JP2006334046A - Radiographic equipment and radiographing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To find the amount of bone mineral based on the mean pixel value of a bone profile of a part to be measured and the relation between the thickness of an aluminum plate and the amount of the pixel value corresponding to radiographic conditions. <P>SOLUTION: This radiographic equipment inputs the digital image of the whole face of an input effective area of an X-ray detector in S01. This radiographic equipment executes corrections on the input digital image of the effective area whole face such as a correction of dispersion between photoelectric transducers, a correction of the time course of the photoelectric transducers, and a correction of shading in S02 and calculates the mean pixel value of the bone profile of the measurement area prescribed by and operator in S103. This equipment calculates an aluminum thickness equivalent corresponding to the calculated means pixel value from database and finds the amount of bone mineral in S04; and provides the aluminum thickness equivalent calculated in S04 and the relation between the thickness of an aluminum step and the pixel value corresponding to the thickness of the radiographing conditions, associated with the image in S05. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、被検者のX線撮影画像を取得し、このX線撮影画像から計測部位の骨塩量を算出するX線撮影装置及び撮影方法に関するものである。   The present invention relates to an X-ray imaging apparatus and an imaging method for acquiring an X-ray image of a subject and calculating a bone mineral content of a measurement site from the X-ray image.

この数年、骨粗鬆症による大腿骨の骨折等が増加していることから、骨粗鬆症の早期発見、早期予防を目的として、骨粗鬆症検診を実施している市町村が増加し、X線撮影法による骨量測定によって骨折のリスクの高い人をスクリーニングしている。   Since the number of fractures of the femur due to osteoporosis has increased over the past few years, the number of municipalities conducting osteoporosis screening for the purpose of early detection and prevention of osteoporosis has increased. To screen those who are at high risk of fractures.

この際の骨測定の方法としては、特許文献1、非特許文献1〜3に示すように、被検骨にX線を照射して得られたX線写真を基に、そのフィルムにおける影像の濃淡をマイクロデンシトメータにより測定して骨計測を行うMD法、被検骨にガンマ線を照射して、透過したガンマ線の量を検出器により測定して骨計測を行うフォトン・アブソーブシオメトリ等が知られている。   As a bone measurement method at this time, as shown in Patent Document 1 and Non-Patent Documents 1 to 3, based on an X-ray photograph obtained by irradiating a bone to be examined with an X-ray, MD method for measuring bone density by measuring density with a microdensitometer, photon and absorptiometry for measuring bone quantity by irradiating a test bone with gamma rays and measuring the amount of transmitted gamma rays with a detector Are known.

MD法は骨折の診断や臓器や器官の診断のための装置として、広く普及しているX線撮影装置を用いて比較的容易に行うことができる。また、X線写真フィルムを用いる点で採用し易く、次第に普及してきている。なお、フォトン・アブソーブシオメトリに関しては、使用するガンマ線を発生させる装置がX線撮影装置と比較すると、一般に広く普及しているとは云い難い。   The MD method can be performed relatively easily using a widely used X-ray imaging apparatus as an apparatus for fracture diagnosis or organ or organ diagnosis. Moreover, it is easy to employ | adopt by the point which uses a X-ray photographic film, and has spread gradually. As for photon and absorptiometry, it is difficult to say that an apparatus for generating gamma rays to be used is generally widely used as compared with an X-ray imaging apparatus.

従来のMD法による骨計測は次のように行われる。先ず、被検骨と共に階段状標準物質であるアルミニウム製のアルミステップにX線を照射し、図8に示すようなX線写真フィルムFを得る。このフィルムFを用いて骨計測を行うには、先ずフィルムFにおける骨の影像において、A−B線で示す第2中手骨の中間点を選定する。   The bone measurement by the conventional MD method is performed as follows. First, an X-ray photographic film F as shown in FIG. 8 is obtained by irradiating an aluminum step made of aluminum, which is a stepped standard material, together with a bone to be examined. In order to perform bone measurement using the film F, first, in the bone image on the film F, an intermediate point of the second metacarpal bone indicated by line AB is selected.

スクリーニングの目的は大腿骨の骨折を防止することであるため、測定する部位は大腿骨であることが望ましいが、撮影し難いという問題がある。そこで、海綿骨と皮質骨の割合が大腿骨における割合に近く、撮影が容易な手の第2中手骨の中間点で測定を行うことが多い。   Since the purpose of screening is to prevent fracture of the femur, it is desirable that the site to be measured is the femur, but there is a problem that imaging is difficult. Therefore, the ratio of cancellous bone and cortical bone is close to that of the femur, and measurement is often performed at the midpoint of the second metacarpal of the hand, which is easy to photograph.

マイクロデンシトメータでは、X線写真フィルムFにおいて、第2中手骨を横切るA−B線に沿って光を照射して得られる透過光の強度を測定し、走査された部位に対応した透過光の強度又は吸光度の線図を所定のチャート紙に記載する。更に、X線写真フィルムFの左側に撮影されているアルミステップASのフィルムFにおける影像の縦断線上にマイクロデンシトメータを走査させて、得られた透過光の強度又は吸光度の線図についてもチャート紙に記載する。   In the microdensitometer, in the X-ray photographic film F, the intensity of transmitted light obtained by irradiating light along the AB line crossing the second metacarpal is measured, and the transmission corresponding to the scanned region is measured. A diagram of light intensity or absorbance is described on a predetermined chart paper. Further, a chart of the intensity or absorbance of the transmitted light obtained by scanning a microdensitometer on the vertical line of the image in the film F of the aluminum step AS photographed on the left side of the X-ray photographic film F is also charted. Write on paper.

このようにして得られた被検骨に関する吸光度と、アルミステップASに関する吸光度のそれぞれの線図をディジタイザを用いてコンピュータに入力し、各点での被検骨の吸光度をアルミステップの厚さに変換する。   A diagram of the absorbance for the test bone and the absorbance for the aluminum step AS obtained in this way is input to a computer using a digitizer, and the absorbance of the test bone at each point is determined by the thickness of the aluminum step. Convert.

図9はこのようにして作成されたチャート図を示し、骨塩量(m-BMD)の指標であるアルミニウム板の厚さ当量(mmAl)は、AからBまでのアルミニウム板の厚さの平均値を算出することで求まる。   FIG. 9 shows a chart created in this manner. The thickness equivalent (mmAl) of the aluminum plate, which is an index of the amount of bone mineral (m-BMD), is the average thickness of the aluminum plate from A to B. It is obtained by calculating the value.

このように、MD法による従来の骨塩量測定は、X線写真フィルムF上の被検骨について、測定範囲及びアルミチャートをマイクロデンシトメータで走査し、コンピュータに取り込むことで骨塩量を算出している。   As described above, the conventional bone mineral content measurement by the MD method is performed by scanning the measurement range and the aluminum chart with a microdensitometer for the bone to be examined on the X-ray photographic film F, and importing it into a computer. Calculated.

特開平5−95940号公報JP-A-5-95940 放射線利用技術データベース:データ番号030092 骨粗鬆症検診におけるマススクリーニングRadiation utilization technology database: Data No. 030092 Mass screening in osteoporosis screening 「骨代謝」第13巻、187−195頁(1980年)“Bone Metabolism” Vol. 13, pp. 187-195 (1980) 「骨代謝」第14巻、91−104頁(1981年)"Bone metabolism" Vol. 14, pp. 91-104 (1981)

従来のMD法による骨塩量計測では、撮影時に被検骨と共にアルミステップを同時に撮影しなければならないため、作業効率を考えると撮影装置に必ず1つのアルミステップが必要となる。装置の導入に伴い、新しいアルミステップを購入する必要があったり、撮影時にアルミステップを被検骨の近傍に設置する手間が発生したり、或いは対象となる被検骨は小さいのに、アルミステップ全体が写るように照射野領域を広げなければならず、被検者に与える付加の低減が望まれる。   In the conventional bone mineral content measurement by the MD method, since an aluminum step must be simultaneously photographed together with a bone to be examined at the time of photographing, in consideration of work efficiency, one photographing step is always required for the photographing apparatus. With the introduction of the device, it is necessary to purchase a new aluminum step, troublesome installation of the aluminum step in the vicinity of the bone to be examined during imaging, or the target bone is small, but the aluminum step The irradiation field area must be widened so that the whole can be seen, and an additional reduction given to the subject is desired.

本発明の目的は、骨塩量を自動的に求め得るX線撮影装置及び撮影方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus and an imaging method capable of automatically obtaining a bone mineral content.

上記目的を達成するための本発明に係るX線撮影装置の技術的特徴は、画像データ中の目的とする領域中の所定の画素の値を取得する手段と、予め設定された撮影条件と骨塩量と関係を示す情報と前記所定の画素の値に基づいて骨塩量を求める手段とを備えることにある。   In order to achieve the above object, the technical features of the X-ray imaging apparatus according to the present invention include means for acquiring a value of a predetermined pixel in a target area in image data, preset imaging conditions, and bones. It is provided with the means which calculates | requires the amount of bone salt based on the information which shows a relationship with a salt amount, and the value of the said predetermined pixel.

また、本発明に係るX線撮影方法の技術的特徴は、画像データ中の目的とする領域中の所定の画素の値を取得し、その後に予め設定された撮影条件と骨塩量と関係を示す情報と前記所定の画素の値に基づいて骨塩量を算出することにある。   The technical feature of the X-ray imaging method according to the present invention is that the value of a predetermined pixel in a target region in image data is acquired, and then a relationship between a preset imaging condition and bone mineral content is obtained. The bone mineral content is calculated based on the information to be shown and the value of the predetermined pixel.

本発明に係るX線撮影装置によれば、被検骨と同時に階段状標準物質を撮影する必要がなく、必ずしも装置の導入に伴って新たな階段状標準物質を準備する必要がなく、無駄なコストを減少すると共に、階段状標準物質を被検骨の近傍に設置する手間がなくなる。また、作業効率の向上と操作者が本来の撮影業務に集中でき、階段状標準物質全体が入るように照射野領域を広げなくてもよいため、被検者に必要以上の被曝をさせることがなくなり、被検者の負荷低減となる。   According to the X-ray imaging apparatus according to the present invention, it is not necessary to image a staircase standard material simultaneously with a bone to be examined, and it is not always necessary to prepare a new staircase standard material with the introduction of the apparatus, which is useless. The cost is reduced, and the trouble of installing the staircase standard material in the vicinity of the bone to be examined is eliminated. In addition, the work efficiency can be improved and the operator can concentrate on the original imaging work, and it is not necessary to expand the irradiation field area so that the entire staircase standard material can enter, so that the subject can be exposed more than necessary. This reduces the load on the subject.

本発明を図1〜図7に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は被写体OをX線撮像する場合のX線撮影システムの概略図を示し、被写体Oの前方には、不要なX線を放射させないようにするX線照射野絞り1、X線を発生するX線管球2が配列されている。更に被写体Oの後方には、被写体Oを通過したX線を検出するX線検出装置3が配置されている。X線管球2には、X線管球2を制御するためのX線制御装置4が接続され、X線検出装置3及びX線制御装置4はコンピュータなどによる画像撮影制御装置5に接続されている。画像撮影制御装置5はタッチセンサから成る操作卓を有する液晶パネルによる簡易画像表示装置6に接続されると共に、ネットワーク7を介して画像診断システムであるPACS8に接続されている。
The present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram of an X-ray imaging system when X-ray imaging of a subject O is performed. An X-ray irradiation field stop 1 and X-rays are generated in front of the subject O so as not to emit unnecessary X-rays. X-ray tubes 2 to be arranged are arranged. Further, an X-ray detection device 3 that detects X-rays that have passed through the subject O is disposed behind the subject O. An X-ray control device 4 for controlling the X-ray tube 2 is connected to the X-ray tube 2, and the X-ray detection device 3 and the X-ray control device 4 are connected to an image photographing control device 5 such as a computer. ing. The image capturing control device 5 is connected to a simple image display device 6 using a liquid crystal panel having an operation console composed of touch sensors, and is connected to a PACS 8 which is an image diagnosis system via a network 7.

ここでX線検出装置3は、X線管球2から照射されたX線を固定撮像素子により検出してデジタル画像信号を得るためのX線検出器、散乱線を除去するグリッド、X線検出器の出力をデジタル画像信号として出力するためのA/D変換器から構成されている。   Here, the X-ray detection device 3 detects an X-ray irradiated from the X-ray tube 2 by a fixed image sensor and obtains a digital image signal, a grid for removing scattered radiation, and an X-ray detection. It comprises an A / D converter for outputting the output of the device as a digital image signal.

図2は簡易画像表示装置6の画面を示し、簡易画像表示装置6は撮影画像を表示すると同時に、画像撮影制御装置5の操作や出力する画像サイズの変更設定やメッセージとシーケンス状態の表示を行うことができる。なお、簡易画像表示装置6は画像撮影制御装置5の操作卓の表示をも兼ねていてもよい。   FIG. 2 shows a screen of the simple image display device 6. The simple image display device 6 displays the captured image, and at the same time, operates the image capturing control device 5, changes the setting of the output image size, displays the message and the sequence state. be able to. The simple image display device 6 may also serve as a display on the console of the image capturing control device 5.

簡易画像表示装置6の画面には、撮影準備を行うための複数の表示部、ボタンが設けられ、患者情報表示部11、撮影条件表示部12、撮影方法選択ボタン13、パラメータ変更ボタン14、メッセージ表示部15、設定ウィンドウ呼出ボタン16、患者情報呼出ボタン17が表示されている。   The screen of the simple image display device 6 is provided with a plurality of display units and buttons for preparing for imaging, and includes a patient information display unit 11, an imaging condition display unit 12, an imaging method selection button 13, a parameter change button 14, and a message. A display unit 15, a setting window calling button 16, and a patient information calling button 17 are displayed.

患者情報表示部11は患者の氏名、ID、性別、生年月日等の患者情報を表示する領域であり、撮影条件表示部12は撮影部位名、管電流、管電圧、照射時間、患者−管球間距離等の撮影条件を表示する領域である。また、患者情報は患者情報呼出ボタン17をクリックし、図示しない患者情報入力ウィンドウを使用して入力する。   The patient information display unit 11 is an area for displaying patient information such as a patient's name, ID, gender, date of birth, etc., and the imaging condition display unit 12 is an imaging site name, tube current, tube voltage, irradiation time, patient-tube This is an area for displaying shooting conditions such as the distance between balls. The patient information is input by clicking the patient information call button 17 and using a patient information input window (not shown).

撮影条件は撮影方法選択ボタン13をクリックすることで、自動的に設定される。撮影方法選択ボタン13は状態維持ボタンであり、クリックするとキャンセルされるまで、ボタンが凹んだ状態になっており、選択された撮影方法が分かるようになっており、図2では「中手骨」が選択されている。また、撮影方法選択ボタン13は撮影すべき部位の撮影条件、AEC領域の設定、画像処理パラメータの設定や補正処理の設定や、絞りや、焦点サイズ等のジェネレータの設定がプリセットされている。   The shooting condition is automatically set by clicking the shooting method selection button 13. The shooting method selection button 13 is a state maintaining button. When the button is clicked, the shooting method selection button 13 remains in a depressed state so that the selected shooting method can be seen. In FIG. Is selected. The imaging method selection button 13 is preset with imaging conditions of a region to be imaged, AEC area setting, image processing parameter setting and correction processing setting, and generator settings such as an aperture and a focus size.

パラメータ変更ボタン14は選択されている撮影方法選択ボタン13のパラメータを変更するためのウィンドウを呼び出すためのものである。メッセージ表示部15はメッセージやシステムの状態を表示し、設定ウィンドウ呼出ボタン16は各種設定ウィンドウを呼び出すためのものである。   The parameter change button 14 is used to call a window for changing the parameter of the selected photographing method selection button 13. A message display unit 15 displays messages and system status, and a setting window call button 16 is used to call various setting windows.

図3は画像撮影制御装置5のブロック構成図を示している。画像入力部21の出力は補正処理部22、平均画素値算出部23、アルミ厚さ当量算出部24を経て画像出力部25に接続され、平均画素値算出部23には測定範囲入力部26の出力が接続されている。また、アルミ厚さ当量算出部24には、撮影条件入力部27の出力及びアルミステップ撮影部28に基づき、アルミ厚さと画素値との関係を備えたデータベース29の出力が接続されている。更に、測定範囲入力部26の出力は撮影条件入力部27に接続され、データベース29の出力は画像出力部25に接続されている。   FIG. 3 is a block diagram of the image capturing control device 5. The output of the image input unit 21 is connected to the image output unit 25 via the correction processing unit 22, the average pixel value calculation unit 23, and the aluminum thickness equivalent calculation unit 24, and the average pixel value calculation unit 23 includes the measurement range input unit 26. The output is connected. The aluminum thickness equivalent calculation unit 24 is connected to the output of the database 29 having a relationship between the aluminum thickness and the pixel value based on the output of the imaging condition input unit 27 and the aluminum step imaging unit 28. Further, the output of the measurement range input unit 26 is connected to the imaging condition input unit 27, and the output of the database 29 is connected to the image output unit 25.

画像入力部21では、X線が曝射された後にX線検出装置3の有効画素領域の全てのデジタルデータを取得する。或いは、既にX線検出装置3から取得された有効画素領域のデジタル画像データをハードディスクなどの記憶媒体から取得してもよい。次の補正処理部22では、センサを構成する光電変換素子間のばらつきの補正やセンサ素子の経時的変化の補正やシェーディング等の補正処理を行う。   The image input unit 21 acquires all digital data of the effective pixel area of the X-ray detection apparatus 3 after the X-rays are exposed. Alternatively, the digital image data of the effective pixel area already acquired from the X-ray detection apparatus 3 may be acquired from a storage medium such as a hard disk. The next correction processing unit 22 performs correction processing such as correction of variations among photoelectric conversion elements constituting the sensor, correction of changes over time of the sensor elements, and shading.

次に測定範囲入力部26により、図8のAB断面に示すように被検骨の基準位置を指定する。この測定範囲入力部26は簡易画像表示装置6から手動で基準位置を指定する方法でも、或いは撮影された画像から画像処理を行い、自動で基準位置を求める方法でも同様な効果が得られる。   Next, the reference position of the bone to be examined is designated by the measurement range input unit 26 as shown in the AB cross section of FIG. The measurement range input unit 26 can obtain the same effect by a method of manually specifying a reference position from the simple image display device 6 or a method of automatically obtaining a reference position by performing image processing from a captured image.

自動で基準位置を求める方法は、例えば濃度の2回微分値でエッジを抽出するなどの画像処理で求めるか、予め性別、年齢、身長などで分類した統計的データを使用する。後者の場合では、被検骨の特定位置が常に画像の同じ位置になるように被検部位をセンサ上で固定する仕組みが必要となる。自動的に被検骨を抽出する方法においては、本発明では照射野を被検骨部に絞ることができるので、容易に精度良く対象部位を抽出できる。   As a method for automatically obtaining the reference position, for example, it is obtained by image processing such as extracting an edge with a twice differential value of density, or statistical data classified in advance by sex, age, height or the like is used. In the latter case, a mechanism for fixing the test site on the sensor is necessary so that the specific position of the test bone is always the same position in the image. In the method of automatically extracting the bone to be examined, since the irradiation field can be narrowed down to the bone to be examined in the present invention, the target site can be easily extracted with high accuracy.

続いて、基準点の平均画素値算出部23において、AB断面における画素値の数をn、AB断面に沿った画素値の総和をSとすると、平均画素値P=S/nのように算出する。   Subsequently, the average pixel value calculation unit 23 of the reference point calculates the average pixel value P = S / n, where n is the number of pixel values in the AB cross section and S is the sum of the pixel values along the AB cross section. To do.

撮影条件入力部27では、管電流、管電圧、照射時間、管球−患者間距離など撮影条件を入力し、基準点のアルミ厚さ当量算出部24では、基準点の平均画素値の算出部23で求めた平均画素値に対するアルミ厚さ当量を、各撮影条件に応じた画素値とアルミ厚さのデータベース29から求める。各撮影条件に応じた画素値とアルミ厚さのデータベース29は、アルミ厚さ当量Y(mmAl)とすると式(1)で表す関係のデータベースが保持されている。式(1)に、撮影条件と、平均画素値を代入することでアルミ当量Yを算出する。
Y=f(管電圧、管電流、照射時間、管球-患者間距離、画素値)・・(1)
The imaging condition input unit 27 inputs imaging conditions such as tube current, tube voltage, irradiation time, tube-patient distance, and the reference point aluminum thickness equivalent calculation unit 24 calculates the average pixel value of the reference point. The aluminum thickness equivalent to the average pixel value obtained in step 23 is obtained from the pixel value and aluminum thickness database 29 corresponding to each photographing condition. A database 29 of pixel values and aluminum thickness corresponding to each photographing condition holds a database of a relationship represented by Expression (1), where aluminum thickness equivalent Y (mmAl). The aluminum equivalent Y is calculated by substituting the photographing condition and the average pixel value into the expression (1).
Y = f (tube voltage, tube current, irradiation time, tube-patient distance, pixel value) (1)

画像出力部25では、画像と共にアルミ当量Y(mmAl)と、表1に示したような、撮影条件に対応したアルミステップと画素値のデータをPACS8に転送する。   The image output unit 25 transfers the aluminum equivalent Y (mmAl) together with the image and the aluminum step and pixel value data corresponding to the photographing conditions as shown in Table 1 to the PACS 8.

表1 アルミステップと画素値の関係
(68kV、50mA、20msec、60cm)
アルミ当量Y(mmAl) 1 2 3 4 5 ・・・ 20
画素値 2000 1948 1892 1840 1788 ・・・ 1012
Table 1 Relationship between aluminum step and pixel value
(68kV, 50mA, 20msec, 60cm)
Aluminum equivalent Y (mmAl) 1 2 3 4 5 ... 20
Pixel value 2000 1948 1892 1840 1788 ... 1012

各撮影条件に応じた画素値とアルミ厚さのデータベース29は、アルミステップ撮影部28を実行することにより構築される。即ち、撮影で使用する撮影条件で、アルミステップを撮影して、センサを構成する光電変換素子間のばらつきの補正やセンサ素子の経時的変化の補正やシェーディング等の補正処理を行う。補正処理後の画像より、それぞれのアルミの厚さに応じた画素値を得る。アルミステップはアルミニウム製の階段状標準物質であり、第二中手骨における骨塩量測定であれば、例えば、厚さ1(mm)から1(mm)刻みで厚さ20(mm)までのものが使用される。   The pixel value and aluminum thickness database 29 corresponding to each photographing condition is constructed by executing the aluminum step photographing unit 28. That is, the aluminum step is photographed under photographing conditions used for photographing, and correction processing such as correction of variation among photoelectric conversion elements constituting the sensor, correction of changes in sensor elements over time, and shading are performed. A pixel value corresponding to the thickness of each aluminum is obtained from the image after the correction processing. The aluminum step is a stepped standard material made of aluminum. For example, when measuring bone mineral content in the second metacarpal bone, the thickness is from 1 (mm) to 20 (mm) in increments of 1 (mm). Things are used.

(データベースの作成方法)
操作者である放射線技師や医師が撮影を行う前に、撮影時と同様の撮影条件のアルミ厚さと画素値の関係をデータベースとして保持しておく。このため、操作者は撮影時と同じ条件でアルミステップを撮影する。ここでは、例えば表2に示すような中手骨における撮影条件で、アルミステップにX線を照射し撮影を行う。
(How to create a database)
Before the radiographer or doctor who is an operator performs imaging, the relationship between the aluminum thickness and the pixel value under imaging conditions similar to those at the time of imaging is stored as a database. For this reason, the operator photographs the aluminum step under the same conditions as when photographing. Here, for example, under the imaging conditions of the metacarpal bone as shown in Table 2, the aluminum step is irradiated with X-rays to perform imaging.

表2
撮影条件 設定値
管球−患者間距離 600(mm)
照射野領域 40(mm)×30(mm)
管電圧 68(kV)
管電流 50(mA)
照射時間 20(mS)
Table 2
Imaging conditions Set value Tube-patient distance 600 (mm)
Irradiation field area 40 (mm) x 30 (mm)
Tube voltage 68 (kV)
Tube current 50 (mA)
Irradiation time 20 (mS)

この際に、操作者はアルミステップの撮影準備を行うための撮影条件を入力して、撮影条件通りになっていることを確認した後に、アルミステップを被写体Oの代りにX線検出装置3の前の所定の位置において、アルミステップが全面照射されるように照射野絞り1を調整する。   At this time, the operator inputs imaging conditions for preparing the imaging of the aluminum step, confirms that the imaging conditions are being met, and then replaces the aluminum step with the X-ray detection device 3 instead of the subject O. The irradiation field stop 1 is adjusted so that the entire surface of the aluminum step is irradiated at the previous predetermined position.

このように撮影準備が整うと、X線検出装置3では画像撮影制御装置5からの固体撮像素子駆動制御信号を用いて固体撮像素子に電圧を加えることで、固体撮像素子に対して画像入力が何時あってもよい状態となるように準備される。設定された撮影条件は、X線検出装置3、X線制御装置4、画像撮影制御装置5に転送されて、指定したパラメータでの撮影可能な状態に待機する。   When the preparation for imaging is completed in this way, the X-ray detection device 3 applies a voltage to the solid-state imaging device using the solid-state imaging device drive control signal from the imaging control device 5, so that image input to the solid-state imaging device is performed. Be prepared to be in any state at any time. The set imaging conditions are transferred to the X-ray detection device 3, the X-ray control device 4, and the image imaging control device 5, and stand by in a state where imaging can be performed with the designated parameters.

ここで、操作者が簡易画像表示装置6の近傍に据え付けられているX線曝射ボタンを押すと、曝射ボタンはX線管球2でX線を発生させるトリガとなる曝射信号を発生する。なお、曝射信号は曝射ボタンのセカンドスイッチを押下したときに発生し、X線制御装置4はX線管球2に対して曝射信号を送信し、これによりX線管球2からX線が発生する。発生した曝射信号は画像撮影制御装置5に一旦供給され、これを受けた画像撮影制御装置5は固体撮像素子がX線管球2からのX線を受け取ると画像化できる状態となっているか否かを確認し、X線検出装置3の準備が完了している場合に、X線制御装置4へ曝射信号を送り、X線管球2からX線が照射される。   Here, when the operator presses an X-ray exposure button installed in the vicinity of the simple image display device 6, the exposure button generates an exposure signal that serves as a trigger for generating X-rays in the X-ray tube 2. To do. The exposure signal is generated when a second switch of the exposure button is pressed, and the X-ray control device 4 transmits the exposure signal to the X-ray tube 2, whereby the X-ray tube 2 A line is generated. The generated exposure signal is temporarily supplied to the image capturing control device 5, and the image capturing control device 5 that has received the exposure signal is ready to be imaged when the solid-state imaging device receives the X-rays from the X-ray tube 2. If the X-ray detector 3 is ready, an exposure signal is sent to the X-ray controller 4 and X-rays are emitted from the X-ray tube 2.

X線管球2からのX線は照射野絞り1で絞られて、アルミステップ、グリッド及びシンチレータを順次に透過して、アルミステップの透過画像としてX線検出装置3に結像される。X線検出装置3において、X線像は固体撮像素子で光の強さに応じた電気信号が発生して、A/D変換器を通すことによってデジタルX線画像が得られる。   X-rays from the X-ray tube 2 are focused by the irradiation field stop 1 and sequentially transmitted through the aluminum step, the grid, and the scintillator, and are formed on the X-ray detection device 3 as a transmission image of the aluminum step. In the X-ray detection apparatus 3, an X-ray image is generated by an electric signal corresponding to the intensity of light by a solid-state imaging device, and a digital X-ray image is obtained by passing through an A / D converter.

この画像信号は画像撮影制御装置5に取り込まれ、取り込まれた画像はセンサを構成する光電変換素子間のばらつきの補正、センサ素子の経時的変化の補正や散乱線補正、グリッド補正、放射状に照射されるX線の位置の補正であるシェーディング補正などの各種補正処理を行った後に、図示しないLUTテーブル保持部で保持されているLUTを参照して濃度変換を行う。アルミステップの画像から各アルミステップの平均画素値が求まり、また図示しないアルミステップ濃度測定画面において、各アルミステップの厚さを入力することで、前記の表1のようなアルミニウムの厚さと画素値の関連が得られる。   This image signal is captured by the image capturing control device 5, and the captured image is corrected for variations among photoelectric conversion elements constituting the sensor, correction for changes in sensor elements over time, scattered ray correction, grid correction, and radial irradiation. After performing various correction processes such as shading correction, which is correction of the X-ray position, density conversion is performed with reference to an LUT held in an LUT table holding unit (not shown). The average pixel value of each aluminum step is obtained from the image of the aluminum step, and the aluminum thickness and pixel value as shown in Table 1 are entered by inputting the thickness of each aluminum step on the aluminum step concentration measurement screen (not shown). The relationship is obtained.

図4はアルミステップ撮影部28の出力を実行して撮影を行い各種補正処理を施した後に、画素値とアルミ厚さの関係を算出したグラフ図である。各撮影条件に応じた画素値とアルミ厚さのデータベース29に、このような画素値とアルミ厚さの関係を保持しておく。   FIG. 4 is a graph in which the relationship between the pixel value and the aluminum thickness is calculated after the output of the aluminum step photographing unit 28 is executed to perform photographing and perform various correction processes. The relationship between the pixel value and the aluminum thickness is stored in the pixel value and aluminum thickness database 29 corresponding to each photographing condition.

以上の作業で、画素値とアルミ厚さの関係データベース29が作成されたので、アルミステップを併置せず被検者の対象部位のみを単独で撮影して、骨塩量を求めることが可能になる。   With the above operation, the relational database 29 between the pixel value and the aluminum thickness has been created, so that it is possible to obtain the bone mineral content by photographing only the target site of the subject alone without placing an aluminum step. Become.

(骨密度の測定方法)
被検体である被写体Oを撮像する際には、操作者は撮影準備を行うために図2に示す簡易画像表示装置6の画面から患者情報と撮影方法を決定する。患者情報は患者ボタン17をクリックすることにより、呼び出される患者入力画面から入力するか、或いは入力業務の効率化や誤入力防止という観点から、磁気カードやバーコードから入力したり、ネットワーク7を介して病院内情報システム(HIS)や放射線情報システム(RIS)から入力する。そして、入力された患者情報は患者情報表示部11に表示される。
(Measurement method of bone density)
When imaging the subject O, which is the subject, the operator determines patient information and an imaging method from the screen of the simplified image display device 6 shown in FIG. 2 in order to prepare for imaging. Patient information can be entered from the patient input screen that is called by clicking the patient button 17, or from a magnetic card or a bar code, or via the network 7 from the viewpoint of improving the efficiency of input work and preventing erroneous input. Input from the hospital information system (HIS) or radiation information system (RIS). The input patient information is displayed on the patient information display unit 11.

撮影部位を設定するために、所望の撮影方法選択ボタン13をクリックする。本実施例では第2中手骨の撮影をするため、「中手骨」と記載された撮影方法選択ボタン13をクリックする。撮影方法選択ボタン13を選定することで、撮影パラメータ、補正処理、ジェネレータ設定のパラメータのプリセット値が設定され、撮影パラメータの一部は図2の撮影条件表示部12に表示される。「中手骨」の撮影条件は表1の通り、管電圧68kV、管電流50mA、照射時間20mS、管球−患者間距離600mmで行う。   In order to set an imaging region, a desired imaging method selection button 13 is clicked. In this embodiment, in order to photograph the second metacarpal, the imaging method selection button 13 labeled “metacarpal” is clicked. By selecting the shooting method selection button 13, preset values of shooting parameters, correction processing, and generator setting parameters are set, and some of the shooting parameters are displayed on the shooting condition display unit 12 in FIG. As shown in Table 1, the imaging conditions for the “metacarpal” are as follows: tube voltage 68 kV, tube current 50 mA, irradiation time 20 mS, and tube-patient distance 600 mm.

パラメータ変更ボタン14をクリックすることで、パラメータ変更ウィンドウが呼び出され、撮影パラメータ、補正処理、ジェネレータ設定のパラメータの変更が可能であるが、ここでは変更しない。   By clicking the parameter change button 14, a parameter change window is called and the shooting parameters, correction processing, and generator setting parameters can be changed, but they are not changed here.

被写体Oを図1に示すようにX線検出装置3の前に位置させて、X線検出装置3に対して適切な位置になるようにポジショニングを行う。図5はX線検出装置3の有効領域Rと、照射野領域Tの関係の説明図であり、本実施例のX線検出装置3においては、被検部位とアルミステップを同時に曝射しなくとも済むので、照射野領域Tをアルミステップの大きさに合わせずに、被検骨である第2中手骨が入る領域に絞ることができる。   As shown in FIG. 1, the subject O is positioned in front of the X-ray detection device 3 and positioned so as to be in an appropriate position with respect to the X-ray detection device 3. FIG. 5 is an explanatory diagram of the relationship between the effective region R of the X-ray detection device 3 and the irradiation field region T. In the X-ray detection device 3 of the present embodiment, the test site and the aluminum step are not exposed simultaneously. Therefore, the irradiation field region T can be narrowed down to a region where the second metacarpal bone that is the bone to be examined enters without matching the size of the aluminum step.

このようにして撮影準備が整うと、固体撮像素子に対して被写体Oの画像入力が、何時行われてもよい状態となるように準備される。また、撮影方法選択ボタン13により呼び出されプリセットされた各種パラメータは、X線検出装置3、X線制御装置4、画像撮影制御装置5に転送されて、指定したパラメータでの撮影可能な状態に待機する。   When preparation for photographing is completed in this way, preparation is made so that the image input of the subject O can be performed at any time on the solid-state imaging device. Various parameters called by the imaging method selection button 13 and preset are transferred to the X-ray detection device 3, the X-ray control device 4, and the image imaging control device 5 and wait for the imaging with the designated parameters. To do.

ここで、アルミステップを撮影したときと同様に、操作者が簡易画像表示装置6の近傍に据え付けられているX線曝射ボタンを押下して、X線管球2からX線を照射する。X線管球2からのX線は照射野絞り1で絞られて、アルミステップ、グリッド及びシンチレータを順次に透過して、アルミステップの透過画像としてX線検出装置3に結像される。X線検出装置3において、X線像は固体撮像素子で光の強さに応じた電気信号が発生して、A/D変換器を通すことによってデジタルX線画像が得られる。   Here, as in the case of photographing the aluminum step, the operator presses an X-ray exposure button installed in the vicinity of the simple image display device 6 to irradiate the X-ray tube 2 with X-rays. X-rays from the X-ray tube 2 are focused by the irradiation field stop 1 and sequentially transmitted through the aluminum step, the grid, and the scintillator, and are formed on the X-ray detection device 3 as a transmission image of the aluminum step. In the X-ray detection apparatus 3, an X-ray image is generated by an electric signal corresponding to the intensity of light by a solid-state imaging device, and a digital X-ray image is obtained by passing through an A / D converter.

この画像信号は画像撮影制御装置5に取り込まれ、画像入力部21ではX線が曝射された後に、X線検出装置3の有効画素領域の全てのデジタルデータを取得する。或いは、既にX線検出装置3で取得された有効画素領域のデジタル画像データを、ハードディスク等の記憶媒体から取得してもよい。この画像入力部21で取得したデジタル画像データは補正処理部22に出力され、X線検出装置3を構成する光電変換素子間のばらつきの補正や、光電変換素子の経時的変化の補正やシェーディング等の補正処理を行う。   This image signal is captured by the image capturing control device 5, and after the X-rays are emitted from the image input unit 21, all digital data in the effective pixel region of the X-ray detection device 3 is acquired. Alternatively, the digital image data of the effective pixel area already acquired by the X-ray detection apparatus 3 may be acquired from a storage medium such as a hard disk. The digital image data acquired by the image input unit 21 is output to the correction processing unit 22, and correction of variation among photoelectric conversion elements constituting the X-ray detection device 3, correction of temporal changes of the photoelectric conversion elements, shading, etc. The correction process is performed.

撮影条件入力部27では、管電流、管電圧、照射時間、管球−患者間距離等撮影条件を、基準点のアルミ厚さ当量算出部24に出力する。平均画素値算出部23で求めた平均画素値に対するアルミ厚さ当量を、各撮影条件に応じた画素値とアルミ厚さのデータベース29から算出する。各撮影条件に応じた画素値とアルミ厚さのデータベース29には、前出のアルミ厚さ当量Y(mmAl)を求める式(1)で表す関係のデータベースが保持されている。式(1)では、撮影条件と平均画素値を代入することでアルミ当量Yを算出する。   The imaging condition input unit 27 outputs imaging conditions such as tube current, tube voltage, irradiation time, and tube-patient distance to the aluminum thickness equivalent calculating unit 24 at the reference point. The aluminum thickness equivalent to the average pixel value obtained by the average pixel value calculation unit 23 is calculated from the pixel value and aluminum thickness database 29 corresponding to each photographing condition. The pixel value and aluminum thickness database 29 corresponding to each photographing condition holds a relational database represented by the formula (1) for obtaining the above-described aluminum thickness equivalent Y (mmAl). In Expression (1), the aluminum equivalent Y is calculated by substituting the photographing condition and the average pixel value.

続いて、画像出力部25では画像と共にアルミ当量Y(mmAl)と、前記の表2に示すような撮影条件(68kV、50mA、20mS、600mm)に対応したアルミステップと画素値のデータをPACS8に転送する。   Subsequently, in the image output unit 25, the aluminum equivalent Y (mmAl) together with the image and the aluminum step and pixel value data corresponding to the photographing conditions (68 kV, 50 mA, 20 mS, 600 mm) as shown in Table 2 above are stored in the PACS 8. Forward.

図6は処理手順のフローチャート図を示し、先ずステップS01において、入力されたX線検出装置3の有効領域全面の被写体Oのデジタル画像を入力する。次に、ステップS02において、ステップS01で入力されたX線検出装置3の有効領域全面のデジタル画像に対して、光電変換素子間のばらつきの補正や光電変換素子の経時的変化の補正やシェーディング等の補正処理を行った後に、ステップS03において操作者が指定した測定範囲の骨プロフィールの平均画素値を算出する。   FIG. 6 is a flowchart of the processing procedure. First, in step S01, the input digital image of the subject O on the entire effective area of the X-ray detection apparatus 3 is input. Next, in step S02, for the digital image of the entire effective area of the X-ray detection apparatus 3 input in step S01, correction of variation between photoelectric conversion elements, correction of change over time of the photoelectric conversion elements, shading, etc. In step S03, the average pixel value of the bone profile in the measurement range designated by the operator is calculated.

続いて、ステップS04において、ステップS03において算出した平均画素値に対応したアルミ厚さ当量をデータベース29から算出する。ステップS05において画像に関連付けて、ステップS04で算出したアルミ厚さ当量と撮影条件に対応するアルミステップの厚さと画素値の関係をPACS8に出力する。   Subsequently, in step S04, an aluminum thickness equivalent corresponding to the average pixel value calculated in step S03 is calculated from the database 29. In step S05, the relationship between the aluminum thickness equivalent calculated in step S04 and the thickness of the aluminum step corresponding to the photographing condition and the pixel value is output to the PACS 8 in association with the image.

この処理手順について具体的に説明すると、測定範囲入力部26により図8に示したように被検骨の基準位置を指定し、基準点の平均画素値算出部23に出力する。測定範囲入力部26からの入力は、簡易画像表示装置6から手動で基準位置を指定する方法でも、或いは撮影された画像から画像処理を行い、自動で基準位置を求める方法でも得られる。   This processing procedure will be described in detail. The reference range of the bone to be examined is designated by the measurement range input unit 26 as shown in FIG. 8 and is output to the average pixel value calculation unit 23 of the reference point. The input from the measurement range input unit 26 can be obtained by a method of manually specifying a reference position from the simple image display device 6 or a method of performing image processing from a captured image and automatically obtaining the reference position.

自動的に基準位置を求める方法では、例えば濃度の2回微分値でエッジを抽出する等の画像処理で求めるか、予め性別、年齢、身長等で分類した統計的データに基づいて基準位置を決める。後者の場合では、被検骨の特定位置が常に画像の同じ位置になるように、被検部位をX線検出装置3上で固定する仕組みが必要となる。自動的に被検骨を抽出する方法においては、本実施例ではX線をX線照射野絞り1により被検骨部に絞ることができるので、容易にかつ精度良く対象部位を抽出できる。   In the method of automatically obtaining the reference position, for example, the reference position is determined based on statistical data classified in advance by gender, age, height, etc., or by image processing such as extracting an edge with a twice differential value of density. . In the latter case, a mechanism for fixing the test site on the X-ray detection apparatus 3 is necessary so that the specific position of the test bone is always the same position in the image. In the method of automatically extracting the bone to be examined, in this embodiment, X-rays can be narrowed down to the bone to be examined by the X-ray irradiation field stop 1, so that the target portion can be easily and accurately extracted.

また、撮影画像を簡易画像表示装置6に表示するため、この画像に濃度変換処理の基準となる濃度変換カーブであるLUTを用いて濃度変換を施し、別のフレームメモリに保持する。濃度変換が行われた画像データは、簡易画像表示装置6上に図7に示すように表示される。このとき、被検骨の画像の近傍にアルミステップASを表示する。データベース29により、今回の撮影条件に対応したアルミ厚さと画素値の表2の関係を得て、この画素値をLUTで変換することで表示濃度が求まる。所定の長さをステップ数で分割することで各ステップ幅が求まり、各ステップの左側にステップ厚さの数字を記載することで、図7に示すような表示が可能になる。   Further, in order to display the photographed image on the simplified image display device 6, the image is subjected to density conversion using a LUT that is a density conversion curve serving as a reference for density conversion processing, and is stored in another frame memory. The image data that has undergone density conversion is displayed on the simplified image display device 6 as shown in FIG. At this time, the aluminum step AS is displayed near the image of the bone to be examined. The relation of the aluminum thickness and the pixel value corresponding to the current photographing condition is obtained from the database 29, and the display density is obtained by converting the pixel value by the LUT. Each step width is obtained by dividing a predetermined length by the number of steps, and a step thickness number is written on the left side of each step, thereby enabling display as shown in FIG.

操作者はこの画像上で、骨塩測定の基準点となるA、B点を指定する。なお、線分A−Bは第二中手骨の軸線に垂直な直線である。このとき、A、B点を指定するための補助として、A−B断面のプロフィール(A−B断面の画素値の分布図)を表示してもよいし、A、B点を自動計測してもよい。   The operator designates points A and B, which are reference points for bone mineral measurement, on this image. Line segment AB is a straight line perpendicular to the axis of the second metacarpal bone. At this time, as an aid for specifying the points A and B, a profile of the cross section AB (pixel value distribution diagram of the cross section AB) may be displayed, or the points A and B are automatically measured. Also good.

このようにして、指定された測定点は測定範囲入力部26により入力され、測定範囲における平均画素値が基準点の平均画素値算出部23により計算される。A−B断面における画素値の数をn、A−B断面に沿った画素値の総和をSとすると、平均画素値PはP=S/nとして算出される。このときの画像データは、LUT変換される前のデータが使われ、平均画素値PをLUT変換して、図7に示すアルミステップASの対応する個所に矢印を付することで、アルミステップASの何処に対応するかが視覚的に分かるようになる。   In this way, the designated measurement point is input by the measurement range input unit 26, and the average pixel value in the measurement range is calculated by the average pixel value calculation unit 23 of the reference point. The average pixel value P is calculated as P = S / n, where n is the number of pixel values in the A-B cross section and S is the sum of the pixel values along the A-B cross section. As the image data at this time, the data before the LUT conversion is used, the average pixel value P is LUT converted, and an arrow is attached to a corresponding portion of the aluminum step AS shown in FIG. You will be able to visually understand where to deal with.

撮影条件入力部27では、管電流、管電圧、照射時間、管球-患者間距離等撮影条件を入力し、基準点のアルミ厚さ当量算出部24では、基準点の平均画素値算出部23で求めた平均画素値Pに対するアルミ厚さ当量Yを、データベース29から求める。データベース29から表2の関係が得られるので、予め最小二乗法等により式(1)に数値を代入した式(2)を導いておく。
Y=f(68kV、50mA、20m、600mm、画素値)・・(2)
The imaging condition input unit 27 inputs imaging conditions such as tube current, tube voltage, irradiation time, tube-patient distance, and the reference point aluminum thickness equivalent calculation unit 24 inputs the reference point average pixel value calculation unit 23. The aluminum thickness equivalent Y with respect to the average pixel value P obtained in the above is obtained from the database 29. Since the relationship of Table 2 is obtained from the database 29, Formula (2) in which a numerical value is substituted into Formula (1) by the least square method or the like is previously derived.
Y = f (68 kV, 50 mA, 20 m, 600 mm, pixel value) (2)

式(2)の画素値に、基準点の平均画素値算出部23で求めた平均画素値Pを入力すると、対応するアルミ厚さ当量Yが算出される。   When the average pixel value P obtained by the average pixel value calculation unit 23 of the reference point is input to the pixel value of the expression (2), the corresponding aluminum thickness equivalent Y is calculated.

Y=9.5であれば、先に求めた矢印個所は9.5(mmAl)となるため、図7に示すように表示される。   If Y = 9.5, the previously obtained arrow location is 9.5 (mmAl), and is displayed as shown in FIG.

骨計測が終了すると、検査終了ボタンを押下することで撮影が完了すると共に、画像出力部25によりPACS8へ画像が転送される。このとき、画像に付帯して、骨塩量であるアルミ厚さ当量と、表2のようなアルミステップと画素値の関係を出力する。或いは、表2のようなアルミステップと画素値の関係を図7のアルミステップASの図として画像に焼き付けてもよい。このように、表2のようなアルミステップと画素値の関係を出力することで、PACS8側でも骨塩量の測定が可能になる。   When the bone measurement is completed, the imaging is completed by pressing the examination end button, and the image is transferred to the PACS 8 by the image output unit 25. At this time, accompanying the image, an aluminum thickness equivalent that is the amount of bone mineral, and the relationship between the aluminum step and the pixel value as shown in Table 2 are output. Alternatively, the relationship between the aluminum step and the pixel value as shown in Table 2 may be printed on the image as a diagram of the aluminum step AS in FIG. Thus, by outputting the relationship between the aluminum step and the pixel value as shown in Table 2, the bone mineral content can be measured even on the PACS 8 side.

X線検出装置3に組み込まれているX線検出器は、10万回程度の曝射に耐えられるように設計されているが、曝射回数が多くなると、その性能が劣化してゆく、或いは経年的にその性能は劣化してゆくことが知られている。従って、データベース29を適当なタイミングで更新しないと、正しい骨塩量が算出できなくなることになる。そこで、実施例では所定の曝射回数に達した、或いはアルミステップと画素値のデータを取ってからの所定の時間経過したという何れかの条件を満たしているときに、「データベース29を更新して下さい」というメッセージを簡易画像表示装置6に表示する。   The X-ray detector incorporated in the X-ray detector 3 is designed to withstand about 100,000 exposures, but its performance deteriorates as the number of exposures increases, or It is known that its performance deteriorates over time. Therefore, if the database 29 is not updated at an appropriate timing, the correct bone mineral amount cannot be calculated. Therefore, in the embodiment, when either the predetermined number of exposures has been reached or the predetermined time has elapsed since the aluminum step and pixel value data were taken, the “database 29 is updated. Please display "message on the simple image display device 6.

以上の例では、アルミ厚さと画素値の関係からアルミ厚さ当量を求めていたが、アルミ厚さと濃度の関係からアルミ厚さ当量を求めてもよい。この場合に、LUTにより変換した画像によって測定範囲の平均濃度を求め、この平均濃度とアルミ厚さと濃度の関係から、アルミ厚さ当量を求めることができる。   In the above example, the aluminum thickness equivalent is obtained from the relationship between the aluminum thickness and the pixel value, but the aluminum thickness equivalent may be obtained from the relationship between the aluminum thickness and the concentration. In this case, the average density of the measurement range is obtained from the image converted by the LUT, and the aluminum thickness equivalent can be obtained from the relationship between the average density, the aluminum thickness, and the density.

また、階段状標準物質の材質は通常では実施例のようにアルミニウムが使用されるが、他の材質のものでも同様の効果が得られる。その場合に、この材質のテストステップの物理量と画素値の関係の他に、テストステップの物理量と骨塩量との関連をデータベースに保持しておくことが必要である。本実施例では、このデータベースを合わせて、撮影条件に対する骨塩量と画素値の関係のデータベースとしている。   Further, the stepped standard material is usually aluminum as in the embodiment, but the same effect can be obtained with other materials. In that case, in addition to the relationship between the physical quantity of the test step and the pixel value of this material, it is necessary to store the relationship between the physical quantity of the test step and the bone mineral content in the database. In this embodiment, this database is combined into a database of the relationship between the bone mineral content and the pixel value with respect to the imaging conditions.

実施例では、図2に示す撮影準備を行うための画面から撮影方法ボタン13をクリックすることで、撮影条件が決まり撮影条件入力部27から入力されたが、X線制御装置4の操作卓から撮影条件を入力してもよい。また、AECと呼ばれるX線量制御機構により照射X線をモニタする場合に、設定した照射時間に達しない状態でX線が遮断されてしまうので、X線制御装置4やRISから実曝射条件として、撮影条件を入力してもよい。   In the embodiment, when the imaging method button 13 is clicked on the imaging preparation screen shown in FIG. 2, the imaging conditions are determined and input from the imaging condition input unit 27, but from the console of the X-ray control device 4. Shooting conditions may be input. In addition, when X-ray irradiation is monitored by an X-ray dose control mechanism called AEC, X-rays are cut off in a state where the set irradiation time is not reached. The shooting conditions may be input.

上記の例では、「中手骨」の撮影条件について説明したが、他の部位であっても、或いは他の撮影条件であっても同様の作用効果が得られる。この場合に、予めアルミステップ撮影部28で撮影を行う撮影条件でアルミステップASを撮影し、アルミ厚さと画素値の関係を得ておくか、所定の複数の撮影条件下でアルミチャートを撮影しておき、これらの撮影条件から所望の撮影条件に対するアルミ厚さと画素値の関係を算出して求めることができる。   In the above example, the imaging condition of the “metacarpal” has been described. However, the same operation and effect can be obtained even with other parts or other imaging conditions. In this case, the aluminum step AS is photographed in advance under the photographing conditions for photographing with the aluminum step photographing unit 28, and the relationship between the aluminum thickness and the pixel value is obtained, or the aluminum chart is photographed under a plurality of predetermined photographing conditions. The relationship between the aluminum thickness and the pixel value for the desired shooting condition can be calculated from these shooting conditions.

更に、より正確に骨塩量を測定する場合は、特許文献2で開示されているように、出口線量計で測定した線量とアルミステップ面積と照射領域面積から、アルミステップの被曝射面積線量を算出して、この値を撮影条件の1つとしてデータベースに保持すればよい。撮影時にも、出口線量計で測定した線量とアルミステップ面積と照射領域面積から、アルミステップ相当の面積が受ける線量が算出できて、前述したデータベースから該当するアルミ厚さと画素値との関係が得られる。   Furthermore, when measuring the amount of bone mineral more accurately, as disclosed in Patent Document 2, the exposure area dose of the aluminum step is calculated from the dose measured with the exit dosimeter, the aluminum step area, and the irradiation area area. This value may be calculated and held in the database as one of the shooting conditions. Even during radiography, the dose received by the area equivalent to the aluminum step can be calculated from the dose measured by the exit dosimeter, the aluminum step area, and the irradiation area, and the relationship between the corresponding aluminum thickness and the pixel value can be obtained from the aforementioned database. It is done.

同時に、特許文献2で開示されているように、出口線量計を使わないで済むように、X線を受けたX線検出装置3が発生した単位面積当りの電荷量から、X線検出装置3が受けたX線の単位面積当りの面積被曝量に変換するための面積線量変換係数kを使用して、被曝面積線量を求めてもよい。なお、この面積線量変換係数kは非線形の関数又は参照テーブルによって与えてもよい。   At the same time, as disclosed in Patent Document 2, the X-ray detection device 3 is calculated from the amount of charge per unit area generated by the X-ray detection device 3 that has received X-rays so that the exit dosimeter is not required. The exposure area dose may be obtained using an area dose conversion coefficient k for converting into an area exposure amount per unit area of X-rays received by the patient. The area dose conversion coefficient k may be given by a non-linear function or a reference table.

以上の説明は、本発明の好ましい実施例であるが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは云うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   Although the above description is a preferred embodiment of the present invention, it is needless to say that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.

特開2004−69441号公報JP 2004-69441 A

X線撮影システムの概略図である。1 is a schematic diagram of an X-ray imaging system. 撮影準備を行う画面の説明図である。It is explanatory drawing of the screen which performs imaging | photography preparation. 画像撮影制御装置のブロック回路構成図である。It is a block circuit block diagram of an image capturing control device. アルミ厚さと画素値の関係のグラフ図である。It is a graph of the relationship between aluminum thickness and pixel value. 被検骨と照射野の関係の説明図である。It is explanatory drawing of the relationship between a test bone and an irradiation field. 動作フローチャート図である。It is an operation | movement flowchart figure. 撮影画像表示の説明図である。It is explanatory drawing of a picked-up image display. 従来のMD法によるX線写真フィルムの説明図である。It is explanatory drawing of the X-ray photographic film by the conventional MD method. 被検骨の位置に対するアルミ板厚さの関係のチャート図である。It is a chart figure of the relationship of the aluminum plate thickness with respect to the position of a test bone.

符号の説明Explanation of symbols

1 X線照射野絞り
2 X線管球
3 X線検出装置
5 画像撮影制御装置
6 簡易画像表示装置
7 ネットワーク
8 PACS
11 患者情報表示部
12 撮影条件表示部
13 撮影方法選択ボタン
14 パラメータ変更ボタン
15 メッセージ表示部
16 設定ウィンドウ呼出ボタン
17 患者情報呼出ボタン
21 画像入力部
22 補正処理部
23 平均画素値算出部
24 アルミ厚さ当量算出部
25 画像出力部
26 測定範囲入力部
27 撮影条件入力部
28 アルミステップ撮影部
29 アルミ厚さと画素値とのデータベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray irradiation field stop 2 X-ray tube 3 X-ray detection apparatus 5 Image pick-up control apparatus 6 Simple image display apparatus 7 Network 8 PACS
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Patient information display part 12 Imaging condition display part 13 Imaging | photography method selection button 14 Parameter change button 15 Message display part 16 Setting window call button 17 Patient information call button 21 Image input part 22 Correction process part 23 Average pixel value calculation part 24 Aluminum thickness Equivalence calculation unit 25 Image output unit 26 Measurement range input unit 27 Imaging condition input unit 28 Aluminum step imaging unit 29 Database of aluminum thickness and pixel value

Claims (10)

画像データ中の目的とする領域中の所定の画素の値を取得する手段と、予め設定された撮影条件と骨塩量と関係を示す情報と前記所定の画素の値に基づいて骨塩量を求める手段とを備えることを特徴とするX線撮影装置。   Means for acquiring a value of a predetermined pixel in a target region in image data, information indicating a relationship between a preset imaging condition and a bone mineral content, and a bone mineral content based on the value of the predetermined pixel An X-ray imaging apparatus comprising: a means for obtaining. 予め設定された撮影条件と骨塩量と関係を示す情報をデータベースとして保持する手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のX線撮影装置。   2. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, further comprising means for holding information indicating a relationship between preset imaging conditions and bone mineral content as a database. 前記撮影条件に対する前記データベースを作成した時点から、所定回数の撮影が行われた時に、前記撮影条件に対する前記データベースを更新する手段を備えることを特徴とする請求項2に記載のX線撮影装置。   The X-ray imaging apparatus according to claim 2, further comprising means for updating the database for the imaging conditions when imaging is performed a predetermined number of times since the database for the imaging conditions is created. 前記撮影条件に対する前記データベースを作成した時点から所定時間経過した場合に、前記撮影条件に対する前記データベースを更新する手段を備えることを特徴とする請求項2に記載のX線撮影装置。   The X-ray imaging apparatus according to claim 2, further comprising a unit that updates the database for the imaging conditions when a predetermined time has elapsed from the time when the database for the imaging conditions is created. 前記撮影条件に対する前記データベースは、前記撮影条件に対する階段状標準物質の厚さと画素値の関係のデータベースであることを特徴とする請求項1〜4の何れか1つの請求項に記載のX線撮影装置。   The X-ray imaging according to any one of claims 1 to 4, wherein the database for the imaging conditions is a database of a relationship between a thickness of a staircase standard material and a pixel value for the imaging conditions. apparatus. 前記階段状標準物質はアルミニウム板とし、測定個所の骨プロフィールの平均画素値と撮影条件に対する前記階段状標準物質の厚さと画素値の関係のデータベースから、所定のアルミニウム板の厚さに応じた濃度の対応を示すアルミチャートを作成し、画像の近傍に配置することを特徴とする請求項5に記載のX線撮影装置。   The stepped standard material is an aluminum plate, and the concentration according to the thickness of the predetermined aluminum plate is determined from the database of the relationship between the average pixel value of the bone profile at the measurement location and the thickness and pixel value of the stepped standard material with respect to imaging conditions. An X-ray imaging apparatus according to claim 5, wherein an aluminum chart showing the correspondence between the two is created and arranged in the vicinity of the image. 前記作成したアルミチャートの横に厚さを数値で表示すると共に、前記アルミチャートに前記算出した骨プロフィールの平均画素値の位置をマークしたことを特徴とする請求項6に記載のX線撮影装置。   7. The X-ray imaging apparatus according to claim 6, wherein the thickness is displayed numerically next to the created aluminum chart, and the position of the average pixel value of the calculated bone profile is marked on the aluminum chart. . 対象部位のX線画像から、自動的に測定範囲を決定することを特徴とする請求項1〜7の何れか1つの請求項に記載のX線撮影装置。   The X-ray imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein a measurement range is automatically determined from an X-ray image of a target part. 画像データ中の目的とする領域中の所定の画素の値を取得し、その後に予め設定された撮影条件と骨塩量と関係を示す情報と前記所定の画素の値に基づいて骨塩量を算出することを特徴とするX線撮影方法。   A value of a predetermined pixel in a target region in image data is acquired, and thereafter, a bone mineral amount is determined based on information indicating a relationship between a preset imaging condition and a bone mineral amount and the value of the predetermined pixel. An X-ray imaging method characterized by calculating. 請求項9に記載のX線撮影方法をコンピュータにより実行するためのプログラム。   A program for executing the X-ray imaging method according to claim 9 by a computer.
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