JP2015159887A - X線撮影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、この発明に係るX線撮影装置は、X線撮影を行うX線撮影装置であって、被検体に向けてX線を照射するX線照射手段と、前記被検体を透過したX線を検出するX線検出手段と、当該X線検出手段で得られた複数のX線画像を連結して長尺画像を作成する画像連結手段と、被検体領域では当該被検体領域での画素値に関するパラメータに基づいて、各々の画素値からなる画像の濃淡差を表す濃度段差を補正する濃度補正を行うとともに、背景領域では当該背景領域での画素値に関するパラメータに基づいて前記濃度補正を行う濃度補正手段とを備え、当該濃度補正手段によって濃度補正が行われた画素値を有したX線画像を前記画像連結手段は連結して前記長尺画像を作成することを特徴とするものである。
図1は、実施例に係るX線撮影装置の概略図であり、図2は、実施例に係るX線撮影装置のブロック図であり、図3は、画像処理部の具体的なブロック図である。本実施例では、X線検出手段としてフラットパネル型X線検出器(FPD: Flat Panel Detector)を例に採って説明する。
FPD32,42(図1および図2を参照)で得られた直後のX線画像(収集画像)P1に対してオフセット補正やグリッド除去などの前処理を行う。X線を照射しなくとも画素値に一定のオフセット値が重畳される場合には、予め非照射時におけるFPDから得られたオフセット画像(各々のオフセット値を画素毎に並べた画像)を取得し、収集画像P1からオフセット値を減算するオフセット補正を行う。また、被検体M(図1を参照)による散乱線がFPDに入射されないようにFPDの検出面側にグリッド(図示省略)が配設される。このグリッドによりグリッド縞あるいはモアレが生じるので、グリッド除去(例えば空間周波数に変換してグリッド周波数を除去した後に実空間に逆変換)を行う。これらのオフセット補正やグリッド除去については公知の技術であるので、詳しい説明を省略する。
ステップS1で後処理された前処理後のX線画像(前処理後画像)P2に対して縮小する。この縮小は、後述するステップS3(背景解析),ステップS4(マッチング)およびステップS5(補正係数算出)の高速化のための処理である。縮小率については特に限定されない。高速化に応じて縮小率を適宜決定すればよい。また、画像の縦横ともに同じ縮小率で縮小を行ってもよいし、画像の縦横を互いに異なる縮小率で縮小をそれぞれ行ってもよい。縮小についても公知の技術であるので、詳しい説明を省略する。
被検体M以外の部分の背景領域においてはハレーションを起こしている可能性がある。ハレーションを起こしていなくとも背景領域については、後述するステップS5(補正係数算出)およびステップS7(補正係数算出)で除外するのがより好ましい。そこで、背景解析を行ってハレーション判定閾値および背景閾値を求める。ハレーション判定閾値をhとし、背景閾値をbとする。
ステップS2で縮小された各前処理後縮小画像P3の位置合わせを行う。本実施例では、位置合わせとして「テンプレートマッチング」を採用する。テンプレートマッチングについては本明細書では詳しい説明を省略する。
ステップS4でマッチングされた各前処理後縮小画像P3に基づいて、濃度補正係数を求める。後述するステップS7(補正係数算出)で前処理後画像P2に関する濃度補正係数を算出するので、そこで詳しく説明する。
ステップS1で得られた前処理後画像P2のテンプレートマッチングを行う。先に撮影されたX線画像(前画像)を基準として、その基準となる前画像に基づいて後に撮影されたX線画像(後画像)の位置合わせ(マッチング)を行う。ステップS6においてもテンプレートマッチングについては詳しい説明を省略する。
ステップS6でマッチングが行われたX線画像に基づいて濃度補正係数を算出する。濃度補正係数をfgCとすると、先に撮影されたX線画像(前画像)に基づいて、後に撮影されたX線画像(後画像)に対して濃度補正を行う。ただし、この濃度補正係数fgCは被検体領域での画素値に関するパラメータであるので、背景領域での画素値に関するパラメータとして背景濃度補正係数を別に求める。背景濃度補正係数をbgCとする。
上述したようにグリッドの配設時での僅かな傾斜により画像の左右に濃淡差が生じる場合がある。したがって、上述したステップS1(前処理)においてグリッド除去を行ったとしてもグリッドムラによる左右濃淡差が生じる場合がある。そこで、X線画像(ステップS1で得られた前処理後画像P2)を左右に分割して、濃度補正係数fgCおよび背景濃度補正係数bgCをそれぞれ補間することにより調整する。
ただし、α=濃度補正係数fgCである。ここで、連結方向(縦方向)をy座標として、それに垂直な水平方向(横方向)をx座標としたときに、横方向の画像幅で正規化したx座標の距離をrとする。つまり、補間の対象となる画素のx座標を横方向の画像幅で割った値を距離rとする。すなわち、距離rの重み付け加算により濃度補正係数fgCの補間を行う。
上記(1)式でも述べたように連結方向(縦方向)をy座標として、それに垂直な水平方向(横方向)をx座標としたときに、横方向の画像幅で正規化したx座標の距離をrとする。つまり、補間の対象となる画素のx座標を横方向の画像幅で割った値を距離rとする。すなわち、距離rの重み付け加算により背景閾値bの補間を行う。
beta_Right=bPre_Right/bPost_Right…(3)
β=beta_Left・(1−r)+beta_Right・r…(4)
ただし、上述したようにα=濃度補正係数fgC,β=背景濃度補正係数bgCである。上記(4)式からも明らかなように距離rの重み付け加算により背景濃度補正係数bgCの補間を行う。
(a)上述したヒストグラムについて公知の判別分析法等により仮の閾値thを求める。仮の閾値thから前景側(吸収線量が低く低輝度側)にて度数が全標本数(各領域の総画素数)に対する指定割合を下回る階級Cmidを求める。階級Cmidを中心に前景側(低輝度側)および後景側(高輝度側)についてピークを検出する。前景側および後景側のいずれにもピークが存在すれば背景が存在するとして、背景閾値を背景側ピークの階級の中央画素値(メディアン値)とする。ここでピークの判断は、解析対象の階級内の標本に対して標準偏差または変動係数が指定閾値以下となる場合とする。
ステップS8で濃度補正が行われた画素値を有したX線画像を被検体M(図1を参照)に連結して長尺画像(合成画像)P4を作成する。
22 … X線管
32,42 … フラットパネル型X線検出器(FPD)
51D … 濃度補正部
51E … 画像連結部
Ppre … 前画像(先に撮影されたX線画像)
Ppost … 後画像(後に撮影されたX線画像)
fgC … 濃度補正係数
bgC … 背景濃度補正係数
P4 … 長尺画像(合成画像)
M … 被検体
Claims (2)
- X線撮影を行うX線撮影装置であって、
被検体に向けてX線を照射するX線照射手段と、
前記被検体を透過したX線を検出するX線検出手段と、
当該X線検出手段で得られた複数のX線画像を連結して長尺画像を作成する画像連結手段と、
被検体領域では当該被検体領域での画素値に関するパラメータに基づいて、各々の画素値からなる画像の濃淡差を表す濃度段差を補正する濃度補正を行うとともに、背景領域では当該背景領域での画素値に関するパラメータに基づいて前記濃度補正を行う濃度補正手段と
を備え、
当該濃度補正手段によって濃度補正が行われた画素値を有したX線画像を前記画像連結手段は連結して前記長尺画像を作成することを特徴とするX線撮影装置。 - 請求項1に記載のX線撮影装置において、
前記X線検出手段で得られたX線画像を複数に分割する画像分割手段と、
当該画像分割手段で分割された各々のX線画像に基づいて、前記背景領域での画素値に関するパラメータを補間するパラメータ補間手段と
を備え、
当該パラメータ補間手段によって補間された前記背景領域での画素値に関するパラメータに基づいて、前記濃度補正手段は前記濃度補正を行うことを特徴とするX線撮影装置。
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JP2017077405A (ja) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | キヤノン株式会社 | 放射線撮影システム、画像処理装置及び画像処理方法 |
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JP2005296332A (ja) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Toshiba Corp | X線診断装置、画像生成装置及び画像生成方法 |
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