JP2014081203A - Radiographic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiographic apparatus which is capable of preventing a false image of a tomographic image by reducing statistical noise included in a poorly permeable area of an analyte image or the like.SOLUTION: In a radiographic apparatus, a logarithmic transformation unit 33 acquires X-ray transmission path length data Gc by logarithmic transformation of transmission data Ga. A difference data generation unit 35 generates difference data Gd by calculating a difference between two pieces of X-ray transmission path length data Gc acquired by the logarithmic transformation unit 33. A noise map image generation unit 37 generates a noise map Nm by, if each pixel value of the difference data Gd is outside a preliminarily set range, determining the pixel value to be statistical noise. In accordance with the noise map image Nm, statistical noise pixels in two pieces of X-ray transmission path length data Gc used for generating the difference data Gd are subjected to noise reduction processing. Thus statistical noise included in a poorly permeable area of an analyte image or the like can be reduced more surely than prior arts.

Description

本発明は、異物検査等の産業用および医用に使用され、被検体に放射線を投影した透過データを取得し、取得した透過データに対して対数変換した放射線透過パス長データを取得する放射線撮影装置に関する。   The present invention is used for industrial and medical purposes such as foreign body inspection, and obtains transmission data obtained by projecting radiation onto a subject, and obtains radiation transmission path length data obtained by logarithmically converting the acquired transmission data. About.

従来、この種の装置として断層画像を取得するX線撮影装置がある(例えば、特許文献1参照)。X線撮影装置は、被検体に向けて放射線の一種であるX線を照射するX線管と、被検体を透過したX線を検出するX線検出器とを備えている。X線検出器は、X線管から照射されて被検体を透過したX線を検出して、透過データを取得する。透過データは、被検体に対して異なる複数の方向から取得する。取得した複数の透過データをそれぞれ対数変換し、対数変換した複数の透過データを画像再構成して断層画像を取得する。   Conventionally, there is an X-ray imaging apparatus that acquires a tomographic image as this type of apparatus (for example, see Patent Document 1). The X-ray imaging apparatus includes an X-ray tube that irradiates an X-ray that is a kind of radiation toward a subject, and an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject. The X-ray detector detects X-rays irradiated from the X-ray tube and transmitted through the subject, and acquires transmission data. The transmission data is acquired from a plurality of different directions with respect to the subject. The acquired plurality of transmission data is logarithmically converted, and the tomographic image is acquired by reconstructing the plurality of logarithmically converted transmission data.

取得した透過データを対数変換する際には、次の2種類の画像データを予め用意しておく。1つ目は、被検体が映っていないエア画像Gairであり、2つ目は、オフセット画像(暗電流データ)Goffである。エア画像Gairは、X線管とX線検出器との間に被検体を配置せずにX線を照射して得られた画像であり、オフセット画像Goffは、X線を照射せずに得られた画像である。   When logarithmically converting the acquired transmission data, the following two types of image data are prepared in advance. The first is an air image Gair in which the subject is not shown, and the second is an offset image (dark current data) Goff. The air image Gair is an image obtained by irradiating an X-ray without placing a subject between the X-ray tube and the X-ray detector, and the offset image Goff is obtained without irradiating the X-ray. It is the image that was made.

それらエア画像およびオフセット画像に基づき、次に示す(1)式により複数方向から撮影した透過データGaそれぞれに対して対数変換処理を行い、X線(放射線)透過パス長データGcに変換する。
Gc=log((Gair−Goff)/(Ga−Goff))
=log(Gair−Goff)−log(Ga−Goff) … (1)
Based on the air image and the offset image, logarithmic conversion processing is performed on each of transmission data Ga photographed from a plurality of directions according to the following equation (1), and converted into X-ray (radiation) transmission path length data Gc.
Gc = log ((Gair-Goff) / (Ga-Goff))
= Log (Gair-Goff) -log (Ga-Goff) (1)

特開2004−286759号公報JP 2004-286759 A

透過データには、ノイズを含有することが一般的に知られている。透過データに含まれるノイズには、放射線の統計的ゆらぎに起因する統計ノイズが含まれる。統計ノイズの影響が大きいと、断層画像の計算手法で一般的に用いられているFBP(filtered back projection)法の内部処理の1つである高域強調フィルタの作用により、断層画像上に偽像(アーティファクト)を発生させてしまう。統計ノイズは、上述した(1)式の対数変換をする際に、被検体像等が写り込んだ透過データ中のS/N比が下がる放射線が透過しにくい部位(以下、「難透過領域」と称する)で増幅されて、その影響が顕著に現れてしまう。   It is generally known that transmission data contains noise. The noise included in the transmission data includes statistical noise caused by the statistical fluctuation of radiation. If the influence of statistical noise is large, a false image appears on the tomographic image by the action of a high-frequency emphasis filter, which is one of the internal processes of the FBP (filtered back projection) method generally used in the tomographic image calculation method. (Artifact) will occur. The statistical noise is a portion where the radiation having a reduced S / N ratio in the transmission data in which the subject image or the like is reflected during the logarithmic transformation of the above-described equation (1) (hereinafter referred to as “hard transmission region”). And the effect appears remarkably.

また、従来の統計ノイズのノイズ低減処理は、上述した(1)式の対数変換する前に、例えば10個の透過データを平均して1個の透過データを取得している。これにより、統計ノイズを低減させている。すなわち、複数の透過データを用いることで放射線の検出量を増やし、統計ノイズを滑らかにして低減させている。しかしながら、このような平均処理を行っても統計ノイズが十分に低減されず、対数変換されて増幅された統計ノイズにより、断層画像上に偽像を発生させている。また、平均処理に用いる透過データを増やすことも可能であるが、その個数にも制限がある。   In addition, in the conventional statistical noise reduction processing, for example, 10 pieces of transmission data are averaged to obtain one piece of transmission data before logarithmic conversion of the above-described equation (1). Thereby, statistical noise is reduced. That is, by using a plurality of transmission data, the detection amount of radiation is increased, and statistical noise is smoothed and reduced. However, even if such an averaging process is performed, the statistical noise is not sufficiently reduced, and a false image is generated on the tomographic image by the statistical noise amplified by logarithmic transformation. Further, although it is possible to increase the transmission data used for the average processing, the number of the transmission data is also limited.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被検体像等の難透過領域に含まれる統計ノイズを低減することで断層画像の偽像を抑えることができる放射線撮影装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a radiation imaging apparatus capable of suppressing a false image of a tomographic image by reducing statistical noise included in a hardly transmissive region such as a subject image. The purpose is to provide.

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線撮影装置は、(A1)同じ撮影方向から被検体を透過した放射線を検出して取得した複数の透過データを対数変換して放射線透過パス長データを取得する対数変換部と、(B1)前記対数変換部で取得した2つの放射線透過パス長データの差分を計算して差分データを作成する差分データ作成部と、(C)前記差分データの各画素値が予め設定された範囲の範囲外であるときに統計ノイズとして判定してノイズマップ画像を作成するノイズマップ画像作成部と、(D)前記ノイズマップ画像に従って、前記差分データを作成した際に用いられた2つの放射線透過パス長データそれぞれの統計ノイズ画素に対してノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部とを備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the radiation imaging apparatus according to the present invention is (A1) a logarithmic conversion unit that obtains radiation transmission path length data by logarithmically converting a plurality of transmission data acquired by detecting radiation transmitted through the subject from the same imaging direction. (B1) a difference data creation unit that creates a difference data by calculating a difference between two radiation transmission path length data acquired by the logarithmic conversion unit, and (C) each pixel value of the difference data is preset. A noise map image creation unit that creates a noise map image by determining as statistical noise when outside the specified range, and (D) the two used when creating the difference data according to the noise map image A noise reduction processing unit that performs noise reduction processing on statistical noise pixels of each of the radiation transmission path length data is provided.

本発明に係る放射線撮影装置は、増幅させた透過データに含まれる統計ノイズをノイズマップ画像として作成し、これを用いてその透過データ上の統計ノイズを低減するための各構成を備えている。対数変換部は、透過データを対数変換して放射線透過パス長データを取得することで、透過データに含まれる統計ノイズを増幅させた状態にする。差分データ作成部は、対数変換部で取得した2つの放射線透過パス長データの差分を計算して差分データを作成することで、被検体像等を取り除き統計ノイズを抽出する。そして、ノイズマップ画像作成部は、差分データの各画素値が予め設定された範囲の範囲外であるときに統計ノイズとして判定してノイズマップ画像を作成する。すなわち、対数変換した画素値の変動量が大きい画素を統計ノイズとして判定している。このようにして得られたノイズマップ画像に従って、差分データを作成した際に用いられた2つの放射線透過パス長データそれぞれの統計ノイズ画素に対してノイズ低減処理を行う。これにより、予め統計ノイズの現れる位置が分かった状態からノイズ低減処理を行うことができるので、放射線透過パス長データに含まれる統計ノイズの部分を狙ってノイズ低減処理ができる。このようにすることで、被検体像等の難透過領域に含まれる統計ノイズを従来よりも確実に低減することができ、断層画像の偽像を抑えることができる。   The radiation imaging apparatus according to the present invention has each configuration for creating statistical noise included in the amplified transmission data as a noise map image and reducing the statistical noise on the transmission data using the noise noise. The logarithm conversion unit logarithmically converts the transmission data to obtain radiation transmission path length data, thereby amplifying the statistical noise included in the transmission data. The difference data creation unit calculates the difference between the two radiation transmission path length data acquired by the logarithmic conversion unit and creates the difference data, thereby removing the subject image and extracting statistical noise. Then, the noise map image creation unit creates a noise map image by determining as statistical noise when each pixel value of the difference data is outside the preset range. That is, a pixel having a large variation amount of the logarithmically converted pixel value is determined as statistical noise. In accordance with the noise map image obtained in this way, noise reduction processing is performed on each statistical noise pixel of the two radiation transmission path length data used when the difference data is created. As a result, noise reduction processing can be performed from a state in which the position where statistical noise appears in advance, so that noise reduction processing can be performed targeting the statistical noise portion included in the radiation transmission path length data. By doing in this way, the statistical noise contained in the difficult-to-transmit regions such as the subject image can be reduced more reliably than before, and the false image of the tomographic image can be suppressed.

また、同じ方向から複数の透過データを取得するので、被検体Mの輪郭の形状に依存せずにノイズ低減処理を行うことができる。   Further, since a plurality of transmission data are acquired from the same direction, noise reduction processing can be performed without depending on the shape of the contour of the subject M.

また、本発明に係る放射線撮影装置において、同じ撮影方向から被検体を透過した放射線を検出して取得した複数の透過データを予め設定された個数の透過データでグループ分けし、グループごとに複数の透過データを平均して平均透過データを作成する平均透過データ作成部を備え、対数変換部は、前記平均透過データを対数変換することが好ましい。グループごとに複数の透過データを平均して1つの平均透過データを作成するので、さらに統計ノイズを抑えることができる。   Further, in the radiation imaging apparatus according to the present invention, a plurality of transmission data acquired by detecting radiation transmitted through the subject from the same imaging direction is grouped by a preset number of transmission data, and a plurality of transmission data is provided for each group. It is preferable that an average transmission data creation unit that averages transmission data to create average transmission data is provided, and the logarithmic conversion unit logarithmically converts the average transmission data. Since a plurality of transmission data is averaged for each group to create one average transmission data, statistical noise can be further suppressed.

また、本発明に係る放射線撮影装置において、前記ノイズ低減処理部でノイズ低減処理された2つの放射線透過パス長データを平均するノイズ低減データ平均部を備えていることが好ましい。これにより、2つの放射線透過パス長データ間でさらに統計ノイズを低減させることができる。また、例えば、従来は、10個の透過データを平均して、平均した透過データを対数変換して放射線透過パス長データを作成していた。それと同じ10個の透過データを5個と5個の2つのグループに分けて本発明のノイズ低減処理を行って、ノイズ低減処理された2つのグループを平均化する。これにより、従来、1つの放射線透過パス長データを作成していた10個の透過データと同数の透過データを用いて、本発明を適用させることができる。   The radiation imaging apparatus according to the present invention preferably includes a noise reduction data averaging unit that averages two pieces of radiation transmission path length data subjected to noise reduction processing by the noise reduction processing unit. Thereby, statistical noise can be further reduced between two pieces of radiation transmission path length data. For example, conventionally, 10 transmission data are averaged, and the averaged transmission data is logarithmically converted to generate radiation transmission path length data. The same 10 pieces of transmission data are divided into two groups of 5 and 5, and the noise reduction processing of the present invention is performed, and the two groups subjected to the noise reduction processing are averaged. As a result, the present invention can be applied using the same number of transmission data as the 10 transmission data that have conventionally created one radiation transmission path length data.

また、本発明に係る放射線撮影装置は、(A2)撮影方向を変えながら被検体を透過した放射線を検出して取得した複数の透過データを対数変換して放射線透過パス長データを取得する対数変換部と、(B2)前記対数変換部で取得した撮影順番が連続する2つの放射線透過パス長データを差分して差分データを作成する差分データ作成部と、(C)前記差分データの各画素値が予め設定された範囲の範囲外であるときに統計ノイズとして判定してノイズマップ画像を作成するノイズマップ画像作成部と、(D)前記ノイズマップ画像に従って、前記差分データを作成した際に用いられた2つの放射線透過パス長データの統計ノイズ画素に対してノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部とを備えていることを特徴とするである。   In addition, the radiation imaging apparatus according to the present invention is (A2) logarithmic conversion that obtains radiation transmission path length data by logarithmically converting a plurality of transmission data acquired by detecting radiation transmitted through the subject while changing the imaging direction. A difference data creation unit that creates difference data by subtracting two radiation transmission path length data obtained by the logarithmic conversion unit and acquired in succession, and (C) each pixel value of the difference data A noise map image creating unit that creates a noise map image by determining as statistical noise when is outside a preset range, and (D) used when creating the difference data according to the noise map image And a noise reduction processing unit that performs noise reduction processing on the statistical noise pixels of the two pieces of radiation transmission path length data obtained.

本発明に係る放射線撮影装置は、増幅させた透過データに含まれる統計ノイズをノイズマップ画像として作成し、これを用いてその透過データ上の統計ノイズを低減するための各構成を備えている。対数変換部は、透過データを対数変換して放射線透過パス長データを取得することで、透過データに含まれる統計ノイズを増幅させた状態にする。差分データ作成部は、対数変換部で取得した2つの放射線透過パス長データの差分を計算して差分データを作成することで、被検体像等を取り除き統計ノイズを抽出する。そして、ノイズマップ画像作成部は、差分データの各画素値が予め設定された範囲の範囲外であるものをノイズとして判定してノイズマップ画像を作成する。すなわち、対数変換した画素値の変動量が大きい画素を統計ノイズとして判定している。このようにして得られたノイズマップ画像に従って、差分データを作成した際に用いられた2つの放射線透過パス長データそれぞれのノイズ画素に対してノイズ低減処理を行う。これにより、予め統計ノイズの現れる位置が分かった状態からノイズ低減処理を行うことができるので、放射線透過パス長データに含まれる統計ノイズの部分を狙ってノイズ低減処理ができる。このようにすることで、被検体像等の難透過領域に含まれる統計ノイズを従来よりも確実に低減することができ、断層画像の偽像を抑えることができる。   The radiation imaging apparatus according to the present invention has each configuration for creating statistical noise included in the amplified transmission data as a noise map image and reducing the statistical noise on the transmission data using the noise noise. The logarithm conversion unit logarithmically converts the transmission data to obtain radiation transmission path length data, thereby amplifying the statistical noise included in the transmission data. The difference data creation unit calculates the difference between the two radiation transmission path length data acquired by the logarithmic conversion unit and creates the difference data, thereby removing the subject image and extracting statistical noise. Then, the noise map image creation unit creates a noise map image by determining that each pixel value of the difference data is out of a preset range as noise. That is, a pixel having a large variation amount of the logarithmically converted pixel value is determined as statistical noise. In accordance with the noise map image obtained in this way, noise reduction processing is performed on each noise pixel of the two radiation transmission path length data used when the difference data is created. As a result, noise reduction processing can be performed from a state in which the position where statistical noise appears in advance, so that noise reduction processing can be performed targeting the statistical noise portion included in the radiation transmission path length data. By doing in this way, the statistical noise contained in the difficult-to-transmit regions such as the subject image can be reduced more reliably than before, and the false image of the tomographic image can be suppressed.

また、方向を変えながら複数の透過データを取得するので、被検体の輪郭が比較的はっきりしない曲線で構成された被検体に適してノイズ低減処理を行うことができる。   In addition, since a plurality of transmission data are acquired while changing the direction, it is possible to perform noise reduction processing suitable for a subject constituted by a curve whose contour is relatively unclear.

また、本発明に係る放射線撮影装置において、撮影方向を変えながら被検体を透過した放射線を検出して取得した複数の透過データを時間的に連続する予め設定された個数の透過データでグループ分けし、グループごとに複数の透過データを平均して平均透過データを作成する平均透過データ作成部を備え、対数変換処理部は、前記平均透過データを対数変換することが好ましい。グループごとに複数の透過データを平均して1つの平均透過データを作成するので、さらに統計ノイズを抑えることができる。   Further, in the radiographic apparatus according to the present invention, a plurality of transmission data acquired by detecting radiation transmitted through the subject while changing the imaging direction is grouped into a predetermined number of transmission data continuous in time. It is preferable that an average transmission data generation unit that averages a plurality of transmission data for each group to generate average transmission data, and the logarithmic conversion processing unit logarithmically converts the average transmission data. Since a plurality of transmission data is averaged for each group to create one average transmission data, statistical noise can be further suppressed.

また、本発明に係る放射線撮影装置の一例は、前記範囲は、前記透過データに基づいてS/N比が大きいほど広く、S/N比が小さいほど狭くなるように動的に設定されることである。これにより、透過データのS/N比に応じて自動的にノイズを判別するための範囲を設定することができる。また、S/N比が変動する場合に、その都度、自動設定された範囲でノイズを判別することができる。   Also, in an example of the radiographic apparatus according to the present invention, the range is dynamically set based on the transmission data so that the range is wider as the S / N ratio is larger, and is narrower as the S / N ratio is smaller. It is. Thereby, a range for automatically discriminating noise can be set according to the S / N ratio of the transmission data. Further, when the S / N ratio fluctuates, the noise can be discriminated within the automatically set range each time.

本発明に係る放射線撮影装置によれば、対数変換部は、透過データを対数変換して放射線透過パス長データを取得することで、透過データに含まれる統計ノイズを増幅させた状態にする。差分データ作成部は、対数変換部で取得した2つの放射線透過パス長データの差分を計算して差分データを作成することで、被検体像等を取り除き統計ノイズを抽出する。そして、ノイズマップ画像作成部は、差分データの各画素値が予め設定された範囲の範囲外であるものを統計ノイズとして判定してノイズマップ画像を作成する。すなわち、対数変換された画素値の変動量が大きい画素を統計ノイズとして判定している。このようにして得られたノイズマップ画像に従って、差分データを作成した際に用いられた2つの放射線透過パス長データそれぞれの統計ノイズ画素に対してノイズ低減処理を行う。これにより、予め統計ノイズの現れる位置が分かった状態からノイズ低減処理を行うことができるので、放射線透過パス長データに含まれる統計ノイズの部分を狙ってノイズ低減処理ができる。このようにすることで、被検体像等の難透過領域に含まれる統計ノイズを従来よりも確実に低減することができ、断層画像の偽像を抑えることができる。   According to the radiation imaging apparatus of the present invention, the logarithmic conversion unit logarithmically converts the transmission data to acquire radiation transmission path length data, thereby amplifying statistical noise included in the transmission data. The difference data creation unit calculates the difference between the two radiation transmission path length data acquired by the logarithmic conversion unit and creates the difference data, thereby removing the subject image and extracting statistical noise. Then, the noise map image creation unit creates a noise map image by determining that each pixel value of the difference data is outside the preset range as statistical noise. That is, a pixel having a large variation amount of the logarithmically converted pixel value is determined as statistical noise. In accordance with the noise map image obtained in this way, noise reduction processing is performed on each statistical noise pixel of the two radiation transmission path length data used when the difference data is created. As a result, noise reduction processing can be performed from a state in which the position where statistical noise appears in advance, so that noise reduction processing can be performed targeting the statistical noise portion included in the radiation transmission path length data. By doing in this way, the statistical noise contained in the difficult-to-transmit regions such as the subject image can be reduced more reliably than before, and the false image of the tomographic image can be suppressed.

第1の実施形態に係るX線撮影装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an X-ray imaging apparatus according to a first embodiment. 画像処理部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an image process part. (a)は、時間に沿って連続して透視データを取得することの説明に供する図であり、(b)は、グループごとに平均処理することの説明に供する図である。(A) is a figure with which it uses for description of acquiring fluoroscopy data continuously along time, (b) is a figure with which it uses for description of carrying out an average process for every group. (a)は、X線透過パス長データの一例を示す写真であり、(b)は、(a)と同じ方向の次に取得したX線透過パス長データの一例を示す写真である。(A) is a photograph showing an example of X-ray transmission path length data, and (b) is a photograph showing an example of X-ray transmission path length data acquired next in the same direction as (a). (a)は、図4(a)と図4(b)による差分データを示す写真であり、(b)は、(a)における矩形の枠内を拡大した写真である。(A) is a photograph showing the difference data in FIG. 4 (a) and FIG. 4 (b), and (b) is an enlarged photograph of the rectangular frame in (a). ノイズマップ画像作成の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of noise map image creation. ノイズマップ画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a noise map image. 第1の実施形態に係るX線撮影装置の動作説明に供するフローチャートである。It is a flowchart with which it uses for operation | movement description of the X-ray imaging apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施形態に係るX線撮影装置の動作説明に供する平面図である。It is a top view with which it uses for operation | movement description of the X-ray imaging apparatus which concerns on 2nd Embodiment. ノイズを判定するための範囲の大きさとS/N比の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the magnitude | size of the range for determining noise, and S / N ratio.

<第1の実施形態>
以下、図面を参照して本発明の第1の実施形態を説明する。本実施形態では、放射線撮影装置としてX線撮影装置について説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an X-ray imaging apparatus will be described as a radiation imaging apparatus.

なお、図1は、第1の実施形態に係るX線撮影装置の概略構成図であり、図2は、画像処理部の構成を示す図である。図3(a)は、時間に沿って連続して透視データを取得することの説明に供する図であり、図3(b)は、グループごとに平均処理することの説明に供する図である。図4(a)は、X線透過パス長データの一例を示す写真であり、図4(b)は、図4(a)と同じ方向の次に取得したX線透過パス長データの一例を示す写真である。   1 is a schematic configuration diagram of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the image processing unit. FIG. 3A is a diagram for explaining that fluoroscopic data is continuously acquired over time, and FIG. 3B is a diagram for explaining that an average process is performed for each group. FIG. 4A is a photograph showing an example of X-ray transmission path length data, and FIG. 4B is an example of X-ray transmission path length data acquired next in the same direction as FIG. It is a photograph shown.

図1を参照する。X線撮影装置1は、被検体Mに向けてX線を照射するX線管3と、被検体Mを透過したX線を検出するX線検出器5とを備えている。これらX線管3とX線検出器5の間に被検体Mを載置するステージ7が設けられている。   Please refer to FIG. The X-ray imaging apparatus 1 includes an X-ray tube 3 that emits X-rays toward the subject M, and an X-ray detector 5 that detects X-rays transmitted through the subject M. A stage 7 on which the subject M is placed is provided between the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5.

X線管3は、X線管制御部9により制御される。X線管制御部9は、X線管3の管電圧および管電流を発生させる高電圧発生部11を有している。X線管制御部9は、管電圧、管電流および照射時間等のX線照射条件に応じてX線管3からX線を照射させる。また、X線管3のX線照射側には、X線管3から照射されたX線を絞るコリメータ(図示しない)が設けられており、X線はコーンビーム状に照射される。なお、コリメータを必要としない場合は、省略してもよい。   The X-ray tube 3 is controlled by the X-ray tube control unit 9. The X-ray tube controller 9 has a high voltage generator 11 that generates the tube voltage and tube current of the X-ray tube 3. The X-ray tube control unit 9 irradiates X-rays from the X-ray tube 3 according to X-ray irradiation conditions such as tube voltage, tube current, and irradiation time. Further, a collimator (not shown) for narrowing the X-rays emitted from the X-ray tube 3 is provided on the X-ray irradiation side of the X-ray tube 3, and the X-rays are emitted in a cone beam shape. If no collimator is required, it may be omitted.

X線検出器5は、例えばフラットパネル型X線検出器(FPD)で構成される。FPDは、検出対象(被検体M)の透過X線像が投影されるX線検出面にX線を電気信号に変換して検出する多数のX線検出素子が横・縦の2次元マトリックス状に配列されている。X線検出素子の配列マトリックスとしては、例えば横:数千×縦:数千が挙げられる。X線検出素子は、X線が直に電気信号に変換される直接変換タイプ、あるいはX線が一旦光に変換されてから更に電気信号に変換される間接変換タイプで構成される。また、X線検出器5は、FPDに限定されず、イメージインテンシファイアおよびカメラで構成されていてもよい。   The X-ray detector 5 is constituted by, for example, a flat panel X-ray detector (FPD). The FPD has a horizontal and vertical two-dimensional matrix shape in which a large number of X-ray detection elements that detect X-rays by converting them into electrical signals on an X-ray detection surface on which a transmission X-ray image of a detection target (subject M) is projected Is arranged. Examples of the array matrix of the X-ray detection elements include horizontal: several thousand × vertical: several thousand. The X-ray detection element is configured as a direct conversion type in which X-rays are directly converted into electric signals, or an indirect conversion type in which X-rays are once converted into light and then converted into electric signals. Further, the X-ray detector 5 is not limited to the FPD, and may be configured with an image intensifier and a camera.

ステージ7は、ステージ駆動機構13によってX、YおよびZ方向の3軸方向に移動され、軸z周りに回転されるように構成されている。また、X線管3およびX線検出器5は、例えば、図示しないC状のアームの両端にそれぞれ取り付けられて構成されており、図1では、コーン状に照射されるX線の中心軸Qが水平であるが、その中心軸Qが水平に対して傾斜するようにX線管3およびX線検出器5を配置してもよい。   The stage 7 is configured to be moved about the three axes in the X, Y, and Z directions by the stage driving mechanism 13 and rotated about the axis z. Further, the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5 are configured to be attached to both ends of a C-shaped arm (not shown), for example, and in FIG. However, the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5 may be arranged so that the central axis Q is inclined with respect to the horizontal.

X線検出器5の後段には、A/D変換器15と画像処理部17と主制御部19とが順番に設けられている。A/D変換器15は、X線検出器5から出力された透過データGaの一種であるアナログのX線検出信号をディジタルのX線検出信号に変換して、透過データGaとして出力する。画像処理部17は、ディジタル変換された透過データGaに対して後述するノイズ低減処理その他、階調処理など必要な処理を行う。主制御部19は、X線撮影装置1の各構成を統括的に制御し、中央演算処理装置(CPU)などで構成される。主制御部19は、例えば、ステージ駆動機構13を制御して、ステージ7を軸z周りに回転させる。   An A / D converter 15, an image processing unit 17, and a main control unit 19 are provided in order after the X-ray detector 5. The A / D converter 15 converts an analog X-ray detection signal, which is a kind of transmission data Ga output from the X-ray detector 5, into a digital X-ray detection signal and outputs it as transmission data Ga. The image processing unit 17 performs necessary processing such as a tone reduction process and the like on the digitally converted transmission data Ga, in addition to a noise reduction process described later. The main control unit 19 comprehensively controls each component of the X-ray imaging apparatus 1 and includes a central processing unit (CPU) and the like. For example, the main control unit 19 controls the stage driving mechanism 13 to rotate the stage 7 around the axis z.

また、X線撮影装置1は、表示部21と入力部23と記憶部25とを備えている。表示部21は、モニタ等で構成される。入力部23は、キーボードやマウス等で構成される。記憶部25は、ROM(Read-only Memory)、RAM(Random-Access Memory)またはハードディスク等、取り外し可能なものを含む記憶媒体で構成される。また、X線撮影装置1は、例えばFBP法により画像再構成して断層画像を作成する画像再構成部27を備えている。   The X-ray imaging apparatus 1 includes a display unit 21, an input unit 23, and a storage unit 25. The display unit 21 includes a monitor or the like. The input unit 23 includes a keyboard, a mouse, and the like. The storage unit 25 includes a removable storage medium such as a ROM (Read-only Memory), a RAM (Random-Access Memory), or a hard disk. The X-ray imaging apparatus 1 includes an image reconstruction unit 27 that reconstructs an image by, for example, the FBP method and creates a tomographic image.

次に、図2を参照して画像処理部17の詳細な構成について説明する。画像処理部17は、本発明の特徴部分であるノイズ低減処理を行うものである。   Next, the detailed configuration of the image processing unit 17 will be described with reference to FIG. The image processing unit 17 performs noise reduction processing that is a characteristic part of the present invention.

画像処理部17が行うノイズ低減処理の概要について説明する。平均透過データ作成部31は、取得した透過データGaをグループごとに平均して平均透過データGbを作成する。対数変換部33は、平均透過データGbを対数変換してX線透過パス長データGcを取得する。差分データ作成部35は、対数変換部33で取得した2つのX線透過パス長データGcの差分を計算して差分データGdを作成する。ノイズマップ画像作成部37は、差分データGdに基づいて統計ノイズの分布を示すノイズマップ画像Nmを作成する。ノイズ低減処理部39は、ノイズマップ画像Nmに従って、差分データGdを作成した際に用いられた2つのX線透過パス長データGcそれぞれのノイズ画素に対してノイズ低減処理を行う。これにより、ノイズ低減データGeを取得する。ノイズ低減データ平均部41は、2つのノイズ低減データGeを平均して平均ノイズ低減データGfを作成する。   An outline of noise reduction processing performed by the image processing unit 17 will be described. The average transmission data creation unit 31 creates the average transmission data Gb by averaging the acquired transmission data Ga for each group. The logarithmic conversion unit 33 logarithmically converts the average transmission data Gb to obtain X-ray transmission path length data Gc. The difference data creation unit 35 calculates the difference between the two X-ray transmission path length data Gc acquired by the logarithmic conversion unit 33 and creates difference data Gd. The noise map image creation unit 37 creates a noise map image Nm indicating a statistical noise distribution based on the difference data Gd. The noise reduction processing unit 39 performs noise reduction processing on each noise pixel of the two X-ray transmission path length data Gc used when the difference data Gd is created according to the noise map image Nm. Thereby, noise reduction data Ge is acquired. The noise reduction data averaging unit 41 averages two noise reduction data Ge to create average noise reduction data Gf.

本実施形態では、X線検出器5で取得される複数の透過データGa(X線検出信号)は、同じ方向から撮影されたものである。透過データGaは、時間に沿って連続して撮影され、例えば、図3(a)に示すように、時間t1,t2,t3,…,t(n−1),t(n)の順番に撮影される。   In the present embodiment, a plurality of transmission data Ga (X-ray detection signals) acquired by the X-ray detector 5 are taken from the same direction. The transmission data Ga is continuously photographed along the time. For example, as shown in FIG. 3A, the transmission data Ga is in the order of time t1, t2, t3,..., T (n-1), t (n). Taken.

平均透過データ作成部31は、取得した複数の透過データGaを予め設定された個数の透過データGaでグループ分けし、グループごとに複数の透過データGaを平均して1つの平均透過データGbを作成する。例えば、図3(b)に示すように、連続する時間t1〜時間t5の5つの透過データGaを平均して1つの透過データである平均透過データGb1を作成し、また、連続する時間t6〜時間t10の5つの透過データGaを平均して平均透過データGb2を作成する。   The average transmission data creation unit 31 groups the acquired plurality of transmission data Ga into a predetermined number of transmission data Ga, and averages the plurality of transmission data Ga for each group to create one average transmission data Gb. To do. For example, as shown in FIG. 3B, average transmission data Gb1, which is one transmission data, is created by averaging five transmission data Ga from time t1 to time t5, and from time t6 to time t6. Average transmission data Gb2 is generated by averaging the five transmission data Ga at time t10.

本実施形態においてグループ分けする理由は、例えば、次のような場合が挙げられる。すなわち、10個の透過データGaを取得して、従来のように10個の透過データGaで1つの画像を形成する場合がある。この場合、10個の透過データGaで平均透過データGbを作成してしまうと、1つの平均透過データGbからでは、差分データGdを作成できない。取得した10個の透過データGaを5個と5個のグループに分けることで、差分データGdを求めるための2つの平均透過データGb1,Gb2を取得することができる。また、2等分することにより、2つの平均透過データGb1,Gb2を同等に扱うことことができる。   The reason for grouping in this embodiment includes the following cases, for example. That is, there are cases where 10 pieces of transmission data Ga are acquired and one image is formed with 10 pieces of transmission data Ga as in the prior art. In this case, if the average transmission data Gb is created with 10 pieces of transmission data Ga, the difference data Gd cannot be created from one average transmission data Gb. By dividing the acquired 10 transmission data Ga into 5 and 5 groups, two average transmission data Gb1 and Gb2 for obtaining the difference data Gd can be acquired. Further, by dividing into two equal parts, the two average transmission data Gb1 and Gb2 can be handled equally.

なお、20個の透過データGaを取得して、従来のように10個の透過データGaで2つの画像を形成する場合があるとする。この場合は、取得した20個の透過データGaを10個と10個のグループに分ける。これにより、差分データGdを求めるための2つの平均透過データGb1,Gb2を取得してもよい。   It is assumed that 20 pieces of transmission data Ga are acquired and two images are formed with 10 pieces of transmission data Ga as in the prior art. In this case, the acquired 20 pieces of transmission data Ga are divided into 10 groups and 10 groups. Thereby, two average transmission data Gb1 and Gb2 for obtaining the difference data Gd may be acquired.

平均透過データGb1,Gb2、後述するX線透過パス長データGc1,Gc2、およびノイズ低減データGe1,Ge2等において、特に区別しない場合は、平均透過データGb、X線透過パス長データGcおよびノイズ低減データGe等と示すものとする。   In the average transmission data Gb1, Gb2, X-ray transmission path length data Gc1, Gc2, which will be described later, and noise reduction data Ge1, Ge2, etc., unless otherwise specified, the average transmission data Gb, X-ray transmission path length data Gc and noise reduction Data Ge and the like are shown.

対数変換部33は、平均透過データGbを対数変換してX線透過パス長データGc(投影データともいう)を取得する。すなわち、上述した(1)式により、平均透過データGb1を対数変換してX線透過パス長データGc1を取得し、平均透過データGb2を対数変換してX線透過パス長データGc2を取得する。X線透過パス長データGcとは、X線が被検体Mを透過するときの経路長さ(パス長)と線吸収係数の積を示したデータである。この対数変換の際に、各平均透過データGb1,Gb2に含まれる統計ノイズが増幅される。なお、X線透過パス長データGcは本発明の放射線透過パス長データに相当する。また、2つのX線透過パス長データGc1,Gc2は、撮影順番が連続する状態にある。   The logarithmic conversion unit 33 obtains X-ray transmission path length data Gc (also referred to as projection data) by logarithmically converting the average transmission data Gb. That is, the average transmission data Gb1 is logarithmically converted to obtain the X-ray transmission path length data Gc1 and the average transmission data Gb2 is logarithmically converted to obtain the X-ray transmission path length data Gc2 by the above-described equation (1). The X-ray transmission path length data Gc is data indicating a product of a path length (path length) and a linear absorption coefficient when X-rays pass through the subject M. During the logarithmic conversion, statistical noise included in each average transmission data Gb1 and Gb2 is amplified. The X-ray transmission path length data Gc corresponds to the radiation transmission path length data of the present invention. The two X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 are in a state in which the imaging order is continuous.

差分データ作成部35は、対数変換部33で取得した2つのX線透過パス長データGc1,Gc2の差分を計算して差分データGdを作成する。すなわち、図4(a)に示すX線透過パス長データGc1と、図4(b)に示すX線透過パス長データGc2との差分を計算して図5(a)に示す差分データGdを作成する。図4(a)および図4(b)に示す各X線透過パス長データGc1,Gc2において、被検体Mの厚みがある難透過領域(白い部分)では統計ノイズが認識しにくい。しかしながら、図5(a)に示す差分データGdでは、映り込んだ被検体M像等が差分により取り除かれた統計ノイズが抽出される。すなわち、被検体像等が差分することにより取り除かれるのに対し、統計ノイズは時間と共にゆらぐので差分することにより現れる。図5(b)には、図5(a)における矩形の枠内を拡大した写真を示す。   The difference data creation unit 35 calculates the difference between the two X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 acquired by the logarithmic conversion unit 33 and creates difference data Gd. That is, the difference data Gd shown in FIG. 5A is calculated by calculating the difference between the X-ray transmission path length data Gc1 shown in FIG. 4A and the X-ray transmission path length data Gc2 shown in FIG. create. In each of the X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 shown in FIG. 4A and FIG. 4B, the statistical noise is difficult to recognize in the difficult transmission region (white portion) where the subject M is thick. However, in the difference data Gd shown in FIG. 5A, statistical noise is extracted in which the reflected image of the subject M is removed by the difference. That is, the object image or the like is removed by making a difference, whereas the statistical noise fluctuates with time, so it appears by making a difference. FIG. 5B shows an enlarged photograph of the rectangular frame in FIG.

ノイズマップ画像作成部37は、差分データGdに基づいてノイズマップ画像Nmを作成する。ノイズマップ画像Nmは、2つのX線透過パス長データGc1,Gc2に写り込んだ統計ノイズの分布を示すものである。図6は、ノイズマップ画像Nm作成の説明に供する図である。ノイズマップ画像作成部37は、差分データGdの各画素値が予め設定された範囲Rの図6中の斜線で示す範囲外であるものを統計ノイズとして判定してノイズマップ画像Nmを作成する。統計ノイズを判定するための範囲Rは、上側の閾値Raと下側の閾値Rbとで構成される。   The noise map image creation unit 37 creates a noise map image Nm based on the difference data Gd. The noise map image Nm shows the distribution of statistical noise reflected in the two X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2. FIG. 6 is a diagram for explaining the creation of the noise map image Nm. The noise map image creation unit 37 creates a noise map image Nm by determining that each pixel value of the difference data Gd is outside the range indicated by the oblique line in FIG. 6 of the preset range R as statistical noise. The range R for determining statistical noise includes an upper threshold Ra and a lower threshold Rb.

すなわち、ノイズマップ画像作成部37は、上側の閾値Raにより閾値処理を行って、閾値Ra以上(または、より大きい)の領域の画素値を統計ノイズとして判定する。また、下側の閾値Rbにより閾値処理を行って、閾値Rb以下(または、より小さい)の領域の画素値を統計ノイズとして判定する。ノイズマップ画像作成部37は、統計ノイズとして判定された画素の位置を示すノイズマップ画像Nmを作成する。ノイズマップ画像Nmは、例えば、ノイズ画素を“1”で表し、その他の画素を“0”で表したものである。図7にノイズマップ画像Nmの一例を示す。なお、図7において、黒点Nが2つのX線透過パス長データGc1,Gc2に写り込んだ統計ノイズを示している。対数変換した後に差分データGdを算出して統計ノイズを抽出している理由は、対数変換により統計ノイズが増幅されて顕著に現れるからである。そして、ノイズマップ画像作成部37は、対数変換された画素値の変動量が大きい画素を統計ノイズとして判定している。   That is, the noise map image creation unit 37 performs threshold processing using the upper threshold Ra, and determines pixel values in an area equal to or greater than (or larger than) the threshold Ra as statistical noise. In addition, threshold processing is performed using the lower threshold value Rb, and pixel values in an area below (or smaller than) the threshold value Rb are determined as statistical noise. The noise map image creation unit 37 creates a noise map image Nm indicating the position of the pixel determined as statistical noise. The noise map image Nm is, for example, a noise pixel represented by “1” and the other pixels represented by “0”. FIG. 7 shows an example of the noise map image Nm. In FIG. 7, the black dot N indicates the statistical noise reflected in the two X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2. The reason why the differential data Gd is calculated after logarithmic conversion and statistical noise is extracted is that statistical noise is amplified by logarithmic conversion and appears prominently. Then, the noise map image creation unit 37 determines a pixel having a large variation amount of the logarithmically converted pixel value as statistical noise.

ノイズ低減処理部39は、図7に示すノイズマップ画像Nmに従って、差分データGdを作成した際に用いられた2つのX線透過パス長データGc1,Gc2のノイズ画素に対してノイズ低減処理を行う。すなわち、ノイズ低減処理部39は、各X線透過パス長データGc1,Gc2に現れたゴマ塩状の統計ノイズを低減させる。ノイズ低減処理部39は、ノイズマップ画像Nmのノイズ画素位置に対応する各X線透過パス長データGc1,Gc2の画素に対してノイズ低減処理を行う。具体的なノイズ低減処理としては、例えば、メディアンフィルタが用いられる。メディアンフィルタは、例えば、統計ノイズに対応するX射線透過パス長データGc1の画素jおける周囲8画素(近傍8画素)の画素値を大きさの順番に並べる。このときに中央の順番の画素値を選択して、その画素jの画素値とするものである。   The noise reduction processing unit 39 performs noise reduction processing on the noise pixels of the two X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 used when the difference data Gd is created according to the noise map image Nm shown in FIG. . That is, the noise reduction processing unit 39 reduces sesame salt-like statistical noise that appears in each of the X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2. The noise reduction processing unit 39 performs noise reduction processing on the pixels of the X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 corresponding to the noise pixel position of the noise map image Nm. As a specific noise reduction process, for example, a median filter is used. For example, the median filter arranges the pixel values of 8 surrounding pixels (8 neighboring pixels) in the pixel j of the X-ray transmission path length data Gc1 corresponding to the statistical noise in order of size. At this time, the pixel value in the middle order is selected and set as the pixel value of the pixel j.

なお、ノイズ低減処理として、メディアンフィルタを一例に挙げたが、これに限定されない。例えば、ガウスフィルタ、バイラテラルフィルタ、またはミーンフィルタ等の公知の方法を用いてもよい。   In addition, although the median filter was mentioned as an example as a noise reduction process, it is not limited to this. For example, a known method such as a Gaussian filter, a bilateral filter, or a mean filter may be used.

ノイズ低減処理部39は、ノイズ低減処理されたX線透過パス長データとして、2つのノイズ低減データGe1,Ge2を出力し、ノイズ低減データ平均部41に送信する。ノイズ低減データ平均部41は、ノイズ低減データGe1,Ge2を平均して平均ノイズ低減データGfを作成する。これにより、2つのノイズ低減データGe1,Ge2間の統計ノイズを低減している。なお、ノイズ低減データGe1,Ge2はそれぞれ、5個の透過データGaに基づいて取得している。そのため、ノイズ低減データ平均部41により、それらを平均することで、平均ノイズ低減データGfは10個の透過データに基づいて取得したものとなっている。   The noise reduction processing unit 39 outputs two noise reduction data Ge1 and Ge2 as X-ray transmission path length data subjected to noise reduction processing, and transmits the data to the noise reduction data averaging unit 41. The noise reduction data averaging unit 41 averages the noise reduction data Ge1 and Ge2 to create average noise reduction data Gf. Thereby, the statistical noise between the two noise reduction data Ge1 and Ge2 is reduced. The noise reduction data Ge1 and Ge2 are acquired based on the five pieces of transmission data Ga. Therefore, the noise reduction data averaging unit 41 averages them, and the average noise reduction data Gf is obtained based on 10 pieces of transmission data.

なお、画像処理部17は、ノイズ低減処理以外に、例えば階調処理等の必要な画像処理を実行する。   The image processing unit 17 performs necessary image processing such as gradation processing in addition to the noise reduction processing.

次に、図8のフローチャートに沿ってX線撮影装置1の動作について説明する。まず、X線管3とX線検出器5とステージ7の位置を固定する。この固定した状態で、被検体Mに向けてX線管3からX線を照射する。被検体Mを透過したX線は、X線検出器5に入射し、X線検出器5は、入射したX線強度に応じた透過データGaの一種であるX線検出信号を出力する。A/D変換器15は、アナログのX線検出信号をディジタルのX線検出信号に変換し、透過データGaとして出力する。透過データGaは、図示しない記憶部に記憶される。また、X線管3とX線検出器5が固定された状態で連続して、例えば合計10回のX線撮影を行い、10個の透過データGaを取得して記憶させておく。   Next, the operation of the X-ray imaging apparatus 1 will be described along the flowchart of FIG. First, the positions of the X-ray tube 3, the X-ray detector 5, and the stage 7 are fixed. In this fixed state, X-rays are irradiated from the X-ray tube 3 toward the subject M. X-rays that have passed through the subject M enter the X-ray detector 5, and the X-ray detector 5 outputs an X-ray detection signal that is a type of transmission data Ga corresponding to the incident X-ray intensity. The A / D converter 15 converts an analog X-ray detection signal into a digital X-ray detection signal and outputs it as transmission data Ga. The transmission data Ga is stored in a storage unit (not shown). In addition, the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5 are continuously fixed, for example, X-ray imaging is performed ten times in total, and ten pieces of transmission data Ga are acquired and stored.

〔ステップS01〕平均透過データの作成
平均透過データ作成部31は、取得した10個の透過データGaを5個の透過データGaでグループ分けし、グループごとに5個の透過データGaを平均して平均透過データGb1,Gb2を作成する(図3(a)および図3(b)参照)。
[Step S01] Creation of Average Transmission Data The average transmission data creation unit 31 groups the acquired 10 transmission data Ga into 5 transmission data Ga, and averages the 5 transmission data Ga for each group. Average transmission data Gb1 and Gb2 are created (see FIGS. 3A and 3B).

〔ステップS02〕対数変換
対数変換部33は、平均透過データGb1,Gb2を上述した(1)式により対数変換してX線透過パス長データGc1,Gc2を取得する(図4(a)および図4(b)参照)。
[Step S02] Logarithmic Conversion The logarithmic conversion unit 33 logarithmically converts the average transmission data Gb1 and Gb2 by the above-described equation (1) to obtain X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 (FIG. 4A and FIG. 4 (b)).

〔ステップS03〕差分データの作成
差分データ作成部35は、対数変換部33で取得した2つのX線透過パス長データGc1,Gc2の差分を計算して差分データGdを作成する(図5参照)。
[Step S03] Creation of Difference Data The difference data creation unit 35 calculates difference between the two X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 acquired by the logarithmic conversion unit 33 and creates difference data Gd (see FIG. 5). .

〔ステップS04〕ノイズマップ画像の作成
ノイズマップ画像作成部37は、差分データGdの各画素値が予め設定された範囲Rの範囲外であるものをノイズとして判定してノイズマップ画像Nmを作成する(図6および図7参照)。
[Step S04] Creation of Noise Map Image The noise map image creation unit 37 creates a noise map image Nm by determining that each pixel value of the difference data Gd is outside the preset range R as noise. (See FIGS. 6 and 7).

〔ステップS05〕ノイズ低減処理
ノイズ低減処理部39は、図7に示すノイズマップ画像Nmに従って、差分データGdを作成した際に用いられた2つのX線透過パス長データGc1,Gc2の統計ノイズ画素に対してノイズ低減処理を行う。すなわち、2つのX線透過パス長データGc1,Gc2内の全ての統計ノイズ画素に対応する画素に対してメディアンフィルタによるノイズ低減処理が行われる。なお、ノイズ低減処理部39は、ノイズ低減処理されたX線透過パス長データとして、2つのノイズ低減データGe1,Ge2を出力する。
[Step S05] Noise Reduction Processing The noise reduction processing unit 39 uses the statistical noise pixels of the two X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 used when creating the difference data Gd according to the noise map image Nm shown in FIG. Noise reduction processing is performed on That is, noise reduction processing by the median filter is performed on pixels corresponding to all statistical noise pixels in the two X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2. The noise reduction processing unit 39 outputs two pieces of noise reduction data Ge1 and Ge2 as X-ray transmission path length data subjected to noise reduction processing.

〔ステップS06〕平均ノイズ低減データの作成
ノイズ低減データ平均部41は、2つのノイズ低減データGe1,Ge2を平均して平均ノイズ低減データGfを作成する。
[Step S06] Creation of Average Noise Reduction Data The noise reduction data averaging unit 41 averages the two noise reduction data Ge1 and Ge2 to create average noise reduction data Gf.

以上のように作成した平均ノイズ低減データGfは、その他必要な画像処理が行われた後、表示部21に表示され、または記憶部25に記憶される。   The average noise reduction data Gf created as described above is displayed on the display unit 21 or stored in the storage unit 25 after other necessary image processing is performed.

また、ステージ7を軸z周りに少し回転させて、撮影方向を変えて平均ノイズ低減データGfを再度作成してもよい。そして、異なる方向から撮影された複数の平均ノイズ低減データGfを画像処理部17で画像再構成して断層画像Sを作成してもよい。   Further, the average noise reduction data Gf may be generated again by slightly rotating the stage 7 around the axis z to change the shooting direction. Then, the tomographic image S may be created by reconstructing a plurality of average noise reduction data Gf photographed from different directions by the image processing unit 17.

本実施形態によれば、対数変換部33は、透過データGaを対数変換してX線透過パス長データを取得することで、透過データGaに含まれる統計ノイズを増幅させた状態にする。差分データ作成部35は、対数変換部33で取得した2つのX線透過パス長データGcの差分を計算して差分データGdを作成することで、被検体像等を取り除き統計ノイズを抽出する。そして、ノイズマップ画像作成部37は、差分データGdの各画素値が予め設定された範囲Rの範囲外であるときにノイズとして判定してノイズマップ画像Nmを作成する。対数変換した画素値の変動量が大きい画素を統計ノイズとして判定している。このようにして得られたノイズマップ画像Nmに従って、差分データGdを作成した際に用いられた2つのX線透過パス長データGcそれぞれのノイズ画素に対してノイズ低減処理を行う。これにより、予め統計ノイズの現れる位置が分かった状態からノイズ低減処理を行うことができるので、X線透過パス長データGcに含まれる統計ノイズの部分を狙ってノイズ低減処理ができる。このようにすることで、被検体像等の難透過領域に含まれる統計ノイズを従来よりも確実に低減することができ、断層画像の偽像を抑えることができる。   According to the present embodiment, the logarithmic conversion unit 33 logarithmically converts the transmission data Ga to acquire X-ray transmission path length data, thereby amplifying the statistical noise included in the transmission data Ga. The difference data creation unit 35 calculates the difference between the two X-ray transmission path length data Gc acquired by the logarithmic conversion unit 33 and creates difference data Gd, thereby removing the subject image and extracting statistical noise. Then, the noise map image creation unit 37 creates a noise map image Nm by determining as noise when each pixel value of the difference data Gd is outside the range R set in advance. A pixel having a large variation amount of the logarithmically converted pixel value is determined as statistical noise. In accordance with the noise map image Nm obtained in this way, noise reduction processing is performed on each noise pixel of the two X-ray transmission path length data Gc used when the difference data Gd is created. Thereby, noise reduction processing can be performed from a state in which the position where statistical noise appears in advance, so that noise reduction processing can be performed targeting the statistical noise portion included in the X-ray transmission path length data Gc. By doing in this way, the statistical noise contained in the difficult-to-transmit regions such as the subject image can be reduced more reliably than before, and the false image of the tomographic image can be suppressed.

また、同じ方向から複数の透過データを取得するので、被検体Mの輪郭の形状に依存せずにノイズ低減処理を行うことができる。   Further, since a plurality of transmission data are acquired from the same direction, noise reduction processing can be performed without depending on the shape of the contour of the subject M.

また、X線撮影装置1は、複数の透過データGaを予め設定された個数の透過データGaでグループ分けし、グループごとに複数の透過データGaを平均して1つの平均透過データGbを作成する平均透過データ作成部31を備え、対数変換部33は、平均透過データGbを対数変換する。グループごとに複数の透過データGaを平均して1つの平均透過データGbを作成するので、さらに統計ノイズを抑えることができる。すなわち、複数の透過データGaを用いることでX線の検出量を増やし、統計ノイズを滑らかにして低減させている。   In addition, the X-ray imaging apparatus 1 groups a plurality of transmission data Ga by a predetermined number of transmission data Ga, and averages the plurality of transmission data Ga for each group to create one average transmission data Gb. An average transmission data creation unit 31 is provided, and a logarithmic conversion unit 33 logarithmically converts the average transmission data Gb. Since a plurality of transmission data Ga is averaged for each group to create one average transmission data Gb, statistical noise can be further suppressed. That is, by using a plurality of transmission data Ga, the amount of X-ray detection is increased, and statistical noise is smoothed and reduced.

また、X線撮影装置1は、ノイズ低減処理部39でノイズ低減処理された2つのX線透過パス長データGc(ノイズ低減データGe)を平均して1つの平均ノイズ低減データGfを作成するノイズ低減データ平均部41を備えている。これにより、2つの放射線透過パス長データ間でさらに統計ノイズを低減させることができる。   Further, the X-ray imaging apparatus 1 averages the two X-ray transmission path length data Gc (noise reduction data Ge) subjected to noise reduction processing by the noise reduction processing unit 39 to generate one average noise reduction data Gf. A reduced data averaging unit 41 is provided. Thereby, statistical noise can be further reduced between two pieces of radiation transmission path length data.

また、例えば、従来は、10個の透過データを平均して、平均した透過データを対数変換してX線透過パス長データを作成していた。それと同じ10個の透過データを5個と5個の2つのグループに分けて本発明のノイズ低減処理を行って、ノイズ低減処理された2つのグループを平均化する。これにより、従来、1つのX線透過パス長データを作成していた10個の透過データGaと同数の透過データGaを用いて、本発明を適用させることができる。   For example, conventionally, ten pieces of transmission data are averaged, and the averaged transmission data is logarithmically converted to generate X-ray transmission path length data. The same 10 pieces of transmission data are divided into two groups of 5 and 5, and the noise reduction processing of the present invention is performed, and the two groups subjected to the noise reduction processing are averaged. As a result, the present invention can be applied using the same number of transmission data Ga as the 10 transmission data Ga for which one X-ray transmission path length data has conventionally been created.

<第2の実施形態>
次に、図面を参照して本発明の第2の実施形態を説明する。なお、第1の実施形態と重複する説明は省略する。第1の実施形態では、撮影方向を固定し、同じ撮影方向から透過データを取得していた。この点、第2の実施形態では、撮影方向を固定せず、撮影方向を変えながら透過データを取得する。また、第2の実施形態では、図2に示すノイズ低減データ平均部41を備えていない。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the description which overlaps with 1st Embodiment is abbreviate | omitted. In the first embodiment, the shooting direction is fixed, and transmission data is acquired from the same shooting direction. In this regard, in the second embodiment, the transmission data is acquired while changing the shooting direction without fixing the shooting direction. Moreover, in 2nd Embodiment, the noise reduction data average part 41 shown in FIG. 2 is not provided.

すなわち、第2の実施形態では、ステージ駆動機構13によりステージ7を軸z周りに回転させながらX線撮影を行う。図9は、X線管3およびX線検出器5と、ステージ7とが相対的に回転ながら撮影するときのX線撮影装置1の動作説明に供する平面図である。図9に示すように、時間t1で撮影した後、ステージ7を少し回転させた(図示しない)時間t2の撮影方向でX線撮影を行う。この後もX線管3およびX線検出器5と、ステージ7とを相対的に回転させながら、例えば、時間t3,t4,t5,…,t40の順番に撮影し、40個の撮影方向が異なる連続した透視データを取得する(時間t3〜t5は図示しない)。なお、本実施形態では、40個の透過データを取得して説明しているが、実際には、被検体Mの周りを例えば1000分割し、1000個の透過データを取得する。   That is, in the second embodiment, X-ray imaging is performed while the stage 7 is rotated about the axis z by the stage driving mechanism 13. FIG. 9 is a plan view for explaining the operation of the X-ray imaging apparatus 1 when imaging is performed while the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5 are relatively rotated with the stage 7. As shown in FIG. 9, after imaging at time t1, X-ray imaging is performed in the imaging direction at time t2 where the stage 7 is slightly rotated (not shown). Thereafter, while the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5 and the stage 7 are relatively rotated, for example, images are taken in the order of time t3, t4, t5,. Different consecutive fluoroscopic data are acquired (time t3 to t5 are not shown). In the present embodiment, 40 pieces of transmission data are acquired and described. However, actually, the periphery of the subject M is divided into, for example, 1000, and 1000 pieces of transmission data are acquired.

X線検出器5は、撮影方向を変えながら透過データGaの一種であるX線検出信号を複数取得する。A/D変換器15によりディジタル変換されたX線検出信号を透過データGaとして出力する。   The X-ray detector 5 acquires a plurality of X-ray detection signals which are a kind of transmission data Ga while changing the imaging direction. The X-ray detection signal digitally converted by the A / D converter 15 is output as transmission data Ga.

平均透過データ作成部31は、取得した複数の透過データGaを撮影順番が連続する予め設定された個数の透過データGaでグループ分けし、グループごとに複数の透過データGaを平均して平均透過データGbを作成する。すなわち、平均透過データ作成部31は、時間t1〜時間t10でX線撮影された10個の透過データGaを平均して1つの平均透過データGb1を作成する。また、時間t1〜時間t10と撮影順番が連続する、時間t11〜時間t20でX線撮影された10個の透過データGaを平均して1つの平均透過データGb2を作成する。   The average transmission data creation unit 31 groups the acquired plurality of transmission data Ga into a predetermined number of transmission data Ga whose imaging order is continuous, and averages the plurality of transmission data Ga for each group to obtain the average transmission data. Gb is created. That is, the average transmission data creation unit 31 averages 10 pieces of transmission data Ga X-rayed at time t1 to time t10 to create one average transmission data Gb1. Further, the average transmission data Gb2 is created by averaging the 10 transmission data Ga obtained by X-ray imaging at the time t11 to the time t20, in which the imaging order is continuous with the time t1 to the time t10.

また同様に、平均透過データ作成部31は、時間t21〜時間t30でX線撮影された10個の透過データGaを平均して1つの平均透過データGb3を作成する。また、時間t31〜時間t40でX線撮影された10個の透過データGaを平均して1つの平均透過データGb4を作成する。   Similarly, the average transmission data creation unit 31 averages 10 pieces of transmission data Ga X-rayed at time t21 to time t30 to create one average transmission data Gb3. In addition, ten pieces of transmission data Ga obtained by X-ray imaging at time t31 to time t40 are averaged to create one average transmission data Gb4.

4つの平均透過データGb1〜Gb4は、第1の実施形態と同様にそれぞれ、上述した(1)式により対数変換してX線透過パス長データGc1〜Gc4を取得する。差分データ作成部35は、撮影順番が連続する2つのX線透過パス長データGc1,Gc2を差分して差分データGd1を作成する。また、撮影順番が連続する2つのX線透過パス長データGc3,Gc4を差分して差分データGd2を作成する。差分を計算する際には、撮影順番が連続する2つのX線透過パス長データであることが望ましい。仮に、2つのX線透過パス長データGcの撮影方向が大きく異なる透過データGaを元に取得されると、差分を計算したときに被検体Mの像の一部が残ってしまう。これにより、ノイズマップ画像を作成する際に、その残った被検体Mの像の一部をノイズとして誤って判定してしまう恐れがある。なお、この影響が小さい場合は、差分する2つのX線透過パス長データGc1,Gc2の撮影順番が連続しなくてもよい。   The four average transmission data Gb1 to Gb4 are logarithmically converted by the above-described equation (1), respectively, as in the first embodiment, to obtain X-ray transmission path length data Gc1 to Gc4. The difference data creation unit 35 creates difference data Gd1 by subtracting two pieces of X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 in which the imaging order is continuous. Further, difference data Gd2 is generated by subtracting two pieces of X-ray transmission path length data Gc3 and Gc4 in which the imaging order is continuous. When calculating the difference, it is desirable to use two X-ray transmission path length data in which the imaging order is continuous. If the two X-ray transmission path length data Gc are acquired based on transmission data Ga whose imaging directions are greatly different, a part of the image of the subject M remains when the difference is calculated. Thereby, when creating a noise map image, there is a possibility that a part of the remaining image of the subject M is erroneously determined as noise. When this influence is small, the imaging order of the two different X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 may not be continuous.

ノイズマップ画像作成部37は、各差分データGd1,Gd2の各画素値が予め設定された範囲Rの範囲外であるものを統計ノイズとして判定して、それぞれノイズマップ画像Nm1,Nm2を作成する。ノイズ低減処理部39は、ノイズマップ画像Nm1に従って、差分データGd1を作成した際に用いられた2つのX線透過パス長データGc1,Gc2のノイズ画素に対してノイズ低減処理を行ってノイズ低減データGe1を出力する。また、ノイズマップ画像Nm2に従って、差分データGd2を作成した際に用いられた2つのX線透過パス長データGc3,Gc4のノイズ画素に対してノイズ低減処理を行ってノイズ低減データGe2を出力する。   The noise map image creation unit 37 determines that the pixel values of the difference data Gd1 and Gd2 are outside the preset range R as statistical noise, and creates noise map images Nm1 and Nm2, respectively. The noise reduction processing unit 39 performs noise reduction processing on the noise pixels of the two X-ray transmission path length data Gc1 and Gc2 used when the difference data Gd1 is created according to the noise map image Nm1, thereby reducing the noise reduction data. Ge1 is output. Further, noise reduction processing is performed on the noise pixels of the two X-ray transmission path length data Gc3 and Gc4 used when the difference data Gd2 is created according to the noise map image Nm2, and noise reduction data Ge2 is output.

ノイズ低減処理部39(画像処理部17)から出力されたノイズ低減データGe1,Ge2は、記憶部25に一旦記憶され、画像再構成部27に送信される。画像再構成部27は、ノイズ低減データGe1,Ge2やその他の撮影方向のノイズ低減データにより、画像再構成を行って断層画像Sを作成する。   The noise reduction data Ge1 and Ge2 output from the noise reduction processing unit 39 (image processing unit 17) are temporarily stored in the storage unit 25 and transmitted to the image reconstruction unit 27. The image reconstruction unit 27 creates a tomographic image S by performing image reconstruction based on the noise reduction data Ge1 and Ge2 and other noise reduction data in the imaging direction.

本実施形態によれば、第1の実施形態とほぼ同様の効果を有する。また、方向を変えながら複数の透過データGaを取得するので、被検体Mの輪郭が比較的はっきりしない曲線で構成された被検体Mに適してノイズ低減処理を行うことができる。   According to the present embodiment, there are substantially the same effects as in the first embodiment. In addition, since a plurality of transmission data Ga are acquired while changing the direction, it is possible to perform noise reduction processing suitable for the subject M configured by a curve in which the contour of the subject M is relatively unclear.

<第3の実施形態>
次に、図面を参照して本発明の第3の実施形態を説明する。なお、第1および第2の実施形態と重複する説明は省略する。本実施形態は、S/N比に応じて統計ノイズを判定するための範囲Rを可変にするものである。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the description which overlaps with 1st and 2nd embodiment is abbreviate | omitted. In the present embodiment, the range R for determining statistical noise is made variable according to the S / N ratio.

すなわち、上述した第1および第2の実施形態では、ノイズマップ画像を作成する際に、差分データGdの各画素値が予め設定された範囲Rの範囲外であるものをノイズとして判定していた。すなわち、上側と下側に固定の閾値Ra,Rbを設けて、上側の閾値Ra以上(又は、より大きい)あるいは下側の閾値Rb以下(又は、より小さい)であれば、ノイズとして判定していた。しかしながら、元となる透過データのS/N比等の素性によって、上側と下側の閾値Ra,Rbで形成される範囲Rを自動で設定してもよい。なお、図10は、ノイズを判定するための範囲Rの大きさとS/N比の関係を示す図である。   That is, in the first and second embodiments described above, when the noise map image is created, the pixel values of the difference data Gd are determined as noise when they are outside the preset range R. . That is, fixed threshold values Ra and Rb are provided on the upper side and the lower side, and if the threshold value Ra is equal to or higher than (or larger than) the upper threshold value Ra or equal to or lower than (or smaller than) the lower threshold value Rb, it is determined as noise. It was. However, the range R formed by the upper and lower thresholds Ra and Rb may be automatically set according to the features such as the S / N ratio of the original transmission data. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the size of the range R for determining noise and the S / N ratio.

例えば、差分データGdを作成するための元となった平均透過データGbおよび透過データGaのいずれか1つの透過データを用いる。この透過データのS/N比をまず求め、図10に示すように、上側と下側の閾値Ra,Rbで形成される範囲Rは、透過データに基づいてS/N比が大きいほど広く、S/N比が小さいほど狭くなるように動的に設定される。具体的には、例えば、上側と下側の閾値Ra,Rbで形成される範囲Rの固定の中心値T(図6参照)を予め設定しておき、S/N比に応じて、その中心値Tを基準に範囲Rを可変するように構成してもよい。   For example, any one transmission data of the average transmission data Gb and the transmission data Ga used as the basis for creating the difference data Gd is used. First, the S / N ratio of the transmission data is obtained. As shown in FIG. 10, the range R formed by the upper and lower thresholds Ra and Rb is wider as the S / N ratio is larger based on the transmission data. It is dynamically set so as to become narrower as the S / N ratio is smaller. Specifically, for example, a fixed center value T (see FIG. 6) of the range R formed by the upper and lower thresholds Ra and Rb is set in advance, and the center is determined according to the S / N ratio. The range R may be varied based on the value T.

本実施形態によれば、範囲Rは、透過データに基づいてS/N比が大きいほど広く、S/N比が小さいほど狭くなるように動的に設定される。これにより、透過データGaのS/N比に応じて自動的にノイズを判別するための範囲Rを設定することができる。また、S/N比が変動する場合に、その都度、自動設定された範囲Rでノイズを判別することができる。   According to the present embodiment, the range R is dynamically set so as to be wider as the S / N ratio is larger and narrower as the S / N ratio is smaller based on the transmission data. Thereby, the range R for automatically discriminating noise can be set according to the S / N ratio of the transmission data Ga. Further, when the S / N ratio varies, the noise can be discriminated in the automatically set range R each time.

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した各実施形態では、X線管3およびX線検出器5を固定して、ステージ7を軸z周りで回転させることにより、撮影方向を変えていた。しかしながら、ステージ7を固定して、X線管3およびX線検出器5を軸z周りで回転させることにより、撮影方向を変えてもよい。また、ステージ7を固定して、X線管3およびX線検出器5を互いに逆方向に平行直線移動させることにより、撮影方向を変えてもよい。   (1) In each embodiment described above, the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5 are fixed, and the imaging direction is changed by rotating the stage 7 around the axis z. However, the imaging direction may be changed by fixing the stage 7 and rotating the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5 around the axis z. Further, the imaging direction may be changed by fixing the stage 7 and moving the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5 in parallel in the opposite directions.

(2)上述した各実施形態および変形例(1)では、X線管3およびX線検出器5は、図1に示すようにステージ7を挟んで左右方向に配置されていたが、ステージ7を挟んで上下方向に配置されていてもよい。   (2) In each of the above-described embodiments and modification (1), the X-ray tube 3 and the X-ray detector 5 are arranged in the left-right direction with the stage 7 interposed therebetween as shown in FIG. It may be arranged in the up-and-down direction across.

(3)上述した各実施形態および各変形例では、X線検出器5でX線を検出して透過データGaを取得していたが、透過データGaは、例えばγ線検出器でγ線を検出して取得するようにしてもよい。   (3) In each of the above-described embodiments and modifications, the X-ray detector 5 detects the X-ray and acquires the transmission data Ga. However, the transmission data Ga is, for example, a γ-ray detector. You may make it detect and acquire.

(4)上述した各実施形態および各変形例では、図2に示すように、画像処理部17は、平均透過データ作成部31およびノイズ低減データ平均部41を備える構成(第1の実施形態)であり、また、平均透過データ作成部31を備える構成(第2の実施形態)であったが、これに限定されない。平均透過データ作成部31およびノイズ低減データ平均部41の少なくとも1つを除いた構成であってもよい。   (4) In each embodiment and each modification described above, as illustrated in FIG. 2, the image processing unit 17 includes an average transmission data creation unit 31 and a noise reduction data averaging unit 41 (first embodiment). Moreover, although it was the structure (2nd Embodiment) provided with the average transmission data preparation part 31, it is not limited to this. The configuration may be such that at least one of the average transmission data creation unit 31 and the noise reduction data averaging unit 41 is excluded.

(5)上述した各実施形態および各変形例では、ノイズ低減処理を画像処理部17で行っていたが、これに限定されない。例えば、透過データGaを一旦、記憶部25に記憶させ、主制御部19でノイズ低減処理を行ってもよい。また、主制御部19に接続された図示しないパソコンによりノイズ低減処理を行ってもよい。   (5) In each embodiment and each modification described above, the noise reduction process is performed by the image processing unit 17, but the present invention is not limited to this. For example, the transmission data Ga may be temporarily stored in the storage unit 25 and the main control unit 19 may perform noise reduction processing. Further, noise reduction processing may be performed by a personal computer (not shown) connected to the main control unit 19.

(6)上述した第1の実施形態および各変形例のX線撮影装置1は、CT装置のように断層画像Sを取得する断層撮影装置であってもよいし、ノイズ低減データGeまたは平均ノイズ低減データGfを取得する撮影装置であってもよい。   (6) The X-ray imaging apparatus 1 of the first embodiment and each modification described above may be a tomography apparatus that acquires a tomographic image S like a CT apparatus, or may be noise reduction data Ge or average noise. It may be an imaging device that acquires the reduced data Gf.

1 … X線撮影装置
3 … X線管
5 … X線検出器
17 … 画像処理部
19 … 主制御部
27 … 画像再構成部
31 … 平均透過データ作成部
33 … 対数変換部
35 … 差分データ作成部
37 … ノイズマップ画像作成部
39 … ノイズ低減処理部
41 … ノイズ低減データ平均部
Ga … 透過データ
Gb … 平均透過データ
Gc … X線透過パス長データ
Gd … 差分データ
Ge … ノイズ低減データ
Gf … 平均ノイズ低減データ
S … 断層画像
Nm … ノイズマップ画像
R … 範囲
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray imaging apparatus 3 ... X-ray tube 5 ... X-ray detector 17 ... Image processing part 19 ... Main control part 27 ... Image reconstruction part 31 ... Average transmission data preparation part 33 ... Logarithmic conversion part 35 ... Difference data preparation Section 37 ... Noise map image creation section 39 ... Noise reduction processing section 41 ... Noise reduction data averaging section Ga ... Transmission data Gb ... Average transmission data Gc ... X-ray transmission path length data Gd ... Difference data Ge ... Noise reduction data Gf ... Average Noise reduction data S ... Tomographic image Nm ... Noise map image R ... Range

Claims (6)

(A1)同じ撮影方向から被検体を透過した放射線を検出して取得した複数の透過データを対数変換して放射線透過パス長データを取得する対数変換部と、
(B1)前記対数変換部で取得した2つの放射線透過パス長データの差分を計算して差分データを作成する差分データ作成部と、
(C)前記差分データの各画素値が予め設定された範囲の範囲外であるときに統計ノイズとして判定してノイズマップ画像を作成するノイズマップ画像作成部と、
(D)前記ノイズマップ画像に従って、前記差分データを作成した際に用いられた2つの放射線透過パス長データそれぞれの統計ノイズ画素に対してノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部とを備えていることを特徴とする放射線撮影装置。
(A1) a logarithmic conversion unit for logarithmically converting a plurality of transmission data acquired by detecting radiation transmitted through the subject from the same imaging direction to acquire radiation transmission path length data;
(B1) a difference data creation unit that creates a difference data by calculating a difference between two radiation transmission path length data acquired by the logarithmic conversion unit;
(C) a noise map image creation unit that creates a noise map image by determining as statistical noise when each pixel value of the difference data is outside a preset range;
(D) a noise reduction processing unit that performs noise reduction processing on the statistical noise pixels of each of the two radiation transmission path length data used when the difference data is created according to the noise map image A radiographic apparatus characterized by.
請求項1に記載の放射線撮影装置において、
同じ撮影方向から被検体を透過した放射線を検出して取得した複数の透過データを予め設定された個数の透過データでグループ分けし、グループごとに複数の透過データを平均して平均透過データを作成する平均透過データ作成部を備え、
対数変換部は、前記平均透過データを対数変換することを特徴とする放射線撮影装置。
The radiographic apparatus according to claim 1,
Multiple transmission data acquired by detecting radiation transmitted through the subject from the same imaging direction are grouped by a preset number of transmission data, and average transmission data is created by averaging multiple transmission data for each group. An average transmission data creation unit
A logarithmic conversion unit logarithmically converts the average transmission data.
請求項1または2に記載の放射線撮影装置において、
前記ノイズ低減処理部でノイズ低減処理された2つの放射線透過パス長データを平均するノイズ低減データ平均部を備えていることを特徴とする放射線撮影装置。
The radiographic apparatus according to claim 1 or 2,
A radiation imaging apparatus comprising: a noise reduction data averaging unit that averages two pieces of radiation transmission path length data subjected to noise reduction processing by the noise reduction processing unit.
(A2)撮影方向を変えながら被検体を透過した放射線を検出して取得した複数の透過データを対数変換して放射線透過パス長データを取得する対数変換部と、
(B2)前記対数変換部で取得した撮影順番が連続する2つの放射線透過パス長データを差分して差分データを作成する差分データ作成部と、
(C)前記差分データの各画素値が予め設定された範囲の範囲外であるときに統計ノイズとして判定してノイズマップ画像を作成するノイズマップ画像作成部と、
(D)前記ノイズマップ画像に従って、前記差分データを作成した際に用いられた2つの放射線透過パス長データの統計ノイズ画素に対してノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部とを備えていることを特徴とする放射線撮影装置。
(A2) a logarithmic conversion unit for logarithmically converting a plurality of transmission data acquired by detecting radiation transmitted through the subject while changing the imaging direction to acquire radiation transmission path length data;
(B2) a difference data creation unit that creates difference data by subtracting two pieces of radiation transmission path length data in which the imaging order acquired by the logarithmic conversion unit is continuous;
(C) a noise map image creation unit that creates a noise map image by determining as statistical noise when each pixel value of the difference data is outside a preset range;
(D) A noise reduction processing unit that performs noise reduction processing on statistical noise pixels of the two radiation transmission path length data used when the difference data is created according to the noise map image. A characteristic radiographic apparatus.
請求項4に記載の放射線撮影装置において、
撮影方向を変えながら被検体を透過した放射線を検出して取得した複数の透過データを時間的に連続する予め設定された個数の透過データでグループ分けし、グループごとに複数の透過データを平均して平均透過データを作成する平均透過データ作成部を備え、
対数変換処理部は、前記平均透過データを対数変換することを特徴とする放射線撮影装置。
The radiation imaging apparatus according to claim 4,
Multiple transmission data acquired by detecting radiation that has passed through the subject while changing the imaging direction are grouped by a preset number of transmission data that are temporally continuous, and the multiple transmission data is averaged for each group. Equipped with an average transmission data creation unit for creating average transmission data
A logarithmic conversion processing unit logarithmically converts the average transmission data.
請求項1から5のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
前記範囲は、前記透過データに基づいてS/N比が大きいほど広く、S/N比が小さいほど狭くなるように動的に設定されることを特徴とする放射線撮影装置。
In the radiography apparatus in any one of Claim 1 to 5,
The radiographic apparatus is characterized in that the range is dynamically set so as to be wider as the S / N ratio is larger and narrower as the S / N ratio is smaller based on the transmission data.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114831654A (en) * 2021-02-02 2022-08-02 富士胶片医疗健康株式会社 Medical image processing apparatus and medical image processing method

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