Я решил проблему, как показано ниже. Если кому-то это интересно, вы можете сделать следующее:
from PIL import Image
import numpy as np
img = Image.open("path/to/the/roi")
background = Image.open("path/to/the/scan/image")
background.paste(img, (0, 0), img)
background.save('path/to/save',"PNG")
Результат выглядит так, как я хотел ниже.
ref: нажмите для справки