JP2013180024A - X-ray imaging apparatus - Google Patents

X-ray imaging apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2013180024A
JP2013180024A JP2012044905A JP2012044905A JP2013180024A JP 2013180024 A JP2013180024 A JP 2013180024A JP 2012044905 A JP2012044905 A JP 2012044905A JP 2012044905 A JP2012044905 A JP 2012044905A JP 2013180024 A JP2013180024 A JP 2013180024A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
ray
interest
transmission image
calculated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012044905A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013180024A5 (en
Inventor
Masakazu Okabe
正和 岡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
Priority to JP2012044905A priority Critical patent/JP2013180024A/en
Publication of JP2013180024A publication Critical patent/JP2013180024A/en
Publication of JP2013180024A5 publication Critical patent/JP2013180024A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control the position of imaging so that a region of interest does not come out of an X-ray transmission image to be obtained even in an X-ray imaging apparatus having only one imaging system.SOLUTION: An X-ray imaging apparatus includes: a region-of-interest setting means which sets an region of interest of a body to be inspected, on a first X-ray transmission image obtained at a first position where an X-ray source and an X-ray detector are positioned, and calculates a characteristic quantity of the region of interest; a region-of-interest extracting means which extracts an region of interest corresponding to the first characteristic quantity of the region of interest, on a second X-ray transmission image obtained at a second position rotationally moved from the first position by a rotationally moving means; a region-of-interest position calculating means which calculates a spacial position of the region of interest by using positional information on the first and second X-ray sources and X-ray detectors, positional information on a first region of interest and positional information on a second region of interest; an imaging system position correcting quantity calculating means which calculates the movement correcting quantity of the X-ray source and the X-ray detector based on the spacial position of the region of interest; and an imaging system position controlling means the positions of the X-ray source and the X-ray detector are corrected based on the movement correcting quantity.

Description

本発明は、被検体の周りを回転しながらX線撮影を行なう回転撮影機能を備えたX線撮影装置において、特に、被検体に対するX線源とX線検出器の位置合わせに関する。   The present invention relates to an X-ray imaging apparatus having a rotation imaging function that performs X-ray imaging while rotating around a subject, and particularly relates to alignment of an X-ray source and an X-ray detector with respect to the subject.

X線撮影装置には、X線を発生するX線源と、X線源から照射され被検体を透過した透過X線を検出するX線検出器と、をアームの両端に設置し、このアームを回転させることで任意の角度から被検体のX線透過像を取得するものがある。   In the X-ray imaging device, an X-ray source that generates X-rays and an X-ray detector that detects transmitted X-rays irradiated from the X-ray source and transmitted through the subject are installed at both ends of the arm. There is one that acquires an X-ray transmission image of a subject from an arbitrary angle by rotating the.

また、X線源,X線検出器をそれぞれ2つずつ備え、この2つの撮影系を用いて被検体に対し2つの角度から同時にX線透過像を取得することが可能な、一般にバイプレーン型と言われるX線撮影装置がある。   In addition, there are two X-ray sources and two X-ray detectors each, and using these two imaging systems, X-ray transmission images can be acquired simultaneously from two angles with respect to the subject. There is an X-ray imaging device.

特許文献1には、バイプレーン型のX線撮影装置において、アームを回転させて被検体のX線透過像を取得する際、アームの回転中心を被検体の関心領域に合わせることで、アームの回転角度に関わらず、常に被検体の関心領域を、取得するX線透過像の中心に位置させることについて記載されている。   In Patent Document 1, in a biplane X-ray imaging apparatus, when an X-ray transmission image of a subject is acquired by rotating the arm, the center of rotation of the arm is aligned with the region of interest of the subject. It describes that the region of interest of the subject is always positioned at the center of the acquired X-ray transmission image regardless of the rotation angle.

特許第4703119号公報Japanese Patent No. 4703119

しかしながら、特許文献1では、アームの回転中心を被検体の関心領域に合わせる際、関心領域の空間位置を、それぞれ異なる角度で配置した2つの撮影系の位置を用いて検索しているため、X線源,X線検出器及びアームを1セットしか備えていないX線撮影装置では、関心領域の空間位置を検出することができなかった。そのため、アームが回転角度によっては、取得するX線透過像から被検体の関心領域が外れるという恐れがあった。   However, in Patent Document 1, when the center of rotation of the arm is aligned with the region of interest of the subject, the spatial position of the region of interest is searched using the positions of two imaging systems arranged at different angles. An X-ray imaging apparatus that has only one set of a radiation source, an X-ray detector, and an arm cannot detect the spatial position of the region of interest. Therefore, depending on the rotation angle of the arm, there is a fear that the region of interest of the subject may be deviated from the acquired X-ray transmission image.

上記問題を鑑みて、本発明は、1つの撮影系しかないX線撮影装置においても、アームを回転させて被検体の関心領域のX線透過像を取得する際、関心領域が、取得するX線透過像から外れないように撮影系の位置を制御するX線撮影装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides an X-ray image acquired by the region of interest when acquiring an X-ray transmission image of the region of interest of the subject by rotating the arm even in an X-ray imaging apparatus having only one imaging system. An object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus that controls the position of an imaging system so as not to deviate from a line transmission image.

前記課題を解決するために、本発明に係るX線撮影装置は、X線源及びX線検出器が位置する第1の位置で取得した第1のX線透過像上で、被検体の関心領域を設定し、この関心領域における関心領域特徴量を算出する関心領域設定手段と、回転移動手段により第1の位置から回転移動した第2の位置で取得した第2のX線透過像上で、関心領域設定手段によって算出した第1のX線透過像上の関心領域における関心領域特徴量に相等する関心領域特徴量を有する関心領域を抽出する関心領域抽出手段と、第1及び第2のX線源及びX線検出器の位置情報と、第1の位置で設定した関心領域の位置情報と、第2の位置で抽出した関心領域の位置情報と、を用いて関心領域の空間位置を算出する関心領域位置算出手段と、関心領域位置算出手段によって算出した関心領域の空間位置に基づいて前記X線源及びX線検出器の移動補正量を算出する撮影系位置補正量算出手段と、この移動補正量に基づいて、X線源及びX線検出器の位置を補正する撮影系位置制御手段と、を備える。   In order to solve the above-described problem, the X-ray imaging apparatus according to the present invention provides an object of interest on a first X-ray transmission image acquired at a first position where an X-ray source and an X-ray detector are located. On the second X-ray transmission image acquired at the second position obtained by setting the region and calculating the region of interest feature amount in the region of interest, and the second position rotated and rotated from the first position by the rotation moving unit. A region of interest extraction means for extracting a region of interest having a region of interest feature amount equivalent to the region of interest feature amount in the region of interest on the first X-ray transmission image calculated by the region of interest setting means; and the first and second regions Using the position information of the X-ray source and the X-ray detector, the position information of the region of interest set at the first position, and the position information of the region of interest extracted at the second position, the spatial position of the region of interest is determined. Region-of-interest calculation means to calculate and region of interest calculated by the region-of-interest calculation means Imaging system position correction amount calculation means for calculating the movement correction amount of the X-ray source and X-ray detector based on the spatial position, and the position of the X-ray source and X-ray detector are corrected based on the movement correction amount. Photographing system position control means.

本発明によれば、1つの撮影系しかないX線撮影装置においても、アームを回転させて被検体の関心領域のX線透過像を取得する際、関心領域が取得するX線透過像から外れないように撮影系の位置を制御するX線撮影装置を提供することができる。   According to the present invention, even in an X-ray imaging apparatus having only one imaging system, when an X-ray transmission image of a region of interest of a subject is acquired by rotating an arm, the region of interest deviates from the X-ray transmission image acquired. It is possible to provide an X-ray imaging apparatus that controls the position of the imaging system so that there is no such problem.

本発明が適用されるX線撮影装置1を示す概略構成図。1 is a schematic configuration diagram showing an X-ray imaging apparatus 1 to which the present invention is applied. 撮影部制御手段100の構成を説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of an imaging unit control unit 100. 撮影系位置補正量設定手段400の構成を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of an imaging system position correction amount setting unit 400. 撮影系位置補正量設定手段400を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining imaging system position correction amount setting means 400. 本発明の動作順序を説明するためのフローチャート図。The flowchart figure for demonstrating the operation | movement order of this invention. 関心領域の設定を行う際の動作順序を説明するためのフローチャート図。The flowchart figure for demonstrating the operation | movement order at the time of setting a region of interest. 関心領域を点入力にて設定の際の画像表示の一例。An example of the image display at the time of setting a region of interest by point input. 関心領域を領域入力にて設定の際の画像表示の一例。An example of the image display at the time of setting a region of interest by region input. 関心領域を抽出する際の動作順序を説明するためのフローチャート図。The flowchart figure for demonstrating the operation | movement order at the time of extracting a region of interest. 関心領域の空間位置座標の算出方法を説明するための図。The figure for demonstrating the calculation method of the spatial position coordinate of a region of interest. 関心領域の空間位置座標の算出方法を説明するための図。The figure for demonstrating the calculation method of the spatial position coordinate of a region of interest. 関心領域の空間位置座標を算出する際の動作順序を説明するためのフローチャート図。The flowchart figure for demonstrating the operation | movement order at the time of calculating the spatial position coordinate of a region of interest. 位置補正量の算出方法を説明するための図。The figure for demonstrating the calculation method of a position correction amount. 位置補正量を算出する際の動作順序を説明するためのフローチャート図。The flowchart for demonstrating the operation | movement order at the time of calculating a position correction amount.

以下、添付図面を用いて本発明に係るX線撮影装置の実施の形態について詳説する。本発明の実施例を説明する全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of an X-ray imaging apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In all the drawings for explaining the embodiments of the present invention, those having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.

図1は、本発明が適用されるX線撮影装置の概略構成図である。
本発明のX線撮影装置1は、被検体2に対してX線を照射し被検体2のX線透過像を取得する撮影部10と、撮影部10の各構成要素を制御し、前記X線透過像に基づいて後述する撮影系の位置の制御や、X線CT像の画像再構成演算等を行う制御演算部20と、制御演算部20によって作成されたX線透過像やX線CT像等を表示する表示装置30と、表示装置30に表示されるX線透過像やX線CT像等の表示位置や撮影に必要となる各種パラメータを入力するための情報入力装置40と、を備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an X-ray imaging apparatus to which the present invention is applied.
The X-ray imaging apparatus 1 of the present invention controls the respective components of the imaging unit 10 that irradiates the subject 2 with X-rays to acquire an X-ray transmission image of the subject 2, and the X A control calculation unit 20 that controls the position of the imaging system, which will be described later, based on the line transmission image, an image reconstruction calculation of the X-ray CT image, and the X-ray transmission image and X-ray CT created by the control calculation unit 20 A display device 30 for displaying images and the like, and an information input device 40 for inputting various parameters necessary for imaging such as X-ray transmission images and X-ray CT images displayed on the display device 30. Prepare.

撮影部10は、被検体2を設置する寝台11と、寝台11に横臥された被検体2にX線を照射するX線源12と、X線源12からのX線照射の方向を円錐、四角錐状、あるいは多辺角錐状に制御するコリメータ13と、X線源12に対向して設置され被検体2を透過したX線を検出することによりX線透過像を出力するX線検出器14と、X線源12とX線検出器14を対向させた位置で支持するC型形状のアーム15と、C型形状のアーム15を支持し移動させるアーム移動機構16と、アーム移動機構16を設置する本体17と、本体17に設置され本体17を床面18に対して移動可能にする車輪19と、を備える。本発明のX線撮影装置1は、それぞれ1つのX線源12、X線検出器14からなる1つの撮影系を有して構成されている。   The imaging unit 10 includes a bed 11 on which the subject 2 is installed, an X-ray source 12 that irradiates the subject 2 lying on the bed 11 with X-rays, and a cone in the direction of X-ray irradiation from the X-ray source 12. A collimator 13 that is controlled in a quadrangular pyramid shape or a multi-sided pyramid shape, and an X-ray detector that outputs an X-ray transmission image by detecting X-rays that are installed opposite to the X-ray source 12 and pass through the subject 2 14, a C-shaped arm 15 that supports the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 facing each other, an arm moving mechanism 16 that supports and moves the C-shaped arm 15, and an arm moving mechanism 16 And a wheel 19 that is installed in the main body 17 and that allows the main body 17 to move relative to the floor surface 18. The X-ray imaging apparatus 1 of the present invention is configured to have one imaging system including one X-ray source 12 and X-ray detector 14 respectively.

X線検出器14は、TFT素子を用いるフラットパネルディテクター(FPD)や、X線透過像を可視光像に変換するX線イメージインテンシファイアと、X線イメージインテンシファイアの像を結像する光学レンズ、及び光学レンズにより結像されたX線イメージインテンシファイアの可視光像を撮影するCCDテレビカメラ等の組み合わせから構成されるX線検出器などで構成される。   The X-ray detector 14 forms a flat panel detector (FPD) using a TFT element, an X-ray image intensifier that converts an X-ray transmission image into a visible light image, and an image of the X-ray image intensifier. It is composed of an optical lens and an X-ray detector composed of a combination of a CCD TV camera or the like that captures a visible light image of an X-ray image intensifier imaged by the optical lens.

アーム移動機構16は、アーム15を移動させ、被検体2に対しX線源12及びX線検出器14を対向配置したまま任意の位置に配置させる。ここで、説明のため、図1の紙面の左右方向をX軸、上下方向をY軸、奥行き方向をZ軸とし、それぞれが直交しているものとする。アーム移動機構16は、X線源12とX線検出器14を対向配置したままX軸方向、Y軸方向、または、Z軸方向へ平行移動させる平行移動手段と、X線源12とX線検出器14を対向配置したまま、X軸、または、Z軸を回転軸として回転移動させる回転移動手段を有している。図1に示すように回転中心が回転中心3の場合、矢印A方向にX線源12及びX線検出器14が回転移動する。   The arm moving mechanism 16 moves the arm 15 and arranges the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 at an arbitrary position while facing the subject 2. Here, for the sake of explanation, it is assumed that the left-right direction of FIG. 1 is the X axis, the vertical direction is the Y axis, and the depth direction is the Z axis, which are orthogonal to each other. The arm moving mechanism 16 includes a parallel moving means that translates the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 in the X-axis direction, the Y-axis direction, or the Z-axis direction with the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 facing each other. Rotation movement means for rotating the X axis or the Z axis as the rotation axis while having the detector 14 facing each other is provided. As shown in FIG. 1, when the center of rotation is the center of rotation 3, the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 rotate in the direction of arrow A.

制御演算部20は、撮影部10の上記各構成要素を制御する撮影部制御手段100と、撮影部10が出力したX線透過像を収集して保存する画像収集手段200と、撮影部10によってX線透過像を取得した際の撮影系の幾何学的な位置情報を算出する撮影幾何学情報算出手段300と、アーム15を回転させながら複数の角度で被検体2の関心領域のX線透過像を取得する際に最初に設定した関心領域が、常に取得するX線透過像の中に入るために必要な撮影系の位置の補正量を設定する撮影系位置補正量設定手段400と、画像収集手段200に収集されたX線透過像と、撮影幾何学情報算出手段300によって算出された撮影系の幾何学的な位置情報から、被検体2のX線CT像を再構成演算する画像再構成手段500と、を備えている。   The control calculation unit 20 includes an imaging unit control unit 100 that controls each of the above-described components of the imaging unit 10, an image collection unit 200 that collects and stores an X-ray transmission image output from the imaging unit 10, and an imaging unit 10. X-ray transmission of the region of interest of the subject 2 at multiple angles while rotating the arm 15 and the imaging geometric information calculation means 300 for calculating the geometric position information of the imaging system when the X-ray transmission image is acquired An imaging system position correction amount setting unit 400 for setting an imaging system position correction amount necessary for the region of interest initially set when acquiring an image to be included in an X-ray transmission image to be always acquired, and an image An image reconstruction that reconstructs the X-ray CT image of the subject 2 from the X-ray transmission image collected by the acquisition means 200 and the geometric position information of the imaging system calculated by the imaging geometry information calculation means 300. And a configuration means 500.

表示装置30は、CRTや液晶モニタ等で構成され、画像再構成手段500で作成された被検体2のX線CT像は、表示装置30によって表示される。被検体2のX線透過像を表示する際は、画像再構成手段500での再構成演算は行われず、そのまま画像収集手段200にて収集されたX線透過像が表示装置30に出力される。
情報入力装置40は、マウス、キーボード、あるいはトラックボール等で構成される。
The display device 30 is configured by a CRT, a liquid crystal monitor, or the like, and the X-ray CT image of the subject 2 created by the image reconstruction means 500 is displayed by the display device 30. When the X-ray transmission image of the subject 2 is displayed, the reconstruction calculation by the image reconstruction unit 500 is not performed, and the X-ray transmission image collected by the image collection unit 200 is output to the display device 30 as it is. .
The information input device 40 is configured with a mouse, a keyboard, a trackball, or the like.

次に、図2を用いて撮影部制御手段100の詳細について説明する。
撮影部制御手段100は、アーム移動機構16の平行移動手段を用いて、X線源12とX線検出器14を対向配置したままX軸方向、Y軸方向、または、Z軸方向への平行移動させる際の移動量を制御する撮影系位置制御手段101と、アーム移動機構16の回転移動手段を用いて、X線源12とX線検出器14を対向配置したままX軸、または、Z軸を回転軸として回転移動させる際の回転移動量を制御する撮影系回転制御手段102と、X線源12からの照射するX線の出力量や、X線の照射開始及び停止などを制御するX線照射制御手段103と、寝台11の位置を制御して被検体2の位置を調整するための寝台制御手段104と、X線検出器14によるX線の検出タイミングなどを制御する検出系制御手段105と、を備える。
Next, details of the photographing unit control means 100 will be described with reference to FIG.
The imaging unit control means 100 uses the parallel moving means of the arm moving mechanism 16 to parallel to the X-axis direction, the Y-axis direction, or the Z-axis direction while the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 are disposed facing each other. Using the imaging system position control means 101 that controls the amount of movement when moving, and the rotational movement means of the arm moving mechanism 16, the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 are placed facing each other, while the X axis or Z The imaging system rotation control means 102 that controls the rotational movement amount when rotating about the axis as the rotation axis, and the output amount of X-rays emitted from the X-ray source 12 and the start and stop of X-ray irradiation are controlled. X-ray irradiation control means 103, bed control means 104 for adjusting the position of the subject 2 by controlling the position of the bed 11, and detection system control for controlling the X-ray detection timing by the X-ray detector 14, etc. Means 105.

撮影系位置制御手段101は、操作者の情報入力装置40などの操作によりアーム移動機構16を制御するほか、後述する撮影系位置補正量設定手段400内の撮影系位置補正量算出手段404によって算出されたX線源12とX線検出器14の位置の補正量に基づいてアーム移動機構16を制御する。   The imaging system position control means 101 controls the arm moving mechanism 16 by the operator's operation of the information input device 40 and the like, and is calculated by the imaging system position correction amount calculation means 404 in the imaging system position correction amount setting means 400 described later. The arm moving mechanism 16 is controlled on the basis of the corrected amounts of the X-ray source 12 and the X-ray detector 14.

次に、図3,図4を用いて撮影系位置補正量設定手段400の詳細について説明する。
図4(a)は、X線源12を下方に、X線検出器14を上方にして、Y軸上に配置して被検体2の部位601を撮影した際にX線検出器14で取得されるX線透過像600と、X線透過像600上の部位601のX線透過像を関心領域602として示した図である。ここで、説明のため、図4(a)で示すX線源12及びX線検出器14の位置を第1の位置とする。
Next, details of the photographing system position correction amount setting means 400 will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 (a) is acquired by the X-ray detector 14 when the X-ray source 12 is placed downward, the X-ray detector 14 is placed upward, and the part 601 of the subject 2 is imaged on the Y axis. FIG. 6 is a diagram showing an X-ray transmission image 600 and an X-ray transmission image of a part 601 on the X-ray transmission image 600 as a region of interest 602. Here, for the sake of explanation, the positions of the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 shown in FIG.

図4(b)は、回転移動手段により第1の位置からX線源12及びX線検出器14を回転中心3に対し、時計回りに回転移動させた際に、X線検出器14で取得されるX線透過像603上に表示される部位601のX線透過像を関心領域603として示した図である。ここで、説明のため、図4(b)で示すX線源12及びX線検出器14の位置を第2の位置とする。   FIG. 4 (b) is obtained by the X-ray detector 14 when the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 are rotated clockwise from the first position with respect to the rotation center 3 by the rotational movement means. FIG. 6 is a view showing an X-ray transmission image of a region 601 displayed on an X-ray transmission image 603 displayed as a region of interest 603. Here, for the sake of explanation, the positions of the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 shown in FIG.

図4(c)は、第2の位置から、さらにX線源12及びX線検出器14を時計回りに回転移動させた際にX線検出器14で取得されるX線透過像604上に表示される部位601のX線透過像を関心領域605として示した図である。ここで、説明のため、図4(c)で示すX線源12及びX線検出器14の位置を第3の位置とする。   FIG. 4 (c) shows an X-ray transmission image 604 acquired by the X-ray detector 14 when the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 are further rotated clockwise from the second position. FIG. 6 is a view showing an X-ray transmission image of a displayed region 601 as a region of interest 605. Here, for the sake of explanation, the positions of the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 shown in FIG.

図4(d)は、第3の位置からX線源12及びX線検出器14を対向配置したまま、上方に移動させた際にX線検出器14で取得されるX線透過像606上に表示される部位601のX線透過像を関心領域607として示した図である。ここで、説明のため、上方に移動させた際のX線源12及びX線検出器14の位置を第4の位置とする。   FIG. 4D shows an X-ray transmission image 606 acquired by the X-ray detector 14 when the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 are moved upward from the third position. FIG. 6 is a view showing an X-ray transmission image of a region 601 displayed in FIG. Here, for the sake of explanation, the positions of the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 when moved upward are defined as a fourth position.

撮影系位置補正量設定手段400は、第1の位置で取得したX線透過像600上で、関心領域602を設定し、この設定した関心領域602における関心領域特徴量を算出する関心領域設定手段401と、回転移動手段により第1の位置から回転移動した第2の位置で取得したX線透過像603上で、X線透過像600上で設定した関心領域602に相等する関心領域設定手段401によって算出したX線透過像600上の関心領域602における関心領域特徴量に相等する関心領域特徴量を有する関心領域603を抽出する関心領域603を抽出する関心領域抽出手段402と、撮影幾何学情報算出手段300より算出した第1及び第2の位置情報と、第1の位置で設定した関心領域602の位置情報と、第2の位置で抽出した関心領域603の位置情報と、から関心領域601の空間位置を算出する関心領域位置算出手段403と、第2の位置から第3の位置に移動した際に、第3の位置で取得されるX線透過像604上に、第1の位置で設定した関心領域602が入るために必要な第3の位置からの位置補正量を、関心領域位置算出手段403によって算出された関心領域601の空間位置に基づいて算出する撮影系位置補正量算出手段404と、を備える。   The imaging system position correction amount setting unit 400 sets a region of interest 602 on the X-ray transmission image 600 acquired at the first position, and calculates a region of interest feature amount in the set region of interest 602. The region-of-interest setting unit 401 that is equivalent to the region of interest 602 set on the X-ray transmission image 600 on the X-ray transmission image 603 acquired at 401 and the second position rotated and moved from the first position by the rotation moving unit. Region-of-interest extracting means 402 for extracting a region of interest 603 having a region-of-interest feature amount equivalent to the region-of-interest feature amount in the region of interest 602 on the X-ray transmission image 600 calculated by From the first and second position information calculated by the calculation means 300, the position information of the region of interest 602 set at the first position, and the position information of the region of interest 603 extracted at the second position, the region of interest 601 Region-of-interest position calculating means 403 for calculating the spatial position of From the third position necessary for the region of interest 602 set at the first position to enter the X-ray transmission image 604 acquired at the third position when moving from the position to the third position. An imaging system position correction amount calculation unit 404 that calculates a position correction amount based on the spatial position of the region of interest 601 calculated by the region of interest position calculation unit 403.

また、撮影系位置補正量算出手段404は、位置補正を行わなくとも第1の位置で設定した関心領域602が第3の位置で取得するX線透過像604上に入る場合であっても、第1の位置で設定したX線透過像600上の関心領域602の位置に対し、第2の位置で抽出したX線透過像603上の関心領域603の位置が移動していた場合は、第1の位置のX線透過像600上で設定した関心領域601の位置に近似、または同一の位置に戻すために必要な位置補正量を算出してもよい。これにより、第1の位置で設定したX線透過像600上の関心領域601の位置が大きく移動することなく被検体の回転撮影を行なうことができる。   In addition, the imaging system position correction amount calculation unit 404 can be used even when the region of interest 602 set at the first position enters the X-ray transmission image 604 acquired at the third position without performing position correction. If the position of the region of interest 603 on the X-ray transmission image 603 extracted at the second position has moved relative to the position of the region of interest 602 on the X-ray transmission image 600 set at the first position, A position correction amount that is approximate to the position of the region of interest 601 set on the X-ray transmission image 600 at the position 1 or required to return to the same position may be calculated. As a result, the subject can be rotated and photographed without the position of the region of interest 601 on the X-ray transmission image 600 set at the first position greatly moving.

図4(a)に示す第1の位置では、被検体2の関心領域601のX線透過像602がX線透過像600の中心に位置している。図4(b)に示す第2の位置では、被検体2の関心領域601のX線透過像603がX線透過像600の中心より左に位置している。図4(c)に示す第3の位置では、被検体2の関心領域601のX線透過像605がX線透過像600の左端に位置しており、半分X線透過像604から外れている。   In the first position shown in FIG. 4 (a), the X-ray transmission image 602 of the region of interest 601 of the subject 2 is located at the center of the X-ray transmission image 600. In the second position shown in FIG. 4B, the X-ray transmission image 603 of the region of interest 601 of the subject 2 is located to the left of the center of the X-ray transmission image 600. In the third position shown in FIG. 4 (c), the X-ray transmission image 605 of the region of interest 601 of the subject 2 is located at the left end of the X-ray transmission image 600, and deviates from the half X-ray transmission image 604. .

撮影系位置補正量設定手段400は、第1,第2の位置から関心領域601の空間位置を算出することで、第3の位置において関心領域601のX線透過像605がX線透過像604から外れるか否かを第3の位置に移動する前に算出することができる。さらに、外れないために必要な位置補正量を算出し、撮影系位置制御手段101を用いて、第2の位置から第3の位置に移動することなく、図4(d)に示す第4の位置にX線源12及びX線検出器14を移動させることができる。図4(d)に示す第4の位置では、被検体2の関心領域601のX線透過像607がX線透過像606の中心に位置している。   The imaging system position correction amount setting unit 400 calculates the spatial position of the region of interest 601 from the first and second positions, so that the X-ray transmission image 605 of the region of interest 601 is the X-ray transmission image 604 at the third position. It can be calculated before moving to the third position. Furthermore, the position correction amount necessary to prevent the deviation is calculated, and the fourth position shown in FIG. 4 (d) is obtained without moving from the second position to the third position using the imaging system position control means 101. The X-ray source 12 and the X-ray detector 14 can be moved to positions. In the fourth position shown in FIG. 4D, the X-ray transmission image 607 of the region of interest 601 of the subject 2 is located at the center of the X-ray transmission image 606.

本実施例においては、関心領域を設定する第1の位置をY軸上にX線源12が下方、X線検出器14が上方に配置した場合として説明したが、当然、Y軸上から所定の角度で回転した位置を、関心領域を設定する第1の位置としてもいい。   In the present embodiment, the first position for setting the region of interest has been described as the case where the X-ray source 12 is disposed on the Y axis and the X-ray detector 14 is disposed on the Y axis. The position rotated at an angle of may be the first position for setting the region of interest.

また、第1の位置で設定した関心領域に相等する関心領域を抽出する第2の位置を、操作者によって任意に設定可能にする関心領域抽出位置設定手段を設けてもよい。これにより、関心領域の抽出精度を適切調整することができる。第2の位置は、第1の位置からの回転角度を用いて設定される。回転移動手段を用いて複数の角度から被検体2の回転撮影を行なう際、第2の位置の設定角度によっては、第1と第2の位置の間の角度でも被検体2のX線透過像は取得される。   Further, a region-of-interest extraction position setting unit that allows the operator to arbitrarily set a second position for extracting a region of interest equivalent to the region of interest set at the first position may be provided. Thereby, the extraction accuracy of the region of interest can be appropriately adjusted. The second position is set using a rotation angle from the first position. When performing rotational imaging of the subject 2 from a plurality of angles using the rotational movement means, depending on the setting angle of the second position, an X-ray transmission image of the subject 2 even at an angle between the first and second positions Is acquired.

次に、本発明のX線撮影装置1の動作順序につき、図5に示すフローチャートを用いて説明する。
ステップS501では、所望する被検体2の関心領域が、取得するX線透過像上のほぼ中央に位置するように操作者によって、X線源12及びX線検出器14の位置が調整される。
Next, the operation sequence of the X-ray imaging apparatus 1 of the present invention will be described using the flowchart shown in FIG.
In step S501, the positions of the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 are adjusted by the operator so that the desired region of interest of the subject 2 is positioned approximately at the center on the acquired X-ray transmission image.

ステップS502では、調整した位置にて被検体2のX線透過像を取得する。この際、撮影幾何学情報算出手段300によってX線源12及びX線検出器14の幾何学的な位置情報が算出される。   In step S502, an X-ray transmission image of the subject 2 is acquired at the adjusted position. At this time, the geometric position information of the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 is calculated by the imaging geometric information calculation means 300.

ステップS503では、操作者は、取得したX線透過像上で関心領域を選択し、関心領域設定手段401は、操作者によって選択された領域を関心領域として設定し、該設定した関心領域における関心領域特徴量を算出する。関心領域の設定に関する詳細は図6-8を用いて後述する。   In step S503, the operator selects a region of interest on the acquired X-ray transmission image, and the region-of-interest setting unit 401 sets the region selected by the operator as a region of interest, and the region of interest in the set region of interest. The area feature amount is calculated. Details regarding the setting of the region of interest will be described later using FIG. 6-8.

ステップS504では、X線源12及びX線検出器14が、回転移動手段によって回転移動される。   In step S504, the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 are rotationally moved by the rotational movement means.

ステップS505では、回転移動した位置にて被検体2のX線透過像を取得する。この際、撮影幾何学情報算出手段300によってX線源12及びX線検出器14の幾何学的な位置情報が算出される。   In step S505, an X-ray transmission image of the subject 2 is acquired at the rotationally moved position. At this time, the geometric position information of the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 is calculated by the imaging geometric information calculation means 300.

ステップS506では、関心領域抽出手段402によって、ステップS503で算出した関心領域特徴量に相等する関心領域特徴量を有する関心領域が抽出される。関心領域の抽出に関する詳細は、図9を用いて後述する。   In step S506, the region of interest extraction unit 402 extracts a region of interest having a region of interest feature amount equivalent to the region of interest feature amount calculated in step S503. Details regarding the extraction of the region of interest will be described later with reference to FIG.

ステップS507では、関心領域位置算出手段403によって、ステップS503で設定した関心領域のX線透過像上での位置情報と、ステップS506で抽出した関心領域のX線透過像上での位置情報と、から、ステップS503で設定した関心領域の空間位置が算出される。空間位置の算出方法に関する詳細は、図10-12を用いて後述する。   In step S507, the region-of-interest position calculation means 403 uses the position information on the X-ray transmission image of the region of interest set in step S503, the position information on the X-ray transmission image of the region of interest extracted in step S506, From this, the spatial position of the region of interest set in step S503 is calculated. Details regarding the spatial position calculation method will be described later with reference to FIGS.

ステップS508では、撮影系位置補正量算出手段404によって、さらに回転移動手段によってX線源12及びX線検出器14が回転移動した位置にてX線透過像を取得した場合、該X線透過像中にステップS502で設定した関心領域が入らなくなる回転角度を算出し、該回転角度にて関心領域が入るために必要な位置補正量が算出される。位置補正量の算出方法に関する詳細は、図13-14を用いて後述する。   In step S508, when the X-ray transmission image is acquired at the position where the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 are rotated and moved by the rotation moving means by the imaging system position correction amount calculation means 404, the X-ray transmission image is obtained. A rotation angle at which the region of interest set in step S502 does not enter is calculated, and a position correction amount necessary for the region of interest to enter at the rotation angle is calculated. Details regarding the method of calculating the position correction amount will be described later with reference to FIGS.

ステップS509では、算出された位置補正量に基づいて、アーム移動機構16の回転移動手段による回転移動と共に、アーム移動機構16の平行移動手段によってX線源12及びX線検出器14が移動される。   In step S509, the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 are moved by the parallel moving means of the arm moving mechanism 16 together with the rotational movement of the arm moving mechanism 16 based on the calculated position correction amount. .

ステップS510では、移動したい位置にて被検体2のX線透過像を取得する。この際、撮影幾何学情報算出手段300によってX線源12及びX線検出器14の幾何学的な位置情報が算出される。   In step S510, an X-ray transmission image of the subject 2 is acquired at a position where movement is desired. At this time, the geometric position information of the X-ray source 12 and the X-ray detector 14 is calculated by the imaging geometric information calculation means 300.

ステップS511では、予め設定した回転角の範囲にて被検体2のX線透過像が取得できたかを判定する。完了していればステップS512に進み、完了していなければステップS504に戻る。   In step S511, it is determined whether an X-ray transmission image of the subject 2 has been acquired within a preset rotation angle range. If completed, the process proceeds to step S512, and if not completed, the process returns to step S504.

ステップS512では、被検体2の異なる角度で取得した複数のX線透過像を用いてX線CT像を作成するかを判定する。作成する場合はステップS513に進み、作成しない場合はステップS514に進む。   In step S512, it is determined whether to create an X-ray CT image using a plurality of X-ray transmission images acquired at different angles of the subject 2. If it is to be created, the process proceeds to step S513. If it is not to be created, the process proceeds to step S514.

ステップS513では、画像再構成演算によりX線CT像を作成し、作成したX線CT像表示装置30に表示する。   In step S513, an X-ray CT image is created by image reconstruction calculation and displayed on the created X-ray CT image display device 30.

ステップS514では、取得したX線透過像を表示装置30に表示する。   In step S514, the acquired X-ray transmission image is displayed on the display device 30.

次に、図6-8を用いて、ステップS503の詳細動作順序について説明する。
図6のフローチャートに示すとおり、ステップS503はステップS503-1からステップS503-10で構成されている。
ステップS503-1では、ステップS502で取得したX線透過像を表示装置30に表示する。
Next, the detailed operation sequence in step S503 will be described with reference to FIGS.
As shown in the flowchart of FIG. 6, step S503 includes steps S503-1 to S503-10.
In step S503-1, the X-ray transmission image acquired in step S502 is displayed on the display device 30.

ステップS503-2では、表示装置30に表示されたX線透過像に対し、操作者は、情報入力装置40、ここではマウス702を用いて関心領域を選択する。表示装置30にX線透過像が表示されてから所定の時間内に関心領域の入力があった場合は、ステップS503-3へ進み、入力がなかった場合は、ステップS503-4へ進む。図7には、マウス702を用いて十字カーソル701により表示装置30に表示されたX線透過像700に対し、関心領域を点で入力している様子を、図8には、マウス702を用いて領域カーソル801により表示装置30に表示されたX線透過像700に対し、関心領域を領域で入力している様子を、示している。   In step S503-2, for the X-ray transmission image displayed on the display device 30, the operator selects a region of interest using the information input device 40, here the mouse 702. If there is an input of the region of interest within a predetermined time after the X-ray transmission image is displayed on the display device 30, the process proceeds to step S503-3, and if there is no input, the process proceeds to step S503-4. FIG. 7 shows a state in which a region of interest is being input as a point with respect to the X-ray transmission image 700 displayed on the display device 30 by the cross cursor 701 using the mouse 702, and FIG. A state in which a region of interest is being input in the region with respect to the X-ray transmission image 700 displayed on the display device 30 by the region cursor 801 is shown.

ステップS503-3では、関心領域設定手段401は、入力された関心領域が点入力か領域入力か、その入力種別を判定する。判定結果が、点入力の場合は、ステップS503-5へ進み、判定結果が、領域入力の場合は、ステップS503-6へ進む。   In step S503-3, the region-of-interest setting unit 401 determines whether the input region of interest is a point input or a region input and its input type. If the determination result is a point input, the process proceeds to step S503-5. If the determination result is a region input, the process proceeds to step S503-6.

ステップS503-4では、関心領域設定手段401は、表示装置30に表示されたX線透過像の画像中心を含む予め設定した領域内の画素の平均値及び標準偏差の少なくとも何れか一方に基づいて連結領域を算出する。連結領域とは、隣接する画素の画素値同士の差分が予め設定した所定の範囲内にある画素同士で構成された領域をいう。ここでは、検索された画素を起点として連結領域が算出される。   In step S503-4, the region-of-interest setting unit 401 is based on at least one of an average value and a standard deviation of pixels in a preset region including the image center of the X-ray transmission image displayed on the display device 30. Calculate the connected area. A connected area refers to an area composed of pixels in which a difference between pixel values of adjacent pixels is within a predetermined range set in advance. Here, the connected region is calculated starting from the searched pixel.

ステップS503-5では、関心領域設定手段401は、入力点の画素値に基づいて連結領域を算出する。ここでは、入力された画素を起点として連結領域が算出される。   In step S503-5, the region-of-interest setting unit 401 calculates a connected region based on the pixel value of the input point. Here, the connected region is calculated starting from the input pixel.

ステップS503-6では、関心領域設定手段401は、入力領域の画素における画素値の平均値、標準偏差、及び重心座標を算出する。   In step S503-6, the region-of-interest setting unit 401 calculates the average value, standard deviation, and barycentric coordinates of the pixel values in the pixels of the input region.

ステップS503-7では、関心領域設定手段401は、算出した平均値、標準偏差、及び重心座標に基づいて連結領域を算出する。この場合、算出された重心座標を起点として隣接する画素値との差分値が算出された平均値と標準偏差より設定された範囲内にある画素同士で構成された領域を連結領域とする。   In step S503-7, the region-of-interest setting unit 401 calculates a connected region based on the calculated average value, standard deviation, and barycentric coordinates. In this case, a region composed of pixels within the range set by the average value and the standard deviation calculated from the difference value between adjacent pixel values starting from the calculated barycentric coordinates is defined as a connected region.

ステップS503-8では、関心領域設定手段401は、算出した連結領域を、関心領域の候補として表示装置30に表示する。   In step S503-8, the region-of-interest setting unit 401 displays the calculated connected region on the display device 30 as a region-of-interest candidate.

ステップS503-9では、操作者は、表示装置30に表示された関心領域に関し、再設定が必要か否かを判断し、その旨を、情報入力装置40を用いて入力する。表示された関心領域で再設定不要と入力された場合は、ステップS503-10に進み、再設定が必要と入力された場合は、ステップS503-3に戻る。   In step S503-9, the operator determines whether or not resetting is necessary for the region of interest displayed on the display device 30, and inputs that fact using the information input device 40. If it is input that resetting is unnecessary in the displayed region of interest, the process proceeds to step S503-10. If it is input that resetting is necessary, the process returns to step S503-3.

ステップS503-10では、関心領域設定手段401は、表示装置30に表示した関心領域における関心領域特徴量を算出する。関心領域特徴量とは、関心領域を形成する画素の数、関心領域の重心座標、関心領域内の画素値の平均値、関心領域内の画素値の標準偏差などを示す。   In step S503-10, the region-of-interest setting unit 401 calculates a region-of-interest feature amount in the region of interest displayed on the display device 30. The region-of-interest feature amount indicates the number of pixels forming the region of interest, the barycentric coordinates of the region of interest, the average value of the pixel values in the region of interest, the standard deviation of the pixel values in the region of interest, and the like.

次に、図9のフローチャートを用いて、ステップS506の詳細動作順序について説明する。ステップS506はステップS506-1からステップS506-4で構成されている。   Next, the detailed operation sequence of step S506 will be described using the flowchart of FIG. Step S506 includes steps S506-1 to S506-4.

ステップS506-1では、関心領域抽出手段402は、ステップS502で取得したX線透過像の画素平均値(Iave1)と、ステップS505で取得したX線透過像の画素平均値(Iave2)を算出し、ここから、画素平均値(Iave1)に対する画素平均値(Iave2)の倍率を示した画素平均値倍率を算出する。   In step S506-1, the region-of-interest extraction unit 402 calculates the pixel average value (Iave1) of the X-ray transmission image acquired in step S502 and the pixel average value (Iave2) of the X-ray transmission image acquired in step S505. From this, the pixel average value magnification indicating the magnification of the pixel average value (Iave2) with respect to the pixel average value (Iave1) is calculated.

ステップS506-2では、関心領域抽出手段402は、ステップS503で算出したX線透過像の関心領域特徴量のうち、画素値に関係する値、この場合、画素値の平均値に画素平均値倍率を乗算した換算平均値と、ステップS503で算出した画素値の平均値以外の値と、を用いて検索特徴量として設定する。検索特徴量の一つとして、画素値の平均値に画素平均値倍率を乗算した値を用いるのはステップS502で取得したX線透過像と、ステップS505で取得したX線透過像と、の相対的な画素値の差からくる影響をなくすためである。   In step S506-2, the region-of-interest extracting unit 402 calculates a value related to the pixel value among the region-of-interest feature quantities of the X-ray transmission image calculated in step S503, in this case, the pixel average value magnification to the average value of the pixel values. Is set as a search feature amount using the converted average value obtained by multiplying the values and a value other than the average value of the pixel values calculated in step S503. As one of the search feature values, a value obtained by multiplying an average value of pixel values by a pixel average value magnification is a relative value between the X-ray transmission image acquired in step S502 and the X-ray transmission image acquired in step S505. This is to eliminate the influence caused by the difference in pixel values.

ステップS506-3では、関心領域抽出手段402は、検索特徴量に対し許容量を設定する。許容量は、重心座標を除く検索特徴量(関心領域を形成する画素の数、換算平均値、標準偏差)ごとに個々の値で設定する。許容量は、当該値に対し、予め定めた係数を乗算した値などにより算出される。   In step S506-3, the region-of-interest extraction unit 402 sets an allowable amount for the search feature amount. The allowable amount is set as an individual value for each search feature amount (number of pixels forming the region of interest, converted average value, standard deviation) excluding the barycentric coordinates. The allowable amount is calculated by a value obtained by multiplying the value by a predetermined coefficient.

ステップS506-4では、関心領域抽出手段402は、許容量を含んだ検索特徴量を用いて、ステップS505で取得したX線透過像における、ステップS503で設定した関心領域に相当する関心領域を抽出する。   In step S506-4, the region-of-interest extraction unit 402 extracts a region of interest corresponding to the region of interest set in step S503 in the X-ray transmission image acquired in step S505 using the search feature amount including the allowable amount. To do.

次に、図10-12を用いて、ステップS507の詳細動作順序について説明する。
図10は、ステップ502でX線透過像を取得した際のX線源12のX線焦点1201と、X線検出器14と、寝台11と、被検体2の関心領域1000と、の位置関係を示した図である。図11は、ステップ505でX線透過像を取得した際のX線源12のX線焦点1201と、X線検出器14と、寝台11と、被検体2の関心領域1000と、の位置関係を示した図である。図11のX線焦点1201及びX線検出器14の位置は、図10で示した位置から回転中心3(C1x,C1y,C1z)を中心とて回転角度β2だけ回転方向βの向きに回転した位置である。図12は、ステップS507の詳細動作順序を説明するためのフローチャートである。
Next, the detailed operation sequence in step S507 will be described with reference to FIG.
FIG. 10 shows the positional relationship among the X-ray focal point 1201 of the X-ray source 12, the X-ray detector 14, the bed 11, and the region of interest 1000 of the subject 2 when the X-ray transmission image is acquired in step 502. FIG. FIG. 11 shows the positional relationship among the X-ray focal point 1201 of the X-ray source 12, the X-ray detector 14, the bed 11, and the region of interest 1000 of the subject 2 when the X-ray transmission image is acquired in step 505. FIG. The positions of the X-ray focal point 1201 and the X-ray detector 14 in FIG. 11 are rotated from the position shown in FIG. 10 about the rotation center 3 (C1x, C1y, C1z) by the rotation angle β2 in the rotation direction β. Position. FIG. 12 is a flowchart for explaining the detailed operation sequence of step S507.

ステップS507-1では、関心領域位置算出手段403によって、ステップS502でX線透過像を取得した際のX線焦点1201の空間位置座標(S1x,S1y,S1z)と、ステップS505でX線透過像を取得した際のX線焦点1201の空間位置座標(S2x,S2y,S1z)を算出する。   In step S507-1, the spatial position coordinates (S1x, S1y, S1z) of the X-ray focal point 1201 when the region-of-interest position calculation means 403 acquired the X-ray transmission image in step S502, and the X-ray transmission image in step S505. The spatial position coordinates (S2x, S2y, S1z) of the X-ray focal point 1201 at the time of acquiring are calculated.

ステップS507-2では、関心領域位置算出手段403によって、ステップS503で算出した関心領域の重心位置座標(u1,v1)と、ステップS506で算出した関心領域の重心位置座標(u2,v2)の3次元空間上での座標(P1x,P1y,P1z)と、座標(P2x,P2y,P2z)が算出される。   In step S507-2, the region-of-interest position calculation means 403 calculates the centroid position coordinates (u1, v1) of the region of interest calculated in step S503 and the centroid position coordinates (u2, v2) of the region of interest calculated in step S506. The coordinates (P1x, P1y, P1z) and the coordinates (P2x, P2y, P2z) in the dimensional space are calculated.

ステップS507-3では、関心領域位置算出手段403は、X線焦点1201の空間位置座標(S1x,S1y,S1z)と3次元空間での重心位置座標(P1x,P1y,P1z)を通る直線1001と、 X線焦点1201の空間位置座標(S2x,S2y,S2z)と3次元空間での重心位置座標(P2x,P2y,P2z)を通る直線1101を算出し、この2本の直線の交点(Qx,Qy,Qz)を求めることで、関心領域1000の空間位置座標を算出する。   In step S507-3, the region-of-interest position calculation means 403 includes a straight line 1001 passing through the spatial position coordinates (S1x, S1y, S1z) of the X-ray focal point 1201 and the centroid position coordinates (P1x, P1y, P1z) in the three-dimensional space. The straight line 1101 passing through the spatial position coordinates (S2x, S2y, S2z) of the X-ray focal point 1201 and the barycentric position coordinates (P2x, P2y, P2z) in the three-dimensional space is calculated, and the intersection (Qx, By calculating Qy, Qz), the spatial position coordinates of the region of interest 1000 are calculated.

次に、図13,図14を用いて、ステップS508の詳細動作順序について説明する。
図13のX線焦点1201及びX線検出器14の位置は、回転中心3(C1x,C1y,C1z)を中心とし回転角度β3(>β2)で回転した際の位置である。図14は、ステップS508の詳細動作順序を説明するためのフローチャートである。
Next, the detailed operation sequence of step S508 will be described with reference to FIGS.
The positions of the X-ray focal point 1201 and the X-ray detector 14 in FIG. 13 are the positions when rotating around the rotation center 3 (C1x, C1y, C1z) at the rotation angle β3 (> β2). FIG. 14 is a flowchart for explaining the detailed operation sequence of step S508.

ステップS508-1では、撮影系位置補正量算出手段404は、回転角度β2から更に回転した場合、X線焦点1201(S3x、S3y,S3z)と、関心領域1000の空間位置座標(Qx,Qy,Qz)と結ぶ直線1300の延長線上にX線検出器14が来なくなる回転角度を算出する。本実施例の場合はその角度を回転角度β3(>β2)とする。   In step S508-1, the imaging system position correction amount calculation means 404, when further rotated from the rotation angle β2, the X-ray focal point 1201 (S3x, S3y, S3z) and the spatial position coordinates (Qx, Qy, The rotation angle at which the X-ray detector 14 does not come on the extended line of the straight line 1300 connecting with Qz) is calculated. In the case of the present embodiment, the angle is set as the rotation angle β3 (> β2).

ステップS508-2では、撮影系位置補正量算出手段404は、回転角度β3において、X線焦点1201(S3x、S3y,S3z)と、関心領域1000の空間位置座標(Qx,Qy,Qz)を結ぶ直線1300の延長線上にX線検出器14が来るために必要な回転中心3(C1x,C1y,C1z)の位置補正量を算出する。この際、回転中心3を、関心領域1000の空間位置座標(Qx,Qy,Qz)にあわせるように位置補正量を算出してもよい。図13に示すように、回転中心を、回転中心3(C1x,C1y,C1z)から回転中心4(C4x,C4y,C4z)に移動することで、回転角度β3において、X線焦点1201(S4x,S4y,S4z)と、関心領域1000(Qx,Qy,Qz)を結ぶ直線1301の延長線上にX線検出器14が位置させることができる。これにより、回転角度β3で取得するX線透過像において、関心領域は、その重心位置座標が(u3,v3)から(u4,v4)に移動し、X線透過像内に入れることができる。   In step S508-2, the imaging system position correction amount calculation unit 404 connects the X-ray focal point 1201 (S3x, S3y, S3z) and the spatial position coordinates (Qx, Qy, Qz) of the region of interest 1000 at the rotation angle β3. A position correction amount of the rotation center 3 (C1x, C1y, C1z) necessary for the X-ray detector 14 to come on the extended line of the straight line 1300 is calculated. At this time, the position correction amount may be calculated so that the rotation center 3 is matched with the spatial position coordinates (Qx, Qy, Qz) of the region of interest 1000. As shown in FIG. 13, by moving the rotation center from the rotation center 3 (C1x, C1y, C1z) to the rotation center 4 (C4x, C4y, C4z), at the rotation angle β3, the X-ray focal point 1201 (S4x, S4y, S4z) and the X-ray detector 14 can be positioned on an extension of a straight line 1301 connecting the region of interest 1000 (Qx, Qy, Qz). Thereby, in the X-ray transmission image acquired at the rotation angle β3, the center of gravity position coordinate of the region of interest moves from (u3, v3) to (u4, v4), and can be put in the X-ray transmission image.

以上、説明したように本発明のX線撮影装置は、最初の位置で取得したX線透過像から関心領域を設定し、次に回転移動した位置にて取得したX線透過像から最初に設定した関心領域の位置を抽出することで、被検体中の関心領域の空間座標を求めることができるので、1つの撮影系しかないX線撮影装置においても、最初に設定した関心領域を取得するX線透過像から外すことなく、被検体の回転撮影を行なうことができる。   As described above, the X-ray imaging apparatus of the present invention sets the region of interest from the X-ray transmission image acquired at the first position, and then sets first from the X-ray transmission image acquired at the rotationally moved position. By extracting the position of the region of interest, the spatial coordinates of the region of interest in the subject can be obtained, so even in an X-ray imaging apparatus with only one imaging system, the initially set region of interest is acquired. The subject can be rotated and photographed without being removed from the line transmission image.

1 X線撮影装置、2 被検体、3,4 回転中心、10 撮影部、11 寝台、12 X線源、13 コリメータ、14 X線検出器、15 アーム、16 アーム移動機構、17 本体、18 床面、19 車輪、20 制御演算部、30 表示装置、40 情報入力装置、100 撮影部制御手段、101 撮影系位置制御手段、102 撮影系回転制御手段、103 X線照射制御手段、104 寝台制御手段、105 検出系制御手段、200 画像収集手段、300 撮影幾何学情報算出手段、400 撮影系位置補正量設定手段、401 関心領域設定手段、402 関心領域抽出手段、403 関心領域位置算出手段、404 撮影系位置補正量算出手段、500 画像再構成手段、600,603,604,606,700 X線透過像、601 部位、602,605,607 関心領域、701 十字カーソル、702 マウス、801 領域カーソル、1000 関心領域、1201 X線焦点、1300,1301 直線   1 X-ray imaging device, 2 subject, 3 and 4 center of rotation, 10 imaging unit, 11 bed, 12 X-ray source, 13 collimator, 14 X-ray detector, 15 arm, 16 arm moving mechanism, 17 body, 18 floor Surface, 19 wheels, 20 control calculation unit, 30 display device, 40 information input device, 100 imaging unit control unit, 101 imaging system position control unit, 102 imaging system rotation control unit, 103 X-ray irradiation control unit, 104 bed control unit , 105 detection system control means, 200 image collection means, 300 photographing geometry information calculation means, 400 photographing system position correction amount setting means, 401 region of interest setting means, 402 region of interest extraction means, 403 region of interest position calculation means, 404 photographing System position correction amount calculation means, 500 image reconstruction means, 600, 603, 604, 606, 700 X-ray transmission image, 601 part, 602, 605, 607 region of interest, 701 crosshair cursor, 702 mouse, 801 area cursor, 1000 Region of interest, 1201 X-ray focus, 1300, 1301 straight line

Claims (10)

被検体に、X線を照射するX線源と、前記X線源に対向して配置され、前記被検体を透過したX線を検出して前記被検体のX線透過像を出力するX線検出器と、前記X線源と前記X線検出器を対向配置したまま前記被検体に対し回転移動させる回転移動手段と、前記X線透過像を取得した際の前記X線源及び前記X線検出器の幾何学的な位置情報を算出する撮影幾何学情報算出手段と、を有するX線撮影装置において、
前記X線源及び前記X線検出器が位置する第1の位置で取得した第1のX線透過像上で、前記被検体の関心領域を設定し、該関心領域における関心領域特徴量を算出する関心領域設定手段と、
前記回転移動手段により前記第1の位置から回転移動した第2の位置で取得した第2のX線透過像上で、前記算出した第1のX線透過像上の関心領域における関心領域特徴量に相等する関心領域特徴量を有する関心領域を抽出する関心領域抽出手段と、
前記第1及び第2のX線源及びX線検出器の位置情報と、前記第1の位置で設定した関心領域の位置情報と、前記第2の位置で抽出した関心領域の位置情報と、に基づいて関心領域の空間位置を算出する関心領域位置算出手段と、
前記算出した関心領域の空間位置に基づいて前記X線源及びX線検出器の移動補正量を算出する撮影系位置補正量算出手段と、
前記移動補正量に基づいて、前記X線源及びX線検出器の位置を補正する撮影系位置制御手段と、を備えることを特徴とするX線撮影装置。
An X-ray source that irradiates the subject with X-rays, and an X-ray that is disposed opposite to the X-ray source, detects X-rays transmitted through the subject, and outputs an X-ray transmission image of the subject A detector, rotational movement means for rotationally moving the subject with the X-ray source and the X-ray detector facing each other, the X-ray source and the X-ray when the X-ray transmission image is acquired In an X-ray imaging apparatus having imaging geometry information calculating means for calculating geometric position information of a detector,
The region of interest of the subject is set on the first X-ray transmission image acquired at the first position where the X-ray source and the X-ray detector are located, and the region-of-interest feature quantity in the region of interest is calculated. Interested area setting means,
The region-of-interest feature amount in the region of interest on the calculated first X-ray transmission image on the second X-ray transmission image acquired at the second position rotated and moved from the first position by the rotation moving means. A region of interest extraction means for extracting a region of interest having a region of interest feature equivalent to
Position information of the first and second X-ray sources and X-ray detectors, position information of the region of interest set at the first position, position information of the region of interest extracted at the second position, Region-of-interest position calculating means for calculating the spatial position of the region of interest based on
An imaging system position correction amount calculating means for calculating a movement correction amount of the X-ray source and the X-ray detector based on the calculated spatial position of the region of interest;
An X-ray imaging apparatus comprising: an imaging system position control unit that corrects positions of the X-ray source and the X-ray detector based on the movement correction amount.
前記撮影系位置補正量算出手段は、
前記回転移動手段により前記第2の位置から回転移動する第3の位置で取得する第3のX線透過像上に、前記第1のX線透過像上で設定した関心領域が入るために必要な前記第3の位置からの前記移動補正量を前記算出した関心領域の空間位置に基づいて算出し、
前記撮影系位置制御手段は、
該移動補正量に基づいて、前記第3の位置における前記X線源及びX線検出器の位置を補正する撮影系位置制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のX線撮影装置。
The photographing system position correction amount calculating means includes:
Necessary for the region of interest set on the first X-ray transmission image to enter the third X-ray transmission image acquired at the third position rotated and moved from the second position by the rotation moving means. Calculating the movement correction amount from the third position based on the calculated spatial position of the region of interest,
The photographing system position control means includes:
An imaging system position control means for correcting the positions of the X-ray source and the X-ray detector at the third position based on the movement correction amount;
The X-ray imaging apparatus according to claim 1, comprising:
前記撮影系位置補正量算出手段は、前記第1のX線透過像上で設定した関心領域の位置が、前記第3の位置で取得する第3のX線透過像上で、同一位置または近似位置となるように、前記第3の位置からの移動補正量を前記算出した関心領域の空間位置に基づいて算出することを特徴とする請求項2に記載のX線撮影装置。   The imaging system position correction amount calculating means is configured so that the position of the region of interest set on the first X-ray transmission image is the same or approximate on the third X-ray transmission image acquired at the third position. The X-ray imaging apparatus according to claim 2, wherein a movement correction amount from the third position is calculated based on the calculated spatial position of the region of interest so as to be a position. 前記撮影系位置補正量算出手段によって算出される前記移動補正量は、前記回転移動手段の回転中心の移動量であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のX線撮影装置。   4. The X-ray according to claim 1, wherein the movement correction amount calculated by the imaging system position correction amount calculation unit is a movement amount of a rotation center of the rotation movement unit. 5. Shooting device. 前記撮影系位置補正量算出手段によって算出される前記移動補正量は、前記X線源のX線焦点と、前記関心領域位置算出手段によって算出された関心領域の空間位置と、を結ぶ直線上に前記X線検出器が来るために必要な位置補正量を算出することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のX線撮影装置。   The movement correction amount calculated by the imaging system position correction amount calculation unit is on a straight line connecting the X-ray focal point of the X-ray source and the spatial position of the region of interest calculated by the region of interest position calculation unit. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein a position correction amount necessary for the X-ray detector to come is calculated. 前記関心領域設定手段によって算出される関心領域特徴量は、前記第1のX線透過像上で設定した関心領域の画素における、画素値の平均値、標準偏差、または重心座標の何れか一つを含むものとすることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のX線撮影装置。   The region-of-interest feature amount calculated by the region-of-interest setting means is any one of an average value, a standard deviation, and a barycentric coordinate of pixel values of pixels of the region of interest set on the first X-ray transmission image. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the X-ray imaging apparatus includes: 前記第1の位置で設定した関心領域に相等する関心領域を抽出する前記第2の位置を、前記第1の位置からの回転角度を用いて操作者によって設定する関心領域抽出位置設定手段を備えることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載のX線撮影装置。   A region-of-interest extraction position setting unit is provided for setting the second position for extracting a region of interest equivalent to the region of interest set at the first position by using an rotation angle from the first position. The X-ray imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein: 前記関心領域設定手段は、前記第1の位置で取得した第1のX線透過像上の画像中心を含む予め設定した領域内の画素の平均値及び標準偏差の少なくとも何れか一方に基づいて連結領域を算出し、該連結領域に基づいて前記関心領域特徴量を算出することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載のX線撮影装置。   The region-of-interest setting means is connected based on at least one of an average value and a standard deviation of pixels in a preset region including the image center on the first X-ray transmission image acquired at the first position. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein a region is calculated, and the region-of-interest feature amount is calculated based on the connected region. 前記関心領域設定手段は、表示装置に表示された前記第1の位置で取得した第1のX線透過像上で操作者によって点入力によって指定した画素値に基づいて連結領域を算出し、該連結領域に基づいて前記関心領域特徴量を算出することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載のX線撮影装置。   The region-of-interest setting means calculates a connected region based on a pixel value specified by point input by an operator on the first X-ray transmission image acquired at the first position displayed on the display device, The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the region-of-interest feature amount is calculated based on a connected region. 前記関心領域設定手段は、表示装置に表示された前記第1の位置で取得した第1のX線透過像上で操作者によって指定した領域内の画素の平均値及び標準偏差の少なくとも何れか一方に基づいて連結領域を算出し、該連結領域に基づいて前記関心領域特徴量を算出することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載のX線撮影装置。   The region-of-interest setting means is at least one of an average value and a standard deviation of pixels in a region designated by the operator on the first X-ray transmission image acquired at the first position displayed on the display device. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein a connected region is calculated based on the connected region, and the region-of-interest feature quantity is calculated based on the connected region.
JP2012044905A 2012-03-01 2012-03-01 X-ray imaging apparatus Pending JP2013180024A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012044905A JP2013180024A (en) 2012-03-01 2012-03-01 X-ray imaging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012044905A JP2013180024A (en) 2012-03-01 2012-03-01 X-ray imaging apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013180024A true JP2013180024A (en) 2013-09-12
JP2013180024A5 JP2013180024A5 (en) 2015-04-09

Family

ID=49271111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012044905A Pending JP2013180024A (en) 2012-03-01 2012-03-01 X-ray imaging apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013180024A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016154854A (en) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社モリタ製作所 Medical x-ray imaging device and x-ray imaging method
CN106469253A (en) * 2015-08-21 2017-03-01 西门子医疗有限公司 Apparatus and method for display location information
JP2018020098A (en) * 2016-06-13 2018-02-08 シャンハイ ユナイティッド イメージング ヘルスケア カンパニー リミティッドShanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. System and method for x-ray scanner positioning
WO2019012911A1 (en) * 2017-07-14 2019-01-17 富士フイルム株式会社 Medical image processing device, endoscope system, diagnosis assistance device, and medical operation assistance device
US10278654B2 (en) 2015-02-25 2019-05-07 J. Morita Manufacturing Corporation Medical X-ray photographing apparatus and X-ray photographing method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000217035A (en) * 1999-01-21 2000-08-04 Toshiba Corp X-ray diagnostic device
JP2000514223A (en) * 1996-07-09 2000-10-24 ジーイー・メディカル・システムズ・エス アー A method for localization of elements of interest contained in three-dimensional objects, especially during stereotactic examination in mammography
JP2002186605A (en) * 2000-12-22 2002-07-02 Toshiba Corp Device for taking x-ray photographic image
JP2005245814A (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Toshiba Corp X-ray diagnostic device
JP2006198410A (en) * 2005-01-21 2006-08-03 Siemens Ag Method for determining automatically position and orientation of left ventricle in 3d image data set of heart
WO2008120121A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Koninklijke Philips Electronics N. V. Centerpoint of interest controlled relative positioning of table and imaging unit
JP2009507600A (en) * 2005-09-14 2009-02-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Low dose isocentering

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000514223A (en) * 1996-07-09 2000-10-24 ジーイー・メディカル・システムズ・エス アー A method for localization of elements of interest contained in three-dimensional objects, especially during stereotactic examination in mammography
JP2000217035A (en) * 1999-01-21 2000-08-04 Toshiba Corp X-ray diagnostic device
JP2002186605A (en) * 2000-12-22 2002-07-02 Toshiba Corp Device for taking x-ray photographic image
JP2005245814A (en) * 2004-03-05 2005-09-15 Toshiba Corp X-ray diagnostic device
JP2006198410A (en) * 2005-01-21 2006-08-03 Siemens Ag Method for determining automatically position and orientation of left ventricle in 3d image data set of heart
JP2009507600A (en) * 2005-09-14 2009-02-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Low dose isocentering
WO2008120121A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-09 Koninklijke Philips Electronics N. V. Centerpoint of interest controlled relative positioning of table and imaging unit

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016154854A (en) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社モリタ製作所 Medical x-ray imaging device and x-ray imaging method
JP2016209724A (en) * 2015-02-25 2016-12-15 株式会社モリタ製作所 Medical x-ray imaging device and x-ray imaging method
US10278654B2 (en) 2015-02-25 2019-05-07 J. Morita Manufacturing Corporation Medical X-ray photographing apparatus and X-ray photographing method
CN106469253A (en) * 2015-08-21 2017-03-01 西门子医疗有限公司 Apparatus and method for display location information
US10512417B2 (en) 2015-08-21 2019-12-24 Siemens Healthcare Gmbh Imaging apparatus and method for displaying position information
JP2018020098A (en) * 2016-06-13 2018-02-08 シャンハイ ユナイティッド イメージング ヘルスケア カンパニー リミティッドShanghai United Imaging Healthcare Co., Ltd. System and method for x-ray scanner positioning
JP7001371B2 (en) 2016-06-13 2022-01-19 シャンハイ ユナイティッド イメージング ヘルスケア カンパニー リミティッド X-ray scanner positioning system and method
WO2019012911A1 (en) * 2017-07-14 2019-01-17 富士フイルム株式会社 Medical image processing device, endoscope system, diagnosis assistance device, and medical operation assistance device
CN110831487A (en) * 2017-07-14 2020-02-21 富士胶片株式会社 Medical image processing device, endoscope system, diagnosis support device, and medical service support device
US10891737B2 (en) 2017-07-14 2021-01-12 Fujifilm Corporation Medical image processing device, endoscope system, diagnosis support device, and medical service support device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6683206B2 (en) Oblique CT device
EP2564787B1 (en) A method and apparatus for adjusting a field of view for exposure of an X-ray system, and an X-ray system
EP3154430B1 (en) Method and system for configuring an x-ray imaging system
JP5572040B2 (en) Radiography equipment
JP5268340B2 (en) X-ray imaging apparatus and X-ray imaging method
JP2013180024A (en) X-ray imaging apparatus
JP5486437B2 (en) Stereoscopic image display method and apparatus
JP6112773B2 (en) Radiation imaging apparatus, control method thereof, and program
JP2015129746A (en) Method and device for automatically identifying deepest point on surface of anomaly
JP2016540600A5 (en)
US11721014B2 (en) Methods and systems for a field-of-view preview
JP2018121745A (en) X-ray imaging device
RU2014114941A (en) THREE-DIMENSIONAL X-RAY VIEW IN REAL TIME
JP6735109B2 (en) X-ray imaging system
US8948339B2 (en) Radiation tomography apparatus
JP2015217109A (en) X-ray imaging apparatus and x-ray image processing apparatus
JP2013180024A5 (en)
JP6682287B2 (en) X-ray imaging system
JP2015077251A (en) X-ray photographing device and x-ray detector storage container
KR101649891B1 (en) Single sensor based stereoscopic radiation imager and method for recoding high-speed radiation image using thereof
KR20100087245A (en) Ct apparatus
KR101904788B1 (en) Computed tomography apparatus
JP4479503B2 (en) Tomography equipment
WO2016016979A1 (en) X-ray fluoroscopic photographing device
JP5559648B2 (en) Radiation imaging apparatus, method and program

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150224

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160119

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160330

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20160427

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160614