JP2007054359A - X-ray image diagnosing system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray image diagnosing system which prevents a post-generated defect element from being overlooked, and can maintain a high picture quality. <P>SOLUTION: This device is equipped with: an X-ray source 2; an X-ray flat surface detector 4; a defective element position recording section 9; a compensation processing section 10; an image processing section 11; a post-generated defective element detecting section 8; and a control section. In this case, the X-ray flat surface detector 4 is constituted by two-dimensionally arranging a plurality of X-ray detecting elements into a flat plate shape. The defective element position recording section 9 records the positional information of a defective element of the X-ray detecting elements which form the X-ray flat surface detector. The compensation processing section 10 performs various kinds of compensation processes including the compensation of the detection amount of the defective element by the detection amount of the X-ray detecting element at a vicinity position of the defective element and forms X-ray image forming data from the recorded positional information of the defective element. The image processing section 11 applies various kinds of image processes to the data which has been formed in the compensation processing section. The post-generated defective element detecting section 8 detects a post-generated defective element which grows later from the X-ray image which has been formed in the image processing section 11 or an already photographed clinical image. The control section updates and stores the position of the defective element which has been detected by the post-generated defective element detecting section in the defective element position recording section. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数のX線検出素子で構成されるX線平面検出器をX線検出手段に用いるX線画像診断装置に係り、特に前記X線平面検出器の後発的に発生した欠陥素子を検出して該欠陥素子の画素値を補正してX線画像を形成するX線画像診断装置に関する。   The present invention relates to an X-ray image diagnostic apparatus that uses an X-ray flat panel detector composed of a plurality of X-ray detection elements as X-ray detection means, and in particular, detects defective elements that occur later on the X-ray flat panel detector. The present invention relates to an X-ray image diagnostic apparatus that detects and corrects pixel values of defective elements to form an X-ray image.

近年、X線を蛍光体によって該X線の強度に比例した可視光に変換し、その可視光を複数の画素で構成されるX線平面検出器を用いて電気信号に変換し、そのアナログ信号をアナログ/デジタル(A/D)変換器によりデジタル信号に変換することで、X線デジタル画像を得るX線画像診断装置が使用されている。   In recent years, X-rays are converted into visible light proportional to the intensity of the X-rays by a phosphor, and the visible light is converted into an electrical signal using an X-ray flat panel detector composed of a plurality of pixels. An X-ray diagnostic imaging apparatus that obtains an X-ray digital image by converting the signal into a digital signal by an analog / digital (A / D) converter is used.

前記X線平面検出器の撮像素子には欠陥素子のないものが望ましいが、画素数,画面サイズ等から製造上歩留りが低くなりコストが高くなるのであまり実用的でない。
そこで、X線平面検出器の欠陥素子を予め検査により検出し、この検出した欠陥素子の位置を記憶しておき、この記憶した位置の欠陥素子に隣接する素子の画素値で前記欠陥素子の画素値を補間により求めることで前記歩留り低下に対処している。
The image sensor of the X-ray flat panel detector preferably has no defective element, but is not practical because the manufacturing yield is low and the cost is high due to the number of pixels, the screen size, and the like.
Therefore, the defective element of the X-ray flat panel detector is detected in advance, the position of the detected defective element is stored, and the pixel of the defective element is determined by the pixel value of the element adjacent to the defective element at the stored position. The yield reduction is dealt with by obtaining the value by interpolation.

さらに、前記X線平面検出器には、上記のようにして検出された欠陥素子に加えて、臨床に使用していると新たな欠陥素子が発生する。
この欠陥素子は、X線平面検出器の素子の位置によって長期に亘って積算されるX線量、すなわちX線を光に変換し、この変換された光を電荷に変換するフォトダイオードに読み残された電荷の長期に亘る蓄積量の差、あるいは前記X線平面検出器自身の経年変化等の使用期間から新たに生じるもので、この欠陥素子は後発欠陥素子と呼ばれる。
Furthermore, in addition to the defective element detected as described above, a new defective element is generated in the X-ray flat panel detector when clinically used.
This defective element is unread by the photodiode that converts the X-ray dose accumulated over a long period of time depending on the position of the element of the X-ray flat detector, that is, the X-ray into light and converts the converted light into electric charge. The defect element is newly generated from a period of use such as a difference in accumulated amount of charge over a long period of time or a secular change of the X-ray flat panel detector itself. This defect element is called a late defect element.

このような後発欠陥素子の問題に対して、従来は、特許文献1に記載されているように、医療施設でファントームやアクリルなどの静止物、または何も置かない状態で、一定期間、X線管からX線を照射して前記後発欠陥素子を検出して前記欠陥素子を更新する手段により対処していた。
特開2005-124613号公報
Conventionally, for the problem of such a late defect element, as described in Patent Document 1, a stationary object such as a phantom or acrylic, or nothing is placed in a medical facility for a certain period of time. This is dealt with by means of irradiating X-rays from a ray tube to detect the subsequent defective element and updating the defective element.
JP 2005-124613 A

しかし、上記従来技術は、医療現場に専用のファントームを持ち込んで後発欠陥素子を検出するための特別な作業を必要とするために、この作業が煩わしく、また、この作業の間には撮影を行うことができないので撮影スループットが低下する。
また、前記ファントームによるメンテナンスは、該メンテナンス周期を決めて行うので、このメンテナンス周期の間に発生した後発欠陥素子には対応できないために欠陥素子が見落とされる可能性も考えられる。
However, the above prior art requires a special work for detecting a late defective element by bringing a dedicated phantom to a medical site, and this work is troublesome. Since this is not possible, the imaging throughput is reduced.
In addition, since the maintenance by the phantom is performed by determining the maintenance cycle, it is possible that a defective device may be overlooked because it cannot cope with a subsequent defective device generated during the maintenance cycle.

本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであって、後発欠陥素子検出のメンテナンス作業の手間を省いて撮影スループットの向上を図ると共に前記後発欠陥素子の見落としをなくして高画質を維持することができるX線画像診断装置を提供することにある。   The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and saves the trouble of maintenance work for detecting a subsequent defective element to improve the photographing throughput and maintain high image quality by eliminating the oversight of the subsequent defective element. It is an object of the present invention to provide an X-ray diagnostic imaging apparatus that can do this.

上記課題に対して、本発明は、X線画像診断装置の画像処理部で形成された臨床画像データから前記後発欠陥素子を検出するもので、具体的には以下の手段によって達成される。   In order to solve the above problems, the present invention detects the subsequent defective element from clinical image data formed by an image processing unit of an X-ray image diagnostic apparatus, and is specifically achieved by the following means.

(1)X線源により照射されたX線を検出するものであって、前記X線を検出する複数のX線検出素子を平板状に二次元配列してなるX線平面検出器と、このX線平面検出器を形成するX線検出素子の欠陥素子の位置情報を記憶する欠陥素子位置情報記憶手段と、前記欠陥素子と異なる位置に生じた後発的な欠陥素子の位置を検出する後発的欠陥素子検出手段と、前記後発的欠陥素子の位置を前記欠陥素子位置情報記憶手段に更新して記憶する制御手段と、前記更新された欠陥素子の検出量を補正する手段と、前記補正された欠陥素子の検出量とその欠陥素子以外のX線検出素子により検出された検出量とからX線画像を形成する画像形成手段とを備えたX線画像診断装置において、前記後発的欠陥素子検出手段は、臨床にて得られたX線画像若しくは前記画像形成手段にて形成されたX線画像から欠陥素子を検出する手段を備え、この検出した欠陥素子の位置を前記制御手段により前記欠陥素子位置情報記憶手段に更新して記憶する。   (1) An X-ray flat panel detector for detecting X-rays irradiated by an X-ray source, wherein a plurality of X-ray detection elements for detecting the X-rays are two-dimensionally arranged in a flat plate shape, and Defect element position information storage means for storing position information of defective elements of the X-ray detection elements forming the X-ray flat panel detector, and subsequent detection of the positions of the subsequent defective elements generated at positions different from the defective elements A defective element detecting means; a control means for updating and storing the position of the subsequent defective element in the defective element position information storage means; a means for correcting the updated detection amount of the defective element; and the corrected In the X-ray diagnostic imaging apparatus comprising an image forming means for forming an X-ray image from a detected amount of a defective element and a detected amount detected by an X-ray detecting element other than the defective element, the subsequent defective element detecting means X-ray image obtained clinically or the image Comprises means for detecting a defective element from the X-ray image formed by the forming means, stores the position of the detected defective elements Update to the defective element position information storage means by said control means.

(2)前記X線画像から欠陥素子を検出する手段は、前記X線画像の各画素の位置と前記X線平面検出器を形成するX線検出素子の位置とを対応付ける位置対応付け手段と、前記X線画像データの各画素値の基準値を設定する基準値設定手段と、前記位置対応付け手段で対応付けされた前記X線画像の各画素の画素値と前記基準値との差を求める差算出手段と、この差算出手段で算出した差の閾値を設定する閾値設定手段と、前記差算出手段で算出した差の画素値と前記閾値設定手段で設定した閾値とを比較して前記X線検出素子の欠陥素子の位置を検出する欠陥素子位置検出手段とを備えて構成される。   (2) means for detecting a defective element from the X-ray image, position associating means for associating the position of each pixel of the X-ray image and the position of the X-ray detection element forming the X-ray plane detector; A reference value setting unit that sets a reference value of each pixel value of the X-ray image data, and a difference between the pixel value of each pixel of the X-ray image associated by the position association unit and the reference value is obtained. A difference calculating means, a threshold setting means for setting a threshold value of a difference calculated by the difference calculating means, and a pixel value of the difference calculated by the difference calculating means and a threshold value set by the threshold setting means to compare the X And a defective element position detecting means for detecting the position of the defective element of the line detecting element.

(3)前記基準値設定手段で設定される基準値と前記閾値設定手段で設定される閾値は、前記X線画像の所定の領域内における前記位置対応付け手段で対応付けられた位置に対応する画素値に基づいて設定する。   (3) The reference value set by the reference value setting means and the threshold value set by the threshold setting means correspond to the positions associated by the position association means within a predetermined region of the X-ray image. Set based on pixel value.

このように構成することにより、X線平面検出器に発生する後発的欠陥素子を臨床で得られたX線画像や本X線画像診断装置の画像処理部で形成されたX線画像から検出するようにしたので、従来のように、医療現場に専用のファントームを持ち込んで検査する必要がなく、これによってX線平面検出器のメンテナンス作業に要する手間を大幅に省くことができ、前記メンテナンス作業による撮影の中断がなく、臨床撮影のスループットが向上する。
また、前記画像処理部で形成された臨床用X線画像を用いて、撮影の都度、後発的欠陥素子の更新が可能となり、常に補正された画素値で画像を形成することができるので、高画質のX線画像を維持することができる。
By configuring in this way, subsequent defect elements generated in the X-ray flat panel detector are detected from clinically obtained X-ray images and X-ray images formed by the image processing unit of the present X-ray image diagnostic apparatus. As a result, there is no need to bring a dedicated phantom to the medical site for inspection as in the past, which greatly reduces the labor required for the maintenance work of the X-ray flat panel detector. This improves the throughput of clinical imaging without interruption of imaging.
In addition, using the clinical X-ray image formed by the image processing unit, it is possible to update the subsequent defective elements each time an image is taken, and an image can always be formed with corrected pixel values. High quality X-ray images can be maintained.

(4)前記基準値設定手段で設定される基準値は、前記位置対応付け手段で対応付けされた前記X線画像の画素値の平均値若しくはメジアン値であり、前記閾値設定手段で設定される閾値は、前記平均値若しくはメジアン値と予め設定した倍率とにより設定する。
前記設定倍率は、例えば得られた画像のアーチファクトを認識できるかどうか等の画質評価の要因から決めることができるので、アーチファクト等を認識した場合には、前記倍率を変更することにより画質改善を図ることができる。
(4) The reference value set by the reference value setting unit is an average value or a median value of the pixel values of the X-ray image associated by the position association unit, and is set by the threshold setting unit. The threshold value is set by the average value or the median value and a preset magnification.
The set magnification can be determined from factors of image quality evaluation, such as whether or not the artifact of the obtained image can be recognized. Therefore, when the artifact or the like is recognized, the image quality is improved by changing the magnification. be able to.

(5)前記X線画像の所定の領域は、前記X線画像領域を複数の領域に分割された領域であって、この分割された複数の画像領域毎に前記欠陥素子検出手段により欠陥素子を検出し、前記複数の画像領域において検出された欠陥素子の論理積をとって前記X線検出素子の欠陥素子を検出する。
(6)前記分割された複数の画像領域は、該分割された隣り合う領域同士に重複する領域を設けた。
(5) The predetermined area of the X-ray image is an area obtained by dividing the X-ray image area into a plurality of areas, and defective elements are detected by the defective element detection means for each of the divided image areas. The defective elements of the X-ray detection elements are detected by detecting and taking the logical product of the defective elements detected in the plurality of image areas.
(6) The plurality of divided image regions are provided with regions that overlap the divided adjacent regions.

このようにX線画像領域を分割し、該分割された隣り合う領域同士に重複する領域を設け、前記複数の画像領域において検出された欠陥素子の論理積をとることによって、隣接する関心領域にまたがる密集した欠陥素子を見落とすことがなく、被検体の構造による欠陥素子候補が除かれて欠陥素子検出の信頼度が向上する。   In this way, the X-ray image area is divided, an overlapping area is provided between the divided adjacent areas, and the logical product of the defective elements detected in the plurality of image areas is calculated, so that the adjacent region of interest is obtained. In addition, the dense defect elements that are spread over are not overlooked, and the defect element candidates due to the structure of the object are removed, thereby improving the reliability of the defect element detection.

(7)前記所定の領域は、前回の欠陥素子の検出を行った領域よりも小さい領域である。
これにより、前回の欠陥素子の検出を行った領域の欠陥素子は判っているので、次回に行う欠陥素子検出領域よりも小さい領域を設定することにより、欠陥素子の検出時間を短縮することができる。
(7) The predetermined area is an area smaller than the area where the previous defective element was detected.
Thereby, since the defective element in the area where the previous defective element was detected is known, the defective element detection time can be shortened by setting an area smaller than the defective element detection area to be performed next time. .

(8)前記X線画像の所定の領域は、前記X線源からのX線照射領域が制限された領域である。
これにより、X線照射野の内と外との境界で画素値が急峻に変わることによる欠陥素子候補の誤判別を防ぐことができる。
(8) The predetermined region of the X-ray image is a region in which an X-ray irradiation region from the X-ray source is limited.
Thereby, it is possible to prevent erroneous determination of defective element candidates due to a sharp change in pixel value at the boundary between the inside and outside of the X-ray irradiation field.

(9)前記X線画像は、異なる撮影対象を撮影して前記画像形成手段にて形成された複数のX線画像である。
(10)前記欠陥素子位置の更新時に欠陥素子位置の更新である旨を報知する手段を備えた。
(9) The X-ray images are a plurality of X-ray images formed by the image forming unit by photographing different photographing objects.
(10) A means for notifying that the defective element position is updated when the defective element position is updated is provided.

以上説明したように本発明によれば、臨床画像を用いて後発欠陥素子を検出して欠陥素子を更新し、この更新した欠陥素子の画素値を補正して画像処理を行うようにしたので、従来のファントームによる後発欠陥素子検出のメンテナンス作業の手間は不要となり、撮影のスループットを向上することができる。
また、撮影の都度、該撮影した臨床画像を用いて後発欠陥素子を更新することにより、前記後発欠陥素子検出のメンテナンス期間は大幅に短縮され、これによって後発欠陥素子の見落としがなくなり、高画質の撮影画像を維持することができる。
As described above, according to the present invention, since the subsequent defective element is detected using the clinical image and the defective element is updated, the pixel value of the updated defective element is corrected and image processing is performed. The maintenance work for detecting a subsequent defective element by a conventional phantom is unnecessary, and the imaging throughput can be improved.
In addition, by updating the subsequent defect element using the captured clinical image every time the image is taken, the maintenance period of the detection of the subsequent defect element is greatly shortened. Captured images can be maintained.

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明のX線画像診断装置の概略構成を示す模式図である。
本発明のX線画像診断装置は、被検体1にX線を照射するX線管2と、このX線管2から放射されたX線を前記被検体1の照射野に制限するX線絞り3と、前記被検体1を透過したX線を検出するX線平面検出器4と、前記X線管2からX線が放射されて前記被検体1の撮影部位のX線画像を表示するまでの装置全体を制御するシステム制御装置5と、前記X線平面検出器4を制御するX線平面検出器制御装置6と、前記X線平面検出器4により検出したX線画像データを収集する画像収集部7と、後発的にX線の照射条件や経年変化などにより生じた前記X線平面検出器の欠陥素子を検出する後発欠陥素子検出部8と、欠陥素子の位置情報を記録する欠陥素子位置記録部9と、前記画像収集部7で収集した画像データに前記欠陥素子位置記録部9に記録されている欠陥素子の画素値の補正及び前記X線平面検出器4の暗電流やゲイン等の補正を行う補正処理部10と、この補正処理部10で補正された画像データに対して各種フィルタ処理等の様々な処理を施す画像処理部11と、この画像処理部11で処理された画像を表示する表示部12とから構成される。
ここでX線平面検出器4の欠陥素子は、結果として得られるX線画像に現れるので欠陥画素とも呼ばれる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the X-ray image diagnostic apparatus of the present invention.
The X-ray diagnostic imaging apparatus of the present invention includes an X-ray tube 2 that irradiates a subject 1 with X-rays, and an X-ray diaphragm that restricts the X-rays emitted from the X-ray tube 2 to the irradiation field of the subject 1 3 and an X-ray flat detector 4 for detecting X-rays transmitted through the subject 1, and until the X-ray image is emitted from the X-ray tube 2 to display an X-ray image of the imaging region of the subject 1 A system controller 5 for controlling the entire apparatus, an X-ray plane detector controller 6 for controlling the X-ray plane detector 4, and an image for collecting X-ray image data detected by the X-ray plane detector 4 The collection unit 7, the subsequent defect element detection unit 8 that detects the defect element of the X-ray flat panel detector caused by the X-ray irradiation condition or secular change later, and the defect element that records the position information of the defect element Correction of pixel values of defective elements recorded in the defective element position recording unit 9 in the image data collected by the position recording unit 9 and the image collecting unit 7; A correction processing unit 10 that corrects dark current, gain, and the like of the X-ray flat panel detector 4, and an image processing unit that performs various processes such as various filter processes on the image data corrected by the correction processing unit 10. 11 and a display unit 12 for displaying an image processed by the image processing unit 11.
Here, the defective element of the X-ray flat detector 4 is also called a defective pixel because it appears in the resulting X-ray image.

前記X線平面検出器4は、図2に示すように、被検体1を透過したX線を電荷に変換するX線検出物質層4aと、この電荷を読み出して電気信号に変換するTFT(Thin Film Transistor)トランジスタで構成されるX線検出素子アレイ4bと、前記TFTトランジスタで変換された電気信号を増幅する増幅回路4cと、この増幅回路4cにより増幅された電気信号を積分する積分回路4dと、前記X線検出物質層により変換された電荷をTFTトランジスタにより読み出すタイミングの制御を行うライン制御回路4eと、前記積分回路4dの出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器4fとから構成される。   As shown in FIG. 2, the X-ray flat panel detector 4 includes an X-ray detection substance layer 4a that converts X-rays transmitted through the subject 1 into electric charges, and a TFT (Thin) that reads out the electric charges and converts them into electric signals. An X-ray detection element array 4b composed of transistors, an amplification circuit 4c for amplifying the electric signal converted by the TFT transistor, and an integration circuit 4d for integrating the electric signal amplified by the amplification circuit 4c, A line control circuit 4e for controlling the timing of reading out the charges converted by the X-ray detection material layer by a TFT transistor, and an A / D converter 4f for converting an analog signal output from the integration circuit 4d into a digital signal It consists of.

このX線平面検出器4には、X線が入射されない時の該X線平面検出器4で検出される暗電流と呼ばれるオフセット値が存在し、このオフセット値は画素ごとの漏れ電流によって生じるもので、周辺温度や積分時間によって変化する。
また、X線平面検出器4を構成する全ての画素(ピクセル)のゲイン(画素の入力信号と出力信号との比)は同一ではなく、ばらつきがある。
さらに、X線平面検出器4には欠陥素子も存在する。これは[背景技術]のところでも述べたように、画素数,画面サイズ等から製造上歩留りが低くなりコストが高くなるので、X線平面検出器の欠陥素子を予め検査により抽出し、この抽出した欠陥素子の位置を記憶しておき、この記憶した位置の欠陥素子に隣接する素子の画素値で前記欠陥素子の画素値を補間により求めることで前記歩留り低下に対処している。
さらにまた、使用するX線条件や経時変化によっても後発的な欠陥素子も発生する。
このように、X線平面検出器4には、暗電流、X線素子間のゲインのばらつき、X線平面検出器の製造時に発生する欠陥素子及び実用時に発生する後発欠陥素子が存在するので、これらに対応するための補正処理が必要となる。
This X-ray flat panel detector 4 has an offset value called dark current detected by the X-ray flat panel detector 4 when no X-ray is incident, and this offset value is caused by a leakage current for each pixel. It varies depending on the ambient temperature and integration time.
Further, the gains (ratio of input signals to output signals of pixels) of all the pixels (pixels) constituting the X-ray flat panel detector 4 are not the same and vary.
Further, the X-ray flat detector 4 also has a defective element. As described in [Background Art], since the manufacturing yield is low and the cost is high due to the number of pixels, the screen size, etc., the defective elements of the X-ray flat panel detector are extracted in advance by inspection, and this extraction is performed. The position of the defective element is stored in advance, and the pixel value of the defective element is obtained by interpolation using the pixel value of the element adjacent to the defective element at the stored position.
Furthermore, late defective elements also occur depending on the X-ray conditions used and changes with time.
Thus, since the X-ray flat detector 4 has dark current, gain variation between X-ray elements, defective elements that occur during manufacture of the X-ray flat panel detector, and late defective elements that occur during practical use, Correction processing is required to cope with these.

なお、前記X線平面検出器制御装置6は、前記X線平面検出器4で検出したX線検出信号を読み出し、この読み出したX線検出信号を前記画像収集部7に入力するための前記X線平面検出器4の読み出し制御を行う装置である。   The X-ray flat panel detector control device 6 reads the X-ray detection signal detected by the X-ray flat panel detector 4, and inputs the read X-ray detection signal to the image acquisition unit 7. This is a device that performs readout control of the line plane detector 4.

次に、上記補正処理部10で補正される暗電流補正やピクセルゲイン補正、欠陥素子画素値の補正等の処理について説明する。
X線画像診断装置では、通常撮影に先立ってキャリブレーション撮影が行われる。このキャリブレーション撮影とは、画像校正(または補正とも呼ばれる)用の情報収集のための撮影を行うもので、通常撮影時の画像に対して、X線平面検出器4のゲイン補正を行うためのゲイン補正画像の収集と欠陥素子の位置情報を収集し、これらの収集したデータを用いて上記画像収集部7で収集したX線画像データを前記補正処理部10で補正するものである。
Next, processes such as dark current correction, pixel gain correction, and defect element pixel value correction that are corrected by the correction processing unit 10 will be described.
In the X-ray diagnostic imaging apparatus, calibration imaging is performed prior to normal imaging. This calibration imaging is performed to collect information for image calibration (also called correction), and is used to perform gain correction of the X-ray flat panel detector 4 on an image during normal imaging. The correction correction unit 10 corrects the X-ray image data collected by the image collection unit 7 using the collected data by collecting the gain correction image and the position information of the defective element.

図3に前記補正処理部10の構成ブロック図を示す。
この補正処理部10は、X線平面検出器4の暗電流を補正する暗電流補正部10aと、前記ゲイン情報を記録しておくゲイン情報保持部10bと、均一な被検体(被検体無しも含む)に所定のX線を放射して得られるX線平面検出器4のX線検出素子間出力のばらつきを均一にするために補正するゲイン補正部10cと、X線平面検出器4の欠陥素子の画素値を補正する欠陥画素補正部10dとで構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the correction processing unit 10.
The correction processing unit 10 includes a dark current correction unit 10a that corrects the dark current of the X-ray flat panel detector 4, a gain information holding unit 10b that records the gain information, and a uniform subject (no subject is included). Gain correction unit 10c for correcting the variation in the output between the X-ray detection elements of the X-ray flat panel detector 4 obtained by radiating predetermined X-rays to the same, and defects in the X-ray flat panel detector 4 And a defective pixel correction unit 10d that corrects the pixel value of the element.

このような構成の補正処理部10は、暗電流補正部10aにより、通常の撮影で得られた撮影生画像データ(診断に供する披検体を撮影した画像データ)から該撮影生画像データ取得の直前のX線を照射しないで得られる暗電流データを減算して暗電流補正処理を行う。
前記暗電流補正処理されたデータにゲイン補正と欠陥画素補正を施すものであるが、これらの補正に用いるゲイン情報と欠陥素子の位置情報は、X線透過率が均一な対象物、たとえば21mmのアルミ板を撮影して予め取得しておく。
The correction processing unit 10 having such a configuration is obtained by the dark current correction unit 10a immediately before acquiring the captured raw image data from the captured raw image data (image data obtained by capturing the specimen for diagnosis) obtained by normal imaging. The dark current correction process is performed by subtracting the dark current data obtained without irradiating the X-ray.
The dark current correction data is subjected to gain correction and defective pixel correction. The gain information used for these corrections and the position information of the defective elements are objects having uniform X-ray transmittance, for example, 21 mm. Take an aluminum plate and obtain it in advance.

前記ゲイン情報は、例えば10枚の平均画像を取得してノイズの少ない画像を得るために、複数枚の画像が得られるように撮影を行う。
具体的には、例えばX線透過率が均一な21mmのアルミ板をX線管2の陽極と陰極間に印加する電圧が70kVのX線撮影条件で撮影し、この時のX線平面検出器4の平均出力が臨床検査の平均出力レベル、例えば500階調近傍になるような撮影を行う。
このようにして得られた画像データからX線平面検出器4のゲインを求め、これをゲイン情報保持部10bに保存する。
The gain information is shot so that a plurality of images are obtained in order to obtain, for example, 10 average images and obtain an image with less noise.
Specifically, for example, a 21 mm aluminum plate having a uniform X-ray transmittance is imaged under X-ray imaging conditions in which the voltage applied between the anode and cathode of the X-ray tube 2 is 70 kV, and the X-ray flat detector at this time Photographing is performed so that the average output of 4 is the average output level of clinical tests, for example, around 500 gradations.
The gain of the X-ray flat panel detector 4 is obtained from the image data obtained in this way, and is stored in the gain information holding unit 10b.

前記ゲイン情報保持部10bに保存するゲイン情報は、以下の手順により取得する。
(1)ゲイン補正データは、上記のように21mmアルミ板を10枚撮影し、10枚加算平均処理及び暗電流補正を行う。
(2)得られた暗電流補正画像の平均値Nを求める。
(3)得られた暗電流補正画像の画素値Pijを、平均値Nで除算する。
Nij=Pij/N
Nijが画素ごとのピクセルゲイン補正値となる。ゲイン情報保持部10bに記憶する。
(4)なお臨床検査の撮影生画像は、暗電流補正部で暗電流補正処理を行った後、ゲイン情報保持部10bの画素ごとのピクセル補正値を乗算してゲイン補正処理を行う。
The gain information stored in the gain information holding unit 10b is acquired by the following procedure.
(1) For gain correction data, 10 21 mm aluminum plates are photographed as described above, and 10 sheets are added and averaged and dark current correction is performed.
(2) The average value N of the obtained dark current corrected images is obtained.
(3) The pixel value Pij of the obtained dark current corrected image is divided by the average value N.
Nij = Pij / N
Nij is a pixel gain correction value for each pixel. Stored in the gain information holding unit 10b.
(4) The captured raw image of the clinical test is subjected to dark current correction processing by the dark current correction unit, and then gain correction processing is performed by multiplying the pixel correction value for each pixel of the gain information holding unit 10b.

次に、欠陥画素補正部10dで上記ゲイン補正された画像データの欠陥画素補正を行うために必要な欠陥画素マップの作成について説明する。
前記欠陥画素マップは、上記のゲイン補正処理済みの画像データを用いて作成するもので、図4(a)に欠陥画素マップ作成のための欠陥素子抽出のフローを、同図(b)に、例えば3000画素×3000画素から成るX線検出面を示し、以下の手順で欠陥画素を検出する。
Next, creation of a defective pixel map necessary for performing defective pixel correction of the image data that has been gain-corrected by the defective pixel correction unit 10d will be described.
The defective pixel map is created using the above-described gain corrected image data, FIG. 4 (a) shows a defective element extraction flow for creating a defective pixel map, and FIG. For example, an X-ray detection surface composed of 3000 pixels × 3000 pixels is shown, and defective pixels are detected by the following procedure.

(1)先ず、図4(b)に示すX線検出面上の領域の左上を対象画素Pijの欠陥画素検出の開始画素とする(ステップS41)。
(2)得られたゲイン補正処理済みの画像データについて全画素の平均画素値Aを算出すると共に、平均画素値Aに対して予め指定倍数Nとして、例えば0.05を設定する(ステップS42)。この指定倍数は、得られた画像データから決める値で、例えば臨床画像を観察する際にアーチファクトとして認識できるかどうかを基準にして決める。なお、この指定倍数は、例えばシステム制御装置5に設けてある図示省略の外部入力装置により前記アーチファクト等の画質の程度に応じて変更することができる。
(3)対象画素Pijの画素値と全画素の平均画素値Aとの差がN×Aより大きいか否かを判別する(ステップS43)。
(4)この判別の結果、|対象画素値−全画素の平均画素値A|>N×Aの場合には対象画素Pijを欠陥画素と判別し、この画素を欠陥画素として欠陥素子位置記録部9に記録する(ステップS44)。
(5)一方、|対象画素値−全画素の平均画素値A|<N×A場合には正常画素として、X線検出面領域すべてについての判別が終了したかどうかを判断する(ステップS45)。
(6)前記ステップS45でX線検出面領域すべてについての判別が終了していない場合は、画素を移動して(ステップS46)、上記ステップS43に戻り前記移動した画素の判別を行う。
(7)X線検出面領域すべてについて判別を行い、欠陥画素、すなわち欠陥素子の位置の判別を終了する。
(1) First, the upper left of the region on the X-ray detection surface shown in FIG. 4B is set as a defective pixel detection start pixel of the target pixel Pij (step S41).
(2) The average pixel value A of all the pixels is calculated for the obtained image data after the gain correction process, and 0.05 is set as the designated multiple N in advance for the average pixel value A (step S42). The designated multiple is a value determined from the obtained image data, and is determined based on whether it can be recognized as an artifact when observing a clinical image, for example. The designated multiple can be changed by an external input device (not shown) provided in the system control device 5, for example, according to the degree of image quality such as the artifact.
(3) It is determined whether or not the difference between the pixel value of the target pixel Pij and the average pixel value A of all pixels is greater than N × A (step S43).
(4) If the result of this determination is | target pixel value−average pixel value A |> N × A of all pixels, the target pixel Pij is determined to be a defective pixel, and the defective element position recording unit is determined using this pixel as a defective pixel. 9 is recorded (step S44).
(5) On the other hand, if | target pixel value−average pixel value A | <N × A of all pixels, it is determined as a normal pixel whether or not the discrimination for all the X-ray detection surface regions has been completed (step S45). .
(6) If the determination for all the X-ray detection surface areas is not completed in step S45, the pixel is moved (step S46), and the process returns to step S43 to determine the moved pixel.
(7) The determination is made for all the X-ray detection surface areas, and the determination of the position of the defective pixel, that is, the defective element is completed.

このようにして欠陥素子を検出するものであるが、対象とするゲイン補正処理済みのX線画像(たとえば21mmアルミ板の画像)はゲイン補正処理によってシェーディングが十分補正されているので、上記の例では出力値が全平均値から5%ずれた画素の素子は欠陥素子とされる。
また、X線平面検出器4で検出される各画素の出力はX線量に依存し、欠陥画素の出力についても、全く出力されない画素や、常にデジタル的に大きな信号を出力する画素、あるいは中間値を出力する画素が存在する。
そこで、臨床で使用する撮影条件の範囲における各種の撮影条件で上記のキャリブレーションを行って欠陥画素を検出し、前記撮影条件における欠陥画素の論理和をとって欠陥画素の位置情報である欠陥画素マップ作成し、これを欠陥素子位置記録部9に記録する。
この場合、1つのX線条件でも欠陥素子があれば、この素子は欠陥素子であるとする。
In this way, defective elements are detected, but the target gain correction processed X-ray image (for example, an image of a 21 mm aluminum plate) has been sufficiently corrected for shading by the gain correction processing. Then, an element of a pixel whose output value is shifted by 5% from the total average value is regarded as a defective element.
In addition, the output of each pixel detected by the X-ray flat panel detector 4 depends on the X-ray dose, and the defective pixel output is a pixel that is not output at all, a pixel that always outputs a large digital signal, or an intermediate value There are pixels that output.
Therefore, the above-mentioned calibration is performed under various imaging conditions in the range of imaging conditions used clinically to detect defective pixels, and the OR of the defective pixels in the imaging conditions is taken to obtain defective pixels which are positional information of the defective pixels. A map is created and recorded in the defective element position recording unit 9.
In this case, if there is a defective element even under one X-ray condition, this element is assumed to be a defective element.

上記のようにして検出された欠陥素子に加えて、臨床に使用していると新たに欠陥素子が発生する。
この欠陥素子は、X線平面検出器4の素子の位置によって長期に亘って積算されるX線量、すなわちX線を光に変換し、この変換された光を電荷に変換するフォトダイオードに読み残された電荷の長期に亘る蓄積量の差、あるいは前記X線平面検出器自身の経年変化等の使用期間から新たに生じるもので、このような欠陥素子は後発的欠陥素子または後発的欠陥画素と呼ばれる。
In addition to the defective element detected as described above, a new defective element is generated when used clinically.
This defective element is an X-ray dose accumulated over a long period of time depending on the position of the element of the X-ray flat panel detector 4, that is, the X-ray is converted into light, and the converted light is converted into electric charge and left unread on the photodiode. The defect element is newly generated from a period of use such as a difference in accumulated amount of the generated charge over a long period of time or a secular change of the X-ray flat panel detector itself. be called.

また、上記のX線透過率が均一なアルミ板とは異なり臨床における撮影対象のX線透過率はさまざまであり、全画素の画素値の平均値からの差からだけでは臨床と同じ全ての条件において欠陥素子を特定することはできない。
そこで、臨床において上記後発欠陥素子を検出し、これを上記欠陥素子位置記録部9に記録されている欠陥素子の位置情報を更新させてやる必要がある。
すなわち、本発明は、以下に述べるように、前記画像処理部11で形成された臨床画像データから各画素を判別して欠陥素子を検出し、この欠陥素子の位置情報を更新するものである。
Also, unlike the aluminum plate with the uniform X-ray transmittance, the X-ray transmittance of the subject to be imaged in clinical practice is various, and all conditions that are the same as in clinical practice are just based on the difference from the average value of the pixel values of all pixels. It is not possible to specify a defective element.
Therefore, it is necessary to detect the subsequent defective element in clinical practice and update the position information of the defective element recorded in the defective element position recording unit 9.
That is, as described below, the present invention discriminates each pixel from the clinical image data formed by the image processing unit 11 to detect a defective element, and updates the position information of the defective element.

図5(a)に臨床画像から欠陥画素を検出するフロー図を、同図(b)に例えば3000画素×3000画素から成るX線検出面を小領域に分割し、この小領域における欠陥画素検出領域を示す。   Fig. 5 (a) shows a flowchart for detecting defective pixels from a clinical image, and Fig. 5 (b) shows an example of dividing an X-ray detection surface consisting of, for example, 3000 pixels x 3000 pixels into small areas, and detecting defective pixels in these small areas. Indicates the area.

以下に臨床画像データを用いて欠陥画素を検出する手順を前記図5により説明する。
(1)先ず、図示省略の記憶装置に記憶されている異なる部位の複数枚(L枚)の臨床画像の中から1枚の画像を選択して、この選択した画像データを後発欠陥素子検出部8に読み出し、この読み出したX線画像の各画素の位置とX線平面検出器を形成するX線検出素子の位置とを対応付ける(ステップS51)。
このX線画像の各画素の位置とX線平面検出器を形成するX線検出素子の位置とを対応付ける手段は、特許請求の範囲の位置対応付け手段に対応する。
The procedure for detecting defective pixels using clinical image data will be described below with reference to FIG.
(1) First, one image is selected from a plurality (L) of clinical images stored in a storage device (not shown), and the selected image data is used as a subsequent defect element detection unit. 8, the position of each pixel of the read X-ray image is associated with the position of the X-ray detection element forming the X-ray flat panel detector (step S51).
The means for associating the position of each pixel in the X-ray image with the position of the X-ray detection element forming the X-ray flat panel detector corresponds to the position association means in the claims.

(2)選択した1枚の画像のX線検出面を小領域に分割し、欠陥画素検出開始領域を設定する(ステップS52)。例えば、図5(b)に示す3000画素×3000画素マトリクスのX線平面検出器の場合では、全X線検出面の1/100の小領域、すなわち30画素×30画素の小領域で、1画素が0.15mmの場合では5mm以下に関心領域を設定する。この小領域Q1.1を図5(b)の左上に設定し、この領域を判別開始領域とする。
この場合、前記小領域を大きくすると、臨床画像データを欠陥画素検出対象データとしているため、被検体の構造の影響を受けやすくなり、逆に小さくするとノイズの影響を受けやすくなり、さらに計算時間も多くなる。
そこで、関心領域が1mm以下(7画素に対応)の診断対象はほとんどないので、7画素×7画素では画像ノイズの影響が大きくなることから15画素×15画素以上の小領域を設定するものである。
(2) The X-ray detection surface of one selected image is divided into small areas, and a defective pixel detection start area is set (step S52). For example, in the case of an X-ray flat panel detector of 3000 pixels × 3000 pixels matrix shown in FIG.5 (b), 1/100 small area of the entire X-ray detection surface, that is, 30 pixels × 30 pixels small area, 1 When the pixel is 0.15 mm, the region of interest is set to 5 mm or less. This small area Q1.1 is set in the upper left of FIG. 5 (b), and this area is set as a discrimination start area.
In this case, if the small area is enlarged, the clinical image data is used as defective pixel detection target data, so that it is easily affected by the structure of the subject. Become more.
Therefore, since there are almost no diagnostic targets with a region of interest of 1 mm or less (corresponding to 7 pixels), the influence of image noise becomes large at 7 pixels x 7 pixels, so a small area of 15 pixels x 15 pixels or more is set. is there.

(3)前記設定した関心領域Q1.1(30画素×30画素)について、上記X線透過率が均一な21mmのアルミ板を用いて検出した上記欠陥素子位置記録部9に記録されている欠陥素子(以下、この欠陥素子を“キズ”と称し、この“キズ”のマップ、すなわち上記欠陥画素マップのことを“キズ座標”と称する場合がある)を除いた残りの全画素平均値Bを求める(ステップS53)。
この全画素平均値Bは特許請求の範囲の基準値に対応する。
なお、この平均値Bに対して、例えば0.5(50%)の指定倍数Mが予め設定されているが、これは必要に応じて変更するようにしても良い。
(4)対象画素qijの画素値と前記小領域Q1.1における画素の画素値の平均値Bとの差がM×Bより大きいか否かを判別する(ステップS54)。
前記対象画素qijの画素値と前記小領域Q1.1における画素の画素値の平均値Bとの差の算出は特許請求の範囲の差算出手段に対応し、前記M×Bは特許請求の範囲の閾値に対応する。
(5)この判別の結果、|対象画素qijの画素値−小領域Q1.1の平均画素値B|>M×Bの場合には、対象画素qijを欠陥画素候補として後発欠陥素子検出部8に記憶する(ステップS55)。
(6)一方、|対象画素qijの画素値−小領域Q1.1の平均画素値B|<M×Bの場合には、正常画素とし、前記設定した30画素×30画素の小領域の全ての画素についての判別が終了したかどうかを判断する(ステップS56)。
(3) For the set region of interest Q1.1 (30 pixels × 30 pixels), the defects recorded in the defect element position recording unit 9 detected using a 21 mm aluminum plate having a uniform X-ray transmittance The average value B of all the remaining pixels excluding the element (hereinafter, this defective element is referred to as “scratch” and this “scratch” map, that is, the defective pixel map may be referred to as “scratch coordinate”). Obtained (step S53).
This all-pixel average value B corresponds to the reference value in the claims.
For this average value B, for example, a specified multiple M of 0.5 (50%) is set in advance, but this may be changed as necessary.
(4) It is determined whether or not the difference between the pixel value of the target pixel qij and the average value B of the pixel values of the pixels in the small region Q1.1 is greater than M × B (step S54).
The calculation of the difference between the pixel value of the target pixel qij and the average value B of the pixel values of the pixels in the small area Q1.1 corresponds to a difference calculation unit in the claims, and the M × B is a claim. Corresponds to the threshold value.
(5) As a result of this determination, if | the pixel value of the target pixel qij−the average pixel value B of the small region Q1.1 |> M × B, the subsequent defective element detection unit 8 with the target pixel qij as a defective pixel candidate (Step S55).
(6) On the other hand, if | the pixel value of the target pixel qij−the average pixel value B of the small region Q1.1 | <M × B, the pixel is a normal pixel, and all of the set small regions of 30 pixels × 30 pixels It is determined whether or not the determination for the pixel is completed (step S56).

(7)前記ステップS56で小領域の全ての画素についての判別が終了していない場合は、画素を移動して(ステップS57)、上記ステップS54に戻り前記移動した画素の判別を行う。
(8)前記設定した小領域Q1.1の全ての画素の判別が終わった場合は、3000画素×3000画素のX線検出面全域を全て走査したかどうかを判断する(ステップS58)。
(9)X線検出面全域を全て走査していない場合は、図5(b)に示すように、前記小領域Q1.1から半分の15画素分だけ右に移動して次の小領域Q1.2を設定して(ステップS59)ステップS53に戻り、新しく設定した小領域Q1.2の画素についての欠陥画素の判別を上記と同様に行う。
このように、小領域Q1.1と小領域Q1.2を15画素分だけ重複して判別するのは、隣接する関心領域にまたがる密集した欠陥画素を見落とさないようにするためである。
(7) If discrimination for all the pixels in the small area is not completed in step S56, the pixel is moved (step S57), and the process returns to step S54 to discriminate the moved pixel.
(8) When all the pixels in the set small area Q1.1 have been discriminated, it is determined whether or not the entire X-ray detection surface of 3000 pixels × 3000 pixels has been scanned (step S58).
(9) When not scanning the entire X-ray detection surface, as shown in FIG.5 (b), move to the right by half 15 pixels from the small area Q1.1 to the next small area Q1 .2 is set (step S59), the process returns to step S53, and the defective pixel is determined for the newly set pixel in the small region Q1.2 in the same manner as described above.
As described above, the small region Q1.1 and the small region Q1.2 are discriminated by overlapping by 15 pixels so as not to overlook dense defective pixels straddling adjacent regions of interest.

(10)上記ステップS59により順次小領域を設定して欠陥画素を判別し、X線検出面の周辺にきて移動できなくなった場合は、図5(b)に示すように、関心領域がはみ出さない分だけ移動して、左側の列に戻り、さらに関心領域サイズの半分(15画素)だけ下にシフトする。
(11)このようにして設定した欠陥画素判別の対象関心領域(小領域)を順次シフトして判別を行い、上記異なる部位の複数枚(L枚)の臨床画像データについて判別したかどうかを判断し(ステップS60)、判別が終了していない場合はステップS51に戻り、次の臨床画像データについて判別を行う。
(12)読み出したL枚の臨床画像の全てについての欠陥画素の判別が終わると、これらL枚の臨床画像について欠陥素子候補の論理積をとる。
このように、欠陥素子候補の論理積をとるのは、被検体の構造による欠陥素子候補を除いて、欠陥素子検出の信頼度を上げるためである。
(10) In step S59, small areas are sequentially set to discriminate defective pixels.If the pixel cannot move around the X-ray detection surface, the region of interest protrudes as shown in FIG. Move by the amount that is not, return to the left column, and shift down by half the region of interest size (15 pixels).
(11) The target region of interest (small region) for the defective pixel determination set in this way is sequentially shifted to determine whether or not the plurality of (L) clinical image data of the different regions have been determined. However, if the determination is not completed, the process returns to step S51 to determine the next clinical image data.
(12) When the defective pixels are determined for all of the read L clinical images, the logical product of the defective element candidates is calculated for these L clinical images.
Thus, the logical product of the defective element candidates is taken in order to increase the reliability of the defective element detection except for the defective element candidates due to the structure of the subject.

(12)前記欠陥素子候補の論理積演算の結果、該論理積出力により後発的欠陥素子とし、その座標を“キズ”として登録し、欠陥素子位置記録部9に記録されている欠陥素子の位置情報を更新する。
(13)臨床検査対象が変わっても同じ座標を示す場合の欠陥素子候補を新欠陥素子と判別して、欠陥素子位置記録部9に上書きして欠陥素子位置情報を更新する。
(12) As a result of the logical product operation of the defective element candidate, the logical product outputs a subsequent defective element, the coordinates of which are registered as “scratches”, and the position of the defective element recorded in the defective element position recording unit 9 Update information.
(13) The defective element candidate in the case where the same coordinates are indicated even if the clinical inspection object is changed is determined as a new defective element, and the defective element position recording unit 9 is overwritten to update the defective element position information.

なお、欠陥素子候補を上書き(更新)する際には、表示部12に警告を表示して、欠陥画素マップを更新するかどうかをオペレータの判断に委ねるようにしても良い。   Note that when overwriting (updating) a defective element candidate, a warning may be displayed on the display unit 12, and it may be left to the operator's decision whether to update the defective pixel map.

また、関心領域のサイズが小さいとノイズが増え、判別精度が落ちる可能性があるが、判別に使用する臨床画像を増やすことで(たとえば100画像)、ノイズを低減できる。   Further, if the size of the region of interest is small, noise may increase and the discrimination accuracy may decrease, but noise can be reduced by increasing the number of clinical images used for discrimination (for example, 100 images).

さらに、上記欠陥画素の判別では平均値を用いたが、臨床で関心領域の中に比較的大きなX線遮蔽物が入って平均値が引きずられてずれる可能性がある場合は、前記平均値の代わりにメジアン値を用いてもよい。   Furthermore, although the average value is used in the determination of the defective pixel, if there is a possibility that the average value may be dragged and shifted due to a relatively large X-ray shield in the region of interest in clinical practice, A median value may be used instead.

なお、X線絞り3があると該X線絞りで制限される照射野の内と外との境界で画素値が急峻に変わるので、欠陥画素候補と誤判別することが考えられる。
この場合は、システム制御装置5からのシステム情報によりX線絞り3の左右上下の絞り羽根(図示省略)の位置情報を用いてX線絞り3で制限されたX線照射野領域についてのみ判別処理を行う。
If the X-ray stop 3 is present, the pixel value changes sharply at the boundary between the inside and outside of the irradiation field restricted by the X-ray stop, so that it may be erroneously determined as a defective pixel candidate.
In this case, only the X-ray irradiation field region restricted by the X-ray diaphragm 3 is determined using the position information of the left and right diaphragm blades (not shown) of the X-ray diaphragm 3 based on the system information from the system control device 5. I do.

上記X線照射野領域の識別は、X線管2の焦点とX線平面検出器4との距離及びX線絞り3の上記絞り羽根の位置情報から幾何学条件を求め、X線平面検出器4上におけるX線照射領域を算出することにより可能である。
前記X線絞り3の絞り羽根の位置情報は、システム制御装置5で設定されて該システム制御装置の内部に設けた図示省略の中央処理装置CPUの制御により、画像処理部9に設けてある図示省略の照射野認識回路に送られる。
この照射野認識回路に送られたX線絞り羽根の位置情報と、X線管2の焦点とX線平面検出器4との距離Dと、X線が照射される際のX線放射角度aとからX線平面検出器3上のX線照射幅Wは、W=2×D×tan(a/2)で計算により求めることができるので、この求めたX線平面検出器3上のX線照射幅Wから決まる領域について欠陥素子の検出を行うようにすれば良い。
The X-ray irradiation field area is identified by obtaining a geometric condition from the distance between the focal point of the X-ray tube 2 and the X-ray flat detector 4 and the position information of the stop blades of the X-ray stop 3, and the X-ray flat detector This is possible by calculating the X-ray irradiation area on 4.
The position information of the diaphragm blades of the X-ray diaphragm 3 is provided in the image processing unit 9 under the control of a central processing unit CPU (not shown) set in the system controller 5 and provided in the system controller. Sent to the omitted field recognition circuit.
The position information of the X-ray diaphragm blades sent to this irradiation field recognition circuit, the distance D between the focal point of the X-ray tube 2 and the X-ray plane detector 4, and the X-ray emission angle a when X-rays are irradiated Therefore, the X-ray irradiation width W on the X-ray flat detector 3 can be obtained by calculation with W = 2 × D × tan (a / 2). A defective element may be detected in a region determined from the line irradiation width W.

さらに、前記後発的欠陥素子を検出する所定の領域は、前回の欠陥素子の検出を行った領域の欠陥素子は判っているので、次回に行う欠陥素子検出領域よりも小さい領域を設定することにより、欠陥素子の検出時間を短縮することができる。   Furthermore, since the predetermined area for detecting the subsequent defective element is known as the defective element in the area where the previous defective element was detected, by setting an area smaller than the defective element detection area to be performed next time The detection time of defective elements can be shortened.

このように構成された本発明のX線画像診断装置は、X線管2から照射されたX線は被検体1を透過してX線平面検出器4内のX線検出素子アレイ4bに入射する。このX線検出素子アレイ4bに入射したX線は透過画像情報を有し、該X線は電荷に変換されて前記X線平面検出器制御装置6からの読み出し制御信号によりライン制御回路4eの読出しタイミングで読み出され、増幅回路4cにて増幅される。
この増幅されたアナログ電気信号は積分回路4dで積分され、A/D変換器4fでデジタル信号に変換されて画像収集部7へ逐次転送される。
In the X-ray diagnostic imaging apparatus of the present invention configured as described above, the X-ray irradiated from the X-ray tube 2 passes through the subject 1 and enters the X-ray detection element array 4b in the X-ray flat detector 4. To do. The X-rays incident on the X-ray detection element array 4b have transmission image information, and the X-rays are converted into electric charges and read by the line control circuit 4e by a read control signal from the X-ray flat panel detector control device 6. It is read at the timing and amplified by the amplifier circuit 4c.
The amplified analog electric signal is integrated by the integrating circuit 4d, converted into a digital signal by the A / D converter 4f, and sequentially transferred to the image collecting unit 7.

画像収集部7に転送されたデジタル信号は、補正処理部10の暗電流補正部10aで前記画像収集部7に収集した撮影生画像データから撮影の直前に取得した暗電流データを減算して暗電流補正処理を行う。
この暗電流補正処理された画像データは、ゲイン補正部10cでゲイン情報保持部10bに格納されているゲイン情報を用いてゲイン補正処理され、このゲイン補正処理された画像データは欠陥画素補正部10dで欠陥画素補正処理される。
前記欠陥画素補正部10dで行われる欠陥画素補正処理は、上記したように、事前に後発欠陥素子検出部8で撮影済みの臨床画像データを用いて後発的欠陥素子を検出し、この検出した欠陥素子を欠陥素子位置記録部9に入力して該欠陥素子位置記録部9に記録されている欠陥素子の位置情報を更新して、この更新された欠陥素子の画素値を補正する。
The digital signal transferred to the image acquisition unit 7 is darkened by subtracting the dark current data acquired immediately before shooting from the captured raw image data collected in the image acquisition unit 7 by the dark current correction unit 10a of the correction processing unit 10. Perform current correction processing.
The dark current correction processed image data is gain corrected using the gain information stored in the gain information holding unit 10b by the gain correction unit 10c, and the image data subjected to the gain correction processing is the defective pixel correction unit 10d. Then, defective pixel correction processing is performed.
As described above, the defective pixel correction processing performed by the defective pixel correction unit 10d detects the subsequent defective elements using the clinical image data that has been captured in advance by the subsequent defective element detection unit 8, and detects the detected defects. The element is input to the defective element position recording unit 9, the position information of the defective element recorded in the defective element position recording unit 9 is updated, and the pixel value of the updated defective element is corrected.

このようにして、暗電流補正、ゲイン補正及び欠陥画素補正処理された撮影画像データは、画像処理部11で画像の拡大、縮小、各種フィルタ処理が施され、表示部10の画面上にX線撮影画像を表示する。   The captured image data that has been subjected to dark current correction, gain correction, and defective pixel correction in this way is subjected to image enlargement / reduction and various types of filter processing by the image processing unit 11, and X-rays are displayed on the screen of the display unit 10. Display the captured image.

上記実施形態のように、X線平面検出器を用いた本発明のX線画像診断装置は、前記X線平面検出器に発生する後発的欠陥素子を画像処理部9で処理された臨床画像データから検出するようにしたので、従来のように、医療現場に専用のファントームを持ち込んで検査する必要がなく、これによってX線平面検出器のメンテナンス作業に要する手間を大幅に省くことができる。
また、従来の専用のファントームによるメンテナンスは、該メンテナンス周期を決めて行うので、このメンテナンス周期の間に発生した後発的欠陥素子には対応できない。
これに対して、本発明においては、臨床画像データを用いて、撮影の都度、後発的欠陥素子の更新が可能であり、これによって常に補正された画素値で画像を形成することができるので、高画質で信頼性の高いX線画像診断装置を提供することができる。
As in the above-described embodiment, the X-ray image diagnostic apparatus of the present invention using an X-ray flat panel detector is clinical image data in which a subsequent defective element generated in the X-ray flat panel detector is processed by the image processing unit 9. Therefore, there is no need to bring a dedicated phantom to the medical site for inspection as in the prior art, and this greatly reduces the labor required for maintenance work of the X-ray flat panel detector.
In addition, since the maintenance by the conventional dedicated phantom is performed by determining the maintenance cycle, it is not possible to cope with the late defective element generated during the maintenance cycle.
On the other hand, in the present invention, using the clinical image data, it is possible to update the subsequent defective element each time an image is taken, so that an image can always be formed with corrected pixel values. An X-ray diagnostic imaging apparatus with high image quality and high reliability can be provided.

本発明によるX線画像診断装置の概略構成を示す模式図。1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an X-ray image diagnostic apparatus according to the present invention. 本発明のX線画像診断装置に用いるX線平面検出器の構成を示す図。The figure which shows the structure of the X-ray plane detector used for the X-ray image diagnostic apparatus of this invention. 本発明によるX線画像診断装置の補正処理部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the correction process part of the X-ray image diagnostic apparatus by this invention. 本発明のX線画像診断装置に用いるX線平面検出器の欠陥画素マップ作成フロー図とX線検出面を示す図。The figure which shows the defective pixel map preparation flow figure and X-ray detection surface of the X-ray plane detector used for the X-ray image diagnostic apparatus of this invention. 本発明のX線画像診断装置に用いるX線平面検出器の後発欠陥素子を検出するフロー図と欠陥素子検出領域を示す図。The figure which shows the flowchart which detects the subsequent defect element of the X-ray plane detector used for the X-ray image diagnostic apparatus of this invention, and a defect element detection area.

符号の説明Explanation of symbols

1 被検体、2 X線管、3 X線絞り装置、4 X線平面検出器、4a X線検出物質層、4b X線検出素子アレィ、4c 増幅回路、4d 積分回路、4e ライン制御回路、4f アナログ/デジタル変換器(A/D変換器)、5 システム制御装置、6 X線平面検出器制御装置、7 画像収集部、8 後発欠陥素子検出部、9 欠陥素子位置記録部、10 補正処理部、10a 暗電流補正部、10b ゲイン情報保持部、10c ゲイン補正部、10d 欠陥画素補正部、11 画像処理部、12 表示部   1 Subject, 2 X-ray tube, 3 X-ray diaphragm, 4 X-ray flat panel detector, 4a X-ray detection material layer, 4b X-ray detection element array, 4c amplification circuit, 4d integration circuit, 4e line control circuit, 4f Analog / digital converter (A / D converter), 5 system controller, 6 X-ray flat panel detector controller, 7 image acquisition unit, 8 subsequent defect element detection unit, 9 defective element position recording unit, 10 correction processing unit , 10a Dark current correction unit, 10b Gain information holding unit, 10c Gain correction unit, 10d Defective pixel correction unit, 11 Image processing unit, 12 Display unit

Claims (3)

X線源により照射されたX線を検出するものであって、前記X線を検出する複数のX線検出素子を平板状に二次元配列してなるX線平面検出器と、このX線平面検出器を形成するX線検出素子の欠陥素子の位置情報を記憶する欠陥素子位置情報記憶手段と、前記欠陥素子と異なる位置に生じた後発的な欠陥素子の位置を検出する後発的欠陥素子検出手段と、前記後発的欠陥素子の位置を前記欠陥素子位置情報記憶手段に更新して記憶する制御手段と、前記更新された欠陥素子の検出量を補正する手段と、前記補正された欠陥素子の検出量とその欠陥素子以外のX線検出素子により検出された検出量とからX線画像を形成する画像形成手段とを備えたX線画像診断装置において、前記後発的欠陥素子検出手段は、臨床にて得られたX線画像から欠陥素子を検出する手段を備え、この検出した欠陥素子の位置を前記制御手段により前記欠陥素子位置情報記憶手段に更新して記憶することを特徴とするX線画像診断装置。   An X-ray flat panel detector for detecting X-rays irradiated by an X-ray source, wherein a plurality of X-ray detection elements for detecting the X-rays are two-dimensionally arranged in a flat plate shape, and the X-ray plane Defect element position information storage means for storing position information of defective elements of the X-ray detection elements forming the detector, and subsequent defect element detection for detecting positions of the subsequent defect elements generated at positions different from the defect elements Means, control means for updating and storing the position of the subsequent defective element in the defective element position information storage means, means for correcting the detected amount of the updated defective element, and correction of the corrected defective element An X-ray diagnostic imaging apparatus comprising: an image forming unit that forms an X-ray image from a detection amount and a detection amount detected by an X-ray detection element other than the defective element; From the X-ray image obtained in Recessed comprises means for detecting a device, X-rays image diagnosis apparatus characterized by storing the position of the detected defective elements to update the defective element position information storage means by said control means. 前記臨床にて得られたX線画像は、前記画像形成手段にて形成されたX線画像であることを特徴とする請求項1に記載のX線画像診断装置。   The X-ray image diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the clinically obtained X-ray image is an X-ray image formed by the image forming unit. 前記X線画像から欠陥素子を検出する手段は、前記X線画像の各画素の位置と前記X線平面検出器を形成するX線検出素子の位置とを対応付ける位置対応付け手段と、前記X線画像データの各画素値の基準値を設定する基準値設定手段と、前記位置対応付け手段で対応付けされた前記X線画像の各画素の画素値と前記基準値との差を求める差算出手段と、この差算出手段で算出した差の閾値を設定する閾値設定手段と、前記差算出手段で算出した差の画素値と前記閾値設定手段で設定した閾値とを比較して前記X線検出素子の欠陥素子の位置を検出する欠陥素子位置検出手段とを備えたことを特徴とする請求項1又は2の何れかに記載のX線画像診断装置。   The means for detecting a defective element from the X-ray image includes a position associating means for associating the position of each pixel of the X-ray image with the position of the X-ray detection element forming the X-ray flat panel detector, and the X-ray image Reference value setting means for setting a reference value for each pixel value of image data, and difference calculation means for obtaining a difference between the pixel value of each pixel of the X-ray image and the reference value associated by the position association means And a threshold value setting means for setting a threshold value of the difference calculated by the difference calculation means, a pixel value of the difference calculated by the difference calculation means and a threshold value set by the threshold value setting means to compare the X-ray detection element The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising: a defective element position detecting unit that detects a position of the defective element.
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