JP2009240420A - Radiographic image processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は放射線画像処理装置に関する。 The present invention relates to a radiation image processing apparatus.
放射線画像の撮影において、被撮影者の同一の部位を異なる管電圧で撮影し、各管電圧での撮影によって得られた画像に重みを付けて差分を演算することで、画像中の骨部等の硬部組織に相当する画像部、及び軟部組織に相当する画像部の一方を強調して他方を除去した画像(以下、「エネルギーサブトラクション画像」と呼ぶ)を得る技術が知られている。例えば、胸部の軟部組織に相当するエネルギーサブトラクション画像を用いると、肋骨で隠れていた病変を見ることが可能になり、診断性能を向上させることができる。 In radiographic image capturing, the same part of the subject is imaged with different tube voltages, and the image obtained by imaging with each tube voltage is weighted and the difference is calculated to calculate the bones in the image. There is known a technique for obtaining an image (hereinafter referred to as “energy subtraction image”) in which one of the image portion corresponding to the hard tissue and the image portion corresponding to the soft tissue is emphasized and the other is removed. For example, when an energy subtraction image corresponding to the soft tissue of the chest is used, it is possible to see a lesion hidden by the ribs, and the diagnostic performance can be improved.
エネルギーサブトラクション画像の生成方法として、X線検出器に輝尽性発光体を用い、2枚の検出器の間に銅板などのフィルタを入れることで、1回の撮影により実質的に管電圧を変えた2枚の画像を得て、この画像からエネルギーサブトラクション画像を生成する処理(以下、「エネルギーサブトラクション処理」と呼ぶ)の技術が従来より知られている。 As a method for generating an energy subtraction image, a stimulable illuminant is used for the X-ray detector, and a filter such as a copper plate is inserted between the two detectors to substantially change the tube voltage by one imaging. A technique of obtaining two images and generating an energy subtraction image from these images (hereinafter referred to as “energy subtraction process”) has been conventionally known.
一方、半導体検出器を使ったX線撮像システムが使われるようになり、短時間でX線の連射が可能となり、放射線量、及び管電圧を変えて連続的に2回撮影した画像を用いてエネルギーサブトラクション処理が行われるようになってきた。 On the other hand, an X-ray imaging system using a semiconductor detector has come to be used, and X-ray continuous shooting is possible in a short time, using images continuously taken twice while changing the radiation dose and the tube voltage. Energy subtraction processing has been performed.
ところで、一般的に、特許文献1にも開示されているように、エネルギーサブトラクション処理を行うための撮影では、低線量の放射線の照射により1枚目の画像を取得して、大線量の放射線の照射により2枚目の画像を取得することにより、エネルギーサブトラクション画像を生成する場合が多い。 In general, as disclosed in Patent Document 1, in imaging for performing energy subtraction processing, a first image is acquired by irradiation with a low dose of radiation, and a large dose of radiation is acquired. In many cases, an energy subtraction image is generated by acquiring a second image by irradiation.
そして、2枚の画像のうち、大線量の放射線の照射により撮影した画像がそのまま診断画像として用いられる。 Of the two images, an image taken by irradiation with a large dose of radiation is directly used as a diagnostic image.
しかし、エネルギーサブトラクション処理のために行われる撮影は、撮影の間の被検体の体動の影響(モーションアーチファクト)を抑制する観点から、高フレームレートの撮影が要されるため、2枚目の画像には1枚目の画像の残像が重畳する可能性がある。
本発明は上記事実を考慮して成されたもので、大線量の放射線の照射により得られる画像に重畳する残像を抑制する放射線画像処理装置を得ることが目的である。 The present invention has been made in consideration of the above facts, and an object thereof is to obtain a radiation image processing apparatus that suppresses an afterimage superimposed on an image obtained by irradiation with a large dose of radiation.
上記目的を達成するために本発明に係る放射線画像処理装置は、所定線量で、かつ所定エネルギーの大線量放射線を照射すると共に、前記大線量放射線の照射後に、前記所定線量よりも線量が小さく、かつ前記所定エネルギーと異なるエネルギーの低線量放射線を照射する放射線照射手段と、受けた放射線量に応じた電荷を発生する多数の電荷発生層を備え、前記放射線照射手段から照射されて被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、前記大線量放射線が照射されてから読み出しを開始するまでの時間と前記低線量放射線が照射されてから読み出しを開始するまでの時間とを異ならせて前記検出手段から検出結果を読み出す第1の読出処理、前記大線量放射線の照射時の読出時間と前記低線量放射線の照射時の読出時間とを異ならせて前記検出手段から検出結果を読み出す第2の読出処理、及び前記大線量放射線の照射時の読み出しの画像解像度と前記低線量放射線の照射時の読み出しの画像解像度とを異ならせて前記検出手段から検出結果を読み出す第3の読出処理の各々の読出処理の実行が可能な読出手段と、前記低線量放射線の照射時に前記読出手段によって読み出された低線量画像信号の増幅率と、前記大線量放射線の照射時に前記読出手段によって読み出された大線量画像信号の増幅率とを異ならせた増幅処理の実行が可能な増幅手段と、増幅後の画像信号から低い周波数成分を抽出する抽出手段であって、前記大線量画像信号の低い周波数成分の抽出における前記低い周波数成分の特徴的な量と、前記低線量画像信号の低い周波数成分の抽出における前記低い周波数成分の特徴的な量とを異ならせた抽出処理の実行が可能な抽出手段と、前記大線量画像信号のアナログ−デジタル変換におけるサンプリング回数と、前記低線量画像信号のアナログ−デジタル変換におけるサンプリング回数とを異ならせたアナログ−デジタル変換処理の実行が可能なアナログ−デジタル変換手段と、前記第1の読出処理、前記第2の読出処理、前記第3の読出処理、前記増幅処理、前記抽出処理、及び前記アナログ−デジタル変換処理の少なくとも1つの処理が実行されるように、前記読出手段、前記増幅手段、抽出手段、及び前記アナログ−デジタル変換手段の少なくとも1つを制御する制御手段と、前記大線量画像データと前記低線量画像データとを用いた画像処理を行う画像処理手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, the radiation image processing apparatus according to the present invention irradiates a large dose of radiation with a predetermined dose and a predetermined energy, and after irradiation with the large dose of radiation, the dose is smaller than the predetermined dose, And a radiation irradiating means for irradiating a low-dose radiation having an energy different from the predetermined energy, and a plurality of charge generating layers for generating a charge corresponding to the received radiation dose. The detection means for detecting radiation, and the time from the start of reading after the large dose of radiation is applied to the time from the start of reading after the low dose radiation is applied are different from the detection means. A first reading process for reading a detection result, a reading time when the high-dose radiation is irradiated, and a reading time when the low-dose radiation is irradiated are different from each other. Second detection processing for reading detection results from the detection means, and detection from the detection means with different image resolutions for reading at the time of irradiation with the large dose radiation and image resolutions for reading at the time of irradiation with the low dose radiation Reading means capable of executing each reading process of the third reading process for reading the result, the amplification factor of the low-dose image signal read by the reading means when the low-dose radiation is irradiated, and the large-dose radiation An amplification unit capable of executing an amplification process with different amplification factors of the large-dose image signal read by the reading unit during irradiation, and an extraction unit for extracting a low frequency component from the amplified image signal. The characteristic amount of the low frequency component in the extraction of the low frequency component of the large dose image signal and the low amount in the extraction of the low frequency component of the low dose image signal. Extraction means capable of executing extraction processing with different characteristic quantities of wave number components, sampling frequency in analog-digital conversion of the large-dose image signal, and sampling in analog-digital conversion of the low-dose image signal Analog-to-digital conversion means capable of executing analog-to-digital conversion processing with different number of times, the first reading processing, the second reading processing, the third reading processing, the amplification processing, and the extraction Control means for controlling at least one of the reading means, the amplifying means, the extracting means, and the analog-to-digital conversion means so that at least one of processing and at least one of the analog-digital conversion processing is executed; Image processing means for performing image processing using the large-dose image data and the low-dose image data.
前記抽出手段は、大線量画像では低い周波数成分の特徴的な量を大きくしてノイズを減らすことを重視する一方で、低線量画像では低い周波数成分の特徴的な量を小さくして読み取り速度を速くすることを重視するとよい。 The extraction means emphasizes reducing noise by increasing the characteristic amount of the low frequency component in the large dose image, while reducing the characteristic amount of the low frequency component in the low dose image to reduce the reading speed. Emphasis should be placed on speed.
放射線照射手段は、低いエネルギーの放射線の照射により撮影された画像を診断画像とする場合に、大線量かつ低いエネルギーの放射線の照射を行った後に、低線量かつ高いエネルギーの放射線の照射を行うとよい。 When a radiation irradiation means performs irradiation of a low dose and high energy radiation after performing irradiation of a large dose and low energy radiation when an image taken by irradiation of low energy radiation is used as a diagnostic image, Good.
以上説明したように本発明は、大線量の放射線の照射により得られる画像に重畳する残像を抑制することができる、という優れた効果を有する。 As described above, the present invention has an excellent effect that an afterimage superimposed on an image obtained by irradiation with a large dose of radiation can be suppressed.
さらに、低いエネルギーの放射線を照射した後に、高いエネルギーの放射線を照射することで、放射線のエネルギーの切換の遅延を回避できる、という優れた効果を有する。 Furthermore, it has the outstanding effect that the delay of the switching of the energy of a radiation can be avoided by irradiating a high energy radiation after irradiating a low energy radiation.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1には本実施形態に係る放射線画像撮影システム10が示されている。放射線画像撮影システム10は、放射線(例えばエックス線(X線)等)を発生する放射線発生部12と、放射線発生部12と間隔を隔てて配置された放射線検出パネル14と、放射線検出パネル14から画像情報を取得して各種の処理を行うマイクロコンピュータや各種の電気回路を含んで構成された制御装置16を備えている。放射線発生部12と放射線検出パネル14との間には、撮影時に被写体18が位置する撮影位置が形成され、放射線発生部12から照射され撮影位置に位置している被写体18を透過することで画像情報を担持した放射線は放射線検出パネル14に照射される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a radiographic
制御装置16は、放射線発生制御部20、信号検出補正部22、制御部24、画像等を表示可能なディスプレイ26、及びキーボード等の入力デバイスやマウス等のポインティングデバイスを含む操作パネル28を備えている。放射線発生制御部20は放射線発生部12、及び制御部24に接続されており、制御部24からの指示に応じて、放射線発生部12による放射線発生時の管電圧、管電流、及び放射線発生時間を制御することで、放射線発生部12によって発生される放射線の線質を制御する。
The
ところで、エネルギーサブトラクション処理のために行われる2回の撮影によって得られる2枚の画像のうち、診断画像としては大線量の放射線の照射により撮影した画像が用いられる。 By the way, of the two images obtained by the two photographings performed for the energy subtraction process, an image photographed by irradiation with a large dose of radiation is used as the diagnostic image.
しかし、エネルギーサブトラクション処理のために行われる撮影は、撮影の間の被検体の体動の影響(モーションアーチファクト)を抑制する観点から、高フレームレートの撮影が要される。このため、2枚目の画像には1枚目の画像の残像が重畳する問題が発生する可能性がある。この問題の発生は、1枚目の撮影時に大線量の放射線を照射することにより回避することが可能である。上記の理由から、本実施の形態においては、2回の撮影のうち、前の撮影時に照射する放射線の線量が大線量となり、後の撮影時に照射する放射線の線量が低線量となるように放射線発生部12によって発生される放射線の線質を制御する場合がある。
However, the imaging performed for the energy subtraction process requires imaging at a high frame rate from the viewpoint of suppressing the influence of the body motion of the subject during the imaging (motion artifact). For this reason, there is a possibility that an afterimage of the first image is superimposed on the second image. The occurrence of this problem can be avoided by irradiating a large dose of radiation at the time of photographing the first image. For the above reasons, in the present embodiment, the radiation dose so that the radiation dose irradiated at the previous imaging out of the two imagings becomes a large dose and the radiation dose irradiated at the subsequent imaging becomes a low dose. In some cases, the quality of radiation generated by the
また、エネルギーサブトラクション処理のための撮影において、高圧の管電圧の放射線の照射に続けて低圧の管電圧の放射線の照射すると、高圧の管電圧が短時間で低圧に下がりきらない。従って、モーションアーチファクトの観点からは、低圧の管電圧の放射線の照射に続けて高圧の管電圧の放射線の照射することが望ましい。特に、腰椎や四肢骨の撮影時には、低圧の管電圧の放射線によって撮影された画像を診断画像として用いるため、1回目の撮影では低圧の管電圧、及び大線量の放射線を照射して、2回目の撮影では高圧の管電圧、及び低線量の放射線を照射するとよい。 Also, in radiography for energy subtraction processing, if radiation of a low voltage tube voltage is applied after radiation of a high voltage tube voltage, the high voltage tube voltage cannot be lowered to a low pressure in a short time. Therefore, from the viewpoint of motion artifacts, it is desirable to irradiate radiation having a high tube voltage following irradiation with radiation having a low tube voltage. In particular, when photographing the lumbar vertebrae and limb bones, an image photographed with low-voltage tube voltage radiation is used as a diagnostic image. Therefore, in the first photographing, a low-voltage tube voltage and a large dose of radiation are irradiated. In this imaging, high voltage tube voltage and low dose radiation should be irradiated.
また、信号検出部22は、被写体18が撮影される毎に、放射線検出パネル14から画像信号を読み出してデジタルの画像データへ変換すると共に、変換によって得られた画像データに対してオフセット補正、及びゲイン補正等の補正処理を行なう。
In addition, every time the subject 18 is photographed, the
制御部24は、操作パネル28を介して入力された指示に応じて被写体18の撮影を制御したり、信号検出補正部22から入力された画像データを用いてエネルギーサブトラクション画像の生成等の画像処理を行ったり、ディスプレイ26、及び操作パネル28を介して所定のユーザI/Fを提供するための処理等を行う。また、制御部24はHDDやフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部24Aを備えており、この記憶部24Aには撮影条件情報DB(データベース)が記憶されている。また、記憶部24Aには、制御部24がエネルギーサブトラクション処理を行うためのプログラムも記憶されている。
The control unit 24 controls the photographing of the subject 18 in accordance with an instruction input via the
また、放射線画像撮影システム10は撮影部位移動部30を備えている。撮影部位移動部30は、放射線発生部12、及び放射線検出パネル14を移動可能なアクチュエータ等から成り、被写体18のうちの撮影対象の部位(撮影部位:例えば胸部や腰椎、四肢骨、乳房等)が制御装置16から通知されると、被写体18のうち通知された撮影部位を撮影するための位置へ放射線発生部12、及び放射線検出パネル14を移動させる。なお、被写体18のうちのある撮影部位を撮影するための放射線発生部12、及び放射線検出パネル14の位置は、被写体18の体格等によっても相違するので、撮影部位移動部30は、操作パネル28を介して撮影位置の調整が指示されると、当該指示に応じて放射線発生部12、及び放射線検出パネル14の位置を調整するように構成されている。
The radiographic
次に、放射線検出パネル14、及び信号検出補正部22の構成を説明する。放射線検出パネル14は、図2に示すTFTアクティブマトリクス基板34上に、放射線を吸収して受けた放射線量に応じた電荷に変化し、電荷を発生する光電変換層(電荷発生層)42が形成され、更にその上方に、高圧電源に接続されたバイアス電極(図示省略)が形成されて構成されている。光電変換層は例えばセレンを主成分(例えば含有率50%以上)とする非晶質のa−Se(アモルファスセレン)から成り、放射線が照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷(電子−正孔の対)を内部で発生することで、照射された放射線を電荷へ変換する。これにより、照射された放射線が担持している画像情報が電荷情報へ変換されることになる。
Next, configurations of the radiation detection panel 14 and the signal
また、TFTアクティブマトリクス基板34上には、光電変換層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量36と、蓄積容量36に蓄積された電荷を読み出すためのTFT38を備えた画素部40(なお、図2では個々の画素部40に対応するバイアス電極、及び光電変換層を光電変換部42として模式的に示している)がマトリクス状に多数個配置されており、さらに、図2の矢印A方向に沿って延設され個々の画素部40のTFT38をオンオフさせるための複数本のゲート配線44と、図2の矢印A方向と直交する矢印B方向に沿って延設されオンされたTFT38を介して蓄積容量36から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線46も設けられている。
In addition, on the TFT
一方、信号検出補正部22は、放射線検出パネル14の個々のゲート配線44に各々接続されたゲート線ドライバ48を備えている。ゲート線ドライバ48は、放射線検出パネル14からの信号電荷の読出時に、特定のゲート配線44にハイレベルの電圧信号(オン信号)を供給することで、オン信号を供給したゲート配線44に接続されている各画素部40のTFT38をオフからオンへ変化させ、一定時間後に、上記ゲート配線44へのオン信号の供給を停止することで、オン信号を供給していたゲート配線44に接続されている各画素部40のTFT38をオンからオフへ変化させるゲート線駆動処理を、個々のゲート配線44に対して順に行う。
On the other hand, the signal
ここで、放射線検出パネル14からの信号電荷の読み出しは、放射線発生部12から大線量の放射線(以下、「大線量放射線」と呼ぶ)が照射されてから読み出しを開始するまでの時間と、放射線発生部12から低線量の放射線(以下、「低線量放射線」と呼ぶ)が照射されてから読み出しを開始するまでの時間とが異なるように行う。
Here, the readout of the signal charges from the radiation detection panel 14 is performed with respect to the time from when the
大線量放射線の照射時に、TFTに起因して発生するリーク電荷(TFTを保護するためにも、大線量放射線の照射時にバックゲートから電荷をリークさせる電荷である。リーク電流は時間と共に指数関数的に減衰する(例えば、特開2000−75039号公報参照)。)によるアーチファクトが画像に重畳されるのを防ぐために、大線量放射線の照射後から読み出し開始までの待ち時間を設ける場合がある。 Leakage charge generated due to TFT during irradiation with large dose radiation (to prevent TFT, it is a charge that leaks charge from back gate during irradiation with large dose radiation. Leakage current is exponential with time In order to prevent artifacts due to attenuation (for example, see JP-A-2000-75039) from being superimposed on an image, there is a case where a waiting time from the irradiation of a large dose of radiation to the start of reading may be provided.
また、読み出しは、大線量放射線が照射された場合の読出時間と、低線量放射線が照射された場合の読出時間とが異なるように行う。 Further, the reading is performed so that the reading time when the large dose radiation is irradiated and the reading time when the low dose radiation is irradiated are different.
さらに、読み出しは、大線量放射線が照射された場合の読み出しの画像解像度と、低線量放射線が照射された場合の読み出しの画像解像度とが異なるように行う。 Further, the reading is performed so that the image resolution of reading when a large dose of radiation is irradiated is different from the image resolution of reading when a low dose of radiation is irradiated.
特に、1回目の撮影では低圧の管電圧、及び大線量の放射線を照射して、2回目の撮影では高圧の管電圧、及び低線量の放射線を照射する場合には、低線量放射線の照射により得られた画像(以下、「低線量画像」と呼ぶ)は、骨部と軟部とを分離するためにのみ必要な非診断画像であり、画像の解像度を高くする必要はない。従って、低線量画像はビニングして読み出すとよい。これにより、撮影にかかる時間を減らすことができ、技師や患者の待ち時間の減少が期待できる。例えば、2行をビニングすると、読み出し時間は半分となる。 In particular, if the first radiograph is irradiated with a low-voltage tube voltage and a large dose of radiation, and the second radiograph is irradiated with a high-voltage tube voltage and a low-dose radiation, the low-dose radiation is applied. The obtained image (hereinafter referred to as “low-dose image”) is a non-diagnostic image necessary only for separating the bone part and the soft part, and it is not necessary to increase the resolution of the image. Therefore, the low-dose image may be read by binning. As a result, the time required for imaging can be reduced, and a decrease in waiting time for engineers and patients can be expected. For example, when binning two rows, the readout time is halved.
また、信号検出補正部22は、TFTアクティブマトリクス基板34に設けられたデータ配線46の数と同数のオペアンプ50を備えており、放射線検出パネル14の個々のデータ配線46は互いに異なるオペアンプ50の反転入力端に各々接続されている。個々のオペアンプ50は、非反転入力端がGND配線(接地配線)に各々接続されており、反転入力端にコンデンサ52の一端が各々接続され、コンデンサ52の他端は出力端に接続されている。上記構成により、個々のオペアンプ50、及びコンデンサ52は、反転入力端に接続されたデータ配線46を流れる電流(信号電荷)を積分し、積分結果に相当するレベルの信号を出力するチャージアンプとして機能する。
Further, the signal
個々のオペアンプ50(チャージアンプ)の出力端は、図示しない増幅器を介し、ローパスフィルタ(LPF)53の入力端に接続されている。 An output terminal of each operational amplifier 50 (charge amplifier) is connected to an input terminal of a low-pass filter (LPF) 53 through an amplifier (not shown).
LPF53は、信号から低い周波数成分の抽出処理を行う。本実施の形態におけるLPF53は、大線量放射線の照射により得られた信号の低い周波数成分の抽出処理における低い周波数成分の特徴的な量と、低線量放射線の照射により得られた信号の低い周波数成分の抽出処理における低い周波数成分の特徴的な量とが異なるように抽出処理を行うことができる。
The
すなわち、低線量画像の読み出しを行う時に、ASICのLPF時定数を小さくするとよい。LPF時定数を小さくすると、1ラインの読出時間を減少させることができる。これにより、撮影にかかる時間を減らすことができる。 That is, it is preferable to reduce the LPF time constant of the ASIC when reading out a low-dose image. If the LPF time constant is reduced, the readout time for one line can be reduced. Thereby, it is possible to reduce the time required for photographing.
LPF53の出力端はマルチプレクサ(MUX)54の複数個の入力端の何れかに各々接続されており、個々の出力信号はMUX54に並列に入力される。
The output terminal of the
ここで、増幅器は、低線量画像の撮影時に出力する信号の増幅率と、大線量画像の撮影時に出力する信号の増幅率とが異なるように信号の増幅を行うことができる。低線量画像の読み出し時に利得を上げると、低線量画像の電気ノイズを相対的に減らすことができる。これにより、結果としてエネルギーサブトラクション画像のノイズを減らすことができる。なお、放射線の線量が低線量なので利得を上げた場合にも飽和は起こらない。 Here, the amplifier can amplify the signal so that the amplification factor of the signal output at the time of capturing the low-dose image is different from the amplification factor of the signal output at the time of capturing the large-dose image. Increasing the gain when reading out the low-dose image can relatively reduce the electrical noise in the low-dose image. Thereby, the noise of an energy subtraction image can be reduced as a result. In addition, since the radiation dose is low, saturation does not occur even when the gain is increased.
MUX54の出力端はアナログ−デジタル(A/D)変換器56の入力端に接続されている。A/D変換器56は、大線量放射線が照射された場合のA/D変換におけるサンプリング回数と、低線量放射線が照射された場合のA/D変換におけるサンプリング回数とが異なるようにA/D変換を実行することができる。
The output terminal of the
特に、大線量放射線の照射により得られた画像(以下、「大線量画像」と呼ぶ)の読み出しを行う時に、A/D変換のサンプリング回数を多くしてノイズを減らす、いわゆるオーバーサンプリングを行い、低線量画像の読み出しを行う時には、A/D変換のサンプリング回数を減らす。これにより、画像の読取時間を短くすることができ、診断画像のノイズ低減とエネルギーサブトラクション処理に要する時間の短縮を図ることができる。 In particular, when reading an image obtained by irradiation with a large dose of radiation (hereinafter referred to as a “large dose image”), the number of A / D conversion samplings is increased to reduce noise, so-called oversampling is performed, When reading out a low-dose image, the number of A / D conversion samplings is reduced. As a result, the image reading time can be shortened, and the diagnostic image noise can be reduced and the time required for the energy subtraction process can be shortened.
上記の処理により、MUX54に並列に入力された複数(データ配線46の数と同数)の信号に対し、パラレル−シリアル変換及びA/D変換が順に行われることになる。
With the above processing, parallel-serial conversion and A / D conversion are sequentially performed on a plurality of signals (the same number as the number of data wirings 46) input in parallel to the
A/D変換器56の出力端は画質補正処理部58の入力端に接続されており、画質補正処理部58の出力端は制御部24(図1参照)の入力端に接続されている。画質補正処理部58は、画像の画質を向上させるための画質補正処理として例えば基本的な補正であるオフセット補正、及びゲイン補正等を行なう。
The output end of the A /
制御部24は、大線量画像を表す画像データ、及び低線量画像を表す画像データを用いてエネルギーサブトラクション処理を行い、エネルギーサブトラクション画像を得る。 The control unit 24 performs energy subtraction processing using image data representing a large dose image and image data representing a low dose image, and obtains an energy subtraction image.
このように、大線量画像を低線量画像よりも先に得ることにより、大線量放射線の照射により得られる大線量画像に重畳する残像を抑制することができる。 Thus, by obtaining the large dose image before the low dose image, it is possible to suppress the afterimage superimposed on the large dose image obtained by the irradiation of the large dose radiation.
また、低圧の管電圧の放射線を照射した後に、高圧の管電圧の放射線を照射することで、放射線の管電圧の切換の遅延を回避できる。 In addition, by irradiating the high-voltage tube voltage radiation after irradiating the low-voltage tube voltage radiation, delay in switching the radiation tube voltage can be avoided.
なお、上記では、放射線が照射されてから読み出しを開始するまでの時間、読出時間、読み出しの画像解像度、増幅時の増幅率、低い周波数成分の抽出処理時の周波数成分の特徴的な量、及びA/D変換時のサンプリング回数の各々を、大線量放射線照射時と低線量放射線照射時とで異ならせる場合を記載したが、少なくとも1つが異なっていればよく、幾つかの組合せであってもよい。 Note that, in the above, the time from when radiation is applied until the start of reading, the reading time, the image resolution of reading, the amplification factor at the time of amplification, the characteristic amount of the frequency component at the time of low frequency component extraction processing, and In the above description, the number of times of sampling at the time of A / D conversion is different for high-dose radiation irradiation and low-dose radiation irradiation. However, at least one of them may be different, and some combinations may be used. Good.
また、上記では、本発明に係る画像検出手段の一例として、照射された放射線を電荷へ直接変換する光電変換層が設けられた放射線検出パネル14を用いる場合を説明したが、これに限定されるものではなく、画像検出手段のうち照射された放射線を電荷へ変換する光電変換部は、照射された放射線を電磁波(例えば可視光等)へ一旦変換した後に、変換後の電磁波を電荷へ変換する構成(間接変換方式)であってもよい。また上記では、光電変換層がTFTアクティブマトリクス基板34上に形成された構成を説明したが、上記の光電変換部は、蓄積容量及びスイッチング手段を各々備えた複数の画素部が配列された基板と別体であってもよい。
Moreover, although the above demonstrated the case where the radiation detection panel 14 provided with the photoelectric converting layer which converts the irradiated radiation directly into an electric charge was used as an example of the image detection means concerning this invention, it is limited to this. The photoelectric conversion unit that converts the irradiated radiation into charges in the image detection means converts the irradiated radiation into electromagnetic waves (for example, visible light), and then converts the converted electromagnetic waves into charges. A configuration (indirect conversion method) may be used. In the above description, the configuration in which the photoelectric conversion layer is formed on the TFT
また、上記では多数個の画素部40(TFT38や蓄積容量36)がマトリクス状に(2次元に)配置された構成の放射線検出パネル14を例に説明したが、これに限定されるものではなく、放射線検出パネルは複数個の画素部が一列に(1次元に)配置された構成であってもよい。
In the above description, the radiation detection panel 14 having a configuration in which a large number of pixel portions 40 (
また、上記では、本発明に係る放射線発生手段が発生する放射線の一例としてエックス線を記載したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画像検出手段で電荷へ変換されて蓄積容量にその電荷が蓄積されるものであれば、例えば電子線やα線等の他の放射線であってもよい。 In the above description, X-rays have been described as an example of radiation generated by the radiation generating means according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and is converted into charges by the image detecting means and stored in the storage capacitor. Any other radiation such as an electron beam or an α-ray may be used as long as charges are accumulated.
また、上記では、画像処理として2枚の画像を用いたエネルギーサブトラクション処理を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば3枚以上の画像を用いたエネルギーサブトラクション処理であってもよい。 In the above description, the energy subtraction process using two images is described as an example of the image processing. However, the present invention is not limited to this, and for example, energy subtraction using three or more images. It may be a process.
10 放射線画像撮影システム
12 放射線発生部
14 放射線検出パネル
16 制御装置
20 放射線発生制御部
22 信号検出補正部
24A 記憶部
24 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
受けた放射線量に応じた電荷を発生する多数の電荷発生層を備え、前記放射線照射手段から照射されて被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記大線量放射線が照射されてから読み出しを開始するまでの時間と前記低線量放射線が照射されてから読み出しを開始するまでの時間とを異ならせて前記検出手段から検出結果を読み出す第1の読出処理、前記大線量放射線の照射時の読出時間と前記低線量放射線の照射時の読出時間とを異ならせて前記検出手段から検出結果を読み出す第2の読出処理、及び前記大線量放射線の照射時の読み出しの画像解像度と前記低線量放射線の照射時の読み出しの画像解像度とを異ならせて前記検出手段から検出結果を読み出す第3の読出処理の各々の読出処理の実行が可能な読出手段と、
前記低線量放射線の照射時に前記読出手段によって読み出された低線量画像信号の増幅率と、前記大線量放射線の照射時に前記読出手段によって読み出された大線量画像信号の増幅率とを異ならせた増幅処理の実行が可能な増幅手段と、
増幅後の画像信号から低い周波数成分を抽出する抽出手段であって、前記大線量画像信号の低い周波数成分の抽出における前記低い周波数成分の特徴的な量と、前記低線量画像信号の低い周波数成分の抽出における前記低い周波数成分の特徴的な量とを異ならせた抽出処理の実行が可能な抽出手段と、
前記大線量画像信号のアナログ−デジタル変換におけるサンプリング回数と、前記低線量画像信号のアナログ−デジタル変換におけるサンプリング回数とを異ならせたアナログ−デジタル変換処理の実行が可能なアナログ−デジタル変換手段と、
前記第1の読出処理、前記第2の読出処理、前記第3の読出処理、前記増幅処理、前記抽出処理、及び前記アナログ−デジタル変換処理の少なくとも1つの処理が実行されるように、前記読出手段、前記増幅手段、抽出手段、及び前記アナログ−デジタル変換手段の少なくとも1つを制御する制御手段と、
前記大線量画像データと前記低線量画像データとを用いた画像処理を行う画像処理手段と、
を備えた放射線画像処理装置。 Radiation irradiating means for irradiating a large dose radiation with a predetermined dose and a predetermined energy, and for irradiating a low dose radiation with an energy different from the predetermined energy after the irradiation with the large dose radiation. When,
A detection unit that includes a large number of charge generation layers that generate charges according to the amount of radiation received;
First readout for reading out detection results from the detection means with different time from the start of reading after the irradiation with the large dose of radiation and the time from the start of reading out after the irradiation of the low dose of radiation. Processing, a second readout process for reading out the detection result from the detection means by making the readout time at the time of irradiation with the large dose radiation different from the readout time at the time of irradiation with the low dose radiation, and at the time of irradiation with the large dose radiation Reading means capable of executing each of the reading processes of the third reading process for reading out the detection result from the detecting means by differentiating the image resolution of reading and the image resolution of reading at the time of irradiation with the low-dose radiation;
The amplification factor of the low-dose image signal read out by the reading unit during irradiation with the low-dose radiation is different from the amplification factor of the large-dose image signal read out by the reading unit during the irradiation of the large-dose radiation. Amplifying means capable of performing amplifying processing;
Extraction means for extracting a low frequency component from the amplified image signal, the characteristic amount of the low frequency component in the extraction of the low frequency component of the large dose image signal, and the low frequency component of the low dose image signal Extraction means capable of performing extraction processing with different characteristic amounts of the low frequency components in the extraction of
An analog-to-digital conversion means capable of performing an analog-to-digital conversion process in which the number of sampling times in the analog-to-digital conversion of the large-dose image signal is different from the number of sampling times in the analog-to-digital conversion of the low-dose image signal;
The reading so that at least one of the first reading process, the second reading process, the third reading process, the amplification process, the extraction process, and the analog-digital conversion process is executed. Control means for controlling at least one of means, amplification means, extraction means, and analog-digital conversion means;
Image processing means for performing image processing using the large-dose image data and the low-dose image data;
A radiographic image processing apparatus comprising:
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