專利名稱：圖像處理裝置、放射線照像圖像系統(tǒng)及圖像處理方法和程序的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于對用于獲取被檢體的放射線照像圖像的成像裝置所獲取的放射線照像圖像應用修剪處理的圖像處理裝置、放射線照像圖像系統(tǒng)，以及圖像處理方法和程序。
背景技術：
通過利用X射線或其它輻射來照射可以例如是患者的被檢體所獲取的放射線照像圖像被醫(yī)生廣泛用作診斷圖像。目前，CR(計算機輔助放射線照像)類型或DR(數(shù)字放射線照像)類型的放射線照像成像裝置的廣泛使用已經(jīng)使得用于醫(yī)學用途的放射線照像圖像系統(tǒng)實際應用被用于數(shù)字化處理，例如放射線照像圖像的獲取、圖像處理和顯示。例如，放射線照像圖像系統(tǒng)配備例如，成像裝置，用于獲取被檢體的放射線照像圖像并輸出其數(shù)字圖像數(shù)據(jù)；圖像處理裝置，用于對所獲取的放射線照像圖像應用圖像處理；和圖像診斷裝置，用于顯示經(jīng)圖像處理的放射線照像圖像。這些成像裝置、圖像處理裝置和圖像診斷裝置例如被安裝在醫(yī)院的不同場所并且經(jīng)由網(wǎng)絡相互連接。由成像裝置所獲取的被檢體的放射線照像圖像的圖像數(shù)據(jù)從成像裝置輸出，并且經(jīng)由網(wǎng)絡被輸入到圖像處理裝置以便進行圖像處理。隨后，在醫(yī)生所給出的診斷中，經(jīng)圖像處理之后的圖像數(shù)據(jù)從圖像處理裝置輸出，經(jīng)由網(wǎng)絡被輸入到圖像診斷裝置，并且顯示在圖像診斷裝置上。醫(yī)生通過參考在顯示診斷裝置上所顯示的診斷圖像給出診斷。當被檢體被傾斜成像時，為了僅剪裁出適當?shù)脑\斷區(qū)域，需要圖像處理裝置執(zhí)行例如圖像旋轉(zhuǎn)處理或修剪框旋轉(zhuǎn)處理(或者在自由指定區(qū)域中的修剪處理)。JP 2009-201872 A描述了一種胸部圖像旋轉(zhuǎn)裝置，包括用于輸入胸部圖像的胸部圖像輸入組件；用于從所輸入的胸部圖像提取椎體區(qū)域的椎體區(qū)域提取組件；用于基于所提取的椎體區(qū)域計算胸部圖像中的椎體方向的椎體方向計算組件；用于旋轉(zhuǎn)胸部圖像以使得所計算的椎體方向與胸部圖像的水平邊垂直的胸部圖像旋轉(zhuǎn)組件；以及用于輸出經(jīng)旋轉(zhuǎn)的胸部圖像的輸出組件。JP 2002-368975 A描述了一種圖像處理裝置，其執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以使得圖像在用于對包含人體至少一部分的圖像的圖像數(shù)據(jù)進行處理的圖像處理裝置的圖像修剪處理中進行旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
當被檢體被傾斜成像并且因此需要對放射線照像圖像進行旋轉(zhuǎn)時，實際上可以使得被傾斜成像的被檢體豎立，使得更加容易執(zhí)行修剪。然而，在沒有作為放射線照像圖像旋轉(zhuǎn)處理的結(jié)果的像素信息時，放射線照像圖像旋轉(zhuǎn)可能需要通過互補處理來產(chǎn)生像素信息。結(jié)果，所出現(xiàn)的問題在于記錄了與原始放射線照像圖像有所不同的圖像。此外，在修剪框旋轉(zhuǎn)處理(或者修剪框變形處理)中，在傾斜被檢體上繪制對角線，從而不同于矩形區(qū)域基本上與顯示屏幕方向或顯示區(qū)域的左右兩邊和上下兩邊平行的通常應用，該操作是復雜的，其在獲取醫(yī)學圖像并且因此需要有效處理的場合帶來了問題。本發(fā)明的目標是提供一種圖像處理裝置、放射線照像圖像系統(tǒng)，以及圖像處理方法和程序，其通過從放射線照像圖像產(chǎn)生顯示圖像并且對該顯示圖像指定修剪框，即使在被檢體被傾斜成像的情況下也能夠在保持原始放射線照像圖像的像素信息的同時方便地對診斷區(qū)域進行剪裁。為了實現(xiàn)以上所描述的目標，本發(fā)明提供了一種圖像處理裝置，其用于對獲取被檢體的放射線照像圖像的成像裝置所獲取的放射線照像圖像應用修剪處理，該圖像處理裝置包括圖像旋轉(zhuǎn)單元，用于對放射線照像圖像進行旋轉(zhuǎn)使得該被檢體與給定方向?qū)R以產(chǎn)生顯示圖像，診斷區(qū)域指定單元，用于對顯示圖像指定要以矩形所表示的診斷區(qū)域指定框進行剪裁的第一診斷區(qū)域；和修剪處理單元，用于從顯示圖像的旋轉(zhuǎn)量和表示第一診斷區(qū)域的診斷區(qū)域信息計算放射線照像圖像中的第二診斷區(qū)域，并且對放射線照像圖像應用修剪處理以剪裁第二診斷區(qū)域。而且，本發(fā)明提供了一種放射線照像圖像系統(tǒng)，包括成像裝置，用于獲取放射線照像圖像并且輸出該放射線照像圖像的成像區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，和圖像診斷裝置，用于接收從圖像處理裝置所輸出的診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)并且顯示對應于所接收圖像數(shù)據(jù)的診斷圖像。而且，本發(fā)明提供了一種對獲取被檢體的放射線照像圖像的成像裝置所獲取的放射線照像圖像應用修剪處理的圖像處理方法，該圖像處理方法包括圖像旋轉(zhuǎn)步驟，對放射線照像圖像進行旋轉(zhuǎn)使得被檢體與給定方向?qū)R以產(chǎn)生顯示圖像，診斷區(qū)域指定步驟，對顯示圖像指定要以矩形所表示的診斷區(qū)域指定框進行剪裁的第一診斷區(qū)域；和修剪處理步驟，從顯示圖像的旋轉(zhuǎn)量和表示第一診斷區(qū)域的診斷區(qū)域信息計算放射線照像圖像中的第二診斷區(qū)域，并且對放射線照像圖像應用修剪處理以剪裁第二診斷區(qū)域。而且，本發(fā)明提供了一種非暫時的計算機可讀記錄介質(zhì)，其具有其中所存儲的用于使得計算機執(zhí)行如以上所描述的圖像處理方法中的步驟的程序。如上所述，即便被檢體被傾斜地成像，也能夠很容易的剪裁診斷區(qū)域，同時保持原始射線照相圖像的像素信息。此外，通過將診斷區(qū)域包圍在具有分別與原始射線照相圖像的左右兩邊和上下兩邊大體平行的左右兩邊和上下兩邊的矩形中，并且遮蔽該矩形中除了診斷區(qū)域之外的部分，能夠降低數(shù)據(jù)壓縮中的數(shù)據(jù)量。


圖1是圖示本發(fā)明的圖像處理裝置的框圖。圖2是圖示從成像到修剪處理的處理流程示例的流程圖。圖3A至3D是圖示旋轉(zhuǎn)、修剪和剪裁處理的示例的解釋性的視圖。
具體實施例方式以下將基于附圖所圖示的優(yōu)選實施例對本發(fā)明的圖像處理裝置以及使用該圖像處理裝置的放射線照像圖像系統(tǒng)進行詳細描述。圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的放射線照像圖像系統(tǒng)的配置的一個實施例的框圖。圖1所示的放射線照像圖像系統(tǒng)10包括成像裝置12、圖像處理裝置(控制臺)14、圖像存儲器(PACS) 16和圖像診斷裝置(查看器)18。這些部件例如被安裝在醫(yī)院中的不同地方并且經(jīng)由網(wǎng)絡相互連接。各種類型的圖像數(shù)據(jù)和要求(要求信號)經(jīng)由網(wǎng)絡進行發(fā)送和接收。成像裝置12根據(jù)從圖像處理裝置14所輸入的用于要求獲取放射線照像圖像的成像要求而利用X射線或其它輻射來照射被檢體以獲得被檢體的放射線照像圖像，并且輸出所獲取的放射線照像圖像的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。從成像裝置12所輸出的放射線照像圖像的圖像數(shù)據(jù)被輸入到圖像處理裝置14。成像裝置12可以是任何類型，例如包括CR類型和DR類型的成像裝置。CR類型的成像裝置將已經(jīng)透過被檢體的輻射存儲在成像板(IP)中，利用激光束掃描該IP，讀取隨后從該IP所發(fā)出的光激發(fā)(photo -Stimulated)的發(fā)光熒光，并且通過計算機處理獲得圖像數(shù)據(jù)。DR類型的成像裝置利用諸如平板檢測器(FPD)之類的固態(tài)輻射檢測器來檢測已經(jīng)透過被檢體的輻射以獲取放射線照像圖像的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。DR類型的成像裝置的示例包括具有集成于立位成像臺或橫位成像臺中的FPD的固定類型，以及具有容納于暗盒中并且在執(zhí)行成像時附著到成像裝置的FPD的便攜式類型。隨后，圖像處理裝置(控制臺)14如以上所描述的將用于獲取放射線照像圖像的成像要求發(fā)送到成像裝置12，并且從成像裝置12接收已經(jīng)對其做出了成像要求的被檢體的放射線照像圖像(原始圖像)的圖像數(shù)據(jù)。圖像處理裝置14包括輻射場區(qū)域提取組件、被檢體區(qū)域提取組件、旋轉(zhuǎn)處理組件和修剪處理組件。圖像處理組件14對原始圖像應用輻射場識別處理、修剪處理和其它處理，并且輸出通過僅提取感興趣區(qū)域(醫(yī)生給出診斷所必需的圖像區(qū)域)所獲得的診斷圖像數(shù)據(jù)。診斷圖像數(shù)據(jù)被輸入到圖像存儲器16。輻射場提取組件執(zhí)行輻射場識別處理以便在原始圖像的圖像數(shù)據(jù)中自動提取照射區(qū)域(所照射的輻射場區(qū)域)的圖像的圖像數(shù)據(jù)。本申請的申請人已經(jīng)在例如JP10-071138 A、JP 10-143634 A, JP 10-162156 A, JP 10-275213 A 和 JP 10-248830 中提出了多種輻射場識別處理的處理方法。本發(fā)明可以使用包括這些公開文本中所描述的那些方法在內(nèi)的各種輻射場識別處理方法。因此，在此省略其詳細描述。被檢體區(qū)域提取組件從輻射場區(qū)域圖像中提取被檢體區(qū)域并且檢測被檢體的垂直或水平方向。在旋轉(zhuǎn)處理中，旋轉(zhuǎn)處理組件基于被檢體的垂直或水平方向旋轉(zhuǎn)輻射場區(qū)域圖像，以使得被檢體與診斷區(qū)域指定框基本上平行或基本上垂直。旋轉(zhuǎn)處理組件輸出經(jīng)旋轉(zhuǎn)處理的輻射場區(qū)域圖像作為顯示圖像，并且輸出輻射場區(qū)域圖像的旋轉(zhuǎn)量。修剪處理組件利用成像技術人員輸入的矩形所表示的診斷區(qū)域指定框來指定用于顯示圖像的第一診斷區(qū)域，產(chǎn)生表示第一診斷區(qū)域的診斷區(qū)域信息。當成像技術人員給出修剪完成的指令時，修剪處理組件從顯示圖像旋轉(zhuǎn)量和表示第一診斷區(qū)域的診斷區(qū)域信息計算放射線照像圖像中的對應于第一診斷區(qū)域的第二診斷區(qū)域。表示第一診斷區(qū)域的診斷區(qū)域信息是表示矩形的信息，并且由第一診斷區(qū)域的至少一個頂點的坐標以及彼此以直角相交的邊的長度所表示，或者由第一診斷區(qū)域中表示位于相對角的兩個頂點的坐標來表示。接著，修剪處理組件對包含來自輻射場區(qū)域圖像的第二診斷區(qū)域的最小矩形(修剪框)進行剪裁，并且輸出該矩形作為診斷圖像。第二診斷區(qū)域是相對于輻射場區(qū)域圖像傾斜了對于以上所描述的顯示圖像旋轉(zhuǎn)量的區(qū)域；修剪框的左右邊和上下邊分別與輻射場區(qū)域圖像的左右邊和上下邊相平行。因此，第二診斷區(qū)域的頂點與修剪框的邊相接觸。修剪框除去第二診斷區(qū)域的部分被進行遮蔽處理以減少圖像數(shù)據(jù)。隨后，圖像存儲器(PACS) 16是用于存儲所有診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)以及從圖像處理組件14所輸入的成像條件的圖像數(shù)據(jù)庫。響應于從圖像診斷裝置18所輸入的用于請求傳遞診斷圖像的傳遞要求，圖像存儲器16傳遞(輸出)由圖像診斷組件18從所有的存儲診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)中指定的被檢體的診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)。圖像診斷裝置(查看器)18如以上所描述的向圖像存儲器16輸出診斷圖像傳遞要求，并且從圖像存儲器16接收已經(jīng)要求其進行傳遞的被檢體的診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)，并顯示對應于該圖像數(shù)據(jù)的診斷圖像。接下來，將參考圖2和圖3所示的流程圖對放射線照像圖像系統(tǒng)10的操作進行描述。在放射線照像圖像的獲取期間，成像技術人員例如通過按壓成像按鈕而經(jīng)由輸入組件向圖像處理裝置14輸入放射線照像獲取指令。因此，放射線照像圖像獲取要求從圖像處理裝置14輸出并且被輸入到成像裝置12，被檢體在該成像裝置12處進行放射線照像(步驟S10)。當成像完成時，所獲取的放射線照像圖像的圖像數(shù)據(jù)就從成像裝置12輸出并且被輸入到圖像處理裝置14。在圖像處理裝置14中，如圖3A所示，放射線照像圖像的成像區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))首先被進行輻射場識別處理以產(chǎn)生輻射場區(qū)域圖像22。被檢體區(qū)域提取組件從該輻射場區(qū)域圖像提取被檢體區(qū)域并且檢測被檢體M的垂直或水平方向。旋轉(zhuǎn)處理組件基于檢測到的被檢體M的垂直或水平方向?qū)椛鋱鰠^(qū)域圖像22應用旋轉(zhuǎn)處理，使得被檢體M和診斷區(qū)域指定框觀(例如，利用鼠標輸入的框)基本上彼此平行。如圖:3B所示，經(jīng)旋轉(zhuǎn)的輻射場區(qū)域圖像作為顯示圖像沈進行顯示并且被顯示在圖像處理裝置14中提供的監(jiān)視器(未示出)上(步驟Si》。被檢體M和診斷區(qū)域指定框觀不必基本上平行并且可以形成任何角度，也就是說，可以以任何的旋轉(zhuǎn)量來執(zhí)行旋轉(zhuǎn)處理。接著，成像技術人員參考監(jiān)視器上所顯示的顯示圖像沈，經(jīng)由輸入組件向圖像處理裝置14輸入第一診斷區(qū)域30，其由診斷區(qū)域指定框觀所指定，并且修剪處理組件產(chǎn)生表示第一診斷區(qū)域30的診斷區(qū)域信息。當完成了第一診斷區(qū)域30的輸入時，成像技術人員輸入修剪完成指令(第一診斷區(qū)域的輸入完成)以確定表示第一診斷區(qū)域30的診斷區(qū)域信息(步驟S16)。顯示圖像沈在確定了表示第一診斷區(qū)域30的診斷區(qū)域信息之后被丟棄，但是可以被存儲。當確定表示第一診斷區(qū)域30的診斷區(qū)域信息時，如圖3C所示，從顯示圖像沈的旋轉(zhuǎn)量以及表示第一診斷區(qū)域30的診斷區(qū)域信息計算在輻射場區(qū)域圖像22中對應于第一診斷區(qū)域30的第二診斷區(qū)域32。簡言之，在輻射場區(qū)域圖像22中建立第一診斷區(qū)域30。因此，第二診斷區(qū)域32并不需要互補處理并且具有與原始放射線照像圖像相同的像素信息。此外，在輻射場區(qū)域圖像22中設置有修剪框34，其為包含第二診斷區(qū)域32的最小矩形(步驟S18)。如圖3D所示，修剪框34從輻射場區(qū)域圖像22進行剪裁，并且作為診斷圖像38 (診斷圖像的圖像數(shù)據(jù))被生成和輸出(步驟S20)。修剪框34除去第二診斷區(qū)域32的部分36是非必要部分，并且優(yōu)選地被進行遮蔽處理以減少圖像數(shù)據(jù)量。為了僅提取第二診斷區(qū)域32并且將其包含在更小的膠片大小中，可以新執(zhí)行旋轉(zhuǎn)處理或者可以使用顯示圖像沈的旋轉(zhuǎn)量來執(zhí)行與應用于顯示圖像26的旋轉(zhuǎn)相等的旋轉(zhuǎn)以輸出排除了遮蔽部分的區(qū)域(即，第二診斷區(qū)域32)。在這種情況下，并不保留原始的像素信息。當由圖像處理裝置14完成了圖像處理時，圖像處理裝置14輸出診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)。診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)被輸入到圖像存儲器16以便進行存儲。在將診斷圖像存儲在圖像存儲16中之后(步驟S2》，圖像診斷裝置18向圖像存儲器16輸出診斷圖像傳遞要求，響應于該傳遞要求，圖像存儲器16檢索并輸出由圖像診斷裝置18從所有的存儲診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)中指定的被檢體診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)(步驟S24)。當接收到已經(jīng)對其做出了傳遞要求的被檢體的診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)時，圖像診斷裝置18顯示對應于該圖像數(shù)據(jù)的診斷圖像(步驟S24)。醫(yī)生或者診斷圖像的解釋人員參考在圖像診斷裝置18上顯示的診斷圖像給出診斷。如以上所描述的，即使在被檢體被傾斜成像時，放射線照像圖像系統(tǒng)10也能夠在保留原始放射線照像圖像的像素信息的同時輕易剪裁診斷區(qū)域。此外，通過將診斷區(qū)域包含在左右邊和上下邊分別與原始放射線照像圖像的左右邊和上下邊基本上平行的矩形中并且遮蔽該矩形中排除了診斷區(qū)域的部分，可以減少數(shù)據(jù)壓縮中的數(shù)據(jù)量。根據(jù)本發(fā)明，以上圖像處理方法中所采取的步驟可以形成為用于使得計算機執(zhí)行所述步驟的放射線照像成像程序，或者作為圖像處理程序，該圖像處理程序用于使得計算機用作實現(xiàn)該圖像處理方法中的步驟的單獨組件，或者使得計算機用作構(gòu)成以上圖像處理裝置的單獨組件。此外，本發(fā)明的以上圖像處理程序可以被配置為計算機可讀介質(zhì)或計算機可讀存儲器。雖然已經(jīng)對本發(fā)明的圖像處理裝置以及圖像處理方法和程序進行了詳細描述，但是上述實施例僅是說明性的，并且可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，用于對由獲取被檢體放射線照像圖像的成像裝置所獲取的放射線照像圖像應用修剪處理，所述圖像處理裝置包括圖像旋轉(zhuǎn)單元，用于對所述放射線照像圖像進行旋轉(zhuǎn)，使得所述被檢體與給定方向?qū)R以產(chǎn)生顯示圖像，診斷區(qū)域指定單元，用于對所述顯示圖像指定第一診斷區(qū)域，將要利用由矩形表示的診斷區(qū)域指定框?qū)λ龅谝辉\斷區(qū)域進行剪裁；和修剪處理單元，用于從所述顯示圖像的旋轉(zhuǎn)量和表示所述第一診斷區(qū)域的診斷區(qū)域信息來計算所述放射線照像圖像中的第二診斷區(qū)域，并且對所述放射線照像圖像應用修剪處理，以剪裁所述第二診斷區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中所述修剪處理包括剪裁最小矩形，所述最小矩形具有修剪框的左右邊和上下邊并且包含所述第二診斷區(qū)域，所述修剪框由分別與所述放射線照像圖像的左右邊和上下邊基本上平行的矩形表示。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中所述修剪處理進一步包括遮蔽處理，所述遮蔽處理用于遮蔽所述最小矩形中排除所述第二診斷區(qū)域的部分。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其中所述診斷區(qū)域信息是以直角與所述第一診斷區(qū)域至少一個頂點的坐標相交的邊長度或者位于所述第一診斷區(qū)域的相對角的兩個頂點的坐標。
5.一種放射線照像圖像系統(tǒng)，包括成像裝置，用于獲取放射線照像圖像并且輸出所述放射線照像圖像的成像區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，和圖像診斷裝置，用于接收從所述圖像處理裝置輸出的診斷圖像的圖像數(shù)據(jù)并且顯示與所接收的圖像數(shù)據(jù)相對應的診斷圖像。
6.一種對由獲取被檢體放射線照像圖像的成像裝置所獲取的放射線照像圖像應用修剪處理的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括圖像旋轉(zhuǎn)步驟用于對所述放射線照像圖像進行旋轉(zhuǎn)，使得所述被檢體與給定方向?qū)R以產(chǎn)生顯示圖像，診斷區(qū)域指定步驟用于對所述顯示圖像指定第一診斷區(qū)域，將要利用由矩形表示的診斷區(qū)域指定框?qū)λ龅谝辉\斷區(qū)域進行剪裁；和修剪處理步驟用于從所述顯示圖像的旋轉(zhuǎn)量和表示所述第一診斷區(qū)域的診斷區(qū)域信息計算所述放射線照像圖像中的第二診斷區(qū)域，并且對所述放射線照像圖像應用修剪處理，以剪裁所述第二診斷區(qū)域。
7.一種非臨時性的計算機可讀記錄介質(zhì)，具有在所述計算機可讀記錄介質(zhì)中存儲的程序，所述程序用于使得計算機執(zhí)行如權(quán)利要求6所描述的所述圖像處理方法中的所述步馬聚ο
全文摘要
本發(fā)明公開了圖像處理裝置、放射線照像圖像系統(tǒng)及圖像處理方法和程序。一種圖像處理裝置即使在被檢體傾斜成像的情況下也能夠在保持原始放射線照像圖像的像素信息的同時對診斷區(qū)域進行剪裁。該圖像處理裝置對用于獲取被檢體的放射線照像圖像的成像裝置所獲取的放射線照像圖像應用修剪處理，并且包括圖像旋轉(zhuǎn)單元，用于旋轉(zhuǎn)放射線照像圖像使得被檢體與給定方向?qū)R以產(chǎn)生顯示圖像；診斷區(qū)域指定單元，用于對顯示圖像指定以矩形表示的診斷區(qū)域指定框進行剪裁的第一診斷區(qū)域；以及修剪處理單元，用于從顯示圖像的旋轉(zhuǎn)量和表示第一診斷區(qū)域的診斷區(qū)域信息計算放射線照像圖像中的第二診斷區(qū)域，并且對放射線照像圖像應用修剪處理以剪裁第二診斷區(qū)域。
文檔編號A61B6/00GK102551748SQ20111030564
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者位田憲昭, 原田泰樹, 大田恭義, 大野良, 山田聰美, 望月直樹, 澤田浩史, 金川明子, 高見實 申請人:富士膠片株式會社