JP2019202019A - Body thickness estimation device, radiation image processing device, and body thickness estimation method, and program - Google Patents

Body thickness estimation device, radiation image processing device, and body thickness estimation method, and program Download PDF

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絵梨 根本
Eri Nemoto
絵梨 根本
拓也 山村
Takuya Yamamura
拓也 山村
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Abstract

To accurately estimate a body thickness value even when a pixel as a reference is saturated in a method for estimating the body thickness value of a subject on the basis of a radiation image.SOLUTION: A body thickness estimation device 1 includes: image acquisition means for acquiring image data on a radiation image and image data on a dark image generated after the radiation image is generated; pixel setting means for setting a first reference pixel and a second reference pixel from the radiation image; dose calculation means for calculating an arrival dose on the basis of signal values of the first reference pixel in the dark image and a corresponding pixel; signal value calculation means for calculating a virtual signal value assumed to be output by the arrival of a radiation in the arrival dose when it is assumed that the first reference pixel is not saturated on the basis of the arrival dose; feature amount calculation means for calculating a feature amount on the basis of the virtual signal value and a signal value of the second reference pixel; and body thickness estimation means for estimating a body thickness value on the basis of the feature amount.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、体厚推定装置、放射線画像処理装置、体厚の推定方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a body thickness estimation apparatus, a radiographic image processing apparatus, a body thickness estimation method, and a program.

放射線画像に対し、画像処理(例えば散乱線成分の除去やダイナミックレンジ圧縮等)を施す際に被写体の体厚値が必要となる場合がある。体厚値を求める方法としては、従来、センサー等で被検者を直接測定する、あるいは被検者の形状を円柱等のモデルで近似してそこから推定する、といった手法が採用されていた。
しかし、これらの手法には、手間がかかる、正確でない等の問題点があった。
When performing image processing (for example, removal of scattered radiation components or dynamic range compression) on a radiographic image, the body thickness value of the subject may be required. As a method for obtaining the body thickness value, conventionally, a method of directly measuring the subject with a sensor or the like, or approximating the shape of the subject with a model such as a cylinder and estimating from the model has been adopted.
However, these methods have problems such as time consuming and inaccurate.

このため、近年では、こうした手法に代わり、放射線画像から被写体の体厚値を推定する技術が提案されている。
例えば、特許文献1には、放射線画像中の1箇所又は複数箇所に設定した関心領域に属する各画素に対応する信号値をヒストグラムに投票し、得られたヒストグラムを解析して得られる特徴量に基づいて被写体の体厚値を推定する技術について記載されている。
また、特許文献2には、被写体領域の信号値と非被写体領域の信号値とに基づいて、被写体の体厚値を算出する技術について記載されている。
For this reason, in recent years, a technique for estimating the body thickness value of a subject from a radiographic image has been proposed instead of such a method.
For example, in Patent Document 1, a signal value corresponding to each pixel belonging to a region of interest set in one or a plurality of locations in a radiographic image is voted for the histogram, and the obtained feature amount is obtained by analyzing the obtained histogram. A technique for estimating the body thickness value of an object based on the above is described.
Patent Document 2 describes a technique for calculating a body thickness value of a subject based on a signal value of a subject region and a signal value of a non-subject region.

特開2016−202219号公報JP, 2006-202219, A 特開2011−104103号公報JP 2011-104103 A

画素の信号値は、放射線画像を生成する放射線画像撮影装置の画素(放射線検出素子)へ到達する放射線量に比例して増加する。しかし、信号値は、装置の制約上、画素へ到達する線量が所定量を超えたところから、それ以上増加しなくなってしまう。これを、「画素が飽和する」ともいう。
このため、特許文献1、2に記載の技術を用いて体厚値を推定する際、推定の基準として設定した画素が飽和してしまっていると、その画素の信号値として出力される値が本来出力されるべき値よりも低くなってしまう。このため、推定される体厚値が実際の体厚値からずれ、体厚値を正確に推定することができない場合があった。
The signal value of the pixel increases in proportion to the amount of radiation that reaches the pixel (radiation detection element) of the radiation image capturing apparatus that generates the radiation image. However, the signal value does not increase any more after the dose that reaches the pixel exceeds a predetermined amount due to device limitations. This is also referred to as “pixel saturation”.
For this reason, when the body thickness value is estimated using the techniques described in Patent Documents 1 and 2, if the pixel set as the estimation reference is saturated, the value output as the signal value of the pixel is It will be lower than the value that should be output. For this reason, the estimated body thickness value may deviate from the actual body thickness value, and the body thickness value may not be accurately estimated.

本発明の課題は、上記課題に鑑みてなされたもので、放射線画像に基づいて被写体の体厚値を推定する方法において、基準とする画素が飽和している場合であっても体厚値を正確に推定できるようにすることを目的とする。   An object of the present invention has been made in view of the above problems, and in a method for estimating a body thickness value of a subject based on a radiographic image, the body thickness value is calculated even when the reference pixel is saturated. The purpose is to enable accurate estimation.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
放射線画像撮影装置が生成した被写体の放射線画像の画像データ、及び当該放射線画像撮影装置が前記放射線画像を生成した後に生成した暗画像の画像データをそれぞれ取得する画像取得手段と、
取得した前記放射線画像を構成する複数の画素の中から、第一基準画素、及び前記第一基準画素とは座標が異なる第二基準画素をそれぞれ設定する画素設定手段と、
取得した前記暗画像における、前記第一基準画素と対応する画素の信号値に基づいて、前記放射線画像撮影装置における、前記第一基準画素と対応する領域への到達線量を算出する線量算出手段と、
算出した前記到達線量に基づいて、前記第一基準画素が飽和しないと仮定した場合に、前記領域へ前記到達線量の放射線が到達することで出力されることになる仮想信号値を推定する信号値推定手段と、
推定した前記仮想信号値と、前記第二基準画素の信号値と、に基づいて特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記被写体の体厚値を推定する体厚推定手段と、を備えることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1
Image acquisition means for respectively acquiring image data of a radiographic image of a subject generated by the radiographic imaging device and image data of a dark image generated after the radiographic imaging device generates the radiographic image;
Pixel setting means for setting a first reference pixel and a second reference pixel having different coordinates from the first reference pixel, from among a plurality of pixels constituting the acquired radiation image,
Dose calculation means for calculating an arrival dose to a region corresponding to the first reference pixel in the radiographic image capturing device based on a signal value of a pixel corresponding to the first reference pixel in the acquired dark image; ,
A signal value for estimating a virtual signal value to be output when the radiation of the reaching dose reaches the region when it is assumed that the first reference pixel is not saturated based on the calculated reaching dose An estimation means;
A feature amount calculation means for calculating a feature amount based on the estimated virtual signal value and the signal value of the second reference pixel;
Body thickness estimating means for estimating a body thickness value of the subject based on the calculated feature quantity.

本発明によれば、放射線画像に基づいて被写体の体厚値を推定する方法において、基準とする画素が飽和している場合であっても体厚値を正確に推定することができる。   According to the present invention, in the method of estimating the body thickness value of the subject based on the radiographic image, the body thickness value can be accurately estimated even when the reference pixel is saturated.

本発明の第一実施形態に係る体厚推定装置(第二,第三実施形態に係る放射線画像処理装置、第四実施形態に係る係数推定装置)の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the body thickness estimation apparatus (The radiographic image processing apparatus which concerns on 2nd, 3rd embodiment, the coefficient estimation apparatus which concerns on 4th embodiment) concerning 1st embodiment of this invention. 図1の体厚推定装置が実行する体厚推定処理(第四実施形態の係数推定装置が実行する係数推定処理)の流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of the body thickness estimation process (coefficient estimation process which the coefficient estimation apparatus of 4th embodiment performs) which the body thickness estimation apparatus of FIG. 1 performs. 図2の体厚推定処理における基準画素の設定例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a setting of the reference pixel in the body thickness estimation process of FIG. (a)は到達線量と放射線画像の信号値との関係を示すグラフであり、(b)は到達線量と暗画像の信号値との関係を示すグラフである。(A) is a graph which shows the relationship between the arrival dose and the signal value of a radiographic image, (b) is a graph which shows the relationship between the arrival dose and the signal value of a dark image. 図2の体厚推定処理における信号値推定処理の具体的な流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the specific flow of the signal value estimation process in the body thickness estimation process of FIG. 図2の体厚推定処理で用いる画像生成間隔と暗画像における残像の残存率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the image production | generation space | interval used by the body thickness estimation process of FIG. 2, and the residual rate of the afterimage in a dark image. 図2の体厚推定処理で用いる暗画像の信号値と仮想信号値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the signal value of a dark image used by the body thickness estimation process of FIG. 2, and a virtual signal value. 図2の体厚推定処理で用いる特徴量と体厚値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the feature-value and body thickness value which are used by the body thickness estimation process of FIG. 図2の体厚推定処理における基準画素の他の設定例を説明する図である。It is a figure explaining the other example of a reference pixel in the body thickness estimation process of FIG. 本発明の第二実施形態に係る放射線画像処理装置が実行する画像処理1の流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of the image process 1 which the radiographic image processing apparatus which concerns on 2nd embodiment of this invention performs. 図10の画像処理1で用いる信号値と体厚値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the signal value used by the image processing 1 of FIG. 10, and a body thickness value. 図10の画像処理1で用いる体厚値と散乱線含有率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the body thickness value used by the image processing 1 of FIG. 10, and a scattered radiation content rate. 図10の画像処理1で用いる信号値と散乱線含有率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the signal value used by the image processing 1 of FIG. 10, and a scattered radiation content rate. 本発明の第三実施形態に係る放射線画像処理装置が実行する画像処理2の流れを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the flow of the image process 2 which the radiographic image processing apparatus which concerns on 3rd embodiment of this invention performs. 図14の画像処理2における基準体厚値の設定例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a setting of the reference body thickness value in the image processing 2 of FIG. 図14の画像処理2で用いる体厚差とダイナミックレンジ圧縮率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the body thickness difference used by the image processing 2 of FIG. 14, and a dynamic range compression rate. 図14の画像処理2で用いるダイナミックレンジ圧縮率と第一周波数強調度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the dynamic range compression rate used by the image processing 2 of FIG. 14, and a 1st frequency emphasis degree. 図14の画像処理2で用いる体厚差と周波数強調度変更率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the body thickness difference used by the image processing 2 of FIG. 14, and a frequency enhancement degree change rate. 図14の画像処理2で用いる体厚値と第二周波数強調度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the body thickness value used by the image processing 2 of FIG. 14, and a 2nd frequency enhancement degree.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.

<第一実施形態>
まず、本発明の第一実施形態について図1〜9を参照しながら詳細に説明する。
<First embodiment>
First, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

〔放射線画像処理装置の構成〕
はじめに、本実施形態に係る体厚推定装置1の構成について説明する。図1は、体厚推定装置1の構成を表すブロック図である。
なお、図中の括弧書きの符号は、後述する第二〜第四実施形態のものである。
[Configuration of radiation image processing apparatus]
First, the configuration of the body thickness estimation apparatus 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the body thickness estimation apparatus 1.
In addition, the code | symbol in the parenthesis in a figure is a thing of 2nd-4th embodiment mentioned later.

体厚推定装置1は、他の装置(図示しない放射線画像撮影装置やコンソール等)から取得した放射線画像に基づいて、放射線画像に写る被写体の体厚値を推定するためのものである。
この体厚推定装置1は、PCや携帯端末、あるいは専用の装置として構成されており、例えば図1に示したように、制御部11や、入力部12、記憶部13、出力部14等を備えている。また、本実施形態における体厚推定装置1は、操作部15を備えている。各部11〜15はバス16等によって接続されている。
The body thickness estimation device 1 is for estimating the body thickness value of a subject appearing in a radiographic image based on a radiographic image acquired from another device (a radiographic imaging device or a console not shown).
This body thickness estimation device 1 is configured as a PC, a portable terminal, or a dedicated device. For example, as shown in FIG. 1, the control unit 11, the input unit 12, the storage unit 13, the output unit 14, etc. I have. Moreover, the body thickness estimation apparatus 1 in the present embodiment includes an operation unit 15. Each part 11-15 is connected by the bus | bath 16 grade | etc.,.

制御部11は、CPU、RAM等で体厚推定装置1の各部の動作を統括的に制御するように構成されている。具体的には、記憶部13に記憶されている各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、当該処理プログラムに従って各種処理を実行する。   The control part 11 is comprised so that CPU, RAM, etc. may control operation | movement of each part of the body thickness estimation apparatus 1 collectively. Specifically, various processing programs stored in the storage unit 13 are read out and expanded in the RAM, and various processes are executed according to the processing programs.

入力部12は、他の装置から放射線画像の画像データを入力するためのものである。
入力部12は、ネットワークインターフェース等により、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット等の通信ネットワークを介して接続されたとの間で画像データ等の送受信を行うことが可能に構成してもよいし、有線接続するためのケーブルを差し込むことが可能なコネクター、あるいはUSBメモリーやSDカード等を差し込むことが可能なポート等で構成することもできる。
The input unit 12 is for inputting image data of a radiation image from another device.
The input unit 12 is configured to be able to transmit and receive image data and the like with a network interface or the like connected via a communication network such as a LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), and the Internet. Alternatively, it may be configured with a connector into which a cable for wired connection can be inserted, or a port into which a USB memory, an SD card or the like can be inserted.

記憶部13は、HDD(Hard Disk Drive)や半導体メモリー等により構成され、後述
する画像処理をはじめとする各種処理を実行するための処理プログラムや、当該処理プログラムの実行に必要なパラメーター、後述する変換式あるいはテーブル、ファイル等を記憶している。
なお、撮影対象の患者情報、撮影部位、撮影方向、各種撮影条件等の撮影オーダー情報を記憶することが可能に構成してもよい。
The storage unit 13 is configured by an HDD (Hard Disk Drive), a semiconductor memory, or the like, and a processing program for executing various processes including image processing to be described later, parameters necessary for executing the processing program, which will be described later. Conversion formulas, tables, files, etc. are stored.
In addition, you may comprise so that imaging | photography order information, such as patient information of imaging | photography object, imaging | photography site | part, imaging | photography direction, and various imaging conditions, can be memorize | stored.

出力部14は、推定した体厚値を出力するためのものである。
本実施形態における出力部14は、LCD等の表示装置で構成されており、制御部11から入力される表示信号の指示に従って、体厚値を示す数字等を含む各種画像を表示することが可能となっている。
The output unit 14 is for outputting the estimated body thickness value.
The output unit 14 in the present embodiment is configured by a display device such as an LCD, and can display various images including numbers indicating body thickness values in accordance with instructions of a display signal input from the control unit 11. It has become.

操作部15は、各種キーを備えたキーボードやマウス等のポインティングデバイス、あるいは表示装置で構成された出力部14に積層されたタッチパネル等で構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作、あるいはタッチパネルに対するタッチ操作の位置に応じて入力された操作信号を制御部11に出力する。   The operation unit 15 includes a pointing device such as a keyboard and mouse having various keys, or a touch panel stacked on the output unit 14 configured by a display device. The operation unit 15 performs key operation and mouse operation on the keyboard, or touch on the touch panel. An operation signal input according to the operation position is output to the control unit 11.

このように構成された体厚推定装置1は、図示しない放射線発生装置や、放射線画像撮影装置、コンソール等で構成される放射線画像撮影システムや、放射線科情報システム(Radiology Information System:RIS)、画像保存通信システム(Picture Archiving and Communication System:PACS)等と接続することが可能となっている。   The body thickness estimation apparatus 1 configured as described above includes a radiation generator (not shown), a radiographic imaging apparatus, a console and the like, a radiographic imaging system, a radiology information system (RIS), an image It is possible to connect to a storage communication system (Picture Archiving and Communication System: PACS) or the like.

次に、この体厚推定装置1が実行する体厚推定処理について具体的に説明する。図2は体厚推定処理のフローチャートである。   Next, the body thickness estimation process executed by the body thickness estimation apparatus 1 will be specifically described. FIG. 2 is a flowchart of the body thickness estimation process.

上述したように構成された体厚推定装置1の制御部11は、装置に電源が投入されたことや、他の装置から信号を受信したこと、操作部15に所定操作がなされたこと等を契機として、図2のフローチャートで表される体厚推定処理を実行するようになっている。
この体厚推定処理では、まず、入力部12を介して、放射線画像撮影装置が生成した被写体の放射線画像の画像データ、及び当該放射線画像撮影装置が放射線画像を生成した後に生成した暗画像の画像データをそれぞれ取得する(ステップS1)。
「暗画像」とは、放射線撮影装置に放射線を当てない状態で読み出しを行わせることにより生成されたもので、直前の放射線画像を撮影した時の被写体の残像が写り込む。
画像データは、放射線画像撮影装置から直接取得してもよいし、他の装置に一旦記憶されたものを取り込んでもよい。
このステップS1の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における画像取得手段をなす。
The control unit 11 of the body thickness estimation apparatus 1 configured as described above indicates that the apparatus has been turned on, has received a signal from another apparatus, has performed a predetermined operation on the operation unit 15, and the like. As an opportunity, the body thickness estimation process represented by the flowchart of FIG. 2 is executed.
In this body thickness estimation process, first, image data of a radiographic image of a subject generated by the radiographic imaging device and an image of a dark image generated after the radiographic imaging device generates a radiographic image via the input unit 12. Each data is acquired (step S1).
The “dark image” is generated by causing the radiation imaging apparatus to perform reading without applying radiation, and the afterimage of the subject when the immediately preceding radiation image is captured is reflected.
The image data may be acquired directly from the radiation image capturing apparatus, or may be acquired once stored in another apparatus.
By executing the processing of step S1, the control unit 11 serves as an image acquisition unit in the present invention.

画像データを取得した後は、取得した放射線画像を構成する複数の画素の中から、第一基準画素P1、及び第一基準画素P1とは座標が異なる第二基準画素P2をそれぞれ設定する(ステップS2)。
第一基準画素P1は、放射線画像における、画素の信号値が高い領域、具体的には、図3に示したように、被写体が写っていない直接放射線領域や、肺野領域の画素とするのが好ましい。
また、第二基準画素P2は、第一基準画素P1の信号値よりも低い信号値の画素とするのが好ましく、第一基準画素P1の信号値との差ができるだけ大きくなるように設定するのが好ましい。例えば、椎体領域や、例えば図3に示したような腹部領域等、放射線が透過しにくい領域の画素を第二基準画素P2に設定すれば、第二基準画素P2の信号値(SD2)を第一基準画素P1の信号値(SD1)よりも十分に小さくすることができる。
このステップS2の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における画素設定手段をなす。
After acquiring the image data, the first reference pixel P1 and the second reference pixel P2 having different coordinates from the first reference pixel P1 are set from among the plurality of pixels constituting the acquired radiation image (step S2).
The first reference pixel P1 is a region in the radiation image where the signal value of the pixel is high, specifically, as shown in FIG. 3, a direct radiation region where no subject is captured or a pixel in the lung field region. Is preferred.
The second reference pixel P2 is preferably a pixel having a signal value lower than the signal value of the first reference pixel P1, and is set so that the difference from the signal value of the first reference pixel P1 is as large as possible. Is preferred. For example, if a pixel in a region that is difficult to transmit radiation such as a vertebral body region or an abdominal region as shown in FIG. 3 is set as the second reference pixel P2, the signal value (SD2) of the second reference pixel P2 is set. It can be made sufficiently smaller than the signal value (SD1) of the first reference pixel P1.
By executing the process of step S2, the control unit 11 serves as a pixel setting unit in the present invention.

基準画素P1,P2を設定した後は、図2に示したように、取得した暗画像における、第一基準画素P1と対応する画素の信号値に基づいて、第一基準画素P1と対応する領域への到達線量を算出する(ステップS3)。
本実施形態において「第一基準画素P1と対応する画素(領域)」とは、暗画像(放射線画像撮影装置)における、第一基準画素P1の座標と同じ座標にある画素(放射線検出素子のある領域)、もしくは同じ座標の画素の近傍にある画素(放射線検出素子のある領域)を指す。
放射線画像の信号値(SB)は、例えば図4(a)に示したように、放射線画像撮影装置への到達線量に比例して増加することが知られている。また、暗画像の信号値(SD)も、図4(b)に示したように、放射線画像とは割合こそ異なるが、放射線画像撮影装置への到達線量に比例して増加する。
一方、暗画像が生成される際、放射線撮影装置に放射線照射装置からの放射線が照射されるわけではないため、第一基準画素P1が飽和するような線量で放射線画像が撮影された後であっても、暗画像の各画素の信号値は飽和することがほぼ無い。このため、暗画像の対応する画素における信号値(SD)から放射線画像を撮影した際の第一基準画素P1への到達線量を算出することができる。
このステップS3の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における線量算出手段をなす。
After setting the reference pixels P1 and P2, as shown in FIG. 2, the area corresponding to the first reference pixel P1 based on the signal value of the pixel corresponding to the first reference pixel P1 in the acquired dark image. The reaching dose to is calculated (step S3).
In the present embodiment, the “pixel (region) corresponding to the first reference pixel P1” is a pixel (having a radiation detection element) at the same coordinate as that of the first reference pixel P1 in the dark image (radiation image capturing apparatus). Area) or a pixel in the vicinity of a pixel having the same coordinates (an area having a radiation detection element).
It is known that the signal value (SB) of the radiographic image increases in proportion to the arrival dose to the radiographic image capturing apparatus, for example, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 4B, the signal value (SD) of the dark image also increases in proportion to the arrival dose to the radiographic image capturing apparatus, although the ratio is different from that of the radiographic image.
On the other hand, when the dark image is generated, the radiation imaging apparatus is not irradiated with radiation from the radiation irradiation apparatus. Therefore, after the radiation image is captured with a dose such that the first reference pixel P1 is saturated. However, the signal value of each pixel of the dark image is hardly saturated. For this reason, it is possible to calculate the reaching dose to the first reference pixel P1 when the radiation image is captured from the signal value (SD) at the corresponding pixel of the dark image.
By executing the process of step S3, the control unit 11 serves as a dose calculation means in the present invention.

到達線量を算出した後は、図2に示したように、仮想信号値算出処理を実行する(ステップS4)。
仮想信号値算出処理では、算出した到達線量に基づいて、第一基準画素が飽和しないと仮定した場合に、上記領域へ上記到達線量の放射線が到達することで出力されることになる仮想信号値を算出する。
本実施形態においては、到達線量と、更に取得した画像生成時刻から算出される放射線画像を生成してから暗画像を生成するまでの時間(画像生成間隔)と、に基づいて仮想信号値を算出するようになっている。
After the arrival dose is calculated, a virtual signal value calculation process is executed as shown in FIG. 2 (step S4).
In the virtual signal value calculation process, when it is assumed that the first reference pixel is not saturated based on the calculated arrival dose, the virtual signal value that is output when the radiation of the arrival dose reaches the area Is calculated.
In this embodiment, the virtual signal value is calculated based on the arrival dose and the time (image generation interval) from the generation of the radiation image calculated from the acquired image generation time to the generation of the dark image. It is supposed to be.

仮想信号値算出処理では、例えば図5に示したように、まず、画像生成間隔を算出する(ステップS41)。
具体的には、放射線画像撮影装置が放射線画像の画像データ及び暗画像の画像データを生成した画像生成時刻を取得して、それらの差を算出する。この差が画像生成間隔となる。なお、画像生成時刻は、画像データを取得する際に併せて取得しておいてもよい。
In the virtual signal value calculation process, for example, as shown in FIG. 5, first, an image generation interval is calculated (step S41).
Specifically, the radiographic imaging device acquires the image generation time when the image data of the radiographic image and the image data of the dark image are generated, and calculates the difference between them. This difference is the image generation interval. The image generation time may be acquired together with the acquisition of image data.

画像生成間隔を求めた後は、求めた画像生成間隔に基づいて残像の残存率(γ)を算出する(ステップS42)。
具体的には、予め用意された、画像生成間隔と暗画像における残像の残存率(γ)との関係を表すテーブル用いて算出する。このテーブルは、例えば図6に示したような曲線で表される。このため、このテーブル(曲線)に、ステップS41で求めた画像生成間隔を当てはめれば、残像の残存率(γ)を算出することができる。
After obtaining the image generation interval, an afterimage remaining rate (γ) is calculated based on the obtained image generation interval (step S42).
Specifically, the calculation is performed using a table prepared in advance, which represents the relationship between the image generation interval and the residual rate (γ) of the afterimage in the dark image. This table is represented by a curve as shown in FIG. 6, for example. For this reason, if the image generation interval obtained in step S41 is applied to this table (curve), the residual rate (γ) of the afterimage can be calculated.

残像の残存率(γ)を算出した後は、図5に示したように、算出した残存率(γ)に基づいて、仮想信号値を算出する(ステップS43)。
仮想信号値(SB‘)は、上述したように、第一基準画素P1が飽和しないと仮定した場合に、上記領域へ上記到達線量の放射線が到達することで出力されることになる信号値である。
仮想信号値(SB‘)と暗画像の信号値(SD)との関係は、残存率(γ)を用いて下記式(1)で表すことができる。また、例えば図7に示したような直線でも表される。
SB‘=(1/γ)×SD・・(1)
このため、この式(1)やグラフに、ステップS42で算出した残存率(γ)を当てはめることにより、仮想信号値(SB‘)を算出することができる。
このステップS4(S41〜S43)の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における信号値算出手段をなす。
After calculating the residual rate (γ) of the afterimage, a virtual signal value is calculated based on the calculated residual rate (γ) as shown in FIG. 5 (step S43).
As described above, the virtual signal value (SB ′) is a signal value that is output when the arrival dose of radiation reaches the region when it is assumed that the first reference pixel P1 is not saturated. is there.
The relationship between the virtual signal value (SB ′) and the dark image signal value (SD) can be expressed by the following equation (1) using the remaining rate (γ). Further, for example, it is also represented by a straight line as shown in FIG.
SB ′ = (1 / γ) × SD (1)
Therefore, the virtual signal value (SB ′) can be calculated by applying the remaining rate (γ) calculated in step S42 to the equation (1) or the graph.
By executing the processing of step S4 (S41 to S43), the control unit 11 serves as a signal value calculation means in the present invention.

仮想信号値(SB‘)を算出した後は、図2に示したように、算出した仮想信号値(SB‘)と、第二基準画素P2の信号値と、に基づいて特徴量を算出する(ステップS5)。
本実施形態においては、仮想信号値(SB‘)と第二基準画素P2の信号値との差を、特徴量として算出する。
なお、特徴量として、仮想信号値(SB‘)と第二基準画素P2の信号値との比を算出するようにしてもよい。
このステップS5の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における特徴量算出手段をなす。
After calculating the virtual signal value (SB ′), as shown in FIG. 2, the feature amount is calculated based on the calculated virtual signal value (SB ′) and the signal value of the second reference pixel P2. (Step S5).
In the present embodiment, the difference between the virtual signal value (SB ′) and the signal value of the second reference pixel P2 is calculated as a feature amount.
Note that a ratio between the virtual signal value (SB ′) and the signal value of the second reference pixel P2 may be calculated as the feature amount.
By executing the process of step S5, the control unit 11 serves as a feature amount calculating means in the present invention.

特徴量を算出した後は、算出した特徴量に基づいて、被写体の体厚値を推定する(ステップS6)。
体厚値は、体厚値と特徴量との差との関係を表すテーブルを用いて推定する。このテーブルは、例えば図8に示したような曲線で表される。このため、このテーブル(曲線)に、ステップS5で算出された特徴量を当てはめることにより、体厚値を推定することができる。
このステップS6の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における体厚推定手段をなす。
After the feature amount is calculated, the body thickness value of the subject is estimated based on the calculated feature amount (step S6).
The body thickness value is estimated using a table representing the relationship between the body thickness value and the difference between the feature values. This table is represented by a curve as shown in FIG. Therefore, the body thickness value can be estimated by applying the feature amount calculated in step S5 to this table (curve).
By executing the process of step S6, the control unit 11 serves as a body thickness estimation unit in the present invention.

(変形例1)
なお、上記ステップS2(基準画素P1,P2の設定)において、取得した放射線画像又は暗画像に直接放射線領域が存在するか否かを判定し、その判定結果に応じて第一基準画素P1を以下のように設定するようにしてもよい。
なお、この場合であっても、ステップS3以降の処理は、上記第一実施形態と同様に実行することができる。
(Modification 1)
In step S2 (setting of the reference pixels P1 and P2), it is determined whether or not a radiation region directly exists in the acquired radiation image or dark image, and the first reference pixel P1 is set as follows according to the determination result. You may make it set like this.
Even in this case, the processes after step S3 can be executed in the same manner as in the first embodiment.

直接放射線領域が存在すると判定した場合には、図3に示したように、直接放射線領域、又は被写体と直接放射線領域の境界(スキンライン)の画素を第一基準画素P1とする。
そして、被写体領域の画素(例えば被写体領域の最低信号値をとる画素)を第二基準画素P2とする。
なお、図9(a)に示したように、被写体領域(例えば腹部や椎体)にROI(関心領域)を設定し、ROIに属する各画素の信号値をヒストグラムに投票してヒストグラム解析を行い、その結果に基づいて第二基準画素P2を設定してもよい。
If it is determined that a direct radiation area exists, the pixel of the direct radiation area or the boundary between the subject and the direct radiation area (skin line) is set as the first reference pixel P1, as shown in FIG.
A pixel in the subject area (for example, a pixel having the lowest signal value in the subject area) is set as the second reference pixel P2.
As shown in FIG. 9A, an ROI (region of interest) is set in a subject region (for example, the abdomen or vertebral body), and the signal value of each pixel belonging to the ROI is voted on the histogram to perform histogram analysis. Based on the result, the second reference pixel P2 may be set.

直接放射線領域が存在しないと判定した場合には、放射線画像の中で比較的高い信号値をとる画素を第一基準画素P1とする。例えば、放射線画像が胸部画像である場合は、例えば図9(b)に示したように、肺野領域に第一基準画素P1を設定する。第一基準画素P1を肺野領域に設定した場合は、被写体領域の肺野領域以外の領域の画素(例えば被写体領域の最低信号値をとる画素)を第二基準画素P2とする。
なお、肺野以外の被写体領域(例えば腹部や椎体)にROIを設定し、ROIに属する各画素の信号値をヒストグラムに投票してヒストグラム解析を行い、その結果に基づいて第二基準画素P2を設定してもよい。
When it is determined that there is no direct radiation region, a pixel having a relatively high signal value in the radiation image is set as the first reference pixel P1. For example, when the radiation image is a chest image, the first reference pixel P1 is set in the lung field region as shown in FIG. 9B, for example. When the first reference pixel P1 is set to the lung field region, a pixel in a region other than the lung field region of the subject region (for example, a pixel having the lowest signal value of the subject region) is set as the second reference pixel P2.
An ROI is set for a subject area other than the lung field (for example, the abdomen and vertebral body), the signal value of each pixel belonging to the ROI is voted on the histogram, and the histogram analysis is performed. Based on the result, the second reference pixel P2 May be set.

(変形例2)
また、上記ステップS6(体厚値の推定)において、以記式(2)、(3)を用いて体厚値を推定するようにしてもよい。
H1=I・・(2)
H2=I×exp(−μ×Th)・・(3)
H1:直接放射線領域を透過した放射線の強度
H2:軟部組織を透過した放射線の強度
I:入射放射線強度
μ:軟部組織の放射線減弱係数
Th:被写体の体厚値
(Modification 2)
In step S6 (estimation of body thickness value), the body thickness value may be estimated using the following equations (2) and (3).
H1 = I (2)
H2 = I × exp (−μ × Th) (3)
H1: Intensity of radiation directly transmitted through radiation region H2: Intensity of radiation transmitted through soft tissue I: Incident radiation intensity μ: Radiation attenuation coefficient of soft tissue Th: Body thickness value of subject

また、画素の信号値は、放射線強度を対数変換したものに比例している。このため、仮想信号値(SB‘)を下記式(4)で、暗画像の信号値(SD)を下記式(5)でそれぞれ算出することもできる。
SB‘=α×log(I)・・(4)
SD=α×{log(I)−μ×Th}・・(5)
α:比例係数
The pixel signal value is proportional to the logarithmically converted radiation intensity. Therefore, the virtual signal value (SB ′) can be calculated by the following formula (4) and the signal value (SD) of the dark image can be calculated by the following formula (5).
SB ′ = α × log (I) (4)
SD = α × {log (I) −μ × Th} (5)
α: Proportional coefficient

(変形例3)
また、上記実施形態において、放射線画像の第一基準画素P1の信号値(SB1)が飽和しているかの判定を行い、放射線画像の第一基準画素P1の信号値(SB1)が飽和していない場合は、下記(a)〜(g)のいずれかの数値又は数値の組合せを用いて体厚値を推定するようにしてもよい。
(Modification 3)
In the above embodiment, it is determined whether the signal value (SB1) of the first reference pixel P1 of the radiation image is saturated, and the signal value (SB1) of the first reference pixel P1 of the radiation image is not saturated. In this case, the body thickness value may be estimated using any one of the following numerical values (a) to (g) or a combination of numerical values.

(a)放射線画像の信号値のみ(暗画像を用いない)
(b)仮想信号値(SB1‘)、及び第一基準画素P1の信号値(SB1)の二つを用いた統計値(平均値、最大値、最小値、重みづけ平均等)に基づいて算出した第一基準画素P1の信号値
(c)仮想信号値(SB1‘)に基づいて推定した体厚値、及び第一基準画素P1の信号値(SB1)に基づいて推定した体厚値の統計値(平均値最大値、最小値 重みづけ平均等)
(d)仮想信号値(SB1‘)、第一基準画素P1の信号値(SB1)、及び撮影条件に基づいて算出した第一基準画素P1の信号値(SB1“)の三つの信号値の統計値(平均値、中央値、最大値、最小値、重みづけ平均値等)
(e)仮想信号値(SB1‘)に基づいて推定した体厚値、第一基準画素P1の信号値(SB1)に基づいて推定した体厚値、撮影条件から算出した第一基準画素P1の信号値(SB1“)に基づいて推定した体厚値の三つ体厚値の統計値(平均値、最大値、最小値、重みづけ平均等)
(f)仮想信号値(SB1‘)、及び撮影条件から算出した第一基準画素P1の信号値(SB1“)の二つの信号値の統計値(平均値、最大値、最小値、重みづけ平均値等)に基づいて算出した直接放射線領域の信号値
(g)仮想信号値(SB1‘)に基づいて推定した体厚値、及び撮影条件から算出した第一基準画素P1の信号値(SB1“)に基づいて推定した体厚値の二つの体厚値の統計値(平均値、最大値、最小値、重みづけ平均等)
(A) Only radiographic signal values (not using dark images)
(B) Calculated based on statistical values (average value, maximum value, minimum value, weighted average, etc.) using the virtual signal value (SB1 ′) and the signal value (SB1) of the first reference pixel P1. The signal value of the first reference pixel P1 (c) The body thickness value estimated based on the virtual signal value (SB1 ′) and the body thickness value estimated based on the signal value (SB1) of the first reference pixel P1 Value (average maximum value, minimum value weighted average, etc.)
(D) Statistics of three signal values of the virtual signal value (SB1 ′), the signal value (SB1) of the first reference pixel P1, and the signal value (SB1 ″) of the first reference pixel P1 calculated based on the shooting conditions. Value (average, median, maximum, minimum, weighted average, etc.)
(E) Body thickness value estimated based on the virtual signal value (SB1 ′), body thickness value estimated based on the signal value (SB1) of the first reference pixel P1, and the first reference pixel P1 calculated from the imaging conditions Statistical values (average value, maximum value, minimum value, weighted average, etc.) of the three body thickness values estimated based on the signal value (SB1 ")
(F) Statistical values (average value, maximum value, minimum value, weighted average) of two signal values of the virtual signal value (SB1 ′) and the signal value (SB1 ″) of the first reference pixel P1 calculated from the shooting conditions (G) The body thickness value estimated based on the virtual signal value (SB1 ′) and the signal value (SB1 “of the first reference pixel P1 calculated from the imaging conditions) ) Statistical values of two body thickness values estimated based on (average value, maximum value, minimum value, weighted average, etc.)

以上、説明してきたように、本実施形態に係る体厚推定装置1は、放射線画像撮影装置が生成した被写体の放射線画像の画像データ、及び当該放射線画像撮影装置が放射線画像を生成した後に生成した暗画像の画像データをそれぞれ取得する画像取得手段と、取得した放射線画像を構成する複数の画素の中から、第一基準画素P1、及び第一基準画素P1とは座標が異なる第二基準画素P2をそれぞれ設定する画素設定手段と、取得した暗画像における、第一基準画素P1と対応する画素の信号値に基づいて、放射線画像撮影装置における、第一基準画素P1と対応する領域への到達線量を算出する線量算出手段と、算出した到達線量に基づいて、第一基準画素が飽和しないと仮定した場合に、領域へ到達線量の放射線が到達することで出力されることになる仮想信号値(SB‘)を算出する信号値算出手段と、算出した仮想信号値(SB‘)と、第二基準画素P2の信号値(SB2)と、に基づいて特徴量を算出する特徴量算出手段と、算出した特徴量に基づいて、被写体の体厚値を推定する体厚推定手段と、を備えたものとなっている。   As described above, the body thickness estimation apparatus 1 according to this embodiment is generated after the radiographic image data of the subject generated by the radiographic imaging apparatus and the radiographic imaging apparatus generates the radiographic image. Second reference pixel P2 having different coordinates from the first reference pixel P1 and the first reference pixel P1 out of a plurality of pixels constituting the acquired radiation image and image acquisition means for acquiring image data of each dark image Pixel setting means for setting each of the first reference pixel P1 and the signal value of the pixel corresponding to the first reference pixel P1 in the acquired dark image, the radiation dose to the region corresponding to the first reference pixel P1 in the radiographic imaging device Based on the calculated dose and the calculated dose, the first reference pixel is assumed not to be saturated, and the radiation is output when the dose reaches the area. Based on the signal value calculation means for calculating the virtual signal value (SB ′) to be generated, the calculated virtual signal value (SB ′), and the signal value (SB2) of the second reference pixel P2. The apparatus includes a feature quantity calculating unit for calculating, and a body thickness estimating unit for estimating the body thickness value of the subject based on the calculated feature quantity.

これにより、本実施形態に係る体厚推定装置1は、画素が飽和していない暗画像を用いて第一基準画素が飽和しないと仮定した場合に、領域へ到達線量の放射線が到達することで出力されることになる仮想信号値(SB‘)を算出することができる。このため、基準とする画素が飽和している場合であっても体厚値を正確に推定することができる。   Thereby, the body thickness estimation apparatus 1 according to the present embodiment, when it is assumed that the first reference pixel is not saturated using a dark image in which the pixel is not saturated, the arrival dose of radiation reaches the region. The virtual signal value (SB ′) to be output can be calculated. Therefore, the body thickness value can be accurately estimated even when the reference pixel is saturated.

<第二実施形態>
次に、本発明の第二実施形態について説明する。なお、第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Second embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

上記第一実施形態では、体厚推定装置1について説明したが、本実施形態では、放射線画像処理装置について説明する。
本実施形態に係る放射線画像処理装置1Aは、上記体厚推定装置1の体厚値を推定する機能に加え、推定した体厚値に基づいて、放射線画像の画像データに所定の画像処理を施す機能を有したものとなっている。
Although the body thickness estimation apparatus 1 has been described in the first embodiment, the radiation image processing apparatus will be described in the present embodiment.
The radiological image processing apparatus 1A according to the present embodiment performs predetermined image processing on the image data of the radiographic image based on the estimated body thickness value, in addition to the function of estimating the body thickness value of the body thickness estimation apparatus 1. It has a function.

放射線画像処理装置1Aは、図1に示したように、上記第一実施形態に係る体厚推定装置1と概略構成はほぼ同様である。しかし、本実施形態の記憶部13Aは、記憶しているプログラムが第一実施形態と異なっている。
また、記憶部13Aは、他の装置から入力された画像データの他、自身が画像処理を施して得られた処理済み画像データを記憶しておくことが可能となっている。
また、本実施形態の出力部14Aは、画像処理を施した処理済み画像を表示するだけでなく、処理済み画像の画像データを他の装置へ送信できるよう構成されている。
As shown in FIG. 1, the radiographic image processing apparatus 1A has substantially the same configuration as the body thickness estimation apparatus 1 according to the first embodiment. However, the storage unit 13A of the present embodiment is different from the first embodiment in the stored program.
In addition to the image data input from other devices, the storage unit 13A can store processed image data obtained by performing image processing by itself.
Further, the output unit 14A of the present embodiment is configured not only to display a processed image subjected to image processing, but also to transmit image data of the processed image to another device.

このように構成された本実施形態の放射線画像処理装置1Aの制御部11は、装置に電源が投入されたことや、他の装置から信号を受信したこと、操作部15に所定操作がなされたこと等を契機として、図10のフローチャートで表される画像処理1を実行するようになっている。   The control unit 11 of the radiation image processing apparatus 1A according to the present embodiment configured as described above indicates that the apparatus is turned on, a signal is received from another apparatus, and a predetermined operation is performed on the operation unit 15. In response to this, the image processing 1 represented by the flowchart of FIG. 10 is executed.

画像処理1におけるステップS1〜S6は、上述した体厚推定処理におけるステップS1〜S6と同様である。
ステップS6(体厚値の推定)の後は、推定した体厚値に基づいて、被写体の画素毎の体厚値(体厚分布)を推定する(ステップS7)。
画素毎の体厚値は、事前の実験結果に基づいて管電圧毎に予め用意された、信号値と体厚の関係を示すテーブルを用いて推定する。具体的には、例えば図11の実線で示したような、予め用意されたテーブルT1を、ステップS6で推定した体厚値及び対応する信号値(第二基準画素P2の信号値(SB2))に基づいて、図11の破線で示したような第二テーブルT2に変換する。そして、この第二テーブルT2に、対応する信号値を当てはめることで画素毎の体厚値を推定する。
Steps S1 to S6 in the image processing 1 are the same as steps S1 to S6 in the body thickness estimation process described above.
After step S6 (estimation of body thickness value), a body thickness value (body thickness distribution) for each pixel of the subject is estimated based on the estimated body thickness value (step S7).
The body thickness value for each pixel is estimated using a table indicating the relationship between the signal value and the body thickness prepared in advance for each tube voltage based on the previous experimental results. Specifically, for example, a table T1 prepared in advance as shown by a solid line in FIG. 11 is used to calculate the body thickness value and the corresponding signal value (signal value (SB2) of the second reference pixel P2) estimated in step S6. Is converted into the second table T2 as shown by the broken line in FIG. Then, the body thickness value for each pixel is estimated by applying the corresponding signal value to the second table T2.

画素毎の体厚値を推定した後は、図10に示したように、各画素の信号値に含まれる散乱線成分の割合である散乱線含有率を算出する(ステップS8)。
本実施形態では、事前の実験結果に基づいて撮影部位毎に予め用意された、体厚値と散乱線含有率との関係を表すテーブルを用いて算出する。このテーブルは、例えば図12に示したような曲線で表される。このため、このテーブル(曲線)に、ステップS7で算出された画素毎の体厚値を当てはめれば、散乱線含有率を画素毎に算出することができる。
このステップS8の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における散乱線成分算出手段をなす。
After estimating the body thickness value for each pixel, as shown in FIG. 10, the scattered radiation content rate, which is the ratio of the scattered radiation component included in the signal value of each pixel, is calculated (step S8).
In the present embodiment, the calculation is performed using a table that represents a relationship between the body thickness value and the scattered radiation content, which is prepared in advance for each imaging region based on the previous experimental results. This table is represented by a curve as shown in FIG. 12, for example. For this reason, if the body thickness value for each pixel calculated in step S7 is applied to this table (curve), the scattered radiation content rate can be calculated for each pixel.
By executing the processing in step S8, the control unit 11 serves as a scattered radiation component calculation unit in the present invention.

散乱線成分の含有率を算出した後は、図10に示したように、放射線画像の画像データに基づいて低周波画像を生成する(ステップS9)。
本実施形態においては、放射線画像にローパスフィルター(例えば単純平均化フィルター、ガウシアンフィルター、バイラテラルフィルター等)を施すことで低周波画像を生成する。
このステップS9の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における低周波画像生成手段をなす。
After calculating the content rate of the scattered radiation component, as shown in FIG. 10, a low-frequency image is generated based on the image data of the radiation image (step S9).
In the present embodiment, a low-frequency image is generated by applying a low-pass filter (for example, a simple averaging filter, a Gaussian filter, a bilateral filter, etc.) to the radiation image.
By executing the processing in step S9, the control unit 11 serves as a low-frequency image generation unit in the present invention.

低周波画像を生成した後は、低周波画像の各画素の信号値に散乱線含有率及び所定の散乱線除去率をそれぞれ乗算して散乱線画像を生成する(ステップS10)。
本実施形態においては、散乱線除去率として、グリッド比毎に予め設定されたものを用いる。
このステップS10の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における散乱線画像生成手段をなす。
After the low frequency image is generated, the scattered radiation image is generated by multiplying the signal value of each pixel of the low frequency image by the scattered radiation content rate and the predetermined scattered radiation removal rate, respectively (step S10).
In the present embodiment, a scattered ray removal rate that is set in advance for each grid ratio is used.
By executing the processing of step S10, the control unit 11 serves as a scattered radiation image generation unit in the present invention.

散乱線画像を生成した後は、放射線画像の各画素の信号値から散乱線画像の対応する画素の信号値を減算することで放射線画像から散乱線成分を除去する(ステップS11)。
このステップS11の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における散乱線除去手段をなす。
また、このステップS7〜S11の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における画像処理手段をなす。
After generating the scattered radiation image, the scattered radiation component is removed from the radiation image by subtracting the signal value of the corresponding pixel of the scattered radiation image from the signal value of each pixel of the radiation image (step S11).
By executing the processing of step S11, the control unit 11 serves as a scattered radiation removing unit in the present invention.
Moreover, the control part 11 makes the image process means in this invention by performing the process of these steps S7-S11.

(変形例)
なお、上記画像処理1において、ステップS7(画素毎の体厚値の推定)を行わずに、画素毎の散乱線含有率を直接推定するようにしてもよい。
この場合、まず、撮影部位毎に予め用意された推定体厚値を散乱線含有率に変換する変換式を用いて推定体厚値に対応する散乱線含有率を算出する。その後、例えば図13の実線で示したような、管電圧及び撮影部位毎に予め用意された、信号値と散乱線含有率の関係を示すテーブルT3を、算出した散乱線含有率及び対応する画素信号値(第二基準画素P2の信号値(SB2))に基づいて、図13の破線で示したような第二テーブルT4に変換する。そして、この第二テーブルT4に、対応する信号値を当てはめることで画素毎の散乱線含有率を算出する。
(Modification)
In the image processing 1, the scattered radiation content rate for each pixel may be directly estimated without performing Step S7 (estimation of the body thickness value for each pixel).
In this case, first, the scattered radiation content rate corresponding to the estimated body thickness value is calculated using a conversion formula for converting the estimated body thickness value prepared in advance for each imaging region into the scattered radiation content rate. Thereafter, for example, as shown by the solid line in FIG. 13, a table T3 that is prepared in advance for each tube voltage and each imaging region and shows the relationship between the signal value and the scattered radiation content ratio, the calculated scattered radiation content ratio and the corresponding pixel. Based on the signal value (the signal value (SB2) of the second reference pixel P2), it is converted into the second table T4 as shown by the broken line in FIG. And the scattered-ray content rate for every pixel is calculated by applying a corresponding signal value to this 2nd table T4.

以上、説明してきたように、本実施形態に係る放射線画像処理装置1Aは、体厚推定手段が、推定した体厚値に基づいて、被写体の画素毎の体厚値を推定することが可能であり、画像処理手段が、各画素の信号値に含まれる散乱線成分の含有率を算出する散乱線成分算出手段と、放射線画像の画像データに基づいて低周波画像を生成する低周波画像生成手段と、低周波画像の各画素の信号値に散乱線含有率及び所定の散乱線除去率をそれぞれ乗算して散乱線画像を生成する散乱線画像生成手段と、放射線画像の各画素の信号値から散乱線画像の対応する画素の信号値を減算することで放射線画像から散乱線成分を除去する散乱線除去手段と、を備えたものとなっている。   As described above, in the radiographic image processing apparatus 1A according to the present embodiment, the body thickness estimation unit can estimate the body thickness value for each pixel of the subject based on the estimated body thickness value. Yes, the image processing means calculates the content rate of the scattered radiation component included in the signal value of each pixel, and the low frequency image generation means generates the low frequency image based on the image data of the radiation image A scattered radiation image generation means for generating a scattered radiation image by multiplying the signal value of each pixel of the low-frequency image by a scattered radiation content rate and a predetermined scattered radiation removal rate, and a signal value of each pixel of the radiation image Scattering ray removing means for removing the scattered radiation component from the radiation image by subtracting the signal value of the corresponding pixel of the scattered radiation image.

これにより、本実施形態に係る放射線画像処理装置1Aは、基準とする画素が飽和している場合であっても体厚値を正確に推定することができるため、体厚値に基づいて散乱線の除去を正確に行うことができる。   Thereby, since the radiation image processing apparatus 1A according to the present embodiment can accurately estimate the body thickness value even when the reference pixel is saturated, the scattered radiation is based on the body thickness value. Can be accurately removed.

<第三実施形態>
次に、本発明の第三実施形態について説明する。なお、第一,第二実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Third embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st, 2nd embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

本実施形態では、第二実施形態と同様、放射線画像処理装置について説明する。
本実施形態に係る放射線画像処理装置1Bも、上記体厚推定装置1の体厚値を推定する機能に加え、推定した体厚値に基づいて、放射線画像の画像データに所定の画像処理を施す機能を有したものとなっている。しかし、本実施形態に係る放射線画像処理装置1Bは、画像処理の内容が第二実施形態と異なる。
In the present embodiment, a radiation image processing apparatus will be described as in the second embodiment.
The radiological image processing apparatus 1B according to the present embodiment also performs predetermined image processing on the image data of the radiographic image based on the estimated body thickness value, in addition to the function of estimating the body thickness value of the body thickness estimation apparatus 1. It has a function. However, the radiation image processing apparatus 1B according to the present embodiment is different from the second embodiment in the content of the image processing.

放射線画像処理装置1Bは、図1に示したように、上記第二実施形態に係る放射線画像処理装置1Aと概略構成はほぼ同様である。しかし、本実施形態の記憶部13Bは、記憶しているプログラムが第一,第二実施形態と異なっている。
そして、このように構成された本実施形態の放射線画像処理装置1Bの制御部11は、装置に電源が投入されたことや、他の装置から信号を受信したこと、操作部15に所定操作がなされたこと等を契機として、図14のフローチャートで表される画像処理2を実行するようになっている。
As shown in FIG. 1, the radiographic image processing apparatus 1B has substantially the same configuration as the radiographic image processing apparatus 1A according to the second embodiment. However, the storage unit 13B of the present embodiment is different from the first and second embodiments in the stored program.
And the control part 11 of the radiographic image processing apparatus 1B of this embodiment comprised in this way is that the apparatus was turned on, the signal was received from another apparatus, and predetermined operation was carried out to the operation part 15. The image processing 2 represented by the flowchart in FIG. 14 is executed in response to what has been done.

画像処理2におけるステップS1〜S6は、上述した体厚推定処理におけるステップS1〜S6と同様である。
また、画像処理2におけるステップS7は、上述した画像処理1におけるステップS7と同様である。
ステップS7(体厚分布の推定)の後は、推定した体厚値から、被写体の体厚値の推定値を横軸、その頻度を縦軸とするヒストグラムを生成する(ステップS12)。
このステップS12の処理を実行することにより、制御部11は、本発明におけるヒストグラム生成手段をなす。
Steps S1 to S6 in the image processing 2 are the same as steps S1 to S6 in the body thickness estimation process described above.
Further, step S7 in the image processing 2 is the same as step S7 in the image processing 1 described above.
After step S7 (estimation of body thickness distribution), a histogram is generated from the estimated body thickness value with the estimated body thickness value of the subject as the horizontal axis and the frequency as the vertical axis (step S12).
By executing the processing in step S12, the control unit 11 serves as a histogram generation unit in the present invention.

ヒストグラムを生成した後は、生成したヒストグラムの波形に基づいて、例えば図15に示したように、少なくとも第一基準体厚値、当該第一基準体厚値(Tk1)よりも小さい第二基準体厚値(Tk2)、及び当該第一基準信号値よりも大きい第三基準体厚値(Tk3)を設定する(ステップS13)。
そして、第二基準体厚値以上第一基準体厚値以下の体厚値を示す画素より構成される領域を第一領域、第一基準体厚値以上第三基準体厚値以下の体厚値を示す画素より構成される領域を第二領域とする。
このステップS13の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における基準体厚値設定手段をなす。
After generating the histogram, based on the waveform of the generated histogram, for example, as shown in FIG. 15, at least the first reference body thickness value and the second reference body smaller than the first reference body thickness value (Tk1). A thickness value (Tk2) and a third reference body thickness value (Tk3) larger than the first reference signal value are set (step S13).
An area composed of pixels indicating a body thickness value not less than the second reference body thickness value and not more than the first reference body thickness value is a first area, and a body thickness not less than the first reference body thickness value and not more than the third reference body thickness value A region composed of pixels indicating values is defined as a second region.
By executing the process of step S13, the control unit 11 serves as a reference body thickness value setting unit in the present invention.

三つの基準体厚値を設定した後は、図14に示したように、第三基準体厚値と第一基準体厚値との差(Tk3−Tk1)、及び第一基準体厚値と第二基準体厚値との差(Tk1−Tk2)に基づいて、ダイナミックレンジ圧縮の圧縮率(以下、DR圧縮率)を決定する(ステップS14)。
DR圧縮率は、第一,第二領域のそれぞれについて決定する。
領域毎のDR圧縮率は、事前の実験結果に基づいて予め用意された、基準体厚値の差(体厚差)とDR圧縮率の関係を示すテーブルを用いて決定する。このテーブルは、例えば図16に示したような曲線で表される。このため、このテーブル(曲線)に、求めた基準体厚値の差を当てはめれば、DR圧縮率を決定することができる。具体的には、体厚差(Tk1−Tk2)から第一領域のDR圧縮率(E1)、体厚差(Tk3−Tk1)から第二領域のDR圧縮率(E2)が決定される。
なお、DR圧縮率の決定には、二つの基準体厚値の差以外に比を用いることもできる。
このステップS14の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における圧縮率決定手段をなす。
After setting the three reference body thickness values, as shown in FIG. 14, the difference between the third reference body thickness value and the first reference body thickness value (Tk3−Tk1), and the first reference body thickness value, Based on the difference (Tk1-Tk2) from the second reference body thickness value, the compression ratio of dynamic range compression (hereinafter referred to as DR compression ratio) is determined (step S14).
The DR compression rate is determined for each of the first and second regions.
The DR compression rate for each region is determined by using a table prepared in advance based on the results of previous experiments and showing the relationship between the difference in reference body thickness value (body thickness difference) and the DR compression rate. This table is represented by a curve as shown in FIG. 16, for example. For this reason, the DR compression ratio can be determined by applying the obtained difference in the reference body thickness value to this table (curve). Specifically, the DR compression rate (E1) of the first region is determined from the body thickness difference (Tk1-Tk2), and the DR compression rate (E2) of the second region is determined from the body thickness difference (Tk3-Tk1).
In addition, in determining the DR compression ratio, a ratio can be used in addition to the difference between the two reference body thickness values.
By executing the processing in step S14, the control unit 11 serves as a compression rate determination unit in the present invention.

DR圧縮率を決定した後は、図14に示したように、決定したDR圧縮率で放射線画像にダイナミックレンジ圧縮処理を施す(ステップS15)
このステップS15の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における圧縮手段をなす。
After determining the DR compression rate, as shown in FIG. 14, the dynamic range compression process is performed on the radiation image at the determined DR compression rate (step S15).
By executing the processing in step S15, the control unit 11 serves as a compression unit in the present invention.

ダイナミックレンジ圧縮処理を施した後、決定したDR圧縮率に基づいて第一周波数強調度を設定する(ステップS16)。
第一周波数強調度は、事前の実験結果に基づいて予め用意された、DR圧縮率と第一周波数強調度の関係を示すテーブルを用いて算出する。このテーブルは、例えば図17に示したような、DR圧縮率が大きいほど第一周波数強調度が大きくなる曲線で表される。このため、このテーブル(曲線)に、S13で決定したDR圧縮率を当てはめれば、第一周波数強調度を決定することができる。具体的には、DR圧縮率(E1)から第一領域の周波数強調度(F11)、DR圧縮率(E2)から第二領域の第一周波数強調度(F12)が決定される。
このステップS16の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における強調度設定手段をなす。
DR圧縮率が大きくなるほど、DR圧縮後の放射線画像の濃度差は小さくなってコントラストが低下するが、このような処理を実行することにより、DR圧縮率の大小によらずコントラストを一定にすることができる。
After performing the dynamic range compression process, the first frequency enhancement degree is set based on the determined DR compression rate (step S16).
The first frequency enhancement degree is calculated using a table prepared in advance based on the previous experimental results and indicating the relationship between the DR compression ratio and the first frequency enhancement degree. This table is represented by a curve, for example, as shown in FIG. 17, in which the first frequency enhancement degree increases as the DR compression rate increases. For this reason, if the DR compression rate determined in S13 is applied to this table (curve), the first frequency enhancement degree can be determined. Specifically, the frequency enhancement degree (F11) of the first region is determined from the DR compression ratio (E1), and the first frequency enhancement degree (F12) of the second region is determined from the DR compression ratio (E2).
By executing the processing of step S16, the control unit 11 serves as an emphasis degree setting unit in the present invention.
As the DR compression ratio increases, the density difference of the radiation image after DR compression becomes smaller and the contrast decreases. By executing such processing, the contrast is made constant regardless of the magnitude of the DR compression ratio. Can do.

第一周波数強調度を設定した後、本実施形態においては、図14に示したように、体厚値に基づいて、第一周波数強調度とは異なる第二周波数強調度を設定する(ステップS17)ことが可能となっている。
具体的には、予め設定された第二基準体厚値(Tk2)の目標値(以下、第二目標体厚値(TkR2))と第二基準体厚値(Tk2)との差、及び予め設定された第三基準体厚値(Tk3)の目標値(以下、第三目標体厚値(TkR3))と第三基準体厚値(Tk3)との差をそれぞれ求める。
目標体厚値及び基準体厚値の設定方法は、特に限定されるものではないが、ヒストグラム解析の結果に基づいて決定することができる。
After setting the first frequency enhancement degree, in the present embodiment, as shown in FIG. 14, a second frequency enhancement degree different from the first frequency enhancement degree is set based on the body thickness value (step S17). ) Is possible.
Specifically, a difference between a preset target value of the second reference body thickness value (Tk2) (hereinafter, the second target body thickness value (TkR2)) and the second reference body thickness value (Tk2), and The difference between the set target value of the third reference body thickness value (Tk3) (hereinafter, the third target body thickness value (TkR3)) and the third reference body thickness value (Tk3) is obtained.
The method for setting the target body thickness value and the reference body thickness value is not particularly limited, but can be determined based on the result of histogram analysis.

そして、求めた差に応じた周波数強調度変更率を決定する。このとき、第二基準体厚値(Tk2)と第二目標体厚値(TkR2)との差(体厚差)から第一領域の周波数強調度変更率を、第三基準体厚値(Tk3)と第三目標体厚値(TkR3)との差(体厚差)から第二領域の周波数強調度変更率を設定する。周波数強調度変更率は、実験結果に基づいて予め設定された、体厚差と周波数強調度変更率との関係を示すテーブル用いて算出する。このテーブルは、例えば図18に示したような、体厚差が大きくなると周波数強調度変更率も増加し、かつ体厚差が0のときに、周波数強調度変更率が1となるような曲線で表される。
なお、周波数強調度変更率の決定には、目標体厚値と基準体厚値との差ではなく比を用いることもできる。
Then, a frequency enhancement degree change rate corresponding to the obtained difference is determined. At this time, the frequency enhancement degree change rate of the first region is determined from the difference (body thickness difference) between the second reference body thickness value (Tk2) and the second target body thickness value (TkR2), and the third reference body thickness value (Tk3). ) And the third target body thickness value (TkR3), the frequency enhancement degree change rate of the second region is set. The frequency enhancement degree change rate is calculated using a table indicating a relationship between the body thickness difference and the frequency enhancement degree change rate, which is set in advance based on the experimental result. This table shows, for example, a curve as shown in FIG. 18 in which the frequency enhancement rate change rate increases as the body thickness difference increases and the frequency enhancement rate change rate becomes 1 when the body thickness difference is 0. It is represented by
It should be noted that, in determining the frequency enhancement degree change rate, a ratio can be used instead of the difference between the target body thickness value and the reference body thickness value.

そして、ステップS16で設定した第一周波数強調度に、ここで決定した周波数強調度変更率を乗算して、領域毎の第二周波数強調度をそれぞれ算出する。すると、体厚差と第二周波数強調度との関係は、例えば図19に示したような曲線で表されることとなり、体厚差がないときには、第二周波数強調度は第一周波数強調度と一致することとなる。
体厚値が大きい部位ほどコントラスト低下の原因となる散乱線の量が増えるため、第一周波数強調度で周波数強調処理を施しただけでは、散乱線の影響によりコントラストが一定にならない場合があるが、このような処理を実行することにより、そのような場合であってもコントラストを一定にすることができる。
Then, the second frequency enhancement degree for each region is calculated by multiplying the first frequency enhancement degree set in step S16 by the frequency enhancement degree change rate determined here. Then, the relationship between the body thickness difference and the second frequency enhancement degree is represented by a curve as shown in FIG. 19, for example. When there is no body thickness difference, the second frequency enhancement degree is the first frequency enhancement degree. Will match.
Since the amount of scattered radiation that causes a decrease in contrast increases as the body thickness value increases, the contrast may not be constant due to the influence of the scattered radiation only by applying the frequency enhancement processing at the first frequency enhancement degree. By executing such processing, the contrast can be made constant even in such a case.

周波数強調度を設定した後は、設定した周波数強調度で放射線画像に周波数強調処理を施す(ステップS18)。
上記ステップS17(第二周波数強調度の設定)を実行した場合には、第二周波数強調度で周波数強調処理を施し、ステップS17を実行しなかった場合には、第一周波数強調度で周波数強調処理を施す。
このステップS18の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における周波数強調手段をなす。
また、このステップS7,S12〜S18の処理を実行することにより、制御部11は、本発明における画像処理手段をなす。
After setting the frequency enhancement degree, the frequency enhancement process is performed on the radiation image with the set frequency enhancement degree (step S18).
When step S17 (setting of the second frequency enhancement degree) is executed, frequency enhancement processing is performed with the second frequency enhancement degree. When step S17 is not executed, frequency enhancement is performed with the first frequency enhancement degree. Apply processing.
By executing the processing of step S18, the control unit 11 serves as a frequency emphasizing unit in the present invention.
Moreover, the control part 11 makes the image processing means in this invention by performing the process of this step S7, S12-S18.

(変形例1)
なお、周波数強調度変更率を求めずに、予め用意された、体厚差と第二周波数強調度の関係を示すテーブルを用いて第二周波数強調度を算出するようにしてもよい。
この場合、ステップS16で算出した第一周波数強調度に、ここで算出した第二周波数強調度を加算して第三周波数強調度を算出し、ステップS18の周波数強調処理を実行することとなる。
(Modification 1)
In addition, you may make it calculate a 2nd frequency enhancement degree using the table which shows the relationship of a body thickness difference and a 2nd frequency enhancement degree prepared beforehand, without calculating | requiring a frequency enhancement degree change rate.
In this case, the second frequency enhancement degree calculated here is added to the first frequency enhancement degree calculated in step S16 to calculate the third frequency enhancement degree, and the frequency enhancement processing in step S18 is executed.

(変形例2)
また、体厚値と放射線画像に含まれるノイズの量には相関があると考えられるため、体厚値からノイズ量を推定し、推定した量のノイズを除去するようなノイズ抑制処理を行うようにしてもよい。
具体的には、体厚値が大きい人を撮影した場合は、放射線画像に含まれるノイズ量が多くなるため、ノイズ抑制処理を強くかける、といった対応をとるようにする。
(Modification 2)
In addition, since it is considered that there is a correlation between the body thickness value and the amount of noise included in the radiographic image, the noise amount is estimated from the body thickness value, and noise suppression processing is performed so as to remove the estimated amount of noise. It may be.
Specifically, when a person with a large body thickness value is photographed, the amount of noise included in the radiation image increases, and therefore, a countermeasure is taken such that the noise suppression process is strongly applied.

(変形例3)
また、体厚値の推定結果を用いて、最適な撮影画像を得るための撮影条件(管電圧、線量等)を提案するようにしてもよい。
例えば、体厚が大きい人は放射線の透過率が低いので、管電圧を標準的な体形の人よりも高めに設定することを提案したり、体厚値に基づいて肺野の画素が飽和しないような線量を提案したりする。
なお、提案した撮影条件は、ユーザーが主導で設定するようにしてもよいし、装置が自動で設定するようにしてもよい。
また、動画撮影の場合、プレ撮影を行って取得した静止画像や撮影初期の動画に含まれるフレームに基づいて撮影条件を決定し、最適な撮影条件で引き続き動画撮影を行う、といった運用も可能となる。
(Modification 3)
Moreover, you may make it propose the imaging conditions (tube voltage, a dose, etc.) for obtaining an optimal picked-up image using the estimation result of a body thickness value.
For example, people with large body thickness have low radiation transmission, so it is suggested that the tube voltage be set higher than a person with a standard body shape, or the lung field pixels do not saturate based on the body thickness value Suggest a dose like this.
The proposed shooting conditions may be set by the user or automatically by the apparatus.
In addition, in the case of movie shooting, it is also possible to determine the shooting conditions based on the still images acquired by pre-shooting and the frames included in the initial shooting movie, and continue shooting movies under the optimum shooting conditions. Become.

以上、説明してきたように、本実施形態に係る放射線画像処理装置1Bは、体厚推定手段は、推定した体厚値に基づいて、被写体の画素毎の体厚値を推定することが可能であり、画像処理手段は、推定した体厚値から、被写体の体厚値の推定値を横軸、その頻度を縦軸とするヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、生成したヒストグラムの波形に基づいて、少なくとも第一基準体厚値、当該第一基準体厚値よりも小さい第二基準体厚値、及び当該第一基準信号値よりも大きい第三基準体厚値を設定する基準体厚値設定手段と、第三基準体厚値と第一基準体厚値との差、及び第一基準体厚値と第二基準体厚値との差に基づいて、ダイナミックレンジ圧縮の圧縮率を決定する圧縮率決定手段と、決定した圧縮率で放射線画像にダイナミックレンジ圧縮処理を施す圧縮手段と、決定した圧縮率に基づいて周波数強調度を設定する強調度設定手段と、設定した周波数強調度で放射線画像に周波数強調処理を施す強調手段と、を備えたものとなっている。   As described above, in the radiation image processing apparatus 1B according to the present embodiment, the body thickness estimation unit can estimate the body thickness value for each pixel of the subject based on the estimated body thickness value. Yes, the image processing means generates a histogram from the estimated body thickness value by generating a histogram with the estimated body thickness value of the subject as the horizontal axis and the frequency as the vertical axis, and the generated histogram waveform A reference body thickness value setting for setting at least a first reference body thickness value, a second reference body thickness value smaller than the first reference body thickness value, and a third reference body thickness value greater than the first reference signal value The compression ratio of the dynamic range compression is determined based on the means, the difference between the third reference body thickness value and the first reference body thickness value, and the difference between the first reference body thickness value and the second reference body thickness value. Compression rate determination means and dynamics in the radiation image with the determined compression rate A compression unit that performs a cleansing compression process, an enhancement level setting unit that sets a frequency enhancement level based on the determined compression ratio, and an enhancement unit that performs a frequency enhancement process on a radiation image with the set frequency enhancement level It has become.

これにより、本実施形態に係る放射線画像処理装置1Bは、基準とする画素が飽和している場合であっても体厚値を正確に推定することができるため、体厚値に基づいてDR圧縮及び周波数強調を正確に行うことができる。   Thereby, since the radiographic image processing apparatus 1B according to the present embodiment can accurately estimate the body thickness value even when the reference pixel is saturated, the DR compression is performed based on the body thickness value. And frequency enhancement can be performed accurately.

<第四実施形態>
次に、本発明の第四実施形態について説明する。なお、第一実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to 1st embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

上記第一〜第三実施形態では、体厚推定装置や放射線画像処理装置について説明したが、本実施形態では、係数推定装置について説明する。
本実施形態に係る係数推定装置1Cは、上記体厚推定装置1が有する体厚値を推定する機能を有しておらず、代わりに、推定した仮想信号値(SB‘)や算出した特徴量に基づいて、体厚以外の係数を推定する機能を有したものとなっている。
In the first to third embodiments, the body thickness estimation device and the radiation image processing device have been described. In the present embodiment, a coefficient estimation device will be described.
The coefficient estimation device 1C according to the present embodiment does not have a function of estimating the body thickness value of the body thickness estimation device 1, but instead uses an estimated virtual signal value (SB ′) or a calculated feature value. Based on the above, it has a function of estimating a coefficient other than the body thickness.

係数推定装置1Cは、図1に示したように、上記第一実施形態に係る体厚推定装置1と概略構成はほぼ同様である。しかし、本実施形態の記憶部13Cは、記憶しているプログラムが第一〜第三実施形態と異なっている。
このように構成された本実施形態の係数推定装置1Cの制御部11は、装置に電源が投入されたことや、他の装置から信号を受信したこと、操作部15に所定操作がなされたこと等を契機として、図1のフローチャートで表される係数推定処理を実行するようになっている。
As shown in FIG. 1, the coefficient estimation apparatus 1 </ b> C has substantially the same configuration as the body thickness estimation apparatus 1 according to the first embodiment. However, the storage unit 13C of the present embodiment is different from the first to third embodiments in the stored program.
The control unit 11 of the coefficient estimation device 1C according to the present embodiment configured as described above has been powered on, has received a signal from another device, and has performed a predetermined operation on the operation unit 15. As a result, the coefficient estimation process represented by the flowchart of FIG. 1 is executed.

係数推定処理におけるステップS1〜S5は、上述した体厚推定処理におけるステップS1〜S5と同様である。
ステップS5(特徴量の算出)の後は、算出した特徴量に基づいて、体厚値ではない他の係数を算出する(ステップS6A)。
例えば、他の係数を「散乱線含有率」とする場合は、このステップS6Aにおいて、以下のような処理を行う。具体的には、まず、予め用意された、特徴量と散乱線含有率との関係を示すテーブルを用いて、第二基準画素に含まれる基準散乱線の割合である基準散乱線含有率を算出する。
そして、このテーブルとは別に予め用意された、信号値と散乱線含有率との関係を示すテーブルを、算出した基準散乱線含有率及び第二基準画素の信号値に基づいて第二テーブルに変換する。
そして、この第二テーブルに、対応する信号値を当てはめることで画素毎の散乱線含有率を算出する。
この係数推定処理を実行することにより、本実施形態の制御部11は、本発明における散乱線成分算出手段をなす。
Steps S1 to S5 in the coefficient estimation process are the same as steps S1 to S5 in the body thickness estimation process described above.
After step S5 (calculation of feature value), other coefficients that are not body thickness values are calculated based on the calculated feature value (step S6A).
For example, when the other coefficient is “scattered ray content”, the following processing is performed in step S6A. Specifically, first, a reference scattered ray content rate that is a ratio of the reference scattered rays included in the second reference pixel is calculated using a table prepared in advance and showing a relationship between the feature amount and the scattered ray content rate. To do.
Then, a table prepared in advance separately from this table and showing the relationship between the signal value and the scattered radiation content rate is converted into a second table based on the calculated standard scattered radiation content rate and the signal value of the second reference pixel. To do.
Then, the scattered radiation content rate for each pixel is calculated by applying the corresponding signal value to this second table.
By executing this coefficient estimation process, the control unit 11 of the present embodiment serves as a scattered radiation component calculation unit in the present invention.

なお、ステップS6Aの後、第二実施形態の画像処理1におけるステップS9〜11(低周波画像生成〜散乱線除去)を実行するようにしてもよい。本実施形態のようにすることによっても、第二実施形態と同様の効果を得ることができる。   Note that after Step S6A, Steps S9 to S11 (low frequency image generation to scattered radiation removal) in the image processing 1 of the second embodiment may be executed. The effect similar to 2nd embodiment can be acquired also by doing like this embodiment.

以上、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、上記体厚推定装置1や放射線画像処理装置1Aを独立した装置としたが、例えば、放射線画像撮影装置と通信可能なコンソールに組み込むこともできる。
As mentioned above, although this invention was concretely demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to the said embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary.
For example, in the above-described embodiment, the body thickness estimation device 1 and the radiographic image processing device 1A are independent devices.

また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリー等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体としては、例えばCD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)を適用することもできる。   In the above description, an example in which a hard disk, a semiconductor nonvolatile memory, or the like is used as a computer-readable medium of the program according to the present invention is disclosed, but the present invention is not limited to this example. As another computer-readable medium, for example, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. Moreover, a carrier wave (carrier wave) can also be applied as a medium for providing program data according to the present invention via a communication line.

1 体厚推定装置
1A,1B 放射線画像処理装置
1C 係数推定装置
11 制御部
12 入力部
13,13A,13B,13C 記憶部
14,14A 出力部
15 操作部
16 バス
P1 第一基準画素
P2 第二基準画素
T1〜T4 テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body thickness estimation apparatus 1A, 1B Radiation image processing apparatus 1C Coefficient estimation apparatus 11 Control part 12 Input part 13, 13A, 13B, 13C Storage part 14, 14A Output part 15 Operation part 16 Bus P1 1st reference pixel P2 2nd reference | standard Pixel T1-T4 table

Claims (12)

放射線画像撮影装置が生成した被写体の放射線画像の画像データ、及び当該放射線画像撮影装置が前記放射線画像を生成した後に生成した暗画像の画像データをそれぞれ取得する画像取得手段と、
取得した前記放射線画像を構成する複数の画素の中から、第一基準画素、及び前記第一基準画素とは座標が異なる第二基準画素をそれぞれ設定する画素設定手段と、
取得した前記暗画像における、前記第一基準画素と対応する画素の信号値に基づいて、前記放射線画像撮影装置における、前記第一基準画素と対応する領域への到達線量を算出する線量算出手段と、
算出した前記到達線量に基づいて、前記第一基準画素が飽和しないと仮定した場合に、前記領域へ前記到達線量の放射線が到達することで出力されることになる仮想信号値を算出する信号値算出手段と、
算出した前記仮想信号値と、前記第二基準画素の信号値と、に基づいて特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記被写体の体厚値を推定する体厚推定手段と、を備えることを特徴とする体厚推定装置。
Image acquisition means for respectively acquiring image data of a radiographic image of a subject generated by the radiographic imaging device and image data of a dark image generated after the radiographic imaging device generates the radiographic image;
Pixel setting means for setting a first reference pixel and a second reference pixel having different coordinates from the first reference pixel, from among a plurality of pixels constituting the acquired radiation image,
Dose calculation means for calculating an arrival dose to a region corresponding to the first reference pixel in the radiographic image capturing device based on a signal value of a pixel corresponding to the first reference pixel in the acquired dark image; ,
A signal value for calculating a virtual signal value to be output when the radiation of the reaching dose reaches the region when it is assumed that the first reference pixel is not saturated based on the calculated reaching dose. A calculation means;
A feature amount calculating means for calculating a feature amount based on the calculated virtual signal value and the signal value of the second reference pixel;
A body thickness estimation device comprising: body thickness estimation means for estimating a body thickness value of the subject based on the calculated feature amount.
請求項1に記載の画像取得手段、線量算出手段、信号値算出手段、特徴量算出手段及び
体厚推定手段と、
推定した体厚値に基づいて、前記放射線画像の画像データに所定の画像処理を施す画像処理手段と、を備えることを特徴とする放射線画像処理装置。
The image acquisition means, dose calculation means, signal value calculation means, feature amount calculation means, and body thickness estimation means according to claim 1,
A radiographic image processing apparatus comprising: an image processing unit that performs predetermined image processing on image data of the radiographic image based on the estimated body thickness value.
前記第一基準画素は、前記放射線画像における、前記被写体が写っていない直接放射線領域の画素であることを特徴とする請求項2に記載の放射線画像処理装置。   The radiation image processing apparatus according to claim 2, wherein the first reference pixel is a pixel in a direct radiation region in which the subject is not captured in the radiation image. 前記第二基準画素は、前記第一基準画素の信号値よりも低い信号値の画素であることを特徴とする請求項2に記載の放射線画像処理装置。   The radiographic image processing apparatus according to claim 2, wherein the second reference pixel is a pixel having a signal value lower than the signal value of the first reference pixel. 前記画像取得手段は、前記放射線画像の画像データ及び前記暗画像の画像データとともに、前記放射線画像撮影装置がこれらの画像データを生成した画像生成時刻を取得し、
前記信号値算出手段は、取得した前記画像生成時刻から算出される前記放射線画像を生成してから暗画像を生成するまでの時間に基づいて前記仮想信号値を算出することを特徴とする請求項2に記載の放射線画像処理装置。
The image acquisition means acquires the image generation time at which the radiographic imaging device generates these image data together with the image data of the radiographic image and the image data of the dark image,
The signal value calculation means calculates the virtual signal value based on a time from generation of the radiation image calculated from the acquired image generation time to generation of a dark image. The radiation image processing apparatus according to 2.
前記特徴量算出手段は、前記仮想信号値と前記第二基準画素の信号値との差を、前記特徴量として算出することを特徴とする請求項2に記載の放射線画像処理装置。   The radiation image processing apparatus according to claim 2, wherein the feature amount calculation unit calculates a difference between the virtual signal value and the signal value of the second reference pixel as the feature amount. 前記体厚推定手段は、推定した体厚値に基づいて、前記被写体の画素毎の体厚値を推定することが可能であり、
前記画像処理手段は、
各画素の信号値に含まれる散乱線成分の割合である散乱線含有率を算出する散乱線成分算出手段と、
前記放射線画像の画像データに基づいて低周波画像を生成する低周波画像生成手段と、
前記低周波画像の各画素の信号値に、前記散乱線含有率及び所定の散乱線除去率をそれぞれ乗算して散乱線画像を生成する散乱線画像生成手段と、
前記放射線画像の各画素の信号値から前記散乱線画像の対応する画素の信号値を減算することで前記放射線画像から散乱線成分を除去する散乱線除去手段と、を備えることを特徴とする請求項2に記載の放射線画像処理装置。
The body thickness estimation means can estimate a body thickness value for each pixel of the subject based on the estimated body thickness value,
The image processing means includes
A scattered radiation component calculating means for calculating a scattered radiation content that is a ratio of the scattered radiation component included in the signal value of each pixel;
Low-frequency image generation means for generating a low-frequency image based on the image data of the radiation image;
A scattered radiation image generation means for generating a scattered radiation image by multiplying the signal value of each pixel of the low frequency image by the scattered radiation content rate and a predetermined scattered radiation removal rate, respectively;
And a scattered radiation removing unit that removes a scattered radiation component from the radiation image by subtracting a signal value of a corresponding pixel of the scattered radiation image from a signal value of each pixel of the radiation image. Item 3. The radiographic image processing apparatus according to Item 2.
前記体厚推定手段は、推定した体厚値に基づいて、前記被写体の画素毎の体厚値を推定することが可能であり、
前記画像処理手段は、
推定した前記体厚値から、前記被写体の体厚値の推定値を横軸、その頻度を縦軸とするヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
生成した前記ヒストグラムの波形に基づいて、少なくとも第一基準体厚値、当該第一基準体厚値よりも小さい第二基準体厚値、及び当該第一基準信号値よりも大きい第三基準体厚値を設定する基準体厚値設定手段と、
前記第三基準体厚値と前記第一基準体厚値との差、及び前記第一基準体厚値と前記第二基準体厚値との差に基づいて、ダイナミックレンジ圧縮の圧縮率を決定する圧縮率決定手段と、
決定した前記圧縮率で前記放射線画像にダイナミックレンジ圧縮処理を施す圧縮手段と、
決定した前記圧縮率に基づいて周波数強調度を設定する強調度設定手段と、
設定した前記周波数強調度で前記放射線画像に周波数強調処理を施す強調手段と、を備えることを特徴とする請求項2に記載の放射線画像処理装置。
The body thickness estimation means can estimate a body thickness value for each pixel of the subject based on the estimated body thickness value,
The image processing means includes
From the estimated body thickness value, a histogram generation means for generating a histogram with the estimated value of the body thickness value of the subject as the horizontal axis and the frequency as the vertical axis;
Based on the generated waveform of the histogram, at least a first reference body thickness value, a second reference body thickness value smaller than the first reference body thickness value, and a third reference body thickness greater than the first reference signal value. A reference body thickness value setting means for setting a value;
Based on the difference between the third reference body thickness value and the first reference body thickness value, and the difference between the first reference body thickness value and the second reference body thickness value, the compression ratio of dynamic range compression is determined. Compression rate determining means for
Compression means for applying a dynamic range compression process to the radiation image at the determined compression rate;
An emphasis degree setting means for setting a frequency emphasis degree based on the determined compression ratio;
The radiographic image processing apparatus according to claim 2, further comprising: an emphasizing unit that performs frequency emphasis processing on the radiographic image with the set frequency emphasis degree.
前記強調度設定手段は、体厚値に基づいて、前記周波数強調度とは異なる第二周波数強調度を設定することが可能であることを特徴とする請求項8に記載の放射線画像処理装置。   The radiographic image processing apparatus according to claim 8, wherein the enhancement degree setting unit is capable of setting a second frequency enhancement degree different from the frequency enhancement degree based on a body thickness value. 放射線画像撮影装置が生成した被写体の放射線画像の画像データ、及び当該放射線画像撮影装置が前記放射線画像を生成した後に生成した暗画像の画像データをそれぞれ取得する画像取得手段と、
取得した前記放射線画像を構成する複数の画素の中から、第一基準画素、及び前記第一基準画素とは座標が異なる第二基準画素をそれぞれ設定する画素設定手段と、
取得した前記暗画像における、前記第一基準画素と対応する画素の信号値に基づいて、前記第一基準画素が飽和しないと仮定した場合に、前記放射線画像撮影装置における、当該第一基準画素と対応する領域へ前記到達線量の放射線が到達することで出力されることになる仮想信号値を算出する信号値算出手段と、
算出した前記仮想信号値と、前記第二基準画素の信号値と、に基づいて特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記第二基準画素に含まれる基準散乱線の割合である基準散乱線含有率を算出し、算出した基準散乱線含有率及び第二基準画素の信号値に基づいて、前記放射線画像の画素毎の散乱線含有率を算出する散乱線成分算出手段と、
前記放射線画像の画像データに基づいて低周波画像を生成する低周波画像生成手段と、
前記低周波画像の各画素の信号値に散乱線含有率及び所定の散乱線除去率をそれぞれ乗算して散乱線画像を生成する散乱線画像生成手段と、
前記放射線画像の各画素の信号値から前記散乱線画像の対応する画素の信号値を減算することで前記放射線画像から散乱線成分を除去する散乱線除去手段と、を備えることを特徴とする放射線画像処理装置。
Image acquisition means for respectively acquiring image data of a radiographic image of a subject generated by the radiographic imaging device and image data of a dark image generated after the radiographic imaging device generates the radiographic image;
Pixel setting means for setting a first reference pixel and a second reference pixel having different coordinates from the first reference pixel, from among a plurality of pixels constituting the acquired radiation image,
When it is assumed that the first reference pixel is not saturated based on the signal value of the pixel corresponding to the first reference pixel in the acquired dark image, the first reference pixel in the radiographic image capturing device Signal value calculating means for calculating a virtual signal value to be output when the radiation of the reaching dose reaches the corresponding region;
A feature amount calculating means for calculating a feature amount based on the calculated virtual signal value and the signal value of the second reference pixel;
Based on the calculated feature amount, a reference scattered ray content rate that is a ratio of reference scattered rays included in the second reference pixel is calculated, and based on the calculated reference scattered ray content rate and the signal value of the second reference pixel. Scattered radiation component calculating means for calculating the scattered radiation content for each pixel of the radiation image,
Low-frequency image generation means for generating a low-frequency image based on the image data of the radiation image;
A scattered radiation image generating means for generating a scattered radiation image by multiplying the signal value of each pixel of the low frequency image by a scattered radiation content rate and a predetermined scattered radiation removal rate, respectively;
Radiation comprising: scattered radiation removing means for removing a scattered radiation component from the radiation image by subtracting a signal value of a corresponding pixel of the scattered radiation image from a signal value of each pixel of the radiation image. Image processing device.
放射線画像撮影装置が生成した放射線画像の画像データ、及び当該放射線画像撮影装置が前記放射線画像を生成した後に生成した暗画像の画像データをそれぞれ取得する工程と、
取得した前記放射線画像を構成する複数の画素の中から、第一基準画素、及び前記第一基準画素とは座標が異なる第二基準画素をそれぞれ設定する工程と、
取得した前記暗画像における、前記第一基準画素と対応する画素の信号値に基づいて、前記放射線画像撮影装置における、前記第一基準画素と対応する領域への到達線量を算出する工程と、
算出した前記到達線量に基づいて、前記第一基準画素が飽和しないと仮定した場合に、前記領域へ前記到達線量の放射線が到達することで出力されることになる仮想信号値を算出する工程と、
算出した前記仮想信号値と、前記第一基準画素とは座標が異なる第二基準画素の信号値と、に基づいて特徴量を算出する工程と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記放射線画像に写る被写体の体厚値を推定する工程と、を含むことを特徴とする体厚の推定方法。
A step of acquiring image data of a radiographic image generated by the radiographic image capturing device, and image data of a dark image generated after the radiographic image capturing device generates the radiographic image;
A step of setting a first reference pixel and a second reference pixel whose coordinates are different from those of the first reference pixel among the plurality of pixels constituting the acquired radiation image;
Based on the signal value of the pixel corresponding to the first reference pixel in the acquired dark image, calculating the arrival dose to the region corresponding to the first reference pixel in the radiographic image capturing device;
A step of calculating a virtual signal value to be output when the radiation of the reaching dose reaches the region when the first reference pixel is assumed not to be saturated based on the calculated reaching dose; ,
Calculating a feature amount based on the calculated virtual signal value and a signal value of a second reference pixel having different coordinates from the first reference pixel;
Estimating the body thickness value of the subject in the radiographic image based on the calculated feature quantity, and a method for estimating the body thickness.
コンピューターに、
放射線画像撮影装置が生成した放射線画像の画像データ、及び当該放射線画像撮影装置が前記放射線画像を生成した後に生成した暗画像の画像データをそれぞれ取得する機能と、
取得した前記放射線画像を構成する複数の画素の中から、第一基準画素、及び前記第一基準画素とは座標が異なる第二基準画素をそれぞれ設定する機能と、
取得した前記暗画像における、前記第一基準画素と対応する画素の信号値に基づいて、前記放射線画像撮影装置における、前記第一基準画素と対応する領域への到達線量を算出する機能と、
算出した前記到達線量に基づいて、前記第一基準画素が飽和しないと仮定した場合に、前記領域へ前記到達線量の放射線が到達することで出力されることになる仮想信号値を算出する機能と、
算出した前記仮想信号値と、前記第一基準画素とは座標が異なる第二基準画素の信号値と、に基づいて特徴量を算出する機能と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記放射線画像に写る被写体の体厚値を推定する機能と、を実現させるためのプログラム。
On the computer,
A function of acquiring image data of a radiographic image generated by the radiographic image capturing device and image data of a dark image generated after the radiographic image capturing device generates the radiographic image;
Among the plurality of pixels constituting the acquired radiation image, a function for setting a first reference pixel and a second reference pixel having different coordinates from the first reference pixel,
Based on the signal value of the pixel corresponding to the first reference pixel in the acquired dark image, the function of calculating the arrival dose to the region corresponding to the first reference pixel in the radiographic image capturing device;
A function for calculating a virtual signal value to be output when the radiation of the reaching dose reaches the region, based on the calculated reaching dose, assuming that the first reference pixel is not saturated; ,
A function of calculating a feature amount based on the calculated virtual signal value and a signal value of a second reference pixel having different coordinates from the first reference pixel;
A program for realizing a function of estimating a body thickness value of a subject appearing in the radiation image based on the calculated feature amount.
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JP2021194388A (en) * 2020-06-18 2021-12-27 コニカミノルタ株式会社 Radiographic image capturing system, program, and image processing method

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