图像处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种使放射线图像的可视性提高的图像处理装置，特别是涉及一种即使放射线图像中拍进了金属片也能够提供可视性高的图像的图像处理装置。
【背景技术】
[0002]在医疗机构中具备一种用放射线获取被检体的图像的放射线摄影装置。在这种放射线摄影装置中具备如下一种图像处理装置:通过对原始图像施加图像处理而使显示监视器显示可视性高的图像。
[0003]图像处理前的原始图像是刚拍摄到的图像，并且还没有进行图像处理。即使在显示监视器中直接显示这种原始图像，原始图像也未必以可视性高的状态显示在显示监视器中。图像处理装置通过对原始图像施加图像处理来改善显示监视器中显示的图像的可视性。图像处理装置通过对原始图像实施色调校正能够改善图像的可视性(例如参照专利文献I) O
[0004]另外，在被检体过去有过用金属片加固骨骼之类的手术经历的情况下，在拍摄到的原始图像中拍进了该金属片。当对体内埋入金属片的被检体进行摄影时，放射线不易透过的金属片被清晰地拍进原始图像。该原始图像上的金属片在原始图像上被拍得极暗。
[0005]当不考虑该原始图像中出现的金属片的存在而实施色调校正时，图像的可视性不会充分提高。由于图像处理装置想要使包括原始图像上的极暗部分在内的整个图像的可视性提高。因此，为了可靠地提高原始图像的可视性，需要排除源自金属片的极暗的部分来执行色调校正。根据该方法，原始图像上的金属片不会被进行色调校正，原始图像中的除金属片以外的部分的可视性可靠地提高。
[0006]在此，对在原始图像中尽管仅对非金属片的部分进行色调校正也会提高可视性的理由进行说明。原始图像上的金属片并不是被检体内生长的组织，因此不能成为诊断的关注对象。也就是说，在诊断图像的诊断者看来，想要进行图像诊断的是原始图像中的除金属片以外的部分。当如上所述那样对原始图像中的除金属片以外的部分实施色调校正时，该部分不会受原始图像上的金属片的影响，可视性可靠地提高。另外，被进行了该色调校正的部分与对于诊断者来说想要进行图像诊断的部分一致。这样，在原始图像中拍进了金属片的情况下，排除金属片来实施色调校正的方法提高了可视性。
[0007]为了如上所述那样排除金属片来进行色调校正，首先必须指定原始图像上的哪个部分是金属片。在色调校正之前自动进行该指定。此时使用的方法是图形分割法。所谓图形分割法，是指以下方法:考虑构成图像的像素本身的明亮度以及该像素与同该像素相邻的像素之间的像素值的差，来判断该像素是否属于原始图像上的金属片(例如，参照非专利文献I)。
[0008]该图形分割法需要在操作之前指定原始图像上的金属片的明亮度。通过选择原始图像上的金属片的一部分来进行此时的指定。该选择要求严格。当在选择范围内包括非金属片的部分时，基于图形分割法进行的金属片的形状的识别不正确，对最终获得的色调校正后的图像的可视性造成不良影响。
[0009]在以往的方法中，在上述原始图像上的金属片的明亮度的指定中利用了图像的二值化处理。原始图像上的金属片即使在图像中也极暗。因而，如果实施二值化处理以使原始图像上的暗部分浮现，则能够指定金属片。
[0010]在上述说明中，例示了对原始图像实施色调校正的情况，但图像的二值化处理也用于除色调校正以外的图像处理。例如，为了防止在断层图像中拍进的金属片像的周围出现伪像，利用了原始图像的二值化处理，该断层图像是对一边改变被检体的摄影位置一边进行连拍而得到的原始图像实施图像重构处理而生成的(参照专利文献2)。
[0011]专利文献1:日本特开2007-289687
[0012]专利文献2:PCT/JP2012/003525
[0013]非专利文献1: (Yuri Y.Boykov, Marie-Pierre Jolly !Interactive Graph Cutsfor Optimal Boundary&Reg1n Segmentat1n of Objects in N-D Im ages.Proceedingsof ‘‘Internat1n Conference on Computer Vis1n，，，July 2001vol.1, p.105)
【发明内容】
_4] 发明要解决的问题
[0015]然而，根据如上所述的以往结构，存在如下问题。即，在使用了以往结构的二值化处理的方法中，金属片的指定不正确。
[0016]在以往方法中，首先，提取原始图像上的暗部分，基于该暗部分来识别整个原始图像中的金属片的形状。负责这些处理的前半部分的是图像的二值化处理，负责后半部分的是图形分割操作。其中，通过将构成原始图像的像素的像素值与规定的阈值进行比较来进行二值化处理。因而，根据阈值的不同而有可能误识别为原始图像上的除金属片以外的像素也位于金属片。一旦发生了这种误识别，则在接下来要进行的图形分割操作中不会纠正该误识别。因而，必须在二值化处理的时刻可靠地避免发生上述误识别。
[0017]但是，仅通过以往的二值化处理难以避免上述误识别。这是由于，有时在被检体的金属片的周围存在易于吸收放射线的粘固剂等，在进行二值化处理时难以分辨被拍进原始图像的粘固剂和金属片。
[0018]这样，难以与每个原始图像相应地选择恰当的阈值来进行二值化处理。因此，在以往结构中构成为对不同的原始图像实施相同的二值化处理。由于存在这种情况，因此在以往方法的二值化处理中，在提取原始图像上的金属片时，在表示金属片的部分中包含原始图像上的非金属片的部分。这导致原始图像上的金属片的认定的误识别，给要对原始图像实施的色调校正、断层图像生成处理造成不利影响。
[0019]本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供如下一种图像处理装置:通过针对拍进了金属片的图像正确地辨别金属片和除此以外的部分，能够使除被拍进图像的金属片以外的部分可靠地提高可视性。
[0020]用于解决问题的方案
[0021]本发明为了解决上述问题而采用如下结构。
[0022]S卩，本发明所涉及的图像处理装置对原始图像实施图像处理，该原始图像是通过对内部被埋入金属片的被检体进行放射线摄影而得到的，该原始图像中拍进了金属片，该图像处理装置的特征在于，具备:二值化单元，其通过将原始图像二值化来生成二值化图像，该二值化图像中拍进了被拍进原始图像的金属片的粗略的像；边缘提取处理单元，其通过对原始图像实施边缘提取处理，来生成提取表示上述原始图像中的中间带的中央附近的位置的边界而得到的边缘提取图像，该中间带处于原始图像中的放射线的曝光多的部分与曝光少的部分之间；图像合成单元，其通过将二值化图像与边缘提取图像叠加，来生成二值化图像上的像在中间带的中央附近被截断的合成图像；轮廓删除处理单元，其通过删除合成图像上的像的轮廓，来生成从合成图像上的像删除了中间带而得到的轮廓删除金属图；以及图形分割处理单元，其通过识别为轮廓删除金属图上的像是构成被拍进原始图像的金属片的一部分的像，来对原始图像实施图形分割处理，从而生成提取被拍进原始图像的金属片的像而得到的提取图像。
[0023][作用和效果]根据本发明所涉及的图像处理装置，能够生成正确的二值化图像。即，本发明所涉及的图像处理装置通过对中间带实施图形分割处理来判断该部分是否属于金属片，该中间带处于原始图像中的放射线的曝光多的部分与曝光少的部分之间。由此，能够正确地提取被拍进原始图像的金属片的轮廓。即，本发明所涉及的图像处理装置具备:二值化单元，其通过将原始图像二值化，来生成拍进了被拍进原始图像的金属片的粗略的像的二值化图像；边缘提取处理单元，其提取原始图像中的中间带的中央附近的位置；图像合成单元，其生成二值化图像上的像在中间带的中央附近被截断的合成图像；以及轮廓删除处理单元，其通过删除合成图像上的像的轮廓来删除中间带。利用这些各单元能够可靠地提取被拍进原始图像的金属片的内部形状。
[0024]另外，更为优选的是，上述图像处理装置还具备对原始图像实施中值滤波的中值滤波处理单元，二值化单元、边缘提取单元以及图形分割处理单元所参照的原始图像被实施了中值滤波。
[0025][作用和效果]上述结构更加具体地示出了本发明的图像处理装置。如果对二值化单元、边缘提取单元以及图形分割处理单元所参照的原始图像实施中值滤波，则能够通过滤波处理来去除原始图像中出现的噪声成分，因此能够更加正确地进行被拍进原始图像的金属片的提取。
[0026]另外，更为优选的是，在上述图像处理装置中，边缘提取处理单元通过对原始图像实施拉普拉斯滤波来进行动作。
[0027][作用和效果]上述结构更加具体地示出了本发明的图像处理装置。边缘提取处理单元通过对原始图像实施拉普拉斯滤波，能够可靠地提取中间带的中央附近。这是由于拉普拉斯滤波器是空间微分滤波器。
[0028]另外，更为优选的是，上述图像处理装置还具备反转单元，该反转单元通过对二值化图像实施反转处理，来生成反转二值化图像，该反转二值化图像中拍进了被拍进原始图像的除金属片以外的部分的粗略的像，图像合成单元通过将反转二值化图像与边缘提取图像叠加，来生成反转二值化图像上的像在中间带的中央附近被截断的与反转有关的合成图像，轮廓删除处理单元通过删除与反转有关的合成图像上的像的轮廓，来生成从合成图像上的像删除了中间带而得到的轮廓删除非金属图，图形分割处理单元识别为轮廓删除非金属图上的像是构成被拍进原始图像的除金属片以外的部分的一部分的像，来对原始图像实施图形分割处理。
[0029][作用和效果]上述结构示出了针对原始图像中的除金属片以外的部分的动作。即，本发明所涉及的图像处理装置构成为，生成拍进了被拍进原始图像的除金属片以外的部分的粗略的像的反转二值化图像，基于该反转二值化图像来生成反转二值化图像上的像在中间带的中央附近被截断的与反转有关的合成图像，之后，通过删除该与反转有关的合成图像上的像的轮廓来从合成图像上的像删除中间带。
[0030]利用这些各单元来可靠地提取被拍进原始图像的除金属片以外的部分的内部形状。即，利用这些单元能够解除在金属边界被误检测为金属的、金属以外的区域的指定。
[0031]另外，更为优选的是，上述图像处理装置还具备色调校正处理单元，该色调校正处理单元参照提取图像对原始图像中的除金属片以外的部分实施色调的校正处理。