JP2009165604A - X-ray diagnostic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray diagnostic apparatus capable of obtaining an X-ray image with stable contrast, regardless of the body thickness of a subject. <P>SOLUTION: An image processing means 3 includes: a diagnosis density range extracting means 31 for extracting a diagnosis density range for desired displaying at a prescribed density, regardless of the body thickness of the subject, based on a histogram (an input value histogram) corresponding to the input value of image data; an extension processing means 32 for obtaining an extension histogram corresponding to a conversion value where the diagnostic density range extracted by the diagnosis density range extracting means 31 is extended; an emphasis density range extracting means 33 for extracting the input value corresponding to an emphasis density range for desired displaying at the prescribed density, regardless of the body thickness of the subject, from the extension histogram obtained by the extension processing means 32; and a gradation processing means 34 for performing outputting, so as to allow the input value corresponding to the emphasis density range extracted by the emphasis density range extracting means 33 to be a prescribed gradation output value. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、X線を利用して被検体の内部の状態をX線画像として取得するX線診断装置に関する。特に、本発明は、被検体の体厚差やX線の強度にかかわらずほぼ一定の安定したコントラストのX線画像が得られるX線診断装置に関する。   The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus that acquires an internal state of a subject as an X-ray image using X-rays. In particular, the present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus capable of obtaining an X-ray image having a substantially constant and stable contrast regardless of a difference in body thickness of an object and an X-ray intensity.

医療分野等において、X線を利用して被検体の内部の状態をX線画像として取得するX線診断装置が知られている。特に、医療の分野において人体の診断に利用されるX線診断装置は、胸部、腹部、頭部、手足など様々な部位を撮影対象としている。通常、これらの撮影対象を撮影して得られた画像データを観察し易い階調幅を有するX線画像にする画像処理が行われている。このような画像処理としては、例えば、特許文献1や2に記載の技術が知られている。   In the medical field or the like, an X-ray diagnostic apparatus that acquires an internal state of a subject as an X-ray image using X-rays is known. In particular, an X-ray diagnostic apparatus used for diagnosing a human body in the medical field targets various parts such as a chest, an abdomen, a head, and a limb. Usually, image processing is performed to convert image data obtained by photographing these photographing objects into an X-ray image having a gradation width that allows easy observation. As such image processing, for example, techniques described in Patent Documents 1 and 2 are known.

特開2002−344807号公報JP 2002-344807 A 特開2007−143952号公報JP 2007-143952 A

しかし、撮影される各被検体は、年齢や性別、体格などにより体厚にバラツキがあり、上記特許文献1や2に記載の技術では、被検体の体厚差の影響でX線画像中の特定の関心領域を一定のコントラストで表示することができなかった。そのため、この関心領域のコントラストが安定しないことにより、読影が困難となる虞があった。   However, each subject to be photographed varies in body thickness depending on age, sex, physique, and the like. In the techniques described in Patent Documents 1 and 2, the X-ray image is affected by the difference in body thickness of the subject. A specific region of interest could not be displayed with a constant contrast. For this reason, the contrast of the region of interest is not stable, which may make interpretation difficult.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、被検体の体厚の如何にかかわらず関心領域を安定したコントラストのX線画像で表示できるX線診断装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an X-ray diagnostic apparatus capable of displaying a region of interest as a stable contrast X-ray image regardless of the body thickness of the subject. .

本発明のX線診断装置は、被検体にX線を照射するX線照射手段と、X線をその強度に応じた電気信号(入力値)として検出するX線検出手段と、該X線検出手段で検出される画像データに基づいてX線画像を作成する画像処理手段と、前記X線画像を表示する表示手段と、を備えるX線診断装置であって、
前記画像処理手段は、前記画像データの入力値に対応する入力値ヒストグラムに基づいて、診断濃度範囲を抽出する診断濃度範囲抽出手段と、前記診断濃度範囲抽出手段で抽出された診断濃度範囲が伸張された変換値に対応する伸張ヒストグラムを得る伸張処理手段と、前記伸張処理手段で得た伸張ヒストグラムから、強調濃度範囲に対応した入力値を抽出する強調濃度範囲抽出手段と、前記強調濃度範囲抽出手段で抽出された前記強調濃度範囲に対応した入力値を所定の階調出力値となるように出力する階調処理手段と、を備えることを特徴とする。
The X-ray diagnostic apparatus of the present invention includes an X-ray irradiation means for irradiating a subject with X-rays, an X-ray detection means for detecting X-rays as an electrical signal (input value) corresponding to the intensity, and the X-ray detection. An X-ray diagnostic apparatus comprising: image processing means for creating an X-ray image based on image data detected by the means; and display means for displaying the X-ray image,
The image processing means includes a diagnostic density range extracting means for extracting a diagnostic density range based on an input value histogram corresponding to an input value of the image data, and a diagnostic density range extracted by the diagnostic density range extracting means is expanded. An expansion processing unit that obtains an expansion histogram corresponding to the converted value, an enhancement density range extraction unit that extracts an input value corresponding to the enhancement density range from the expansion histogram obtained by the expansion processing unit, and the enhancement density range extraction Gradation processing means for outputting an input value corresponding to the emphasized density range extracted by the means so as to become a predetermined gradation output value.

ここで、診断濃度範囲とは、画像データを構成する複数の入力値のうち、被検体の体厚に関わらず所定の濃度での表示を所望する入力値の範囲である。また、強調濃度範囲とは、診断濃度範囲の入力値を変換した複数の変換値のうち、被検体の体厚に関わらず所定の濃度での表示を所望する変換値の範囲である。   Here, the diagnostic density range is a range of input values desired to be displayed at a predetermined density regardless of the body thickness of the subject among a plurality of input values constituting the image data. Further, the emphasized concentration range is a range of conversion values that are desired to be displayed at a predetermined concentration regardless of the body thickness of the subject among a plurality of conversion values obtained by converting the input values of the diagnostic concentration range.

前記伸張処理手段は、前記診断濃度範囲を伸張して変換出力するための伸張変換テーブルを作成する伸張変換テーブル作成部と、前記伸張変換テーブルにより入力値を変換出力して変換値ヒストグラムを得る変換値出力部と、前記変換値ヒストグラムを補間して伸張ヒストグラムを得る補間部と、を備えてもよい。   The expansion processing means includes an expansion conversion table generating unit that generates an expansion conversion table for expanding and converting and outputting the diagnostic density range, and a conversion for converting and outputting an input value by the expansion conversion table to obtain a conversion value histogram You may provide a value output part and the interpolation part which interpolates the said conversion value histogram and obtains an expansion | extension histogram.

前記強調濃度範囲抽出手段は、前記補間部で得た伸張ヒストグラムから強調濃度範囲を特定する強調特徴量抽出部と、前記伸張変換テーブル作成部で作成された伸張変換テーブルにより、強調濃度範囲の変換値を入力値に逆変換する逆変換部と、を備えてもよい。   The enhancement density range extraction means converts an enhancement density range by an enhancement feature quantity extraction unit that identifies an enhancement density range from the extension histogram obtained by the interpolation unit, and an extension conversion table created by the extension conversion table creation unit. An inverse conversion unit that inversely converts a value into an input value.

前記階調処理手段は、前記強調濃度範囲に対応する入力値が所定の階調出力値となるような階調変換テーブルを作成する階調変換テーブル作成部と、前記階調変換テーブルにより強調濃度範囲に対応する入力値を所定の階調出力値に変換出力する階調変換部と、を備えてもよい。   The gradation processing means includes a gradation conversion table creating unit that creates a gradation conversion table so that an input value corresponding to the emphasized density range becomes a predetermined gradation output value; A gradation conversion unit that converts and outputs an input value corresponding to the range to a predetermined gradation output value.

〔診断濃度範囲の抽出について〕
読影において重要な領域は、画像データのうちの一部にすぎない。例えば、X線画像データのうち、被検体の特定臓器を体厚に関わらずほぼ一定のコントラストで表示することを想定する。その場合、診断濃度範囲抽出手段は、作成した入力値ヒストグラムから被検体の特定臓器に対応した入力値の範囲を診断濃度範囲として特定する。その診断濃度範囲を特定する構成としては代表的には以下に示す3つの構成が挙げられる。
[About extraction of diagnostic concentration range]
A region important for interpretation is only a part of the image data. For example, it is assumed that, in X-ray image data, a specific organ of a subject is displayed with a substantially constant contrast regardless of the body thickness. In that case, the diagnostic concentration range extracting means specifies the input value range corresponding to the specific organ of the subject as the diagnostic concentration range from the created input value histogram. As a configuration for specifying the diagnostic concentration range, there are typically the following three configurations.

まず、第一の構成は、被検体の撮影部位に応じて予め決定されている固定値を診断濃度範囲として利用する構成である。例えば、頭部は、被検体の性別や体格による厚さのバラツキが少ないので、診断濃度範囲も被検体によって大きく変わることがなく、X線発生手段とX線検出手段との距離や照射時のX線の線量から診断濃度範囲を予測することができる。   First, the first configuration is a configuration in which a fixed value determined in advance according to the imaging region of the subject is used as the diagnostic concentration range. For example, since the head has little thickness variation due to the gender and physique of the subject, the diagnostic concentration range does not vary greatly depending on the subject, and the distance between the X-ray generation means and the X-ray detection means or during irradiation The diagnostic concentration range can be predicted from the X-ray dose.

第二の構成は、入力値ヒストグラムから入力値特徴量を抽出し、この入力値特徴量を含む所定範囲を前記診断濃度範囲として特定する構成である。入力値特徴量としては、入力値ヒストグラムにおいて、頻度が最大となる入力値や、頻度の平均値あるいは中央値に対応する入力値などが挙げられる。そして、この入力値特徴量を中心にした所定幅の範囲や、入力値特徴量を端点とする所定幅の範囲を診断濃度範囲として特定することができる。   In the second configuration, an input value feature amount is extracted from the input value histogram, and a predetermined range including the input value feature amount is specified as the diagnostic concentration range. Examples of the input value feature amount include an input value having the maximum frequency in the input value histogram, an input value corresponding to an average value or a median value of the frequencies, and the like. A range having a predetermined width centered on the input value feature amount or a range having a predetermined width having the input value feature amount as an end point can be specified as the diagnostic concentration range.

第三の構成は、入力値ヒストグラムを累積ヒストグラムに変換し、この累積ヒストグラムにおいて、被検体の撮影部位に応じて予め決定された所定の累積頻度の範囲に対応する入力値の範囲を前記診断濃度範囲として特定する構成である。所定の累積頻度の範囲は、例えば、撮影部位が腰椎の場合は、10%〜70%の範囲といった具合に、被検体の撮影部位に応じて経験的に得られたものである。   In the third configuration, the input value histogram is converted into a cumulative histogram, and in this cumulative histogram, a range of input values corresponding to a predetermined cumulative frequency range determined in advance according to the imaging region of the subject is set as the diagnostic concentration. It is the structure specified as a range. For example, when the imaging region is the lumbar spine, the predetermined cumulative frequency range is obtained empirically depending on the imaging region of the subject, such as a range of 10% to 70%.

〔伸張処理について〕
伸張変換テーブルは、入力値を変換値に一旦変換するためのものであり、この変換の際に診断濃度範囲を伸張して診断濃度範囲のコントラストを明確にする。この伸張変換テーブルは、画像データのうち、一定のコントラストで見たい部分を伸張させるために作成されるものであり、伸張変換テーブル作成部は、特定した診断濃度範囲が伸張されるように入力値と変換値との対応関係を規定した伸張変換テーブルを作成する。例えば、後述する実施形態に記載のように、診断濃度範囲の端点にあたる入力値の幅よりも、それぞれの変換値の幅が十分広がるように伸張変換テーブルを作成する。
[About expansion processing]
The expansion conversion table is used to temporarily convert an input value into a conversion value. During this conversion, the diagnostic density range is expanded to clarify the contrast of the diagnostic density range. This expansion conversion table is created to expand a portion of image data to be viewed with a certain contrast, and the expansion conversion table generation unit inputs an input value so that the specified diagnostic density range is expanded. A decompression conversion table that defines the correspondence between the value and the conversion value is created. For example, as described in an embodiment described later, the expansion conversion table is created so that the width of each conversion value is sufficiently wider than the width of the input value corresponding to the end point of the diagnostic concentration range.

〔強調濃度範囲の特定について〕
強調濃度範囲抽出手段は、所定の階調幅を有する出力値として表示手段に表示したい入力値の範囲を特定するにあたり、入力値を一旦変換した変換値の濃度範囲(強調濃度範囲)から特定する手段である。この強調濃度範囲抽出手段は、まず、入力値ヒストグラムを伸張・補間し、伸張・補間された変換値ヒストグラムにおいて強調濃度範囲を特定する。強調濃度範囲を特定する構成としては、代表的には以下に示す2つの構成が挙げられる。
[Specification of emphasized concentration range]
The emphasized density range extracting means is a means for specifying the input value from the converted value density range (emphasized density range) once converted when the input value range to be displayed on the display means as the output value having a predetermined gradation width is specified. It is. The emphasized density range extracting means first expands / interpolates the input value histogram, and specifies the emphasized density range in the expanded / interpolated conversion value histogram. As the configuration for specifying the emphasized density range, there are typically the following two configurations.

まず、第一の構成は、変換値ヒストグラムから変換値特徴量を抽出し、この変換値特徴量を含む所定範囲を強調濃度範囲として利用する構成である。変換値特徴量としては、変換値ヒストグラムにおいて、頻度が最大となる変換値や、頻度の平均値あるいは中央値に対応する変換値などが挙げられる。そして、この変換値特徴量を中心にした所定幅の範囲や、変換値特徴量を端点とする所定幅の範囲を強調濃度範囲として特定することができる。   First, the first configuration is a configuration in which a conversion value feature amount is extracted from a conversion value histogram, and a predetermined range including the conversion value feature amount is used as an emphasized density range. Examples of the conversion value feature amount include a conversion value having the maximum frequency in the conversion value histogram, a conversion value corresponding to an average value or a median value of the frequencies, and the like. Then, a range of a predetermined width centered on the converted value feature value or a range of a predetermined width having the converted value feature value as an end point can be specified as the emphasized density range.

第二の構成は、変換値ヒストグラムを累積ヒストグラムに変換し、この累積ヒストグラムにおいて、被検体の撮影部位に応じて予め決定された所定の累積頻度の範囲に対応する変換値の範囲を強調濃度範囲として特定する構成である。所定の累積頻度の範囲は、例えば、撮影部位が腰椎の場合は、10%〜90%の範囲といった具合に、被検体の撮影部位に応じて経験的に得られるものである。   In the second configuration, the conversion value histogram is converted into a cumulative histogram, and in this cumulative histogram, a range of conversion values corresponding to a predetermined cumulative frequency range determined in advance according to the imaging region of the subject is emphasized concentration range. It is the structure specified as. The predetermined cumulative frequency range is obtained empirically according to the imaging region of the subject, for example, when the imaging region is the lumbar spine, the range is 10% to 90%.

〔逆変換について〕
逆変換部では、入力値を伸張・補間することにより得られた変換値のうち、少なくとも強調濃度範囲の変換値を入力値に逆変換する。逆変換の際は、伸長変換テーブル作成部で作成した伸長変換テーブルを利用する。
[Inverse transformation]
The inverse conversion unit inversely converts at least a conversion value in the emphasized density range to an input value among conversion values obtained by expanding / interpolating the input value. In reverse conversion, the extension conversion table created by the extension conversion table creation unit is used.

〔階調変換テーブルの作成について〕
階調変換テーブルは、入力値を実際に表示手段に表示するための出力値に変換するためのものであり、本発明では、階調変換テーブル作成部によって、特定した強調濃度範囲に対応する入力値が所定の範囲の出力値に変換されるように階調変換テーブルを作成する。
[Creation of gradation conversion table]
The gradation conversion table is for converting an input value into an output value for actual display on the display means. In the present invention, an input corresponding to the specified emphasized density range by the gradation conversion table creation unit. A gradation conversion table is created so that values are converted into output values within a predetermined range.

〔その他の構成について〕
本発明のX線診断装置は、前記X線照射手段から前記X線検出手段に直接入射したX線に基づく入力値(直接線成分)を前記画像データから除去する直接線成分除去手段を備えていることが好ましい。直接線成分は、被検体を透過することなくX線検出手段に到達したX線により、非常に大きな強度を有する入力値からなり、被検体の診断に直接関与しない。そのため、直接線成分を含めて診断濃度範囲の特定を行うことは、最終的なX線画像のコントラストが不安定になる要因となり得る。そこで、直接線成分除去手段により画像データから直接線成分を除去することにより、よりコントラストの安定したX線画像を得ることができる。
[Other configurations]
The X-ray diagnostic apparatus of the present invention includes a direct line component removing unit that removes an input value (direct line component) based on an X-ray directly incident on the X-ray detecting unit from the X-ray irradiation unit. Preferably it is. The direct line component consists of an input value having a very large intensity due to the X-ray that has reached the X-ray detection means without passing through the subject, and is not directly involved in the diagnosis of the subject. Therefore, specifying the diagnostic density range including the direct line component can be a factor that makes the contrast of the final X-ray image unstable. Therefore, an X-ray image with more stable contrast can be obtained by removing the direct line component from the image data by the direct line component removing means.

また、本発明のX線診断装置は、X線の照射領域を制限するX線絞り手段と、前記X線絞り手段により照射領域から除外された前記検出素子における入力値(絞り成分)を前記画像データから除去する絞り成分除去手段とを備えていることが好ましい。絞り成分は、実質的にX線がX線検出手段に到達しておらず、非常に小さな強度を有する入力値からなり、被検体の診断に直接関与しないため、直接線成分と同様にX線画像の不安定化の要因となり得る。そこで、絞り成分除去手段を備えるX線診断装置とすることにより、よりコントラストの安定したX線画像を得ることができる。   The X-ray diagnostic apparatus according to the present invention also includes an X-ray diaphragm means for limiting an X-ray irradiation area, and an input value (diaphragm component) in the detection element excluded from the irradiation area by the X-ray diaphragm means. It is preferable to include a diaphragm component removing unit that removes from the data. The diaphragm component is substantially composed of an input value having very small intensity, since the X-ray does not reach the X-ray detection means, and is not directly related to the diagnosis of the subject. This may cause image instability. Therefore, an X-ray image having a more stable contrast can be obtained by using an X-ray diagnostic apparatus including a diaphragm component removing unit.

本発明のX線診断装置によれば、被検体の体厚差にかかわらず関心領域を安定したコントラストのX線画像で表示することができる。   According to the X-ray diagnostic apparatus of the present invention, it is possible to display a region of interest as an X-ray image having a stable contrast regardless of the body thickness difference of the subject.

以下に、本発明の実施の形態に係るX線診断装置について詳細に説明する。   The X-ray diagnostic apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail below.

本実施形態のX線診断装置10は、例えば図1に示すように、被検体MにX線を照射するX線照射手段1と、X線をその強度に応じた電気信号(入力値)として検出する複数の検出素子を有するX線検出手段2と、各検出素子で検出される種々の強度を有する複数の入力値からなる画像データに基づいてX線画像を作成する画像処理手段3と、作成したX線画像を表示する表示手段4と、これらの手段を統括的に制御する制御手段5とを備える。X線照射手段1から照射されたX線は、被検体Mを透過してX線検出手段2に入射し、その入射量に応じた画像データが、画像処理手段3に出力される。そして、この画像データは、画像処理手段3で画像処理されることにより、被検体MについてのX線画像として表示手段4に表示される。   As shown in FIG. 1, for example, the X-ray diagnostic apparatus 10 of the present embodiment includes an X-ray irradiation unit 1 that irradiates a subject M with X-rays, and the X-rays as electrical signals (input values) corresponding to the intensity. X-ray detection means 2 having a plurality of detection elements to be detected, image processing means 3 for creating an X-ray image based on image data consisting of a plurality of input values having various intensities detected by each detection element, A display means 4 for displaying the created X-ray image and a control means 5 for comprehensively controlling these means are provided. X-rays irradiated from the X-ray irradiation unit 1 pass through the subject M and enter the X-ray detection unit 2, and image data corresponding to the incident amount is output to the image processing unit 3. The image data is displayed on the display unit 4 as an X-ray image of the subject M by image processing by the image processing unit 3.

ところで、従来から被検体における撮影部位(ここでは腰椎)のうち、特に関心のある組織を所定の階調幅で表示できるように、画像データ(即ち入力値)を階調変換テーブルで出力値に変換することが行われている。階調変換テーブルは、横軸を入力値、縦軸を出力値とした右下がりで原点に向かって凸となるグラフで表される。ここで、画像データのうち、関心領域以外の領域の画像データは、被検体の診断に実質的に関与しないので、この関心領域以外の領域にある入力値を含めて所定の階調幅の出力値に変換すると、X線画像のコントラストが不安定になる。そこで、本発明のX線診断装置10は、画像処理手段3により、所定の階調幅の出力値範囲に最適な入力値範囲を対応させた階調変換テーブルに作成することで、コントラストが安定した被検体についての正確な診断を行えるX線画像を得ることができる。   By the way, image data (that is, input values) is converted into output values using a gradation conversion table so that a tissue of particular interest can be displayed with a predetermined gradation width among imaging regions (here, lumbar vertebrae) in a subject. To be done. The gradation conversion table is represented by a graph that protrudes toward the origin at the lower right with the horizontal axis as the input value and the vertical axis as the output value. Here, among the image data, the image data of the region other than the region of interest does not substantially contribute to the diagnosis of the subject. Therefore, the output value having a predetermined gradation width including the input value in the region other than the region of interest is included. When converted to, the contrast of the X-ray image becomes unstable. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 10 of the present invention uses the image processing unit 3 to create a gradation conversion table in which an optimum input value range is associated with an output value range having a predetermined gradation width, thereby stabilizing the contrast. An X-ray image capable of performing an accurate diagnosis on the subject can be obtained.

X線診断装置10について、より詳しく説明すると、X線照射手段1は、図示は省略するが、高電圧発生装置から電力の供給を受けてX線を発生するX線管球を有し、被検体MにX線を照射する。このX線照射手段1には、X線の照射領域を調節するX線絞り手段や、軟線を吸収する付加フィルタ等が設けられる。   The X-ray diagnostic apparatus 10 will be described in more detail. Although not shown, the X-ray irradiating means 1 has an X-ray tube that generates X-rays upon receiving power from a high-voltage generator, The specimen M is irradiated with X-rays. The X-ray irradiation means 1 is provided with an X-ray diaphragm means for adjusting the X-ray irradiation area, an additional filter for absorbing soft rays, and the like.

X線検出手段2は、複数の検出素子からなり、各検出素子においてX線をその入射量に応じた電気信号(入力値)に変換して画像処理手段3に出力する。X線検出手段としては、例えば、Flat Panel Detector(FPD)や、イメージングプレート(IP)などを使用できる。特に、FPDは、透過X線の検出から入力値を画像処理手段に出力するまでの操作を自動で行うことができる。その他、イメージインテンシファイヤとビデオカメラとを組み合わせたものをX線検出手段として利用することもできる。   The X-ray detection means 2 is composed of a plurality of detection elements, and in each detection element, X-rays are converted into an electrical signal (input value) corresponding to the incident amount and output to the image processing means 3. As the X-ray detection means, for example, a flat panel detector (FPD) or an imaging plate (IP) can be used. In particular, the FPD can automatically perform operations from detection of transmitted X-rays to output of input values to the image processing means. In addition, a combination of an image intensifier and a video camera can be used as X-ray detection means.

画像処理手段3は、X線照射手段1からX線検出手段2に直接入射したX線に基づく入力値(直接線成分)を画像データから除去する直接線成分除去手段(図示省略)と、X線絞り手段により照射領域から除外された前記検出素子における入力値(絞り成分)を画像データから除去する絞り成分除去手段(図示省略)と、を備えている。そして、基本的には、例えば図2に示すように、画像データの入力値に対応するヒストグラム(入力値ヒストグラム)に基づいて、被検体の体厚に関わらず所定の濃度で表示したい診断濃度範囲を抽出する診断濃度範囲抽出手段31と、診断濃度範囲抽出手段31で抽出された診断濃度範囲が伸張された変換値に対応する伸張ヒストグラムを得る伸張処理手段32と、伸張処理手段32で得た伸張ヒストグラムから、さらに被検体の体厚に関わらず所定の濃度で表示したい強調濃度範囲に対応した入力値を抽出する強調濃度範囲抽出手段33と、強調濃度範囲抽出手段33で抽出された前記強調濃度範囲に対応した入力値を所定の階調出力値となるように出力する階調処理手段34と、を備えている。   The image processing means 3 includes direct line component removal means (not shown) for removing an input value (direct line component) based on X-rays directly incident on the X-ray detection means 2 from the X-ray irradiation means 1, and X A diaphragm component removing means (not shown) for removing an input value (aperture component) in the detection element excluded from the irradiation area by the line diaphragm means from the image data. Basically, as shown in FIG. 2, for example, based on a histogram corresponding to the input value of the image data (input value histogram), a diagnostic concentration range to be displayed at a predetermined concentration regardless of the body thickness of the subject. Obtained by the decompression processing unit 32, the decompression processing unit 32 for obtaining a decompression histogram corresponding to the converted value obtained by decompressing the diagnostic concentration range extracted by the diagnostic concentration range extraction unit 31, and the decompression processing unit 32. From the expanded histogram, an emphasized concentration range extracting unit 33 that extracts an input value corresponding to an emphasized concentration range to be displayed at a predetermined concentration regardless of the body thickness of the subject, and the enhancement extracted by the enhanced concentration range extracting unit 33. Gradation processing means 34 for outputting an input value corresponding to the density range to a predetermined gradation output value.

診断濃度範囲抽出手段31は、入力値ヒストグラムを作成するヒストグラム作成部311と、前記入力値ヒストグラムから診断濃度範囲を特定する診断特徴量抽出部312と、を備えている。伸張処理手段32は、診断濃度範囲を伸張して変換出力するための伸張変換テーブルを作成する伸張変換テーブル作成部321と、伸張変換テーブルにより入力値を変換出力して変換値ヒストグラムを得る変換値出力部322と、前記変換値ヒストグラムを補間して伸張ヒストグラムを得る補間部323と、を備えている。   The diagnostic density range extraction unit 31 includes a histogram creation unit 311 that creates an input value histogram and a diagnostic feature amount extraction unit 312 that identifies a diagnostic density range from the input value histogram. The expansion processing means 32 includes an expansion conversion table generating unit 321 that generates an expansion conversion table for expanding and converting the diagnostic density range, and a conversion value for converting and outputting an input value using the expansion conversion table to obtain a conversion value histogram. An output unit 322 and an interpolation unit 323 that obtains a stretched histogram by interpolating the conversion value histogram are provided.

強調濃度範囲抽出手段33は、補間部323で得た伸張ヒストグラムから強調濃度範囲を特定する強調特徴量抽出部331と、伸張変換テーブル作成部321で作成された伸張変換テーブルにより、強調濃度範囲の変換値を入力値に逆変換する逆変換部332と、を備えている。階調処理手段34は、強調濃度範囲に対応する入力値が所定の階調出力値となるような階調変換テーブルを作成する階調変換テーブル作成部341と、階調変換テーブルにより強調濃度範囲に対応する入力値を所定の階調出力値に変換出力する階調変換部342と、を備えている。   The enhancement density range extraction unit 33 uses the enhancement feature amount extraction unit 331 that identifies the enhancement density range from the extension histogram obtained by the interpolation unit 323, and the extension conversion table created by the extension conversion table creation unit 321. And an inverse conversion unit 332 for inversely converting the converted value into the input value. The gradation processing unit 34 includes a gradation conversion table creating unit 341 that creates a gradation conversion table in which an input value corresponding to the emphasized density range becomes a predetermined gradation output value, and the emphasized density range using the gradation conversion table. A gradation conversion unit 342 that converts and outputs an input value corresponding to the above to a predetermined gradation output value.

診断特徴量抽出部312は、ヒストグラム作成部311で作成された入力値ヒストグラムを累積ヒストグラムに変換し、この累積ヒストグラムにおいて、被検体の撮影部位に応じて予め決定された所定の累積頻度の範囲に対応する入力値の範囲を診断濃度範囲として特定する。強調特徴量抽出部331は、変換値出力部322で得た変換値ヒストグラムから変換値特徴量を抽出し、この変換値特徴量を含む所定範囲を強調濃度範囲として特定する。強調特徴量抽出部331は、変換値出力部322で得た変換値ヒストグラムを累積ヒストグラムに変換し、この累積ヒストグラムにおいて、被検体の撮影部位に応じて予め決定された所定の累積頻度の範囲に対応する変換値の範囲を強調濃度範囲として特定する。   The diagnostic feature quantity extraction unit 312 converts the input value histogram created by the histogram creation unit 311 into a cumulative histogram, and within this cumulative histogram, a predetermined cumulative frequency range determined in advance according to the imaging region of the subject. The corresponding input value range is specified as the diagnostic concentration range. The enhancement feature amount extraction unit 331 extracts a conversion value feature amount from the conversion value histogram obtained by the conversion value output unit 322, and specifies a predetermined range including the conversion value feature amount as an enhancement concentration range. The enhancement feature quantity extraction unit 331 converts the conversion value histogram obtained by the conversion value output unit 322 into a cumulative histogram, and within this cumulative histogram, a predetermined cumulative frequency range determined in advance according to the imaging region of the subject is obtained. The range of the corresponding conversion value is specified as the emphasized density range.

画像処理手段3における画像処理手順について、図3に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、フローチャートのステップ番号はS1等と略記する。   The image processing procedure in the image processing means 3 will be described based on the flowchart shown in FIG. The step number in the flowchart is abbreviated as S1.

〔絞り成分の除去(S1)〕
画像処理手段3に設けられた絞り成分除去手段(図示省略)により、入力値ヒストグラムにおける全入力値範囲から、X線検出手段2でほとんど検出することのできなかった入力値の範囲(絞り成分)を除去する。この絞り成分は、X線管から被検体に向けて照射されたにもかかわらず、X線管とX線検出手段2との間に挿入されるX線絞り手段で遮蔽され、X線検出手段2にほとんど入射しなかったX線に対応する入力値の成分である。この絞り成分の除去は、公知の手法、例えば、絞りの位置とX線検出手段2との位置関係から算出する手法などを利用して実施することができる。
[Removal of diaphragm component (S1)]
A range of input values (aperture component) that could hardly be detected by the X-ray detection unit 2 from the entire input value range in the input value histogram by the aperture component removing unit (not shown) provided in the image processing unit 3. Remove. This diaphragm component is shielded by the X-ray diaphragm means inserted between the X-ray tube and the X-ray detection means 2 despite being irradiated from the X-ray tube toward the subject, and the X-ray detection means 2 is an input value component corresponding to X-rays that are hardly incident on 2. The removal of the aperture component can be performed using a known method, for example, a method of calculating from the positional relationship between the aperture position and the X-ray detection means 2.

〔直接線成分の除去(S2)〕
画像処理手段3に設けられた直接線成分除去手段(図示省略)により、ヒストグラム化した入力値のうち、直接線に起因する入力値の成分(直接線成分)を除去する。直接線とは、被検体を透過することなくX線照射手段1からX線検出手段2に入射したX線のことである。この直接線成分の除去は、公知の手法、例えば、X線の照射条件から直接線に起因する入力値の最低値(閾値)を求め、閾値以上の入力値を削除する手法や、取得した検出データの特徴量から域値を求め、閾値以上の入力値を削除する手法などを利用して実施することができる。
[Removal of direct line components (S2)]
Direct line component removal means (not shown) provided in the image processing means 3 removes input value components (direct line components) attributed to the direct lines from the input values in the form of histograms. A direct ray is an X-ray incident on the X-ray detection unit 2 from the X-ray irradiation unit 1 without passing through the subject. The removal of the direct line component is a known method, for example, a method of obtaining the minimum value (threshold value) of the input value caused by the direct line from the X-ray irradiation conditions, and deleting the input value above the threshold, or the acquired detection This can be implemented by using a method of obtaining a threshold value from the feature amount of data and deleting an input value that is equal to or greater than a threshold value.

〔入力値のヒストグラム化(S3)〕
診断濃度範囲抽出手段31により、ヒストグラム作成部311に入力された画像データ(入力値)をヒストグラム化して入力値ヒストグラムを作成する。このステップにおける入力値ヒストグラムとは、横軸が入力値、縦軸が入力値に対応する画素の数(頻度)に対応したグラフである。
[Histogram of input values (S3)]
The diagnostic density range extraction means 31 creates a histogram of the image data (input value) input to the histogram creation unit 311 to create an input value histogram. The input value histogram in this step is a graph in which the horizontal axis corresponds to the input value and the vertical axis corresponds to the number (frequency) of pixels corresponding to the input value.

上記ステップ1〜3を経た入力値ヒストグラムを、例えば図4に示す。図4から明らかなように、入力値は、種々の強度をとり得るにも拘らず、非常に狭い強度範囲に入力値が集中しているのがわかる。そのため、このような状態で入力値を階調変換テーブル作成部341で出力値に変換すると、組織ごとに安定したコントラストで表示することが難しいため、以下の処理を行ってから階調変換するようにしている。   An input value histogram that has undergone the above steps 1 to 3 is shown, for example, in FIG. As can be seen from FIG. 4, although the input values can take various intensities, the input values are concentrated in a very narrow intensity range. For this reason, if the input value is converted into the output value by the gradation conversion table creation unit 341 in such a state, it is difficult to display with a stable contrast for each tissue. Therefore, gradation conversion is performed after the following processing is performed. I have to.

〔累積ヒストグラム化処理(S4)〕
診断濃度範囲抽出手段31により、入力値ヒストグラムから累積ヒストグラムを作成する。この累積ヒストグラムは、例えば図5に示すように、横軸が入力値、縦軸が累積頻度を示す。つまり、入力値の低い方から出現頻度の和を求め、入力値が最高値に達したときに、累積頻度が100%になる。
[Cumulative histogram processing (S4)]
The diagnostic density range extraction means 31 creates a cumulative histogram from the input value histogram. In this cumulative histogram, for example, as shown in FIG. 5, the horizontal axis indicates the input value, and the vertical axis indicates the cumulative frequency. That is, the sum of appearance frequencies is calculated from the lower input value, and when the input value reaches the maximum value, the cumulative frequency becomes 100%.

〔診断濃度範囲の特定(S5)〕
診断濃度範囲抽出手段31(診断特徴量抽出部312)により、明確なコントラストで診断したい組織に対応する入力値の範囲(診断濃度範囲)を特定する。具体的には、所定の累積頻度値に対応した入力値である第1入力値Aと第2入力値Bを特定する。本実施形態では、この第1入力値Aと第2入力値Bとの間を診断濃度範囲とみなす。診断濃度範囲を特定するための累積頻度値は、過去のデータの蓄積から経験的に得られた、被検体の撮影部位に応じた値を利用することができる。本実施形態のように腰椎を撮影する場合では、例えば、10%と70%である。
[Specification of diagnostic concentration range (S5)]
The diagnostic concentration range extraction means 31 (diagnostic feature amount extraction unit 312) specifies a range of input values (diagnostic concentration range) corresponding to a tissue to be diagnosed with a clear contrast. Specifically, the first input value A and the second input value B that are input values corresponding to a predetermined cumulative frequency value are specified. In the present embodiment, the interval between the first input value A and the second input value B is regarded as a diagnostic concentration range. As the cumulative frequency value for specifying the diagnostic concentration range, a value corresponding to the imaging region of the subject obtained empirically from the accumulation of past data can be used. In the case of photographing the lumbar spine as in this embodiment, for example, 10% and 70%.

尚、診断濃度範囲を特定する別の手法として、ステップ1〜3を経て作成された入力値ヒストグラムから入力値特徴量を抽出し、この入力値特徴量に基づいて診断濃度範囲を特定してもよい。例えば、最大頻度に対応する入力値を中心とした所定の範囲を診断濃度範囲として特定する。また、撮影対象のうち頭部は、その厚さが被検体によってそれほど変化しないので、固定値を診断濃度範囲として利用することもできる。これらの手法で診断濃度範囲を特定する場合、累積ヒストグラムを作成する必要がないので、上述したステップ4を省略することができる。   As another method for specifying the diagnostic concentration range, an input value feature amount is extracted from the input value histogram created through steps 1 to 3, and the diagnosis concentration range is specified based on the input value feature amount. Good. For example, a predetermined range centering on the input value corresponding to the maximum frequency is specified as the diagnostic concentration range. Further, since the thickness of the head of the imaging target does not change so much depending on the subject, a fixed value can be used as the diagnostic concentration range. When the diagnostic concentration range is specified by these methods, it is not necessary to create a cumulative histogram, and thus step 4 described above can be omitted.

〔変換テーブルの作成(S6)〕
ステップ6では、伸張変換テーブル作成部321により、後述するヒストグラムの伸張に利用する変換テーブルを作成する。変換テーブルは、入力値を一旦変換値に変換し、この変換の際に診断濃度範囲を伸張して、当該診断濃度範囲内にある各入力値間のコントラストを明確にするためのものである。このステップ6では、伸張変換テーブル作成部321により、どの入力値をどの変換値に対応させるかを具体的に決定した変換テーブルを作成する。例えば図6に示すように、変換テーブルを示す曲線の変曲点となる位置に2つの制御点P,Qが設定されており、それぞれの制御点P,Qが変換値における伸張範囲の端点に対応している。そして、この2つの制御点P,Qが、診断濃度範囲の端点である第1入力値Aと第2入力値Bに対応するように変換テーブルを作成する。
[Creation of conversion table (S6)]
In step 6, the extension conversion table creation unit 321 creates a conversion table to be used for histogram extension described later. The conversion table is used to convert the input value into a converted value once, expand the diagnostic density range at the time of conversion, and clarify the contrast between the input values within the diagnostic density range. In step 6, the expansion conversion table creation unit 321 creates a conversion table that specifically determines which input value corresponds to which conversion value. For example, as shown in FIG. 6, two control points P and Q are set at positions serving as inflection points of the curve indicating the conversion table, and each control point P and Q is an end point of the expansion range in the conversion value. It corresponds. Then, a conversion table is created so that the two control points P and Q correspond to the first input value A and the second input value B which are the end points of the diagnostic concentration range.

〔入力値ヒストグラムの伸張(S7)〕
強調濃度範囲抽出手段33により、図6の変換テーブルを利用して全ての入力値を変換値に変換して、図7に示す伸張ヒストグラムを作成する。この伸張ヒストグラムは、横軸に変換値を、縦軸に頻度を設定したグラフである。
[Extension of Input Value Histogram (S7)]
The emphasized density range extracting means 33 converts all input values into converted values using the conversion table of FIG. 6, and creates an expanded histogram shown in FIG. This stretched histogram is a graph in which the horizontal axis represents the conversion value and the vertical axis represents the frequency.

〔伸張ヒストグラムの補間(S8)〕
ステップ7で作成した伸張ヒストグラムは、図7に示すように、診断濃度範囲が引き伸ばされ、それ以外の範囲が圧縮されており、診断濃度範囲が離散的になっている。そこで、伸長処理手段32(補間部323)により、伸張ヒストグラムを補間して、図8に示すような補間ヒストグラムを作成する。伸張ヒストグラムの補間は、公知の手法を利用して実施することができる。例えば、離散的な伸張ヒストグラムの間を線形的に補間しても良いし、隣接するデータ間をいずれか一方のデータで補間してもよいし、周辺のデータから補間対象の値を予測して非線形的に補間してもよい。作成した補間ヒストグラムは、記憶手段に一時的に記憶しておく。
[Interpolation of stretched histogram (S8)]
In the expanded histogram created in step 7, as shown in FIG. 7, the diagnostic density range is extended, the other ranges are compressed, and the diagnostic density range is discrete. Therefore, the expansion processing means 32 (interpolation unit 323) interpolates the expansion histogram to create an interpolation histogram as shown in FIG. The interpolation of the stretched histogram can be performed using a known method. For example, linear interpolation may be performed between discrete stretched histograms, adjacent data may be interpolated with either one of the data, or the interpolation target value may be predicted from surrounding data. You may interpolate nonlinearly. The created interpolation histogram is temporarily stored in the storage means.

〔補間ヒストグラムの累積ヒストグラム化処理(S9)〕
強調特徴量抽出部331により、補間ヒストグラムを累積ヒストグラムに変換する(図9を参照)。この累積ヒストグラムは、横軸を変換値、縦軸を累積頻度としている。
[Cumulative histogram processing of interpolation histogram (S9)]
The interpolation feature histogram is converted into a cumulative histogram by the enhancement feature quantity extraction unit 331 (see FIG. 9). In this cumulative histogram, the horizontal axis represents the converted value, and the vertical axis represents the cumulative frequency.

〔強調濃度範囲の特定(S10)〕
ステップ9で作成した累積ヒストグラムにおいて、強調特徴量抽出部331により、所定の累積頻度値に対応した変換値である第1変換値Cと第2変換値Dを特定する。本実施形態の装置では、この第1変換値Cと第2変換値Dとの間を強調濃度範囲とする。これら変換値C,Dを特定するための累積頻度値は、過去のデータの蓄積から経験的に得られた、被検体の撮影部位に応じた値を利用することができ、本実施形態のように腰椎を撮影する場合は、例えば、10%と90%とすることができる。
[Specification of Enhanced Density Range (S10)]
In the cumulative histogram created in step 9, the emphasized feature amount extraction unit 331 specifies the first conversion value C and the second conversion value D, which are conversion values corresponding to a predetermined cumulative frequency value. In the apparatus of the present embodiment, the emphasized density range is between the first conversion value C and the second conversion value D. As the cumulative frequency value for specifying these conversion values C and D, a value corresponding to the imaging region of the subject obtained empirically from the accumulation of past data can be used, as in this embodiment. For example, when photographing the lumbar spine, it may be 10% and 90%.

尚、強調濃度範囲の特定においても、診断濃度範囲を特定する別の手法と同様に、補間ヒストグラムから抽出した変換値特徴量に基づいて強調濃度範囲を特定しても良い。例えば、最大頻度に対応する変換値特徴量を中心とした所定の範囲を強調濃度範囲として特定する。この場合、補間ヒストグラムを累積ヒストグラム化するステップ9を省略することができる。   It should be noted that in the specification of the emphasized density range, the emphasized density range may be specified based on the converted value feature amount extracted from the interpolation histogram, as in another method for specifying the diagnostic density range. For example, a predetermined range centering on the converted value feature amount corresponding to the maximum frequency is specified as the emphasized density range. In this case, step 9 for converting the interpolation histogram into a cumulative histogram can be omitted.

〔変換値を入力値に逆変換(S11)〕
逆変換部332により、ステップ8で作成した補間ヒストグラムをステップ6で作成した変換テーブルにより逆変換する。この逆変換の際に、ステップ10で取得した変換値C,Dにそれぞれ対応する第3入力値Xと第4入力値Yを取得する(図6を参照)。
[Inverse conversion of converted value to input value (S11)]
The inverse conversion unit 332 performs inverse conversion on the interpolation histogram created in step 8 using the conversion table created in step 6. During this inverse conversion, the third input value X and the fourth input value Y corresponding to the converted values C and D acquired in step 10 are acquired (see FIG. 6).

〔階調変換テーブルの作成(S12)〕
階調変換テーブル作成部341により、入力値を出力値に変換する階調変換テーブルを作成する。階調変換テーブルは、図10に示すように、被検体の診断したい組織を所定の階調幅で表示するためのものである。本実施形態では、階調変換テーブル作成部341により、どの入力値をどの出力値に対応させるかを具体的に決定した階調変換テーブルを作成する。例えば図10に示すように、階調変換テーブルを示す曲線に、所定の階調幅の出力範囲に対応する2つの制御点R,Sが設定されている。そして、この2つの制御点R,Sが、第3入力値Xと第4入力値Yに対応するように変換テーブルを作成する。尚、R,Sの範囲外については、Rと出力値の最大値とを、Sと入力値の最大値とを結べばよい。
[Creation of gradation conversion table (S12)]
A gradation conversion table creating unit 341 creates a gradation conversion table for converting input values to output values. As shown in FIG. 10, the gradation conversion table is for displaying a tissue to be diagnosed of a subject with a predetermined gradation width. In this embodiment, the gradation conversion table creation unit 341 creates a gradation conversion table that specifically determines which input value corresponds to which output value. For example, as shown in FIG. 10, two control points R and S corresponding to an output range of a predetermined gradation width are set on a curve indicating a gradation conversion table. Then, a conversion table is created so that the two control points R and S correspond to the third input value X and the fourth input value Y. Note that, for R and S out of the range, R and the maximum value of the output value may be connected to S and the maximum value of the input value.

〔入力値を出力値に変換(S13)〕
最後に、画像処理手段は、ステップ12で作成した階調変換テーブルを利用して入力値を出力値に変換し、表示手段に出力することでX線画像を表示する。
[Convert Input Value to Output Value (S13)]
Finally, the image processing means converts an input value into an output value using the gradation conversion table created in step 12, and displays the X-ray image by outputting it to the display means.

以上説明したフローチャートに従う画像処理を実施する本発明のX線診断装置によれば、撮影する各被検体の体厚差によらず、安定したコントラストのX線画像を表示することができる。尚、本発明は、実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて改良、変更等は自由である。   According to the X-ray diagnostic apparatus of the present invention that performs image processing according to the flowchart described above, an X-ray image with a stable contrast can be displayed regardless of the difference in body thickness of each subject to be imaged. It should be noted that the present invention is not limited to the embodiment, and can be freely improved, changed, etc. as necessary without departing from the gist of the invention.

本発明のX線診断装置は、被検体のX線画像を撮影し、このX線画像を利用して被検体を診断することに利用できる。   The X-ray diagnostic apparatus of the present invention can be used for taking an X-ray image of a subject and diagnosing the subject using the X-ray image.

本発明のX線診断装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the X-ray diagnostic apparatus of this invention. 同画像処理手段のブロック図である。It is a block diagram of the image processing means. 同X線撮影により取得した検出信号の画像処理手順についてのフローチャートである。It is a flowchart about the image processing procedure of the detection signal acquired by the X-ray imaging. 同入力値ヒストグラムを示す概略図である。It is the schematic which shows the input value histogram. 同入力値についての累積ヒストグラムを示す概略図である。It is the schematic which shows the accumulation histogram about the same input value. 同変換テーブルを示す概略図である。It is the schematic which shows the conversion table. 同伸張ヒストグラムを示す概略図である。It is the schematic which shows the expansion | extension histogram. 同補間ヒストグラムを示す概略図である。It is the schematic which shows the same interpolation histogram. 同変換値についての累積ヒストグラムを示す概略図である。It is the schematic which shows the accumulation histogram about the conversion value. 同階調変換テーブルを示す概略図である。It is the schematic which shows the same gradation conversion table.

符号の説明Explanation of symbols

1 X線照射手段 2 X線検出手段 3 画像処理手段 4 表示手段
5 制御手段 10 X線診断装置 M 被検体
31 診断濃度範囲抽出手段 32 伸張処理手段
33 強調濃度範囲抽出手段 34 階調処理手段
311ヒストグラム作成部 312 診断特徴量抽出部
321 伸張変換テーブル作成部 322 変換値出力部 323 補間部
331 強調特徴量抽出部 332 逆変換部
341 階調変換テーブル作成部 342 階調変換部
P,Q,R,S 制御点 A 第1入力値 B 第2入力値 X
第3入力値 Y 第4入力値 C 第1変換値 D 第2変換値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray irradiation means 2 X-ray detection means 3 Image processing means 4 Display means 5 Control means 10 X-ray diagnostic apparatus M Subject 31 Diagnosis density range extraction means 32 Extension processing means 33 Enhancement density range extraction means 34 Tone processing means 311 Histogram creation unit 312 Diagnostic feature amount extraction unit 321 Extension conversion table creation unit 322 Conversion value output unit 323 Interpolation unit 331 Enhancement feature amount extraction unit 332 Inverse conversion unit 341 Tone conversion table creation unit 342 Tone conversion unit P, Q, R , S Control point A 1st input value B 2nd input value X
Third input value Y Fourth input value C First conversion value D Second conversion value

Claims (6)

被検体にX線を照射するX線照射手段と、X線をその強度に応じた電気信号(入力値)として検出するX線検出手段と、該X線検出手段で検出される画像データに基づいてX線画像を作成する画像処理手段と、前記X線画像を表示する表示手段と、を備えるX線診断装置であって、
前記画像処理手段は、
前記画像データの入力値に対応する入力値ヒストグラムに基づいて、診断濃度範囲を抽出する診断濃度範囲抽出手段と、
前記診断濃度範囲抽出手段で抽出された診断濃度範囲が伸張された変換値に対応する伸張ヒストグラムを得る伸張処理手段と、
前記伸張処理手段で得た伸張ヒストグラムから、強調濃度範囲に対応した入力値を抽出する強調濃度範囲抽出手段と、
前記強調濃度範囲抽出手段で抽出された前記強調濃度範囲に対応した入力値を所定の階調出力値となるように出力する階調処理手段と、を備えることを特徴とするX線診断装置。
Based on X-ray irradiation means for irradiating the subject with X-rays, X-ray detection means for detecting X-rays as electrical signals (input values) corresponding to the intensity, and image data detected by the X-ray detection means An X-ray diagnostic apparatus comprising: image processing means for creating an X-ray image; and display means for displaying the X-ray image,
The image processing means includes
A diagnostic concentration range extracting means for extracting a diagnostic concentration range based on an input value histogram corresponding to an input value of the image data;
Expansion processing means for obtaining an expansion histogram corresponding to a converted value obtained by extending the diagnostic concentration range extracted by the diagnostic concentration range extraction means;
An enhancement density range extraction means for extracting an input value corresponding to the enhancement density range from the extension histogram obtained by the extension processing means;
An X-ray diagnostic apparatus comprising: gradation processing means for outputting an input value corresponding to the emphasized density range extracted by the emphasized density range extracting means so as to become a predetermined gradation output value.
前記伸張処理手段は、
前記診断濃度範囲を伸張して変換出力するための伸張変換テーブルを作成する伸張変換テーブル作成部と、
前記伸張変換テーブルにより入力値を変換出力して変換値ヒストグラムを得る変換値出力部と、
前記変換値ヒストグラムを補間して伸張ヒストグラムを得る補間部と、を備える請求項1に記載のX線診断装置。
The decompression processing means includes
An extension conversion table creating unit for creating an extension conversion table for extending the diagnostic concentration range and converting it;
A conversion value output unit that converts and outputs an input value by the extension conversion table to obtain a conversion value histogram;
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising: an interpolation unit that interpolates the conversion value histogram to obtain an expanded histogram.
前記強調濃度範囲抽出手段は、
前記補間部で得た伸張ヒストグラムから強調濃度範囲を特定する強調特徴量抽出部と、
前記伸張変換テーブル作成部で作成された伸張変換テーブルにより、強調濃度範囲の変換値を入力値に逆変換する逆変換部と、を備える請求項2に記載のX線診断装置。
The emphasized concentration range extracting means includes:
An emphasis feature amount extraction unit that identifies an emphasis density range from the expanded histogram obtained by the interpolation unit;
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 2, further comprising: an inverse conversion unit configured to inversely convert a conversion value of the emphasized density range into an input value using the expansion conversion table generated by the expansion conversion table generation unit.
前記階調処理手段は、
前記強調濃度範囲に対応する入力値が所定の階調出力値となるような階調変換テーブルを作成する階調変換テーブル作成部と、
前記階調変換テーブルにより強調濃度範囲に対応する入力値を所定の階調出力値に変換出力する階調変換部と、を備える請求項1に記載のX線診断装置。
The gradation processing means includes
A gradation conversion table creating unit that creates a gradation conversion table such that an input value corresponding to the emphasized density range becomes a predetermined gradation output value;
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, further comprising: a gradation conversion unit that converts and outputs an input value corresponding to an emphasized density range to a predetermined gradation output value by the gradation conversion table.
前記強調特徴量抽出部は、前記変換値出力部で得た変換値ヒストグラムから変換値特徴量を抽出し、この変換値特徴量を含む所定範囲を強調濃度範囲として特定する請求項3に記載のX線診断装置。   4. The enhancement feature amount extraction unit according to claim 3, wherein the enhancement feature amount extraction unit extracts a conversion value feature amount from the conversion value histogram obtained by the conversion value output unit, and specifies a predetermined range including the conversion value feature amount as an enhancement concentration range. X-ray diagnostic equipment. 前記強調特徴量抽出部は、前記変換値出力部で得た変換値ヒストグラムを累積ヒストグラムに変換し、この累積ヒストグラムにおいて、被検体の撮影部位に応じて予め決定された所定の累積頻度の範囲に対応する変換値の範囲を強調濃度範囲として特定する請求項3に記載のX線診断装置。   The enhancement feature amount extraction unit converts the conversion value histogram obtained by the conversion value output unit into a cumulative histogram, and in the cumulative histogram, a predetermined cumulative frequency range determined in advance according to the imaging region of the subject is obtained. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 3, wherein a range of corresponding conversion values is specified as an emphasized concentration range.
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