JP2008228914A - Radiographing control device and control method for radiographic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療用X線透視診断装置等における放射線画像撮影制御装置及び放射線画像撮影装置の制御方法に関するものである。 The present invention relates to a radiographic imaging control apparatus and a radiographic imaging control method in a medical X-ray fluoroscopic diagnosis apparatus and the like.
従来より、X線等の放射線を用いて物体内部の画像を得る放射線撮影技術が知られている。特に、医療用のX線透視診断装置は、従来のアナログ撮影画像からデジタル画像を用いて診断を行う方式が普及してきている。例えば、連続的にX線撮影されたデジタル画像を動画像データとしてモニタ上に表示したり、メモリやハードディス装置内に保存したりすることで、X線撮影されたデジタル画像が診断や治療等に利用されている。 Conventionally, a radiographic technique for obtaining an image inside an object using radiation such as X-rays is known. In particular, a medical X-ray fluoroscopic diagnosis apparatus has been widely used in a diagnosis method using a digital image from a conventional analog photographed image. For example, by continuously displaying digital images taken by X-ray on a monitor as moving image data or storing them in a memory or hard disk device, the digital images taken by X-ray can be diagnosed or treated. Has been used.
このような動画撮影においては、X線照射量の削減や保存データ量の削減を行うために、動画フレームレートを通常撮影より低くしたり、X線パルスの強度を弱くするような制御が行われている。一般的には、これら動画フレームレートやX線パルス強度等の駆動条件はあらかじめ設定され、固定的である。そして、これらの駆動条件は、オペレータの手動操作により変更される。 In such moving image shooting, in order to reduce the amount of X-ray irradiation and the amount of stored data, control is performed such that the moving image frame rate is lower than that of normal shooting or the intensity of the X-ray pulse is weakened. ing. In general, driving conditions such as the moving image frame rate and the X-ray pulse intensity are preset and fixed. These driving conditions are changed by manual operation of the operator.
また、特許文献1(特開2004−073490号公報)には、生態的な動きに応じてフレームレートを可変にするような方式が記載されている。また、特許文献2(特開平5−192319号公報)には、被写体の検知に応じてX線の曝射を制御することが記載されている。
また、特許文献1,2による、被写体の動きや撮像範囲の可変操作に応じて動画のフレームレートを自動的に可変にする構成では、被写体の動きや画像の変化のタイミングを検出する必要が生じる。例えば心臓の鼓動に対しては、心電計などの外部装置からのイベントを用いることで被写体の動きを検出することは可能であるが、そのような特定の部位の定常的な動きの検出しか行えないことになる。また、撮影画像を分析して動きを検出する場合には、フレームレートが低くなった場合に、動きの変化への追従性が鈍化する。
Further, in the configuration in which the frame rate of the moving image is automatically changed according to the movement of the subject and the imaging range according to
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、放射線被爆量を抑えながら手術や診断を行うに十分な品位の放射線動画撮影を可能にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable radiographic imaging with sufficient quality for performing surgery and diagnosis while suppressing the radiation exposure dose.
上記の目的を達成するための本発明による放射線画像撮影装置は以下の構成を備える。即ち、
放射線発生装置から照射される放射線画像を撮影するための放射線画像撮影制御装置であって、
第1の照射量で放射線を照射するように前記放射線発生装置を制御することにより出力用の放射線画像を撮影する第1の撮影モードと、前記第1の照射量よりも少ない第2の照射量で放射線を照射するように前記放射線発生装置を制御することにより、変化検出用の放射線画像を撮影する第2の撮影モードとによって撮影を制御する撮影制御手段と、
前記第1および第2の撮影モードにおいて、撮影手段によって撮影された放射線画像に基づいて、フレーム間の放射線画像の変化量を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a radiographic imaging apparatus according to the present invention comprises the following arrangement. That is,
A radiographic image capturing control device for capturing a radiographic image irradiated from a radiation generating device,
A first imaging mode in which a radiation image for output is captured by controlling the radiation generating apparatus so as to irradiate radiation with a first irradiation amount; and a second irradiation amount that is smaller than the first irradiation amount An imaging control means for controlling imaging in accordance with a second imaging mode for imaging a radiation image for change detection by controlling the radiation generating device so as to irradiate with radiation;
The first and second imaging modes include detection means for detecting a change amount of the radiographic image between frames based on the radiographic image taken by the imaging means.
また、上記の目的を達成するための本発明による放射線画像撮影装置の制御方法は以下の構成を備える。即ち、
放射線発生装置から照射される放射線画像を撮影するための放射線画像撮影制御装置の制御方法であって、
撮影制御手段が、第1の照射量で放射線を照射するように前記放射線発生装置を制御することにより出力用の放射線画像を撮影する第1の撮影モードと、前記第1の照射量よりも少ない第2の照射量で放射線を照射するように前記放射線発生装置を制御することにより、変化検出用の放射線画像を撮影する第2の撮影モードとによって撮影を制御する撮影制御工程と、
前記第1および第2の撮影モードにおいて、撮影手段によって撮影された放射線画像に基づいて、フレーム間の放射線画像の変化量を検出する検出工程と、
を備えることを特徴とする。
Moreover, the control method of the radiographic imaging apparatus by this invention for achieving said objective comprises the following structures. That is,
A control method of a radiographic image capturing control device for capturing a radiographic image irradiated from a radiation generating device,
The imaging control means controls the radiation generator so as to irradiate the radiation with the first irradiation amount, the first imaging mode for capturing the radiation image for output, and less than the first irradiation amount. An imaging control step for controlling imaging by a second imaging mode for imaging a radiation image for change detection by controlling the radiation generator to irradiate radiation at a second dose;
In the first and second imaging modes, a detection step of detecting a change amount of the radiographic image between frames based on the radiographic image captured by the imaging unit;
It is characterized by providing.
本発明によれば、放射線被爆量を抑えながら手術や診断を行うに十分な品位の放射線動画撮影が可能になる。例えば、X線診断において、X線被爆やX線管への負荷を低減しつつ、良好な動画を得ることが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, radiographic moving image imaging | photography of sufficient quality for performing surgery and a diagnosis is possible, suppressing radiation exposure amount. For example, in the X-ray diagnosis, it is possible to obtain a good moving image while reducing the load on the X-ray exposure and the X-ray tube.
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。尚、以下では、放射線としてX線を用いた装置を例に挙げて実施形態を説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following, embodiments will be described by taking an apparatus using X-rays as radiation as an example.
図1は、実施形態による放射線画像撮影装置の全体構成を表すブロック図である。図1に示す放射線画像撮影装置100は、センサユニット101、X線発生装置104、放射線画像撮影制御装置であるところのコントローラ107、操作ユニット113から構成されている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating the overall configuration of a radiographic image capturing apparatus according to an embodiment. A
放射線(X線)の検出パネル(撮影手段)としてのセンサユニット101は、X線センサ102、センサ制御部103を備えている。X線センサ102は、X線のエネルギーに応じた可視光を発生する蛍光体と、可視光をその強度に応じた電気信号に変換する光電変換素子によって構成される。X線センサ102から出力されたデジタル画像データ(生画像データ)はコントローラ107に送られる。センサ制御部103はX線センサ102の駆動を制御する。例えば、センサ制御部103は、撮影制御部112からのタイミング信号に応じてX線センサ102を駆動させる(X線センサ102から画像データを取得する)。又、センサ制御部103は、撮影制御部112からの設定パラメータに基づいてX線センサ102の出力モード(ビニング読み出し等)の設定を行う。
A sensor unit 101 as a radiation (X-ray) detection panel (imaging means) includes an
センサユニット101とコントローラ107の間は、データ転送用(X線センサ102と画像処理部108との間のデータ転送用)としてLVDSなどの高速デジタルインタフェースを用いている。尚、LVDSとは、Low Voltage Differential Signalingの略である。また、センサユニット101とコントローラ107の間のパラメータやタイミング信号の入出力用(センサ制御部103と撮影制御部112との間の信号入出力用)としてUARTなどの非同期シリアル通信を用いている。
A high-speed digital interface such as LVDS is used between the sensor unit 101 and the
放射線発生装置としてのX線発生装置104は、X線管105およびX線パルス制御部106を備えている。X線管105はX線パルス制御部106からの駆動信号に応答してパルスX線を曝射する。また、X線パルス制御部106は、撮影制御部112からのタイミング指示や設定パラメータに応じて、指示された曝射条件と駆動タイミングでX線管105を駆動する。本実施の形態では放射線をX線として説明する。
An
放射線画像撮影制御装置であるところのコントローラ107は、画像処理部108、符号化部109、表示画像送信部110、変化量検出部111、撮影制御部112を備える。X線発生装置104とコントローラ107間のパラメータの入出力用としては、非同期シリアル通信、あるいはCAN(Controller Area Network)などの低遅延型のネットワークプロトコルを用いることができる。撮影制御部112が、X線発生装置104及びセンサユニット101に対して連続的にタイミング指示を送ることにより、X線透視画像の連続撮影が可能である。例えば、1秒間に30回のタイミング指示を発生することによって、30フレーム/秒(fps)の動画データを発生することができる。尚、本実施形態の撮影制御部112は、通常の表示用のX線画像を取得する曝射条件でX線撮影を行う第1の撮影モードと、第1の撮影モードよりも曝射量の少ない曝射条件でX線撮影を行う第2の撮影モードを含む複数種類の撮影モードでの撮影が可能である。
The
画像処理部108は、センサユニット101から出力されたデジタル画像データを受け付けて所定の画像処理を行う。画像処理としては、例えば、X線センサの特性に依存した補正やノイズ除去の処理、ダイナミックレンジ改善などの画像の高画質化処理などがあげられる。また、画像処理部108は、画像処理されたデータを変化量検出部111へ送るとともに、第1の撮影モードで撮像された画像データを符号化部109へ送る処理を行う。符号化部109では、画像処理された表示画像データに対してロスレスの圧縮符号化処理を行い、表示画像送信部110へ送る。コントローラ107と操作ユニット113の間は、例えば、ギガビットイーサネット(登録商標)を使用したネットワーク接続されている。表示画像送信部110は、符号化部109から送信された画像データのパケット化やネットワークプロトコル処理を行い、操作ユニット113へデータを送信する。こうして、第1の撮影モードで撮影された画像は、表示装置115への表示画像データとして用いられたり、蓄積装置117への蓄積データとして用いられたりする。
The
変化量検出部111には、第1又は第2の撮影モードで撮影された画像データが入力される。変化量検出部111は、連続撮影された画像データについて、連続する2つの画像データ間における変化量(動き量)を算出する。変化量検出部111による変化量の算出には周知の方法を適用することができる。例えば、現在のフレームの画像データと一つ前のフレームの画像データとの比較により変化量を求めることができる。より具体低には、単純に両画像データ間の各画素同士の差異を計算してその差分量を変化量として求めたり、差分量の全画素に対する割合いから変化量を決定したり、動きベクトル値から変化量を決定する場合等が考えられる。変化量検出部111によって算出された変化量は撮影制御部112へ送られる。
Image data captured in the first or second imaging mode is input to the change amount detection unit 111. The change amount detection unit 111 calculates a change amount (motion amount) between two pieces of continuous image data with respect to continuously taken image data. A known method can be applied to the change amount calculation by the change amount detection unit 111. For example, the amount of change can be obtained by comparing the image data of the current frame with the image data of the previous frame. More specifically, the difference between each image data is simply calculated and the difference amount is obtained as the change amount, the change amount is determined from the ratio of the difference amount to all pixels, or the motion vector For example, the amount of change may be determined from the value. The change amount calculated by the change amount detection unit 111 is sent to the
撮影制御部112は、マイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサにより実行される制御プログラムが格納されているROM(リードオンリメモリ)を有する。更に、撮影制御部112は、プログラム実行時のワークエリアとして使用されるRAM(ランダムアクセスメモリ)、I/Oポートなどを有する。そして、撮影制御部112は、マイクロプロセッサがROMに格納された制御プログラムを実行することにより、各種処理を実現する。例えば、撮影制御部112は、変化量検出部111で算出された変化量に応じて、表示画像の撮影間隔(フレームレート)およびそれぞれの撮影フレームにおけるX線パルス強度を決定する。そして、センサユニット101やX線発生装置104に対して撮影タイミングの指示および駆動パラメータの指示等を送る。尚、撮影制御部112は、操作ユニット113からの指示に基づいた撮影条件に従って、センサユニット101およびX線発生装置104に対してパラメータの指示を送ることができる。撮影制御部112の撮影制御処理についての詳細は、図2のフローチャートを参照して後述する。
The
操作ユニット113は、表示システム114、表示装置115、コンソール116、蓄積装置117を備えており、PC(パーソナルコンピュータ)とこれに接続される周辺機器で構成されている。
The
表示システム114はPC本体とその上で動作するアプリケーションソフトウエアにより実現される。表示システム114は、コントローラ107の表示画像送信部110から送信された画像データをネットワークを通じて受信し、画像データの復号処理を行う。そして、復号された画像データを表示装置115へ出力して可視表示させる。或いは、表示システム114は、表示画像送信部110から受信し、復号した画像データを蓄積装置117へ格納する。尚、上記では、表示システム114は復号化した画像データを蓄積装置117へ格納しているが、復号化前の画像データを蓄積してもよい。復号化前の画像データを蓄積するほうが記憶容量の点で有利であり、より一般的であろう。また、表示システム114は、コンソール116からのユーザ操作に応答して、例えば撮影の開始/停止、撮影モードの設定などの、コントローラ107に対する各種指示をネットワークを通じて行う。
The
次に、図2において、図1に示される放射線画像撮影制御装置であるところのコントローラ107の撮影制御部112に内蔵されているマイクロプロセッサが実行するソフトウエアの制御を、フローチャートを用いて説明する。
Next, in FIG. 2, the control of software executed by the microprocessor built in the
まず、ステップS201において、撮影制御部112は、表示システム114より、操作ユニット113を介して指定された表示用の画像のフレームレート(ここでは30fps)やX線パルス量などの各種撮影条件を取得する。上記第1の撮影モードによる撮影のフレームレートは、この表示用の画像のフレームレートと等価であり、このフレームレートが第1の撮影モードによる撮影のフレームレートの初期値として設定される。次に、ステップS202において、撮影制御部112は、取得した撮影条件に従って、第1の撮影モードにおけるX線照射量(X線パルス量)の設定や、センサ読み出しモードの設定などを行う。この設定は、撮影制御部112が、センサ制御部103およびX線パルス制御部106に対して設定パラメータコマンドを発行することにより実行される。次に、ステップS203において、操作ユニット113から撮影開始指示が行われるまで待機する。なお、表示用の画像とは、操作ユニット113に出力される出力用の画像を指し、表示装置115の表示画面に表示される。また、表示用の画像は、蓄積装置117に蓄積される。
First, in step S <b> 201, the
撮影制御部112は、撮影開始指示を検知すると、ステップS204aにおいて、現在設定されている表示画像フレームレートに基づき、第1の撮影モードを実行するタイミングかどうか(表示画像撮影タイミングか否か)を判断する。第1の撮影モードを実行するタイミングであった場合、処理はステップS205へ進む。ステップS205において、撮影制御部112は、センサ制御部103およびX線パルス制御部106に対して第1の撮影モード、即ち、通常強度のX線による撮影タイミング指示コマンド(以下、第1の撮影コマンドという)を発行する。この第1の撮影コマンドに応じてセンサユニット101で取得された画像データは、画像処理部108に送信される。そして、撮影制御部112は、画像処理済の画像データを符号化部109と変化量検出部111に送るよう画像処理部108を制御する。こうして、第1の撮影モードで得られた画像データは符号化部109と変化量検出部111に供給される。続いて、ステップS207において、撮影制御部112は、ステップS205で発行した第1の撮影コマンドにより撮影された1フレーム分の画像データを表示システム114へ送信するように、画像処理部108、符号化部109、表示画像送信部110を制御する。
When the
一方、ステップS204aにおいて第1の撮影モードを実行するタイミングでない場合、撮影制御部112は、ステップS204bにおいて第2の撮影モードを実行するタイミングか否かを判定する。第2の撮影モードにおける撮影実行タイミングは、例えば、30fpsの周期のタイミングに設定され、変化量に依存せずに固定される。第2の撮影モードにおける撮影実行タイミングは、ステップS201において設定された表示用の画像のフレームレート以上が好ましい。第2の撮影モードを実行するタイミングでもない場合はステップS204aに戻り、第1或いは第2の撮影モードのいずれかの実行タイミングになるのを待つ。尚、図2のフローチャートからも明らかであるが、第1の撮影モードによる撮影実行タイミングと第2の撮影モードによる撮影実行タイミングが重なった場合は、第1の撮影モードが優先される。
On the other hand, if it is not time to execute the first shooting mode in step S204a, the
ステップS204bにおいて、第2の撮影モードにおける撮影実行タイミングと判定された場合、処理はステップS206へ進む。ステップS206において、撮影制御部112は、第2の撮影モード(以下、第2の撮影指示コマンドという)をセンサ制御部103およびX線パルス制御部106に対して発行する。第2の撮影指示コマンドは、第1の撮影モードよりも弱い強度のX線の照射量による撮影の実行タイミングを指示するコマンドである。この第2の撮影指示コマンドに応じてセンサユニット101から取得された画像データは、画像処理部108に送信される。そして、撮影制御部112は、第2の撮影指示コマンドに応じて取得され、画像処理済となった画像データを変化量検出部111のみに送るよう画像処理部108を制御する。こうして、第2の撮影モードで得られた画像データは変化量検出部111に供給される。
If it is determined in step S204b that the shooting execution timing is in the second shooting mode, the process proceeds to step S206. In step S <b> 206, the
変化量検出部111は、現フレームの画像データと前フレームの画像データとから変化量を検出する。現フレームの画像データは、新たに第1もしくは第2の撮影モードで撮影された放射線画像の画像データであり、前フレームの画像データとは、現フレームの直前に第1もしくは第2の撮影モードで撮影された画像データである。ステップS208において、撮影制御部112は、変化量検出部111から、上記の如く算出された変化量を読み出す。変化量検出部111は、同じ撮影モードにおいて撮影された放射線画像の画像データどうしを比較するのが好ましい。異なる撮影モードにおいて撮影された放射線画像の画像データに基づいて変化量を算出する場合、撮影時の放射線量の違いを考慮する。すなわち、変化量検出部111は、放射線量の違いだけ、第2の撮影モードにおいて撮影された放射線画像の画像データを増幅させてから変化量を算出する。
The change amount detection unit 111 detects the change amount from the image data of the current frame and the image data of the previous frame. The image data of the current frame is image data of a radiographic image newly captured in the first or second imaging mode, and the image data of the previous frame is the first or second imaging mode immediately before the current frame. It is the image data photographed at. In step S <b> 208, the
そして、ステップS209において、撮影制御部112は、ステップS208で読み出した変化量に基づいて表示画像フレームレートを再設定する。撮影制御部112は、表示画像フレームレートの再設定に応じて、第1の撮影モードのフレームレートを更新し、以降の第1の撮影モードによる撮影は更新されたフレームレート(更新された表示画像フレームレート)で実行されることになる。本実施形態では、撮影制御部112は、ステップS208で検出された変化量が直前に検出された変化量よりも少なくなっている場合は表示画像フレームレートを小さくし、逆に直前の変化量よりも多くなっている場合は表示画像フレームレートを大きくする。或いは、複数の表示画像フレームレートに関連する複数の閾値を用意しておき、これらの閾値と変化量とを比較することにより複数の表示画像フレームレートの一つを選択して設定するようにしてもよい。いずれにしても、変化量が小さいほど小さい表示画像フレームレートが設定されるようにする。尚、表示用の画像のフレームレートが変化しても、ステップS206で示した第2撮影モードによるX線撮影タイミングは一定であり、30fpsに固定されている。
In step S209, the
以上の、ステップS204a〜S209までの処理が画像1フレームの撮影処理を示しており、この一連の処理を繰り返すことで連続画像としての動画撮影を行うことができる。ステップS210において、撮影制御部112は、操作ユニット113から撮影終了指示があったかどうかをチェックし、撮影終了指示があった場合は処理を終了し、ない場合は処理をステップS204aに戻す。
The processes from step S204a to S209 described above indicate the shooting process for one frame of an image. By repeating this series of processes, moving image shooting as a continuous image can be performed. In step S210, the
以上のように、撮影制御部112は、設定された表示画像フレームレートに基づくタイミングで第1の撮影モードによる撮影を実行する。そして、固定のフレームレートに基づくタイミングであって、第1の撮影モードを実行するタイミング以外のタイミングで第2の撮影モードによる撮影を実行する。これにより、被写体の動きの少ない間は表示画像のフレームレートを低くして撮影を行うとともに、第1及び第2の撮影モードで撮影された画像データを用いることで変化量の検出頻度を維持することができる。
As described above, the
図3は、本実施形態による撮影画像とX線パルス強度、および変化量の時間経過における相関を表わす図である。尚、X線パルス強度とX線照射量は比例するものとする。 FIG. 3 is a diagram illustrating a correlation between a captured image, an X-ray pulse intensity, and a change amount over time according to the present embodiment. Note that the X-ray pulse intensity and the X-ray irradiation dose are proportional.
図3において、301は一連のフレームの画像を表わしており、302に示すような斜線でマスクしたフレームは第1の撮影モードで得られた表示フレームを表す。一方、303で示すような白抜きのフレームは、第2の撮影モードで得られたフレームであり、変化量検出のためのフレームを示している。各フレームの撮影間隔は約33ms、つまり初期の表示画像フレームレートと第2の撮影モードによる撮影のフレームレートは30fpsであるとする。また、本実施形態では、第1及び第2の撮影モードによる撮影のフレームレートは同期しており、第1の撮影モードによる撮影のフレームレート(表示画像フレームレート)は30fps/n(n=1,2,3,4)のいずれかから選択されるものとする。
In FIG. 3,
また、304はX線パルスの曝射タイミングと強さを表わしており、305に示す長い矢印は第1の撮影モードによる表示画像撮影用の強いX線パルスの曝射を示す。又、306に示す短い矢印は第2の撮影モードによる変化量検出画像撮影用の弱いX線パルスの曝射を示す。また、307は変化量検出部111で検出された隣接するフレームの画像間の変化量を表わしており、308で示す曲線は時間経過にともなう変化量の変化の推移を表現したものである。
図3で示されるように、第1の撮影モードによる撮影は、最初は30fpsのフレームレートで行われているが、変化量が減少していくに従い、そのフレームレートは小さくなっている(15fps→10fps→7.5fps)。図3の例では、表示画像撮影のための強いX線パルス305が間引きされることにより、画像表示フレームレートの制御を行っている。一方、第2の撮影モードによる撮影(変化量検出用画像を得るための弱いX線パルスの曝射による撮影)は固定されたフレームレート(30fps)で行われている。このため、後半で急激に変化量が大きくなっても変化量検出の頻度を維持することができ、変化量に応じて迅速に高フレームレートでの表示画像撮影に切り替えることができる。
As shown in FIG. 3, shooting in the first shooting mode is initially performed at a frame rate of 30 fps, but as the amount of change decreases, the frame rate decreases (15 fps → 10 fps → 7.5 fps). In the example of FIG. 3, the image display frame rate is controlled by thinning out
次に、変化量検出部111bによる隣接するフレームの画像間の変化量の検出について説明する。図4、図5は被写体の動きにともなう撮影画像の変化を模式的に表わす図である。 Next, detection of a change amount between images of adjacent frames by the change amount detection unit 111b will be described. FIG. 4 and FIG. 5 are diagrams schematically showing changes in the photographed image accompanying the movement of the subject.
図4において、401はあるフレーム(Xn)の撮像画像、403は次のフレーム(Xn+1)の撮像画像を表わしている。撮像画像401では被写体として心臓402の収縮状態を示しており、次のフレームの撮像画像403では収縮状態404から拡張状態405に移行している様子が示されている。この場合の変化量は図中の矢印で表わされており、心臓は比較的速い動作であるため動き速度が大きくなる。
In FIG. 4, 401 indicates a captured image of a certain frame (Xn), and 403 indicates a captured image of the next frame (Xn + 1). The captured
図5において、501はあるフレーム(Xn)の撮像画像、503は次のフレーム(Xn+1)の撮像画像を表わしている。撮像画像501では被写体として肺502の収縮状態を示しており、次のフレームの撮像画像503では収縮状態504から拡張状態505に移行している様子が示されている。肺は比較的ゆっくりした動作であるため、変化量を表わす矢印も短く、変化量が少ないことがわかる。ただし、撮影被写体が画面全体を占める割合が大きいため、画像の動きのある領域は広くなっている。
In FIG. 5, 501 represents a captured image of a certain frame (Xn), and 503 represents a captured image of the next frame (Xn + 1). The captured
変化量検出部111からの変化量の値は、図4で示す心臓のように動き速度が大きい場合も、図5で示す肺のように動きがある領域が広い場合も、変化量として大きい値を算出するようになっている。以上のように、変化量検出部111は、
(1)被写体の動きの大きさ(例えば、フレーム間の画像の動きベクトル量)や、
(2)フレーム間における画像中の変化領域の大きさ(例えば、フレーム間の画像の差分)を変化量として検出する。
The value of the change amount from the change amount detection unit 111 is a large value as the change amount even when the movement speed is large like the heart shown in FIG. 4 or when the region with movement like the lung shown in FIG. 5 is wide. Is calculated. As described above, the change amount detection unit 111 is
(1) The magnitude of the movement of the subject (for example, the amount of motion vector of the image between frames),
(2) The size of the change area in the image between frames (for example, the difference between the images between frames) is detected as the change amount.
尚、一般にX線センサ102の特性として、X線照射が行われていない時間帯でも自然光に感知して電荷がたまってしまうということが起こる。これを放置したままX線パルス照射後にセンサから画像読み出しを行うと、その前にたまっていた電荷がノイズ成分として加算されて読み出されるため、正常な画像が得られないことになる。この対策のため、放射線画像撮影では、一般に、X線照射のタイミングで読み出されたデータから放置時間でたまった電荷を読み出して得られたデータ(ダーク画像)を減算する、いわゆるダーク画像補正処理が行われる。図6に、ダーク画像補正処理を行う場合のX線パルスとセンサからの画像データ読み出しタイミングを表わす図を示す。
In general, as a characteristic of the
図6において、601はX線パルスの発生タイミングであり、602はダーク画像データの読み出し、603はX線照射のタイミングでの画像データの読み出しを表わしている。図6に示すように、撮影画像データ(X1)は603での読み出しデータ(x1)からその直前のダーク画像データ(602での読み出しデータ(y1))を引いた値となる。
In FIG. 6,
尚、本実施形態においては、第1、第2の撮影モードのいずれにおいてもダーク画像補正処理を行うようにしたが、第2の撮影モードによる変化量検出用画像データの読み出しにおいては、ダーク画像補正処理を行わないようにしてもよい。尚、ダーク画像補正処理を行うかどうかの切り替えは、例えば、撮影制御部112からのセンサ制御部103への撮影タイミング指示(第1の撮影コマンド、第2の撮影コマンド)に応答して、センサ制御部103が行うようにすればよい。但し、ダーク画像補正処理が画像の変化量に影響を及ぼす可能性があるので、変化量検出部111による変化量の検出は、同じ撮影モードで撮影された連続するフレームの画像により行われるようにすることが望ましい。即ち、撮影モードの切り替え時には変化量の検出を行わないようにすることが好ましい。
In this embodiment, the dark image correction process is performed in both the first and second shooting modes. However, in the reading of the change amount detection image data in the second shooting mode, a dark image is read. The correction process may not be performed. Note that switching whether to perform dark image correction processing is performed in response to a shooting timing instruction (first shooting command, second shooting command) from the
また、第2の撮影モードによる撮影において、X線センサ102の読み出しモードとしてビニング読み出しを行うようにしてもよい。ビニング読み出しとは、複数の画素を加算してひとまとまりとして読み出すモードであり、読み出し総画素数は減少するが高感度で読み出せるという特徴がある。尚、ビニング読み出しを行うかどうかの切り替えは、撮影制御部112からのセンサ制御部103への撮影タイミング指示(第1の撮影コマンド、第2の撮影コマンド)に応答して、センサ制御部103で行われる。但し、ビニング読み出しが画像の変化量に影響を及ぼす可能性があるので、変化量検出部111による変化量の検出は、同じ撮影モードで撮影された連続するフレームの画像により行われるようにすることが望ましい。即ち、撮影モードの切り替え時には変化量の検出を行わないようにすることが好ましい。
In the imaging in the second imaging mode, binning readout may be performed as the readout mode of the
以上のように、上記実施形態によれば、画像の変化に応じて第1の撮影モードによる撮影のフレームレートを自動的に切り替えるので、被写体の動きに追従したフレームレートの切り替えを実現できる。また、この結果、被写体の動き量が小さい場合に、フレームレートを落とした撮影が実行されるので、放射線被爆量を抑えることができる。更に、第1の撮影モードによる撮影のフレームレートを小さくしても、放射線照射量の低い第2の撮影モードによる撮影が固定されたフレームレートで行われ、撮影された画像データに基づいて変化量が検出される。このため、画像の変化に対する感度を維持することができる。以上により、実施形態によれば、
1.手動調整では動きの変化に対して十分に追従することができ、
2.画像解析による動き検出を用いた場合でも、低フレームレートになると動き検出の即時性の劣化を防ぐという効果が得られる。
As described above, according to the above-described embodiment, the frame rate of shooting in the first shooting mode is automatically switched according to the change of the image, so that switching of the frame rate following the movement of the subject can be realized. As a result, when the amount of movement of the subject is small, imaging with a reduced frame rate is executed, so that the radiation exposure amount can be suppressed. Furthermore, even if the frame rate of imaging in the first imaging mode is reduced, imaging in the second imaging mode with a low radiation dose is performed at a fixed frame rate, and the amount of change based on the captured image data Is detected. For this reason, the sensitivity with respect to the change of an image can be maintained. As described above, according to the embodiment,
1. Manual adjustment can follow changes in motion sufficiently,
2. Even when motion detection based on image analysis is used, the effect of preventing deterioration in immediacy of motion detection can be obtained at a low frame rate.
なお、上述した実施の形態以外では、表示用の画像のフレームレートの変更が操作ユニット113におけるマニュアル操作による撮影モードにおいても本願発明の目的を達成することができる。
In addition to the above-described embodiments, the object of the present invention can be achieved even in a shooting mode in which the change of the frame rate of the display image is performed manually in the
具体的には、まず、コントローラ107は、操作ユニット113においてユーザによって指定された表示用の画像のフレームレートに関する情報を取得する。
撮影制御部112は、この取得された表示用の画像のフレームレートのタイミングにより、第1の撮影モードにおける撮影を実行する。また、撮影制御部112は、取得された表示用の画像のフレームレートがある閾値以下の場合、第2の撮影モードによる変化検出用の画像の撮影を予め定められたフレームレートで実行する。
Specifically, first, the
The
そして、第1,第2の撮影モードによって撮影された放射線画像を解析する。これにより算出された変化量が予め定められた変化量以上である場合、動きが検出された旨を示す警告情報を表示装置115の表示画面に表示するように操作ユニット113に通知する。ユーザは、この通知を確認することによって、表示用の画像のフレームレートを上げる操作を行うことが可能となる。
And the radiographic image image | photographed by the 1st, 2nd imaging | photography mode is analyzed. When the calculated change amount is equal to or greater than the predetermined change amount, the
以上、実施形態を詳述したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。 Although the embodiment has been described in detail above, the present invention can take an embodiment as a system, apparatus, method, program, storage medium, or the like. Specifically, the present invention may be applied to a system composed of a plurality of devices, or may be applied to an apparatus composed of a single device.
尚、本発明は、ソフトウェアのプログラムをシステム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによって前述した実施形態の機能が達成される場合を含む。この場合、供給されるプログラムは実施形態で図に示したフローチャートに対応したプログラムである。 In the present invention, the functions of the above-described embodiments are achieved by supplying a software program directly or remotely to a system or apparatus, and the computer of the system or apparatus reads and executes the supplied program code. Including the case. In this case, the supplied program is a program corresponding to the flowchart shown in the drawing in the embodiment.
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。 Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。 In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, or the like.
プログラムを供給するための記録媒体としては以下が挙げられる。例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD−ROM、CD−R、CD−RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD−ROM,DVD−R)などである。 Examples of the recording medium for supplying the program include the following. For example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, MO, CD-ROM, CD-R, CD-RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, DVD (DVD-ROM, DVD- R).
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることが挙げられる。この場合、ダウンロードされるプログラムは、圧縮され自動インストール機能を含むファイルであってもよい。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。 As another program supply method, a client computer browser is used to connect to a homepage on the Internet, and the computer program of the present invention is downloaded from the homepage to a recording medium such as a hard disk. In this case, the downloaded program may be a compressed file including an automatic installation function. It can also be realized by dividing the program code constituting the program of the present invention into a plurality of files and downloading each file from a different homepage. That is, a WWW server that allows a plurality of users to download a program file for realizing the functional processing of the present invention on a computer is also included in the present invention.
また、本発明のプログラムを暗号化してCD−ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布するという形態をとることもできる。この場合、所定の条件をクリアしたユーザに、インターネットを介してホームページから暗号を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用して暗号化されたプログラムを実行し、プログラムをコンピュータにインストールさせるようにもできる。 Further, the program of the present invention may be encrypted, stored in a storage medium such as a CD-ROM, and distributed to users. In this case, a user who has cleared a predetermined condition is allowed to download key information for decryption from a homepage via the Internet, execute an encrypted program using the key information, and install the program on the computer. You can also.
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどとの協働で実施形態の機能が実現されてもよい。この場合、OSなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。 In addition to the functions of the above-described embodiments being realized by the computer executing the read program, the embodiment of the embodiment is implemented in cooperation with the OS running on the computer based on the instructions of the program. A function may be realized. In this case, the OS or the like performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれて前述の実施形態の機能の一部或いは全てが実現されてもよい。この場合、機能拡張ボードや機能拡張ユニットにプログラムが書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行なう。 Furthermore, the program read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, so that part or all of the functions of the above-described embodiments are realized. May be. In this case, after a program is written in the function expansion board or function expansion unit, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instructions of the program.
Claims (10)
第1の照射量で放射線を照射するように前記放射線発生装置を制御することにより出力用の放射線画像を撮影する第1の撮影モードと、前記第1の照射量よりも少ない第2の照射量で放射線を照射するように前記放射線発生装置を制御することにより、変化検出用の放射線画像を撮影する第2の撮影モードとによって撮影を制御する撮影制御手段と、
前記第1および第2の撮影モードにおいて、撮影手段によって撮影された放射線画像に基づいて、フレーム間の放射線画像の変化量を検出する検出手段とを備えることを特徴とする放射線画像撮影制御装置。 A radiographic image capturing control device for capturing a radiographic image irradiated from a radiation generating device,
A first imaging mode in which a radiation image for output is captured by controlling the radiation generating apparatus so as to irradiate radiation with a first irradiation amount; and a second irradiation amount that is smaller than the first irradiation amount An imaging control means for controlling imaging in accordance with a second imaging mode for capturing a radiation image for change detection by controlling the radiation generating device to irradiate with radiation
A radiographic imaging control apparatus comprising: a detecting unit that detects a change amount of a radiographic image between frames based on a radiographic image captured by the imaging unit in the first and second imaging modes.
撮影制御手段が、第1の照射量で放射線を照射するように前記放射線発生装置を制御することにより出力用の放射線画像を撮影する第1の撮影モードと、前記第1の照射量よりも少ない第2の照射量で放射線を照射するように前記放射線発生装置を制御することにより、変化検出用の放射線画像を撮影する第2の撮影モードとによって撮影を制御する撮影制御工程と、
前記第1および第2の撮影モードにおいて、撮影手段によって撮影された放射線画像に基づいて、フレーム間の放射線画像の変化量を検出する検出工程とを備えることを特徴とする放射線画像撮影装置の制御方法。 A control method of a radiographic image capturing control device for capturing a radiographic image irradiated from a radiation generating device,
The imaging control means controls the radiation generator so as to irradiate the radiation with the first irradiation amount, the first imaging mode for capturing the radiation image for output, and less than the first irradiation amount. An imaging control step for controlling imaging by a second imaging mode for imaging a radiation image for change detection by controlling the radiation generator to irradiate radiation at a second dose;
In the first and second imaging modes, there is provided a detection step of detecting a change amount of the radiographic image between frames based on the radiographic image captured by the imaging means. Method.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009039360A (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Canon Inc | Radiographic apparatus and its control method |
JP2011160978A (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Toshiba Corp | X-ray equipment |
WO2013038896A1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Radiation dynamics imaging system and program |
WO2013058055A1 (en) | 2011-10-17 | 2013-04-25 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Dynamic radiographic imaging system and program |
EP3119167A1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-18 | Konica Minolta, Inc. | Radiation imaging system and radiation imaging control device |
WO2018159466A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 富士フイルム株式会社 | Radiation detection system, radiation output apparatus, and radiation detection apparatus |
-
2007
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009039360A (en) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Canon Inc | Radiographic apparatus and its control method |
JP2011160978A (en) * | 2010-02-09 | 2011-08-25 | Toshiba Corp | X-ray equipment |
WO2013038896A1 (en) * | 2011-09-15 | 2013-03-21 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Radiation dynamics imaging system and program |
WO2013058055A1 (en) | 2011-10-17 | 2013-04-25 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Dynamic radiographic imaging system and program |
US9492135B2 (en) | 2011-10-17 | 2016-11-15 | Konica Minolta, Inc. | Dynamic radiographic imaging system |
EP3119167A1 (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-18 | Konica Minolta, Inc. | Radiation imaging system and radiation imaging control device |
CN106344051A (en) * | 2015-07-17 | 2017-01-25 | 柯尼卡美能达株式会社 | Radiation imaging system and radiation imaging control device |
JP2017023296A (en) * | 2015-07-17 | 2017-02-02 | コニカミノルタ株式会社 | Radiography system and radiography control device |
US10143435B2 (en) | 2015-07-17 | 2018-12-04 | Konica Minolta, Inc. | Radiation imaging system and radiation imaging control device |
WO2018159466A1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 富士フイルム株式会社 | Radiation detection system, radiation output apparatus, and radiation detection apparatus |
JPWO2018159466A1 (en) * | 2017-02-28 | 2019-06-27 | 富士フイルム株式会社 | Radiation detection system, radiation output device and radiation detection device |
US11125892B2 (en) | 2017-02-28 | 2021-09-21 | Fujifilm Corporation | Radiation detection system, radiation output device, and radiation detection device |
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