【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検者にＸ線を照射して、デジタル的にＸ線透過画像データを取得し、取得後の画像データを記録、表示するＸ線撮影システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線撮影装置は被検者の医療診断、物質の非破壊検査等の多様な分野で使用されており、この種の装置には増感紙と放射線写真フイルムを密着させて使用する所謂放射線写真法が利用されている。これらの装置において、被写体を透過した放射線が増感紙に入射すると、増感紙に含まれている蛍光体が放射線のエネルギを吸収して蛍光を発生し、この蛍光により放射線写真フイルムが感光し、放射線像を可視像として記録する。
【０００３】
近年、蓄積性蛍光体から成る放射線検出器を備えた画像記録再生装置が考案されている。この画像記録再生装置においては、放射線が被写体を透過して蓄積性蛍光体に入射すると、蓄積性蛍光体は放射線エネルギの一部を蓄積する。そして、蓄積性蛍光体に可視光等の光を照射すると、蓄積性蛍光体は蓄積したエネルギに応じた輝尽発光を示す。つまり、蓄積性蛍光体は被写体の放射線画像情報を蓄積し、走査手段が蓄積性蛍光体をレーザー光等の励起光により走査し、信号読取手段が輝尽発光光を光電的に読み取り、写真感光材料等の記録材料又はＣＲＴ等の表示手段が可視像として記録又は表示する。
【０００４】
また、半導体プロセス技術の進歩により、放射線をリアルタイムで直接にデジタル出力する放射線検出器が提案され、例えば、特開平８−１１６０４４号公報に記載されている。この放射線デジタル検出器はシンチレータと固体光検出器を積層した構成となっており、シンチレータは放射線を可視光に変換し、固体光検出器は可視光を光電変換するようになっている。固体光検出器は石英ガラスから成る基板上に、透明導電膜と導電膜から成る固体光検出素子をアモルファス半導体膜で挟んでマトリクス状に配列することにより製作が可能になっている。そして、このような放射線検出器は数ｍｍの厚さの平面パネル状であるため、放射線検出器を使用した撮影部は、薄型軽量化が容易となっている。また、このような撮影部はフイルムや蓄積性蛍光体シート等の消耗部材を用いることなくデジタル画像を直接に得ることができるため、従来では必要であった繰り返し作業、即ち放射線撮影部にフイルム又は蓄積性蛍光体シートを収納したカセッテを設定する作業や、撮影した後にカセッテを取り出して現像する作業が不要となり、撮影技師を煩雑な作業から解放している。
【０００５】
例えば、図１０は被検者Ｓの四肢、頭部、腹部等の単純撮影を行う際に使用可能なブッキー撮影台を、その長手方向から見た図を示し、この撮影台では被検者Ｓを横臥させる天板１０１が支持台１０２に支持部１０３を介して保持されている。天板１０１の下方で支持台１０２の上面には撮影部１０４が配置され、この撮影部１０４内には前述の放射線検出器が組込まれている。そして、天板１０１上に仰臥又は伏臥した被検者Ｓを撮影する際には、被検者Ｓの上方に位置させた管球ＴからＸ線を曝射し、被検者Ｓを透過したＸ線を撮影部１０４により受像する。
【０００６】
通常は、撮影部１０４の撮影範囲は、天板１０１に横臥した被検者Ｓと平行になるように備えられている。しかし、脚部等の撮影において、半切サイズより若干長い部位を撮影したい状況が生じることがある。この場合、撮影を２回に分け、１回目の撮影の後、天板１０１または撮影部１０４の位置を動かし２回目の撮影を行うことにより対応することも可能であるが、被検者の被曝量の増加、技師の撮影作業の煩雑化、また、撮影後の読影作業が複雑になる等の問題が生じてしまう。これに対して、撮影部１０４下部にＸ線入射軸に対する鉛直平面において撮影部１０４を回転させる回転機構１０５を付加して、撮影部１０４を任意の角度に回転させることにより撮影長さを延ばす手段が実用されている。図１１は回転機構１０５を付加した場合の撮影範囲の変化を示している。例えば、撮影部１０４の撮影範囲の面積が、４３ｃｍ×４３ｃｍであれば、これを４５度回転させて対角状態で用いれば、最大６０ｃｍの長さで使用することが出来る。図１１の様に脚部等の細長い部位を対角に沿うように配置すれば、１回の撮影で撮影可能な範囲が増加し、前記問題点が解決される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような機構を有した撮影台において、次のような問題がある。
【０００８】
（第１の課題）
図１１の様に撮影部１０４を回転させて撮影した画像の表示例を図１２（ａ）に示す。この様に撮影された画像は、通常状態で撮影された画像に対して、表示部に対照部位が傾いて表示されることになる。通常の配置、例えば対照部位が縦方向にある図１２（ｂ）の様な画像に混じり、任意の角度に対照部位が傾いた画像があると医師の読影に際し見ずらいものとなる。また、見ずらいために、病変部を見落とす危険性もあった。
【０００９】
そこで、本発明の第１の目的は、対照部位が傾いた撮影画像において、その出力画像を見やすく表示し、診断作業の効率化を図ると共に、病変部の見落としを防ぎ、診断の精度を向上するＸ線撮影システムを提供することにある。
【００１０】
（第２の課題）
また、回転し撮影する場合、菅球の照射野絞りの設定を変更する作業を行う。これは、対照部位に沿う方向の撮影範囲が伸びるため、これに合わせ照射野絞りを広げると共に、脚部等細長い部位を撮影する場合、被検者への不要な被曝を防止し対照部位のみにＸ線が照射されるように、対照部位に直行する方向の照射野絞りを狭めることが行われる。この状態で撮影した画像は、図１２（ａ）の様に対角位置に遮蔽部Ｃを有した画像となる。そして、この様な対角位置に遮蔽部Ｃを有した画像は、通常得られる縦、横方向に遮蔽部Ｄを有した図１２（ｂ）の様な画像の中に混在することになる。
【００１１】
本発明で述べている撮影システムで得られる画像は、デジタル画像信号であり、通常はこれに画像処理を行い、読影に優れた画像として表示している。この画像処理を行う上で、照射野領域の画像情報を解析してパラメータを決める必要があり、遮蔽部を除いた照射野領域を正確に抽出する必要がある。この手段には、種々の方式が提案されているが、遮蔽部の位置が大幅に変化することにより抽出処理に影響を与える恐れがある。
【００１２】
そこで、本発明の第２の目的は、回転が原因で生じる照射野抽出処理の誤認識を未然に防ぎ、照射野抽出処理の精度を向上することにより、画像処理を的確に行い読影の優れた画像から得られるＸ線撮影システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るＸ線撮影システムは、Ｘ線源から発したＸ線を被検者に照射して、透過したＸ線を撮影部によりデジタル的にＸ線画像データを取得するＸ線撮影システムにおいて、Ｘ線入射軸に対する鉛直平面において撮影部を回転させる回転手段と、前記回転手段により生じる撮影部の回転角度情報を入力する入力手段と、画像データと回転角度情報とを記憶する記憶手段と、記憶手段から読み出した画像データを表示する際、画像データを回転角度情報に応じて回転すると共に、回転後の画像データの最下部、最上部、最右部、最左部の各端部に外接する底辺が水平な四角形と画像データとの間に暗部を追加する表示画像作成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るＸ線撮影システムは、Ｘ線源から発したＸ線を照射野絞りを介して被検者に照射して、透過したＸ線を撮影部によりデジタル的にＸ線画像データを取得するＸ線撮影システムにおいて、画像データからＸ線の照射野領域を検出する照射野抽出手段と、Ｘ線入射軸に対する鉛直平面において撮影部を回転させる回転手段と、前記回転手段により生じる撮影部の回転角度情報を入力する入力手段と、照射野抽出手段により検出された照射野領域データと回転角度情報とを画像データと共に記憶する記憶手段と、記憶手段から読み出した画像データを表示する際、画像データの照射野領域の外に位置する範囲の暗部を高め、更に回転角度情報に応じて回転すると共に、回転後の画像データの最下部、最上部、最右部、最左部の各端部に外接する底辺が水平な四角形と画像データとの間に暗部を追加する表示画像作成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るＸ線撮影システムは、Ｘ線源から発したＸ線を照射野絞りを介して被検者に照射して、透過したＸ線を撮影によりデジタル的にＸ線画像データを取得するＸ線撮影システムにおいて、Ｘ線入射軸に対する鉛直平面において撮影部を回転させる回転手段と、前記回転手段により生じる撮影部の回転角度情報を入力する入力手段と、前記Ｘ線画像データからＸ線の照射領域を検出する照射野抽出手段とを有し、前記回転角度情報により照射野抽出手段における処理条件を変更することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照にして詳細に説明する。
図１は、本発明の撮影システムの全体的な流れを説明する図である。図１において、１は撮影部でありＸ線検出器から構成される。撮影部１で診断対照部位から得られた撮影画像データは、画像処理部２へ送られる。また、画像処理部２には角度情報入力部３から撮影部１の回転角度情報も入力される。画像処理部２で行われる照射野抽出処理にこの回転角度情報を利用するが、これについては後述する。
【００１７】
画像処理部２で補正された画像データは、画像記憶部４に回転角度情報と共に記憶される。術者は、読影等の必要に応じて、画像記憶部４から画像データを読み出す。この時、同時に回転角度情報も読み出され、画像データと回転角度情報とは、共に回転表示画像作成部５に送られる。画像データは回転角度情報に応じて、表示画像の回転処理及び画像周囲の暗度部が追加され、表示部６で診断に供される。
【００１８】
図２は、角度情報入力手段３の実装例であり、臥位撮影台１０に撮影部１１が組み込まれた例で示している。撮影部１１は回転機構１２を介して撮影台の支持部上面に取り付けられており、撮影部１１をＸ線入射軸Ａに対する鉛直平面において回転することができる。回転機構１２の回転中心は、撮影部１１の撮影中心と合致させておけば、回転によるＸ線菅球Ｔとの中心位置ずれが生じず撮影の作業性が良い。術者は被検部に合わせて撮影部１１を回転させる。図３は脚部の撮影のため、正方形の撮影範囲を有する撮影部１１を４５°回転させて対角状態で使用している例を示す。
【００１９】
回転機構１２の外周には、回転角度を検出する回転角度検出部１４を備えている。回転角度検出部１４は、例えばポテンショメータ１５とギヤ１６から構成し、回転機構１２の回転運動を、ギヤ１６を介してポテンショメータ１５に伝え電気信号として検出する。回転角度検出部１４からの電気信号は、画像処理部２であるＰＣ１６に入力されている。そして被検部にＸ線が照射され撮影が行われた時点の角度情報が画像処理部２に取り込まれる。本実施の形態では、回転角度検出部１４を用いて回転角度情報を自動的に画像処理部２に伝えるように構成したが、回転機構１２近傍に目盛りを付けておき、回転角度を目視にて確認して、キーボード１７等により直接入力する構成とすることもできる。
【００２０】
画像処理部２では、撮影部１で得られた画像データに画像処理が施される。画像処理を行うに当たり、画像の濃度値の分布から処理パラメータを決定し、決定されたパラメータに基づき、画像処理が行う過程が一般的となっている。このパラメータを決めるに際に、画像データの内の不要なデータを検出するプロセス、すなわち照射野抽出の処理がまず行われ、この処理の精度がその後の画像処理に影響を与えるため、高い精度が要求される。本発明では、この照射野抽出処理において角度情報を利用し、その精度の向上を計っている。
【００２１】
図４は、角度情報を利用した照射野抽出処理の流れを示すフローチャートである。３１で回転角度情報が入力され、この値により判断手段３２での処理が別れる。照射野抽出処理としては、特公平０６−０９０４１２に示されるように照射領域外のすそ野の領域を想定し、すそ野を一次近似式で近似し、実濃度値と一次近似式の値の差から照射野端を判定する方法が代表として挙げられる。本発明ではこの処理での応用例を示す。この処理では、図６で示すような一つ以上の画素列（図６では横方向はＸ１−Ｘ１、Ｘ２−Ｘ２、縦方向はＹ１−Ｙ１、Ｙ２−Ｙ２）を抽出して、各画素列の計算で得られた端点ＸａとＸｂ、ＸｃとＸｄ及びＹａとＹｂ、ＹｃとＹｄとを結ぶことにより、照射野領域が確定される。画像領域の外形２１に対して、照射野絞りがあまり傾いていない図６の様な場合には、計算する画素列の数は少なくても照射野は確定できる。
【００２２】
しかし図７の様に画像領域の外形２１に対して、照射野絞りが大きく傾いている画像の場合、図６と同様の画素列から得られる端点では照射野を正しく認識することができない。計算する画素列を常に密な多数の列で行えば解決されるが、常に多大な処理時間を要してしまう。そこで、判断手段３２において、例えば回転角度θに応じて、照射野抽出処理のパラメータを変更する処理３３を行うように構成する。前述の照射野抽出処理の場合、このパラメータは、計算する画素列の数及び位置に相当する。回転角度情報により、計算する画素列の数を図８の様に増やしていく。
【００２３】
図８において、横画素列Ｘ１−Ｘ１、Ｘ２−Ｘ２により、端部ＸａとＸｂが、Ｘ４−Ｘ４、Ｘ５−Ｘ５により、端部ＸｉとＸｊが求められ、これらを結ぶことで、照射野領域が確定される。初期値では計算に要する時間を短縮するため、計算する画素列の数を少なく設定しておき、回転角度θが大きくなることに応じて、計算する画素列の数を増やしていく。これによりさまざまな画像の処理時間を全体的に短縮しながら、精度を向上することができる。
【００２４】
図４では、回転情報に応じて、照射野抽出処理のパラメータを変更するように構成したが、画像処理手段が複数の照射野抽出処理のアルゴリズムを有しており、回転情報に応じて、違う処理を使用するように構成することもできる。図５はこの場合のフローチャートを表す。回転情報を基にした判断手段３５により２種類の照射野抽出処理に振り分けられる。例えば回転角度θが一定の値Ｘより小さい場合、図６のような画像が得意な第１の処理３６に進み、Ｘ以上の場合、図７のような画像が得意な第２の処理３７に進み、照射野領域が抽出される。
【００２５】
以上説明したように、本発明の特徴とするところは、回転情報入力手段を有し、その情報により画像処理手段を変更することにある。
【００２６】
照射野領域が抽出された後、画像データから照射野外である遮蔽部を除いた領域の特徴量が求められ、画像データに処理が加えられる。
【００２７】
以上のように画像処理されたデータは、ハードディスク、光ディスク等の画像記憶媒体１９に保存される。同時に、回転角度情報は患者氏名、生年月日、診断科目等、画像の付随情報の一部として前記ハードディスク、光ディスク等の画像記憶媒体１９に記憶される。またこの時、照射野抽出で求められた領域のデータも同時に保存することもできる。
【００２８】
本発明では、画像処理後の画像を表示する際にも、回転角度情報を利用している。次にこの過程について説明する。
【００２９】
前述のように画像記憶媒体１９に記憶されたデータは、必要に応じて、回転角度情報と共に呼び出され、回転表示画像作成部５に送られる。図１２（ａ）の様な脚部の画像が呼び出されたとする。この画像は、対照部位Ａが対角方向に配置され、撮影部位の両側に直接Ｘ線の入射部Ｂがあり、更にその外側に、照射野絞りによる無露光部（遮光部）Ｃがある。
【００３０】
回転表示画像作成部５では、回転角度情報に対応して、画像全体を回転する。これにより、対照部位は縦方向に配置されることになる。この状態から、回転後の画像データの最下部、最上部、最右部、最左部の各端部に外接する底辺が水平な四角形を想定して、この四角形と画像データとの間に暗部を追加する。これにより図９（ａ）の様な画像が作成され、表示部６に表示される。
【００３１】
図９（ａ）の画像は、撮影部位の中の注目部位（図中では骨）が画像全体の中央に縦方向に配置されることになり、読影において視線の動きが少なくて済む。また、画像の底辺が水平で長方形という、見慣れた形状をしているため、違和感なくスムーズに読影作業を行うことができる。また、読影において表示画像の一部をマウス等で２点指示して、拡大表示させることがあるが、この際対照部位が斜めに位置していると、２点指示において不要部位が入ってしまう。しかし、対照部位が縦方向にあると的確に範囲指定を行うことができる利点も有する。
【００３２】
なお、暗部の追加は、画像データの記録時にはデータを追加せず、表示の時にのみ追加する様に構成してある。これにより、記録するデータ数の増加を防ぐことができる。
【００３３】
更に、照射野抽出で求めた照射領域データを利用して、次の様な処理を行うこともできる。図９（ａ）の画像において、無露光部（遮光部）は、画像データの内もっとも明るい部分となる。この範囲は、前述の画像処理の過程で計算により求められている。回転表示画像作成部５により、暗部を追加する際、同時に無露光部の暗部の追加を行い、図９（ｂ）のようにする。これにより、対照部位が画像中の明るい部分となり、不要部からの入る光を無くし、読影作業の効率化を図ることができる。
【００３４】
本実施の形態では、回転角度情報により自動的に表示画像を回転させるように構成したが、操作部等より、画像の回転を行うか、否かを選択できるように構成しても良い。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るＸ線撮影システムは、対照部位が傾いた撮影画像において、その出力画像を見やすく表示し、診断作業の効率化を図ると共に、病変部の見落としを防ぎ、診断の精度を向上することができる。
【００３６】
更に、回転が原因で生じる照射野抽出処理の誤認識を未然に防ぎ、照射野抽出処理の精度を向上することにより、画像処理を的確に行い読影の優れた画像を提供する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮影システムの全体的な流れの説明図である。
【図２】角度情報入力手段の実装例を示す図である。
【図３】撮影部を回転させた図である。
【図４】角度情報を利用した照射野抽出処理の流れを示すフローチャート図である。
【図５】角度情報を利用した照射野抽出処理の流れを示すフローチャート図である。
【図６】照射野抽出処理の説明図である。
【図７】照射野抽出処理の説明図である。
【図８】照射野抽出処理の説明図である。
【図９】表示画像の例の説明図である。
【図１０】従来例の説明図である。
【図１１】従来例の説明図である。
【図１２】従来例の説明図である。
【符号の説明】
１ 撮影部
２ 画像処理部
３ 角度情報入力部
４ 画像記憶部
５ 回転表示画像作成部
６ 表示部
１２ 回転機構
１４ 回転角度検出部
１６ ＰＣ
１７ キーボード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray imaging system that irradiates a subject with X-rays, digitally acquires X-ray transmission image data, and records and displays the acquired image data.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, X-ray imaging apparatuses have been used in various fields such as medical diagnosis of a subject and non-destructive inspection of substances. Such apparatuses use a so-called intensifying screen and a radiographic film in close contact with each other. Radiography is used. In these devices, when the radiation transmitted through the subject is incident on the intensifying screen, the phosphor contained in the intensifying screen absorbs the energy of the radiation to generate fluorescent light, and the fluorescent light causes the radiographic film to be exposed. The radiation image is recorded as a visible image.
[0003]
In recent years, an image recording / reproducing device provided with a radiation detector made of a stimulable phosphor has been devised. In this image recording / reproducing apparatus, when radiation penetrates a subject and enters the stimulable phosphor, the stimulable phosphor accumulates a part of radiation energy. When the stimulable phosphor is irradiated with light such as visible light, the stimulable phosphor emits stimulated light according to the stored energy. That is, the stimulable phosphor accumulates radiation image information of the subject, the scanning means scans the stimulable phosphor with excitation light such as laser light, and the signal reading means photoelectrically reads the stimulated emission light, A recording material such as a material or a display means such as a CRT records or displays as a visible image.
[0004]
Also, with the progress of semiconductor process technology, a radiation detector that directly outputs radiation in real time and digitally has been proposed, which is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-116444. This digital radiation detector has a configuration in which a scintillator and a solid-state light detector are stacked. The scintillator converts radiation into visible light, and the solid-state light detector photoelectrically converts the visible light. The solid-state photodetector can be manufactured by arranging a solid-state photodetector composed of a transparent conductive film and a conductive film in a matrix on a substrate made of quartz glass with an amorphous semiconductor film interposed therebetween. Since such a radiation detector is in the form of a flat panel having a thickness of several millimeters, an imaging unit using the radiation detector can be easily reduced in thickness and weight. In addition, since such an imaging unit can directly obtain a digital image without using a consumable member such as a film or a stimulable phosphor sheet, a repetitive operation conventionally required, that is, a film or a radiation imaging unit is required. This eliminates the need for setting the cassette containing the stimulable phosphor sheet and for taking out the cassette after photographing and developing the cassette, thereby relieving the photographer of the cumbersome work.
[0005]
For example, FIG. 10 shows a view of a bucky imaging table that can be used when performing simple imaging of the limbs, head, abdomen, and the like of the subject S when viewed from the longitudinal direction. Is held on a support base 102 via a support portion 103. An imaging unit 104 is disposed below the top plate 101 and on the upper surface of the support base 102, and the above-described radiation detector is incorporated in the imaging unit 104. Then, when photographing the subject S lying on the tabletop 101 in the supine or prone position, X-rays are emitted from the tube T positioned above the subject S and transmitted through the subject S. X-rays are received by the imaging unit 104.
[0006]
Usually, the imaging range of the imaging unit 104 is provided so as to be parallel to the subject S lying on the top board 101. However, in photographing a leg or the like, there may be a situation in which a part slightly longer than the half-cut size is desired to be photographed. In this case, it is possible to cope by dividing the imaging into two times and moving the position of the top board 101 or the imaging unit 104 and performing the second imaging after the first imaging. Problems such as an increase in the amount, complicating the photographing operation of the technician, and complicating the image reading operation after photographing occur. On the other hand, a means for extending the imaging length by rotating the imaging unit 104 to an arbitrary angle by adding a rotation mechanism 105 for rotating the imaging unit 104 in a plane perpendicular to the X-ray incidence axis below the imaging unit 104. Has been put to practical use. FIG. 11 shows a change in the photographing range when the rotation mechanism 105 is added. For example, if the area of the imaging range of the imaging unit 104 is 43 cm × 43 cm, if the area is rotated 45 degrees and used in a diagonal state, it can be used with a maximum length of 60 cm. By arranging elongated parts such as the legs along the diagonal as shown in FIG. 11, the range that can be photographed by one photographing is increased, and the above problem is solved.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the imaging table having such a mechanism has the following problems.
[0008]
(First issue)
FIG. 12A shows a display example of an image photographed by rotating the photographing unit 104 as shown in FIG. The image captured in this manner is displayed on the display unit with the control portion inclined with respect to the image captured in the normal state. A normal arrangement, for example, an image as shown in FIG. 12B in which the control part is in the vertical direction, and an image in which the control part is inclined at an arbitrary angle becomes difficult to read by a doctor. There is also a risk of overlooking the lesion because it is difficult to see.
[0009]
Therefore, a first object of the present invention is to display an output image in a captured image in which a control part is tilted, to display the output image in an easy-to-view manner, to improve the efficiency of diagnosis work, to prevent a lesion from being overlooked, and to improve the accuracy of diagnosis. An object of the present invention is to provide an X-ray imaging system.
[0010]
(Second task)
In the case of rotating and photographing, an operation of changing the setting of the irradiation field aperture of the spheroid is performed. This is because the imaging range in the direction along the control site is extended, so the irradiation field aperture is expanded accordingly, and when imaging a long site such as a leg, unnecessary exposure to the subject is prevented and only the control site is used. In order to irradiate X-rays, the field stop in the direction perpendicular to the control site is narrowed. An image captured in this state is an image having a shielding portion C at a diagonal position as shown in FIG. The image having the shielding portion C at such a diagonal position is mixed with the normally obtained image having the shielding portion D in the vertical and horizontal directions as shown in FIG. 12B.
[0011]
The image obtained by the imaging system described in the present invention is a digital image signal, which is usually subjected to image processing and displayed as an image excellent in image interpretation. In performing this image processing, it is necessary to determine the parameters by analyzing the image information of the irradiation field region, and it is necessary to accurately extract the irradiation field region excluding the shielding portion. Various methods have been proposed for this means, but there is a possibility that the extraction processing will be affected by a significant change in the position of the shielding portion.
[0012]
Therefore, a second object of the present invention is to prevent erroneous recognition of the irradiation field extraction processing caused by rotation beforehand and improve the accuracy of the irradiation field extraction processing, thereby performing accurate image processing and excellent image interpretation. An object of the present invention is to provide an X-ray imaging system obtained from an image.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
An X-ray imaging system according to the present invention is directed to an X-ray imaging system that irradiates a subject with X-rays emitted from an X-ray source, and digitally obtains X-ray image data with a radiographing unit using transmitted X-rays. Rotating means for rotating the imaging unit on a vertical plane with respect to the X-ray incident axis, input means for inputting rotation angle information of the imaging unit generated by the rotating means, storage means for storing image data and rotation angle information, When displaying the image data read from the storage means, the image data is rotated according to the rotation angle information, and circumscribed at each of the lowermost, uppermost, rightmost, and leftmost ends of the rotated image data. And a display image creating means for adding a dark portion between a square having a horizontal bottom and image data.
[0014]
An X-ray imaging system according to the present invention irradiates a subject with X-rays emitted from an X-ray source through an irradiation field aperture, and digitally acquires transmitted X-rays by an imaging unit using an imaging unit. In the X-ray imaging system, an irradiation field extracting unit that detects an X-ray irradiation field region from image data, a rotating unit that rotates the imaging unit in a plane perpendicular to the X-ray incidence axis, and an imaging unit that is generated by the rotating unit Input means for inputting rotation angle information, storage means for storing irradiation field area data detected by the irradiation field extraction means and rotation angle information together with image data, and displaying image data read from the storage means. The dark part of the range located outside the irradiation field area of the data is increased, and further rotated according to the rotation angle information, and the lowermost, uppermost, rightmost, and leftmost ends of the rotated image data. To Base contact is characterized in that a display image generation means for adding a dark portion between the horizontal rectangles and the image data.
[0015]
An X-ray imaging system according to the present invention irradiates a subject with X-rays emitted from an X-ray source through an irradiation field aperture, and digitally acquires X-ray image data by imaging transmitted X-rays. In the X-ray imaging system, a rotation unit for rotating the imaging unit on a vertical plane with respect to the X-ray incident axis, an input unit for inputting rotation angle information of the imaging unit generated by the rotation unit, and an X-ray image from the X-ray image data. An irradiation field extraction unit for detecting an irradiation area, wherein a processing condition in the irradiation field extraction unit is changed based on the rotation angle information.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining the overall flow of the photographing system of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an imaging unit which includes an X-ray detector. The photographed image data obtained from the diagnostic control part by the photographing unit 1 is sent to the image processing unit 2. In addition, rotation angle information of the photographing unit 1 is also input to the image processing unit 2 from the angle information input unit 3. The rotation angle information is used for the irradiation field extraction processing performed by the image processing unit 2, which will be described later.
[0017]
The image data corrected by the image processing unit 2 is stored in the image storage unit 4 together with the rotation angle information. The surgeon reads out image data from the image storage unit 4 as needed for interpretation and the like. At this time, the rotation angle information is also read out at the same time, and both the image data and the rotation angle information are sent to the rotation display image creation unit 5. The image data is subjected to a rotation process of the display image and a darkness portion around the image is added according to the rotation angle information, and is provided for diagnosis on the display unit 6.
[0018]
FIG. 2 shows an implementation example of the angle information input unit 3, which is an example in which the imaging unit 11 is incorporated in the supine imaging table 10. The imaging unit 11 is mounted on the upper surface of the support unit of the imaging table via a rotation mechanism 12, and can rotate the imaging unit 11 on a vertical plane with respect to the X-ray incident axis A. If the rotation center of the rotation mechanism 12 is made to coincide with the imaging center of the imaging unit 11, the center position shift with respect to the X-ray tube T due to rotation does not occur, and the workability of imaging is good. The surgeon rotates the imaging unit 11 in accordance with the subject. FIG. 3 shows an example in which the photographing unit 11 having a square photographing range is rotated 45 ° and used in a diagonal state for photographing a leg.
[0019]
A rotation angle detection unit 14 that detects a rotation angle is provided on the outer periphery of the rotation mechanism 12. The rotation angle detection unit 14 includes, for example, a potentiometer 15 and a gear 16, and transmits the rotational movement of the rotation mechanism 12 to the potentiometer 15 via the gear 16 and detects the rotation as an electric signal. The electric signal from the rotation angle detector 14 is input to the PC 16 as the image processor 2. Then, the angle information at the time when the X-ray is irradiated to the subject and the image is taken is taken into the image processing unit 2. In the present embodiment, the rotation angle information is automatically transmitted to the image processing unit 2 using the rotation angle detection unit 14. However, a scale is provided near the rotation mechanism 12, and the rotation angle is visually determined. It is also possible to adopt a configuration in which the user confirms and directly inputs the information using the keyboard 17 or the like.
[0020]
The image processing unit 2 performs image processing on the image data obtained by the photographing unit 1. In performing image processing, a process is generally performed in which processing parameters are determined from the distribution of image density values, and the image processing is performed based on the determined parameters. In determining these parameters, a process of detecting unnecessary data in the image data, that is, a process of extracting the irradiation field is first performed, and since the accuracy of this process affects subsequent image processing, high accuracy is obtained. Required. In the present invention, the accuracy is improved by using angle information in the irradiation field extraction processing.
[0021]
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the irradiation field extraction process using the angle information. At 31 rotation angle information is input, and the processing at the judgment means 32 is separated based on this value. As the irradiation field extraction processing, as shown in Japanese Patent Publication No. 06-090412, an area of the skirt field outside the irradiation area is assumed, the skirt field is approximated by a linear approximation, and irradiation is performed based on the difference between the actual density value and the value of the linear approximation. A representative method is to determine the field edge. The present invention shows an application example in this processing. In this processing, one or more pixel columns as shown in FIG. 6 (X1-X1, X2-X2 in the horizontal direction, Y1-Y1, Y2-Y2 in the vertical direction in FIG. 6) are extracted, and each pixel column is extracted. By connecting the end points Xa and Xb, Xc and Xd, Ya and Yb, and Yc and Yd obtained by the above calculation, the irradiation field region is determined. In the case where the irradiation field stop is not so inclined with respect to the outer shape 21 of the image area as shown in FIG. 6, the irradiation field can be determined even if the number of calculated pixel rows is small.
[0022]
However, in the case of an image in which the irradiation field stop is greatly inclined with respect to the outer shape 21 of the image area as shown in FIG. 7, the irradiation field cannot be correctly recognized at the end points obtained from the pixel rows similar to FIG. The problem can be solved if the pixel columns to be calculated are always performed in a large number of dense columns, but it always requires a great deal of processing time. Therefore, the determination unit 32 is configured to perform a process 33 of changing the parameters of the irradiation field extraction process according to, for example, the rotation angle θ. In the case of the above-described irradiation field extraction processing, this parameter corresponds to the number and position of the pixel row to be calculated. Based on the rotation angle information, the number of pixel rows to be calculated is increased as shown in FIG.
[0023]
In FIG. 8, ends Xa and Xb are obtained from horizontal pixel rows X1-X1 and X2-X2, and ends Xi and Xj are obtained from X4-X4 and X5-X5. By connecting these, irradiation field area is obtained. Is determined. In order to reduce the time required for the calculation with the initial value, the number of pixel rows to be calculated is set small, and as the rotation angle θ increases, the number of pixel rows to be calculated is increased. As a result, it is possible to improve accuracy while shortening the processing time of various images as a whole.
[0024]
In FIG. 4, the parameters of the irradiation field extraction processing are changed in accordance with the rotation information. However, the image processing means has a plurality of irradiation field extraction processing algorithms, and differs according to the rotation information. It can also be configured to use processing. FIG. 5 shows a flowchart in this case. The determination unit 35 based on the rotation information sorts the two types of irradiation field extraction processing. For example, if the rotation angle θ is smaller than the fixed value X, the process proceeds to a first process 36 where the image as shown in FIG. 6 is good, and if it is more than X, the process proceeds to the second process 37 where the image as shown in FIG. 7 is good. Then, the irradiation field region is extracted.
[0025]
As described above, the feature of the present invention resides in that the rotation information input unit is provided, and the image processing unit is changed based on the information.
[0026]
After the irradiation field region is extracted, the feature amount of the region excluding the shielding part outside the irradiation field is obtained from the image data, and the image data is processed.
[0027]
The data subjected to the image processing as described above is stored in an image storage medium 19 such as a hard disk or an optical disk. At the same time, the rotation angle information is stored in the image storage medium 19 such as a hard disk or an optical disk as a part of the accompanying information of the image such as the patient's name, date of birth, and diagnosis subject. At this time, the data of the area obtained by the irradiation field extraction can also be stored at the same time.
[0028]
In the present invention, the rotation angle information is also used when displaying the image after the image processing. Next, this process will be described.
[0029]
As described above, the data stored in the image storage medium 19 is called together with the rotation angle information as needed, and is sent to the rotation display image creation unit 5. It is assumed that an image of the leg as shown in FIG. In this image, a control part A is arranged diagonally, and there are direct X-ray incidence parts B on both sides of the imaging part, and further outside there is a non-exposed part (light-shielding part) C by an irradiation field stop.
[0030]
The rotation display image creation unit 5 rotates the entire image according to the rotation angle information. As a result, the control site is arranged in the vertical direction. From this state, assuming that the bottom edge circumscribing the lowermost, uppermost, rightmost, and leftmost ends of the rotated image data is a horizontal rectangle, a dark space is formed between the rectangle and the image data. Add. Thus, an image as shown in FIG. 9A is created and displayed on the display unit 6.
[0031]
In the image shown in FIG. 9A, a target part (a bone in the figure) in the photographed part is vertically arranged at the center of the entire image, and the movement of the line of sight in the interpretation is small. In addition, since the bottom of the image has a familiar shape such as a horizontal and rectangular shape, the image reading operation can be performed smoothly without a sense of incongruity. Also, in interpretation, a part of the displayed image may be enlarged and displayed by pointing to two points with a mouse or the like. In this case, if the control part is located diagonally, an unnecessary part may be included in the two-point instruction. . However, there is an advantage that the range can be accurately specified when the control portion is in the vertical direction.
[0032]
In addition, the addition of the dark portion is configured so that data is not added at the time of recording image data, but is added only at the time of display. This can prevent the number of data to be recorded from increasing.
[0033]
Further, the following processing can be performed using the irradiation area data obtained by the irradiation field extraction. In the image of FIG. 9A, the non-exposed part (light-shielded part) is the brightest part of the image data. This range is obtained by calculation during the above-described image processing. When a dark part is added by the rotation display image creating unit 5, a dark part of a non-exposed part is added at the same time, as shown in FIG. 9B. As a result, the control portion becomes a bright portion in the image, light entering from unnecessary portions is eliminated, and the efficiency of the image reading operation can be improved.
[0034]
In the present embodiment, the display image is automatically rotated based on the rotation angle information. However, it may be configured such that whether or not to rotate the image can be selected from the operation unit or the like.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, the X-ray imaging system according to the present invention displays the output image in a captured image in which the control part is inclined, so that the output image is displayed in an easy-to-view manner, improves the efficiency of the diagnosis work, prevents the lesion from being overlooked, and performs the diagnosis. Accuracy can be improved.
[0036]
Further, by preventing erroneous recognition of the irradiation field extraction processing caused by rotation and improving the accuracy of the irradiation field extraction processing, there is an effect that image processing is accurately performed and an image with excellent interpretation is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an overall flow of a photographing system according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of mounting angle information input means;
FIG. 3 is a view in which a photographing unit is rotated.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a flow of an irradiation field extraction process using angle information.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a flow of an irradiation field extraction process using angle information.
FIG. 6 is an explanatory diagram of irradiation field extraction processing.
FIG. 7 is an explanatory diagram of irradiation field extraction processing.
FIG. 8 is an explanatory diagram of irradiation field extraction processing.
FIG. 9 is an explanatory diagram of an example of a display image.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional example.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional example.
FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 imaging unit 2 image processing unit 3 angle information input unit 4 image storage unit 5 rotation display image creation unit 6 display unit 12 rotation mechanism 14 rotation angle detection unit 16 PC
17 Keyboard
