JP2009273886A - System for adaptively processing medical image data - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problems that reduction of image spatial pixel resolution to provide a reduced quantity of data for processing and communication involves loss of information or image spatial resolution, using a smart matrix system avoiding a general loss in image spatial resolution across an image. <P>SOLUTION: A system processes image data by adaptively varying pixel resolution within a 2D (two Dimensional) X-ray medical image. The system includes an imaging detector comprising a matrix array of detection picture elements having a detector pixel resolution. An image data processor determines a first area within a 2D image to be allocated a first pixel resolution and a second area within the 2D image to be allocated a second pixel resolution lower than the first resolution. A combinational processor combines multiple adjacent detection picture elements to provide an individual pixel of the second pixel resolution. A user interface generates a 2D medical image including the first area and the second area. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、適応的に決定される画像(および別の)特徴に応じて、もしくは予め決められたコンフィグレーションデータに応じて、2次元(2D)X線医用画像内のピクセル分解能を適応的に変化させることにより画像データを処理するシステムに関する。   The present invention adaptively adapts pixel resolution in a two-dimensional (2D) x-ray medical image in response to adaptively determined image (and other) features or in response to predetermined configuration data. The present invention relates to a system for processing image data by changing.

実時間X線システムを含む公知のX線システムは、X線検出装置を使用し、脈管系の介入作業または診断作業のための医用画像シーケンス、または個々の医用画像を提供する。検出装置は、データを獲得するために内部の物理的なピクセルマトリクスを使用し、このデータはフルピクセル分解能または低減されたピクセル分解能で読み出すことができる。一般的に、マトリクス分解能およびデータサイズを低減するために2x2ビニングステップが使用される。高度な実時間画像処理アルゴリズムを使用可能にし、また帯域幅限界を有する種々異なるインターフェースを介したデータ通信を可能とするために、データサイズが低減される。インターフェースの帯域幅限界は、種々異なるインターフェースにおいて、すなわち、X線検出装置内のインターフェース、検出装置と画像データ処理システムとの間のインターフェース、画像データ処理システム内のインターフェース、画像データ処理システムとディスプレイモニタとの間のインターフェースを含む種々異なるインターフェースにおいて発生し得る。   Known x-ray systems, including real-time x-ray systems, use x-ray detectors to provide medical image sequences or individual medical images for vascular intervention or diagnostic work. The detection device uses an internal physical pixel matrix to acquire data, which can be read out at full pixel resolution or reduced pixel resolution. In general, a 2 × 2 binning step is used to reduce matrix resolution and data size. Data size is reduced to enable advanced real-time image processing algorithms and to allow data communication over different interfaces with bandwidth limitations. The bandwidth limit of the interface is different at different interfaces: the interface in the X-ray detector, the interface between the detector and the image data processing system, the interface in the image data processing system, the image data processing system and the display monitor Can occur at different interfaces, including the interface between

例えユーザにとって関心のあるエリアだけを獲得かつ処理するためにズーム機能が使用されたとしても、一般的に空間分解能の低減は、完全に獲得された画像を含む画像ピクセルデータにおいて実行される。しかしながら、処理や通信用にデータ量を低減するために画像空間ピクセル分解能を低減することは、情報や画像空間分解能の損失を伴う。本発明のシステムは、このような欠点および関連する課題に取り組み、スマートマトリクスシステムを使用し、画像にわたる画像空間分解能の総合的損失を阻止する。   Even if the zoom function is used to acquire and process only the areas of interest to the user, generally the reduction of spatial resolution is performed on image pixel data including the fully acquired image. However, reducing the image space pixel resolution to reduce the amount of data for processing and communication involves loss of information and image space resolution. The system of the present invention addresses these shortcomings and related challenges and uses a smart matrix system to prevent the overall loss of image spatial resolution across the image.

システムは、医用X線診断システムまたは医用X線介入システムの画像の空間分解能を、分割された画像の各区画の画像空間分解能要求に応じて局所的に変化させる。この画像空間分解能要求は、実行アプリケーションによって決定されるか、もしくは処理される画像データの局所的画像内容に基づいて画像データ処理装置によって局所的に決定される。   The system locally changes the spatial resolution of the medical X-ray diagnostic system or medical X-ray intervention system image according to the image spatial resolution requirements of each section of the segmented image. This image spatial resolution requirement is determined by the executing application or locally by the image data processor based on the local image content of the image data being processed.

システムは、2次元(2D)X線医用画像内のピクセル分解能を適応的に変化させることによって画像データを処理する。このシステムは撮像検出装置を含み、この撮像検出装置は、患者の解剖体を通過するX線を検出するために、検出装置ピクセル分解能を有する検出画素マトリクスアレイを含む。画像データ処理装置は、2次元画像内にて第1ピクセル分解能が割り当てられる第1エリアを決定し、2次元画像内にて前記第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能が割り当てられる第2エリアを決定する。結合処理装置は、複数の隣接する検出画素の画像データを結合し、第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供する。ユーザインターフェースは、前記第1ピクセル分解能を有する第1エリアと、第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能を有する第2エリアとを含む2次元X線医用画像を表すデータを形成する。   The system processes image data by adaptively changing the pixel resolution within a two-dimensional (2D) x-ray medical image. The system includes an imaging detection device, which includes a detection pixel matrix array having detection device pixel resolution for detecting X-rays passing through a patient's anatomy. The image data processing apparatus determines a first area to which a first pixel resolution is assigned in a two-dimensional image, and a second area to which a second pixel resolution lower than the first pixel resolution is assigned in the two-dimensional image. To decide. The combination processing unit combines the image data of a plurality of adjacent detection pixels and provides each pixel with a second pixel resolution. The user interface forms data representing a two-dimensional X-ray medical image including a first area having the first pixel resolution and a second area having a second pixel resolution lower than the first pixel resolution.

図1は、2次元X線医用画像内のピクセル分解能を適応的に変化させることによって画像データを処理するシステムを含む、本発明の原理によるX線撮像構成を示す。FIG. 1 illustrates an x-ray imaging arrangement according to the principles of the present invention, including a system for processing image data by adaptively changing the pixel resolution in a two-dimensional x-ray medical image. 図2は、本発明の原理によるシステムにおいて使用される、CsI(ヨウ化セシウム)をベースにした間接変換式平面検出装置と、非晶質シリコン製の読み出しアクティブマトリクスとを示す。FIG. 2 shows an indirect conversion planar detector based on CsI (cesium iodide) and a read active matrix made of amorphous silicon used in a system according to the principles of the present invention. 図3は、本発明の原理による、検出装置の種々異なる読み出しエリアを示す。FIG. 3 shows different readout areas of a detection device according to the principles of the present invention. 図4は、本発明の原理による、平面パネル形X線検出装置のアクティブピクセルマトリクスの小さな区画を示す。FIG. 4 shows a small section of the active pixel matrix of a flat panel X-ray detector according to the principles of the present invention. 図5は、X線検出装置アレイの中央部分がフル画像ピクセル分解能で読み出され、一方で外側のリング形エリアは、連続して低くなっていく画像ピクセル分解能で階層的に読み出される、本発明の原理による配列を示す。FIG. 5 shows that the central portion of the X-ray detector array is read out at full image pixel resolution, while the outer ring-shaped area is read out hierarchically with continuously decreasing image pixel resolution. An arrangement based on the principle of 図6は、局所的空間分解能が局所的検出画素データの結合を適応的に決定する、本発明の原理による配列を示す。FIG. 6 shows an arrangement according to the principles of the present invention in which the local spatial resolution adaptively determines the combination of locally detected pixel data. 図7は、本発明の原理による、物理的X線検出装置マトリクスからのデータ読み出しおよびデータ処理のプロセスを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating a process for reading and processing data from a physical X-ray detector matrix in accordance with the principles of the present invention. 図8は、本発明の原理による、胸部のX線画像のスマートマトリクス画像データ検出を示す。FIG. 8 illustrates smart matrix image data detection of a chest X-ray image in accordance with the principles of the present invention. 図9は、本発明の原理による、2次元X線医用画像内のピクセル分解能を適応的に変化させることによって画像データを処理するプロセスを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a process for processing image data by adaptively changing the pixel resolution in a two-dimensional X-ray medical image in accordance with the principles of the present invention.

発明の詳細な説明
スマートマトリクスシステムは、2次元(2D)の解剖学的X線医用画像内のピクセル分解能を適応的に変化させることによって、画像データを処理する。このシステムは有利には、1つ以上の画像エリアを含む1つの合成画像を形成し、前記画像エリアは、この画像の別の1つ以上のエリアのピクセル分解能に比べて比較的高いピクセル分解能を有する。これにより、骨、ワイヤ、ステントは、比較的高い分解能で描写される一方で、例えば細胞や、患者外の照射されたエリアなど、一般的に高い空間画像ピクセル分解能が要求されない低コントラスト画像の内容は、低いピクセル分解能で描写される。このスマートマトリクスシステムは、高分解能画像エリアにおいては、より高い分解能読出処理(例えば、フル検出装置ピクセル分解能)を使用し、低分解能画像エリアにおいては、より低い分解能読出処理を使用する。
Detailed Description of the Invention Smart matrix systems process image data by adaptively changing the pixel resolution within a two-dimensional (2D) anatomical X-ray medical image. The system advantageously forms a composite image that includes one or more image areas, the image areas having a relatively high pixel resolution compared to the pixel resolution of another one or more areas of the image. Have. This allows bones, wires, and stents to be depicted with relatively high resolution, while low-contrast image content that typically does not require high spatial image pixel resolution, such as cells or irradiated areas outside the patient. Is depicted with low pixel resolution. The smart matrix system uses a higher resolution readout process (eg, full detector pixel resolution) in the high resolution image area and a lower resolution readout process in the low resolution image area.

スマートマトリクスシステムは、ユーザまたは実行アプリケーションによって予め決められたコンフィグレーションデータに応じて、もしくは画像内容の特徴に応じて、2次元(2D)の解剖学的医用画像内のピクセル分解能を適応的に変化させる。コンフィグレーションデータは、心臓手術の撮像において使用するために、画像の中心部分により高い分解能を割り当てる。心臓手術は、一般的に画像の中心部において最も高い分解能を要求し、この画像の中心では、器官を観察する必要があるか、もしくは高空間分解能の介入対象(例えばワイヤ、ステント、バルーン)を観察する必要がある。この画像の外側のエリアは重要度が低く、同じく高いピクセル分解能は必要としない。このシステムは、2次元画像内のピクセル分解能を、ピクセル分解能検出プロセスを用いて、画像内容の特徴に応じて適応的に変化させる。前記ピクセル分解能検出プロセスは、画像の局所的エリアのために使用するのに最適なピクセル分解能を決定する。スマートマトリクスシステムは有利には、処理、保存すべき画像データの量を低減し、特定のハードウェアプラットフォームにおけるより複雑かつより計算集約的な画像処理機能を使用可能にし、特定の画像処理機能のためのハードウェアコストを低減可能にする。   The smart matrix system adaptively changes the pixel resolution in a two-dimensional (2D) anatomical medical image according to configuration data predetermined by the user or the running application or according to the characteristics of the image content Let The configuration data assigns a higher resolution to the central part of the image for use in cardiac surgery imaging. Cardiac surgery generally requires the highest resolution in the center of the image, where it is necessary to observe the organ or to intervene with high spatial resolution (eg, wire, stent, balloon) It is necessary to observe. The area outside this image is less important and does not require high pixel resolution as well. This system adaptively changes the pixel resolution in a two-dimensional image according to the characteristics of the image content using a pixel resolution detection process. The pixel resolution detection process determines the optimal pixel resolution to use for the local area of the image. Smart matrix systems advantageously reduce the amount of image data to be processed and stored, enable more complex and more computationally intensive image processing functions on specific hardware platforms, and for specific image processing functions The hardware cost can be reduced.

ここで使用される処理装置は、タスクを実行するための保存された機械読み出し可能な命令を実行する装置であり、ハードウェアおよびファームウェアのいずれか、もしくはこれらを組み合わせたものを含む。処理装置はメモリを含むこともでき、このメモリは、タスクを実行するための機械読み出し可能な実行命令を保存する。処理装置は、情報を操作、分析、変更、変換または伝送することによってこの情報に作用し、この情報が実行プロシージャまたは情報装置によって使用されるようにし、および/または情報を出力装置にルーティングすることによってこれが使用されるようにする。処理装置は、例えば、コントローラまたはマイクロプロセッサの機能を使用するかまたは含むことができる。処理装置を別の全ての処理装置と電気的に結合することができ、これらの間の相互作用および/または通信を可能にする。実行命令を含む処理装置は、保存された実行命令内にあることによって電気的に結合することができ、別の処理装置を含む実行命令との相互作用および/または通信を可能にする。ユーザインターフェース処理装置または発電機は、電子回路またはソフトウェアまたはこれらの組み合わせからなる公知のエレメントを含んでおり、ディスプレイ画像またはその一部を形成する。ユーザインターフェースは、1つ以上のディスプレイ画像を含んでおり、これらのディスプレイ画像によってユーザは、処理装置または別の装置と対話することができる。   As used herein, a processing device is a device that executes stored machine-readable instructions for performing a task and includes any of hardware and firmware, or a combination thereof. The processing device may also include a memory that stores machine-readable execution instructions for executing tasks. The processing device acts on this information by manipulating, analyzing, modifying, transforming or transmitting the information, causing this information to be used by an execution procedure or information device, and / or routing the information to an output device So that this is used. The processing device may use or include the functionality of a controller or microprocessor, for example. A processing device can be electrically coupled to all other processing devices, allowing interaction and / or communication between them. A processing device that includes an execution instruction can be electrically coupled by being in a stored execution instruction, allowing interaction and / or communication with an execution instruction that includes another processing device. The user interface processor or generator includes known elements consisting of electronic circuitry or software or a combination thereof to form a display image or a part thereof. The user interface includes one or more display images that allow the user to interact with the processing device or another device.

実行アプリケーションは、処理装置を調節するためのコードまたは機械読み出し可能な命令を含み、ユーザコマンドまたはユーザ入力に応じて、予め決められた機能、例えばシステム操作、コンテクストデータ獲得システム、または別の情報処理システムの機能を実行する。実行プロシージャは、1つ以上の特定の処理を実行するための、コードまたは機械読み出し可能な命令のセグメントか、サブルーティンか、コードまたは実行アプリケーション部分の別の区画である。これらの処理は、入力データおよび/またはパラメータの受信、受信した入力データに基づく操作の実行および/または受信した入力パラメータに基づく機能の実行、および、結果として生じた出力データおよび/またはパラメータの提供、を含む。ユーザインターフェース(UI)は、ここで使用されるように1つ以上のディスプレイ画像を含み、ユーザインターフェース処理装置によって形成され、処理装置または別の装置とのユーザ対話や関連するデータ獲得や機能処理を可能にする。   The execution application includes code for adjusting the processing device or machine readable instructions, and in response to a user command or user input, a predetermined function, such as a system operation, a context data acquisition system, or another information processing Perform system functions. An execution procedure is a segment of code or machine-readable instructions, a subroutine, or another section of code or an execution application for performing one or more specific processes. These processes include receiving input data and / or parameters, performing operations based on received input data and / or performing functions based on received input parameters, and providing resulting output data and / or parameters ,including. A user interface (UI), as used herein, includes one or more display images and is formed by a user interface processing device for user interaction with a processing device or another device and related data acquisition and functional processing. enable.

ユーザインターフェース(UI)は、実行プロシージャまたは実行アプリケーションを含む。この実行プロシージャまたは実行アプリケーションは、UIディスプレイ画像を表す信号を形成するために、ユーザインターフェース処理装置を必要条件としている。これらの信号は画像を表示するディスプレイ装置へと供給され、この画像はユーザによって観察される。さらにこの実行プロシージャまたは実行アプリケーションは、ユーザ入力装置、たとえばキーボード、マウス、ライトペン、タッチスクリーン、または、ユーザに処理装置へのデータ供給を可能とする別の手段から、信号を受信する。処理装置は、実行プロシージャまたは実行アプリケーションの制御下で、UIディスプレイ画像を、入力装置から受信した信号に応じて処理する。このようにしてユーザは入力装置を用いてディスプレイ画像と対話し、処理装置と別の装置とのユーザ対話が可能となる。ここでの機能および処理ステップは、自動的に、完全に、もしくは部分的に、ユーザコマンドに応じて実行することができる。自動的に実行される動作(ステップを含む)は、ユーザによる直接の動作命令なしに、実行命令または装置の動作に応じて実行される。オブジェクトまたはデータオブジェクトは、データ、実行命令、またはこれらを組み合わせたものからなるグループ、または実行プロシージャを含む。   The user interface (UI) includes an execution procedure or an execution application. This execution procedure or application requires a user interface processing device to form a signal representing the UI display image. These signals are supplied to a display device that displays the image, which is viewed by the user. Further, the execution procedure or execution application receives signals from a user input device, such as a keyboard, mouse, light pen, touch screen, or other means that allows the user to supply data to the processing device. The processing device processes the UI display image according to the signal received from the input device under the control of the execution procedure or the execution application. In this way, the user can interact with the display image using the input device, and the user can interact with the processing device and another device. The functions and processing steps here can be executed automatically, completely or partly in response to user commands. The automatically executed operations (including steps) are performed in response to execution instructions or device operations without direct operation instructions by the user. An object or data object includes a group of data, execution instructions, or a combination thereof, or an execution procedure.

図1はX線撮像システム10を示し、該X線撮像システムは、2次元X線医用画像内のピクセル分解能を適応的に変化させることによって画像データを処理するシステムを含む。システム10は、1つ以上の処理装置12(例えばノートブックや、携帯情報端末PDA、電話機等のワークステーションまたはポータブルデバイス)を含み、この処理装置12は、それぞれメモリ28とユーザインターフェース26と、予め設定されたユーザ(例えば医師)特有プレファレンスとを含む。ユーザインターフェース26は、タッチパネル39によって入力されたユーザコマンドに応じて画像表示をサポートする。システム10は、少なくとも1つのリポジトリ17と、X線画像形成モダリティシステム25(択一的実施形態においては、例えばMR(磁気共鳴)、CTスキャン、または超音波システムを含む)と、ネットワーク21を介して相互通信するサーバ20とを含む。ユーザインターフェース26は、ディスプレイ画像を表示するデータを提供し、このディスプレイ画像は、処理装置12に表示するためのグラフィカルユーザインターフェース(GUI)を含む。少なくとも1つのリポジトリ17は、多数の患者に関する医用画像研究を、DICOMに適合したデータフォーマット(または別のデータフォーマット)で保存する。医用画像研究は、それぞれ患者の解剖学的構造部分の一連の多数の画像を含み、これらの画像そのものも、それぞれ多数の画像を含んでいる。サーバ20は、画像データ処理装置15と、システム・撮像制御装置34とを含む。   FIG. 1 shows an x-ray imaging system 10 that includes a system for processing image data by adaptively changing the pixel resolution in a two-dimensional x-ray medical image. The system 10 includes one or more processing devices 12 (e.g., notebooks, personal digital assistants PDAs, telephones or other workstations or portable devices), each of which includes a memory 28, a user interface 26, and a pre- And set user (eg, physician) specific preferences. The user interface 26 supports image display in response to a user command input through the touch panel 39. System 10 includes at least one repository 17, an x-ray imaging modality system 25 (in alternative embodiments, including, for example, an MR (magnetic resonance), CT scan, or ultrasound system), and a network 21. And the server 20 that communicate with each other. The user interface 26 provides data for displaying a display image, which includes a graphical user interface (GUI) for display on the processing device 12. At least one repository 17 stores medical image studies for a large number of patients in a DICOM-compliant data format (or another data format). Medical imaging studies each include a series of multiple images of the patient's anatomy, and these images themselves each include multiple images. The server 20 includes an image data processing device 15 and a system / imaging control device 34.

システム10は、X線モダリティシステム25を用いて、患者の器官の、時間的に連続した個別画像を表すデータを獲得する。X線モダリティシステム25は、X線放射源31をサポートするCアーム19と、患者台の周りを回転する撮像検出装置23とを含む。X線モダリティシステム25は、X線放射システムのための電力を供給するための付属発電機を含む。撮像検出装置23は、検出画素マトリクスアレイを含み、このマトリクスアレイは、患者の人体を通過するX線を検出するための検出装置ピクセル分解能を有する。前記X線は発生源31によって供給される。画像データ処理装置15は、2次元画像内にて第1ピクセル分解能が割り当てられる第1エリアを決定し、2次元画像内にて前記第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能が割り当てられる第2エリアを決定する。撮像検出装置23(もしくは別の実施形態においては、画像データ処理装置15)内にある結合処理装置は、複数の隣接する検出画素を適応的に結合して、第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供する。ユーザインターフェース26は、前記第1ピクセル分解能を有する第1エリアと、第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能を有する第2エリアとを含む2次元X線医用画像を表すデータを形成する。   System 10 uses X-ray modality system 25 to acquire data representing individual images of a patient's organs that are continuous in time. The X-ray modality system 25 includes a C-arm 19 that supports an X-ray radiation source 31 and an imaging detection device 23 that rotates around a patient table. The x-ray modality system 25 includes an attached generator for supplying power for the x-ray emission system. The imaging detection device 23 includes a detection pixel matrix array, which has a detection device pixel resolution for detecting X-rays passing through the patient's body. The x-rays are supplied by a source 31. The image data processing device 15 determines a first area to which the first pixel resolution is assigned in the two-dimensional image, and the second area to which the second pixel resolution lower than the first pixel resolution is assigned in the two-dimensional image. Determine the area. A combined processor within imaging detector 23 (or image data processor 15 in another embodiment) adaptively combines a plurality of adjacent detected pixels to provide each pixel with a second pixel resolution. To do. The user interface 26 forms data representing a two-dimensional X-ray medical image including a first area having the first pixel resolution and a second area having a second pixel resolution lower than the first pixel resolution.

図2は、CsI(ヨウ化セシウム)をベースにした間接変換方式の平面検出装置と、非晶質シリコン製の読み出しアクティブマトリクスとを示す。X線照射はヨウ化セシウム層により、検出画素マトリクスアレイによって検出可能な照射へと変換される。この検出画素マトリクスアレイは、駆動エレクトロニクスによって能動的に制御されるフォトダイオードを含む。各検出画素フォトダイオードによって形成される電気信号は、検出電子回路によって読み出され、この検出電子回路は、2次元X線医用画像内のピクセル分解能を適応的に変化させる際に使用される。撮像検出装置23(図1)の検出電子回路は、検出装置の種々異なる読み出しエリアにおけるピクセル分解能を、適応的に変化させる。図3は、検出電子回路によって提供された種々異なるピクセル分解能を有する、種々異なる読み出しエリアを図示している。詳細に言えば、これらの種々異なる読み出しエリアは、フルエリア303(検出画素のうち完全なマトリクスアレイを含む)と、第1ズームエリア305と、第2ズームエリア307とを有し、前記第1ズームエリア305は、より小さな有効マトリクスアレイを備える低減された画素の読み出しエリアを含んでおり、前記第2ズームエリア307は、より小さな有効マトリクスアレイを備える一層低減された画素の読み出しエリアを含んでいる。   FIG. 2 shows an indirect conversion type planar detector based on CsI (cesium iodide) and a read active matrix made of amorphous silicon. X-ray radiation is converted by the cesium iodide layer into radiation that can be detected by the detection pixel matrix array. The detection pixel matrix array includes photodiodes that are actively controlled by drive electronics. The electrical signal formed by each detection pixel photodiode is read out by detection electronics, which are used in adaptively changing the pixel resolution in the two-dimensional X-ray medical image. The detection electronics of the imaging detector 23 (FIG. 1) adaptively change the pixel resolution in different readout areas of the detector. FIG. 3 illustrates different readout areas with different pixel resolution provided by the detection electronics. Specifically, these different readout areas include a full area 303 (including a complete matrix array of detection pixels), a first zoom area 305, and a second zoom area 307. The zoom area 305 includes a reduced pixel readout area with a smaller effective matrix array, and the second zoom area 307 includes a further reduced pixel readout area with a smaller effective matrix array. Yes.

撮像検出装置23(図1)は、非晶質シリコンベースの平面検出装置と、X線間接変換器(ヨウ化セシウム)またはX線間接変換器(セレニウム、CdTe、CdZTe、PbO、HgI等)とを含むことができる。撮像検出装置23は択一的に、X線直接変換または間接変換を備えるCMOS(相補形金属酸化膜半導体)構造をベースにした集積平面検出装置を含むこともでき、X線直接変換または間接変換を備えるCMOS構造をベースにした計数検出装置を含むこともできる。さらに、検出装置に関連した幾つかの画像処理(オフセット、ゲイン、ピクセル欠陥補正のような)を、スマートマトリクスを適用する前に適用することができる。   The imaging detection device 23 (FIG. 1) includes an amorphous silicon-based planar detection device, an X-ray indirect converter (cesium iodide) or an X-ray indirect converter (selenium, CdTe, CdZTe, PbO, HgI, etc.) Can be included. The imaging detection device 23 may alternatively include an integrated planar detection device based on a CMOS (complementary metal oxide semiconductor) structure with direct X-ray conversion or indirect conversion. It is also possible to include a counting detector based on a CMOS structure comprising In addition, some image processing (such as offset, gain, pixel defect correction) associated with the detection device can be applied before applying the smart matrix.

1つの実施例では、撮像検出装置23(図1)の検出電子回路は、撮像検出装置の内部の検出画素源に近接配置されており、かつ複数の隣接する検出画素を適応的に変化させ、これらの検出画素はこの場所において結合される。このことはアナログ回路において、または択一的にデジタル回路において、もしくはその両方(例えば、ある検出画素のデータはアナログ形式で部分的に結合して、残りの検出画素のデータはデジタル形式で結合するなど)において、第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供するために実施することができる。別の実施例においては、撮像検出装置23(図1)内の検出電子回路は、画像データ処理パイプラインに、例えば画像受信基板(電子回路基板または検出画素を受信するコンピュータ回路)上に配置される。また別の実施形態においてはこの検出電子回路を、例えば撮像検出装置23から離れて、画像データ処理装置15内に配置することも可能である。検出電子回路は、選択可能なアレイにおける隣接する検出画素のデータを結合する。前記選択可能なアレイは、1x1(オリジナル、フル分解能)、2x2(1つのピクセルに結合される4画素)、3x3(1つのピクセルに結合される9画素)、nxnまたは、例えば一般的に1x2や2x1や2x3を含むnxm、を含む。   In one embodiment, the detection electronics of the imaging detection device 23 (FIG. 1) are located close to the detection pixel source inside the imaging detection device and adaptively change a plurality of adjacent detection pixels, These detection pixels are combined at this location. This may be in analog circuitry, or alternatively in digital circuitry, or both (eg, data for one detection pixel is partially combined in analog form and data for the remaining detection pixels is combined in digital form. Etc.) to provide each pixel of the second pixel resolution. In another embodiment, the detection electronics in the imaging detector 23 (FIG. 1) are placed in an image data processing pipeline, for example on an image receiving board (an electronic circuit board or a computer circuit that receives detection pixels). The In another embodiment, the detection electronic circuit may be arranged in the image data processing device 15 away from the imaging detection device 23, for example. The detection electronics combine the data of adjacent detection pixels in the selectable array. The selectable array can be 1 × 1 (original, full resolution), 2 × 2 (4 pixels combined into one pixel), 3 × 3 (9 pixels combined into one pixel), nxn or, for example, generally 1 × 2 Nxm including 2x1 and 2x3.

図4は、X線平面検出装置のアクティブピクセルマトリクスの小さな区画を示し、どのように検出画素が結合されるか(ビニングと呼ばれる処理)を図示している。撮像検出装置23(図1)の結合処理装置は、複数の隣接する検出画素の画像データを結合し、隣接するピクセルの輝度を表すデータを(2x2、3x3ビニングを用いて)平均化することによって結合し、第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供している。検出画素アレイ310は、36ピクセルを提供する36の検出画素からなるフル分解能を示す。アレイ312は、9ピクセルを提供する36の検出画素からなる低減された分解能を示し、この9ピクセルはそれぞれ平均化された2x2のエレメントを含んでいる。アレイ314は、4ピクセルを提供する36の検出画素からなる低減された分解能を示し、この4ピクセルはそれぞれ平均化された3x3のエレメントを含んでいる。   FIG. 4 shows a small section of the active pixel matrix of the X-ray flat panel detector and illustrates how the detection pixels are combined (a process called binning). The combination processing device of the imaging detection device 23 (FIG. 1) combines the image data of a plurality of adjacent detection pixels and averages the data representing the luminance of the adjacent pixels (using 2 × 2, 3 × 3 binning). Combined to provide each pixel with a second pixel resolution. The detection pixel array 310 exhibits a full resolution consisting of 36 detection pixels providing 36 pixels. The array 312 shows a reduced resolution consisting of 36 detection pixels providing 9 pixels, each containing 2 × 2 elements averaged. Array 314 shows a reduced resolution consisting of 36 detection pixels providing 4 pixels, each of which contains 3 × 3 elements averaged.

図5は、X線検出装置アレイの中央部分がフル画像ピクセル分解能で読み出されており、一方で外側のリング形エリアは、連続して低くなっていく画像ピクセル分解能で階層的に読み出されている配列を示す。詳細に言えば、画像エリア330、333、336には、画像の中心から周囲に向かって連続的に低減される予め決められた画像ピクセル分解能が割り当てられており、エリア330は最も高い画像ピクセル分解能を有する。画像データ処理装置15(図1)は予め決められたコンフィグレーションデータに応じて、第1画像エリア330、第2画像エリア333、第3画像エリア336をそれぞれ決定する。この予め決められたコンフィグレーションデータは、第1エリア330を、2次元画像329内において中央に集中したエリアであると識別し、第2エリア333は第1エリア330の外側に位置していると識別し、第3エリア336は第1エリア330および第2エリア333の外側に位置していると識別する。   FIG. 5 shows that the central portion of the X-ray detector array is read out at full image pixel resolution, while the outer ring-shaped area is read out hierarchically at continuously decreasing image pixel resolution. Sequence. Specifically, image areas 330, 333, and 336 are assigned a predetermined image pixel resolution that is continuously reduced from the center of the image toward the periphery, with area 330 having the highest image pixel resolution. Have The image data processing device 15 (FIG. 1) determines the first image area 330, the second image area 333, and the third image area 336 according to predetermined configuration data. The predetermined configuration data identifies the first area 330 as an area concentrated in the center in the two-dimensional image 329, and the second area 333 is located outside the first area 330. Identify and identify that the third area 336 is located outside the first area 330 and the second area 333.

図6は、局所的な空間分解能が、局所的な検出画素データの結合(例えば1x1、2x2、3x3のエレメントを結合するアレイを用いた、検出画素の結合)を適応的に決定する配列を示す。画像内のエリアのピクセル分解能は、局所的輝度(例えばグレースケール)の変化を検出する処理装置15(図1)によって、画像ごとに決定される。解剖学的特徴が描写されたX線に相応するランダムに思われるエリア340には、第1分解能が割り当てられ、エリア343および346には、予め決定された連続的に低減された画像ピクセル分解能が割り当てられる。画像データ処理装置15(図1)は、画像エリア340、343、および346を、2次元画像内のピクセル輝度の変化に応じて適応的に決定する。画像データ処理装置15は画像エリア340を、該画像エリア340を含む1つ以上の画像エリア内における累積ピクセル輝度変化が所定の閾値を超えたことの検出に応じて、適応的に決定する。画像エリア343は、少なくとも部分的に、画像エリア340の外側に位置していることに基づいて決定される。同様にして、画像データ処理装置15は画像エリア343を、該画像エリア343を含む1つ以上の画像エリア内における累積ピクセル輝度変化が所定の閾値を超えたことの検出に応じて、適応的に決定する。画像エリア346は、少なくとも部分的に、画像エリア343の外側に位置していること基づいて決定される。   FIG. 6 shows an arrangement in which the local spatial resolution adaptively determines the local detection pixel data combination (eg, detection pixel combination using an array combining 1 × 1, 2 × 2, 3 × 3 elements). . The pixel resolution of the area in the image is determined for each image by the processing device 15 (FIG. 1) that detects changes in local luminance (eg, gray scale). A randomly appearing area 340 corresponding to the anatomical feature X-rays is assigned a first resolution, and areas 343 and 346 have a predetermined continuously reduced image pixel resolution. Assigned. The image data processing device 15 (FIG. 1) adaptively determines the image areas 340, 343, and 346 according to changes in pixel luminance in the two-dimensional image. The image data processing device 15 adaptively determines the image area 340 in response to detection that the accumulated pixel luminance change in one or more image areas including the image area 340 exceeds a predetermined threshold. The image area 343 is determined based at least partially on the outside of the image area 340. Similarly, the image data processing device 15 adaptively changes the image area 343 in response to detecting that the accumulated pixel luminance change in one or more image areas including the image area 343 exceeds a predetermined threshold. decide. The image area 346 is determined based at least partially on the outside of the image area 343.

図7は、物理的X線検出装置マトリクス603からのデータの読み出しおよびデータ処理のプロセスを示すフローチャートである。この物理的X線検出装置マトリクス603は、オリジナルフル分解能である、第1ピクセル分解能の検出画素マトリクス605を含む。X線検出装置マトリクス603は、規則正しく配列された検出画素を備える物理的装置である。撮像検出装置23(図1)(または、別の実施形態においては画像データ処理装置15)内の結合処理装置は、ステップ607において、マトリクス605のうち複数の隣接する検出画素の第1部分の画像データを適応的に結合し、第2ピクセル分解能(画像609内)の各ピクセルを提供する。結合処理装置は、マトリクス605のうち複数の隣接する検出画素の第2部分の画像データを結合し、第3ピクセル分解能(画像609内)の各ピクセルを提供する。ステップ611において、画像データ処理装置15(図1)は画像609を表すデータを処理し(例えば、画像のコントラストや輝度を調節するなど)、ステップ617において、画像613を表すデータを記憶装置に提供する。ステップ623において、画像データ処理装置15は、画像613を表すデータ、もしくは記憶装置から引き出された保存された画像619を表すデータを再配置(remap)し、ディスプレイモニタ627のピクセル分解能に適合させる。マトリクス605の複数の検出画素の一部分が、画像613または画像619を形成するために結合処理装置によって処理され、ディスプレイモニタ627の物理的ピクセル構造のために再配置される。このことは例えば、双線形補間またはキュービック補間または類似の公知の方法によって達成される。検出画素マトリクス605(および、中間的分解能の画像613および619)の分解能がディスプレイモニタ627の分解能と適合しない場合には、画像613または画像619をリサイズしなければならないことがある。例えば、検出画素マトリクス605(および画像613および画像619の中間的分解能のマトリクス)は、フル分解能において1500x1800マトリクスとすることができ、一方でディスプレイモニタ627の分解能は1000x1200ピクセルを含むことができる。   FIG. 7 is a flowchart showing a process of reading data from the physical X-ray detector matrix 603 and processing the data. The physical X-ray detector matrix 603 includes a detection pixel matrix 605 having a first pixel resolution, which is the original full resolution. The X-ray detection device matrix 603 is a physical device that includes detection pixels that are regularly arranged. In step 607, the joint processing device in the imaging detection device 23 (FIG. 1) (or the image data processing device 15 in another embodiment) images the first portion of the plurality of adjacent detection pixels in the matrix 605. The data is adaptively combined to provide each pixel with a second pixel resolution (in image 609). The combining processor combines the image data of the second portion of the plurality of adjacent detection pixels of the matrix 605 and provides each pixel with a third pixel resolution (in the image 609). In step 611, the image data processing device 15 (FIG. 1) processes the data representing the image 609 (eg, adjusting the contrast and brightness of the image), and in step 617, provides the data representing the image 613 to the storage device. To do. In step 623, the image data processing device 15 remaps the data representing the image 613 or the stored image 619 retrieved from the storage device to match the pixel resolution of the display monitor 627. A portion of the plurality of detected pixels in matrix 605 is processed by a combined processing device to form image 613 or image 619 and rearranged for the physical pixel structure of display monitor 627. This is achieved, for example, by bilinear interpolation or cubic interpolation or similar known methods. If the resolution of the detection pixel matrix 605 (and intermediate resolution images 613 and 619) does not match the resolution of the display monitor 627, the image 613 or image 619 may need to be resized. For example, the detection pixel matrix 605 (and the intermediate resolution matrix of images 613 and 619) can be a 1500 × 1800 matrix at full resolution, while the resolution of the display monitor 627 can include 1000 × 1200 pixels.

図8は、胸部603のX線画像のスマートマトリクス画像データ検出を示す。画像データ処理装置15は、ユーザが予め解剖学的特徴を胸部(胸部803により図示)と選択したことに応じて、第1エリア805を適応的に選択する。詳細に言えば、画像データ処理装置15は、ユーザが予め決定した解剖学的特徴(胸部)の選択に応じて、第1エリア805の形状を適応的に選択する。画像データ処理装置15は、(a)ユーザコマンドおよび(b)予め決められたユーザプレファレンス、のうちの少なくとも1つに応じて、第1エリア805の形状(例えば胸部の形状)を適応的に選択する。形状は、リポジトリ17に予め保存された多数の形状またはパターンから選択される。選択可能な形状またはパターンは、1つ以上のエリアまたは関連したピクセル分解能を示し、所期の解剖学的特徴の形状、例えば胸部803を含む。画像エリア807および811は、連続的にそれぞれ低減された分解能、およびエリア805よりも低い分解能を有する。さらに形状は、例えば正方形、長方形、楕円形、環形または別の所期の規則的な形状または不規則な形状を含む複数の形状ないしパターンから選択することができる。   FIG. 8 shows smart matrix image data detection of an X-ray image of the chest 603. The image data processing device 15 adaptively selects the first area 805 in response to the user previously selecting the anatomical feature as the chest (illustrated by the chest 803). More specifically, the image data processing device 15 adaptively selects the shape of the first area 805 in accordance with the selection of an anatomical feature (chest) determined in advance by the user. The image data processing device 15 adaptively changes the shape of the first area 805 (for example, the shape of the chest) according to at least one of (a) a user command and (b) a predetermined user preference. select. The shape is selected from a number of shapes or patterns previously stored in the repository 17. The selectable shape or pattern exhibits one or more areas or associated pixel resolution and includes the shape of the intended anatomical feature, eg, chest 803. Image areas 807 and 811 have successively reduced resolution and lower resolution than area 805, respectively. Furthermore, the shape can be selected from a plurality of shapes or patterns including, for example, a square, a rectangle, an ellipse, an annulus, or another intended regular or irregular shape.

図9は、2次元X線医用画像内のピクセル分解能を適応的に変化させることによって画像データを処理するプロセスを示すフローチャートである。ステップ911におけるスタートの後、ステップ912において、撮像検出装置23(図1)が、患者の解剖体を通過するX線を検出する。前記撮像検出装置は、検出装置ピクセル分解能を有する検出画素マトリクスアレイを含む。ステップ915においてデータ処理装置15は、2次元画像内にて第1ピクセル分解能が割り当てられる第1エリアを、解剖学的特徴についてのユーザ選択に応じて、もしくはこの2次元画像内のピクセル輝度変化に応じて適応的に選択し、そして前記第1エリアの形状を、前記解剖学的特徴についてのユーザ選択に応じて決定する。画像データ処理装置15は、ステップ919において、前記2次元画像内にて前記第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能が割り当てられる第2エリアを決定する。ステップ923にて、撮像検出装置23内にある結合処理装置は、(a)ユーザコマンド、(b)予め決められたユーザプレファレンス、(c)解剖学的特徴についてのユーザ選択、のうちの少なくとも1つに応じて、第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供するために結合される複数の隣接する検出画素の数を適応的に変化させることによって、第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供する複数の隣接する検出画素の画像データを結合する。結合処理装置はまた、複数の隣接する検出画素の画像データを結合し、第1ピクセル分解能の各ピクセルも提供する。別の実施例では、結合処理装置は、2次元画像内のピクセル輝度変化に応じて、または解剖学的特徴についてのユーザ選択に応じて、第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供するために結合される複数の隣接する検出画素の数を適応的に変化させる。   FIG. 9 is a flowchart illustrating a process for processing image data by adaptively changing the pixel resolution in a two-dimensional X-ray medical image. After the start in step 911, in step 912, the imaging detector 23 (FIG. 1) detects X-rays that pass through the patient's anatomy. The imaging detection device includes a detection pixel matrix array having detection device pixel resolution. In step 915, the data processor 15 assigns the first area to which the first pixel resolution is assigned in the two-dimensional image in response to a user selection for an anatomical feature or to a change in pixel brightness in the two-dimensional image. And adaptively selecting, and determining the shape of the first area in response to a user selection for the anatomical feature. In step 919, the image data processing device 15 determines a second area to which a second pixel resolution lower than the first pixel resolution is assigned in the two-dimensional image. In step 923, the combination processing device in the imaging detection device 23 is at least one of (a) a user command, (b) a predetermined user preference, and (c) a user selection for anatomical features. In accordance with one, a plurality of providing each pixel of the second pixel resolution by adaptively changing the number of adjacent detection pixels coupled to provide each pixel of the second pixel resolution. Image data of adjacent detection pixels are combined. The combined processing device also combines the image data of a plurality of adjacent detection pixels and provides each pixel with a first pixel resolution. In another embodiment, the combined processor is combined to provide each pixel with a second pixel resolution in response to pixel brightness changes in the two-dimensional image or in response to user selection for anatomical features. Adaptively changing the number of adjacent detection pixels.

ステップ925においてユーザインターフェース26は、前記第1ピクセル分解能を有する第1エリアと、第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能を有する第2エリアとを含む2次元X線医用画像を表すデータを形成する。ステップ927において、画像データ処理装置15は、2次元画像内にて第2ピクセル分解能よりも低い第3ピクセル分解能が割り当てられる第3エリアを決定し、結合処理装置は、第3ピクセル分解能の各ピクセルを提供する複数の隣接する検出画素の画像データを結合する。ユーザインターフェース26は、第3エリアを含む2次元X線医用画像を表すデータを形成する。図9に示したこのプロセスは、ステップ931で終了する。   In step 925, the user interface 26 forms data representing a two-dimensional X-ray medical image that includes a first area having the first pixel resolution and a second area having a second pixel resolution lower than the first pixel resolution. To do. In step 927, the image data processor 15 determines a third area in the two-dimensional image to which a third pixel resolution lower than the second pixel resolution is assigned, and the combined processor determines each pixel with the third pixel resolution. The image data of a plurality of adjacent detection pixels that provide The user interface 26 forms data representing a two-dimensional X-ray medical image including the third area. The process illustrated in FIG. 9 ends at step 931.

図1〜9のシステムおよびプロセスは、これに限られない。同じ目的を達成するために別のシステムおよびメニューを本発明の基本設計にしたがって導き出すことが可能である。上では本発明を特定の実施形態に基づいて説明してきたが、ここで示しまた説明したこれらの実施形態および変形実施形態は説明のためだけのものであるこというまでもない。当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく現在の設計に対する変更を実現することができる。このスマートマトリクスシステムは、ユーザまたは実行アプリケーションによって予め決められたコンフィグレーションデータに応じて、もしくは、画像内容の特徴に応じて、2次元(2D)の解剖学的医用画像(例えばX線、MR、CTスキャン、超音波または別の医用画像)内のピクセル分解能を、適応的に変化させる。プロセスおよびアプリケーションは、択一的実施形態において、図1の構成要素にリンクするネットワークにアクセスする1つ以上の(例えば分散型の)処理装置に設けることができる。さらに、図1〜9にて示された全ての機能およびステップを、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせにおいて実行することができ、図1の構成要素にリンクするネットワーク、またはインターネットを含むリンクされた別のネットワークのあらゆる場所に配置された1つ以上の処理装置に設けることができる。   The systems and processes of FIGS. 1-9 are not limited to this. Other systems and menus can be derived according to the basic design of the present invention to achieve the same purpose. Although the invention has been described above with reference to specific embodiments, it is to be understood that these and alternative embodiments shown and described herein are for illustrative purposes only. Those skilled in the art can implement changes to the current design without departing from the scope of the invention. This smart matrix system is a two-dimensional (2D) anatomical medical image (for example, X-ray, MR, MR, etc.) according to configuration data predetermined by the user or the execution application, or according to the characteristics of the image content. The pixel resolution within the CT scan, ultrasound or another medical image) is adaptively changed. Processes and applications may be provided in one or more (eg, distributed) processing devices that access a network linked to the components of FIG. 1 in alternative embodiments. In addition, all the functions and steps shown in FIGS. 1-9 can be performed in hardware, software, or a combination thereof, linked to the components of FIG. It may be provided in one or more processing units located everywhere in another network.

Claims (19)

2次元X線医用画像内のピクセル分解能を適応的に変更することによって画像データを処理するシステムにおいて、
撮像検出装置と、画像データ処理装置と、結合処理装置と、ユーザインターフェースとを有し、
前記撮像検出装置は、患者の解剖体を通過するX線を検出するために検出画素マトリクスアレイを含み、
前記検出画素は、検出装置ピクセル分解能を有し;
前記画像データ処理装置は、2次元画像内にて第1ピクセル分解能が割り当てられる第1エリアを決定し、2次元画像内にて前記第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能が割り当てられる第2エリアを決定し;
前記結合処理装置は、複数の隣接する検出画素を結合して前記第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供し;
前記ユーザインターフェースは、前記第1ピクセル分解能を有する前記第1エリアと、前記第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能を有する前記第2エリアとを含む2次元医用画像を表すデータを形成する、
ことを特徴とするシステム。
In a system for processing image data by adaptively changing the pixel resolution in a two-dimensional X-ray medical image,
An imaging detection device, an image data processing device, a combination processing device, and a user interface;
The imaging detection device includes a detection pixel matrix array for detecting X-rays passing through a patient's anatomy,
The detection pixel has a detector pixel resolution;
The image data processing device determines a first area to which a first pixel resolution is assigned in a two-dimensional image, and a second pixel resolution is assigned a second pixel resolution lower than the first pixel resolution in the two-dimensional image. Determine the area;
The combining processor combines a plurality of adjacent detection pixels to provide each pixel of the second pixel resolution;
The user interface forms data representing a two-dimensional medical image including the first area having the first pixel resolution and the second area having a second pixel resolution lower than the first pixel resolution;
A system characterized by that.
前記画像データ処理装置は、前記第1エリアと前記第2エリアを、予め決められたコンフィグレーションデータに応じて決定し、
該コンフィグレーションデータは、前記第1エリアが前記2次元画像内の中心部に集中したエリアであると識別し、前記第2エリアは前記第1エリアの外側に位置していると識別する、
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The image data processing device determines the first area and the second area according to predetermined configuration data,
The configuration data identifies that the first area is an area concentrated in the center of the two-dimensional image, and identifies that the second area is located outside the first area.
The system according to claim 1.
前記画像データ処理装置は、前記第1エリアを、解剖学的特徴についてのユーザ選択に応じて適応的に選択する、
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The image data processing device adaptively selects the first area in response to a user selection for an anatomical feature;
The system according to claim 1.
前記画像データ処理装置は、前記第1エリアの形状を、解剖学的特徴についてのユーザ選択に応じて適応的に選択する、
ことを特徴とする請求項3記載のシステム。
The image data processing device adaptively selects a shape of the first area according to a user selection of an anatomical feature;
The system according to claim 3.
前記画像データ処理装置は、前記第1エリアの形状を、(a)ユーザコマンドおよび(b)予め決められたユーザプレファレンス、のうちの少なくとも1つに応じて適応的に選択する、
ことを特徴とする請求項3記載のシステム。
The image data processing apparatus adaptively selects the shape of the first area according to at least one of (a) a user command and (b) a predetermined user preference.
The system according to claim 3.
前記画像データ処理装置は、前記第1エリアを、前記2次元画像内のピクセル輝度変化に応じて適応的に選択する、
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The image data processing apparatus adaptively selects the first area according to a change in pixel luminance in the two-dimensional image;
The system according to claim 1.
前記画像データ処理装置は、前記第1エリアを、該第1エリアを含む1つ以上の画像エリア内における累積ピクセル輝度変化が所定の閾値を超えたことの検出に応じて適応的に決定し、
前記第2エリアは、少なくとも部分的に、前記第1エリアの外側に位置していることに基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項6記載のシステム。
The image data processing apparatus adaptively determines the first area in response to detection that a cumulative pixel luminance change in one or more image areas including the first area exceeds a predetermined threshold,
The second area is determined based at least in part on being located outside the first area;
The system according to claim 6.
前記画像データ処理装置は、前記第1エリアを、該第1エリアを含む1つ以上の画像エリア内における累積ピクセル輝度変化が所定の閾値を超えたことの検出に応じて適応的に決定する、
ことを特徴とする請求項7記載のシステム。
The image data processing apparatus adaptively determines the first area in response to detection that a cumulative pixel luminance change in one or more image areas including the first area exceeds a predetermined threshold;
The system according to claim 7.
前記結合処理装置は、複数の隣接する検出画素の画像データを結合して前記第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供する、
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The combination processing unit combines image data of a plurality of adjacent detection pixels to provide each pixel of the second pixel resolution;
The system according to claim 1.
前記結合処理装置は、前記2次元画像内のピクセル輝度変化に応じて、前記第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供するために結合される前記複数の隣接する検出画素の数を適応的に変化させる、
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The combination processing apparatus adaptively changes the number of the plurality of adjacent detection pixels combined to provide each pixel of the second pixel resolution in response to a change in pixel luminance in the two-dimensional image. ,
The system according to claim 1.
前記結合処理装置は、(a)ユーザコマンド、(b)予め決められたユーザプレファレンス、(c)解剖学的特徴についてのユーザ選択、のうちの少なくとも1つに応じて、前記第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供するために結合される前記複数の隣接する検出画素の数を適応的に変化させる、
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The combination processing device is responsive to at least one of (a) a user command, (b) a predetermined user preference, and (c) a user selection for an anatomical feature, the second pixel resolution. Adaptively changing the number of the plurality of adjacent detection pixels combined to provide each pixel of
The system according to claim 1.
前記結合処理装置は、複数の隣接する検出画素の画像データを結合して前記第1ピクセル分解能の各ピクセルを提供する、
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The combination processing device combines image data of a plurality of adjacent detection pixels to provide each pixel of the first pixel resolution;
The system according to claim 1.
前記画像データ処理装置は、前記2次元画像内にて前記第2ピクセル分解能よりも低い第3ピクセル分解能が割り当てられる第3エリアを決定し、
前記結合処理装置は、複数の隣接する検出画素の画像データを結合して前記第3ピクセル分解能の各ピクセルを提供し、
前記ユーザインターフェースは、前記第3エリアを含む2次元医用画像を表すデータを形成する、
ことを特徴とする請求項1記載のシステム。
The image data processing device determines a third area to which a third pixel resolution lower than the second pixel resolution is assigned in the two-dimensional image;
The combination processing device combines image data of a plurality of adjacent detection pixels to provide each pixel of the third pixel resolution;
The user interface forms data representing a two-dimensional medical image including the third area;
The system according to claim 1.
2次元X線医用画像内にてピクセル分解能を適応的に変化させることによって画像データを処理する方法において、該方法は以下の動作を含む;
患者の解剖体を通過するX線を撮像検出装置を用いて検出し;
該撮像検出装置は、検出装置ピクセル分解能を有する検出画素マトリクスアレイを含み、
2次元画像内にて第1ピクセル分解能が割り当てられる第1エリアを、解剖学的特徴についてのユーザ選択に応じて適応的に選択し;
2次元画像内にて前記第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能が割り当てられる第2エリアを決定し;
前記第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供するために結合される複数の隣接する検出画素の数を適応的に変化させることによって、複数の隣接する検出画素の画像データを結合し、第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供し;
前記第1ピクセル分解能を有する前記第1エリアと、前記第1ピクセル分解能よりも低い前記第2ピクセル分解能を有する前記第2エリアとを含む2次元X線医用画像を表すデータを形成する、
ことを特徴とする方法。
In a method of processing image data by adaptively changing pixel resolution in a two-dimensional X-ray medical image, the method includes the following operations;
Detecting X-rays passing through the patient's anatomy using an imaging detector;
The imaging detection device includes a detection pixel matrix array having detection device pixel resolution;
Adaptively selecting a first area in the two-dimensional image to which a first pixel resolution is assigned according to a user selection for anatomical features;
Determining a second area in the two-dimensional image to which a second pixel resolution lower than the first pixel resolution is assigned;
Combining the image data of the plurality of adjacent detection pixels by adaptively changing the number of the plurality of adjacent detection pixels combined to provide each pixel of the second pixel resolution; Provide each pixel of
Forming data representing a two-dimensional X-ray medical image including the first area having the first pixel resolution and the second area having the second pixel resolution lower than the first pixel resolution;
A method characterized by that.
前記第1エリアの形状を、前記解剖学的特徴についてのユーザ選択に応じて適応的に選択する、
ことを特徴とする請求項14記載の方法。
Adaptively selecting the shape of the first area in response to a user selection for the anatomical feature;
15. The method of claim 14, wherein:
複数の隣接する検出画素の画像データを、前記解剖学的特徴についてのユーザ選択に応じて結合する、
ことを特徴とする請求項15記載の方法。
Combining image data of a plurality of adjacent detection pixels in response to a user selection for the anatomical feature;
The method according to claim 15.
前記解剖学的特徴についてのユーザ選択は、予め決められたユーザプレファレンスである、
ことを特徴とする請求項16記載の方法。
The user selection for the anatomical feature is a predetermined user preference,
The method according to claim 16.
2次元X線医用画像内にてピクセル分解能を適応的に変化させることによって画像データを処理する方法において、該方法は以下の動作を含む;
患者の解剖体を通過するX線を撮像検出装置を用いて検出し;
該撮像検出装置は、検出装置ピクセル分解能を有する検出画素マトリクスアレイを含み、
2次元画像内にて第1ピクセル分解能が割り当てられる第1エリアを、前記2次元画像内のピクセル輝度変化に応じて適応的に選択し;
2次元画像内にて前記第1ピクセル分解能よりも低い第2ピクセル分解能が割り当てられる第2エリアを決定し;
前記第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供するために結合される複数の隣接する検出画素の数を適応的に変化させることによって、複数の隣接する検出画素の画像データを結合し、第2ピクセル分解能の各ピクセルを提供し;
前記第1ピクセル分解能を有する前記第1エリアと、前記第1ピクセル分解能よりも低い前記第2ピクセル分解能を有する前記第2エリアとを含む2次元X線医用画像を表すデータを形成する、
ことを特徴とする方法。
In a method of processing image data by adaptively changing pixel resolution in a two-dimensional X-ray medical image, the method includes the following operations;
Detecting X-rays passing through the patient's anatomy using an imaging detector;
The imaging detection device includes a detection pixel matrix array having detection device pixel resolution;
Adaptively selecting a first area in the two-dimensional image to which a first pixel resolution is assigned according to a change in pixel brightness in the two-dimensional image;
Determining a second area in the two-dimensional image to which a second pixel resolution lower than the first pixel resolution is assigned;
Combining the image data of the plurality of adjacent detection pixels by adaptively changing the number of the plurality of adjacent detection pixels combined to provide each pixel of the second pixel resolution; Provide each pixel of
Forming data representing a two-dimensional X-ray medical image including the first area having the first pixel resolution and the second area having the second pixel resolution lower than the first pixel resolution;
A method characterized by that.
前記複数の隣接する検出画素の数を、2次元画像内のピクセル輝度変化に応じて適応的に変化させる、
ことを特徴とする請求項18記載の方法。
Adaptively changing the number of the plurality of adjacent detection pixels according to a change in pixel luminance in the two-dimensional image;
The method of claim 18 wherein:
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