JP6808592B2 - 画像処理装置とその作動方法および作動プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置とその作動方法および作動プログラムに関する。

医療分野において、放射線画像検出装置で検出された放射線画像に基づく診断が盛んに行われている。放射線画像検出装置はセンサパネルを有している。センサパネルには撮影領域が設けられている。撮影領域には複数の画素が二次元に配列されている。画素は、放射線源から照射されて被写体（患者）を透過した放射線に感応して電荷を蓄積する。放射線画像検出装置は、画素に蓄積された電荷をデジタル信号に変換し、これを放射線画像として出力する。

放射線画像検出装置には、撮影室に設置された撮影台に固定される据え置き型と、持ち運び可能な筐体にセンサパネル等が収容された可搬型とがある。可搬型の放射線画像検出装置は電子カセッテと呼ばれる。電子カセッテには、ケーブルを介して商用電源から給電されるワイヤードタイプの他に、筐体に装着されたバッテリから給電されるワイヤレスタイプがある。

電子カセッテは、その機動性を活かして、撮影室以外に持ち出されて使用される。例えば撮影室に赴くことができない患者がいる病室を巡回して撮影を行う回診撮影の際に使用される。また、電子カセッテは、自宅療養中の高齢者や、事故、災害等による急病人を撮影するため、医療施設外で使用されることもある。このように、撮影台を用いない撮影を、以降、フリー撮影という。

ところで、放射線源には照射野限定器（コリメータとも呼ばれる）が設けられている。照射野限定器は、照射野を設定する照射開口を有する。ここで照射野は、放射線が照射される領域である。放射線技師等のオペレータは、この照射野限定器の照射開口の大きさを変化させて、医師等の撮影依頼者が指示した撮影オーダに応じた照射野を設定する。

撮影オーダの内容によっては、センサパネルの撮影領域の全域が照射野とならず、撮影領域に放射線が照射されない領域（以下、非照射野）が生じる場合がある。この場合、非照射野に該当する放射線画像の部分（以下、非照射野該当部分）は、そのままでは白く表示され、黒っぽく表示される照射野に該当する部分（以下、照射野該当部分）とのコントラストが強過ぎて観察の邪魔になる。

そこで、従来は、例えば特許文献１に記載されているように、放射線画像の表示に際して、照射野の位置を検出し、検出した照射野に該当する照射野該当部分以外、すなわち非照射野該当部分を黒色で塗り潰す黒化処理や、非照射野該当部分を取り除くトリミング処理等を放射線画像に施していた。

特許文献１では、放射線画像を画像解析することで照射野の位置を検出している。例えば、放射線画像の画素値（濃度）が急激に変化している部分を、照射野と非照射野の境界（エッジ）として抽出し、抽出した境界で形成される矩形領域を照射野として検出している。あるいは、Snake法に代表される動的輪郭抽出アルゴリズムを放射線画像に適用して照射野の輪郭を抽出し、照射野として検出している。

特開２０１５−１００５９２号公報

しかしながら、照射野は矩形に限らず様々な形状に設定され、かつ放射線画像は放射線の照射条件により画素値がばらつき、さらに放射線には散乱や回折といった特性がある。このため、放射線画像における照射野の輪郭がはっきりしない場合があった。したがって、特許文献１のように放射線画像を画像解析して照射野の位置を検出する方法は、検出した照射野の位置の信頼性があまり高くなかった。

本発明は、正確な照射野の位置を検出することができ、適切な画像処理を放射線画像に対して施すことが可能な画像処理装置とその作動方法および作動プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、放射線源から照射されて被写体を透過した放射線に基づく放射線画像であり、電子カセッテで検出された放射線画像を取得する放射線画像取得部と、放射線源に取り付けられ、少なくとも電子カセッテを撮影するカメラから出力されるカメラ画像を取得するカメラ画像取得部と、カメラ画像に基づいて、電子カセッテの位置と、放射線が照射される領域である照射野の位置とを検出する検出部と、電子カセッテの位置の情報と、照射野の位置の情報とに基づく画像処理を放射線画像に対して施す画像処理部とを備え、画像処理部は、電子カセッテの位置の情報と照射野の位置の情報に基づいて、照射野に該当する放射線画像の部分である照射野該当部分と、照射野以外の放射線が照射されない領域である非照射野に該当する放射線画像の部分である非照射野該当部分を特定する。

放射線源は、照射野を示す照射野表示光を発する照射野表示光源を有し、検出部は、カメラ画像に映る照射野表示光に基づき、照射野の位置を検出することが好ましい。

電子カセッテには、放射線画像を検出する撮影領域が設けられており、放射線源の放射線管の焦点位置を端点にして予め設定された基準距離ＳＩＤ０におけるカメラ画像内の照射野の基準の大きさＬＩＭ０を取得する第１取得部と、放射線撮影時の焦点位置と撮影領域との距離ＳＩＤ１を取得する第２取得部とを備え、検出部は、第１取得部で取得した基準の大きさＬＩＭ０と、基準距離ＳＩＤ０と、第２取得部で取得した距離ＳＩＤ１とから、放射線撮影時のカメラ画像内の照射野の大きさＬＩＭ１を算出することが好ましい。

放射線源には、照射野を設定する照射開口を有する照射野限定器が設けられており、第１取得部は、放射線撮影時の照射開口の大きさを取得し、取得した照射開口の大きさに対応する基準の大きさＬＩＭ０を取得することが好ましい。

画像処理部は、照射野に該当する放射線画像の部分である照射野該当部分に、画像処理として第１画像処理を施す第１画像処理部、または／および、照射野以外の放射線が照射されない領域である非照射野に該当する放射線画像の部分である非照射野該当部分に、画像処理として第２画像処理を施す第２画像処理部を含むことが好ましい。

第１画像処理部は、第１画像処理として、マルチ周波数処理、およびダイナミックレンジ圧縮処理を照射野該当部分に施すことが好ましい。また、第２画像処理部は、第２画像処理として、非照射野該当部分を黒色で塗り潰す黒化処理、または非照射野該当部分を取り除いて、照射野該当部分のみを残すトリミング処理を施すことが好ましい。

照射野該当部分、または非照射野該当部分のいずれかの情報を、放射線画像の付帯情報として放射線画像に関連付ける関連付け処理部を備えることが好ましい。

本発明の画像処理装置の作動方法は、放射線源から照射されて被写体を透過した放射線に基づく放射線画像であり、電子カセッテで検出された放射線画像を取得する放射線画像取得ステップと、放射線源に取り付けられ、少なくとも電子カセッテを撮影するカメラから出力されるカメラ画像を取得するカメラ画像取得ステップと、カメラ画像に基づいて、電子カセッテの位置と、放射線が照射される領域である照射野の位置とを検出する検出ステップと、電子カセッテの位置の情報と、照射野の位置の情報とに基づく画像処理を放射線画像に対して施す画像処理ステップとを備え、画像処理ステップでは、電子カセッテの位置の情報と照射野の位置の情報に基づいて、照射野に該当する放射線画像の部分である照射野該当部分と、照射野以外の放射線が照射されない領域である非照射野に該当する放射線画像の部分である非照射野該当部分を特定する。

本発明の画像処理装置の作動プログラムは、放射線源から照射されて被写体を透過した放射線に基づく放射線画像であり、電子カセッテで検出された放射線画像を取得する放射線画像取得機能と、放射線源に取り付けられ、少なくとも電子カセッテを撮影するカメラから出力されるカメラ画像を取得するカメラ画像取得機能と、カメラ画像に基づいて、電子カセッテの位置と、放射線が照射される領域である照射野の位置とを検出する検出機能と、電子カセッテの位置の情報と、照射野の位置の情報とに基づく画像処理を放射線画像に対して施す画像処理機能であって、電子カセッテの位置の情報と照射野の位置の情報に基づいて、照射野に該当する放射線画像の部分である照射野該当部分と、照射野以外の放射線が照射されない領域である非照射野に該当する放射線画像の部分である非照射野該当部分を特定する画像処理機能とを、コンピュータに実行させる。

本発明によれば、放射線源に取り付けられ、少なくとも電子カセッテを撮影するカメラから出力されるカメラ画像に基づいて、電子カセッテの位置と、放射線が照射される領域である照射野の位置とを検出し、検出した電子カセッテの位置の情報と、照射野の位置の情報とに基づく画像処理を放射線画像に対して施すので、正確な照射野の位置を検出することができ、適切な画像処理を放射線画像に対して施すことが可能な画像処理装置とその作動方法および作動プログラムを提供することができる。

Ｘ線撮影システムを示す図である。 画像ファイルを示す図である。 電子カセッテの外観斜視図である。 Ｘ線画像を示す図である。 電子カセッテが実行する動作の流れを示す図である。 カメラ画像を示す図である。 コンソールを構成するコンピュータのブロック図である。 コンソールのＣＰＵのブロック図である。 画像処理部のブロック図である。 コンソールのＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。 画像処理部の処理手順を示すフローチャートである。 図１２Ａは、撮影領域に対して照射野が斜めに設定され、かつ腕が撮影部位であった場合のフリー撮影の様子、図１２ＢはＸ線画像をそれぞれ示す。 別の例の画像処理部のブロック図である。 第２実施形態のコンソールのＣＰＵのブロック図である。 第２実施形態の参照図である。 第３実施形態のコンソールのＣＰＵのブロック図である。

［第１実施形態］
図１において、放射線としてＸ線を用いるＸ線撮影システム１０は、Ｘ線発生装置１１とＸ線撮影装置１２とを備えている。Ｘ線発生装置１１は、放射線源に相当するＸ線源１３と線源制御装置１４とで構成される。Ｘ線撮影装置１２は、電子カセッテ１５と画像処理装置に相当するコンソール１６とで構成される。

図１では、Ｘ線撮影システム１０が設置される撮影室において、Ｘ線源１３と対向するテーブル１７に電子カセッテ１５を載置し、電子カセッテ１５上に被写体Ｈの撮影部位（本例では手）を置いてＸ線撮影を行っている様子を示している。すなわち、図１に示すＸ線撮影は、撮影台を用いずに行うフリー撮影である。

Ｘ線源１３は、Ｘ線を発生するＸ線管２０、Ｘ線が照射される領域である照射野ＩＦ（図３等参照）を限定する照射野限定器２１、および照射野ＩＦを示す照射野表示光ＬＩＦ（図３等も参照）を発する照射野表示光源２２を内蔵している。

Ｘ線管２０は、熱電子を放出するフィラメントと、フィラメントから放出された熱電子が衝突してＸ線を放射するターゲットとを有している。照射野限定器２１は、例えば、Ｘ線を遮蔽する４枚の鉛板を四角形の各辺上に配置し、Ｘ線を透過させる四角形の照射開口が中央に形成されたものである。この場合、照射野限定器２１は、鉛板の位置を移動することで照射開口の大きさを変化させ、照射野ＩＦを設定する。照射野表示光源２２は、照射野限定器２１の照射開口を通じて、照射野表示光ＬＩＦを照射する。このため、照射野表示光ＬＩＦは、文字通り照射野ＩＦと同じ形状と大きさを有する。照射野表示光源２２は、照明を落とした撮影室内でもオペレータが視認可能なように、特殊な色（例えば黄色）の照射野表示光ＬＩＦを発する。

Ｘ線源１３には、光学式のカメラ２３が取り付けられている。Ｘ線撮影のため、オペレータがＸ線源１３、電子カセッテ１５、および被写体Ｈの相対的な位置決めを行った後は、カメラ２３は、その視野（以下、ＦＯＶ（Field Of View））という）に電子カセッテ１５および被写体Ｈを捉える。カメラ２３は、これら電子カセッテ１５および被写体Ｈを含む光学像であるカメラ画像６３（図６参照）を撮影する。カメラ画像６３は、例えばカラー画像であり、かつ静止画である。

ここで、請求項でいう「放射線源に取り付けられたカメラ」は、図１のようにＸ線源１３の外周部に直接取り付けられる場合は勿論のこと、照射野表示光源２２のように、Ｘ線源１３に内蔵される場合も含む。Ｘ線源１３の外周部に対物レンズが配され、Ｘ線源１３以外（例えばＸ線源１３を天井から吊り下げるアーム等）に撮像素子が内蔵された場合も、請求項でいう「放射線源に取り付けられたカメラ」に含まれる。

カメラ２３は無線通信部およびバッテリを有し、ワイヤレスで作動する。カメラ２３は、コンソール１６からの撮影指示信号を無線受信し、撮影指示信号に応じてカメラ画像６３を撮影する。カメラ２３は、撮影したカメラ画像６３をコンソール１６に無線送信する。

線源制御装置１４は、タッチパネル２５、電圧発生部２６、制御部２７、および照射スイッチ２８を有している。タッチパネル２５は、Ｘ線管２０に印加する管電圧、管電流、およびＸ線の照射時間からなるＸ線の照射条件、並びに照射野限定器２１の照射開口の大きさを設定する際に操作される。ここで、管電流は、Ｘ線管２０のフィラメントからターゲットに向かう熱電子の流量を決定するパラメータである。

電圧発生部２６は、Ｘ線管２０に印加する管電圧を発生する。制御部２７は、この電圧発生部２６の動作を制御して、管電圧、管電流、およびＸ線の照射時間を制御する。制御部２７はＸ線管２０からＸ線が発生されたときに計時を開始するタイマーを有し、タイマーで計時した時間が照射条件で設定された照射時間となったとき、Ｘ線管２０の動作を停止させる。また、制御部２７は、照射野限定器２１を動作させて、その照射開口の大きさを、タッチパネル２５で設定された大きさとする。

照射スイッチ２８は、Ｘ線の照射を開始する際にオペレータにより操作される。照射スイッチ２８は２段押下型である。照射スイッチ２８が１段目まで押された（半押しされた）とき、制御部２７は、Ｘ線管２０にＸ線を発生する前の準備動作を開始させる。照射スイッチ２８が２段目まで押された（全押しされた）とき、制御部２７は、Ｘ線管２０にＸ線を発生させる。これにより、被写体Ｈの撮影部位である手に向けてＸ線が照射される。

電子カセッテ１５は、Ｘ線源１３から照射されて被写体Ｈを透過したＸ線に基づくＸ線画像４０（図２参照）を検出する。電子カセッテ１５は、カメラ２３と同様、無線通信部およびバッテリを有し、ワイヤレスで作動する。電子カセッテ１５は、Ｘ線画像４０をコンソール１６に無線送信する。

コンソール１６は、例えばノート型パーソナルコンピュータといったコンピュータをベースに、オペレーティングシステム等の制御プログラムや、各種アプリケーションプログラムをインストールして構成される。コンソール１６は、ディスプレイ３０およびタッチパッドやキーボード等の入力デバイス３１を有する。コンソール１６は、ＧＵＩ(Graphical User Interface)による操作機能が備えられた各種操作画面をディスプレイ３０に表示し、各種操作画面を通じて入力デバイス３１からのオペレータによる各種操作指示の入力を受け付ける。

入力デバイス３１を介して入力される各種操作指示には、撮影メニュー、およびこれに対応する照射条件等を含む条件設定指示がある。撮影メニューは、例えば、撮影部位、姿勢、および向きが１セットとなった撮影手技を規定する。撮影部位は、図１で例示した手に加えて、頭部、頸椎、胸部、腹部、指、肘、腕、膝等がある。姿勢は立位、臥位、座位等の被写体Ｈの姿勢、向きは正面、側面、背面等のＸ線源１３に対する被写体Ｈの向きである。条件設定指示は、撮影オーダに応じた撮影メニューおよび照射条件を設定するための指示であり、オペレータが入力する。撮影オーダは、例えば診療科の医師等の撮影依頼者から、オペレータにＸ線撮影を指示するために発行される。コンソール１６は、条件設定指示が入力デバイス３１を介して入力された場合、設定された撮影メニューおよび照射条件を含む条件設定信号を電子カセッテ１５に無線送信する。

各種操作指示には、カメラ画像６３の撮影指示もある。コンソール１６は、カメラ画像６３の撮影指示が入力デバイス３１を介して入力された場合、撮影指示信号をカメラ２３に無線送信する。

コンソール１６は、電子カセッテ１５からのＸ線画像４０を、例えば図２に示すようなＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格に準拠した形式の画像ファイル４１とする。そして、これを医療画像保管通信システム（ＰＡＣＳ；Picture Archiving and Communication System、図示せず）に送信する。

画像ファイル４１は、Ｘ線画像４０と付帯情報４２とが１つの画像ＩＤで関連付けられたものである。付帯情報４２には、被写体Ｈの氏名、性別といった被写体情報、オーダＩＤ、撮影メニュー、照射条件等が含まれる。オーダＩＤは、撮影オーダを識別する記号や番号である。

図３において、電子カセッテ１５は、センサパネル５０と、回路部５１と、これらを収容する直方体形状をした持ち運び可能な筐体５２とで構成される。筐体５２は、例えば、フイルムカセッテやＩＰ（Imaging Plate）カセッテ、ＣＲ（Computed Radiography）カセッテと略同様の、国際規格ＩＳＯ（International Organization for Standardization）４０９０：２００１に準拠した大きさである。

筐体５２の前面５２Ａには矩形状の開口が形成されており、開口にはＸ線透過性を有する透過板５３が取り付けられている。電子カセッテ１５は、前面５２ＡがＸ線源１３と対向する姿勢で位置決めされ、前面５２ＡにＸ線が照射される。なお図示は省略するが、筐体５２には、この他にも、主電源のオン／オフを切り替えるスイッチや、バッテリの残り使用時間、撮影準備完了状態といった電子カセッテ１５の動作状態を報せるインジケータが設けられている。

センサパネル５０は、シンチレータ５５と光検出基板５６とで構成される。シンチレータ５５と光検出基板５６は、前面５２Ａ側からみてシンチレータ５５、光検出基板５６の順に積層されている。シンチレータ５５は、ＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム賦活ヨウ化セシウム）やＧＯＳ（Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ、テルビウム賦活ガドリニウムオキシサルファイド）等の蛍光体を有し、透過板５３を介して入射したＸ線を可視光に変換して放出する。なお、Ｘ線が照射される前面５２Ａ側から見て光検出基板５６、シンチレータ５５の順に積層したセンサパネルを用いてもよい。また、アモルファスセレン等の光導電膜によりＸ線を直接信号電荷に変換する直接変換型のセンサパネルを用いてもよい。

光検出基板５６は、シンチレータ５５から放出された可視光を検出して電荷に変換する。回路部５１は、光検出基板５６の駆動を制御するとともに、光検出基板５６から出力された電荷に基づきＸ線画像４０を生成する。

光検出基板５６には撮影領域ＲＸが設けられている。この撮影領域ＲＸは透過板５３とほぼ同じ大きさであり、複数の画素がＮ行×Ｍ列の二次元マトリックス状に配列されている。画素は、シンチレータ５５からの可視光に感応して電荷を蓄積する。この画素に蓄積された電荷を、回路部５１でデジタル信号に変換することで、Ｘ線画像４０が検出される。

Ｎ、Ｍは２以上の整数であり、例えばＮ、Ｍ≒２０００である。なお、画素の行列数は、これに限定されない。また、画素の配列は正方配列でもよいし、画素を４５°傾けて、かつ画素を千鳥状に配置してもよい。

撮影領域ＲＸの４つの角には、Ｌ字状のマーカー５７Ａが配されている。また、撮影領域ＲＸの一方の短辺の中央には、棒状のマーカー５７Ｂが配されている。この棒状のマーカー５７Ｂが配されたほうが、Ｘ線画像４０において上側となる。さらに、撮影領域ＲＸの中央には、十字状のマーカー５７Ｃが配されている。マーカー５７Ａは、長辺側が短辺側よりも長く形成されている。これらのマーカー５７Ａ〜５７Ｃにより、撮影領域ＲＸの位置および向きが分かる。

図３では、図１と同じく、電子カセッテ１５上に被写体Ｈの手が置かれている状態を示している。そして、照射野表示光源２２から照射野表示光ＬＩＦ（破線のハッチングで示す）が発せられ、一点鎖線で示す照射野ＩＦが照射野表示光ＬＩＦで照射されている様子を示している。

本例では、照射野ＩＦは、撮影領域ＲＸと、被写体Ｈの手首にあたる辺が同じで、かつその他の３辺が、撮影領域ＲＸの対向する３辺と平行である。さらに、照射野ＩＦは、撮影領域ＲＸよりも一回り小さい大きさに設定されている。このため、撮影領域ＲＸには、Ｘ線が照射されない照射野ＩＦ以外の領域、すなわち非照射野ＮＩＦが生じる。

この場合、電子カセッテ１５から出力されるＸ線画像４０は、図４に示すように、照射野ＩＦに該当する照射野該当部分６０（破線のハッチングで示す）と、非照射野ＮＩＦに該当する非照射野該当部分６１（実線のハッチングで示す）とに分けられる。Ｘ線画像４０では、Ｘ線の到達線量が多い部分ほど黒く表示される。このため、照射野該当部分６０は、Ｘ線が照射される部分であるため、黒っぽく表示される。一方、非照射野該当部分６１は、Ｘ線が照射されない部分であるため最大輝度となり、真っ白に表示される。

電子カセッテ１５には、Ｘ線の照射開始を検出する機能が備えられている。この照射開始検出機能は、例えば、光検出基板５６の撮影領域ＲＸに照射開始検出センサを設けるものである。そして、照射開始検出センサから所定のサンプリング周期で出力される、Ｘ線の到達線量に応じた線量信号と、予め設定された照射開始検出閾値とを比較し、線量信号が照射開始検出閾値を超えた場合に、Ｘ線の照射が開始されたと判定する。照射開始検出センサは、例えば画素の一部が担う。

また、電子カセッテ１５は、線源制御装置１４の制御部２７と同様に、Ｘ線の照射開始を検出したときに計時を開始するタイマーを有する。電子カセッテ１５は、タイマーで計時した時間がコンソール１６で設定された照射条件の照射時間となったとき、Ｘ線の照射が終了したと判定する。

図５に示すように、電子カセッテ１５は、コンソール１６からの条件設定信号を受信したときに、画素から暗電荷を読み出してリセット（破棄）する画素リセット動作を開始する。なお、電子カセッテ１５は、条件設定信号を受信する前は待機動作をしている。待機動作は、条件設定信号を受信する役割を担う無線通信部等の最低限必要な部分にのみ電力が供給されている状態である。

次いで、電子カセッテ１５は、照射開始検出機能でＸ線の照射開始を検出したときに、画素リセット動作を終えて、Ｘ線の到達線量に応じた電荷を画素に蓄積させる画素電荷蓄積動作を開始する。これにより、Ｘ線源１３のＸ線の照射開始タイミングと、画素電荷蓄積動作の開始タイミングとを同期させることができる。

その後、電子カセッテ１５は、タイマーによりＸ線の照射終了を検出したときに、画素電荷蓄積動作を終えて、診断に供するＸ線画像４０を読み出すための画像読み出し動作を開始する。これにて１画面分のＸ線画像４０を得る１回のＸ線撮影が終了する。画像読み出し動作終了後、電子カセッテ１５は、再び待機動作に戻る。

図６は、図１および図３に示すＸ線撮影の様子を映したカメラ画像６３である。カメラ画像６３には、テーブル１７と、テーブル１７に載置された電子カセッテ１５と、電子カセッテ１５上に置かれた被写体Ｈの手と、照射野表示光源２２からの照射野表示光ＬＩＦとが映っている。

カメラ２３はＸ線源１３に取り付けられているので、Ｘ線源１３とカメラ２３との位置関係は変わらない。このため、カメラ画像６３には、常に同じ位置に照射野表示光ＬＩＦ、ひいては照射野ＩＦの中心が位置する。

図７において、コンソール１６は、前述のディスプレイ３０および入力デバイス３１に加えて、ストレージデバイス６５、メモリ６６、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６７、および通信部６８を備えている。これらはデータバス６９を介して相互接続されている。

ストレージデバイス６５は、コンソール１６に内蔵、またはケーブルあるいはネットワークを通じて接続されたハードディスクドライブ、もしくはハードディスクドライブを複数台連装したディスクアレイである。ストレージデバイス６５には、オペレーティングシステム等の制御プログラム、各種アプリケーションプログラム、およびこれらのプログラムに付随する各種データ等が記憶されている。

メモリ６６は、ＣＰＵ６７が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ６７は、ストレージデバイス６５に記憶されたプログラムをメモリ６６へロードして、プログラムにしたがった処理を実行することにより、コンソール１６の各部を統括的に制御する。通信部６８は、電子カセッテ１５およびカメラ２３との間のＸ線画像４０およびカメラ画像６３等の各種データの通信を担う。

図８において、ストレージデバイス６５には作動プログラム７５が記憶されている。作動プログラム７５は、コンソール１６を構成するコンピュータを、画像処理装置として機能させるためのアプリケーションプログラムである。作動プログラム７５が起動されると、ＣＰＵ６７は、メモリ６６等と協働して、カメラ画像取得部８０、Ｘ線画像取得部８１、検出部８２、画像処理部８３、および表示制御部８４として機能する。

カメラ画像取得部８０は、カメラ２３からのカメラ画像６３を取得するカメラ画像取得機能を担う。カメラ画像取得部８０は、取得したカメラ画像６３を検出部８２に出力する。Ｘ線画像取得部８１は、放射線画像取得部に相当し、電子カセッテ１５からのＸ線画像４０を取得するＸ線画像取得機能を担う。Ｘ線画像取得部８１は、取得したＸ線画像４０を画像処理部８３に出力する。

検出部８２は、カメラ画像６３に基づいて電子カセッテ１５の位置を検出する検出機能を担う。より具体的には、検出部８２は、カメラ画像６３に対して、パターンマッチング等の周知の画像認識技術を適用し、電子カセッテ１５の筐体５２の前面５２Ａのマーカー５７Ａ〜５７Ｃを認識する。そして、認識したマーカー５７Ａ〜５７Ｃのカメラ画像６３内における位置座標を、電子カセッテ１５の位置として検出する。マーカー５７Ａ、５７Ｂは撮影領域ＲＸに沿って配されているので、検出部８２が検出した電子カセッテ１５の位置は、すなわち撮影領域ＲＸの位置である。検出部８２は、検出した電子カセッテ１５の位置の情報（以下、カセッテ位置情報）を画像処理部８３に出力する。

本例のマーカー５７Ｃのように、被写体Ｈで覆い隠されてカメラ画像６３に映っていない場合は、当然ながら検出部８２で認識はされない。しかし、４つのマーカー５７Ａのうちの少なくとも１つを認識できれば、電子カセッテ１５の位置を検出することができる。なお、マーカー５７Ａ〜５７Ｃに替えて、あるいは加えて、前面５２Ａの外周の輪郭を画像認識してもよい。

また、検出部８２は、カメラ画像６３に基づいて照射野ＩＦの位置を検出する検出機能も担う。本実施形態では、照射野表示光源２２から照射野表示光ＬＩＦが照射され、この照射野表示光ＬＩＦが図６で示したようにカメラ画像６３に映っている。このため、本実施形態では、検出部８２は、照射野表示光ＬＩＦに基づき、照射野ＩＦの位置を検出する。この場合も電子カセッテ１５の位置の場合と同様に、検出部８２は、照射野表示光ＬＩＦの外周の輪郭を周知の画像認識技術により認識し、認識した輪郭のカメラ画像６３内における位置座標を、照射野ＩＦの位置として検出する。この際、照射野表示光ＬＩＦは特殊な色で発光しているので、検出部８２は、色情報を参照して照射野表示光ＬＩＦの外周の輪郭を認識する。検出部８２は、検出した照射野ＩＦの位置の情報（以下、照射野位置情報）を、画像処理部８３に出力する。

画像処理部８３は、検出部８２からのカセッテ位置情報と照射野位置情報とに基づく画像処理を、Ｘ線画像取得部８１からのＸ線画像４０に対して施す画像処理機能を担う。画像処理部８３は、画像処理済みのＸ線画像を表示制御部８４に出力する。

表示制御部８４は、画像処理部８３からの画像処理済みのＸ線画像４０をディスプレイ３０に表示する制御を行う。

図９に示すように、画像処理部８３は、第１画像処理部８３Ａ、および第２画像処理部８３Ｂを含む。第１画像処理部８３Ａは、検出部８２からのカセッテ位置情報と照射野位置情報とに基づいて、Ｘ線画像４０の照射野該当部分６０を特定する。そして、照射野該当部分６０に、画像処理として第１画像処理を施す。対して、第２画像処理部８３Ｂは、Ｘ線画像４０の非照射野該当部分６１を特定し、非照射野該当部分６１に、画像処理として第２画像処理を施す。

より具体的には、第１画像処理部８３Ａは、第１画像処理として、マルチ周波数処理、およびダイナミックレンジ圧縮処理を照射野該当部分６０に施す。また、第２画像処理部８３Ｂは、第２画像処理として、黒化処理を非照射野該当部分６１に施す。

マルチ周波数処理は、まず、画像処理前のＸ線画像４０に対して複数の平滑化画像を作成する。そして、それぞれの平滑化画像間の差分画像を求めて、その差分画像に対し非線型変換処理を行う。次いで、非線型変換処理がなされた各差分画像の総和を用いて周波数強調を行い、骨等の構造物のエッジを強調する。ダイナミックレンジ圧縮処理は、マルチ周波数処理の機能の一部である。ダイナミックレンジ圧縮処理は、マルチ周波数処理で非線型変換処理がなされた各差分画像の総和を用いて、Ｘ線画像４０の暗い部分を明るくして見やすくする、あるいは逆にＸ線画像４０の明るい部分を暗くして見やすくする処理である。黒化処理は、非照射野該当部分６１を黒色で塗り潰す処理である。

次に、上記構成による作用について、図１０および図１１のフローチャートを参照して説明する。まず、オペレータは、コンソール１６の入力デバイス３１を介して、所望の撮影メニューを設定する。これにより、設定された撮影メニュー、およびこれに対応する照射条件等を含む条件設定信号が、コンソール１６から電子カセッテ１５に送信される。撮影メニューの設定後、オペレータは、設定した撮影メニューに対応する照射条件と同じ照射条件を、タッチパネル２５を介して線源制御装置１４に設定する。その後、Ｘ線源１３、電子カセッテ１５、および被写体Ｈの相対的な位置決めを開始する。

例えば手の撮影の場合、オペレータは、図１等で示したように、テーブル１７に電子カセッテ１５を載置し、被写体Ｈの手を電子カセッテ１５上に置いて、さらにＸ線源１３を被写体Ｈの手の直上にセットする。また、このとき、オペレータは、タッチパネル２５を介して照射野限定器２１の照射開口の大きさ、すなわち照射野ＩＦを線源制御装置１４に設定する。

オペレータは、照射野表示光源２２を作動させて、照射野表示光ＬＩＦを電子カセッテ１５に向けて照射させる。オペレータは、この照射野表示光ＬＩＦを手掛かりにして、Ｘ線源１３、電子カセッテ１５、および被写体Ｈの位置関係が所望のものとなるよう、これらの位置を微調整する。

位置決め終了後、オペレータは、コンソール１６の入力デバイス３１を介して、カメラ画像６３の撮影指示を入力する。これにより、カメラ画像６３の撮影指示信号がコンソール１６からカメラ２３に無線送信される。

カメラ２３では、コンソール１６からの撮影指示信号に応じて、カメラ画像６３が撮影される。カメラ画像６３は、カメラ２３からコンソール１６に無線送信される。

図１０のステップＳＴ１００に示すように、カメラ２３からのカメラ画像６３は、カメラ画像取得部８０で取得される（カメラ画像取得ステップ）。カメラ画像６３は、カメラ画像取得部８０から検出部８２に出力される。

オペレータは照射スイッチ２８を操作してＸ線源１３からＸ線を発生させる。Ｘ線源１３から照射されて被写体Ｈを透過したＸ線は、電子カセッテ１５の前面５２Ａに照射される。これにより電子カセッテ１５でＸ線画像４０が検出される。Ｘ線画像４０は電子カセッテ１５からコンソール１６に無線送信される。

ステップＳＴ１１０に示すように、電子カセッテ１５からのＸ線画像４０は、Ｘ線画像取得部８１で取得される（Ｘ線画像取得ステップ、放射線画像取得ステップに相当）。Ｘ線画像４０は、Ｘ線画像取得部８１から画像処理部８３に出力される。

ステップＳＴ１２０に示すように、検出部８２では、カメラ画像取得部８０からのカメラ画像６３に基づいて、電子カセッテ１５の位置と、照射野ＩＦの位置とが検出される（検出ステップ）。検出された電子カセッテ１５の位置の情報であるカセッテ位置情報と、照射野ＩＦの位置情報である照射野位置情報とは、画像処理部８３に出力される。

ステップＳＴ１３０に示すように、画像処理部８３では、検出部８２からのカセッテ位置情報と照射野位置情報とに基づく画像処理が、Ｘ線画像取得部８１からのＸ線画像４０に対して施される（画像処理ステップ）。

画像処理部８３による画像処理ステップの一連の流れを図１１に示す。図９で示したように、第１画像処理部８３Ａにより、第１画像処理として、照射野該当部分６０にマルチ周波数処理、およびダイナミックレンジ圧縮処理が施される（ステップＳＴ１３０１）。次いで、第２画像処理部８３Ｂにより、第２画像処理として、非照射野該当部分６１に黒化処理が施される（ステップＳＴ１３０２）。こうした画像処理が施された画像処理済みのＸ線画像４０は、画像処理部８３から表示制御部８４に出力される。なお、ステップＳＴ１３０１の第１画像処理とステップＳＴ１３０２の第２画像処理は、順番を逆にしても構わない。

図１０のステップＳＴ１４０において、画像処理済みのＸ線画像４０は、表示制御部８４によってディスプレイ３０に表示される。Ｘ線画像４０はさらにコンソール１６で画像ファイル４１とされてＰＡＣＳに送信され、撮影依頼者の閲覧に供される。

コンソール１６は、従来のようにＸ線画像４０を画像解析することで照射野ＩＦの位置を検出するのではなく、カメラ２３から出力されるカメラ画像６３に基づいて、照射野ＩＦの位置を検出する。したがって、照射野ＩＦの輪郭がはっきりしない場合があるＸ線画像４０を元にした検出に比べて、より正確な照射野ＩＦの位置を検出することが可能である。そして、こうして検出した照射野ＩＦの位置の情報に基づいて、適切な画像処理をＸ線画像４０に対して施すことが可能である。

本発明の効果について、Ｘ線画像４０を画像解析する従来例と対比してさらに説明する。図１２Ａに示すように、照射野ＩＦの各辺と撮影領域ＲＸの各辺が平行とならないように、撮影領域ＲＸに対して照射野ＩＦが斜めに設定され、かつ腕等の比較的直線成分を多く含む撮影部位であった場合を考える。

従来のＸ線画像４０の画像解析では、例えば、画素値が急激に変化している部分を、照射野ＩＦと非照射野ＮＩＦの境界として抽出する。そして、抽出した境界で形成される矩形領域を照射野として検出する。このため、図１２Ａに示すように照射野ＩＦが矩形でない場合は、照射野ＩＦの位置を検出することが困難となる。

また、図１２Ｂに示すように、撮影部位が腕の場合、腕の輪郭９０や骨（尺骨および橈骨）の輪郭９１といった直線成分が多くなる。これらの輪郭９０、９１も、画素値が急激に変化している部分であるため、照射野ＩＦと非照射野ＮＩＦの境界と誤って抽出しやすい。また、これらの輪郭９０、９１は直線的であるため、同じく直線的な照射野ＩＦと非照射野ＮＩＦの境界と誤って抽出するおそれがさらに増す。

対して、カメラ２３から出力されるカメラ画像６３に基づいて、照射野ＩＦの位置を検出する本発明では、Ｘ線画像４０とは無関係に照射野ＩＦの位置を検出することができるので、図１２に示すように撮影領域ＲＸに対して照射野ＩＦが斜めに設定され、かつ比較的直線成分を多く含む撮影部位であった場合でも、正確な照射野ＩＦの位置を検出することが可能である。

すなわち、検出部８２は、カメラ画像６３に映る照射野表示光源２２からの照射野表示光ＬＩＦに基づき、照射野ＩＦの位置を検出するので、周知の画像認識技術を用いるだけで簡単に照射野ＩＦの位置を検出することができる。照射野表示光源２２は、多くのＸ線源に標準装備されているので、既存の装備を有効に活用することができる。

第１画像処理部８３Ａは、マルチ周波数処理、およびダイナミックレンジ圧縮処理をＸ線画像４０の照射野該当部分６０に施すので、骨等の構造物のエッジが強調され、全体的にコントラストが整った、診断に適した画質のＸ線画像４０を得ることができる。また、これらの第１画像処理は、照射野該当部分６０に対してのみ施せばよいので、第１画像処理部８３Ａの処理負担を軽減することができる。

また、第２画像処理部８３Ｂは、黒化処理を非照射野該当部分６１に施すので、非照射野該当部分６１が白く表示されて観察の邪魔になるということがない。

非照射野該当部分６１に施す第２画像処理は、上記の黒化処理に限らない。図１３に示す画像処理部９５の第２画像処理部９５Ｂのように、非照射野該当部分６１を取り除いて、照射野該当部分６０のみを残すトリミング処理を施してもよい。この場合も黒化処理と同じく、非照射野該当部分６１自体が取り除かれるので、非照射野該当部分６１が白く表示されて観察の邪魔になるということがない。

なお、第１画像処理部９５Ａは、便宜上符号を異ならせているが、機能は第１画像処理部８３Ａと同じである。

［第２実施形態］
図１４および図１５に示す第２実施形態では、Ｘ線撮影時のカメラ画像６３内の照射野ＩＦの大きさ（以下、画像内サイズ）を算出する。

図１４において、本実施形態のコンソール１６のＣＰＵ６７には、上記第１実施形態の図８で示した各部８０、８１、８３、８４（図１４では不図示）に加えて、第１取得部１００と第２取得部１０１が設けられる。また、検出部８２の替わりに検出部１０２が設けられる。以下、図１５も参照して、第１取得部１００、第２取得部１０１、および検出部１０２の機能を説明する。

第１取得部１００は、Ｘ線源１３のＸ線管２０の焦点位置ＦＰを端点にして予め設定された基準距離ＳＩＤ（Source to Image receptor Distance）０における、カメラ画像６３内の照射野ＩＦ０の基準の大きさ（以下、基準画像内サイズ）ＬＩＭ０を取得する。

より詳細には、第１取得部１００は、まず、Ｘ線撮影時の照射野限定器２１の照射開口の大きさ（照射開口の縦横の長さ）ｘ、ｙを取得する。そして、ストレージデバイス６５に記憶された演算式１０３（ＬＩＭ０＝Ｆ（ｘ、ｙ））に基づき、取得した照射開口の大きさｘ、ｙに対応する基準画像内サイズＬＩＭ０を取得する。演算式１０３は、照射開口の大きさｘ、ｙを変数とする基準画像内サイズＬＩＭ０の関数である。第１取得部１００は、取得した照射開口の大きさｘ、ｙを演算式１０３に代入して演算することで、基準画像内サイズＬＩＭ０を取得する。第１取得部１００は、取得した基準画像内サイズＬＩＭ０と、基準距離ＳＩＤ０とを検出部１０２に出力する。

ここで、基準画像内サイズＬＩＭ０とは、焦点位置ＦＰと、焦点位置ＦＰから基準距離ＳＩＤ０離れた点ＣＰ０とを結ぶ線を法線とする平面に投影される照射野ＩＦ０の縦横の長さＸ０、Ｙ０である。

第２取得部１０１は、Ｘ線撮影時の焦点位置ＦＰと撮影領域ＲＸとの距離ＳＩＤ１を取得する。距離ＳＩＤ１は、焦点位置ＦＰから撮影領域ＲＸに下ろした垂線の長さである、第２取得部１０１は、取得した距離ＳＩＤ１を検出部１０２に出力する。

検出部１０２は、第１取得部１００からの基準画像内サイズＬＩＭ０と基準距離ＳＩＤ０、並びに第２取得部１０１からの距離ＳＩＤ１から、Ｘ線撮影時のカメラ画像６３内の照射野ＩＦ１の画像内サイズＬＩＭ１を算出する。すなわち、画像内サイズＬＩＭ１は、下記式（１）に示す相似比ＳＩＤ１／ＳＩＤ０を用いた計算により求められる。
ＬＩＭ１＝（ＳＩＤ１／ＳＩＤ０）・ＬＩＭ０・・・（１）

画像内サイズＬＩＭ１も、基準画像内サイズＬＩＭ０と同様に、焦点位置ＦＰと、焦点位置ＦＰから距離ＳＩＤ１離れた点ＣＰ１とを結ぶ線を法線とする平面に投影される照射野ＩＦ１の縦横の長さＸ１、Ｙ１である。このため、上記式（１）は、以下の式（２）、（３）に書き換えられる。
Ｘ１＝（ＳＩＤ１／ＳＩＤ０）・Ｘ０・・・（２）
Ｙ１＝（ＳＩＤ１／ＳＩＤ０）・Ｙ０・・・（３）

例えば基準距離ＳＩＤ０＝５ｍ、Ｘ０＝１ｍ、Ｙ０＝５０ｃｍで、距離ＳＩＤ１＝２．５ｍであった場合は、相似比ＳＩＤ１／ＳＩＤ０＝２．５／５＝０．５であるので、Ｘ１＝５０ｃｍ、Ｙ１＝２５ｃｍとなる。

検出部１０２は、算出した画像内サイズＬＩＭ１を、カメラ画像６３内における照射野ＩＦ１の輪郭の位置座標に変換する。そして、変換した位置座標を照射野位置情報として画像処理部８３に出力する。以降の処理は上記第１実施形態と同じであるため説明を省略する。

このように、基準距離ＳＩＤ０における、カメラ画像６３内の照射野ＩＦ０の基準画像内サイズＬＩＭ０と、Ｘ線撮影時の焦点位置ＦＰと撮影領域ＲＸとの距離ＳＩＤ１とを取得し、基準画像内サイズＬＩＭ０と、基準距離ＳＩＤ０と、距離ＳＩＤ１とから、Ｘ線撮影時のカメラ画像６３内の照射野ＩＦ１の画像内サイズＬＩＭ１を算出するので、照射野表示光源２２が故障して照射野表示光ＬＩＦを照射できない場合や、Ｘ線源が照射野表示光源２２自体を内蔵していない場合でも、問題なく照射野ＩＦ１の位置を検出することができる。

なお、Ｘ線撮影時の照射開口の大きさｘ、ｙは、例えば、オペレータが入力デバイス３１を介して直接コンソール１６に入力する。あるいは、線源制御装置１４からコンソール１６に、Ｘ線撮影時の照射開口の大きさｘ、ｙを送信してもよい。

Ｘ線撮影時の焦点位置ＦＰと撮影領域ＲＸとの距離ＳＩＤ１も同様に、オペレータが入力デバイス３１を介して直接コンソール１６に入力する。あるいは、Ｘ線源１３に距離ＳＩＤ１を測定する距離測定センサを取り付け、距離測定センサからコンソール１６に、測定した距離ＳＩＤ１を送信してもよい。距離測定センサは、Time of Flightカメラ、超音波センサ、レーダーセンサ等を用いることができる。

また、カメラ画像６３に映る電子カセッテ１５の大きさを元に距離ＳＩＤ１を求めてもよい。この場合、基準距離ＳＩＤ０における、カメラ画像６３に映る電子カセッテ１５の大きさを予めストレージデバイス６５に記憶しておく。そして、Ｘ線撮影時のカメラ画像６３内の照射野ＩＦ１の画像内サイズＬＩＭ１と同じように、相似比を用いた計算でＳＩＤ１を求める。

照射開口の大きさｘ、ｙに対応する基準画像内サイズＬＩＭ０を、演算式１０３で演算しているが、本発明はこれに限定されない。照射開口の大きさｘ、ｙに対応する基準画像内サイズＬＩＭ０を、データテーブル化してストレージデバイス６５に記憶しておいてもよい。この場合、第１取得部１００は、取得した照射開口の大きさｘ、ｙに対応する基準画像内サイズＬＩＭ０を、ストレージデバイス６５のデータテーブルから読み出す。

［第３実施形態］
図１６に示す第３実施形態では、照射野該当部分の情報を、Ｘ線画像４０の付帯情報４２としてＸ線画像４０に関連付ける。

図１６において、本実施形態のコンソール１６のＣＰＵ６７には、上記第１実施形態の図８で示した各部８０〜８４（検出部８２のみ図示）に加えて、関連付け処理部１１０が設けられる。

検出部８２は、カセッテ位置情報および照射野位置情報を関連付け処理部１１０に出力する。関連付け処理部１１０は、検出部８２からのカセッテ位置情報および照射野位置情報に基づいて、Ｘ線画像４０の照射野該当部分６０を特定する。関連付け処理部１１０は、特定した照射野該当部分６０の情報（以下、照射野該当部分情報）を、画像ファイル４１の付帯情報４２に含める。照射野該当部分情報は、具体的には照射野該当部分６０のＸ線画像４０内における位置座標である。

このように、照射野該当部分情報を付帯情報４２としてＸ線画像４０に関連付けるので、コンソール１６以外の他の機器、例えば撮影依頼者のクライアント端末で、照射野該当部分６０に対して画像処理を施す場合に、照射野該当部分情報を参照することができる。

なお、照射野該当部分情報の替わりに、非照射野該当部分６１の情報である非照射野該当部分情報を付帯情報４２としてＸ線画像４０に関連付けてもよい。また、図１６では上記第１実施形態の検出部８２を例示しているが、上記第２実施形態の検出部１０２でもよい。

画像処理部には、第１画像処理部および第２画像処理部のうち、少なくともいずれか１つが含まれていればよい。

カメラ画像６３を動画で撮影し、Ｘ線の照射開始直前に撮影されたカメラ画像６３に基づいて、電子カセッテ１５の位置と、照射野ＩＦの位置とを検出してもよい。

上記各実施形態では、カメラ画像６３を、電子カセッテ１５の位置と照射野ＩＦの位置とを検出するためだけに用いているが、カメラ画像６３として動画を撮影し、オペレータがＸ線源１３、電子カセッテ１５、および被写体Ｈの相対的な位置決めを行っているときに、カメラ画像６３をディスプレイ３０に表示し、位置決めを支援してもよい。

上記各実施形態において、例えば、カメラ画像取得部８０、Ｘ線画像取得部８１、検出部８２、１０２、画像処理部８３、９５（第１画像処理部８３Ａ、９５Ａ、第２画像処理部８３Ｂ、９５Ｂ）、表示制御部８４、第１取得部１００、第２取得部１０１、および関連付け処理部１１０といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。

各種のプロセッサには、ＣＰＵ、プログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、専用電気回路等が含まれる。ＣＰＵは、周知のとおりソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサである。ＰＬＤは、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array) 等の、製造後に回路構成を変更可能なプロセッサである。専用電気回路は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである。

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡや、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。

上記記載から、以下の付記項１に記載の画像処理装置を把握することができる。

［付記項１］
放射線源から照射されて被写体を透過した放射線に基づく放射線画像であり、電子カセッテで検出された放射線画像を取得する放射線画像取得プロセッサと、
前記放射線源に取り付けられ、少なくとも前記電子カセッテを撮影するカメラから出力されるカメラ画像を取得するカメラ画像取得プロセッサと、
前記カメラ画像に基づいて、前記電子カセッテの位置と、前記放射線が照射される領域である照射野の位置とを検出する検出プロセッサと、
前記電子カセッテの位置の情報と、前記照射野の位置の情報とに基づく画像処理を前記放射線画像に対して施す画像処理プロセッサとを備える画像処理装置。

上記各実施形態では、撮影室に備え付けのＸ線撮影システム１０を用いてフリー撮影を行う場合を例示したが、可搬型のＸ線発生装置である回診車を用いて、被写体Ｈのベッドがある病室でフリー撮影を行う場合も、本発明は適用可能である。

本発明は、Ｘ線に限らず、γ線等の他の放射線を使用する場合にも適用することができる。

本発明は、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本発明は、プログラムに加えて、プログラムを記憶する記憶媒体にもおよぶ。

１０ Ｘ線撮影システム
１１ Ｘ線発生装置
１２ Ｘ線撮影装置
１３ Ｘ線源（放射線源）
１４ 線源制御装置
１５ 電子カセッテ
１６ コンソール（画像処理装置）
２０ Ｘ線管
２１ 照射野限定器
２２ 照射野表示光源
２３ カメラ
２５ タッチパネル
２６ 電圧発生部
２７ 制御部
２８ 照射スイッチ
３０ ディスプレイ
３１入力デバイス
４０ Ｘ線画像（放射線画像）
４１ 画像ファイル
４２ 付帯情報
５０ センサパネル
５１ 回路部
５２ 筐体
５２Ａ 前面
５３ 透過板
５５ シンチレータ
５６ 光検出基板
５７Ａ〜５７Ｃ マーカー
６０ 照射野該当部分
６１ 非照射野該当部分
６３ カメラ画像
６５ ストレージデバイス
６６ メモリ
６７ ＣＰＵ
６８ 通信部
６９ データバス
７５ 作動プログラム
８０ カメラ画像取得部
８１ Ｘ線画像取得部（放射線画像取得部）
８２、１０２ 検出部
８３、９５ 画像処理部
８３Ａ、９５Ａ 第１画像処理部
８３Ｂ、９５Ｂ 第２画像処理部
８４ 表示制御部
９０ 腕の輪郭
９１ 骨の輪郭
１００ 第１取得部
１０１ 第２取得部
１０３ 演算式
１１０ 関連付け処理部
Ｈ 被写体
ＬＩＦ 照射野表示光
ＦＯＶ カメラの視野
ＩＦ、ＩＦ０、ＩＦ１ 照射野
ＮＩＦ 非照射野
ＲＸ 撮影領域
ＳＴ１００〜ＳＴ１４０、ＳＴ１３０１、ＳＴ１３０２ ステップ
ＦＰ Ｘ線管の焦点位置
ｘ、ｙ Ｘ線撮影時の照射開口の大きさ
ＳＩＤ０ 基準距離
ＳＩＤ１ Ｘ線撮影時の焦点位置と撮影領域との距離
ＬＩＭ０ 基準画像内サイズ
ＬＩＭ１ Ｘ線撮影時のカメラ画像内の照射野の画像内サイズ
ＣＰ０、ＣＰ１ 点
Ｘ０、Ｙ０、Ｘ１、Ｙ１ 照射野の縦横の長さ

Claims (10)

1. 放射線源から照射されて被写体を透過した放射線に基づく放射線画像であり、電子カセッテで検出された放射線画像を取得する放射線画像取得部と、
   前記放射線源に取り付けられ、少なくとも前記電子カセッテを撮影するカメラから出力されるカメラ画像を取得するカメラ画像取得部と、
   前記カメラ画像に基づいて、前記電子カセッテの位置と、前記放射線が照射される領域である照射野の位置とを検出する検出部と、
   前記電子カセッテの位置の情報と、前記照射野の位置の情報とに基づく画像処理を前記放射線画像に対して施す画像処理部とを備え、
   前記画像処理部は、前記電子カセッテの位置の情報と前記照射野の位置の情報に基づいて、前記照射野に該当する前記放射線画像の部分である照射野該当部分と、前記照射野以外の前記放射線が照射されない領域である非照射野に該当する前記放射線画像の部分である非照射野該当部分を特定する画像処理装置。
2. 前記放射線源は、前記照射野を示す照射野表示光を発する照射野表示光源を有し、
   前記検出部は、前記カメラ画像に映る前記照射野表示光に基づき、前記照射野の位置を検出する請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記電子カセッテには、前記放射線画像を検出する撮影領域が設けられており、
   前記放射線源の放射線管の焦点位置を端点にして予め設定された基準距離ＳＩＤ０における前記カメラ画像内の前記照射野の基準の大きさＬＩＭ０を取得する第１取得部と、
   放射線撮影時の前記焦点位置と前記撮影領域との距離ＳＩＤ１を取得する第２取得部とを備え、
   前記検出部は、前記第１取得部で取得した前記基準の大きさＬＩＭ０と、前記基準距離ＳＩＤ０と、前記第２取得部で取得した前記距離ＳＩＤ１とから、放射線撮影時の前記カメラ画像内の前記照射野の大きさＬＩＭ１を算出する請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記放射線源には、前記照射野を設定する照射開口を有する照射野限定器が設けられており、
   前記第１取得部は、放射線撮影時の前記照射開口の大きさを取得し、取得した前記照射開口の大きさに対応する前記基準の大きさＬＩＭ０を取得する請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記画像処理部は、前記照射野該当部分に、前記画像処理として第１画像処理を施す第１画像処理部、または／および、前記非照射野該当部分に、前記画像処理として第２画像処理を施す第２画像処理部を含む請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記第１画像処理部は、前記第１画像処理として、マルチ周波数処理、およびダイナミックレンジ圧縮処理を前記照射野該当部分に施す請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記第２画像処理部は、前記第２画像処理として、前記非照射野該当部分を黒色で塗り潰す黒化処理、または前記非照射野該当部分を取り除いて、前記照射野該当部分のみを残すトリミング処理を施す請求項５または６に記載の画像処理装置。
8. 前記照射野該当部分、または前記非照射野該当部分のいずれかの情報を、前記放射線画像の付帯情報として前記放射線画像に関連付ける関連付け処理部を備える請求項５ないし７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 放射線源から照射されて被写体を透過した放射線に基づく放射線画像であり、電子カセッテで検出された放射線画像を取得する放射線画像取得ステップと、
   前記放射線源に取り付けられ、少なくとも前記電子カセッテを撮影するカメラから出力されるカメラ画像を取得するカメラ画像取得ステップと、
   前記カメラ画像に基づいて、前記電子カセッテの位置と、前記放射線が照射される領域である照射野の位置とを検出する検出ステップと、
   前記電子カセッテの位置の情報と、前記照射野の位置の情報とに基づく画像処理を前記放射線画像に対して施す画像処理ステップとを備え、
   前記画像処理ステップでは、前記電子カセッテの位置の情報と前記照射野の位置の情報に基づいて、前記照射野に該当する前記放射線画像の部分である照射野該当部分と、前記照射野以外の前記放射線が照射されない領域である非照射野に該当する前記放射線画像の部分である非照射野該当部分を特定する画像処理装置の作動方法。
10. 放射線源から照射されて被写体を透過した放射線に基づく放射線画像であり、電子カセッテで検出された放射線画像を取得する放射線画像取得機能と、
    前記放射線源に取り付けられ、少なくとも前記電子カセッテを撮影するカメラから出力されるカメラ画像を取得するカメラ画像取得機能と、
    前記カメラ画像に基づいて、前記電子カセッテの位置と、前記放射線が照射される領域である照射野の位置とを検出する検出機能と、
    前記電子カセッテの位置の情報と、前記照射野の位置の情報とに基づく画像処理を放射線画像に対して施す画像処理機能であって、前記電子カセッテの位置の情報と前記照射野の位置の情報に基づいて、前記照射野に該当する前記放射線画像の部分である照射野該当部分と、前記照射野以外の前記放射線が照射されない領域である非照射野に該当する前記放射線画像の部分である非照射野該当部分を特定する画像処理機能とを、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。

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