加させた拡大画像と、前記高解像度部分画像とを合成することにより、前記高解像度合成2次元画像を生成することを含む処理を実行する画像処理装置の作動方法。 - 被写体の複数の断層面をそれぞれ表し、かつ、第1の解像度を有する複数の断層画像の一部を、前記第1の解像度より高い第2の解像度にする対象領域として選択する領域選択処理と、
前記対象領域を前記第2の解像度に高解像度化することにより高解像度部分画像を生成する高解像度化処理と、
前記高解像度部分画像を用いることにより、前記第2の解像度を有する高解像度合成2次元画像を生成する合成2次元画像生成処理と、をコンピュータに実行させる画像処理装置の作動プログラムであって、
前記第1の解像度の複数の断層画像を、前記断層面が並ぶ深さ方向に合成することにより、前記第1の解像度を有する低解像度合成2次元画像を生成し、
前記合成2次元画像生成処理において、
前記低解像度合成2次元画像の画素数を前記第2の解像度に応じた画素数に増加させた拡大画像と、前記高解像度部分画像とを合成することにより、前記高解像度合成2次元画像を生成することを含む処理を前記コンピュータに実行させる画像処理装置の作動プログラム。 - 被写体の複数の断層面をそれぞれ表し、かつ、第1の解像度を有する複数の断層画像の一部を、前記第1の解像度より高い第2の解像度にする対象領域として選択する領域選択処理と、
前記対象領域を前記第2の解像度に高解像度化することにより高解像度部分画像を生成する高解像度化処理と、
前記高解像度部分画像を用いることにより、前記第2の解像度を有する高解像度合成2次元画像を生成する合成2次元画像生成処理と、を実行し、
前記高解像度化処理において、前記対象領域毎に前記高解像度部分画像を生成し、
前記合成2次元画像生成処理において、複数の前記高解像度部分画像のみを用いて、高解像度合成2次元画像を生成する画像処理装置の作動方法であって、
前記合成2次元画像生成処理において、
前記断層面の深さが異なる複数の前記高解像度部分画像が、前記断層面の深さ方向で重なる重複部分については、前記断層面内の座標位置が対応する複数の画素を合成することにより、前記高解像度合成2次元画像の画素値を導出し、
前記重複部分以外については、複数の前記高解像度部分画像のいずれかの画素値を、前記高解像度合成2次元画像の画素値とすることを含む処理を実行する画像処理装置の作動方法。 - 被写体の複数の断層面をそれぞれ表し、かつ、第1の解像度を有する複数の断層画像の一部を、前記第1の解像度より高い第2の解像度にする対象領域として選択する領域選択処理と、
前記対象領域を前記第2の解像度に高解像度化することにより高解像度部分画像を生成する高解像度化処理と、
前記高解像度部分画像を用いることにより、前記第2の解像度を有する高解像度合成2次元画像を生成する合成2次元画像生成処理と、を実行し、
前記高解像度化処理において、前記対象領域毎に前記高解像度部分画像を生成し、
前記合成2次元画像生成処理において、複数の前記高解像度部分画像のみを用いて、高解像度合成2次元画像を生成する処理をコンピュータに実行させる画像処理装置の作動プログラムであって、
前記合成2次元画像生成処理において、
前記断層面の深さが異なる複数の前記高解像度部分画像が、前記断層面の深さ方向で重なる重複部分については、前記断層面内の座標位置が対応する複数の画素を合成することにより、前記高解像度合成2次元画像の画素値を導出し、
前記重複部分以外については、複数の前記高解像度部分画像のいずれかの画素値を、前記高解像度合成2次元画像の画素値とすることを含む処理を前記コンピュータに実行させる画像処理装置の作動プログラム。
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