JP2012050605A - X-ray image photographing apparatus, the x-ray image photographing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トモシンセシス撮影により取得された複数枚のX線画像の投影データを用いて、被写体の任意高さの断面におけるX線断層画像を再構成し、3次元表示するX線画像撮影装置、X線画像撮影方法およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus for reconstructing an X-ray tomographic image at a cross section of an arbitrary height of a subject by using projection data of a plurality of X-ray images acquired by tomosynthesis imaging, and displaying it three-dimensionally, The present invention relates to an X-ray image capturing method and program.
トモシンセシス撮影を行うX線画像撮影装置では、X線源を一方向に移動しつつ、異なる角度で被写体にX線を照射し、被写体に照射されたX線をフラットパネル型X線検出器(FPD)で検出することにより、1回の撮影操作で、被写体の、撮影角度の異なる複数枚のX線画像の投影データが取得される。そして、取得された複数枚のX線画像の投影データを用いて画像処理を行って、被写体の任意高さの断面におけるX線断層画像の再構成が行われる。 In an X-ray imaging apparatus that performs tomosynthesis imaging, a subject is irradiated with X-rays at different angles while moving an X-ray source in one direction, and the X-rays irradiated to the subject are detected by a flat panel X-ray detector (FPD). ), The projection data of a plurality of X-ray images with different imaging angles of the subject are acquired by one imaging operation. Then, image processing is performed using the acquired projection data of a plurality of X-ray images, and an X-ray tomographic image is reconstructed at a cross section of the subject at an arbitrary height.
以下、X線断層画像の再構成について説明する。 Hereinafter, reconstruction of an X-ray tomographic image will be described.
図4(A)に示すように、トモシンセシス撮影時に、X線源が一方向に移動されて、位置S1,S2,S3から被写体30にX線が照射され、それぞれ、被写体30のX線画像(の投影データ)P1,P2,P3が得られるとする。
As shown in FIG. 4A, at the time of tomosynthesis imaging, the X-ray source is moved in one direction, and the
ここで、図4(A)に示すように、被写体30の高さの異なる2つの位置に撮影対象物A,Bが存在する場合を考えてみる。各撮影位置S1,S2,S3において、X線源から照射されたX線は、被写体30を透過してFPDに入射される。その結果、各撮影位置S1,S2,S3に対応するX線画像P1,P2,P3において、2つの撮影対象物A,Bは、それぞれ異なる位置に投影される。
Here, as shown in FIG. 4A, let us consider a case where the shooting objects A and B exist at two positions where the height of the
例えば、X線画像P1の場合、X線源の位置S1が、X線源の移動方向に対して、撮影対象物A,Bよりも左側に位置するため、撮影対象物A,Bは、それぞれ、撮影対象物A,Bよりも右側にずれたP1A,P1Bの位置に投影される。同様に、X線画像P2の場合には、ほぼ直下のP2A,P2Bの位置に、X線画像P3の場合には、左側にずれたP3A,P3Bの位置に投影される。 For example, in the case of the X-ray image P1, since the position S1 of the X-ray source is located on the left side of the imaging objects A and B with respect to the moving direction of the X-ray source, the imaging objects A and B are respectively , And projected onto the positions of P1A and P1B which are shifted to the right side of the photographing objects A and B. Similarly, in the case of the X-ray image P2, the projection is performed at the positions of P2A and P2B almost immediately below, and in the case of the X-ray image P3, the projection is performed at the positions of P3A and P3B shifted to the left side.
撮影対象物Aが存在する高さの断面におけるX線断層画像を再構成する場合、撮影対象物Aの投影位置P1A,P2A,P3Aが一致するように、例えば、同図(B)に示すように、X線画像P1を左へ、X線画像P3を右にシフトさせて合成する(シフト加算法)。これにより、撮影対象物Aが存在する高さの断面が強調されたX線断層画像が再構成される。また、撮影対象物Bが存在する高さの断面を含む、任意高さの断面におけるX線断層画像も同様にして再構成することができる。 When reconstructing an X-ray tomographic image in a cross section at a height where the imaging target A exists, for example, as shown in FIG. Then, the X-ray image P1 is shifted to the left and the X-ray image P3 is shifted to the right (the shift addition method). As a result, an X-ray tomographic image in which a cross section at a height where the imaging object A exists is emphasized is reconstructed. Further, an X-ray tomographic image in a cross section having an arbitrary height including a cross section having a height where the imaging object B exists can be similarly reconstructed.
ところで、トモシンセシス撮影では、1回の撮影操作で複数枚のX線画像が撮影されるため、2枚の視線が異なるX線断層画像を再構成することができ、この2枚のX線断層画像を用いてステレオ視することが提案されている。 By the way, in tomosynthesis imaging, a plurality of X-ray images are acquired by one imaging operation, so that two X-ray tomographic images having different lines of sight can be reconstructed. It has been proposed to use stereo to view in stereo.
例えば、特許文献1には、2つの異なるデータセットTr′およびTr″(トモシンセシス画像)を再生し、どちらもいくつか又は全てのオリジナルの投影Tp(撮影画像)から再構成され、Tr′およびTr″は、例えば、数度だけ異なる画像であり、このTr′およびTr″を用いてステレオ視することが開示されている。
For example,
しかしながら、特許文献1に記載の方法は、2次元画像での通常観察時に用いる断面スライス(断層画像)の組から構成されているデータセットTr′およびTr″から、ステレオ視するための3次元画像を生成するため、ステレオ視する断面が薄く十分な立体感を得る事ができない。また、通常のトモシンセシス撮影を前提としており、被写体の被曝線量が多くなる場合がある。
However, the method described in
つまり、図5に示すように、撮影台26上の被写体30における関心領域50を撮影したい場合、X線源24を撮影位置S0からSeまで移動させて、複数枚のX線画像の投影データをX線検出器(FPD)28で検出し、複数枚の薄いX線断層画像が組になったX線断層画像セット56が取得される。しかし、この薄いX線断層画像で3次元画像を生成しても、十分な立体感を得る事ができず、関心領域50の全体像を把握するためには、多くのX線断層画像を見る必要があった。
That is, as shown in FIG. 5, if you want to shoot a region of
また、通常のX線画像を用いた3次元表示(ステレオ視)では、立体感は得られるが関心領域(例えば、病変部)を邪魔する組織(例えば、骨等)の影響が大きい場合、診断が難しくなり見逃しや、さらなる精密検査(CT、MRI等)を行わなければならないことがあった。 Further, in a three-dimensional display (stereoscopic view) using a normal X-ray image, a stereoscopic effect can be obtained, but a diagnosis is made when the influence of a tissue (for example, a bone) that disturbs a region of interest (for example, a lesion) is large. It has become difficult to overlook, and further work-up (CT, MRI, etc.) has to be performed.
本発明の目的は、設定した関心領域を含む厚さでX線断層画像を再構成して3次元表示することで、X線画像の撮影枚数を減らして被曝線量の低減、撮影時間の短縮を図ることができ、かつ、十分な立体感が得られ、関心領域を邪魔する組織の影響が少ないX線断層画像の3次元画像を得ることができる、X線画像撮影装置、X線画像撮影方法およびプログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to reconstruct an X-ray tomographic image with a thickness including a set region of interest and display it three-dimensionally, thereby reducing the number of X-ray images to be taken and reducing the exposure dose and the imaging time. X-ray image capturing apparatus and X-ray image capturing method capable of obtaining a three-dimensional image of an X-ray tomographic image that can be obtained and has a sufficient stereoscopic effect and is less affected by a tissue that disturbs the region of interest And to provide a program.
上記課題を解決するために、本発明は、X線源を移動させて複数のX線画像を撮影し、X線断層画像を再構成するX線画像撮影装置であって、関心領域を設定する領域設定手段と、前記X線源の各撮影位置に応じた、前記複数のX線画像の投影データを取得する撮影制御手段と、前記複数のX線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記X線源の撮影位置の、前記複数のX線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記X線断層画像を再構成する第1画像再構成手段と、前記複数のX線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記X線源の撮影位置の、前記複数のX線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記X線断層画像を再構成する第2画像再構成手段と、前記左目用のX線断層画像と、前記右目用のX線断層画像とから、3次元画像を生成する3次元画像生成手段と、前記3次元画像をステレオ視可能に表示する表示手段と、を有することを特徴とするX線画像撮影装置を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention is an X-ray imaging apparatus that reconstructs an X-ray tomographic image by moving an X-ray source to acquire a plurality of X-ray images, and sets a region of interest. An area setting unit, an imaging control unit that acquires projection data of the plurality of X-ray images according to each imaging position of the X-ray source, and a left eye field among the projection data of the plurality of X-ray images. First image reconstruction means for reconstructing the X-ray tomographic image for the left eye having a thickness including the region of interest from projection data of the plurality of X-ray images at the corresponding imaging position of the X-ray source; Among the projection data of the plurality of X-ray images, the projection for the right eye having a thickness including the region of interest from the projection data of the plurality of X-ray images at the imaging position of the X-ray source corresponding to the visual field of the right eye. Second image reconstruction means for reconstructing an X-ray tomographic image, and the X-ray for the left eye A three-dimensional image generating unit that generates a three-dimensional image from the layer image and the X-ray tomographic image for the right eye, and a display unit that displays the three-dimensional image in a stereo viewable manner. An X-ray imaging apparatus is provided.
また、前記複数のX線画像の投影データは、それぞれ撮影された前記X線源の撮影位置情報を含むことが好ましい。
さらに、左目用および右目用の、それぞれの前記X線断層画像の再構成に用いる前記複数のX線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記X線源の撮影位置が重複する前記X線画像の投影データを含むことが好ましい。
また、左目用および右目用の、それぞれの前記X線断層画像の再構成に用いる前記複数のX線画像の投影データは、左目用と右目用とで前記X線源の撮影位置が重複する前記X線画像の投影データを含まないことが好ましい。
Moreover, it is preferable that the projection data of the plurality of X-ray images include imaging position information of the X-ray sources that are respectively captured.
Further, the projection data of the plurality of X-ray images used for reconstruction of the X-ray tomographic images for the left eye and the right eye overlap the imaging positions of the X-ray sources for the left eye and the right eye, respectively. It is preferable to include projection data of an X-ray image.
Further, the projection data of the plurality of X-ray images used for reconstruction of the X-ray tomographic images for the left eye and the right eye overlap the imaging positions of the X-ray sources for the left eye and the right eye, respectively. X-ray image projection data is preferably not included.
また、上記課題を解決するために、本発明は、X線源を移動させて複数のX線画像を撮影し、X線断層画像を再構成するX線画像撮影方法であって、関心領域を設定する領域設定ステップと、前記X線源の各撮影位置に応じた、前記複数のX線画像の投影データを取得する撮影制御ステップと、前記複数のX線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記X線源の撮影位置の、前記複数のX線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記X線断層画像を再構成する第1画像再構成ステップと、前記複数のX線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記X線源の撮影位置の、前記複数のX線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記X線断層画像を再構成する第2画像再構成ステップと、前記左目用のX線断層画像と、前記右目用のX線断層画像とから、3次元画像を生成する3次元画像生成ステップと、前記3次元画像をステレオ視可能に表示する表示ステップと、を有することを特徴とするX線画像撮影方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is an X-ray imaging method for reconstructing an X-ray tomographic image by moving an X-ray source and imaging a plurality of X-ray images. A region setting step to be set; an imaging control step of acquiring projection data of the plurality of X-ray images according to each imaging position of the X-ray source; and the left eye of the projection data of the plurality of X-ray images A first image reconstruction step of reconstructing the X-ray tomographic image for the left eye having a thickness including the region of interest from projection data of the plurality of X-ray images at the imaging position of the X-ray source corresponding to the visual field And from among the projection data of the plurality of X-ray images, for the right eye having a thickness including the region of interest from the projection data of the plurality of X-ray images at the imaging position of the X-ray source corresponding to the visual field of the right eye A second image reconstruction step for reconstructing the X-ray tomographic image of A three-dimensional image generating step for generating a three-dimensional image from the left-eye X-ray tomographic image and the right-eye X-ray tomographic image, and a display step for displaying the three-dimensional image in a stereo viewable manner. And providing an X-ray image capturing method.
さらに、上記課題を解決するために、本発明は、上記に記載のX線画像撮影方法の各ステップを手順としてコンピュータに実行させるためのプログラムを提供する。 Furthermore, in order to solve the said subject, this invention provides the program for making a computer perform each step of the X-ray imaging method described above as a procedure.
本発明によれば、設定された関心領域を含む厚さで、X線断層画像を再構成し3次元表示することで、X線画像の撮影枚数を減らして被曝線量の低減、撮影時間の短縮を図ることができる。また、X線断層画像を従来より厚めに再構成し3次元表示するため、X線断層画像の枚数も減らすことで、確認する3次元画像(X線断層画像)の枚数を少なくすることができ、関心領域を邪魔する組織の影響を除きつつ、十分な立体感を得ることができる。 According to the present invention, an X-ray tomographic image is reconstructed and displayed three-dimensionally with a thickness including a set region of interest, thereby reducing the number of X-ray images to be taken and reducing the exposure dose and the imaging time. Can be achieved. In addition, since the X-ray tomographic image is reconstructed to be thicker than before and displayed in three dimensions, the number of X-ray tomographic images can be reduced by reducing the number of X-ray tomographic images. A sufficient three-dimensional effect can be obtained while eliminating the influence of the tissue that disturbs the region of interest.
本発明に係るX線画像撮影方法を実施する本発明に係るX線画像撮影装置を、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて以下に詳細に説明する。 An X-ray imaging apparatus according to the present invention that implements an X-ray imaging method according to the present invention will be described in detail below based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
図1は、本発明に係るX線画像撮影装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。
図1に示すX線画像撮影装置10は、人体等の被写体30をトモシンセシス撮影(X線撮影)して、被写体30の任意高さの断面におけるX線断層画像を再構成するものである。X線画像撮影装置10は、入力部12、制御部14、撮影部16、画像処理部18、表示部20、および出力部22によって構成されている。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment showing a configuration of an X-ray imaging apparatus according to the present invention.
An
入力部12は、撮影開始の指示等を含む、各種の指示を入力するための部位であり、例えば、マウスやキーボード等を例示することができる。入力部12からは指示信号が出力され、制御部14に入力される。
The
制御部14は、入力部12から入力される指示信号に従って、撮影部16における撮影操作ならびに関心領域の設定、画像処理部18における画像処理、表示部20における画面表示、および出力部22における出力処理を含む、X線画像撮影装置10の動作を制御する制御信号を出力する部位である。制御部14から出力される制御信号は、図示を省略しているが、撮影部16、画像処理部18、表示部20および出力部22の各部位に入力される。
In accordance with the instruction signal input from the
なお、関心領域は、撮影技師によって、表示部20に表示されたプレショット画像または前回撮影されたX線断層画像上で、入力部12のマウス等により入力されて設定され、また、X線断層画像の厚さが設定され、制御信号の一部である関心領域情報として出力される。つまり、入力部12、制御部14、および表示部20によって領域設定手段が構成される。
The region of interest is input and set by the imaging engineer on the pre-shot image displayed on the
撮影部16は、制御部14から入力される制御信号に従って、被写体30をトモシンセシス撮影する部位であり、X線源24と、X線源24の移動機構(図示省略)と、撮影台26と、フラットパネル型X線検出器(FPD)28とによって構成されている。
The
X線源24は、X線管とコリメータを有し、撮影台26の上面に位置決めされる被写体30よりも所定間隔上方に離れた位置に配設されている。X線管から照射されたX線は、コリメータによって照射領域が制限される。
The
FPD28は、X線の受光面を上向きにして撮影台26の下面に配設されている。FPD28は、被写体30を透過したX線を検出して光電変換し、撮影された被写体30のX線画像に対応するディジタル画像データ(投影データ)を出力する。FPD28は、放射線を電荷に直接変換する直接方式や、放射線を一旦光に変換し、変換された光をさらに電気信号に変換する間接方式等、各種方式のものが利用可能である。また、X線源24の移動方向に対してFPD28を移動可能に構成してもよい。
The
トモシンセシス撮影を行う場合、移動機構の制御により、X線源24を一方向に移動しつつ、被写体30の方向にX線の照射角度を変えて、異なる撮影角度(一定の時間間隔)で被写体30にX線が照射される。X線源24から照射されたX線は、被写体30を透過してFPD28の受光面に入射され、FPD28により検出されて光電変換され、撮影された被写体30のX線画像に対応する投影データが取得される。
When tomosynthesis imaging is performed, the
本発明に係るトモシンセシス撮影の場合、1回の撮影操作により、被写体30の、通常の撮影(例えば、20〜80枚)に比べて少ない枚数の、撮影角度の異なる複数枚(例えば、10〜20枚)のX線画像が撮影され、FPD28からは、撮影された複数枚のX線画像に対応する投影データが順次出力される。
このように、制御部14と撮影部16とで撮影制御手段が構成される。
In the case of tomosynthesis imaging according to the present invention, a plurality of images (for example, 10 to 20) having a smaller number of imaging angles than the normal imaging (for example, 20 to 80 images) of the subject 30 by a single imaging operation. Sheet) X-ray images are taken, and projection data corresponding to the plurality of photographed X-ray images are sequentially output from the
Thus, the
続いて、画像処理部18は、制御部14から入力される制御信号に従って、撮影部16により取得された複数枚のX線画像の投影データを受け取り、これら複数枚のX線画像の投影データを用いて画像処理(補正処理、画像合成処理等を含む)を行って、被写体30の任意高さの断面における、左右の目用のそれぞれのX線断層画像を再構成する部位である。つまり、画像再構成手段である。画像処理部18は、記憶部32と、補正部34と、第1画像再構成部36と、第2画像再構成部38と、3次元画像生成部40とによって構成されている。
Subsequently, the
記憶部32は、撮影部16により取得された、複数枚のX線画像の投影データを記憶する。
補正部34は、記憶部32に記憶された複数枚のX線画像の投影データについて、例えば、オフセット補正、残像補正、ゲイン補正、欠陥画素補正、段差補正、縦ムラ補正、横ムラ補正を含む各種の補正処理が行われる。なお、ここに例示したオフセット補正、残像補正、ゲイン補正、欠陥画素補正、段差補正、縦ムラ補正、横ムラ補正は、公知の補正処理であり、公知の手法を含む各種の手法で実施することができる。
The
The
第1画像再構成部36は、補正部34による補正処理後の複数枚のX線画像の投影データのうち、左目の視野に対応するX線源24の撮影位置の、複数枚のX線画像の投影データを用いて画像合成処理を施すことによって、被写体30の関心領域を含む厚さの断面における左目用のX線断層画像が再構成される。
The first
第2画像再構成部38は、補正部34による補正処理後の複数枚のX線画像の投影データのうち、右目の視野に対応するX線源24の撮影位置の、複数枚のX線画像の投影データを用いて画像合成処理を施すことによって、被写体30の関心領域を含む厚さの断面における右目用のX線断層画像が再構成される。
The second
左右の目用のそれぞれのX線断層画像の再構成は、例えば、図2に示すX線源24の撮影位置S0〜Seのうち、左目の視野に対応する撮影位置としてS0〜Se−xのX線画像の投影データを用いて、左目用のX線断層画像が再構成される。また、右目の視野に対応する撮影位置としてSx〜SeのX線画像の投影データを用いて、右目用のX線断層画像が再構成される。ここで、左目用および右目用のX線断層画像の断面54は、図2に示すように、関心領域を邪魔する組織52を避けて、通常のX線断層画像の断面よりも厚く再構成される。
なお、上記の例では、左右の目用のそれぞれのX線断層画像の再構成に用いられるX線画像の投影データは中央部分で重複していたが、全体を左右半分ずつに分けて重複しないX線画像の投影データを用いて、左右の目用のそれぞれのX線断層画像が再構成されるようにしてもよい。
Reconstruction of the respective X-ray tomographic images for the right and left eyes, for example, from the shooting position S 0 to S e of the
In the above example, the projection data of the X-ray image used for the reconstruction of the X-ray tomographic images for the left and right eyes overlapped in the central part, but the whole is divided into left and right halves and does not overlap. X-ray tomographic images for the left and right eyes may be reconstructed using the projection data of the X-ray images.
3次元画像生成部40では、左右の目用のそれぞれのX線断層画像がセットとされ、3次元画像の表示に対応した表示手段で表示可能なデータに、X線断層画像のデータが加工され、3次元画像セットが出力される。例えば、左右の目用のX線断層画像のそれぞれに、左右どちらの目用のX線断層画像であるかの情報が付加された3次元画像セットとされる。 In the three-dimensional image generation unit 40, the X-ray tomographic images for the left and right eyes are set, and the data of the X-ray tomographic image is processed into data that can be displayed by display means corresponding to the display of the three-dimensional image. A three-dimensional image set is output. For example, the left and right eye X-ray tomographic images are set as a three-dimensional image set in which information indicating which of the left and right eyes is an X-ray tomographic image is added.
画像処理部18は、ハードウェア(装置)で構成してもよいし、本発明に関わるX線画像処理方法の一部をコンピュータに実行させるためのプログラムによって構成することもできる。
The
続いて、表示部20は、制御部14から入力される制御信号に従って、画像処理部18により再構成され3次元画像セットとされたX線断層画像等を3次元表示する部位である。3次元表示を実現するデバイスとしては、例えば、3次元表示に対応した液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のようなフラットパネル型ディスプレイ、または、プロジェクターなどを例示することができる。
Subsequently, the
また、3次元表示(ステレオ視)の方法としては、例えば、(1)左目用と右目用のX線断層画像に対して、それぞれ直交する直線偏光をかけて、偏光メガネを用いてステレオ視を行う方法、(2)左目用と右目用のX線断層画像を交互に表示して、表示手段と同期した液晶シャッターを備えたメガネを用いてステレオ視を行う方法、(3)左目用と右目用のX線断層画像に対して、それぞれ赤と青の光を重ねて表示し、左右に赤と青のカラーフィルタの付いたメガネを用いてステレオ視を行う方法、(4)レンチキュラーレンズを用いてステレオ視を行う方法などが挙げられる。 In addition, as a method of three-dimensional display (stereo viewing), for example, (1) applying orthogonal linearly polarized light to the left-eye and right-eye X-ray tomographic images, respectively, and performing stereo viewing using polarized glasses (2) A method of performing stereo vision using glasses equipped with a liquid crystal shutter synchronized with display means by alternately displaying left-eye and right-eye X-ray tomographic images, and (3) left-eye and right-eye A method of displaying red and blue light superimposed on each X-ray tomographic image for stereo viewing using glasses with red and blue color filters on the left and right, and (4) using a lenticular lens And a method of performing stereo vision.
また、出力部22は、制御部14から入力される制御信号に従って、画像処理部18により再構成されたX線断層画像の3次元画像セットを出力する部位であり、例えば、3次元画像をプリント出力するプリンタや、3次元画像セットのデータを各種の記録媒体に保存する記憶装置等を例示することができる。
The
次に、本発明に係るX線画像撮影方法を実現する、本発明に係るX線画像撮影装置10の動作を説明する。
Next, the operation of the X-ray
図3は、本発明に係るX線画像撮影方法の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
撮影を開始する指示信号が入力部12から制御部14に入力されると、制御部14では撮影部位等の情報を基に、当該被写体の同じ撮影部位に対して前回撮影された3次元画像セットまたはX線断層画像(以下、過去の画像データという)の有無が判定される(ステップS10)。制御部14は、出力部22の1つである記憶装置に記憶された過去の画像データから、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データを検索し、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データがあれば、前回撮影された同じ撮影部位の過去の画像データを読み込む(ステップS10で“Y”)。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the processing flow of the X-ray imaging method according to the present invention.
When an instruction signal for starting imaging is input from the
制御部14は、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データの検索の結果、当該被写体の同じ撮影部位の過去の画像データがなければ(ステップS10で“N”)、撮影部16に対して、関心領域の被写体における位置が判るような範囲(例えば、腹部全体等)の、プレショット画像を撮影するように制御信号を出力し、プレショット画像が撮影される(ステップS12)。
If there is no past image data of the same imaged part of the subject as a result of searching for the past image data of the same imaged part of the subject (“N” in step S10), the
プレショット画像または過去の画像は、表示部20に表示される。ここで、撮影技師により、プレショット画像または過去の画像上で関心領域が設定され、入力部12から関心領域情報が入力される(ステップS14)。
The pre-shot image or the past image is displayed on the
制御部14では、関心領域情報に基づき、X線源24の撮影位置の制御情報が生成され、撮影部16では、撮影開始の指示に従って、移動機構の制御により、X線源24を一方向に移動しつつ、被写体30の方向にX線源24の照射角度を変えて、異なる照射角度でX線が被写体30に照射され、1回の撮影操作で撮影角度の異なる複数枚のX線画像が、撮影開始位置から順次撮影される(ステップS16)。そして、被写体30のX線画像の撮影が行われる度に、FPD28から、撮影されたX線画像に対応する投影データが出力される。なお、本実施例では過去の画像データ(トモシンセシス画像)またはプレショット画像を用いて、これから撮影する際に所望する領域を決定しているが、一般的なトモシンセシス撮影のように、撮影する医師や技師が目視等で撮影領域を決定してもよいことは言うまでもない。
The
画像処理部18では、撮影部16により取得された、関心領域を含む複数枚のX線画像の投影データが記憶部32に記憶され、補正部34によりオフセット補正、および残像補正等の各種の補正処理が行われる。
第1画像再構成部36および第2画像再構成部38では、補正部34による補正処理後の、関心領域を含む複数枚のX線画像の投影データを用いて、左右の目の視野に対応するX線源24の撮影位置の、複数枚のX線画像の投影データから、それぞれ被写体30の関心領域を含む厚さの断面における、左右の目用のそれぞれのX線断層画像が再構成される。つまり、厚めのX線断層画像が1セット再構成される(ステップS18)。なお、再構成されるX線断層画像は1セットに限定されず、複数セットでもよい。
In the
The first
左右の目用のそれぞれのX線断層画像は、3次元画像生成部40に入力される。3次元画像生成部40では、左右の目用のそれぞれのX線断層画像が1セットとされ、3次元画像の表示に対応した表示手段で表示可能なデータにX線断層画像のデータが加工され、3次元画像セットが出力される(ステップS20)。 The X-ray tomographic images for the left and right eyes are input to the three-dimensional image generation unit 40. In the three-dimensional image generation unit 40, the X-ray tomographic images for the left and right eyes are set as one set, and the data of the X-ray tomographic image is processed into data that can be displayed by display means corresponding to the display of the three-dimensional image. A three-dimensional image set is output (step S20).
3次元画像生成部40から出力された3次元画像セット(左右の目用のそれぞれのX線断層画像)は表示部20に3次元表示される。なお、制御部14の制御により、X線断層画像の表示状態の情報が表示部20に表示されてもよい。
また、3次元画像生成部40から出力された3次元画像セット(左右の目用のそれぞれのX線断層画像)は出力部22に入力され、出力部22において、例えば、3次元画像がプリント出力され、3次元画像セットのデータが記録媒体に保存される(ステップS22)。
The three-dimensional image set (respective X-ray tomographic images for the left and right eyes) output from the three-dimensional image generation unit 40 is three-dimensionally displayed on the
The 3D image set (respective X-ray tomographic images for the left and right eyes) output from the 3D image generation unit 40 is input to the
このように、設定された関心領域を含む厚さで、X線断層画像を再構成し3次元表示することで、X線画像の撮影枚数を減らして被曝線量の低減、撮影時間の短縮を図ることができる。また、X線断層画像を従来より厚めに再構成し3次元表示するため、X線断層画像の枚数も減らすことで、確認する3次元画像(X線断層画像)の枚数を少なくすることができ、関心領域を邪魔する組織の影響を除きつつ、十分な立体感を得ることができる。 As described above, the X-ray tomographic image is reconstructed and displayed three-dimensionally with the thickness including the set region of interest, thereby reducing the number of X-ray images to be taken and reducing the exposure dose and the imaging time. be able to. In addition, since the X-ray tomographic image is reconstructed to be thicker than before and displayed in three dimensions, the number of X-ray tomographic images can be reduced by reducing the number of X-ray tomographic images. A sufficient three-dimensional effect can be obtained while eliminating the influence of the tissue that disturbs the region of interest.
また、関心領域(病変部)周辺のX線断層画像を用いることで、診断が行いやすい画像となり、見逃しや誤診を防止し、他のモダリティ(CT、MRI等)での精密検査を減らすことができる。さらに、病変部近傍の画像に注目して立体構造を把握することができる。
また、手術シミュレーション時に、2次元画像から医師が頭の中で組織の前後関係などの立体構造を、過去の経験から把握するのではなく、3次元画像によって組織の前後関係を把握することができるので、経験の浅い医師や、専門外の医師の見落としが減り、容易に手術シミュレーションをすることができる。
In addition, using an X-ray tomographic image around the region of interest (lesion) makes the image easy to diagnose, prevents oversight and misdiagnosis, and reduces precision examinations in other modalities (CT, MRI, etc.). it can. Furthermore, it is possible to grasp the three-dimensional structure by paying attention to the image near the lesioned part.
Moreover, at the time of surgery simulation, a doctor can grasp | ascertain the context of a structure | tissue by a three-dimensional image instead of grasping | ascertaining the three-dimensional structure of the structure | tissue context in a head from a past experience from a two-dimensional image. Therefore, oversight of inexperienced doctors and non-specialists can be reduced, and surgery simulation can be easily performed.
以上、本発明のX線画像撮影装置、X線画像撮影方法およびプログラムについて詳細に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよい。 The X-ray image capturing apparatus, the X-ray image capturing method, and the program according to the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the scope of the present invention is not deviated. Various improvements and changes may be made.
10 X線画像撮影装置
12 入力部
14 制御部
16 撮影部
18 画像処理部
20 表示部
22 出力部
24 X線源
26 撮影台
28 X線検出器(FPD)
30 被写体
32 記憶部
34 補正部
36 第1画像再構成部
38 第2画像再構成部
40 3次元画像生成部
50 関心領域
52 組織
54 断面
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
関心領域を設定する領域設定手段と、
前記X線源の各撮影位置に応じた、前記複数のX線画像の投影データを取得する撮影制御手段と、
前記複数のX線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記X線源の撮影位置の、前記複数のX線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記X線断層画像を再構成する第1画像再構成手段と、
前記複数のX線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記X線源の撮影位置の、前記複数のX線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記X線断層画像を再構成する第2画像再構成手段と、
前記左目用のX線断層画像と、前記右目用のX線断層画像とから、3次元画像を生成する3次元画像生成手段と、
前記3次元画像をステレオ視可能に表示する表示手段と、を有することを特徴とするX線画像撮影装置。 An X-ray imaging apparatus that moves a X-ray source to capture a plurality of X-ray images and reconstructs an X-ray tomographic image,
A region setting means for setting a region of interest;
Imaging control means for acquiring projection data of the plurality of X-ray images according to the imaging positions of the X-ray source;
Among the projection data of the plurality of X-ray images, the projection for the left eye having a thickness including the region of interest from the projection data of the plurality of X-ray images at the imaging position of the X-ray source corresponding to the visual field of the left eye. First image reconstruction means for reconstructing an X-ray tomographic image;
Among the projection data of the plurality of X-ray images, the projection for the right eye having a thickness including the region of interest from the projection data of the plurality of X-ray images at the imaging position of the X-ray source corresponding to the visual field of the right eye. Second image reconstruction means for reconstructing an X-ray tomographic image;
3D image generation means for generating a 3D image from the X-ray tomographic image for the left eye and the X-ray tomographic image for the right eye;
An X-ray imaging apparatus comprising: a display unit configured to display the three-dimensional image in a stereo view.
関心領域を設定する領域設定ステップと、
前記X線源の各撮影位置に応じた、前記複数のX線画像の投影データを取得する撮影制御ステップと、
前記複数のX線画像の投影データのうち、左目の視野に対応する前記X線源の撮影位置の、前記複数のX線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの左目用の前記X線断層画像を再構成する第1画像再構成ステップと、
前記複数のX線画像の投影データのうち、右目の視野に対応する前記X線源の撮影位置の、前記複数のX線画像の投影データから、前記関心領域を含む厚さの右目用の前記X線断層画像を再構成する第2画像再構成ステップと、
前記左目用のX線断層画像と、前記右目用のX線断層画像とから、3次元画像を生成する3次元画像生成ステップと、
前記3次元画像をステレオ視可能に表示する表示ステップと、を有することを特徴とするX線画像撮影方法。 An X-ray imaging method for reconstructing an X-ray tomographic image by moving a X-ray source and capturing a plurality of X-ray images,
A region setting step for setting a region of interest;
An imaging control step of acquiring projection data of the plurality of X-ray images according to each imaging position of the X-ray source;
Among the projection data of the plurality of X-ray images, the projection for the left eye having a thickness including the region of interest from the projection data of the plurality of X-ray images at the imaging position of the X-ray source corresponding to the visual field of the left eye. A first image reconstruction step for reconstructing an X-ray tomographic image;
Among the projection data of the plurality of X-ray images, the projection for the right eye having a thickness including the region of interest from the projection data of the plurality of X-ray images at the imaging position of the X-ray source corresponding to the visual field of the right eye. A second image reconstruction step for reconstructing an X-ray tomographic image;
A three-dimensional image generation step of generating a three-dimensional image from the left-eye X-ray tomographic image and the right-eye X-ray tomographic image;
A display step of displaying the three-dimensional image in a stereo viewable manner.
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