JP3356356B2 - X-ray equipment - Google Patents

X-ray equipment

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JP3356356B2
JP3356356B2 JP16383694A JP16383694A JP3356356B2 JP 3356356 B2 JP3356356 B2 JP 3356356B2 JP 16383694 A JP16383694 A JP 16383694A JP 16383694 A JP16383694 A JP 16383694A JP 3356356 B2 JP3356356 B2 JP 3356356B2
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理香 馬場
健 植田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、X線源とX線テレビカ
メラが同一の中心に対して回転運動しつつ撮影を行うX
線撮影装置係り、特に、画像の歪を正確に補正して、
高解像度の3次元再構成画像を得るのに好適なX線撮影
装置関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray source in which an X-ray source and an X-ray television camera rotate while moving about the same center.
According to the radiography device , in particular, accurately correct the distortion of the image,
Those concerning the suitable X-ray imaging apparatus for obtaining three-dimensional reconstruction images of high resolution.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、X線撮影装置として、例えば、ソ
サイアティ オブ フォト−オプティカル インストゥ
ルメンテーション エンジニアーズ(Society of Photo
-Optical Instrumentation Engineers)の論文集「エス
ピーアイイー(SPIE)1897巻(1993年)」
の第90頁〜第98頁に記載のコーンビームCT装置が
開発されている。このコーンビームCT装置では、X線
検出器として2次元X線検出器を用い、X線をコーンビ
ームとしているので、X線源と検出器を被検体を中心に
1回転するだけで、通常の1次元X線検出器を用いるX
線CT装置に比較して、短時間で、かつ、空間分解能が
高く、しかも等方的な空間分解能を持つ3次元画像デー
タを得られる。上記文献では、2次元X線検出器とし
て、X線イメージインテンシファイアとテレビカメラか
ら構成されるX線テレビカメラを利用している。しか
し、このようなコーンビームCT装置等においては、X
線イメージインテンシファイアのX線入射面が球形であ
るため、および、電子軌道に対して地磁気の影響がある
ために、撮影して得られる画像には、大きな糸巻状の歪
や比較的小さなS字型の歪等の幾何学的な歪がある。
2. Description of the Related Art Recently, as an X-ray imaging apparatus, for example, Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (Society of Photo)
-Optical Instrumentation Engineers) Collection of Papers, SPIE, 1897 (1993)
Pp. 90-98 have been developed. In this cone-beam CT apparatus, a two-dimensional X-ray detector is used as the X-ray detector, and the X-ray is a cone beam. X using one-dimensional X-ray detector
Compared to a line CT apparatus, it is possible to obtain three-dimensional image data having a high spatial resolution in a short time and having an isotropic spatial resolution. In the above document, an X-ray television camera including an X-ray image intensifier and a television camera is used as a two-dimensional X-ray detector. However, in such a cone beam CT apparatus or the like, X
Due to the spherical shape of the X-ray incident surface of the X-ray image intensifier and the influence of geomagnetism on the electron orbit, images obtained by photographing have large pincushion distortion and relatively small S There is a geometric distortion such as a character distortion.

【0003】この歪を補正する従来技術としては、例え
ば、特開平2−10636号公報や、実開平5−283
16号公報に記載のものがある。特開平2−10636
号公報に記載の技術では、X線管とX線イメージインテ
ンシファイア間の距離の変化によって生じる糸巻状の歪
特性の変化分を、X線イメージインテンシファイアの出
力蛍光膜付近に設けた電極の電位を制御して相殺してい
る。また、実開平5−28316号公報に記載の技術
は、撮影によって得られる画像そのものの歪を抑えるの
ではなく、得られた画像を電子的な方法で補正するもの
であり、等間隔の矩形チャートを撮影して、ディジタイ
ザやマウス等でサンプル点を手入力し、サンプル点での
歪量から得た糸巻歪特性曲線を最小2乗法で近似し、そ
の近似式を糸巻歪のある画像の全点に適用して糸巻歪を
補正している。
Conventional techniques for correcting this distortion include, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-10636 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-283.
There is one described in JP-A-16. JP-A-2-10636
In the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-209, an amount of a change in a pincushion-like distortion characteristic caused by a change in a distance between an X-ray tube and an X-ray image intensifier is determined by an electrode provided near an output fluorescent film of the X-ray image intensifier. Are controlled to cancel each other. The technique described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-28316 does not suppress the distortion of an image itself obtained by photographing, but corrects the obtained image by an electronic method. The sample point is manually input with a digitizer or a mouse, etc., and the pincushion distortion characteristic curve obtained from the distortion amount at the sample point is approximated by the least square method, and the approximate expression is calculated for all points of the image having pincushion distortion. To correct pincushion distortion.

【0004】しかし、特開平2−10636号公報に記
載の技術では、X線管とX線イメージインテンシファイ
ア間の距離を変える度に、あるいは、電子的視野の拡大
を行なう度に電極電位を調整する必要があるため、時間
と手間がかかってしまう。また、実開平5−28316
号公報に記載の技術では、サンプル点をディジタイザや
マウス等で手入力しているため、正確な歪量を計測する
ことが難しく、かつ、自動化が困難である。そのため
に、これらの従来技術では、コーンビームCT装置等の
ように、複数の位置(回転移動位置)で撮影を行なう場
合において、歪の計測と歪補正を効率良く行なうことが
できない。さらに、これらの従来技術では、画像全体に
渡る正確な歪補正は困難であり、そのために、複数回に
渡って撮影された画像の接合や、コーンビームCT装置
における3次元画像の再構成などのように、正確な歪補
正が必要な処理に対しては適用できない。
However, according to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-10636, the electrode potential is changed every time the distance between the X-ray tube and the X-ray image intensifier is changed or when the electronic visual field is expanded. Adjustment is time consuming and time consuming. In addition, actual opening Hei 5-28316
According to the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-207, since the sample points are manually input using a digitizer, a mouse, or the like, it is difficult to accurately measure the amount of distortion, and automation is difficult. Therefore, these conventional techniques cannot efficiently measure and correct distortion when performing imaging at a plurality of positions (rotational movement positions) as in a cone beam CT apparatus or the like. Furthermore, it is difficult for these conventional techniques to accurately correct distortion over the entire image. Therefore, it is difficult to combine images captured multiple times or to reconstruct a three-dimensional image using a cone-beam CT apparatus. Thus, it cannot be applied to processing that requires accurate distortion correction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術では、正確な歪量を簡便にかつ自動的
に計測できない点と、正確な歪補正ができない点であ
る。本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、
歪補正に要していた時間と手間の負荷の低減を可能とす
ると共に、高精度かつ高効率な3次元画像の再構成を可
能とするX線撮影装置を提供することである。
The problems to be solved are that the conventional technique cannot easily and automatically measure an accurate distortion amount, and cannot perform an accurate distortion correction. An object of the present invention is to solve these problems of the prior art,
An object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus capable of reducing the time and labor required for distortion correction, and enabling highly accurate and efficient reconstruction of a three-dimensional image.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のX線撮影装置は、X線源とX線テレビカメ
ラを被検体を中心に所定の角度単位で回転させて被検体
を撮影するX線撮影装置において、X線の吸収度合いの
相違を示すマーカーを直交格子状に配列した歪計測用チ
ャートを、任意の一つの回転角度位置で計測したマーカ
ー画像の内でほぼ直線となっているマーカーの配列が、
X線テレビカメラの信号読出方向に平行および垂直な基
準線と一致する位置に、歪計測用チャートをX線テレビ
カメラのX線入力面に固定する手段と、歪計測用チャー
トの各マーカーの実際の画像の座標と歪がない場合の各
マーカーの理想的な画像の座標との比較結果に基づき、
前記実際の画像の各座標を理想的な画像の各画素単位で
整数値の各座標に対応付ける位置対応テーブル14a
を、所定の回転角度別に作成する事前処理部14と、被
検体の撮影時に、当該する回転角度の位置対応テーブル
14aを参照して、被検体12から得られる画像の補正
を行なう本処理部15とを有し、歪計測用チャートがX
線不透過性の金属平板に等間隔に配列したX線透過性の
孔をマーカーとして設けて構成され、事前処理部は歪計
測用チャートを撮影して実際に得られた視野内の画像の
各マーカーの座標に基づき、視野外になったマーカーの
座標を求め、視野外のマーカーを含んで、実際のマーカ
ー画像の座標位置と理想的なマーカー画像の座標位置と
の比較を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an X-ray imaging apparatus according to the present invention rotates an X-ray source and an X-ray television camera by a predetermined angle unit about the subject, and scans the subject. In an X-ray imaging apparatus for imaging, a distortion measurement chart in which markers indicating differences in the degree of X-ray absorption are arranged in an orthogonal lattice is substantially linear in a marker image measured at any one rotation angle position. The sequence of the marker is
Means for fixing the distortion measurement chart to the X-ray input surface of the X-ray television camera at a position corresponding to a reference line parallel and perpendicular to the signal reading direction of the X-ray television camera; Based on the comparison of the coordinates of the image with the ideal image coordinates of each marker when there is no distortion,
A position correspondence table 14a for associating each coordinate of the actual image with each integer coordinate in each pixel of the ideal image.
And a main processing unit 15 that corrects an image obtained from the subject 12 at the time of imaging the subject by referring to the position correspondence table 14a of the corresponding rotation angle. have a door, distortion measurement chart is X
X-ray transparency arranged at equal intervals on a metal plate that is radiopaque
Holes are provided as markers, and the pre-processing unit is a strain gauge
Of the image in the field of view actually obtained by shooting the measurement chart
Based on the coordinates of each marker,
Find coordinates and include actual markers, including markers outside the field of view.
ー The coordinate position of the image and the coordinate position of the ideal marker image
Is compared .

【0007】[0007]

【作用】本発明においては、(i)歪の計測用のチャー
トとして、縦横に直交格子状にマーカーを配列したもの
を用いる。そして、この歪計測用チャートを用いて各所
定の角度で撮影した画像(歪計測画像)の少なくとも1
枚において、ほぼ直線となっているマーカー配列とX線
テレビカメラの信号読出方向に平行および垂直な基準線
がほぼ一致するように、歪計測用チャートを固定する。
このようにして固定した歪計測用チャートを撮影し、各
マーカーの実際の画像座標位置と、歪計測用チャートか
ら歪むことなく得られる場合の各マーカーの理想的な画
像座標位置とを比較して、画像の歪計測を行なうことに
より、簡便な画像歪計測が可能となる。さらに、画像の
歪計測結果に基づき、歪計測画像を歪の無い理想的な画
像に補正するために用いる位置対応テーブルを所定の角
度別に作成するが、この位置対応テーブルにおいては、
理想的な画像側の画素単位で整数値の位置座標に、歪計
測画像の座標位置(実数)を対応付けているので、この
位置対応テーブルの作成における補間演算が簡単にな
る。また、(ii)歪計測用チャートのマーカーの1つ
が、歪の小さいX線テレビカメラの視野の中心に位置す
るように、この歪計測用チャートを固定することによ
り、マーカー配列とX線テレビカメラの信号読出方向の
一致の精度を容易に向上させることができる。また、
(iii)X線不透過性の材料で作製された平板に、正方
格子状に配列したX線透過性の孔をマーカーとして設
け、歪計測用チャートを構成することにより、マーカー
配列を位置精度良く簡便に作成することができると共
に、個々のマーカーの識別が容易となる。また、(iv)
X線テレビカメラの信号読出方向が、X線テレビカメラ
およびX線源の回転運動の軌道面に平行もしくは垂直に
なるように、X線テレビカメラを取り付けることによ
り、位置対応テーブルの作成が容易となる。また、
(v) 視野の最外周部に存在する歪計測用チャートの
マーカーの外側の位置に対しても、位置対応テーブルを
作成することにより、撮影画像の視野境界まで、歪補正
が可能となり、X線撮影装置の視野を、検出器サイズで
決まる最大範囲まで拡大できる。また、(vi)視野外に
ある歪計測用チャートのマーカー(仮想マーカー)の、
歪計測画像上における座標を求め、各回転角度で得られ
た歪計測画像における同一マーカーおよび同一仮想マー
カーを、全て同一の位置座標に変換する位置対応テーブ
ルを作成することにより、X線撮影装置の視野の拡大を
簡便に行なうことができると共に、補正の高精度化を図
ることができる。また、(vii)コーンビームCT装置
の画像再構成に用いる各回転角度での撮影像に対して、
歪計測用チャートを用いた位置対応テーブルの作成およ
びこの位置対応テーブルを用いた補正を行うことによ
り、各回転角度毎に歪が異なる全計測データに関して正
確な歪補正ができ、3次元再構成画像の画質を向上させ
ることができる。
In the present invention, (i) a chart in which markers are arranged in an orthogonal grid in a matrix is used as a distortion measurement chart. Then, at least one of the images (strain measurement images) photographed at each predetermined angle using the strain measurement chart.
On the sheet, the strain measurement chart is fixed so that the substantially linear marker array and the reference lines parallel and perpendicular to the signal reading direction of the X-ray television camera almost coincide with each other.
The fixed distortion measurement chart is photographed in this manner, and the actual image coordinate position of each marker is compared with the ideal image coordinate position of each marker when obtained without distortion from the distortion measurement chart. By performing image distortion measurement, simple image distortion measurement becomes possible. Further, based on the distortion measurement result of the image, a position correspondence table used to correct the distortion measurement image to an ideal image without distortion is created for each predetermined angle, but in this position correspondence table,
Since the coordinate position (real number) of the distortion measurement image is associated with the position coordinate of the integer value in an ideal image-side pixel unit, the interpolation calculation in creating the position correspondence table is simplified. (Ii) By fixing the distortion measurement chart so that one of the markers of the distortion measurement chart is located at the center of the field of view of the X-ray television camera with small distortion, the marker array and the X-ray television camera are fixed. Can be easily improved. Also,
(Iii) X-ray transmissive holes arranged in a square lattice are provided as markers on a flat plate made of an X-ray opaque material to form a strain measurement chart. The marker can be easily prepared, and individual markers can be easily identified. (Iv)
By mounting the X-ray television camera so that the signal reading direction of the X-ray television camera is parallel or perpendicular to the orbital plane of the rotational movement of the X-ray television camera and the X-ray source, it is easy to create a position correspondence table. Become. Also,
(V) Even for positions outside the markers of the distortion measurement chart located at the outermost periphery of the visual field, by creating a position correspondence table, distortion correction can be performed up to the visual field boundary of the captured image, and X-ray The field of view of the imaging device can be extended to a maximum range determined by the detector size. Also, (vi) the marker (virtual marker) of the distortion measurement chart outside the field of view,
By obtaining coordinates on the strain measurement image and creating a position correspondence table for converting all the same markers and the same virtual markers in the strain measurement images obtained at each rotation angle into the same position coordinates, the X-ray imaging apparatus The field of view can be easily enlarged, and the accuracy of correction can be increased. In addition, (vii) for captured images at each rotation angle used for image reconstruction of a cone beam CT device,
By creating a position correspondence table using the distortion measurement chart and performing correction using this position correspondence table, accurate distortion correction can be performed for all measurement data having different distortions at each rotation angle, and a three-dimensional reconstructed image can be obtained. Image quality can be improved.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図1は、本発明のX線撮影装置の本発明に係
る構成の一実施例を示すブロック図である。本実施例
は、X線をコーンビームとするコーンビームCT装置で
あり、撮影制御装置1、X線管2、X線グリッド3、X
線イメージインテンシファイア4、X線テレビカメラ
5、画像収集・処理装置6、回転板7、寝台天板8、回
転板駆動機構9、天板駆動機構10、回転板角度計測機
構11、画像表示装置13等により構成される。X線イ
メージインテンシファイア4とX線テレビカメラ5によ
りX線検出器が構成され、このX線検出器とX線管2は
回転板7に固定され、寝台天板8の周囲を回転する。こ
の寝台天板8は水平に位置し、被検体12の撮影体位は
仰臥位を標準とする。尚、X線テレビカメラ5は、撮像
素子として、高解像度撮像管を使用している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the configuration according to the present invention of the X-ray imaging apparatus of the present invention. This embodiment is a cone beam CT apparatus that uses an X-ray as a cone beam, and includes an imaging control apparatus 1, an X-ray tube 2, an X-ray grid 3, and an X-ray grid.
X-ray image intensifier 4, X-ray television camera 5, image collecting / processing device 6, rotating plate 7, couch top 8, rotating plate driving mechanism 9, top driving mechanism 10, rotating plate angle measuring mechanism 11, image display It is constituted by the device 13 and the like. The X-ray image intensifier 4 and the X-ray television camera 5 constitute an X-ray detector. The X-ray detector and the X-ray tube 2 are fixed to a rotating plate 7 and rotate around a bed 8. The couch top 8 is positioned horizontally, and the subject is assumed to be in a supine position as a standard imaging position. Note that the X-ray television camera 5 uses a high-resolution imaging tube as an imaging device.

【0009】さらに、本発明に係る構成として、X線テ
レビカメラ5の信号読出方向に平行および垂直な本発明
に係る基準線13aを設け、また、X線グリッド3に
は、図2にその詳細を示すようにX線の吸収度合いの相
違を有する材料により作製された位置を示すマーカーを
縦横に直交格子状に配列した本発明に係る歪計測用チャ
ートを重ねて取り付ける。この取り付けにおいては、X
線検出器とX線管2により任意の回転角度で歪計測用チ
ャートを撮影して得られるマーカー画像の内で、ほぼ直
線となっているマーカー配列が、基準線13aとほぼ一
致するように、歪計測用チャートを固定する。そして、
画像収集・処理装置6には、本発明に係る位置対応テー
ブル14aの作成を行なう事前処理部14と、位置対応
テーブル14aに基づく画像の歪補正を行なう本処理部
15とを設けている。
Further, as a configuration according to the present invention, a reference line 13a according to the present invention is provided parallel and perpendicular to the signal reading direction of the X-ray television camera 5, and the X-ray grid 3 is shown in detail in FIG. The strain measurement charts according to the present invention, in which markers indicating positions made of materials having different degrees of X-ray absorption as shown in FIG. In this installation, X
In a marker image obtained by photographing a strain measurement chart at an arbitrary rotation angle by the line detector and the X-ray tube 2, a marker array that is substantially straight is substantially coincident with the reference line 13a. Fix the strain measurement chart. And
The image collection / processing device 6 includes a pre-processing unit 14 that creates a position correspondence table 14a according to the present invention and a main processing unit 15 that performs image distortion correction based on the position correspondence table 14a.

【0010】上述の各部の機能を説明する。撮影制御装
置1は、X線検出器とX線管2が固定された回転板7を
回転させる移動シーケンスを規定すると共に、X線管2
のX線発生と、X線検出器の撮影動作を制御する撮影シ
ーケンスを規定する。回転板駆動機構9は、撮影制御装
置1からの制御に基づき回転板7を回転させ、回転板角
度計測機構11は、回転板駆動機構9による回転板7の
回転角度データを出力する。天板駆動機構10は、撮影
制御装置1からの制御に基づき寝台天板8を移動させ、
被検体12の透視撮影部位を設定する。
The function of each of the above-described units will be described. The imaging control device 1 defines a movement sequence for rotating the rotating plate 7 to which the X-ray detector and the X-ray tube 2 are fixed, and also controls the X-ray tube 2
An X-ray generation and an imaging sequence for controlling the imaging operation of the X-ray detector are defined. The rotating plate driving mechanism 9 rotates the rotating plate 7 based on control from the imaging control device 1, and the rotating plate angle measuring mechanism 11 outputs rotation angle data of the rotating plate 7 by the rotating plate driving mechanism 9. The top driving mechanism 10 moves the couch top 8 based on the control from the imaging control device 1,
A fluoroscopic region of the subject 12 is set.

【0011】X線管2から発生されたX線は、被検体1
2を透過し、X線グリッド3により散乱線が遮蔽され、
X線イメージインテンシファイア4により可視光像に変
換され、図示していない光学レンズ系によってX線テレ
ビカメラ5に結像される。X線テレビカメラ5は、結像
された画像をビデオ信号に変換して、画像収集・処理装
置6に入力する。X線テレビカメラ5は、CTスキャン
における標準走査モードが60フレームで、走査線数5
25本であるが、毎秒30フレーム、走査線数1050
本による撮影も可能である。また、高解像度撮影モード
として毎秒3.75フレーム、走査線数2100本によ
る撮影も可能である。CTスキャンにおける標準走査モ
ードでは1.25度毎に、毎秒60枚の画像を撮影し、
4.8秒間に288枚の画像を得る。
X-rays generated from the X-ray tube 2
2, and the scattered radiation is shielded by the X-ray grid 3,
The image is converted into a visible light image by the X-ray image intensifier 4 and is formed on the X-ray television camera 5 by an optical lens system (not shown). The X-ray television camera 5 converts the formed image into a video signal and inputs the video signal to the image collection / processing device 6. The X-ray television camera 5 has a standard scan mode in CT scan of 60 frames and a scan line number of 5
25 lines, 30 frames per second, 1050 scan lines
Shooting with books is also possible. As a high-resolution shooting mode, shooting at 3.75 frames per second and 2,100 scanning lines is also possible. In the standard scanning mode in the CT scan, 60 images are taken every second every 1.25 degrees,
Obtain 288 images in 4.8 seconds.

【0012】X線イメージインテンシファイア4により
可視光像に変換され、X線テレビカメラ5に結像される
画像は、X線イメージインテンシファイア4の構造を原
因として、糸巻型の幾何学的な歪が生じる。また、X線
イメージインテンシファイア4の電子軌道に対して地磁
気の影響があるために、X線管2とX線検出器の回転と
共に、画像が回転往復運動する。さらにS字型の歪も付
加される。そこで、本実施例においては、画像収集・処
理装置6により、これらの幾何学的な歪に対する補正を
行なう。すなわち、画像収集・処理装置6は、X線テレ
ビカメラ5からのビデオ信号をA/D変換し、回転板角
度計測機構11からの回転角度データと共に、内部のフ
レームメモリに記憶し、各投影像に対して画像の幾何学
的歪の補正と画像の濃度レベルのシェーディング補正等
を行った後に、3次元再構成を行う。この画像の幾何学
的歪の補正を行なうために、まず、歪計測用チャートを
X線グリッド3に固定して、各回転角度で撮影する。こ
の時、歪計測用チャートを撮影して得られる画像のマー
カー配列の1つが、任意の角度において基準線13aと
ほぼ一致するように固定する。
An image converted into a visible light image by the X-ray image intensifier 4 and formed on the X-ray television camera 5 has a pincushion type geometric shape due to the structure of the X-ray image intensifier 4. Severe distortion occurs. Further, due to the influence of geomagnetism on the electron trajectory of the X-ray image intensifier 4, the image reciprocates with the rotation of the X-ray tube 2 and the X-ray detector. Further, an S-shaped distortion is added. Therefore, in this embodiment, the image collection / processing device 6 corrects these geometric distortions. That is, the image collection / processing device 6 performs A / D conversion of the video signal from the X-ray television camera 5 and stores it in the internal frame memory together with the rotation angle data from the rotating plate angle measurement mechanism 11 to store each projected image. After performing correction of geometric distortion of the image and shading correction of the density level of the image, three-dimensional reconstruction is performed. In order to correct the geometric distortion of this image, first, a distortion measurement chart is fixed to the X-ray grid 3 and photographed at each rotation angle. At this time, one of the marker arrays of the image obtained by photographing the distortion measurement chart is fixed so as to substantially coincide with the reference line 13a at an arbitrary angle.

【0013】そして、画像収集・処理装置6は、事前処
理部14により、まず、X線グリッド3に固定された歪
計測用チャートを撮影して得られる各所定の回転角度に
おける各マーカーの実際の画像の座標位置と、ほぼ直線
となっているマーカー配列が基準線13aと一致する位
置において歪計測用チャートから歪むことなく得られる
場合の各マーカーの理想的な画像座標位置とを比較計測
する。次に、この比較計測結果に基づき、理想的なマー
カー画像の画素単位の各座標位置に対応する、各回転角
度において得られる実際のマーカー画像の座標位置を算
出する。そして、この算出した実際のマーカー画像の各
座標位置を理想的な画像の各画素単位の座標位置に対応
付ける位置対応テーブル14aを、所定の回転角度別に
作成する。
The image acquisition / processing device 6 first uses the pre-processing unit 14 to first obtain the actual position of each marker at each predetermined rotation angle obtained by photographing the strain measurement chart fixed to the X-ray grid 3. The coordinate position of the image is compared with the ideal image coordinate position of each marker when the substantially linear marker array is obtained without distortion from the distortion measurement chart at the position coincident with the reference line 13a. Next, based on the result of the comparison measurement, the actual coordinate position of the marker image obtained at each rotation angle corresponding to each coordinate position of the ideal marker image in pixel units is calculated. Then, a position correspondence table 14a for associating the calculated coordinate positions of the actual marker image with the coordinate positions of each pixel of the ideal image is created for each predetermined rotation angle.

【0014】ここで、各画素の歪は、各マーカー(格子
点)の歪から推定する。すなわち、歪補正後の各画素に
ついて、それを取り囲む4個の格子点の歪画像上におけ
る座標位置を上述の処理により算出し、これら4個の格
子点の座標から2次元一次補間により目的とする画素の
歪画像上における座標を求める。そして、画像収集・処
理装置6は、本処理部15により、被検体12の撮影時
に、当該する回転角度の位置対応テーブル14aを参照
して、被検体12から得られる画像の補正を行なう。
Here, the distortion of each pixel is estimated from the distortion of each marker (grid point). That is, for each pixel after the distortion correction, the coordinate positions of the four lattice points surrounding the pixel on the distortion image are calculated by the above-described processing, and the target is obtained from the coordinates of these four lattice points by two-dimensional linear interpolation. The coordinates of the pixel on the distorted image are obtained. Then, the image collection / processing device 6 corrects an image obtained from the subject 12 by the main processing unit 15 with reference to the corresponding rotation angle position correspondence table 14a when the subject 12 is imaged.

【0015】このように、本実施例のX線撮影装置にお
いては、縦横に直交格子状にマーカーを配列した歪計測
用チャートを用い、かつ、この歪計測用チャートをX線
グリッド3上に、任意の回転角度で撮影した歪計測用チ
ャートの歪計測用の画像のマーカー配列とX線テレビカ
メラ5の信号読出方向がほぼ一致するように固定し、そ
して、このように固定した歪計測用チャートを撮影し
て、図3に示すような各マーカーの実際の画像座標位置
と、歪計測用チャートから歪むことなく得られる場合の
各マーカーの理想的な画像座標位置とを比較して、画像
の歪計測を行なうので、画像歪の計測を簡便にできる。
また、各角度別に作成する位置対応テーブル14aにお
いては、理想的な画像側の画素単位で整数値の位置座標
に、図3に示す歪計測画像の座標位置(実数)を対応付
けているので、この位置対応テーブル14aの作成にお
ける補間演算が簡単になる。
As described above, in the X-ray imaging apparatus of the present embodiment, a distortion measurement chart in which markers are arranged in a vertical and horizontal orthogonal grid is used, and this distortion measurement chart is placed on the X-ray grid 3. The marker array of the distortion measurement image of the distortion measurement chart photographed at an arbitrary rotation angle is fixed so that the signal reading direction of the X-ray television camera 5 substantially matches, and the distortion measurement chart thus fixed is fixed. And comparing the actual image coordinate position of each marker as shown in FIG. 3 with the ideal image coordinate position of each marker when obtained from the distortion measurement chart without distortion. Since distortion measurement is performed, measurement of image distortion can be simplified.
Further, in the position correspondence table 14a created for each angle, the coordinate position (real number) of the strain measurement image shown in FIG. 3 is associated with the position coordinate of an integer value in an ideal image-side pixel unit. The interpolation calculation in creating the position correspondence table 14a is simplified.

【0016】図2は、図1における歪計測用チャートの
本発明に係る構成の一実施例を示す正面図である。本実
施例の歪計測用チャートは、X線不透過性の材質で作製
された金属平板31に、縦横に等間隔の正方格子状に配
列したX線透過性の孔32をマーカーとして設けてい
る。このように歪計測用チャートを構成することによ
り、マーカー配列を位置精度良く簡便に作成することが
できると共に、個々のマーカーの識別が容易となる。
FIG. 2 is a front view showing one embodiment of the configuration according to the present invention of the distortion measuring chart in FIG. In the strain measurement chart of the present embodiment, X-ray permeable holes 32 arranged in a square lattice at equal intervals in the vertical and horizontal directions are provided as markers on a metal flat plate 31 made of an X-ray opaque material. . By configuring the distortion measurement chart in this manner, a marker array can be easily created with high positional accuracy, and individual markers can be easily identified.

【0017】図3は、図2における歪計測用チャートを
撮影して得られる歪計測画像の具体例を示す正面図であ
る。本図3において、デジタル画像21は、図2に示し
た歪計測用チャートを図1におけるX線テレビカメラ5
のX線入力面に固定して、図1におけるX線管2とX線
テレビカメラ5が回転軌道上のある角度位置において歪
計測画像の撮影を行い、デジタルメモリ上に取り込んだ
歪計測用チャート画像の例を模式的に示したものであ
る。一般に、図1におけるX線イメージインテンシファ
イア4のX線入射面が球形であるため糸巻形の歪が大き
い。また、図1のX線イメージインテンシファイア4の
電子軌道に対して地磁気の影響があるために、図1のX
線管2とX線テレビカメラ5の回転と共に画像が回転往
復運動する。さらにS字型の歪も付加されるが比較的小
さい歪であり、その図示は省略する。
FIG. 3 is a front view showing a specific example of a distortion measurement image obtained by photographing the distortion measurement chart in FIG. In FIG. 3, the digital image 21 is obtained by converting the distortion measurement chart shown in FIG. 2 into the X-ray television camera 5 shown in FIG.
The X-ray tube 2 and the X-ray television camera 5 shown in FIG. 1 capture a strain measurement image at a certain angular position on a rotational orbit, and capture the strain measurement image on a digital memory. 3 schematically illustrates an example of an image. Generally, since the X-ray incidence surface of the X-ray image intensifier 4 in FIG. 1 is spherical, the pincushion type distortion is large. In addition, since the magnetic orbit of the X-ray image intensifier 4 of FIG.
The image rotates and reciprocates with the rotation of the tube 2 and the X-ray television camera 5. Further, although an S-shaped distortion is added, the distortion is relatively small, and the illustration thereof is omitted.

【0018】このデジタル画像21の画素の配列の横方
向は、X線テレビカメラ信号読出方向22と同一であ
る。図3(A)は、図1におけるX線管2とX線テレビ
カメラ5が回転軌道上のある角度位置において歪計測用
チャートのマーカー配列23とX線テレビカメラ信号読
出方向22がほぼ一致するように歪計測用チャートを固
定し、その角度位置において撮影した画像を示してい
る。また、図3(B)は、図3(A)の条件から、図1
におけるX線管2とX線テレビカメラ5を回転し、別の
角度で撮影した画像(歪計測画像)を示している。
The horizontal direction of the pixel array of the digital image 21 is the same as the X-ray television camera signal reading direction 22. FIG. 3A shows that the marker array 23 of the strain measurement chart and the X-ray television camera signal reading direction 22 substantially coincide with each other at a certain angular position on the rotation orbit of the X-ray tube 2 and the X-ray television camera 5 in FIG. In this manner, the distortion measurement chart is fixed, and an image taken at that angular position is shown. FIG. 3B shows the condition of FIG. 1A from the condition of FIG.
3 shows an image (distortion measurement image) obtained by rotating the X-ray tube 2 and the X-ray television camera 5 at another angle.

【0019】図3(A)で示すように、歪計測用チャー
トをX線テレビカメラの信号読出方向がほぼ一致するよ
うに固定することにより、撮影した画像の歪計測が簡便
となる。すなわち、図1における画像収集・処理装置6
は、これらのデジタル画像21(歪計測画像)の各マー
カーと、図2における歪計測用チャートからの歪の全く
無い理想的な画像の各マーカーとの座標を比較して、デ
ジタル画像21の歪を計測し、図1の位置対応テーブル
14aに格納する補正データを算出する。ここでは、ま
ず各マーカーの補正データを算出し、次に4つのマーカ
ーで囲まれた部分の補正データを、例えば、4点ラグラ
ンジュ補間等により算出する。そのため、図2における
歪計測用チャートのように、各マーカーを縦横に直交格
子状に配列することにより、補間が容易になり、図1の
位置対応テーブル14aの作成が容易になる。
As shown in FIG. 3A, by fixing the distortion measurement chart so that the signal reading directions of the X-ray television camera substantially coincide, distortion measurement of the captured image is simplified. That is, the image collection / processing device 6 in FIG.
Compares the coordinates of each marker of the digital image 21 (distortion measurement image) with the respective markers of an ideal image having no distortion from the distortion measurement chart in FIG. Is calculated, and correction data to be stored in the position correspondence table 14a of FIG. 1 is calculated. Here, first, correction data of each marker is calculated, and then correction data of a portion surrounded by four markers is calculated by, for example, four-point Lagrange interpolation or the like. Therefore, by arranging the markers vertically and horizontally in an orthogonal grid like the distortion measurement chart in FIG. 2, the interpolation becomes easy, and the creation of the position correspondence table 14a in FIG. 1 becomes easy.

【0020】また、視野内にあるデジタル画像21の最
外周部のマーカーの外側では、4点ラグランジュ補間が
できないが、最外周部近辺の各マーカーの補正データに
基づき推定して、最外周部のマーカーの外側に関して
も、位置対応テーブルに補正データを格納する。このよ
うに、視野の最外周部に存在する歪計測用チャートのマ
ーカーの外側の位置に対しても、位置対応テーブルを作
成することにより、撮影画像の視野境界部まで、歪補正
が可能となり、X線撮影装置の視野を、検出器サイズで
決まる最大範囲まで拡大できる。あるいは、歪計測用チ
ャートを撮影して実際に得られた視野内の画像の各マー
カーの座標に基づき、視野外になったマーカー(仮想マ
ーカー)の座標を求め、この仮想マーカーを含んで、実
際のマーカー画像の座標位置と理想的なマーカー画像の
座標位置との比較を行ない、位置対応テーブルを作成す
る。このことにより、X線撮影装置の視野の拡大を簡便
に行なうことができると共に、補正の高精度化を図るこ
とができる。
Although the four-point Lagrangian interpolation cannot be performed outside the outermost peripheral marker of the digital image 21 in the visual field, it is estimated based on the correction data of each marker in the vicinity of the outermost peripheral. The correction data is also stored in the position correspondence table for the outside of the marker. In this way, even for positions outside the marker of the distortion measurement chart present at the outermost periphery of the visual field, by creating a position correspondence table, distortion correction can be performed up to the visual field boundary of the captured image, The field of view of the X-ray imaging device can be expanded to a maximum range determined by the detector size. Alternatively, the coordinates of the marker (virtual marker) outside the field of view are obtained based on the coordinates of each marker of the image in the field of view actually obtained by photographing the distortion measurement chart, and The coordinate position of the marker image is compared with the coordinate position of the ideal marker image, and a position correspondence table is created. As a result, the field of view of the X-ray imaging apparatus can be easily enlarged, and the accuracy of correction can be improved.

【0021】また、図1におけるX線テレビカメラ5の
視野の中心に、マーカーの1つを位置させて図2におけ
る歪計測用チャートを固定しても良い。この場合には、
マーカー配列とX線テレビカメラの信号読出方向の一致
の精度を容易に向上させることができる。さらに、図1
におけるX線テレビカメラ5の信号読出方向が、このX
線テレビカメラ5およびX線管2の回転運動の軌道面に
平行もしくは垂直になるように、X線テレビカメラ5を
取り付けて、位置対応テーブルの作成を容易とすること
ができる。
Also, one of the markers may be positioned at the center of the field of view of the X-ray television camera 5 in FIG. 1 to fix the distortion measurement chart in FIG. In this case,
Accuracy of matching between the marker array and the signal reading direction of the X-ray television camera can be easily improved. Further, FIG.
The signal reading direction of the X-ray television camera 5 at
By mounting the X-ray television camera 5 so as to be parallel or perpendicular to the orbital plane of the rotational movement of the X-ray television camera 5 and the X-ray tube 2, it is possible to easily create the position correspondence table.

【0022】図4は、本発明に係る幾何学的歪補正の手
順の概要を示すフローチャートである。歪補正処理は、
図2における歪計測用チャートを撮影して補正用の変換
テーブル(位置対応テーブル)を作成する事前処理(図
1の事前処理部14による処理)と、撮影画像をテーブ
ルルックアップにより補正する本処理(図1の本処理部
15による処理)に分けられる。事前処理では、まず、
撮影像を計測する全ての角度に対して、マーカーを配置
した歪計測用チャートを撮影し、図3に示した歪計測画
像を得る(ステップ401)。標準走査モードのCTス
キャン(4.8秒間)で得られる288枚の各歪計測画
像毎に、直交格子状に配列したマーカーの位置を検出し
て(ステップ402)、歪の無い画像上のマーカーの位
置と対応づけた位置対応テーブルを作成する(ステップ
403)。その際、全ての歪計測画像上に得られた同一
のマーカーは、全て画素単位で整数値の同じ座標となる
ように、図5に示すように位置対応テーブルを設定す
る。また、歪補正後の画像では、マーカーの配列が、画
像の縦方向および横方向に一致するようにテーブルを設
定する。そして、本処理では、撮影角度毎に、事前処理
で作成した位置対応テーブルをルックアップして、被検
体から撮影した画像を歪補正する(ステップ404)。
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of a procedure for geometric distortion correction according to the present invention. The distortion correction process is
Pre-processing (processing by the pre-processing unit 14 in FIG. 1) for photographing the distortion measurement chart in FIG. 2 and creating a conversion table (position correspondence table) for correction, and main processing for correcting the captured image by table lookup (Processing by the main processing unit 15 in FIG. 1). In the pre-processing, first,
A distortion measurement chart in which markers are arranged is photographed for all angles at which the photographed image is measured, and a distortion measurement image shown in FIG. 3 is obtained (step 401). For each of the 288 distortion measurement images obtained by the CT scan (4.8 seconds) in the standard scanning mode, the positions of the markers arranged in an orthogonal lattice are detected (step 402), and the markers on the image without distortion are detected. (Step 403). At this time, the position correspondence table is set as shown in FIG. 5 so that the same marker obtained on all the distortion measurement images has the same coordinates of the integer value in pixel units. In the image after the distortion correction, the table is set such that the arrangement of the markers matches in the vertical direction and the horizontal direction of the image. Then, in this processing, for each imaging angle, the position correspondence table created in the pre-processing is looked up to correct the distortion of the image captured from the subject (step 404).

【0023】図5は、図1における位置対応テーブルの
本発明に係る構成の一実施例を示す説明図である。本図
5に示すように、図1における事前処理部14により作
成される位置対応テーブル14aでは、歪補正後の画像
上の点(x,y)に対する歪画像上の点(x',y')を
格納する。位置対応テーブル14aの水平方向および垂
直方向は、それぞれ1画素きざみのx座標およびy座標
であり、歪の無い画像上のマーカー、および、仮想マー
カーの座標(Xi,Yj)(i:水平方向の格子点番号、
j:垂直方向の格子点番号)に、歪計測画像上のマーカ
ーおよび仮想マーカーの座標X'i,jを格納する。この処
理によって、位置対応テーブル14aが作成される。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing one embodiment of the configuration of the position correspondence table in FIG. 1 according to the present invention. As shown in FIG. 5, in the position correspondence table 14a created by the pre-processing unit 14 in FIG. 1, the point (x ′, y ′) on the distorted image with respect to the point (x, y) on the image after distortion correction. ) Is stored. The horizontal direction and the vertical direction of the position correspondence table 14a are the x coordinate and the y coordinate in increments of one pixel, respectively, and are the coordinates (Xi, Yj) (i: horizontal direction) of the marker on the image without distortion and the virtual marker. Grid point number,
j: grid point number in the vertical direction), stores the coordinates X′i, j of the marker and the virtual marker on the strain measurement image. By this processing, the position correspondence table 14a is created.

【0024】マーカーの座標(Xi,Yj)以外のテーブ
ルの値、例えば(x,y)の値x'は、マーカー座標に
格納された値を使って内挿する。内挿は、例えば4点ラ
グランジュ法による線形補間とし、取り囲む近傍の4点
を用いて求める。また、歪画像上の点y'用の位置対応
テーブル14aの作成は、上述した歪画像上の点x'用
の位置対応テーブル14aの作成と同様である。このよ
うにして作成した位置対応テーブル14aをルックアッ
プして、図1における画像収集・処理装置6の本処理部
15は、撮影角度毎に撮影画像を歪補正する。
The values of the table other than the coordinates (Xi, Yj) of the marker, for example, the value x 'of (x, y) are interpolated using the values stored in the marker coordinates. The interpolation is, for example, linear interpolation by a four-point Lagrange method, and is obtained using four surrounding points. The creation of the position correspondence table 14a for the point y 'on the distorted image is the same as the creation of the above-described position correspondence table 14a for the point x' on the distorted image. By looking up the position correspondence table 14a created in this way, the main processing unit 15 of the image collection / processing device 6 in FIG. 1 corrects the distortion of the photographed image for each photographing angle.

【0025】以上、図1〜図5を用いて説明したよう
に、本実施例のX線撮影装置では、縦横に直交格子状に
配列したマーカー配列をもつ歪計測用チャートを、X線
テレビカメラのX線入力面に固定し、各回転角度の位置
において歪計測画像の撮影を行う。この時、歪計測画像
の少なくとも1枚においては、マーカー配列とX線テレ
ビカメラの信号読出方向がほぼ一致するように、歪計測
用チャートを固定する。そして、歪補正後の画像では、
各マーカー配列が画像の縦方向および横方向に完全に一
致し、かつ、各回転角度で得られた歪計測画像における
同一マーカーを、全て同一の、画素単位で整数値の位置
座標に変換する位置対応テーブルを作成し、この位置対
応テーブルを用いて、被検体の撮影画像に対する幾何学
的歪の補正を行う。このことにより、X線撮影装置にお
ける歪計測を簡便に行なうことができると共に、歪補正
を少ない演算量で行なうことができる。
As described above with reference to FIGS. 1 to 5, the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment uses an X-ray television camera to provide a distortion measurement chart having a marker array arranged in a vertical and horizontal orthogonal lattice. Is fixed to the X-ray input surface, and a distortion measurement image is captured at each rotation angle position. At this time, the distortion measurement chart is fixed so that the marker arrangement and the signal reading direction of the X-ray television camera substantially coincide with at least one of the distortion measurement images. And in the image after distortion correction,
A position where each marker array completely matches the vertical and horizontal directions of the image, and all the same markers in the strain measurement image obtained at each rotation angle are converted into the same position coordinates of integer values in pixel units. A correspondence table is created, and geometric distortion is corrected for the captured image of the subject using the position correspondence table. As a result, distortion measurement in the X-ray imaging apparatus can be easily performed, and distortion correction can be performed with a small amount of calculation.

【0026】尚、本発明は、図1〜図5を用いて説明し
た実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能である。例えば、歪計測
用チャートの取り付けに関しては、X線用グリッド3に
重ねて取り付けた例を示しているが、X線グリッド3を
取り外して付け換えることでも良い。また、上記実施例
では、撮影像を計測する全ての回転角度に対して歪計測
用チャートの計測を行ったが、全ての回転角度ではな
く、複数の回転角度においてのみ計測を行うことも考え
られる。また、撮影像を計測する回転角度以外の角度で
歪補正用チャートの計測を行うことも考えられる。それ
らの場合、撮影像を計測する回転角度の前後の歪計測画
像を用いて、補間等により、撮影像を計測する回転角度
の歪計測データを求める。
The present invention is not limited to the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 5, but can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, with respect to the attachment of the strain measurement chart, an example is shown in which the strain measurement chart is attached so as to overlap with the X-ray grid 3, but the X-ray grid 3 may be removed and replaced. Further, in the above-described embodiment, the measurement of the distortion measurement chart is performed for all the rotation angles at which the captured image is measured. However, the measurement may be performed only at a plurality of rotation angles, not at all the rotation angles. . It is also conceivable to measure the distortion correction chart at an angle other than the rotation angle at which the captured image is measured. In these cases, distortion measurement data of the rotation angle at which the captured image is measured is obtained by interpolation or the like using the distortion measurement images before and after the rotation angle at which the captured image is measured.

【0027】また、上記実施例では、マーカーとしてX
線不透過性の材質で作製された天板に、縦横に等間隔の
正方格子に配列したX線透過性の孔を用いたが、位置が
既知であり、かつ、検出可能な物質であればマーカーと
して使用することが可能である。さらに、上記実施例で
は、歪の無い画像に対応するテーブルに、歪計測画像上
のマーカーの位置を格納したが、歪計測画像上のマーカ
ー位置と歪の無い画像上のマーカー位置を対応づけるテ
ーブルならば、位置対応テーブルとして使用することが
可能である。例えば、歪計測画像に対応するテーブル
に、歪の無い画像上のマーカーの位置を格納することも
考えられる。
In the above embodiment, X is used as the marker.
X-ray permeable holes arranged in a square lattice at equal intervals in the vertical and horizontal directions were used on a top plate made of a radiopaque material. It can be used as a marker. Furthermore, in the above embodiment, the position of the marker on the distortion measurement image is stored in the table corresponding to the image without distortion, but the table that associates the marker position on the distortion measurement image with the marker position on the image without distortion is stored. Then, it can be used as a position correspondence table. For example, it is conceivable to store the position of a marker on an image without distortion in a table corresponding to the distortion measurement image.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明によれば、コーンビームCT装置
等のX線撮影装置において、正確な歪量を簡便にかつ自
動的に計測でき、さらに正確な歪補正ができ、歪補正に
要していた時間と手間の負荷の低減が可能となると共
に、高解像度かつ高効率な3次元画像の再構成が可能と
なる。
According to the present invention, in an X-ray imaging apparatus such as a cone beam CT apparatus, an accurate distortion amount can be easily and automatically measured, and more accurate distortion correction can be performed. In addition to reducing the time and labor required, it is possible to reconstruct a three-dimensional image with high resolution and high efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のX線撮影装置の構成の一実施例を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the configuration of an X-ray imaging apparatus according to the present invention.

【図2】図1における歪計測用チャートの本発明に係る
構成の一実施例を示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing an embodiment of the configuration according to the present invention of the distortion measurement chart in FIG. 1;

【図3】図2における歪計測用チャートを撮影して得ら
れる歪計測画像の具体例を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a specific example of a distortion measurement image obtained by photographing the distortion measurement chart in FIG. 2;

【図4】本発明に係る幾何学的歪補正の手順の概要を示
すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of a procedure of geometric distortion correction according to the present invention.

【図5】図1における位置対応テーブルの本発明に係る
構成の一実施例を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing one embodiment of a configuration according to the present invention of the position correspondence table in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:撮影制御装置、2:X線管、3:X線グリッド、
4:X線イメージインテンシファイア、5:X線テレビ
カメラ、6:画像収集・処理装置、7:回転板、8:寝
台天板、9:回転板駆動機構、10:天板駆動機構、1
1:回転板角度計測機構、12:被検体、13:画像表
示装置、13a:基準線、14:事前処理部、14a:
位置対応テーブル、15:本処理部、21:ディジタル
画像、22:X線テレビカメラ信号読出方向、23:マ
ーカー配列方向、31:金属平板、32:孔
1: imaging control device, 2: X-ray tube, 3: X-ray grid,
4: X-ray image intensifier, 5: X-ray television camera, 6: image acquisition / processing device, 7: rotating plate, 8: bed top plate, 9: rotating plate drive mechanism, 10: top plate drive mechanism, 1
1: rotating plate angle measurement mechanism, 12: subject, 13: image display device, 13a: reference line, 14: pre-processing unit, 14a:
Position correspondence table, 15: main processing unit, 21: digital image, 22: X-ray television camera signal reading direction, 23: marker arrangement direction, 31: metal plate, 32: hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−261651(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 6/00 - 6/03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-261651 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) A61B 6/00-6/03

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 X線源とX線テレビカメラを被検体を中
心に所定の角度単位で回転させて被検体を撮影するX線
撮影装置において、 X線の吸収度合いの相違を示すマーカーを直交格子状に
配列した歪計測用チャートを、任意の一つの回転角度位
置で計測したマーカー画像の内でほぼ直線となっている
前記マーカーの配列が、前記X線テレビカメラの信号読
出方向に平行および垂直な基準線と一致する位置に、前
記歪計測用チャートを前記X線テレビカメラのX線入力
面に固定する手段と、 前記歪計測用チャートの各マーカーの実際の画像の座標
と歪がない場合の前記各マーカーの理想的な画像の座標
との比較結果に基づき、前記実際の画像の各座標を前記
理想的な画像の各画素単位で整数値の各座標に対応付け
る位置対応テーブルを回転角度毎に作成する事前処理部
と、 前記被検体の撮影時に当該する前記回転角度の前記位置
対応テーブルを参照して、前記被検体から得られる画像
の補正を行なう本処理部とを有し、 前記歪計測用チャートがX線不透過性の金属平板に等間
隔に配列したX線透過性の孔を前記マーカーとして設け
て構成され、前記事前処理部は前記歪計測用チャートを
撮影して実際に得られた視野内の画像の前記各マーカー
の座標に基づき、視野外になった前記マーカーの座標を
求め、前記視野外の前記マーカーを含んで、実際のマー
カー画像の座標位置と理想的なマーカー画像の座標位置
との比較を行う ことを特徴とするX線撮影装置。
1. An X-ray imaging apparatus for imaging an object by rotating an X-ray source and an X-ray television camera around an object by a predetermined angle unit, wherein a marker indicating a difference in X-ray absorption degree is orthogonalized. The distortion measurement chart arranged in a lattice pattern, the marker array that is substantially linear in the marker image measured at any one rotation angle position is parallel and parallel to the signal reading direction of the X-ray television camera. Means for fixing the distortion measurement chart to an X-ray input surface of the X-ray television camera at a position coincident with a vertical reference line; and coordinates and distortion of an actual image of each marker of the distortion measurement chart are not present. A position correspondence table that associates each coordinate of the actual image with each coordinate of an integer value in each pixel of the ideal image based on a comparison result of the respective markers with ideal image coordinates. A pre-processing unit for creating the said with reference to the position correspondence table of the rotational angle of the to the time of photographing of a subject, said possess a present processing unit that corrects the image obtained from the subject, the strain Measurement chart is equally spaced on a radiopaque metal plate
X-ray permeable holes arranged at intervals are provided as the markers.
The pre-processing unit is configured to display the distortion measurement chart.
Each of the markers of the image in the field of view actually obtained by shooting
Based on the coordinates of, the coordinates of the marker outside the field of view
The actual marker, including the marker outside the field of view.
Car image coordinate position and ideal marker image coordinate position
An X-ray imaging apparatus characterized by performing comparisons with:
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