CN102204827B - 放射线照相成像系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种放射线照相成像系统。一种放射线照相成像系统，包括：成像装置，用于拍摄被摄物的放射线照相图像并且输出放射线照相图像的图像数据；图像处理装置，用于对放射线照相图像的图像数据执行照射场识别处理和裁剪处理中至少一个的图像处理；图像处理信息存储装置，用于存储装置以关联方式存储放射线照相图像的成像条件和图像处理信息，指示图像处理及其可应用范围；以及图像处理信息搜索装置，用于在存储的过去成像的图像处理信息中根据当前成像的成像条件来搜索图像处理信息。成像装置根据包含在由图像处理信息搜索装置检索的图像处理信息中的过去成像的图像处理的可应用范围来改变从放射线源辐照的放射线照射的范围。

Description

放射线照相成像系统

技术领域

本发明涉及放射线照相成像系统，该系统通过对被摄物拍摄的放射线照相图像的图像数据执行照射场识别处理和裁剪处理中的至少一个来创建诊断图像的图像数据。

背景技术

作为用于医生的诊断图像，通过用放射线(X射线、α射线、β射线、γ射线、电子束、紫外线等)辐照被摄物(患者)所采集的放射线照相图像被广泛使用。当前，由于CR(计算机放射线照相)和DR(数字放射线照相)放射线照相成像系统的使用的增加而导致用于医疗的放射线照相成像系统正投入实际使用，该用于医疗的放射线照相成像系统数字地捕获放射线照相图像、执行图像处理和处理显示等。

放射线照相成像系统包括，例如，捕获被摄物的放射线照相图像并且输出其数字图像数据的成像装置、对拍摄的放射线照相图像执行图像处理的图像处理装置、以及在图像处理之后显示放射线照相图像的图像诊断装置等。这些成像装置、图像处理装置和图像诊断装置，例如，位于医院中的不同位置，并且经由网络彼此连接。

成像装置拍摄的被摄物的放射线照相图像的图像数据从成像装置输出，并且经由网络输入到图像处理装置，在那里由图像处理装置对其进行图像处理。此后，当医生进行诊断时，图像处理之后的图像数据从图像处理装置输出，并且经由网络输入到图像诊断装置，并且在图像诊断装置上进行显示。医生所做的诊断是通过查看在图像诊断装置上显示的诊断图像来执行的。

偶而地，当拍摄放射线照相图像时，如果放射线照射的范围(照射场)大得不适当，则在拍摄之后检查图像时，通过在图像处理装置中执行裁剪处理来创建具有适当尺寸的图像区域的诊断图像。

然而，由于将用同样大得不适当的照射范围来拍摄下一个放射线照相图像(如果拍摄图像的人和检查图像的人是不同的人，则可能不会注意到放射线照射范围大得不适当)，所以必须在每次检查图像时实施裁剪处理。还存在在进行裁剪之前要花费时间对大图像进行处理的问题。

相反，如果将放射线照射的范围设置成小得不适当，则存在如果诊断中所需要的图像区域没有被包括在拍摄后的放射线照相图像中，则必须重拍该图像的问题，从而增加了患者的负担并且降低了对医疗设施的信任。

而且，即使通过裁剪处理最优地设置了图像区域，但是仅在裁剪处理期间使用该图像区域，而在拍摄图像时并不使用该结果。结果，每次必须分开地调整放射线照射的范围。

如上所述，当拍摄放射线照相图像时，每次都必须调整放射线照射的范围，并且每次都必须执行对拍摄后的放射线照相图像的裁剪处理。结果，存在对拍摄放射线照相图像的技术人员的极大负担的问题。

而且，如在后续检查中，当期望在一段时间内每次都在相同位置处对相同患者的相同部位拍摄图像时，通常在将患者的相同成像部位定位在相同的位置，以相同的距离和相同的放射线剂量来拍摄图像。

然而，存在下述情况：由于诸如通常使用的放射线照相成像系统不能仅用于特定成像会话(session)，或者由于例如背部疼痛而导致不能扭动患者的身体来进行定位之类的原因而导致不能在与前次相同位置处进行成像，而在尽可能靠近相同位置的位置处拍摄图像。在该情况下，由于在成像时放射线检测器的布置或者患者的位置等而导致在那时拍摄的放射线照相图像中，患者的成像部位可能是倾斜成像的。

这里，患者的成像部位是倾斜成像的(以下还称为“在患者倾斜时拍摄的图像”)意思是，在如上所述的后续检查中，在期望在一段时间内每次在相同位置处对相同患者的相同部位拍摄图像的情况下，相对于先前拍摄的放射线照相图像中拍摄的相同位置中的患者的相同成像部位，在特定会话期间在放射线照相图像中成像的患者的成像部位是倾斜的。

当不能在与过去图像相同的位置拍摄图像时，可以还考虑推迟成像并且旋转成像部位或者放射线检测器，使得患者在相同的位置成像。

当对患者倾斜(参考图7A)时拍摄的放射线照相图像进行裁剪时，可以考虑例如通过在与倾斜相反的方向上旋转放射线照相图像来校正倾斜，使得患者直立(参考图7B)，并且对校正后的放射线照相图像(参考图7C)进行裁剪。在该情况下，通过指定侧边在水平方向和垂直方向上延伸的矩形区域(图7C中的点线A)来执行裁剪处理。因此，尽管裁剪区域的尺寸几乎相同，但是存在由于通过旋转处理在像素之间执行内插处理而导致图像质量劣化的问题。

另一方面，当对在患者倾斜时(参考图8A)拍摄的放射线照相图像进行裁剪时，可以考虑在患者的倾斜的方向上倾斜矩形裁剪区域(根据患者的倾斜，使裁剪区域围绕着在放射线照相图像的显示表面上的垂直方向上延伸的轴线旋转)(参考图8B)。在该情况下，由于放射线照相图像的旋转不是必须的，因此图像质量并没有劣化，但是难以指定要被裁剪的区域。实际的裁剪区域是最小的矩形区域，该区域包括倾斜的裁剪区域(图8C中的点线A)并且侧边在水平方向和垂直方向(图8C中的实线B)上延伸，并且因此裁剪区域变大。

与本发明相关的现有技术引用是JP 2009-207527A、JP 2000-333936A和JP 2005-184750A。

在JP 2009-207527A中，描述了在过去用与当前成像相同的成像菜单来对被摄物成像的情况下，基于指示新近位置等的信息来确定放射线管和放射线检测器等的位置。

在JP 2000-333936A中，描述了从X射线光圈的每个遮蔽板的位置信息等确定照射场外的区域，即，从捕获图像的边缘到每个遮蔽板的侧边边缘的区域，并且执行黑化(blackening)处理。

在JP 2005-184750A中，描述了存储用于每个成像部位的关心区域的相对位置，并且当对相同部位成像时，使用与相对位置相对应的区域的特征值来执行成像处理。

发明内容

在JP 2009-207527A中，由于可以在与过去成像相同的位置处执行成像，因此可以减少在后续检查中执行定位的努力。然而，由于这仅仅是位置历史，因此每次必须调整捕获图像的尺寸(设置放射线照射的范围或者放射线检测器的尺寸等)。

在JP 2000-333936A中，可以在无需通过图像处理执行的照射场识别的情况下来黑化适当区域，但是每次必须设置放射线照射的范围，并且没有减少在执行成像时技术人员的负担。另外，还存在技术人员花费时间和努力、效率低下以及患者需要等待的问题。

JP 2005-184750A描述了根据成像部位来执行适当图像处理的系统，但是该系统不使用过去的裁剪结果，并且不考虑照射范围设置的自动化，并且没有减少技术人员在设置放射线照射范围时的负担。

本发明的一个目的在于提供一种放射线照相成像系统，其中，不是每次都需要放射线照射范围调整和裁剪处理，并且可以大大减少成像技术人员的负担。

本发明的另一个目在于提供一种放射线照相成像系统，其中，即使在患者倾斜时拍摄放射线照相图像，也类似地，不是每次都需要放射线照射范围调整和裁剪处理。

为了得到上述目的，本发明提供了一种放射线照相成像系统，包括：

成像装置，该成像装置从放射线源将放射线辐照到被摄物上，通过借助于放射线检测器检测穿透被摄物的放射线来拍摄被摄物的放射线照相图像，并且输出放射线照相图像的图像数据；

图像处理装置，该图像处理装置对由成像装置拍摄的放射线照相图像的图像数据执行照射场识别处理和裁剪处理中至少一个的图像处理；

图像处理信息存储装置，该图像处理信息存储装置以关联方式存储放射线照相图像的成像条件和图像处理信息，该图像处理器信息指示由图像处理装置执行的图像处理及其可应用范围；以及

图像处理信息搜索装置，该图像处理信息搜索装置在存储在图像处理信息存储装置中的过去成像的图像处理信息中，搜索与匹配于当前成像的成像条件的过去成像的成像条件相关联的图像处理信息；其中：

成像装置根据过去成像的图像处理的可应用范围来改变从放射线源辐照的放射线照射的范围，该过去成像的图像处理的可应用范围包含在由图像处理信息搜索装置检索的图像处理信息中。

本发明的放射线照相成像系统以关联方式存储过去成像条件和图像处理信息，并且如果当前成像的成像条件匹配于过去成像的成像条件，则根据包含在检索的过去成像的图像处理信息中的过去成像的图像处理的可应用范围而改变从放射线源辐照的放射线照射的范围之后，执行当前成像。因此，由于不必在每次执行成像时都调整放射线照射的范围并且根据情况而不需要裁剪处理，所以可以大大地减小成像技术人员的负担。

而且，根据本发明，即使在患者倾斜时拍摄放射线照相图像的情况下，也可以以传统方法容易地通过侧边在水平方向和垂直方向上延伸的矩形区域来指定裁剪区域。另外，在实际裁剪处理中，由于放射线照相图像和裁剪区域都不倾斜，因此可以适当地执行患者位置对准。而且，由于假定患者直立成像的虚拟裁剪区域被用于照射场区域的最优化，因此可以更加快速地接近最佳照射场区域。

附图说明

图1是示出本发明的放射线照相成像系统的结构的实施例的框图。

图2A-2C是示出患者手掌的放射线照相图像的实施例的示意图。

图3是示出成像距离和放射线检测器上的放射线照射的范围之间的关系的实施例的示意图。

图4A和图4B是示出放射线检测器上的被摄物的构成的实施例的示意图。

图5是示出在患者倾斜时拍摄的放射线照相图像中实际裁剪区域和诊断图像区域的示例的示意图。

图6是示出假定患者直立成像的虚拟实际裁剪区域的示例的示意图。

图7A、图7B和图7C是示出对在患者倾斜时拍摄的放射线照相图像执行裁剪处理的情况下的流程的示例的示意图。

图8A、图8B和图8C是示出对在患者倾斜时拍摄的放射线照相图像执行裁剪处理的情况下的流程的另一示例的示意图。

具体实施方式

以下基于附图所示的优选实施例来详细描述本发明的放射线照相成像系统。

图1是示出本发明的放射线照相成像系统的结构的实施例的框图。附图中所示的放射线照相成像系统10由以下构造：成像装置12、图像处理装置(控制台)14、图像存档装置(PACS)16、图像诊断装置(观察器)18、诊断报告装置20、图像处理信息存储装置24和图像处理信息搜索装置26。例如，所述装置位于医院的不同位置，并且经由网络彼此连接。尽管在以下描述中没有提及，但是经由网络发射和接收各种图像数据和各种请求(请求信号)。

成像装置12响应于从图像处理装置14输入的放射线照射的范围改变请求，改变从放射线源辐照的放射线照射的范围，并且然后，响应于类似地从图像处理装置14输入的放射线照相图像捕获请求，成像装置12从放射线源向被摄物上辐照放射线，并且通过用放射线检测器来检测穿透被摄物的放射线来拍摄被摄物的放射线照相图像，并且输出放射线照相图像的图像数据。从成像装置12输出的放射线照相图像的图像数据被输入到图像处理装置14。包括CR或DR成像装置的各种构成例如可以用作成像装置12。

这里，CR成像装置存储在成像板(IP)上穿透被摄物的放射线，并且然后用激光束来扫描IP，读出那时从IP发出的光激励光，并且通过计算机处理来获取图像数据。

而且，DR成像装置使用诸如平板检测器(FPD)的放射线检测器来检测穿透被摄物的放射线，并且获取放射线照相图像的数字图像数据。DR成像装置可以是固定形式或可移动形式，在固定形式中，FPD被内置在立位成像台中或者卧位成像台中，在可移动形式中，FPD被容纳在盒子内，当拍摄图像时，该盒子被安装在成像装置上。

然后，如上所述的图像处理装置(控制台)14将放射线照相图像捕获请求输出到成像装置12，并且图像处理装置(控制台)14从成像装置12接收被请求图像捕获的被摄物的放射线照相图像(源图像)的图像数据。图像处理装置14还执行照射场识别处理和源图像的裁剪处理中的至少一个的图像处理，并且其输出其中已经提取了关心区域(医生进行诊断所需要的图像区域)的诊断图像的图像数据，以及成像条件和与之相对应的图像处理信息。诊断图像的图像数据被输入到图像存档装置16，并且成像条件和图像处理信息被输入到图像处理信息存储装置24。图像处理装置14还将图像处理信息搜索请求和作为搜索关键词的成像条件输出到图像处理信息搜索装置26，并且从图像处理信息搜索装置26接收与被请求搜索的被摄物的放射线照相图像的图像数据相对应的过去成像的图像处理信息。另外，图像处理装置14向成像装置12输出放射线照射范围改变请求和照射范围改变信息。放射线照射范围改变请求和照射范围改变信息被输入到成像装置12。

这里，照射场识别处理是下述处理，通过该处理，从源图像的图像数据中自动提取放射线照射的区域(放射线照射场区域)的图像(照射场识别图像)的图像数据。本申请人已经提出了各种照射场识别处理方法，诸如JP 10-071138A、JP 10-143634A、JP 10-162156A、JP 10-275213A和JP 10-248830A。在本发明中，可以使用在这些公开中所公开的包括照射场识别处理的各种照射场识别处理，并且因此省略其具体描述。

裁剪处理是下述处理，通过该处理，对照射场识别图像的图像数据进行裁剪，并且从照射场识别图像的图像数据中自动提取关心区域(裁剪区域)的图像(裁剪图像)的图像数据。

当由成像装置12执行成像时，成像条件表达了各种条件。它们包括：患者ID(标识信息)和成像部位、以及诸如成像方法(成像装置的类型以及在成像中使用的成像装置的ID)、放射线剂量等信息。

图像处理信息是关于由图像处理装置14对放射线照相图像的图像数据执行的图像处理的信息。简言之，在该实施例中，图像处理信息是表达照射场识别处理和裁剪处理的内容的信息。在由图像处理装置14仅执行照射场识别处理的情况下，图像处理信息包括照射场识别信息；在由图像处理装置14仅执行裁剪处理的情况下，图像处理信息包括裁剪信息；并且在执行两种处理的情况下，图像处理信息包括两种信息。

照射场识别信息包括：指示是否实施了照射场识别处理的照射场识别标记；以及，在实施了照射场识别处理时表达由照射场识别处理所识别的图像区域(照射场识别处理的可应用范围)的位置信息(例如，照射场识别区域的坐标、尺寸、轮廓等)。

裁剪信息包括：指示是否实施了裁剪处理的裁剪标记；以及，在实施了裁剪处理时的表达由裁剪处理所裁剪的图像区域(裁剪处理的可应用范围)的位置信息(例如，裁剪区域的坐标、尺寸、轮廓等)。

照射范围改变信息是用于改变(调整)准直器(collimator)的光圈的信息(位置信息，该位置信息表达改变后放射线照射的范围，例如，改变后照射范围的坐标、尺寸和轮廓)，该准直器的光圈限制在拍摄放射线照相图像时从成像装置12中的放射线源向被摄物辐照的放射线范围。

图像存档装置(PACS)16是图像数据库，该图像数据库存储从图像处理装置14输入的诊断图像的图像数据。响应于从图像诊断装置18输入的诊断图像递送请求(图像请求)，图像存档装置16从所有存储的诊断图像的图像数据中，将由图像诊断装置18指定的被摄物的诊断图像的图像数据递送(输出)到图像诊断装置18。

如上所述，图像诊断装置(观察器)18向图像存档装置16输出诊断图像递送请求，并且图像诊断装置(观察器)18从图像存档装置16接收被请求递送的被摄物的诊断图像的图像数据，并且显示与接收的图像数据相对应的诊断图像。

医生使用诊断报告装置20来记入(创建)作为查看诊断图像的结果的诊断报告。诊断报告装置20存储医生记入的诊断报告。

注意，图像诊断装置18和诊断报告装置20可以如在本实施例中分离地构造，但是它们还可以被实现为一个装置(例如，个人计算机、工作站等)。

图像处理信息存储装置24以关联的方式存储从图像处理装置14输入的放射线照相图像的成像条件以及与之相对应的图像处理信息(即，图像处理装置执行的图像处理以及关于其可应用范围的信息)。

响应于从图像处理装置14输入图像处理信息搜索请求和作为搜索关键词的成像条件，图像处理信息搜索装置26在存储在图像处理信息存储装置24中的过去成像的图像处理信息中，搜索与匹配当前成像的成像条件(搜索关键词)的过去成像的成像条件相关联的图像处理信息。注意，根据搜索，可以输出与搜索关键词的成像条件相对应的多个图像处理信息。与搜索关键词的成像条件相对应的图像处理信息被输入到图像处理装置14。

注意，在图1中，图像处理信息存储装置24和图像处理信息搜索装置26连接到图像处理装置14，但是它们还可以在网络上进行连接。还可以例如通过诸如图像处理装置14的硬盘的内部存储装置来实现图像处理信息存储装置24。还可以例如通过图像处理装置14的控制装置的计算功能或程序来实现图像处理信息搜索装置26。

接下来，将描述放射线照相成像系统10的操作。在以下描述中，在第一次执行成像之后，在后续检查中拍摄的与第一次的部位(手掌)相同的任何图像被认为是执行第二次成像。

首先，将描述第一次拍摄放射线照相图像时的操作。

当第一次执行成像时，由成像技术人员经由输入设备(未示出)将放射线照相图像捕获指令(例如，按下成像按钮)输入到图像处理装置14中。结果，从图像处理装置14输出放射线照相图像捕获请求。

作为第一次拍摄的放射线照相图像的成像条件，成像技术人员经由输入设备将例如以下条件输入到图像处理装置14：患者ID：A000；成像部位：右手；成像方法：DR；DR ID：001；放射线剂量：数十mA。注意，还可以从成像装置12向图像处理装置14输入放射线剂量信息。第一次拍摄图像的成像条件存储在图像处理装置14中。

在成像装置12中，当从图像处理装置14输入放射线照相图像捕获请求时，根据成像条件拍摄被摄物的放射线照相图像。当成像完成时，从成像装置12输出捕获的放射线照相图像的图像数据。

在该实施例中，在图像处理装置14中，当从成像装置12接收到放射线照相图像的图像数据时，对放射线照相图像的图像数据执行照射场识别处理。然后，成像技术人员经由输入设备将裁剪区域指令(例如，裁剪区域的坐标、尺寸、轮廓等)输入到图像处理装置14。基于这些指令，对照射场识别图像的图像数据执行裁剪处理，并且在图像处理装置14中创建诊断图像的图像数据。

这里，如图2所示，提供患者的手掌的放射线照相图像作为示例。

图2A是示出患者的手掌的放射线照相图像(源图像)的示意图。如附图所示，通过改变例如成像装置12中的准直器的光圈来限制放射线照射的区域(照射场区域)。为此，在源图像中，不存在被摄物的照射场区域中的区域变成纯黑(全黑)，而除了照射场区域以外的成像范围中的区域变成透明(空白)。

当由图像处理装置14对源图像执行照射场识别处理时，如图2B中所示，从源图像中仅提取在照射场区域中的图像(照射场识别图像)。另外，当对照射场识别图像执行裁剪处理时，如图2C中所示，从照射场识别图像中仅提取在关心区域中的图像(裁剪图像)，并且这成为诊断图像。

当由图像处理装置14进行的图像处理完成时，从图像处理装置14输出诊断图像的图像数据。诊断图像的图像数据被输入并且存储在图像存档装置16中。而且，从图像处理装置14输出成像条件和图像处理信息(照射场识别信息和裁剪信息)。成像条件和图像处理信息被输入到图像处理信息存储装置24中并且以关联方式被存储。

在诊断图像的图像数据存储在图像存档装置16中之后，医生经由输入设备(未示出)将诊断图像递送指令输入到图像诊断装置18。结果，从图像诊断装置18输出诊断图像递送请求(图像请求)。

当从图像诊断装置18输入诊断图像递送请求时，图像存档装置16从所有存储的诊断图像的图像数据中，搜索并且输出由图像诊断装置18指定的被摄物的诊断图像的图像数据。

当图像诊断装置18从图像存档装置16接收到被请求递送的被摄物的诊断图像的图像数据时，图像诊断装置18显示与接收到的图像数据相对应的诊断图像。

当执行诊断时，医生(诊断图像读者)通过观看在图像诊断装置18上显示的诊断图像来执行诊断。

在完成诊断之后，使用诊断报告装置20，医生记入作为查看诊断图像结果的诊断报告。记入的诊断报告存储在诊断报告装置20中。

接下来，将描述当第二次拍摄放射线照相图像时的操作。

当执行第二次成像时，成像技术人员经由输入设备将图像处理信息搜索指令和搜索关键词的成像条件输入到图像处理装置14。结果，从图像处理装置14输出图像处理信息搜索请求和搜索关键词的成像条件。

当从图像处理装置14输入图像处理信息搜索指令和搜索关键词的成像条件时，图像处理信息搜索装置26在存储在图像处理信息存储装置24中的过去的图像处理信息中，搜索与匹配于搜索关键词成像条件的成像条件相关联的图像处理信息。

当图像处理装置14从图像处理信息搜索装置26接收与搜索关键词的成像条件相对应的图形处理信息时，基于该图像处理信息，图像处理装置14显示是否执行了照射场识别处理和裁剪处理，并且如果执行了处理，则图像处理装置14显示执行该处理的图像区域。在该实施例中，显示执行了两者的事实。然后，由成像技术人员经由输入设备将指令例如输入到图像处理装置14，该指令用于改变放射线照射的范围，以便于产生从照射场识别处理的可应用范围到裁剪处理的可应用范围的范围。结果，从图像处理装置14输出照射范围改变请求和照射范围改变信息。

在成像装置12中，如图3中所示，当从图像处理装置14输入照射范围改变请求和照射范围改变信息时，例如，通过根据从放射线源28到放射线检测器32的成像距离SID1和SID2以及照射范围改变信息调整准直器30的光圈，来改变从放射线源28辐照的放射线照射的范围，使得不论成像距离如何，在放射线检测器32上的放射线照射的范围R1和R2都变成从当第一次执行成像时的照射场识别处理的可应用范围到裁剪处理的可应用范围的范围。

如图3中所示，例如，当第一次拍摄图像时的成像距离SID1和第二次拍摄图像时的成像距离SID2不同的情况下，即使准直器30的光圈相同(也就是说，从放射线源28辐照的放射线照射的范围相同)，第一次与第二次拍摄图像时在放射线检测器32上的放射线照射的范围R1和R2也不同。因此，不论成像距离SID1和SID2如何，为了改变在放射线检测器32上的放射线照射的范围以使得其变成从第一次成像时的照射场识别处理的可应用范围到裁剪处理的可应用范围的范围，第一次和第二次成像距离SID1和SID2必须相同，或者例如必须在考虑第一次和第二次成像距离SID1和SID2之间差异时调整准直器30的光圈。

然后，作为放射线的替代，成像技术人员经由准直器的光圈部从照射场灯向被摄物照射光束(可视光)，并且被摄物第二次成像时，成像技术人员检查放射线在被摄物上被辐照的范围(在放射线检测器上放射线照射的范围)，并且执行定位，使得在第二次成像时被摄物的位置(在放射线照射的范围内的位置)匹配于在第一次成像时被摄物的位置。此后，以与第一次成像相同的方式执行第二次成像，并且从成像装置12输出捕获的放射线照相图像的图像数据。

例如，如果在第一次成像时被摄物的位置如图4A所示在放射线检测器的右下部分(即，捕获的放射线照相图像)，并且当第二次成像时被摄物的位置如图4B所示在左上部分，那么为了使第二次成像时被摄物的位置与第一次成像时被摄物的位置对准，将第二次成像时被摄物的位置移动到与第一次成像时被摄物相同的位置，或者移动放射线照射的范围，使得第二次成像时被摄物的位置(在放射线照射范围内的位置)与第一次成像时被摄物的位置(在放射线照射范围内的位置)相同。

在该实施例中，在图像处理装置14中，当从成像装置12接收到放放射线照相图像的图像数据时，对放射线照相图像的图像数据执行照射场识别处理，并且从而创建放射线照相图像的图像数据。

如上所述，改变在第二次拍摄的放射线照相图像中的放射线照射的范围，使得其是在第一次拍摄图像的照射场识别处理的可应用范围和裁剪处理的可应用范围之间的范围。随着放射线照射的范围接近裁剪处理的可应用范围，照射场识别图像的尺寸接近第一次拍摄的裁剪图像的尺寸。简言之，如果放射线照射的范围接近第一次拍摄图像时的裁剪处理的可应用范围，则由于只是通过执行照射场识别处理就可以获得与第一次拍摄图像时的裁剪图像相同尺寸的图像，因此裁剪处理是不必要的。

如上所述，放射线照相成像系统10以关联方式存储第一次成像的成像条件和图像处理信息，并且如果第二次成像的成像条件匹配于第一次成像的成像条件，则根据包含在检索的第一次成像的图像处理信息中的过去成像的图像处理的可应用范围，在改变从放射线源辐照的放射线照射的范围之后，执行第二次成像。因此，由于不必在每次执行成像时都调整放射线照射的范围并且根据情况而不需要裁剪处理，所以可以大大减小成像技术人员的负担。

注意，第一次执行成像时在图像处理装置14中，并且如果仅执行照射场识别处理，则在第二次执行成像时在图像装置12中，改变从放射线源辐照的放射线照射的范围，使得不论成像距离如何，在放射线检测器上的放射线照射的范围是第一次成像的照射场识别处理的可应用范围。另一方面，如果仅执行裁剪处理，则当执行第二次成像时，改变从放射线源辐照的放射线照射的范围，使得不论成像距离如何，在放射线检测器上的放射线照射的范围是第一次成像的裁剪处理的可应用范围。

而且，如果第二次成像的成像条件匹配于第一次成像的成像条件，则可以在不改变放射线照射的范围的情况下执行第二次成像，而且在对第二次拍摄的放射线照相图像的图像数据执行裁剪处理的情况下，可以将在第一次成像的检索图像处理信息中包含的过去成像中的图像处理的可应用范围用作裁剪区域的初始区域。

当由图像处理装置14执行裁剪处理时，通过首先确定将要执行裁剪的宽泛区域，并且然后确定将要执行精细调整的最终裁剪区域，来确定裁剪区域的初始区域。因此，如上所述，根据过去成像的图像处理的可应用范围，通过确定在执行裁剪处理时的裁剪区域的初始区域，可以有效执行裁剪处理。

当第三次并且此后执行成像时，可以类似地应用本发明。而且，当第三次并且此后执行成像时，可以更加精细地设置图像处理信息的重新使用条件(用于存储图像处理信息的条件)。例如，可以仅重新使用被认为在随后评价中更加适当的裁剪处理结果，或者可以使用在与相同搜索关键词相对应的多个图像处理信息中具有最新近日期的图像处理信息，或者可以使用过去的预定数目的图像处理信息的平均。

接下来，将要描述在患者的成像部位倾斜时拍摄的放射线照相图像的情况下进行的裁剪处理。

以下描述是在患者的成像部位倾斜时所拍摄的过去的特定成像会话(诸如先前的会话)的放射线照相图像的情况下，在前次执行成像时裁剪处理的可应用范围的信息被使用在当前成像的照射场区域中的情况的示例。

如上所述，放射线照相成像系统10将过去成像的裁剪处理的可应用范围的信息用于当前成像的照射场区域，并且通过重复执行该步骤来学习，使其接近最佳照射场区域。

然而，如上所述，由于先前放射线照相图像是在患者倾斜时拍摄的事实，如果在当前成像中使用裁剪处理的可应用范围的信息(其仅在执行前次成像时才例外地改变，使得裁剪区域变大)，则照射场区域将远离最佳区域。因此，不期望使用该类例外的裁剪处理的可应用范围的信息。

通常，如图2B所示，通过指定矩形区域(裁剪区域)并且提取该裁剪区域的图像的图像数据来执行裁剪处理，所述矩形区域(裁剪区域)的侧边在放射线照相图像的水平方向和垂直方向上延伸。在放射线照相成像系统10中，在当前成像的照射场范围中使用过去执行成像时的裁剪区域的坐标信息，并且执行定位，使得当前成像中的患者位置匹配于过去成像中的患者位置。

如上所述，例如，如果先前的放射线照相图像是在患者倾斜时拍摄的，则可以考虑在与患者倾斜相反的方向上旋转先前的放射线照相图像，并且从而校正倾斜，并且对校正后的放射线照相图像实施裁剪处理。或者，可以考虑通过在先前放射线照相图像的倾斜的方向上倾斜裁剪区域来指定裁剪区域。

然而，当针对当前成像对患者进行定位时，如果先前成像的裁剪区域的角度和当前成像的照射场区域的角度不等，则不能以执行定位来开始。因此，如上所述，当执行先前放射线照相图像的裁剪处理时，如果通过倾斜放射线照相图像或裁剪区域来确定裁剪区域，则不能针对当前成像适当地对患者进行定位。

因此，在放射线照相成像系统10中，在先前放射线照相图像在患者倾斜时拍摄的情况下，在成像处理装置14中如下所述执行裁剪处理。

在先前放射线照相图像是在患者倾斜时拍摄的情况下(参考图7A)，首先在与患者倾斜相反的方向上旋转放射线照相图像，并且从而该倾斜被校正(参考图7B)并且被显示。然后，在成像技术人员指定用于校正后(旋转后)的放射线照相图像的裁剪区域(参考图7C)。在校正的放射线照相图像中，由于已经校正了患者的倾斜，因此如在传统方法中通过侧边在水平方向和垂直方向上延伸的矩形区域(图7C中的点线A)来指定裁剪区域。

这里，当针对校正的放射线照相图像指定裁剪区域时，优选的是，例如，平行地显示前次之前拍摄的放射线照相图像，并且成像技术人员可以在查看它的同时指定裁剪区域。通过这样做，可以准确地校正患者的倾斜。注意，如果除了旋转角度之外基本上准确地拍摄了放射线照相图像，则通过使前次放射线照相图像和在此之前拍摄的放射线照相图像的轮廓位置对准，可以自动执行旋转处理。

然后，根据校正后的放射线照相图像中的旋转角度信息和裁剪区域坐标信息(一个顶点的坐标以及高度和宽度，或者两个对角线顶点的坐标)，计算与校正后的放射线照相图像中的裁剪区域的坐标信息相对应的校正前的放射线照相图像(即，前次放射线照相图像)中的矩形区域(实际裁剪区域)的坐标信息。如图5中的点线A所示，校正前的放射线照相图像中的矩形区域是倾斜(旋转)了与患者的倾斜相对应的角度的矩形区域。

根据校正前放射线照相图像中的矩形区域的坐标信息，对校正前放射线照相图像执行实际的裁剪处理，也就是说，从图像处理装置14输出实际裁剪区域的坐标信息和诊断图像的图像数据。如上所述，实际裁剪的区域是以与患者倾斜相对应的角度倾斜的矩形区域，但是如图5中的实线B所示，诊断图像是包括实际裁剪区域并且其侧边在水平方向和垂直方向上延伸的最小矩形区域。

而且，从图像处理装置14输出成像条件和图像处理信息(包括校正后放射线照相图像中的旋转角度信息和校正前放射线照相图像中的实际裁剪区域的坐标信息)，并且以关联方式将它们存储在图像处理信息存储装置24中。

另一方面，当执行当前成像时，当在当前成像的照射场范围中使用前次成像的裁剪区域的可应用范围的信息时，根据在由图像处理信息搜索装置26检索的图像处理信息中包含的校正前放射线照相图像中的实际裁剪区域的坐标信息和校正后放射线照相图像中的旋转角度信息，如图6中的点线A所示，通过旋转实际裁剪区域来确定与实际裁剪区域相对应的虚拟矩形区域(虚拟裁剪区域)的坐标信息，虚拟矩形区域假定患者的图像是直立拍摄的。在成像装置12中，通过将该虚拟裁剪区域的坐标信息用作用于先前放射线照相图像的裁剪处理的可应用范围，来改变当前成像的照射场区域。

在放射线照相成像系统10中，因为执行实际裁剪处理所针对的校正前放射线照相图像没有被旋转，所以存在图像质量没有劣化的优点。而且，通过使用校正后放射线照相图像(即，用于显示指定裁剪区域的放射线照相图像)，可以容易地如传统方法中通过侧边在水平方向和垂直方向上延伸的矩形区域来指定裁剪区域。另外，在实际裁剪处理中，由于放射线照相图像和裁剪区域都不倾斜，因此可以适当地执行患者位置对准。

如上所述，如果放射线照相图像已经是在患者倾斜时被拍摄的，则优选的是，在不使用的情况下丢弃例外地大的裁剪处理的可应用范围的信息。相反，在该实施例中，即使图像在患者倾斜时被拍摄，通过确定假定患者是直立成像的虚拟裁剪处理的可应用范围的信息，该图像也可以用于优化照射场区域，并且结果，可以更快地接近最佳照射场区域。

注意，作为图像处理信息，可以存储校正后放射线照相图像中的旋转角度信息和裁剪区域的坐标信息，并且可以确定与它们相对应的在校正前放射线照相图像中的实际裁剪区域的坐标信息。

在该情况下，当执行当前成像时，当在当前成像的照射场范围中使用先前成像的裁剪区域的可应用范围的信息时，根据在由图像处理信息搜索装置26检索的图像处理信息中包含的校正后的放射线照相图像中的旋转角度信息和裁剪区域的坐标信息，确定与裁剪区域的坐标信息相对应的虚拟矩形区域(虚拟裁剪区域)的坐标信息，该虚拟矩形区域假定患者校正前的放射线照相图像是直立拍摄的。在成像装置12中，通过将该虚拟裁剪区域的坐标信息用作用于先前放射线照相图像的裁剪处理的可应用范围，来改变当前成像的照射场区域。

而且，如果在患者倾斜时连续拍摄放射线照相图像，例如如果连续拍摄两次或两次以上，则考虑这是固定倾斜。在该情况下，如上所述，计算最小矩形区域，该最小矩形区域包括校正前放射线照相图像中的实际裁剪区域并且该最小矩形区域的侧边在水平方向和垂直方向延伸的，并且该计算的最小矩形区域可以被认为是先前成像的裁剪区域并且可以被使用在当前成像的照射场区域中。

如果考虑到由于旋转处理而导致的图像质量的劣化和对患者倾斜时拍摄的放射线照相图像执行裁剪处理的困难，则可能认为不希望在倾斜时实施裁剪处理。例如，如在JP 2002-368975A中所公开的，当对杆形被摄物成像时，如果情况是在拍摄之后必须旋转和裁剪图像，则认为在首先旋转被摄物之后拍摄图像将是更加有效的。

另一方面，如以上公开所公开的，还可能考虑到以下事实，即，为了整体上减小图像的尺寸，优选的是以与拍摄图像时的取向不同的方向来旋转它并进行记录。在该情况下，应当允许在倾斜时执行裁剪处理。

例如，如果在倾斜时实施裁剪处理，则可以认为在执行成像时，一开始患者或者放射线检测器的取向就不适当，并且可以考虑显示用于督促成像技术人员在当前在相同条件下执行成像时注意取向的消息。另一方面，如果存在多个在倾斜时的裁剪实例，则可以认为出于某些原因它被固定在倾斜状态，并且因此，可以还考虑在满足特定条件时不显示用于提请注意的消息。

例如，可以考虑保持用于每个图像的裁剪坐标，并且在相同条件的图像中存在少于N％的倾斜图像时显示警告消息。

作为成像条件，除了患者ID之外，还可以使用诸如体型(胖/瘦、大/小等)、年龄分类(婴儿/孩子/成人或按实际年龄的分类)、体征、诊断医生姓名、医疗设施名称、成像距离、模型应用(从预置菜单等中进行选择)、症状等的信息。具体而言，由于被摄物的每个部位的尺寸取决于体型，因此将体型和成像部位的信息作为成像条件使用是有用的。而且，如果患者ID没有用作成像条件，则可以使用除了相同被摄物以外的相同体型的另一被摄物的相同部位的图像处理信息。类似地，被摄物的每个部位的尺寸非常依赖于年龄分类。通过年龄进行判断是具有某种程度准确性的按体征进行定量分类的有效手段。而且，如果患者ID没有用作成像条件，则可以在不考虑被摄物情况下使用相同年龄分类的相同部位的图像处理信息。

图像处理信息存储装置24可以是本地服务器(其仅可以在设施中进行使用)或全球网络上的服务器(可以在全世界范围内使用)，本地服务器仅可以在安装放射线照相成像系统10的设施内进行使用，诸如与医院或医疗组织关联的多个医院。还可以将图像处理信息存储装置24构成为使得存储在本地的信息稍后可以被向外发送到网络。通过这样做，可以仅在必要时才从利用来自其他设施的过去的图像处理信息。在该情况下，还可以根据特定条件来收取信息接入费。

还可以使用过去成像的图像处理信息来自动设置当前成像的放射线的照射范围，并且然后通过成像技术人员执行的操作来对照射范围进行精细的调整。例如，这在以下情况中是有用的，即，在图像处理信息被判断为在执行前次成像时是最佳的，而基于前次图像处理信息被自动设置的放射线照射范围被判断为在执行当前成像时不是最佳的；或者从执行先前成像开始已经度过了很长时间并且患者的体型已经改变的情况。

例如，可以将图像处理信息存储装置24构成为自动存储从图像处理装置14输入的所有图像处理信息，但是也可以将其构成为使得仅将成像技术人员经由输入设备选择的图像处理信息存储在图像处理装置14中。例如，可以通过不存储当用不适当的照射范围执行成像时或者当成像失败或者裁剪处理失败时的图像处理数据，可以增加存储数据的可靠性。

它还可以被构成为使得使用成像失败或者裁剪处理失败的图像信息来改变放射线照射的范围。例如，如果判断由于身体移动而导致成像失败，则可以使用其中成像没有失败的紧接在前的图像的图像处理信息来改变照射范围。而且，如果在成像失败之后立即重新拍摄图像，则可以在不搜索过去成像的图像处理信息的情况下，使用紧接在前执行的成像的图像处理信息来改变照射的范围。另外，它还可以被构成为使得如果裁剪失败，则不使用先前成像的图像处理信息来改变照射的范围。

它还可以被构成为使得如果用与先前成像相同的放射线照射范围来连续重复地执行成像(重复成像、层析成像等)，则图像处理信息搜索装置26不搜索过去成像的图像处理信息，并且成像装置12使用在连续重复成像的第一次成像时从放射线源辐照的放射线照射的范围。

它还可以被构成为使得当在图像处理信息存储装置24中没有存储过去成像的图像处理信息时，通过成像装置用比执行正常成像时更弱的放射线剂量来实施预成像(预拍摄)，以便于将放射线照射的范围改变为适当的范围，并且输出预拍摄放射线照相图像的图像数据，并且然后，在图像处理装置14中，对预拍摄放射线照相图像的图像数据执行图像处理，并且使用得到的图像处理信息来改变从放射线源辐照的放射线照射的范围。

它还可以进一步包括图像处理信息校正装置，该图像处理信息校正装置根据各种参数对过去成像的图像处理信息进行校正，并且它可以进一步包括显示警告的警告显示装置。例如，在对前次成像时是10岁的患者一年以后进行成像的情况下，警告显示装置可以显示诸如“患者体格可能已经改变。请检查照射范围是否适当”的警告。

而且，例如，如果过去成像的实施日期超过预定的年数后，则可以提供限制，诸如不使用过去成像的图像处理信息来改变射线照射的范围，即使它是具有相同的照射条件(诸如患者ID或成像部位)的图像处理信息。

本发明基本如上所述。

如上具体所述的本发明不以任何方式受限于以上实施例，并且在不偏离本发明的精神的情况下，可以做出各种改进和修改。

Claims (20)

1.一种放射线照相成像系统，包括：

成像装置，所述成像装置从放射线源将放射线辐照到被摄物上，通过借助于放射线检测器检测穿透所述被摄物的放射线来拍摄所述被摄物的放射线照相图像，并且输出所述放射线照相图像的图像数据；

图像处理装置，所述图像处理装置对由所述成像装置拍摄的所述放射线照相图像的图像数据执行照射场识别处理和裁剪处理中至少一个的图像处理；

图像处理信息存储装置，所述图像处理信息存储装置以关联方式存储所述放射线照相图像的所述成像条件和图像处理信息，所述图像处理信息指示由所述图像处理装置执行的所述图像处理及其可应用范围；以及

图像处理信息搜索装置，所述图像处理信息搜索装置在存储在所述图像处理信息存储装置中的过去成像的图像处理信息中，搜索与匹配于当前成像的成像条件的过去成像的成像条件相关联的图像处理信息；其中：

所述成像装置根据所述过去成像的所述图像处理的可应用范围来改变从所述放射线源辐照的放射线照射的范围，所述过去成像的所述图像处理的可应用范围包含在由所述图像处理信息搜索装置检索的所述图像处理信息中。

2.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

在所述图像处理装置对所述放射线照相图像的所述图像数据仅执行所述照射场识别处理的情况下，所述成像装置改变从所述放射线源辐照的放射线照射的范围，使得不论成像距离如何，在所述放射线检测器上的放射线照射的范围变为所述过去成像的所述照射场识别处理的可应用范围，所述过去成像的所述照射场识别处理的可应用范围包含在由所述图像处理信息搜索装置检索的所述图像处理信息中。

3.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

在所述图像处理装置对所述放射线照相图像的所述图像数据仅执行所述裁剪处理的情况下，所述成像装置改变从所述放射线源辐照的放射线照射的范围，使得不论成像距离如何，在所述放射线检测器上的放射线照射的范围变为所述过去成像的所述裁剪处理的可应用范围，所述过去成像的所述裁剪处理的可应用范围包含在由所述图像处理信息搜索装置检索的所述图像处理信息中。

4.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

在所述图像处理装置对所述放射线照相图像的所述图像数据执行所述照射场识别处理和所述裁剪处理二者的情况下，所述成像装置改变从所述放射线源辐照的放射线照射的范围，使得不论成像距离如何，在所述放射线检测器上的放射线照射的范围变为从所述过去成像的所述照射场识别处理的可应用范围到所述裁剪处理的可应用范围的范围，所述过去成像的所述照射场识别处理的可应用范围和所述裁剪处理的可应用范围包含在由所述图像处理信息搜索装置检索的所述图像处理信息中。

5.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

所述成像装置通过根据所述过去成像的图像处理的可应用范围调整准直器的光圈来改变从所述放射线源辐照的放射线照射的范围，所述过去成像的图像处理的可应用范围包含在由所述图像处理信息搜索装置检索的所述图像处理信息中。

6.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

所述图像处理的可应用范围包括所述图像处理所应用的图像区域的坐标或者轮廓的信息。

7.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

所述成像条件包括被摄物ID和成像部位的信息；并且

所述图像处理信息搜索装置在所述过去成像的所述图像处理信息中，检索相同被摄物的相同成像部位的图像处理信息。

8.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

所述成像条件包括体型和成像部位的信息；并且

所述图像处理信息搜索装置在所述过去成像的所述图像处理信息中，检索相同体型的相同成像部位的图像处理信息。

9.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

所述成像条件包括年龄分类和成像部位的信息；并且

所述图像处理信息搜索装置在所述过去成像的所述图像处理信息中，检索相同年龄分类的相同成像部位的图像处理信息。

10.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

所述图像处理信息存储装置仅存储在所述图像处理装置中选择的所述成像条件和所述图像处理信息。

11.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

在检索了多个图像处理信息的情况下，所述图像处理信息搜索装置输出在所述已检索的多个图像处理信息中具有最近日期的图像处理信息。

12.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

在检索了多个图像处理信息的情况下，所述图像处理信息搜索装置输出所述已检索的多个图像处理信息中预定数目的图像处理信息的平均。

13.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中；

在使用与先前成像相同的放射线照射范围来连续重复执行成像的情况下，所述成像装置使用在连续重复执行所述成像的第一次成像时从所述放射线源辐照的放射线照射的范围。

14.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

在所述图像处理信息存储装置中没有存储所述图像处理信息的情况下，所述成像装置在所述当前成像之前实施预成像，并且输出所述预成像的放射线照相图像的图像数据；

所述图像处理装置对所述预成像的所述放射线照相图像的所述图像数据执行所述图像处理；并且

所述成像装置根据图像处理信息来改变从所述放射线源辐照的放射线照射的范围，所述图像处理信息指示由所述图像处理装置对所述预成像的所述放射线照相图像的所述图像数据执行的所述图像处理及其可应用范围。

15.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，进一步包括：警告显示装置，在从成像开始已经度过了预定时间的图像处理信息被输出为与所述当前成像的所述成像条件相对应的所述图像处理信息的情况下，所述警告显示装置显示警告。

16.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中，即使所述图像处理信息是与所述当前成像的所述成像条件相对应的图像处理信息，所述图像处理信息搜索装置也不输出从成像开始已经度过了预定时间的所述图像处理信息。

17.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

在过去的第一放射线照相图像中的被摄物相对于在第二放射线照相图像中相同位置的所述被摄物被倾斜地成像的情况下，所述图像处理装置通过旋转所述第一放射线照相图像来校正所述被摄物的倾斜，并且输出图像处理信息，所述第二放射线照相图像早于所述第一放射线照相图像被拍摄，所述图像处理信息包括校正后所述第一放射线照相图像中的旋转角度信息以及在针对校正后所述第一放射线照相图像指定的第一裁剪区域的坐标信息，所述第一裁剪区域的侧边在水平方向和垂直方向上延伸。

18.根据权利要求17所述的放射线照相成像系统，其中：

当执行所述当前成像时，所述图像处理装置根据包含在由所述图像处理信息搜索装置检索的图像处理信息中的所述第一裁剪区域的坐标信息和所述旋转角度信息来确定与所述第一裁剪区域相对应的虚拟矩形区域的坐标信息，所述虚拟矩形区域假定所述被摄物在所述第一放射线照相图像中直立成像；并且

所述成像装置使用所述虚拟矩形区域的所述坐标信息作为所述图像处理的可应用范围，来改变从所述射线源辐照的放射线照射的范围。

19.根据权利要求1所述的放射线照相成像系统，其中：

在过去的第一放射线照相图像中的被摄物相对于在第二放射线照相图像中相同位置的所述被摄物被倾斜地成像的情况下，所述图像处理装置通过旋转所述第一放射线照相图像来校正所述被摄物的倾斜，并且根据校正后在所述第一放射线照相图像中的旋转角度信息以及针对校正后所述第一放射线照相图像指定的第一裁剪区域的坐标信息，来确定与所述第一裁剪区域的坐标信息相对应的所述第一放射线照相图像中的第二裁剪区域的坐标信息，并且输出图像处理信息，所述图像处理信息包括所述旋转角度信息和所述第二裁剪区域的所述坐标信息，所述第二放射线照相图像早于所述第一放射线照相图像被拍摄，所述第一裁剪区域的侧边在水平方向和垂直方向上延伸。

20.根据权利要求19所述的放射线照相成像系统，其中：

当执行当前成像时，所述成像装置根据在由所述图像处理信息搜索装置检索的所述图像处理信息中包含的所述第二裁剪区域的坐标信息和所述旋转角度信息来确定与所述第二裁剪区域相对应的虚拟矩形区域的坐标信息，所述虚拟矩形区域假定所述被摄物在所述第一放射线照相图像中直立成像；并且

所述成像装置使用所述虚拟矩形区域的坐标信息作为所述图像处理的可应用范围，来改变从所述放射线源辐照的放射线照射的范围。