JP2002008009A

JP2002008009A - 画像処理条件決定方法および装置

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Publication number: JP2002008009A
Application number: JP2000192194A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tanaka; 弘田中; Kazuo Shimura; 一男志村; Takeshi Okubo; 猛大久保
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2002-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】画像処理条件決定装置において、部位に応じ
て自動的に設定した条件で画像処理を施しても、常に読
影能に適した画像となるようにする。【解決手段】被写体の部位を示す情報を取得する部位
情報取得手段４１と、入力された画像データＤ１をヒス
トグラム解析して所定の特徴量を求める特徴量取得手段
４２と、取得した被写体の部位を示す情報と特徴量とに
基づいて画像処理の条件を決定する画像処理条件決定手
段４３と、決定された条件にしたがって画像データＤ１
に対して画像処理を施す画像処理手段４４とを備えた画
像処理装置４０とする。マンモグラフィ撮影の場合、乳
腺量に応じてヒストグラムの分布が異なるので、分布の
特徴を表すメジアン値などの特徴量に基づいて周波数強
調処理の強調度（画像処理条件）を決定する。これによ
り部位としての乳房と乳腺量とに応じた好ましい画像処
理条件を自動設定したとき、常に読影能に適した画像と
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を撮影して
取得した医用画像に施す画像処理の条件を決定する画像
処理条件決定方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】被写体を撮影して取得した医用画像を診
断に利用する場合には、ＣＲＴやフィルムに出力される
画像が読影し易いものとなるように、被写体の注目部位
に応じた画像処理を施すのが一般的である。

【０００３】このように画像処理を施した画像を用いて
診断を行なう形態として、例えばマンモグラフィ（乳房
診断）がある。このマンモグラフィは、主に、低周波帯
域像である腫瘤陰影と高周波帯域像である石灰化像とを
峻別して読影するものであり、画像処理としては、腫瘤
陰影は低周波帯域が強調され石灰化像は高周波帯域が強
調されるように、各画像の周波数帯域の特徴に基づいて
周波数強調処理やダイナミックレンジ圧縮処理などを施
すのが一般的である。

【０００４】また、被写体の注目部位を肺とする胸部Ｘ
線撮影を行なって肺ガンなどの診断を行なう利用形態の
場合には、肺野部分が鮮明に見えるように周波数強調処
理を施すのが一般的である。

【０００５】ここで、画像処理に際して用いられる処理
パラメータなどの画像処理条件は、被写体の注目部位
（診断対象部位）に関する情報に基づいて、部位ごとに
読影に適した画像が得られるように予め定められた標準
的な条件（以下標準条件という）を設定して画像処理を
施すようにしている。これにより、被写体の部位に拘わ
らず、常に好ましい画像処理が施された画像が得られる
ようになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、患者の
体格の違い（個体差）などによっては、部位に応じて設
定された標準条件の下に処理された画像では読影能上不
十分なことがある。

【０００７】この場合、従来は、最初に部位に応じた標
準条件を設定して画像処理を施して画像確認をした後
に、画像ごとに、より読影に適した画像が得られるよう
に画像処理条件を設定し直す、すなわちオペレータ指令
により個体差に応じて画像処理条件を再調するというこ
とが行なわれてれており、煩わしかった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、被写体が異なっていても、少なくても部位が同
じである限り、オペレータ指令による再調を行なわなく
ても、読影に適した画像が常に得られるようにすること
のできる画像処理条件決定方法および装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願発明者らの調査によ
れば、部位に応じた標準条件で画像処理が施された画像
の読影のし易さは体格などに起因する部位の状態、換言
すれば被写体の個体差と一定の関係を有し、部位の状態
が違えば画像データ値も微妙に異なってくるので、画像
データ値の違いを峻別するなどして被写体の個体差を認
識し、この結果を画像処理条件の決定の判断に利用する
ことにより、画像処理条件の再調の必要性を緩和できる
ということを見い出した。本発明はこのような知見に基
づいてなされたものである。

【００１０】すなわち、本発明の画像処理条件決定方法
は、被写体を撮影して取得した医用画像に施す画像処理
の条件を決定する画像処理条件決定方法であって、被写
体の部位と被写体の身体的な特徴を表す被写体情報とに
基づいて画像処理の条件を決定することを特徴とするも
のである。

【００１１】「被写体の身体的な特徴を表す被写体情
報」は、例えば被写体となる人の体重の違い、太ってい
るか否か、胸の厚さの違い、あるいは乳腺の量の違いな
ど所謂個体差を示す情報であればよい。

【００１２】本発明の画像処理条件決定方法において
は、被写体の部位ごとに設定されている標準の画像処理
条件（標準条件）を被写体情報に基づいて調整すること
により画像処理の条件の決定を行なったり、または被写
体の部位ごとおよび被写体情報ごとに設定されている多
数の画像処理条件の中から撮影を行なった被写体の被写
体情報に応じた画像処理条件を選択することにより画像
処理の条件の決定を行なうことができる。

【００１３】ここで被写体の部位が乳房である場合の画
像処理条件決定方法においては、被写体情報を乳腺の量
を表すものとすることが望ましい。

【００１４】本発明の画像処理条件決定方法において
は、前記被写体情報を取得された医用画像を解析して得
た特徴量とすることができる、換言すれば医用画像を解
析して得た特徴量を前記被写体情報として利用すること
ができる。

【００１５】「特徴量」とは、被写体の個体差に起因し
て画像データに反映されるものであって、例えば乳房を
部位とするとき、乳腺量の多い乳房、中程度の乳房、少
ない乳房というように、同一部位の画像であっても該部
位の状態（特性）の違いを峻別し得るものである。この
特徴量としては、例えば画像データをヒストグラム解析
して得られるメジアン値や平均値などや、読取感度を表
す指標であるＳ値を用いることができる。また、ヒスト
グラム解析の際には、累積ヒストグラムを作成して、所
定頻度に達する信号値などヒストグラム形状の違いを示
す指標値を求め、この指標値を前記特徴量として利用す
ることもできる。

【００１６】なお、医用画像を解析して得た特徴量を被
写体情報として利用する場合、特徴量は読取条件を表す
ものまたは規格化条件を表すものであることが望まし
い。

【００１７】「読取条件」とは、本願出願人による特開
昭58-67240号などに開示されているように、先読みを行
なうＥＤＲ（Exposure Data Recognizer）処理によって
得られる読取感度（Ｓ値）やラチチュード（Ｌ値）とい
う指標を意味する。

【００１８】また、「規格化条件」とは、本願出願人に
よる特開平２−108175号などに開示されているように、
先読みを行なわないＥＤＲ処理において用いられるデー
タ変換の際の変換処理の条件を意味する。

【００１９】本発明の画像処理条件決定装置は、被写体
を撮影して取得した医用画像に施す画像処理の条件を決
定する画像処理条件決定装置であって、被写体の部位を
示す部位情報を取得する部位情報取得手段と、被写体の
身体的な特徴を表す被写体情報を取得する被写体情報取
得手段と、取得された部位情報と取得された被写体情報
とに基づいて画像処理の条件を決定する画像処理条件決
定手段とを備えたことを特徴とするものである。

【００２０】本発明の画像処理条件決定装置において
は、画像処理条件決定手段を、被写体の部位ごとに設定
されている標準の画像処理条件を被写体情報に基づいて
調整することにより画像処理の条件の決定を行なう、ま
たは被写体の部位ごとおよび被写体情報ごとに設定され
ている多数の画像処理条件の中から撮影を行なった被写
体の被写体情報に応じた画像処理条件を選択することに
より画像処理の条件の決定を行なうものとすることがで
きる。

【００２１】本発明の画像処理条件決定装置の被写体情
報取得手段は、被写体の部位としての乳房に関する部位
情報が取得されたときには、特徴量として乳腺の量を表
すものを取得するものであることが望ましい。

【００２２】本発明の画像処理条件決定装置において
は、被写体情報取得手段が、取得された医用画像を解析
して得た特徴量を被写体情報として用いるものとするこ
とができる。

【００２３】この場合、特徴量は、読取条件を表すもの
または規格化条件を表すものであることが望ましい。

【００２４】

【発明の効果】本発明の画像処理条件決定方法および装
置によれば、部位に加えて、個体差を示す情報としての
被写体の身体的な特徴を表す被写体情報をも判断材料と
して画像処理条件を決定するようにしたので、この決定
された画像処理条件に基づいて画像処理が施された画像
の読影性能は、体格などの違いの影響を受けることがな
く、オペレータ指令による再調を行なわなくても、読影
に適した画像を常に得ることができる。これにより、体
格などの個体差に応じて画像処理条件を再調する煩わし
さを軽減することができる。

【００２５】また、被写体の身体的な特徴（個体差）を
表す被写体情報として、医用画像を解析して得た特徴量
など種々の情報を利用できるので便利である。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００２７】図１は本発明の画像処理条件決定装置の一
実施形態を備えた画像処理装置のブロック図、図２はこ
の画像処理装置を備えた医療ネットワークシステムの構
成を示すブロック図である。

【００２８】図２に示すシステムは、各撮影室に備えら
れた撮影装置１０により蓄積性蛍光体を有してなるイメ
ージングプレート（蓄積性蛍光体シート）ＩＰに患者の
放射線画像を蓄積記録し、蓄積記録された放射線画像を
撮影室近傍の読取室に設けられた読取装置３０により読
み取り、画像処理装置４０において階調処理や周波数強
調処理などの所望の画像処理を画像処理を読み取った画
像に対して施し、処理後の画像をＣＲＴなどの画像表示
手段３９に表示（ソフトコピー）するとともに、画像デ
ータをネットワーク９０を介して画像保存手段としての
ファイルサーバ５０に一旦格納し、ファイルサーバ５０
から画像データを読み出してレーザスキャナなどを用い
た画像記録装置６０によりフィルムなどにハードコピー
出力したり画像診断装置７０により画像診断を行なった
りするように構成されている。

【００２９】図１に示すように、画像処理装置４０は、
撮影の対象である被写体の部位を示す部位情報を取得す
る部位情報取得手段４１と、入力された画像データＤ１
を解析して所定の特徴量を求める被写体情報取得手段と
しての特徴量取得手段４２と、取得した部位情報と特徴
量とに基づいて画像処理の条件を決定する画像処理条件
決定手段４３と、決定された条件にしたがって入力され
た画像データＤ１に対して画像処理を施して処理済画像
データＤ５を得る画像処理手段４４とを備えている。部
位情報取得手段４１、特徴量取得手段４２、および画像
処理条件決定手段４３により、本発明の画像処理条件決
定装置４９が構成される。

【００３０】また図２に示すように、画像処理装置４０
は、患者を識別するための患者識別情報や撮影部位など
を示す撮影メニューなどが記録されたＩＤカードを読み
取る識別情報入力装置（ＩＤターミナル）２０と、イメ
ージングプレートを読み取って画像データＤ１を取得し
該画像データＤ１を画像処理装置４０に入力する読取装
置３０と、処理済画像データＤ５に基づいて可視画像を
表示出力する画像表示手段３９とが接続されており、カ
ードリーダで読み取られた各種情報は読取装置３０に入
力されるとともに、該各種情報のうちの撮影部位を示す
情報Ｊ１が画像処理装置４０に入力される。なお、読取
装置３０、画像処理装置４０、あるいは画像表示手段３
９はそれぞれ任意の組合せで一体化されたものであって
もよい。

【００３１】読取装置３０は、被写体の透過放射線像が
エネルギ情報として蓄積記録されているイメージングプ
レートＩＰを励起光としてのレーザ光で走査して、蓄積
されたエネルギに応じた光量で発光する輝尽発光光を光
電的に読み取ることにより、被写体の透過放射線像をデ
ジタル画像として取得するＣＲ（コンピューテッド・ラ
ジオグラフィ）装置であり、病院などの医療機関におい
て広く使用されているものである。

【００３２】この読取装置３０には、撮影装置１０に設
けられた図示しないフォトタイマにより検知された透過
放射線を検知した検知結果Ｊ２や、図示しない線源の管
電圧に関する情報Ｊ３が入力されている。

【００３３】画像診断装置７０は、例えば特開平8-2944
79号により開示されているように、全体画像表示手段お
よび局所画像表示手段の両者の機能を兼ねるＣＲＴなど
の不図示の画像表示手段を有しており、モフォロジー処
理に基づく異常陰影検出アルゴリズムにより微小石灰化
部の陰影候補（以下微小石灰化陰影候補という）を検出
するとともに、アイリスフィルタ処理に基づく異常陰影
検出アルゴリズムにより腫瘤部の陰影候補（以下腫瘤陰
影候補という）を検出する装置であって、被写体の放射
線画像の全体を表す全体画像や標識を付した全体画像、
および全体画像を表すデジタル画像データ（以下全体画
像データという）に基づいて検出された微小石灰化陰影
候補や腫瘤陰影候補などの異常陰影候補を含む局所領域
の画像（以下局所画像という）に対して所定の画像強調
処理を施した処理済局所画像とを所定のレイアウトで画
像表示手段に表示する装置である。

【００３４】読取装置３０とネットワーク９０との間に
は、読取装置３０によって取得されたデジタル画像を、
ファイルサーバ５０に格納する前にＣＲＴモニタなどの
表示媒体上に表示して、画像濃度、コントラストなどの
画質チェック、撮影範囲などのチェックを行なうＱＡ−
ＷＳ（画像品質チェック用ワークステーション）を設け
るようにしてもよい。

【００３５】次に上記構成のシステムの作用について概
説する。

【００３６】病院の受付窓口などに設けられたＩＤカー
ド書込装置により患者のＩＤ情報がＩＤカードに記録さ
れる。

【００３７】患者はＩＤカードを受け取り、所定の診療
科目の医師の診断や問診を受ける。この診断や問診結果
に応じて撮影部位や撮影方向などの撮影メニューが決め
られ、ＩＤカードに撮影メニュー情報が追加記録（追
記）される。

【００３８】次に患者は放射線科に向かい、読取室に待
機している放射線医にＩＤカードを渡す。放射線医はＩ
Ｄカードをカードリーダで読み取る。これらの読み取っ
たＩＤ情報や撮影メニュー情報が図示しない表示パネル
に表示される。またこの読み取った撮影メニュー情報の
うち撮影部位を示す部位情報Ｊ１が画像処理装置４０の
部位情報取得手段４１に入力される。

【００３９】また放射線医は撮影用のイメージングプレ
ートＩＰのバーコードをバーコードリーダで読み取る。
これにより撮影に用いられるイメージングプレートＩＰ
と患者や撮影メニューとを対応付けることができる。

【００４０】表示の確認を行なった放射線医は、画像処
理装置４０の処理対象となる医用画像を以下のようにし
てイメージングプレートＩＰに蓄積記録させる。先ず、
線源１２とフォトタイマ１５との間にイメージングプレ
ートＩＰの記録面が線源１２に対向するように配する。
撮影対象である被写体９を線源１２とイメージングプレ
ートＩＰとの間に且つ撮影部位がイメージングプレート
ＩＰの中心に位置するように配し、高電圧電源１１から
線源１２に高電圧を入力すると線源１２から放射線が発
せられる。この放射線は被写体９を透過しイメージング
プレートＩＰに入射し、さらにこのイメージングプレー
トＩＰを透過してフォトタイマ１５に入射する。これに
より、被写体９を透過した放射線の線量に応じて、被写
体９の透過放射線像がエネルギ情報としてイメージング
プレートＩＰに蓄積記録される。

【００４１】次に放射線技師はイメージングプレートＩ
Ｐを撮影装置１０に装填して患者の放射線画像を撮影す
る。この撮影の後、患者の透過放射線像がエネルギ情報
として蓄積記録されているイメージングプレートＩＰを
読取装置３０で読み取ることにより、透過放射線像をデ
ジタル画像として取得する。

【００４２】取得されたデジタル画像を担持する画像デ
ータＤ１は画像処理装置４０に入力されて所定の画像処
理が施され、処理後の画像が画像表示手段３９に表示さ
れるとともにネットワーク９０に出力される。

【００４３】ここで画像処理装置４０においては、画像
処置条件決定手段４３が、部位情報取得手段４１により
取得した部位情報Ｊ１と特徴量取得手段４２により画像
データＤ１を解析して得た特徴量とに基づいて入力され
た画像データＤ１に対する画像処理の条件（以下画像処
理条件ともいう）を決定し、決定した画像処理条件を画
像処理手段４４に設定する。画像処理手段４４は設定さ
れた画像処理条件にしたがって画像処理を施す。このよ
うに画像処理装置４０は、被写体の注目部分である撮影
部位と画像データＤ１を解析して得た特徴量とに応じて
画像処理条件を決定する（制御する）ように構成されて
いる。ここで画像データＤ１を解析して得た特徴量の違
いは、後述するように部位の状態の違いすなわち個体差
を表すので、この画像処理装置４０は、撮影部位だけで
なく部位の状態の違い（個体差）にも影響されることな
く、常に診断に適した画像が得られるようになってい
る。以下画像処理装置４０の作用について具体的に説明
する。

【００４４】最初に、撮影装置１０がマンモグラフィの
撮影を行なうものであって、取得した画像を乳ガンなど
の診断に用いる場合について説明する。この場合、部位
情報取得手段４１は識別情報入力装置２０から入力され
た部位情報Ｊ１から撮影部位が乳房であることを取得す
る。

【００４５】本願発明者らの調査によれば、マンモグラ
フィにおいては、乳腺の量が多い乳房の画像は乳腺の量
が少ない乳房の画像に比べて鮮鋭度が劣ったボケた画像
になる傾向にあることが判った。

【００４６】一方、乳腺の量が違う場合、画像データと
しては、乳腺の量が多い（デンスブレスト）ほど低濃度
データの頻度が多くなるということが判った。つまり累
積ヒストグラムを用いることにより乳腺の量の多少（個
体差）を判別できるということである。

【００４７】図３に累積ヒストグラムを用いて乳腺の量
の多少を判別する方法の一例を示す。低濃度側から累積
的にヒストグラムの頻度を加算していくと、乳腺量が多
いすなわち低濃度データの頻度が多い場合には、累積値
が早く大きくなり、図中実線のように早く立ち上がる形
状となる。一方乳腺の量が少ない場合には逆に図中点線
で示すように、立ち上がりの遅い形状となる。

【００４８】これより、所定の累積頻度（ｘ％）となる
信号値Ｄｘが、図中Ｄａに示すように低濃度側に寄って
いるときには乳腺量が多い、図中Ｄｂに示すように高濃
度側に寄っていれば乳腺量が少ないと判断することがで
きる。

【００４９】そこで、特徴量取得手段４２において、入
力された画像データＤ１を累積ヒストグラム解析し、乳
腺の量に応じた累積ヒストグラムの形状の違いを表す特
徴量Ｊ４としての所定の累積頻度（ｘ％）となる信号値
Ｄｘを求め、この信号値Ｄｘ（特徴量Ｊ４）を画像処理
条件決定手段４３に入力する。

【００５０】画像処理条件決定手段４３は、例えば乳腺
の量の多・中・少に対応するように予め定めた基準値と
入力された信号値Ｄｘとを比較して、該信号値Ｄｘを小
・中・大の３つに分類する。そして、信号値Ｄｘの小・
中・大に応じて、周波数強調処理の強調度が高・中・低
となるように画像処理条件を決定する、つまり乳房用の
画像処理条件として、乳腺の量に対応する累積ヒストグ
ラムの前記信号値Ｄｘ（所定の段階）に応じた３つの強
調度を予め用意しておき、用意された３つの強調度の中
から実際の信号値Ｄｘに応じた条件を選択することで、
その信号値Ｄｘに応じた画像処理条件を決定する。

【００５１】これにより乳腺の量の多い乳房の画像であ
っても、処理後の画像の鮮鋭度を向上させることができ
るので、診断のし易い画像になる。つまり、部位として
の乳房と乳腺量とに応じた好ましい画像処理条件を自動
設定したとき、常に読影能に適した画像とすることがで
き、乳腺量の違いに応じて画像処理条件を再調する必要
性はなくなる。

【００５２】なお、画像処理条件の決定に際しては、乳
房用としての標準の条件である標準強調度を予め設定し
ておき、乳腺の量の多い乳房の画像に対する場合の方が
乳腺の量の少ない乳房の画像に対する場合よりも周波数
強調処理の強調度が強くなる方向に、信号値Ｄｘ（特徴
量Ｊ４）に応じて、乳房用に設定された前記標準強調度
をさらに連続的に調整するようにしてもよい。

【００５３】上記実施形態では、乳房を被写体としたマ
ンモグラフィを例に説明したが、被写体は乳房に限定さ
れるものではない。例えば胸部（肺野）を被写体とする
胸部Ｘ線画像の場合には、本願発明者らの調査によれ
ば、太っている人の画像は通常の人の画像に比べてコン
トラストが低い画像になり、強調度を大きくする必要が
あることが判った。また、図４（Ａ）に示すように、太
っている人は脂肪で横隔膜が圧迫されるので、画像上に
おいては肺野の占める面積比が通常の人の画像に比べて
小さくなり、高濃度側から累積させた累積ヒストグラム
が図４（Ｂ）に示すようになる、つまり太っているか否
か（個体差）を累積ヒストグラムで判別することができ
ることが判った。したがって、前記マンモグラフィの場
合と同様に、所定の累積頻度（ｘ％）となる信号値Ｄｘ
を求め、この信号値Ｄｘ（特徴量Ｊ４）を画像処理条件
決定手段４３に入力して、信号値Ｄｘに応じて胸部Ｘ線
画像用に設定された標準強調度をさらに連続的に調整す
るなどして、画像処理条件を決定することができる。

【００５４】上記実施形態では、画像データＤ１をヒス
トグラム解析して、ヒストグラムの分布の違いを表す特
徴量Ｊ４を求めるようにしていたが、本発明に利用でき
る特徴量は、必ずしも前記実施形態のものに限らない。

【００５５】例えば、画像データＤ１を解析して得られ
る読取感度を表す指標であるＳ値やラチチュードを表す
指標であるＬ値と最終的に得られる画像との間には一定
の関係があり、例えばＳ値が大きいということは透過Ｘ
線量が少ないことを示し、画像としてはコントラストが
低くノイズが多い画像になる傾向がある一方、Ｌ値が小
さいということはコントラストが大きいことを示し、周
波数強調度合いを弱くするのが望ましい。つまり、Ｓ値
やＬ値を特徴量Ｊ４として利用することで、画像（個体
差）に応じた適切な画像処理条件を自動的に設定するこ
とができる。

【００５６】次にＳ値やＬ値を特徴量Ｊ４として用いる
場合について、第２実施形態として説明する。なお図示
しないが、この第２実施形態の場合、特徴量取得手段４
２は、読取装置３０におけるＥＤＲ処理を行なう部分の
一部に組み込まれる。

【００５７】読取装置３０としてのＣＲ装置において
は、読取感度を表す指標であるＳ値やラチチュードを表
す指標であるＬ値といった読取条件を決定する、ＥＤＲ
処理と称する「読取感度・コントラスト調整機能（規格
化処理）」を採用している。また、このＥＤＲ処理に際
しては、例えば本願出願人による特開昭58-67240号など
に開示されているように、本読みに先立って先読みを行
ない読取感度（Ｓ値）やラチチュード（Ｌ値）といった
読取条件を決定する方法と、本願出願人による特開平２
−108175号などに開示されているように、先読みを行な
うことなく、本読みによって得た画像データから最適な
読取感度（Ｓ値）およびラチチュード（Ｌ値）を求め、
得られた画像データをこれらの読取感度およびラチチュ
ードに基づいて、これらの読取感度およびラチチュード
で画像を再度読み取ったとした場合において得られる画
像データと等価な画像データに変換処理する方法とがあ
り、後者の方法によるものを特に「規格化処理」、その
ときの変換処理の条件（読取条件）を「規格化条件」と
称している。

【００５８】最初に、先読みを行なって読取条件すなわ
ちＳ値およびＬ値を決定する方法について説明する。

【００５９】本読み（本番の読取り）に先立ち、イメー
ジングプレートＩＰを微弱なレーザ光で粗く走査する先
読みを行なって得られるＥＤＲ画像データと患者のＩＤ
情報を登録した際に入力された撮影メニュー情報とか
ら、まず分割撮影パターンを認識し、各分割領域ごとに
照射野絞り内の領域を抽出する。次に認識されたＸ線照
射野内の濃度ヒストグラムを作成する。ヒストグラム
は、図５に示すとおり、撮影部位や撮影方法で決まる撮
影メニューごとに特有のパターンを持っている。この性
質を利用して有効な画像データの最大値Ｓ₁と最小値Ｓ
₂を検出すれば画像濃度／コントラストが均一になるよ
うに本読みの読取条件を決めることができる。

【００６０】読取条件は、上述のように、読取感度（Ｓ
値）とラチチュード（Ｌ値）の２つのパラメータで規定
され、具体的にはフォトマル（光電子増倍管）の感度と
増幅器のゲインを決定するものである。このようにして
決められた読取条件の下に本読みを行なって得た画像デ
ータは、どのような被写体をどのような技法で撮影して
も、常に一定のデジタル値に正規化される。

【００６１】次に図６を用いてＥＤＲ処理について詳細
に説明する。

【００６２】第１象限はイメージングプレートＩＰに照
射されたＸ線照射量と輝尽発光強度の関係を表わす。こ
れはイメージングプレートＩＰの特筆すべき特長の一つ
で、入射Ｘ線量の広い範囲にわたって、これに比例した
輝尽性発光強度が得られる。

【００６３】第２象限はＥＤＲ処理、すなわち、読取部
への入力としての輝尽発光強度とＥＤＲ処理によって決
定された読取条件の下で読み取って得られる出力デジタ
ル信号との関係が表現されている。

【００６４】第３象限は診断に適した表示特性に変換す
るための画像強調処理（周波数処理や階調処理など）を
示している。本図ではマンモグラフィ撮影に適した階調
処理曲線の例を示している。

【００６５】第４象限はＣＲシステム（コンピューテッ
ド・ラジオグラフィ・システム）における出力写真の特
性曲線を示している。具体的には横軸に入射Ｘ線量、縦
軸下向きにフイルムの濃度を示しており、通常の蛍光ス
クリーン・フイルムシステムを用いたＸ線写真の特性曲
線の上下を逆にした形で表現されている。

【００６６】前述のとおり、ＥＤＲ処理では先読みによ
り得たＥＤＲ画像データのヒストグラムから、診断に有
効な画像信号の最大値Ｓ₁および最小値Ｓ₂を検出し、
Ｓ₁およびＳ₂を撮影メニューごとに予め設定され値Ｑ
₁およびＱ₂に変換されるように読取条件を決定する。

【００６７】すなわち高Ｘ線量で画像レンジの狭い例
(i) の場合は（Ａ）が、低線量で画像レンジの広い例(i
i)の場合は（Ｂ）が、それぞれＥＤＲ処理により決定す
る読取条件である。この結果、ＣＲシステムの特性曲線
はＸ線量の多少および画像レンジの大小に応じて任意に
変化し、常に安定な画像濃度とコントラストを実現する
ことができる。換言すれば、Ｘ線量の多少および画像レ
ンジの大小に拘わらず、最終的に得られる画像データを
一定の値に規格化することができる。この点が従来のス
クリーン／フイルムシステムの特性曲線と大幅に異なる
ところである。

【００６８】前述のとおり、ＣＲ装置における読取条件
は読取感度（Ｓ値）とラチチュード（Ｌ値）の２つのパ
ラメータで規定され、これら２つの指標により画像デー
タに関する読取条件を知ることができる。この読取感度
（Ｓ値）とラチチュード（Ｌ値）の関係について、図７
を参照して説明する。読取感度を表す指標であるＳ値
は、デジタル画素の中央値（10bit の場合は511 ）に対
応するイメージングプレートＩＰの輝尽発光量を表す値
Ｓk を用いて、次式（１），（２）で定義される。

【数１】

【００６９】ここに輝尽発光量を表す値Ｓk は、Ｍo 管
球の管電圧25kVp で20ｍＲ（＝5.16×10^-6Ｃ／ｋｇ）が
照射されたときの発光量を基準値 3.0とした、対数表現
された尺度である。Ｓk 値がこの基準値 3.0の場合にお
けるＳ値は40であり、Ｘ線照射量が相対的に多くなるに
応じてＳk は大きくなり、それに応じてＳ値は小さくな
ることが判る。これは、イメージングプレートＩＰから
の輝尽発光量が大きいため読取感度（Ｓ値）は低くても
十分な信号が取り出せることを意味している。

【００７０】一方、Ｌ値はＳk 値を中心にイメージング
プレートＩＰの輝尽発光量の何桁の範囲をデジタル化す
るかを表す指標で、ＥＤＲ処理において検出した前述の
特性値Ｓ₁およびＳ₂とそれらに対応する画素値Ｑ₁お
よびＱ₂とを用いて下記式（３）で定義される。

【数２】

【００７１】例えば、Ｘ線エネルギー的に同じコントラ
ストの信号をＬ値＝１とＬ値＝２で別々に読み取った場
合、Ｌ値＝１の方がＬ値＝２に比べてデジタル値的に２
倍の差を持つことになる。

【００７２】ＥＤＲ処理により決定する読取条件すなわ
ちＳ値とＬ値は、あくまでも読影に適した濃度とコント
ラストを実現することに主眼をおいて決定される。例え
ば、ダイナミックレンジが狭い画像は積極的にコントラ
ストをアップして、読影し易い画像になるよう制御して
いる。以上がＥＤＲ処理が決定する読取条件であるＳ値
とＬ値である。

【００７３】次に、先読みを行なうことなくＥＤＲ処理
を行なう方法について説明する。

【００７４】前述した先読みを行なうＥＤＲ処理では、
先読みにより、イメージングプレートＩＰに蓄記録され
た放射線画像情報の概略を読み取っていたが、先読みを
行なわない場合には、放射線画像情報の概略が判らない
ので、イメージングプレートＩＰから発せられる輝尽発
光光を検出するための検出レンジを十分に広く設定して
おく。これによって放射線画像情報の全体を読み取るこ
とができ、この読み取って得た画像データに基づいて、
前述の先読みを行なう場合と同様に、最適な再生画像を
得るための読取条件である読取感度（Ｓ値）とラチチュ
ード（Ｌ値）の２つのパラメータを求める。そしてこの
求められた読取感度（Ｓ値）およびラチチュード（Ｌ
値）に相当する規格化条件に応じて、本読みによって得
た画像データＤ１を変換処理すればよい。

【００７５】なお、この変換処理に際しては、求められ
た読取感度（Ｓ値）およびラチチュード（Ｌ値）に基づ
いて変換テーブルを作成し、この変換テーブルに基づい
てすべての画像データＤ１を変換処理するようにすれば
よい。

【００７６】このようにＥＤＲ処理によって求められた
Ｓ値は、特徴量Ｊ４として、画像処理装置４０の画像処
理条件決定手段４３に入力される。

【００７７】一方、上述したように、Ｓ値（読取感度）
やＬ値（ラチチュード）と画像との間には一定の関係が
あるので、画像処理条件決定手段４３は、特徴量Ｊ４の
一態様として入力されたＳ値やＬ値に基づいて、前記一
定の関係に応じた画像処理条件を決定する。

【００７８】例えば、Ｓ値が大きいときにはコントラス
トが低くノイズが多い画像になる傾向にあるので、腫瘤
陰影などが含まれる低周波帯域は強調度を大きくし、ノ
イズが含まれる高周波帯域はあまり強調しないまたは抑
制する画像処理条件を設定する。

【００７９】また、Ｌ値が小さいときにはコントラスト
が大きいので周波数強調度合いを弱くする画像処理条件
を設定する一方、Ｌ値が大きいときにはコントラストが
小さいので周波数強調度合いを強くする画像処理条件を
設定する。

【００８０】以上、部位と被写体の個体差とに応じて画
像処理条件を決定する本発明の好ましい実施の形態につ
いて説明したが、被写体の個体差を示す情報としては上
記実施形態のものに限らず、その他の情報を利用するこ
ともできる。

【００８１】例えば、太っているか否かを示す指標（特
徴量）としては、患者情報から得られる身長および体重
に基づいて算出した肥満度を用いることができる。この
場合、肥満度が大きいほど強調度を高めるように画像処
理条件を設定すればよい。

【００８２】また、患者の性別（男女の違い）に応じて
画像処理後の結果が異なる傾向にあるものの場合には性
別に応じて画像処理条件を設定すればよいし、患者の年
齢に応じて画像処理後の結果が異なる傾向にあるものの
場合には年齢に応じて画像処理条件を設定すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理条件決定装置の一実施形態を
備えた画像処理装置のブロック図

【図２】図１に示す画像処理装置を備えた医療ネットワ
ークシステムの構成を示すブロック図

【図３】マンモグラフィの画像データにおける累積ヒス
トグラムの一例を示す図

【図４】胸部Ｘ線像の画像データにおける累積ヒストグ
ラムの一例を示す図

【図５】Ｘ線照射野内の濃度ヒストグラム

【図６】ＥＤＲ処理の動作原理を示した図

【図７】読取条件である読取感度（Ｓ値）とラチチュー
ド（Ｌ値）の関係を説明するための図

【符号の説明】

１０撮影装置２０識別情報入力装置３０読取装置３９画像表示手段４０画像処理装置４１部位情報取得手段４２特徴量取得手段４３画像処理条件決定手段４４画像処理手段４９画像処理条件決定装置５０ファイルサーバ６０画像記録装置７０画像診断装置９０ネットワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大久保猛神奈川県足柄上郡開成町宮台798番地富士写真フイルム株式会社内Ｆターム(参考） 4C093 AA01 AA26 CA01 CA21 DA06 FA47 FD03 FD05 FF15 FF18 FF28 5B057 AA08 BA03 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CH18 DA02 DB02 DB05 DB09 DC23 DC36 5L096 AA03 AA06 BA06 BA13 DA01 FA37 JA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を撮影して取得した医用画像に
施す画像処理の条件を決定する画像処理条件決定方法で
あって、前記被写体の部位と前記被写体の身体的な特徴を表す被
写体情報とに基づいて前記画像処理の条件を決定するこ
とを特徴とする画像処理条件決定方法。
【請求項２】前記画像処理の条件の決定を、前記被
写体の部位ごとに設定されている標準の画像処理条件を
前記被写体情報に基づいて調整することにより行なう、
または前記被写体の部位ごとおよび前記被写体情報ごと
に設定されている多数の画像処理条件の中から前記撮影
を行なった被写体の前記被写体情報に応じた画像処理条
件を選択することにより行なうことを特徴とする請求項
１記載の画像処理条件決定方法。
【請求項３】前記被写体の部位が乳房である場合に
おいて、前記被写体情報が乳腺の量を表すものであるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の画像処理条件決
定方法。
【請求項４】前記被写体情報が、取得された医用画
像を解析して得た特徴量であることを特徴とする請求項
１から３いずれか１項記載の画像処理条件決定方法。
【請求項５】前記特徴量が、読取条件を表すもの、
または規格化条件を表すものであることを特徴とする請
求項４記載の画像処理条件決定方法。
【請求項６】被写体を撮影して取得した医用画像に
施す画像処理の条件を決定する画像処理条件決定装置で
あって、前記被写体の部位を示す部位情報を取得する部位情報取
得手段と、前記被写体の身体的な特徴を表す被写体情報を取得する
被写体情報取得手段と、前記取得された部位情報と前記取得された被写体情報と
に基づいて前記画像処理の条件を決定する画像処理条件
決定手段とを備えたことを特徴とする画像処理条件決定
装置。
【請求項７】前記画像処理条件決定手段が、前記被
写体の部位ごとに設定されている標準の画像処理条件を
前記被写体情報に基づいて調整することにより前記画像
処理の条件の決定を行なう、または前記被写体の部位ご
とおよび前記被写体情報ごとに設定されている多数の画
像処理条件の中から前記撮影を行なった被写体の前記被
写体情報に応じた画像処理条件を選択することにより前
記画像処理の条件の決定を行なうものであることを特徴
とする請求項６記載の画像処理条件決定装置。
【請求項８】前記被写体情報取得手段が、前記被写
体の部位としての乳房に関する部位情報が取得されたと
きには、前記特徴量として乳腺の量を表すものを取得す
るものであることを特徴とする請求項６または７記載の
画像処理条件決定装置。
【請求項９】前記被写体情報取得手段が、取得され
た医用画像を解析して得た特徴量を前記被写体情報とし
て用いるものであることを特徴とする請求項６から８い
ずれか１項記載の画像処理条件決定装置。
【請求項１０】前記特徴量が、読取条件を表すも
の、または規格化条件を表すものであることを特徴とす
る請求項９記載の画像処理条件決定装置。