JP2022047332A - X-ray imaging control device - Google Patents

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JP2022047332A JP2020153191A JP2020153191A JP2022047332A JP 2022047332 A JP2022047332 A JP 2022047332A JP 2020153191 A JP2020153191 A JP 2020153191A JP 2020153191 A JP2020153191 A JP 2020153191A JP 2022047332 A JP2022047332 A JP 2022047332A
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Junji Masahashi
恒司 網田
Tsuneji Amita
理絵 落合
Rie Ochiai
信夫 小林
Nobuo Kobayashi
誠一 西塚
Seiichi Nishizuka
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Abstract

To enhance accuracy in X-ray control.SOLUTION: An X-ray imaging control device includes a selection section, an acquisition section, a comparison section, and an X-ray control section, so as to control X-ray imaging in an X-ray diagnostic apparatus including: an X-ray generation section for generating an X-ray; an X-ray detection section where detection elements to detect the X-ray and to output a detection signal are arranged in a matrix state; and an image generation section for generating an X-ray image based on the detection signals. The selection section selects a plurality of element arrays where the detection elements are arranged in a row state from the detection elements included in the X-ray detection section. The acquisition section acquires detection signal patterns indicating the patterns of the detection signals for each element array. The comparison section compares the detection signal patterns with a standard signal pattern for each element array. The X-ray control section performs X-ray control based on a comparison result by the comparison section and the detection signals detected in the plurality of element arrays.SELECTED DRAWING: Figure 8B

Description

本明細書等に開示の実施形態は、X線撮影制御装置に関する。 The embodiments disclosed in the present specification and the like relate to an X-ray imaging control device.

X線撮影においては、被検体の被ばく量やX線画像の画質を考慮して、X線を適切に制御する必要がある。例えば、被検体に照射されるX線が不十分であれば画像診断に必要な画質が得られず、過剰なX線が照射されることは被検体にとって負担となる。また、被検体の体厚や内部構造には個人差があるため、X線の制御は被検体ごと個別に行なう必要がある。 In X-ray photography, it is necessary to appropriately control X-rays in consideration of the exposure dose of the subject and the image quality of the X-ray image. For example, if the X-rays irradiated to the subject are insufficient, the image quality required for image diagnosis cannot be obtained, and it is a burden on the subject to be irradiated with excessive X-rays. In addition, since there are individual differences in the body thickness and internal structure of the subject, it is necessary to control the X-rays individually for each subject.

特開2005-211514号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-21514 特開2013-176544号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-176544 特開2012-159497号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-159497 特開2005-6196号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-6196

本明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、X線制御の精度を向上させることである。ただし、本明細書等に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を、本明細書等に開示の実施形態が解決する他の課題として位置付けることもできる。 One of the problems to be solved by the embodiments disclosed in the present specification and the like is to improve the accuracy of X-ray control. However, the problems solved by the embodiments disclosed in the present specification and the like are not limited to the above problems. The problem corresponding to each effect by each configuration shown in the embodiment described later can be positioned as another problem to be solved by the embodiment disclosed in the present specification and the like.

実施形態のX線撮影制御装置は、選択部と、取得部と、比較部と、X線制御部とを備え、X線を発生するX線発生部と、前記X線を検出して検出信号を出力する検出素子がマトリクス状に配列されたX線検出部と、前記検出信号に基づいてX線画像を生成する画像生成部とを備えたX線診断装置におけるX線撮影を制御する。選択部は、前記X線検出部が備える検出素子の中から、検出素子が列状に配列された素子列を複数選択する。取得部は、前記検出信号のパターンを示す検出信号パターンを、前記素子列ごとに取得する。比較部は、前記検出信号パターンと標準信号パターンとを、前記素子列ごとに比較する。X線制御部は、前記比較部による比較結果と、複数の前記素子列において検出された前記検出信号とに基づいて、前記X線の制御を行なう。 The X-ray imaging control device of the embodiment includes a selection unit, an acquisition unit, a comparison unit, and an X-ray control unit, and includes an X-ray generation unit that generates X-rays and a detection signal that detects the X-rays. Controls X-ray imaging in an X-ray diagnostic apparatus including an X-ray detection unit in which detection elements for outputting the above are arranged in a matrix and an image generation unit that generates an X-ray image based on the detection signal. The selection unit selects a plurality of element rows in which the detection elements are arranged in a row from the detection elements included in the X-ray detection unit. The acquisition unit acquires a detection signal pattern indicating the detection signal pattern for each element row. The comparison unit compares the detected signal pattern and the standard signal pattern for each element sequence. The X-ray control unit controls the X-rays based on the comparison result by the comparison unit and the detection signals detected in the plurality of element trains.

図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係るX線撮影制御装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the X-ray imaging control device according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係るX線撮影の概要を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an outline of X-ray photography according to the first embodiment. 図4は、第1の実施形態に係るAEC検出器の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of the AEC detector according to the first embodiment. 図5Aは、第1の実施形態に係るX線検出器の検出信号を用いたAECについて説明するための図である。FIG. 5A is a diagram for explaining AEC using the detection signal of the X-ray detector according to the first embodiment. 図5Bは、第1の実施形態に係るX線検出器の検出信号を用いたAECについて説明するための図である。FIG. 5B is a diagram for explaining AEC using the detection signal of the X-ray detector according to the first embodiment. 図5Cは、第1の実施形態に係るX線検出器の検出信号を用いたAECについて説明するための図である。FIG. 5C is a diagram for explaining AEC using the detection signal of the X-ray detector according to the first embodiment. 図6は、第1の実施形態に係るX線撮影制御装置の一連の処理を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a series of processes of the X-ray imaging control device according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る関心領域及び素子列の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a region of interest and an element sequence according to the first embodiment. 図8Aは、第1の実施形態に係る検出信号パターンと標準信号パターンとの比較処理について説明するための図である。FIG. 8A is a diagram for explaining a comparison process between the detected signal pattern and the standard signal pattern according to the first embodiment. 図8Bは、第1の実施形態に係る検出信号パターンと標準信号パターンとの比較処理について説明するための図である。FIG. 8B is a diagram for explaining a comparison process between the detected signal pattern and the standard signal pattern according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態に係る関心領域及び素子列の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a region of interest and an element sequence according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態に係る関心領域及び素子列の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a region of interest and an element sequence according to the first embodiment.

以下、図面を参照しながら、X線撮影制御装置の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the X-ray imaging control device will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
X線撮影制御装置12を含んだX線診断装置1を例として説明する。例えば、X線診断装置1は、図1に示すように、X線高電圧装置11と、X線撮影制御装置12と、X線管13と、X線絞り器14と、X線検出器15と、入力インタフェース16と、ディスプレイ17と、メモリ18と、処理回路19とを備える。図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置1の構成の一例を示すブロック図である。
(First Embodiment)
An X-ray diagnostic apparatus 1 including an X-ray imaging control device 12 will be described as an example. For example, as shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic device 1 includes an X-ray high voltage device 11, an X-ray radiography control device 12, an X-ray tube 13, an X-ray filter 14, and an X-ray detector 15. , An input interface 16, a display 17, a memory 18, and a processing circuit 19. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment.

X線高電圧装置11は、X線管13に高電圧を供給する装置である。例えば、X線高電圧装置11は、変圧器(トランス)及び整流器等の電気回路を有し、X線管13に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、X線管13が照射するX線に応じた出力電圧の制御を行う制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。 The X-ray high voltage device 11 is a device that supplies a high voltage to the X-ray tube 13. For example, the X-ray high voltage device 11 has an electric circuit such as a transformer and a rectifier, and the high voltage generator that generates a high voltage applied to the X-ray tube 13 and the X-ray tube 13 irradiate the device. It has a control device that controls an output voltage according to X-rays. The high voltage generator may be a transformer type or an inverter type.

X線撮影制御装置12は、X線診断装置1におけるX線撮影を制御する装置である。例えば、X線撮影制御装置12は、X線検出器15から出力される検出信号に基づいて、X線高電圧装置11からX線管13への高電圧の供給を制御し、X線のオン/オフの切り替えを制御する。X線撮影制御装置12の詳細については後述する。 The X-ray imaging control device 12 is a device that controls X-ray imaging in the X-ray diagnostic apparatus 1. For example, the X-ray imaging control device 12 controls the supply of a high voltage from the X-ray high voltage device 11 to the X-ray tube 13 based on the detection signal output from the X-ray detector 15, and turns on the X-ray. Controls / off switching. The details of the X-ray imaging control device 12 will be described later.

X線管13は、熱電子を発生する陰極(フィラメント)と、熱電子の衝突を受けてX線を発生する陽極(ターゲット)とを有する真空管である。X線管13は、X線高電圧装置11から供給される高電圧を用いて、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することにより、X線を発生する。X線管13は、X線発生部の一例である。 The X-ray tube 13 is a vacuum tube having a cathode (filament) that generates thermions and an anode (target) that receives the collision of thermions and generates X-rays. The X-ray tube 13 generates X-rays by irradiating thermions from the cathode toward the anode using the high voltage supplied from the X-ray high voltage device 11. The X-ray tube 13 is an example of an X-ray generating unit.

X線絞り器14は、X線の照射範囲を絞り込むコリメータと、X線の線質や線量を調節するフィルタとを有する。例えば、コリメータは、スライド可能な4枚の絞り羽根を有し、これら絞り羽根をスライドさせることで、X線管13が発生したX線を絞り込んで被検体Pに照射させる。ここで、絞り羽根は、鉛などで構成された板状部材であり、X線の照射範囲を調整するためにX線管13のX線照射口付近に設けられる。また、フィルタは、被検体Pに対する被曝線量の低減とX線画像の画質向上を目的として、その材質や厚みによって透過するX線の線質を変化させ、被検体Pに吸収されやすい軟線成分を低減したり、X線画像のコントラスト低下を招く高エネルギー成分を低減したりする。また、フィルタは、その材質や厚み、位置などによってX線の線量及び照射範囲を変化させ、被検体Pへ照射されるX線が予め定められた分布になるようにX線を減衰させる。 The X-ray diaphragm 14 has a collimator that narrows down the irradiation range of X-rays and a filter that adjusts the quality and dose of X-rays. For example, the collimator has four sliding diaphragm blades, and by sliding these diaphragm blades, the X-rays generated by the X-ray tube 13 are narrowed down and irradiated to the subject P. Here, the diaphragm blade is a plate-shaped member made of lead or the like, and is provided near the X-ray irradiation port of the X-ray tube 13 in order to adjust the X-ray irradiation range. Further, the filter changes the quality of X-rays transmitted depending on the material and thickness for the purpose of reducing the exposure dose to the subject P and improving the image quality of the X-ray image, and obtains a soft ray component that is easily absorbed by the subject P. It reduces or reduces high-energy components that cause a decrease in contrast of X-ray images. Further, the filter changes the dose and irradiation range of X-rays depending on the material, thickness, position, etc., and attenuates the X-rays so that the X-rays irradiated to the subject P have a predetermined distribution.

例えば、X線絞り器14は、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有し、後述する処理回路19による制御の下、駆動機構を動作させることによって、コリメータやフィルタを制御する。例えばX線絞り器14は、処理回路19から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、コリメータの絞り羽根の開度を調整して、被検体Pに対して照射されるX線の照射範囲を制御する。また、例えば、X線絞り器14は、処理回路19から受け付けた制御信号に応じて駆動電圧を駆動機構に付加することにより、フィルタの位置を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線の線質や線量の分布を制御する。 For example, the X-ray diaphragm 14 has a drive mechanism such as a motor and an actuator, and controls a collimator and a filter by operating the drive mechanism under the control of a processing circuit 19 described later. For example, the X-ray diaphragm 14 adjusts the opening degree of the diaphragm blade of the collimator by applying a drive voltage to the drive mechanism according to the control signal received from the processing circuit 19, and irradiates the subject P with light. The X-ray irradiation range is controlled. Further, for example, the X-ray diaphragm 14 is irradiated to the subject P by adjusting the position of the filter by applying a drive voltage to the drive mechanism according to the control signal received from the processing circuit 19. Control the quality and dose distribution of X-rays.

X線検出器15は、例えば、マトリクス状に配列された検出素子を有するX線平面検出器(Flat Panel Detector:FPD)である。X線検出器15における各検出素子は、X線管13から照射されて被検体Pを透過したX線を検出して、検出したX線量に対応した検出信号を出力する。ここで、X線検出器15の検出素子から出力される検出信号の一部は、X線撮影制御装置12によるX線の制御に使用され、他の部分は、X線画像の生成に使用される。X線検出器15は、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器であってもよいし、入射したX線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。X線検出器15は、X線検出部の一例である。 The X-ray detector 15 is, for example, an X-ray plane detector (Flat Panel Detector: FPD) having detection elements arranged in a matrix. Each detection element in the X-ray detector 15 detects X-rays irradiated from the X-ray tube 13 and transmitted through the subject P, and outputs a detection signal corresponding to the detected X-ray dose. Here, a part of the detection signal output from the detection element of the X-ray detector 15 is used for controlling X-rays by the X-ray imaging control device 12, and the other part is used for generating an X-ray image. To. The X-ray detector 15 may be an indirect conversion type detector having a grid, a scintillator array and an optical sensor array, or a direct conversion type detector having a semiconductor element that converts incident X-rays into an electric signal. It doesn't matter. The X-ray detector 15 is an example of an X-ray detector.

入力インタフェース16は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路19に出力する。なお、ユーザは、被検体Pの担当医や技師などである。例えば、入力インタフェース16は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インタフェース16は、処理回路19と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インタフェース16は、モーションキャプチャによりユーザからの入力操作を受け付ける回路であっても構わない。一例を挙げると、入力インタフェース16は、トラッカーを介して取得した信号やユーザについて収集された画像を処理することにより、ユーザの体動や視線等を入力操作として受け付けることができる。また、入力インタフェース16は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、X線診断装置1とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路19へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェース16の例に含まれる。 The input interface 16 receives various input operations from the user, converts the received input operations into electric signals, and outputs the received input operations to the processing circuit 19. The user is a doctor or a technician in charge of the subject P. For example, the input interface 16 includes a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad for performing an input operation by touching an operation surface, a touch screen in which a display screen and a touch pad are integrated, and an optical sensor. It is realized by the non-contact input circuit, voice input circuit, etc. used. The input interface 16 may be composed of a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the processing circuit 19. Further, the input interface 16 may be a circuit that accepts an input operation from the user by motion capture. As an example, the input interface 16 can accept a user's body movement, line of sight, or the like as an input operation by processing a signal acquired via a tracker or an image collected about the user. Further, the input interface 16 is not limited to the one provided with physical operation parts such as a mouse and a keyboard. For example, an electrical signal processing circuit that receives an electrical signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the X-ray diagnostic device 1 and outputs the electrical signal to the processing circuit 19 is also an input interface 16. Included in the example.

ディスプレイ17は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ17は、被検体Pを撮影したX線画像を表示する。また、例えば、ディスプレイ17は、処理回路19による制御の下、ユーザの指示を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)を表示する。例えば、ディスプレイ17は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。なお、ディスプレイ17はデスクトップ型でもよいし、処理回路19と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。 The display 17 displays various information. For example, the display 17 displays an X-ray image of the subject P. Further, for example, the display 17 displays a GUI (Graphical User Interface) for receiving a user's instruction under the control of the processing circuit 19. For example, the display 17 is a liquid crystal display or a CRT (Cathode Ray Tube) display. The display 17 may be a desktop type, or may be configured by a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the processing circuit 19.

なお、図1においてはX線診断装置1がディスプレイ17を備えるものとして説明するが、X線診断装置1は、ディスプレイ17に代えて又は加えて、プロジェクタを備えてもよい。プロジェクタは、処理回路19による制御の下、スクリーンや壁、床、被検体Pの体表面等に対して投影を行なうことができる。一例を挙げると、プロジェクタは、プロジェクションマッピングによって、任意の平面や物体、空間等への投影を行なうこともできる。 Although the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described as including the display 17 in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus 1 may include a projector in place of or in addition to the display 17. Under the control of the processing circuit 19, the projector can project onto a screen, a wall, a floor, a body surface of a subject P, or the like. As an example, the projector can also project onto an arbitrary plane, object, space, etc. by projection mapping.

メモリ18は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ18は、処理回路19によって生成されたX線画像を受け付けて記憶する。また、メモリ18は、処理回路19によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。 The memory 18 is realized by, for example, a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory element such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. For example, the memory 18 receives and stores an X-ray image generated by the processing circuit 19. Further, the memory 18 stores programs corresponding to various functions read and executed by the processing circuit 19.

処理回路19は、制御機能191、画像生成機能192、及び出力機能193を実行することで、X線診断装置1全体の動作を制御する。例えば、処理回路19は、制御機能191に対応するプログラムをメモリ18から読み出して実行することにより、入力インタフェース16を介してユーザから受け付けた各種の入力操作に基づいて、画像生成機能192、出力機能193等の各種の機能を制御する。 The processing circuit 19 controls the operation of the entire X-ray diagnostic apparatus 1 by executing the control function 191 and the image generation function 192 and the output function 193. For example, the processing circuit 19 reads the program corresponding to the control function 191 from the memory 18 and executes it, and based on various input operations received from the user via the input interface 16, the image generation function 192 and the output function. It controls various functions such as 193.

また、制御機能191は、各種撮影条件の制御を行なう。例えば、制御機能191は、X線高電圧装置11からX線管13に供給される電圧を調整し、X線量を制御する。また、制御機能191は、X線絞り器14の動作を制御し、コリメータが有する絞り羽根の開度を調整することで、X線の照射範囲を制御する。また、制御機能191は、X線絞り器14の動作を制御し、フィルタの位置を調整することで、X線の線量や線質の分布を制御する。 Further, the control function 191 controls various shooting conditions. For example, the control function 191 adjusts the voltage supplied from the X-ray high voltage device 11 to the X-ray tube 13 to control the X-ray dose. Further, the control function 191 controls the operation of the X-ray diaphragm 14 and adjusts the opening degree of the diaphragm blades of the collimator to control the X-ray irradiation range. Further, the control function 191 controls the operation of the X-ray diaphragm 14 and adjusts the position of the filter to control the distribution of the X-ray dose and the quality of the X-ray.

また、処理回路19は、画像生成機能192に対応するプログラムをメモリ18から読み出して実行することにより、X線検出器15から受信した検出信号に基づいてX線画像を生成し、生成したX線画像をメモリ18に格納する。更に、画像生成機能192は、生成したX線画像について各種画像処理を行なってもよい。例えば、画像生成機能192は、生成したX線画像に対して、画像処理フィルタによるノイズ低減処理や散乱線補正を実行する。 Further, the processing circuit 19 generates an X-ray image based on the detection signal received from the X-ray detector 15 by reading a program corresponding to the image generation function 192 from the memory 18 and executing the program, and the generated X-rays. The image is stored in the memory 18. Further, the image generation function 192 may perform various image processing on the generated X-ray image. For example, the image generation function 192 executes noise reduction processing and scattered ray correction by an image processing filter on the generated X-ray image.

また、例えば、処理回路19は、メモリ18から出力機能193に相当するプログラムを読み出して実行することにより、X線画像を出力する。例えば、出力機能193は、画像生成機能192によって生成されたX線画像をディスプレイ17に表示させる。また、例えば、出力機能193は、画像生成機能192によって生成されたX線画像を、ネットワークNWを介して画像保管装置に送信する。 Further, for example, the processing circuit 19 outputs an X-ray image by reading a program corresponding to the output function 193 from the memory 18 and executing the program. For example, the output function 193 causes the display 17 to display the X-ray image generated by the image generation function 192. Further, for example, the output function 193 transmits the X-ray image generated by the image generation function 192 to the image storage device via the network NW.

なお、ネットワークNWは、ローカルネットワークによって構成することができる。例えば、ネットワークNWは、院内で閉じた院内LAN(Local Area Network)である。或いは、ネットワークNWは、インターネットを介したネットワークでもよい。 The network NW can be configured by a local network. For example, the network NW is an in-hospital LAN (Local Area Network) that is closed in the hospital. Alternatively, the network NW may be a network via the Internet.

図1に示すX線診断装置1においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ18へ記憶されている。処理回路19は、メモリ18からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路19は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。 In the X-ray diagnostic apparatus 1 shown in FIG. 1, each processing function is stored in the memory 18 in the form of a program that can be executed by a computer. The processing circuit 19 is a processor that realizes a function corresponding to each program by reading a program from the memory 18 and executing the program. In other words, the processing circuit 19 in the state where the program is read has a function corresponding to the read program.

なお、図1においては単一の処理回路19にて、制御機能191、画像生成機能192、及び出力機能193が実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路19を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路19が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。 Although it has been described in FIG. 1 that the control function 191 and the image generation function 192 and the output function 193 are realized by a single processing circuit 19, the processing circuit 19 is configured by combining a plurality of independent processors. However, the function may be realized by each processor executing a program. Further, each processing function of the processing circuit 19 may be appropriately distributed or integrated into a single or a plurality of processing circuits.

また、処理回路19は、ネットワークNWを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路19は、メモリ18から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、X線診断装置1とネットワークNWを介して接続されたサーバ群(クラウド)を計算資源として利用することにより、図1に示す各機能を実現する。 Further, the processing circuit 19 may realize the function by using the processor of the external device connected via the network NW. For example, the processing circuit 19 reads a program corresponding to each function from the memory 18 and executes it, and also uses a server group (cloud) connected to the X-ray diagnostic device 1 via the network NW as a computational resource. , Each function shown in FIG. 1 is realized.

次に、図2を用いて、X線撮影制御装置12について説明する。図2は、第1の実施形態に係るX線撮影制御装置12の構成の一例を示すブロック図である。X線撮影制御装置12は、処理回路121及びメモリ122を有する。処理回路121は、選択機能121a、取得機能121b、比較機能121c、及びX線制御機能121dを実行することで、X線診断装置1におけるX線撮影を制御する。選択機能121aは、選択部の一例である。取得機能121bは、取得部の一例である。比較機能121cは、比較部の一例である。X線制御機能121dは、X線制御部の一例である。 Next, the X-ray imaging control device 12 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the X-ray imaging control device 12 according to the first embodiment. The X-ray imaging control device 12 has a processing circuit 121 and a memory 122. The processing circuit 121 controls the X-ray imaging in the X-ray diagnostic apparatus 1 by executing the selection function 121a, the acquisition function 121b, the comparison function 121c, and the X-ray control function 121d. The selection function 121a is an example of a selection unit. The acquisition function 121b is an example of an acquisition unit. The comparison function 121c is an example of a comparison unit. The X-ray control function 121d is an example of an X-ray control unit.

例えば、処理回路121は、選択機能121aに対応するプログラムをメモリ122から読み出して実行することにより、X線検出器15が備える検出素子の中から、検出素子が列状に配列された素子列を複数選択する。また、処理回路121は、取得機能121bに対応するプログラムをメモリ122から読み出して実行することにより、検出信号のパターンを示す検出信号パターンを、素子列ごとに取得する。また、処理回路121は、比較機能121cに対応するプログラムをメモリ122から読み出して実行することにより、検出信号パターンと標準信号パターンとを、素子列ごとに比較する。また、処理回路121は、X線制御機能121dに対応するプログラムをメモリ122から読み出して実行することにより、比較機能121cによる比較結果と、複数の素子列において検出された検出信号とに基づいて、X線の制御を行なう。なお、処理回路121の各機能の詳細は後述する。 For example, the processing circuit 121 reads a program corresponding to the selection function 121a from the memory 122 and executes it to select an element sequence in which the detection elements are arranged in a row from the detection elements included in the X-ray detector 15. Select multiple. Further, the processing circuit 121 acquires a detection signal pattern indicating a detection signal pattern for each element string by reading a program corresponding to the acquisition function 121b from the memory 122 and executing the program. Further, the processing circuit 121 reads the program corresponding to the comparison function 121c from the memory 122 and executes the program to compare the detected signal pattern and the standard signal pattern for each element sequence. Further, the processing circuit 121 reads a program corresponding to the X-ray control function 121d from the memory 122 and executes it, based on the comparison result by the comparison function 121c and the detection signals detected in the plurality of element trains. Controls X-rays. The details of each function of the processing circuit 121 will be described later.

メモリ122は、例えば、RAM、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ122は、後述する重み付け関数や標準信号パターンを記憶する。また、メモリ122は、処理回路121によって読み出されて実行される各種機能に対応するプログラムを記憶する。 The memory 122 is realized by, for example, a semiconductor memory element such as a RAM or a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. For example, the memory 122 stores a weighting function and a standard signal pattern, which will be described later. Further, the memory 122 stores programs corresponding to various functions read and executed by the processing circuit 121.

図2に示すX線撮影制御装置12においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ122へ記憶されている。処理回路121は、メモリ122からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路121は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。 In the X-ray imaging control device 12 shown in FIG. 2, each processing function is stored in the memory 122 in the form of a program that can be executed by a computer. The processing circuit 121 is a processor that realizes a function corresponding to each program by reading a program from the memory 122 and executing the program. In other words, the processing circuit 121 in the state where the program is read has a function corresponding to the read program.

なお、図2においては単一の処理回路121にて、選択機能121a、取得機能121b、比較機能121c、及びX線制御機能121dが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路121を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路121が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。 In FIG. 2, it has been described that the selection function 121a, the acquisition function 121b, the comparison function 121c, and the X-ray control function 121d are realized by a single processing circuit 121, but a plurality of independent processors are combined. The processing circuit 121 may be configured and the function may be realized by each processor executing a program. Further, each processing function of the processing circuit 121 may be appropriately distributed or integrated into a single or a plurality of processing circuits.

また、処理回路121は、ネットワークNWを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路121は、メモリ122から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、X線撮影制御装置12とネットワークNWを介して接続されたサーバ群(クラウド)を計算資源として利用することにより、図2に示す各機能を実現する。 Further, the processing circuit 121 may realize the function by using the processor of the external device connected via the network NW. For example, the processing circuit 121 reads a program corresponding to each function from the memory 122 and executes it, and also uses a server group (cloud) connected to the X-ray imaging control device 12 via the network NW as a computational resource. As a result, each function shown in FIG. 2 is realized.

以上、X線撮影制御装置12を含んだX線診断装置1の全体構成について説明した。次に、図3を用いて、X線診断装置1におけるX線撮影の概要を説明する。 The overall configuration of the X-ray diagnostic apparatus 1 including the X-ray imaging control device 12 has been described above. Next, the outline of the X-ray imaging in the X-ray diagnostic apparatus 1 will be described with reference to FIG.

X線撮影制御装置12は、X線高電圧装置11からX線管13への高電圧の供給を制御し、X線のオン/オフを切り替える。X線撮影制御装置12がX線を「オン」にすることにより、撮影が開始される。また、X線撮影制御装置12によってX線が「オン」となるように制御されている間、X線管13から被検体Pに対してX線が照射され、また、被検体Pを透過したX線がX線検出器15によって検出される。また、X線撮影制御装置12がX線を「オフ」にすることにより、撮影が終了する。即ち、X線撮影制御装置12は、X線のオン/オフの切り替えを制御することで、撮影時間を制御する。なお、図3では図示しないが、制御機能191は、X線高電圧装置11やX線絞り器14等の動作を制御することで、X線量や照射範囲といった各種撮影条件を制御する。 The X-ray imaging control device 12 controls the supply of a high voltage from the X-ray high voltage device 11 to the X-ray tube 13, and switches the X-ray on / off. When the X-ray imaging control device 12 turns the X-ray "on", imaging is started. Further, while the X-ray imaging control device 12 controls the X-rays to be “on”, the X-ray tube 13 irradiates the subject P with X-rays and allows the subject P to pass through. X-rays are detected by the X-ray detector 15. Further, when the X-ray imaging control device 12 turns the X-ray "off", the imaging is completed. That is, the X-ray imaging control device 12 controls the imaging time by controlling the switching of X-rays on / off. Although not shown in FIG. 3, the control function 191 controls various imaging conditions such as the X-ray dose and the irradiation range by controlling the operation of the X-ray high voltage device 11 and the X-ray diaphragm 14.

X線検出器15においては、検出素子がマトリクス状に配列されることで、撮影領域が形成される。例えば、X線検出器15においては、図3の縦方向に「n」行、横方向に「m」列の検出素子が配列される。X線検出器15は、駆動回路及び読出回路の動作により、X線の検出を実現する。 In the X-ray detector 15, the detection elements are arranged in a matrix to form a photographing region. For example, in the X-ray detector 15, the detection elements in the "n" row in the vertical direction and the "m" column in the horizontal direction are arranged in the vertical direction of FIG. The X-ray detector 15 realizes X-ray detection by the operation of the drive circuit and the read circuit.

例えば、X線撮影制御装置12によってX線が「オン」となるように制御されている間、各検出素子は、照射されたX線量に応じた電荷を蓄積する。また、X線撮影制御装置12によってX線が「オフ」にされた後、制御回路は、電源から供給される電力によって、駆動回路及び読出回路を動作させる。駆動回路は、読出信号(G1-Gn)を順次送信する。例えば、駆動回路は、1行目の検出素子に対して読出信号G1を送信し、2行目の検出素子に対して読出信号G2を送信し、n行目の検出素子に対して読出信号Gnを送信する。読出信号を受信した検出素子においては電荷の読み出しが行なわれ、読出回路に対して検出信号が出力される。例えば、読出信号G1が送信された時、1行目の検出素子それぞれから、検出信号P(G1,1)-P(G1,m)が読み出される。そして、駆動回路から読出信号(G1-Gn)が順次送信されることで、読出回路は、検出信号P(G1,1)-P(G1,m)~P(Gn,1)-P(Gn,m)を取得する。信号処理回路は、読出回路が読み出した検出信号に対して各種の前処理を行なう。例えば、信号処理回路は、検出信号に対して、増幅処理やA/D変換等を行なう。前処理が施された検出信号は、X線検出器15の無線通信回路等を介して、処理回路19に送信される。処理回路19の画像生成機能192は、X線検出器15から送信された検出信号に基づいて、X線画像を生成する。 For example, while the X-ray imaging control device 12 controls the X-rays to be “on”, each detection element accumulates a charge corresponding to the irradiated X-ray dose. Also, after the X-rays are turned "off" by the X-ray imaging control device 12, the control circuit operates the drive circuit and the read circuit by the electric power supplied from the power source. The drive circuit sequentially transmits a read signal (G1-Gn). For example, the drive circuit transmits a read signal G1 to the detection element on the first line, a read signal G2 to the detection element on the second line, and a read signal Gn to the detection element on the nth line. To send. The detection element that has received the read signal reads out the electric charge, and the detection signal is output to the read circuit. For example, when the read signal G1 is transmitted, the detection signals P (G1, 1) -P (G1, m) are read from each of the detection elements on the first line. Then, the read signal (G1-Gn) is sequentially transmitted from the drive circuit, so that the read circuit has the detection signals P (G1, 1) -P (G1, m) to P (Gn, 1) -P (Gn). , M) is acquired. The signal processing circuit performs various preprocessing on the detection signal read by the reading circuit. For example, the signal processing circuit performs amplification processing, A / D conversion, and the like on the detected signal. The preprocessed detection signal is transmitted to the processing circuit 19 via the wireless communication circuit of the X-ray detector 15 and the like. The image generation function 192 of the processing circuit 19 generates an X-ray image based on the detection signal transmitted from the X-ray detector 15.

ここで、X線撮影制御装置12は、X線を「オフ」にするタイミングを自動で決定する。即ち、X線撮影制御装置12は、撮影時間を自動制御する。かかる自動制御技術については、自動露出制御(Automatic Exposure Control:AEC)とも呼ばれる。 Here, the X-ray imaging control device 12 automatically determines the timing at which the X-ray is turned "off". That is, the X-ray imaging control device 12 automatically controls the imaging time. Such an automatic control technique is also referred to as automatic exposure control (AEC).

AECについては、例えば、図4に示すAEC検出器を更に使用することで実現可能である。AEC検出器には、関心領域(Region Of Interest:ROI)が設けられる。AEC検出器におけるROIの位置及び大きさは、撮影部位ごとに、経験的に決定される。例えば、AEC検出器には、3カ所にROI(I~III)が設けられる。AEC検出器は、被検体PとX線検出器15との間に配置され、被検体Pを透過したX線を検出する。そして、AEC検出器が検出したX線量が閾値を超えた時点でX線を「オフ」にすることにより、AECを実現することができる。 The AEC can be realized, for example, by further using the AEC detector shown in FIG. The AEC detector is provided with a region of interest (ROI). The position and size of the ROI in the AEC detector is empirically determined for each imaging site. For example, the AEC detector is provided with ROIs (I-III) at three locations. The AEC detector is arranged between the subject P and the X-ray detector 15 and detects the X-rays that have passed through the subject P. Then, AEC can be realized by turning off the X-rays when the X-ray detected by the AEC detector exceeds the threshold value.

しかしながら、AEC検出器をX線診断装置1に追加して使用するにはコストが生じる。また、AEC検出器におけるROIは所定の位置に配置されており、撮影部位ごとに異なるAEC検出器を用意する必要がある。更に、撮影部位の形状やサイズについては被検体Pの年齢や体格による個人差が生じる所、AEC検出器におけるROIは撮影ごとに最適化できるものではないため、撮影時間を適切に制御できない場合もある。 However, there is a cost in using the AEC detector in addition to the X-ray diagnostic apparatus 1. Further, the ROI in the AEC detector is arranged at a predetermined position, and it is necessary to prepare a different AEC detector for each imaging site. Furthermore, the shape and size of the imaging site may vary from person to person depending on the age and physique of the subject P, and the ROI in the AEC detector cannot be optimized for each imaging, so the imaging time may not be controlled appropriately. be.

また、AEC検出器を用いることになく、AECを実現する手法も提案されている。具体的には、X線検出器15で検出された検出信号の一部を、画像情報としてではなくAECに使用して、AECを実行することが可能である。ここで、AECに多数の検出素子を使用すると、画像情報が減少して画質に影響が生じるとともに、AECに関する計算負荷が増大する。従って、AECに使用できる検出素子の数には制限があり、限られた数の検出素子での検出結果を代表値として扱う必要がある。 Further, a method for realizing AEC without using an AEC detector has also been proposed. Specifically, it is possible to execute AEC by using a part of the detection signal detected by the X-ray detector 15 for AEC instead of as image information. Here, if a large number of detection elements are used for AEC, the image information is reduced, the image quality is affected, and the calculation load related to AEC is increased. Therefore, the number of detection elements that can be used for AEC is limited, and it is necessary to treat the detection results of the limited number of detection elements as representative values.

以下、X線検出器15の検出信号を用いてAECを実行する場合について、図5A~図5Bを用いて説明する。例えば、X線撮影制御装置12は、図5Aに示す通り、X線検出器15の検出素子の中から、AECに使用する素子を選択する。具体的には、X線撮影制御装置12は、ROIに含まれる全素子ではなく、ROIに含まれる素子の一部を、AECに使用する検出素子として選択する。より具体的には、X線撮影制御装置12は、図5Bの上図に示すように、ROI(関心領域)に含まれるG1からG7までの7行の検出素子のうち、G2の行の素子、G4の行の素子、及びG6の行の素子を、AECに使用する検出素子として選択する。 Hereinafter, a case where AEC is executed using the detection signal of the X-ray detector 15 will be described with reference to FIGS. 5A to 5B. For example, as shown in FIG. 5A, the X-ray imaging control device 12 selects an element to be used for AEC from the detection elements of the X-ray detector 15. Specifically, the X-ray imaging control device 12 selects not all the elements included in the ROI but a part of the elements included in the ROI as the detection elements used in the AEC. More specifically, as shown in the upper figure of FIG. 5B, the X-ray imaging control device 12 has the elements in the G2 row among the seven rows of detection elements from G1 to G7 included in the ROI (region of interest). , G4 row element, and G6 row element are selected as detection elements to be used for AEC.

各検出素子からは、図5Cに示すように信号読み出しが行なわれる。具体的には、準備及び待機期間の後、撮影が開始されるとともに、AEC(自動露光制御)が開始される。次に、撮影開始後の時間tにおいて、検出信号の読み出しが行なわれる。以下では、時間tにおいてx行目の素子から読み出された検出信号を、信号P(Gx,t)と記載する。例えば、時間tにおいてG2の行の素子から読み出された検出信号については、図5B上図に示すように、信号P(G2,t)と記載する。 A signal is read out from each detection element as shown in FIG. 5C. Specifically, after the preparation and waiting period, shooting is started and AEC (automatic exposure control) is started. Next, the detection signal is read out at time t after the start of imaging. In the following, the detection signal read from the element on the xth line at time t will be referred to as a signal P (Gx, t). For example, the detection signal read from the element in the row G2 at time t is described as signal P (G2, t) as shown in the upper figure of FIG. 5B.

図5Cに戻って説明を続ける。撮影開始後、AECに使用する検出素子として選択された各検出素子からの検出信号の読出しが繰り返し行なわれる。例えば、時間「t=1」において、G2の行の素子から信号P(G2,1)が読み出され、G4の行の素子から信号P(G4,1)が読み出され、G6の行の素子から信号P(G6,1)が読み出される。また、時間「t=2」において、G2の行の素子から信号P(G2,2)が読み出され、G4の行の素子から信号P(G4,2)が読み出され、G6の行の素子から信号P(G6,2)が読み出される。また、時間「t=3」において、G2の行の素子から信号P(G2,3)が読み出され、G4の行の素子から信号P(G4,3)が読み出され、G6の行の素子から信号P(G6,3)が読み出される。また、読み出された信号は、閾値と比較される。 The explanation will be continued by returning to FIG. 5C. After the start of imaging, the detection signal is repeatedly read from each detection element selected as the detection element used for AEC. For example, at the time "t = 1", the signal P (G2, 1) is read from the element in the row G2, the signal P (G4, 1) is read out from the element in the row G4, and the signal P (G4, 1) is read out from the element in the row G6. The signal P (G6, 1) is read from the element. Further, at the time "t = 2", the signal P (G2, 2) is read from the element in the row G2, the signal P (G4, 2) is read out from the element in the row G4, and the signal P (G4, 2) is read out from the element in the row G6. The signal P (G6, 2) is read from the element. Further, at the time "t = 3", the signal P (G2,3) is read from the element in the G2 row, the signal P (G4,3) is read from the element in the G4 row, and the signal P (G4,3) is read from the element in the G6 row. The signal P (G6,3) is read from the element. Also, the read signal is compared with the threshold.

例えば、X線撮影制御装置12は、図5Bの下図に示すように、時間「t=1」においてG2の行の素子から読み出された信号P(G2,1)を、閾値と比較する。なお、信号P(G2,1)は、G2の行の素子それぞれから読み出された検出信号を関心領域内の位置に対応付けたパターンとして示すことができる。 For example, the X-ray imaging control device 12 compares the signal P (G2, 1) read from the element in the row G2 at the time “t = 1” with the threshold value, as shown in the lower figure of FIG. 5B. The signal P (G2, 1) can be shown as a pattern in which the detection signal read from each element in the row of G2 is associated with a position in the region of interest.

次に、X線撮影制御装置12は、時間「t=2」においてG2の行の素子から読み出された信号P(G2,2)を積算した信号「P(G2,1)+P(G2,2)」を、閾値と比較する。次に、X線撮影制御装置12は、時間「t=3」においてG2の行の素子から読み出された信号P(G2,3)を積算した信号「P(G2,1)+P(G2,2)+P(G2,3)」を、閾値と比較する。次に、X線撮影制御装置12は、時間「t=4」においてG2の行の素子から読み出された信号P(G2,4)を積算した信号「P(G2,1)+P(G2,2)+P(G2,3)+P(G2,4)」を、閾値と比較する。次に、X線撮影制御装置12は、時間「t=5」においてG2の行の素子から読み出された信号P(G2,5)を積算した信号「P(G2,1)+P(G2,2)+P(G2,3)+P(G2,4)+P(G2,5)」を、閾値と比較する。そして、X線撮影制御装置12は、信号の積算値が閾値を超えた時点で撮影を終了とし、X線をオフにする。 Next, the X-ray imaging control device 12 integrates the signal P (G2, 2) read from the element in the row of G2 at the time “t = 2”, and the signal “P (G2, 1) + P (G2,” 2) ”is compared with the threshold. Next, the X-ray imaging control device 12 integrates the signal P (G2, 3) read from the element in the row of G2 at the time “t = 3”, and the signal “P (G2, 1) + P (G2,” 2) + P (G2,3) ”is compared with the threshold. Next, the X-ray imaging control device 12 integrates the signal P (G2, 4) read from the element in the row G2 at the time “t = 4”, and the signal “P (G2, 1) + P (G2,” 2) + P (G2,3) +P (G2,4) ”is compared with the threshold value. Next, the X-ray imaging control device 12 integrates the signal P (G2, 5) read from the element in the row of G2 at the time “t = 5”, and the signal “P (G2, 1) + P (G2,” 2) + P (G2,3) +P (G2,4) +P (G2,5) ”is compared with the threshold value. Then, the X-ray imaging control device 12 ends imaging when the integrated value of the signal exceeds the threshold value, and turns off the X-ray.

なお、AECに使用されない検出素子(G1の行の素子、G3の行の素子、G5の行の素子、及びG7の行の素子)においては、撮影開始から撮影終了までの間、電荷の蓄積が継続される。これらの検出素子に蓄積された電荷は、図5Cに示す通り、X線(放射線)がオフにされた後に画素信号として読み出され、X線画像の生成に使用される。 In the detection elements (elements in the G1 row, elements in the G3 row, elements in the G5 row, and elements in the G7 row) that are not used in AEC, charge accumulation occurs from the start to the end of imaging. Will be continued. As shown in FIG. 5C, the charges accumulated in these detection elements are read out as pixel signals after the X-rays (radiation) are turned off and used to generate an X-ray image.

上述した通り、X線検出器15の検出信号を用いて、AECを実行することが可能である。しかしながら、この場合、限られた数の検出素子での検出結果を閾値との比較に用いる必要があるため、被検体Pに対するわずかな位置ずれによって撮影時間が影響を受けてしまう場合がある。例えば、肺野が撮影部位である場合、AECに使用した検出素子が骨に重なるか軟組織に重なるかによって信号値に差が生じ、撮影時間が変化しまう場合がある。 As described above, it is possible to execute AEC using the detection signal of the X-ray detector 15. However, in this case, since it is necessary to use the detection results of a limited number of detection elements for comparison with the threshold value, the imaging time may be affected by a slight positional deviation with respect to the subject P. For example, when the lung field is the imaging site, the signal value may differ depending on whether the detection element used for AEC overlaps the bone or the soft tissue, and the imaging time may change.

そこで、X線撮影制御装置12は、下記の処理によって、AEC検出器を追加で使用することなく、X線制御の精度を向上させる。以下、X線撮影制御装置12が行なう処理について、図6のフローチャートに沿って説明を行なう。 Therefore, the X-ray imaging control device 12 improves the accuracy of X-ray control by the following processing without using an AEC detector additionally. Hereinafter, the processing performed by the X-ray imaging control device 12 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、選択機能121aは、被検体Pの検査情報を取得する(ステップS101)。検査情報には、例えば、患者情報や撮影部位などが含まれる。例えば、選択機能121aは、病院情報システム(HIS:Hospital Information System)や、放射線情報システム(RIS:Radiology Information System)等のシステムから、検査情報を自動で取得することができる。或いは、選択機能121aは、ユーザからの入力操作に基づいて検査情報を取得することもできる。 First, the selection function 121a acquires the test information of the subject P (step S101). The examination information includes, for example, patient information and an imaging site. For example, the selection function 121a can automatically acquire examination information from a system such as a hospital information system (HIS: Hospital Information System) or a radiological information system (RIS: Radiological Information System). Alternatively, the selection function 121a can also acquire inspection information based on an input operation from the user.

次に、選択機能121aは、検査情報に基づいて、メモリ122から各種の情報を取得する(ステップS102)。例えば、選択機能121aは、X線検出器15の検出面上に設定可能なROIの数及び位置の情報を取得する。例えば、選択機能121aは、ステップS101において撮影部位を取得し、その撮影部位に対応付いたROIの数及び位置の情報を取得する。一例を挙げると、撮影部位が「肺」である場合、選択機能121aは、右肺、左肺、及び両肺の中間位置にそれぞれ対応する「3つ」のROIを、各ROIの位置情報と共に取得する。また、選択機能121aは、各ROIに対応付いた重み付け関数及び標準信号パターンを取得する。重み付け関数及び標準信号パターンについては後述する。 Next, the selection function 121a acquires various information from the memory 122 based on the inspection information (step S102). For example, the selection function 121a acquires information on the number and position of ROIs that can be set on the detection surface of the X-ray detector 15. For example, the selection function 121a acquires an imaged portion in step S101, and acquires information on the number and position of ROIs corresponding to the imaged portion. As an example, when the imaging site is the "lung", the selection function 121a performs "three" ROIs corresponding to the intermediate positions of the right lung, the left lung, and both lungs together with the position information of each ROI. get. Further, the selection function 121a acquires a weighting function and a standard signal pattern corresponding to each ROI. The weighting function and standard signal pattern will be described later.

また、選択機能121aは、被検体Pについての過去検査があったか否かを判定し(ステップS103)、過去検査があった場合には(ステップS103肯定)、被検体Pの過去検査情報を取得する(ステップS104)。過去検査情報には、例えば、過去の検査において対象となった撮影部位、過去の検査において収集された画像情報、過去の検査において使用されたROIの数や位置の情報が含まれる。例えば、選択機能121aは、HISやRIS、PACS(Picture Archiving and Communication System)等のシステムから、過去検査情報を自動で取得することができる。なお、ステップS102とステップS103とを行なう順序は任意であり、並行して行なっても構わない。 Further, the selection function 121a determines whether or not there has been a past test for the subject P (step S103), and if there is a past test (step S103 affirmative), acquires the past test information of the subject P. (Step S104). The past inspection information includes, for example, the imaged part targeted in the past inspection, the image information collected in the past inspection, and the number and position information of the ROI used in the past inspection. For example, the selection function 121a can automatically acquire past inspection information from a system such as HIS, RIS, or PACS (Picture Archiving and Communication System). The order in which steps S102 and S103 are performed is arbitrary, and may be performed in parallel.

次に、選択機能121aは、ROIを設定し、ROI内で素子列を複数選択する(ステップS105)。例えば、選択機能121aは、ステップS102において取得したROIをディスプレイ17に表示させ、ユーザからの入力操作を受け付けることで、ROIを設定する。ここで、選択機能121aは、ユーザから、ROIの数を増減させる操作や、ROIの位置を調整する操作を受け付けることとしても構わない。例えば、ユーザは、被検体Pの年齢や体格等を考慮して、ROIの位置を調整する。また、選択機能121aは、ステップS102で取得した重み付け関数のうち、ステップS105で設定したROIに対応する重み付け関数を、後述するステップS110で使用する重み付け関数として選択する。 Next, the selection function 121a sets the ROI and selects a plurality of element trains in the ROI (step S105). For example, the selection function 121a sets the ROI by displaying the ROI acquired in step S102 on the display 17 and accepting an input operation from the user. Here, the selection function 121a may accept an operation of increasing or decreasing the number of ROIs or an operation of adjusting the position of the ROIs from the user. For example, the user adjusts the position of the ROI in consideration of the age, physique, and the like of the subject P. Further, the selection function 121a selects the weighting function corresponding to the ROI set in step S105 from the weighting functions acquired in step S102 as the weighting function used in step S110 described later.

なお、被検体Pについての過去検査があった場合、選択機能121aは、過去検査情報を考慮してROIを設定する。例えば、過去検査において収集された画像情報から被検体Pが右肺を有していないことが明らかとなった場合、選択機能121aは、ステップS102において取得した3つのROIから、右肺に対応するROIを除外する。また、選択機能121aは、過去検査情報に代えて、被検体Pが来院した際の受付情報や、被検体Pからのヒアリングの結果に応じて、ROIを設定しても構わない。 If there is a past test for the subject P, the selection function 121a sets the ROI in consideration of the past test information. For example, if it is clear from the image information collected in the past examination that the subject P does not have the right lung, the selection function 121a corresponds to the right lung from the three ROIs acquired in step S102. Exclude ROI. Further, the selection function 121a may set the ROI according to the reception information when the subject P visits the hospital and the result of the hearing from the subject P, instead of the past examination information.

ROIを設定した後、選択機能121aは、ROI内で素子列を複数選択する。例えば、選択機能121aは、図5Bに示した場合と同様に、ROIに含まれる検出素子の中から、複数の素子列を間欠的に選択する。また、複数のROIを設定した場合、選択機能121aは、各ROIに対して、複数の素子列を選択する。ステップS105で選択された素子列において検出される検出信号は、画像情報としてではなく、AECに使用されることとなる。 After setting the ROI, the selection function 121a selects a plurality of element trains in the ROI. For example, the selection function 121a intermittently selects a plurality of element sequences from the detection elements included in the ROI, as in the case shown in FIG. 5B. Further, when a plurality of ROIs are set, the selection function 121a selects a plurality of element trains for each ROI. The detection signal detected in the element train selected in step S105 will be used for AEC, not as image information.

次に、X線制御機能121dは、撮影及びAECを開始させる(ステップS106)。
具体的には、X線制御機能121dは、X線高電圧装置11からX線管13への高電圧の供給を開始させてX線をオンにするとともに、ステップS107以降の各種処理を開始する。
Next, the X-ray control function 121d starts photographing and AEC (step S106).
Specifically, the X-ray control function 121d starts supplying a high voltage from the X-ray high voltage device 11 to the X-ray tube 13 to turn on the X-rays, and also starts various processes after step S107. ..

取得機能121bは、ROI内の素子列の検出信号を取得する(ステップS107)。具体的には、取得機能121bは、検出信号のパターンを示す検出信号パターンを、素子列ごとに取得する。なお、各素子列の検出信号パターンは、図5Bに示した信号P(G2,1)等と同様に、素子列における各素子から読み出された検出信号を関心領域内の位置に対応付けたパターンとして示すことができる。換言すると、検出信号パターンは、検出信号の変化を、素子列に沿って示したものである。 The acquisition function 121b acquires the detection signal of the element train in the ROI (step S107). Specifically, the acquisition function 121b acquires a detection signal pattern indicating a detection signal pattern for each element sequence. As for the detection signal pattern of each element sequence, the detection signal read from each element in the element sequence is associated with the position in the region of interest, similarly to the signal P (G2, 1) shown in FIG. 5B. It can be shown as a pattern. In other words, the detection signal pattern shows the change of the detection signal along the element sequence.

次に、比較機能121cは、ステップS102において取得した標準信号パターンと、検出信号パターンとを素子列ごとに比較して、差があるか否かを判定する(ステップS108)。標準信号パターンと検出信号パターンとで差があった場合(ステップS108肯定)、比較機能121cは、差があった素子列を、異常な素子列として無視する(ステップS109)。一方で、標準信号パターンと検出信号パターンとで差がなかった場合(ステップS108否定)、X線制御機能121dは、各検出信号に重み付け関数をかける(ステップS110)。また、ステップS109にて異常な素子列を無視していた場合、X線制御機能121dは、残る素子列の検出信号を補正する(ステップS111)。次に、X線制御機能121dは、ステップS110の重み付け処理を行ない、且つ、ステップS111の補正処理を行なった後の各検出信号を、ROIごとに積算する(ステップS112)。次に、X線制御機能121dは、ステップS112で算出した積算値についてROI間で差があるか否かを判定し(ステップS113)、差がある場合には、(ステップS113肯定)、異常ROIとして検出信号を無視する(ステップS114)。また、ステップS114にて異常ROIの検出信号を無視していた場合、X線制御機能121dは、残るROIの検出信号を補正する(ステップS115)。次に、X線制御機能121dは、全てのROI積算値を合算して(ステップS116)、閾値以上か否かを判定し(ステップS117)、閾値以下の場合には(ステップS117否定)、再度ステップS107に移行する。一方で、ROI積算値が閾値を上回った場合(ステップS117肯定)、X線制御機能121dは、撮影を終了させ(ステップS118)、X線検出器15の読み出し動作を開始させる(ステップS119)。また、画像生成機能192は、ステップS119で読み出された検出信号に基づいてX線画像を生成し、出力機能193は、X線画像をディスプレイ17に表示する(ステップS120)。 Next, the comparison function 121c compares the standard signal pattern acquired in step S102 with the detection signal pattern for each element sequence, and determines whether or not there is a difference (step S108). When there is a difference between the standard signal pattern and the detection signal pattern (affirmation in step S108), the comparison function 121c ignores the element sequence having the difference as an abnormal element sequence (step S109). On the other hand, when there is no difference between the standard signal pattern and the detection signal pattern (negation in step S108), the X-ray control function 121d applies a weighting function to each detection signal (step S110). If the abnormal element sequence is ignored in step S109, the X-ray control function 121d corrects the detection signal of the remaining element sequence (step S111). Next, the X-ray control function 121d performs the weighting process of step S110, and integrates each detection signal after the correction process of step S111 for each ROI (step S112). Next, the X-ray control function 121d determines whether or not there is a difference between the ROIs in the integrated value calculated in step S112 (step S113), and if there is a difference (step S113 affirmative), the abnormal ROI. Ignores the detection signal as (step S114). If the abnormal ROI detection signal is ignored in step S114, the X-ray control function 121d corrects the remaining ROI detection signal (step S115). Next, the X-ray control function 121d sums up all the ROI integrated values (step S116), determines whether or not it is above the threshold value (step S117), and if it is below the threshold value (step S117 negation), again. The process proceeds to step S107. On the other hand, when the ROI integrated value exceeds the threshold value (step S117 affirmative), the X-ray control function 121d ends the photographing (step S118) and starts the reading operation of the X-ray detector 15 (step S119). Further, the image generation function 192 generates an X-ray image based on the detection signal read in step S119, and the output function 193 displays the X-ray image on the display 17 (step S120).

以下、ステップS108からステップS120までの処理の詳細を、図7、図8A、及び図8Bを用いて説明する。例えば、図7の関心領域R11、関心領域R12、及び関心領域R13の3つの関心領域を設定した場合、選択機能121aは、各関心領域に対して、複数の素子列を選択する。例えば、選択機能121aは、図8Aに示すように、関心領域R13に対して、3つの素子列を選択する。 Hereinafter, the details of the processing from step S108 to step S120 will be described with reference to FIGS. 7, 8A, and 8B. For example, when the three regions of interest R11, the region of interest R12, and the region of interest R13 of FIG. 7 are set, the selection function 121a selects a plurality of element sequences for each region of interest. For example, the selection function 121a selects three element sequences for the region of interest R13, as shown in FIG. 8A.

取得機能121bは、3つの素子列それぞれについて、検出信号パターンを取得する。図8Aにおいては、検出信号パターンを実線のグラフで示す。なお、グラフの横軸は、関心領域R13内の横方向の位置座標を示し、縦軸は、各位置の検出素子から出力された検出信号の強度を示す。 The acquisition function 121b acquires a detection signal pattern for each of the three element sequences. In FIG. 8A, the detection signal pattern is shown by a solid line graph. The horizontal axis of the graph indicates the lateral position coordinates in the region of interest R13, and the vertical axis indicates the intensity of the detection signal output from the detection element at each position.

比較機能121cは、検出信号パターンと標準信号パターンとを、素子列ごとに比較する。図8Aにおいては、標準信号パターンを破線のグラフで示す。また、図8Aは、3つの素子列のいずれにおいても、検出信号パターンと標準信号パターンとの差がない場合を示す。即ち、検出信号パターンと標準信号パターンとの差がない場合とは、検出信号パターンと標準信号パターンとが厳密に一致する場合に限らず、概ね一致する場合も含む。一例を挙げると、比較機能121cは、検出信号パターンと標準信号パターンとの間でKLダイバージェンス(Kullback-Leibler Divergence)を算出して閾値と比較し、閾値を上回らない場合には、検出信号パターンと標準信号パターンとの差がないと判定する。 The comparison function 121c compares the detected signal pattern and the standard signal pattern for each element sequence. In FIG. 8A, the standard signal pattern is shown by a broken line graph. Further, FIG. 8A shows a case where there is no difference between the detected signal pattern and the standard signal pattern in any of the three element sequences. That is, the case where there is no difference between the detected signal pattern and the standard signal pattern is not limited to the case where the detected signal pattern and the standard signal pattern exactly match, but also includes the case where they generally match. As an example, the comparison function 121c calculates KL divergence (Kullback-Leibler Divergence) between the detected signal pattern and the standard signal pattern, compares it with the threshold value, and if it does not exceed the threshold value, it is combined with the detected signal pattern. It is judged that there is no difference from the standard signal pattern.

標準信号パターンは、例えば、ROIごとに事前設定され、メモリ122において保管される。例えば、図7と同じ数及び位置の関心領域を用いて過去にAECが行われ、且つ、当該AECによってX線が適切に制御されていた場合、比較機能121cは、当該AECにおいて実際に収集された検出信号パターンを、標準信号パターンとしてメモリ122に格納することができる。また、標準信号パターンは、ユーザがマニュアルで設定しても構わない。 The standard signal pattern is, for example, preset for each ROI and stored in the memory 122. For example, if the AEC was performed in the past using the same number and location of interest regions as in FIG. 7, and the X-rays were properly controlled by the AEC, the comparison function 121c is actually collected in the AEC. The detected signal pattern can be stored in the memory 122 as a standard signal pattern. Further, the standard signal pattern may be manually set by the user.

次に、X線制御機能121dは、検出信号パターンに含まれる各検出信号に対して、重み付け関数をかける。図8Aにおいては、重み付けされた後の検出信号を太線のグラフで示す。 Next, the X-ray control function 121d applies a weighting function to each detection signal included in the detection signal pattern. In FIG. 8A, the weighted detection signal is shown by a thick line graph.

重み付け関数は、有効な位置ほど重みが大きくなるように設定される。例えば、図7に示す場合、重み付け関数は、心臓に近いほど重みが小さくなるように設定される。これは、心臓の近傍から収集された検出信号は拍動の影響を受けているおそれがあり、心臓から離れた位置で収集された検出信号の方が信頼度は高いためである。また、例えば、重み付け関数は、ROI中央ほど重みが大きくなるように設定される。これは、例えば関心領域R11及び関心領域R13において中央部は骨に重なる可能性が低く、信頼度が高いためである。重み付け関数は、過去の検査に基づいてX線制御機能121dが自動設定してもよいし、ユーザがマニュアルで設定してもよい。 The weighting function is set so that the more effective the position, the larger the weight. For example, in the case shown in FIG. 7, the weighting function is set so that the closer to the heart, the smaller the weight. This is because the detection signal collected from the vicinity of the heart may be affected by the pulsation, and the detection signal collected at a position far from the heart is more reliable. Further, for example, the weighting function is set so that the weight becomes larger toward the center of the ROI. This is because, for example, in the region of interest R11 and the region of interest R13, the central portion is unlikely to overlap the bone and has high reliability. The weighting function may be automatically set by the X-ray control function 121d based on the past inspection, or may be set manually by the user.

次に、X線制御機能121dは、重み付けされた後の検出信号を、素子列ごとに積算する。図8Aに示す場合、X線制御機能121dは、3つの素子列それぞれについて重み付けされた後の検出信号を積算し、3つの積算値を算出する。更に、X線制御機能121dは、3つの素子列を積算する。即ち、X線制御機能121dは、図6のステップS112でも説明した通り、各検出信号をROIごとに積算して、ROIごとの積算値を算出する。 Next, the X-ray control function 121d integrates the weighted detection signals for each element sequence. In the case shown in FIG. 8A, the X-ray control function 121d integrates the detection signals after being weighted for each of the three element sequences, and calculates the three integrated values. Further, the X-ray control function 121d integrates three element sequences. That is, as described in step S112 of FIG. 6, the X-ray control function 121d integrates each detection signal for each ROI and calculates the integrated value for each ROI.

次に、図8Bを用いて、検出信号パターンと標準信号パターンとの差がある場合についての説明を行なう。図8Bは、関心領域R13に対して選択された3つの素子列のうち、上部の素子列の検出信号パターンと、標準信号パターンとの差が生じているケースを示す。例えば、比較機能121cは、検出信号パターンと標準信号パターンとの間でKLダイバージェンスを算出して閾値と比較することにより、検出信号パターンと標準信号パターンとの差がある素子列を特定することができる。かかる場合、X線制御機能121dは、図6のステップS109でも説明した通り、比較機能121cが特定した素子列の検出信号を、異常な素子列として無視する。換言すると、X線制御機能121dは、比較機能121cが特定した素子列を除いた素子列において検出された検出信号に基づいて、X線の制御を行なう。 Next, a case where there is a difference between the detected signal pattern and the standard signal pattern will be described with reference to FIG. 8B. FIG. 8B shows a case where there is a difference between the detection signal pattern of the upper element array and the standard signal pattern among the three element sequences selected for the region of interest R13. For example, the comparison function 121c can specify an element sequence having a difference between the detected signal pattern and the standard signal pattern by calculating the KL divergence between the detected signal pattern and the standard signal pattern and comparing it with the threshold value. can. In such a case, the X-ray control function 121d ignores the detection signal of the element sequence specified by the comparison function 121c as an abnormal element sequence, as described in step S109 of FIG. In other words, the X-ray control function 121d controls X-rays based on the detection signal detected in the element sequence excluding the element sequence specified by the comparison function 121c.

次に、X線制御機能121dは、検出信号パターンに含まれる各検出信号に対して重み付け関数をかける。図8Bに示す場合、X線制御機能121dは、比較機能121cが特定した素子列を除いた2つの素子列それぞれについて、重み付け関数をかける。次に、X線制御機能121dは、重み付けされた後の検出信号を、素子列ごとに積算する。図8Bに示す場合、X線制御機能121dは、2つの素子列それぞれについて重み付けされた後の検出信号を積算し、2つの積算値を算出する。 Next, the X-ray control function 121d applies a weighting function to each detection signal included in the detection signal pattern. In the case shown in FIG. 8B, the X-ray control function 121d applies a weighting function to each of the two element sequences excluding the element sequence specified by the comparison function 121c. Next, the X-ray control function 121d integrates the weighted detection signals for each element sequence. In the case shown in FIG. 8B, the X-ray control function 121d integrates the detection signals after being weighted for each of the two element sequences, and calculates the two integrated values.

また、X線制御機能121dは、図6のステップS111でも説明した通り、残る素子列の検出信号を補正する。即ち、ROIごとの積算値を算出する際、図8Aの場合には関心領域R13における3つの素子列の検出信号を用いているのに対し、図8Bの場合には、関心領域R13における2つの素子列の検出信号のみ用いているため、積算値が「2/3」程度まで減少する。このような信号の減少分を補填するため、X線制御機能121dは、無視した素子列の数に応じて、残る素子列の検出信号を補正する。例えば図8Bに示す場合、X線制御機能121dは、2つの素子列を積算し、積算値に対して「3/2」をかける。即ち、X線制御機能121dは、図6のステップS111及びステップS112でも説明した通り、検出信号を補正した上で積算して、ROIごとに積算値を算出する。 Further, the X-ray control function 121d corrects the detection signal of the remaining element train as described in step S111 of FIG. That is, when calculating the integrated value for each ROI, the detection signals of the three element trains in the region of interest R13 are used in the case of FIG. 8A, whereas the two in the region of interest R13 in the case of FIG. 8B. Since only the detection signal of the element train is used, the integrated value is reduced to about "2/3". In order to compensate for such a decrease in the signal, the X-ray control function 121d corrects the detection signal of the remaining element sequence according to the number of ignored element sequences. For example, in the case shown in FIG. 8B, the X-ray control function 121d integrates two element sequences and multiplies the integrated value by "3/2". That is, as described in steps S111 and S112 of FIG. 6, the X-ray control function 121d corrects the detection signal and then integrates the signals to calculate the integrated value for each ROI.

図8A及び図8Bでは関心領域R13について説明したが、X線制御機能121dは、関心領域R11及び関心領域R12についても同様に、ROIごとの積算値を算出する。また、図6のステップS113~ステップS115でも説明した通り、ROIごとの積算値を算出した後、X線制御機能121dは、ROI間で差があるか否かを判定し、差がある場合には異常ROIの検出信号を無視し、残るROIの検出信号を補正する。例えば、X線制御機能121dは、関心領域R11、関心領域R12及び関心領域R13それぞれの積算値を比較し、異常ROIの有無を判定する。例えば、関心領域R12と関心領域R13との間で積算値が同程度の値であり、関心領域R11の積算値のみが大きく異なっている場合、X線制御機能121dは、関心領域R11を、積算値の差が生じる原因となった異常ROIと判定して、残る関心領域R12及び関心領域R13の検出信号を補正する。例えば、関心領域R11を異常ROIとして無視する場合、X線制御機能121dは、2つの素子列を積算し、積算値に対して「3/2」をかける。 Although the region of interest R13 has been described in FIGS. 8A and 8B, the X-ray control function 121d similarly calculates the integrated value for each ROI for the region of interest R11 and the region of interest R12. Further, as described in steps S113 to S115 of FIG. 6, after calculating the integrated value for each ROI, the X-ray control function 121d determines whether or not there is a difference between the ROIs, and if there is a difference, Ignores the abnormal ROI detection signal and corrects the remaining ROI detection signal. For example, the X-ray control function 121d compares the integrated values of the region of interest R11, the region of interest R12, and the region of interest R13, and determines the presence or absence of an abnormal ROI. For example, when the integrated value is the same between the region of interest R12 and the region of interest R13 and only the integrated value of the region of interest R11 is significantly different, the X-ray control function 121d integrates the region of interest R11. It is determined that the ROI is abnormal ROI that caused the difference in value, and the detection signals of the remaining region of interest R12 and region R13 are corrected. For example, when the region of interest R11 is ignored as an abnormal ROI, the X-ray control function 121d integrates the two element sequences and multiplies the integrated value by "3/2".

図8A及び図8Bでは、異常ROIがなかったものとして説明を行なう。この場合、X線制御機能121dは、3つのROIを積算して閾値と比較する。即ち、X線制御機能121dは、図6のステップS116及びステップS117でも説明した通り、全てのROI積算値を合算して、閾値と比較する。ここで、閾値を上回っていた場合には、X線制御機能121dは、撮影を停止(終了)させる。 In FIGS. 8A and 8B, it is assumed that there is no abnormal ROI. In this case, the X-ray control function 121d integrates the three ROIs and compares them with the threshold value. That is, as described in step S116 and step S117 of FIG. 6, the X-ray control function 121d adds up all the ROI integrated values and compares them with the threshold value. Here, if the threshold value is exceeded, the X-ray control function 121d stops (ends) shooting.

一方で、図6にも示した通り、閾値を超えない場合には、取得機能121bは、再度ステップS107に移行して、検出信号を取得する。再度ステップS107に移行して取得された検出信号は、これまでに取得された検出信号に積算した上で使用される。例えば、再度ステップS107に移行した際、取得機能121bは、検出素子ごとに検出信号を積算して、素子列ごとの検出信号パターンを再取得する。即ち、図5Bの下図に示した場合と同様に、閾値を超えるまでの間、検出信号は繰り返し収集されて積算される。 On the other hand, as shown in FIG. 6, if the threshold value is not exceeded, the acquisition function 121b proceeds to step S107 again to acquire the detection signal. The detection signal acquired by shifting to step S107 again is used after being integrated with the detection signals acquired so far. For example, when the process proceeds to step S107 again, the acquisition function 121b integrates the detection signals for each detection element and reacquires the detection signal pattern for each element sequence. That is, as in the case shown in the lower figure of FIG. 5B, the detection signals are repeatedly collected and integrated until the threshold value is exceeded.

上述したように、第1の実施形態によれば、選択機能121aは、X線検出器15が備える検出素子の中から、検出素子が列状に配列された素子列を複数選択する。取得機能121bは、検出信号のパターンを示す検出信号パターンを、素子列ごとに取得する。比較機能121cは、検出信号パターンと標準信号パターンとを、素子列ごとに比較する。X線制御機能121dは、比較機能121cによる比較結果と、複数の素子列において検出された検出信号とに基づいて、X線の制御を行なう。従って、第1の実施形態に係るX線撮影制御装置12は、AEC検出器を用いることなく、X線制御の精度を向上させることができる。 As described above, according to the first embodiment, the selection function 121a selects a plurality of element sequences in which the detection elements are arranged in a row from the detection elements included in the X-ray detector 15. The acquisition function 121b acquires a detection signal pattern indicating a detection signal pattern for each element sequence. The comparison function 121c compares the detected signal pattern and the standard signal pattern for each element sequence. The X-ray control function 121d controls X-rays based on the comparison result by the comparison function 121c and the detection signals detected in the plurality of element trains. Therefore, the X-ray imaging control device 12 according to the first embodiment can improve the accuracy of X-ray control without using the AEC detector.

具体的には、X線検出器15における検出信号をAECに用いる場合、X線画像の画質及び計算負荷の観点から、AEC検出器のROIに相当する数の検出素子をAECに使用することは難しい。また、限られた数の検出素子での検出結果をもとにAECを実行する場合、選択した検出素子の位置によって、撮影時間が影響を受ける。これに対し、X線撮影制御装置12は、検出信号パターンと標準信号パターンとを随時比較することで、位置が適切でない検出素子の影響を除外し、撮影時間を適切に制御することができる。換言すると、X線撮影制御装置12は、異常な検出信号をリアルタイムにカットすることで、AECの安定性を向上させることができる Specifically, when the detection signal in the X-ray detector 15 is used for AEC, it is not possible to use a number of detection elements corresponding to the ROI of the AEC detector for AEC from the viewpoint of the image quality of the X-ray image and the calculation load. difficult. Further, when AEC is executed based on the detection results of a limited number of detection elements, the shooting time is affected by the position of the selected detection elements. On the other hand, the X-ray imaging control device 12 can appropriately control the imaging time by excluding the influence of the detection element whose position is not appropriate by comparing the detection signal pattern and the standard signal pattern at any time. In other words, the X-ray imaging control device 12 can improve the stability of the AEC by cutting the abnormal detection signal in real time.

また、撮影を継続するか終了するかの判定は、可能な限り短い周期で、繰り返し行われることが好ましい。これにより、高い時間精度でX線を制御し、被検体Pの被ばく量やX線画像の画質を最適化することができる。これに対し、X線撮影制御装置12は、計算負荷の大きい処理を追加することなく、異常な検出信号をカットすることができる。即ち、X線撮影制御装置12は、時間精度を担保することが可能である。 Further, it is preferable that the determination of whether to continue or end the shooting is repeated in the shortest possible cycle. This makes it possible to control X-rays with high time accuracy and optimize the exposure dose of the subject P and the image quality of the X-ray image. On the other hand, the X-ray imaging control device 12 can cut an abnormal detection signal without adding a process having a large calculation load. That is, the X-ray imaging control device 12 can guarantee the time accuracy.

特に、撮影方式によっては撮影時間が極めて短く、わずかな撮影時間の違いで、被ばく量や画質が大きく変化する場合もある。例えば、肺野を撮影部位として胸部X線撮影を行なう場合の撮影時間は10msec程度であり、msec単位のX線制御が要求される。これに対し、X線撮影制御装置12は、高い時間精度を実現し、撮影時間を適切に制御することができる。 In particular, depending on the shooting method, the shooting time is extremely short, and even a slight difference in shooting time may cause a large change in the exposure dose and image quality. For example, when chest X-ray imaging is performed with the lung field as the imaging site, the imaging time is about 10 msec, and X-ray control in msec units is required. On the other hand, the X-ray imaging control device 12 can realize high time accuracy and appropriately control the imaging time.

また、X線撮影制御装置12は、AEC検出器をX線診断装置1に追加して使用することなく、精度の良いAECを実現する。即ち、X線撮影制御装置12は、AECを実現するためのコストを削減することができる。 Further, the X-ray imaging control device 12 realizes highly accurate AEC without using an AEC detector in addition to the X-ray diagnostic device 1. That is, the X-ray imaging control device 12 can reduce the cost for realizing AEC.

また、X線撮影制御装置12は、X線検出器15の検出面における任意の位置に関心領域を設定する。即ち、X線撮影制御装置12は、被検体Pの年齢や体格等を考慮し、撮影ごとに関心領域を最適化することができる。従って、X線撮影制御装置12は、関心領域の位置が固定されている場合と比較して、X線制御の精度を更に向上させることができる。 Further, the X-ray imaging control device 12 sets an area of interest at an arbitrary position on the detection surface of the X-ray detector 15. That is, the X-ray imaging control device 12 can optimize the region of interest for each imaging in consideration of the age, physique, and the like of the subject P. Therefore, the X-ray imaging control device 12 can further improve the accuracy of the X-ray control as compared with the case where the position of the region of interest is fixed.

或いは、X線撮影制御装置12は、撮影の最中に、関心領域を調整することもできる。例えば、選択機能121aは、撮影が開始された後、ステップS107において最初に取得された検出信号パターンに基づいて、ステップS105において設定したROIが適切であったか否かを判定し、適切でなければ補正を行なう。また、選択機能121aは、補正後のROIに基づいて、素子列を再度選択する。そして、ステップS117からステップS107に再度移行した際、取得機能121bは、補正されたROIに基づく素子列について、検出信号パターンを取得する。 Alternatively, the X-ray imaging control device 12 can adjust the region of interest during imaging. For example, the selection function 121a determines whether or not the ROI set in step S105 is appropriate based on the detection signal pattern first acquired in step S107 after the start of shooting, and corrects if it is not appropriate. To do. Further, the selection function 121a selects the element sequence again based on the corrected ROI. Then, when the transition from step S117 to step S107 is performed again, the acquisition function 121b acquires the detection signal pattern for the element sequence based on the corrected ROI.

なお、図6においては、閾値を超えるまでの間、ステップS107からステップS117までの一連の処理をループするものとして説明した。即ち、図6では、ループするごとに、検出信号パターンと標準信号パターンとの比較を行ない、異常な素子列を特定する。また、図6では、ループするごとに、ROI間で差があるか否か判定し、異常なROIを特定する。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではなく、異常な素子列やROIの特定は、1回目のループにおいてのみ行なってもよい。 In FIG. 6, a series of processes from step S107 to step S117 are described as looping until the threshold value is exceeded. That is, in FIG. 6, the detected signal pattern and the standard signal pattern are compared each time the loop is performed, and an abnormal element sequence is specified. Further, in FIG. 6, it is determined whether or not there is a difference between the ROIs for each loop, and an abnormal ROI is identified. However, the embodiment is not limited to this, and the identification of the abnormal element sequence or ROI may be performed only in the first loop.

ここで、異常な素子列やROIが生じる要因については、何通りかが想定される。例えば、図8Bの領域R131に対応する位置に医用機器が埋め込まれており、この医用機器に起因して、検出信号パターンと標準信号パターンとの差が生じる場合が考えられる。別の例を挙げると、X線検出器15のうち領域R131に対応する位置の検出素子における動作不良に起因してノイズが生じ、検出信号パターンと標準信号パターンとの差が生じる場合が考えられる。 Here, it is assumed that there are several factors that cause an abnormal element sequence and ROI. For example, a medical device is embedded at a position corresponding to the region R131 in FIG. 8B, and it is conceivable that a difference between the detected signal pattern and the standard signal pattern may occur due to this medical device. To give another example, it is conceivable that noise may occur due to a malfunction in the detection element at the position corresponding to the region R131 in the X-ray detector 15, and a difference between the detection signal pattern and the standard signal pattern may occur. ..

被検体Pに埋め込まれた医用機器が原因となって異常な素子列やROIが生じている場合、ステップS107からステップS117までの一連の処理をループするごとに、異常な素子列やROIの判定を行なう必要性は低い。即ち、一度異常と判定した素子列やROIについては、それ以降も異常な素子列やROIとして扱うことが適当である。そして、異常な素子列やROIの判定を省略することにより、X線撮影制御装置12は、ループ一回当たりの計算量を削減することができる。具体的には、X線撮影制御装置12は、ステップS117からステップS107への移行を一度行った場合、一度異常と判定した素子列やROIについては引き続き異常なものとして扱うとともに、ステップS108、ステップS109、ステップS113、及びステップS114の処理を省略してもよい。 When an abnormal element sequence or ROI is generated due to a medical device embedded in the subject P, the abnormal element sequence or ROI is determined every time a series of processes from step S107 to step S117 are looped. There is little need to do. That is, it is appropriate to treat the element sequence or ROI once determined to be abnormal as an abnormal element sequence or ROI thereafter. Then, by omitting the determination of the abnormal element sequence and ROI, the X-ray imaging control device 12 can reduce the amount of calculation per loop. Specifically, when the X-ray imaging control device 12 performs the transition from step S117 to step S107 once, the element sequence and ROI once determined to be abnormal are still treated as abnormal, and steps S108 and step S108. The processing of S109, step S113, and step S114 may be omitted.

上述した通り、撮影を継続するか終了するかの判定は、可能な限り短い周期で行われることが好ましい。ここで、X線撮影制御装置12は、一度異常と判定した素子列やROIについてはそれ以降も異常な素子列やROIとして扱うことによって計算量を削減し、短い周期でステップS117の判定を繰り返し実行して、X線制御の時間精度を向上させることができる。 As described above, it is preferable that the determination of whether to continue or end the shooting is performed in the shortest possible cycle. Here, the X-ray imaging control device 12 reduces the amount of calculation by treating the element sequence or ROI once determined to be abnormal as an abnormal element sequence or ROI, and repeats the determination in step S117 in a short cycle. This can be done to improve the time accuracy of X-ray control.

一方、ノイズが原因となって異常な素子列やROIが生じている場合、ステップS107からステップS117までの一連の処理をループするごとに、異常な素子列やROIの判定を行なうことが好ましい。これは、一度異常と判定された素子列やROIであっても、それ以降は異常と判定されないケースが想定されるためである。そして、一度異常と判定した素子列やROIについても再度判定を行なうことにより、X線撮影制御装置12は、異常なものとして無視する素子列やROIを削減して、X線制御の精度を向上させることができる。また、1回目のループと2回目以降のループとの間で処理内容を統一することにより、設計を単純化することができる。 On the other hand, when an abnormal element sequence or ROI is generated due to noise, it is preferable to determine the abnormal element sequence or ROI every time a series of processes from step S107 to step S117 are looped. This is because it is assumed that even if the element sequence or ROI is once determined to be abnormal, it will not be determined to be abnormal thereafter. Then, by re-determining the element sequence and ROI that have been once determined to be abnormal, the X-ray imaging control device 12 reduces the element sequence and ROI that are ignored as abnormal, and improves the accuracy of X-ray control. Can be made to. Further, the design can be simplified by unifying the processing contents between the first loop and the second and subsequent loops.

また、図6においては、ステップS116において全てのROI積算値を合算して、閾値との比較を行なうものとして説明した。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではない。 Further, in FIG. 6, it has been described that all the ROI integrated values are added up in step S116 and compared with the threshold value. However, the embodiment is not limited to this.

例えば、X線制御機能121dは、ステップS116において、全てのROI積算値を合算し、ROIの数で除算した後、閾値と比較する。即ち、X線制御機能121dは、ROI積算値の平均値を閾値と比較する。この場合、平均値を算出するステップが追加される点で計算量は増加するが、ステップS115の補正処理を省略できるため、処理が高速化する可能性がある。 For example, in step S116, the X-ray control function 121d adds up all the ROI integrated values, divides them by the number of ROIs, and then compares them with the threshold value. That is, the X-ray control function 121d compares the average value of the ROI integrated values with the threshold value. In this case, the amount of calculation increases at the point where the step for calculating the average value is added, but the correction process in step S115 can be omitted, so that the process may be speeded up.

或いは、ステップS116は省略してもよい。この場合、X線制御機能121dは、ROIごとに閾値との比較を行なって、撮影を終了させるか否かを判定する。例えば、X線制御機能121dは、関心領域R11における積算値と閾値を比較し、関心領域R12における積算値と閾値を比較し、関心領域R13における積算値と閾値を比較する。そして、X線制御機能121dは、いずれかのROIにおいて積算値が閾値を超えた場合、或いは全てのROIにおいて積算値が閾値を超えた場合に、撮影を終了させる。ROIごとに閾値との比較を行なう場合、ROIの数に応じた複数の処理を並行して行なう必要がある点で計算量は増加するが、ステップS116の合算処理を省略できるため、処理が高速化する可能性がある。 Alternatively, step S116 may be omitted. In this case, the X-ray control function 121d compares with the threshold value for each ROI and determines whether or not to end the photographing. For example, the X-ray control function 121d compares the integrated value and the threshold value in the region of interest R11, compares the integrated value and the threshold value in the region of interest R12, and compares the integrated value and the threshold value in the region of interest R13. Then, the X-ray control function 121d ends shooting when the integrated value exceeds the threshold value in any ROI or when the integrated value exceeds the threshold value in all ROIs. When comparing with the threshold value for each ROI, the amount of calculation increases because it is necessary to perform a plurality of processes according to the number of ROIs in parallel, but the process is faster because the summation process in step S116 can be omitted. There is a possibility of becoming.

また、図6においては、ステップS112において、検出信号をROIごとに積算するものとして説明した。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではない。 Further, in FIG. 6, in step S112, the detection signal is described as being integrated for each ROI. However, the embodiment is not limited to this.

例えば、X線制御機能121dは、ステップS112において、検出信号をROIごとに積算し、更に、検出素子の数で除算する。即ち、X線制御機能121dは、検出信号の平均値をROIごとに算出する。この場合、平均値を算出するステップが追加される点で計算量は増加するが、ステップS111の補正処理を省略できるため、処理が高速化する可能性がある。 For example, in step S112, the X-ray control function 121d integrates the detection signals for each ROI and further divides by the number of detection elements. That is, the X-ray control function 121d calculates the average value of the detected signals for each ROI. In this case, the amount of calculation increases at the point where the step for calculating the average value is added, but the correction process in step S111 can be omitted, so that the process may be speeded up.

或いは、ステップS112は省略してもよい。例えば、X線制御機能121dは、積算値と閾値との比較を行なうのではなく、図5B下図に示したのと同様に、検出信号パターンと閾値との比較を行なってもよい。即ち、X線制御機能121dは、検出素子ごとに、閾値との比較を行なってもよい。そして、X線制御機能121dは、検出素子のROIにおいて閾値を超えた場合、或いは全ての検出素子において閾値を超えた場合に、撮影を終了させる。検出素子ごとに閾値との比較を行なう場合、検出素子の数に応じた複数の処理を並行して行なう必要がある点で計算量は増加するが、ステップS112の積算処理を省略できるため、処理が高速化する可能性がある。 Alternatively, step S112 may be omitted. For example, the X-ray control function 121d may not compare the integrated value with the threshold value, but may compare the detected signal pattern with the threshold value in the same manner as shown in the lower figure of FIG. 5B. That is, the X-ray control function 121d may perform comparison with the threshold value for each detection element. Then, the X-ray control function 121d ends the photographing when the threshold value is exceeded in the ROI of the detection element or when the threshold value is exceeded in all the detection elements. When comparing with the threshold value for each detection element, the amount of calculation increases in that a plurality of processes according to the number of detection elements need to be performed in parallel, but the integration process in step S112 can be omitted. May speed up.

また、図6のステップS109では、異常な素子列について、素子列の全体を無視するものとして説明した。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、比較機能121cは、検出信号パターンと標準信号パターンとの差がある素子列のうち、差が生じる原因となっている部分を特定する。例えば、図8Bに示す場合において、比較機能121cは、関心領域R13に対して選択された3つの素子列のうち上部の素子列を、異常な素子列として特定する。更に、比較機能121cは、特定した素子列のうち領域R131に含まれる部分を、検出信号パターンと標準信号パターンとの差が生じる原因となっている部分として特定する。そして、X線制御機能121dは、関心領域R13に対して選択された3つの素子列のうち、比較機能121cが特定した部分を除く部分において検出された検出信号に基づいて、X線の制御を行なう。 Further, in step S109 of FIG. 6, the abnormal element sequence is described as ignoring the entire element array. However, the embodiment is not limited to this. For example, the comparison function 121c identifies a portion of the element sequence in which there is a difference between the detected signal pattern and the standard signal pattern, which is the cause of the difference. For example, in the case shown in FIG. 8B, the comparison function 121c identifies the upper element sequence among the three element sequences selected for the region of interest R13 as an abnormal element sequence. Further, the comparison function 121c identifies a portion of the specified element sequence included in the region R131 as a portion that causes a difference between the detected signal pattern and the standard signal pattern. Then, the X-ray control function 121d controls X-rays based on the detection signal detected in the portion other than the portion specified by the comparison function 121c among the three element sequences selected for the region of interest R13. Do it.

また、上述した実施形態では、X線検出器15の検出面上に関心領域を設定し、関心領域に含まれる検出素子の中から、複数の素子列を選択するものとして説明した。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではなく、関心領域を設定するステップについては省略することとしてもよい。例えば、撮影部位に対して素子列の数及び位置が予め設定され、選択機能121aは、所定の素子列を選択することとしても構わない。また、例えば、選択機能121aは、関心領域を設定することなく、ユーザからの入力操作に応じて素子列を選択することとしても構わない。 Further, in the above-described embodiment, the region of interest is set on the detection surface of the X-ray detector 15, and a plurality of element sequences are selected from the detection elements included in the region of interest. However, the embodiment is not limited to this, and the step of setting the region of interest may be omitted. For example, the number and position of the element strings may be set in advance with respect to the imaging portion, and the selection function 121a may select a predetermined element sequence. Further, for example, the selection function 121a may select the element sequence according to the input operation from the user without setting the region of interest.

また、上述した実施形態では、選択機能121aが選択した素子列における検出信号をAECにのみ使用するものとして説明したが、同時に画像情報として使用することとしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the detection signal in the element sequence selected by the selection function 121a has been described as being used only for AEC, but it may be used as image information at the same time.

例えば、X線が照射されている間、選択機能121aが選択した素子列における各検出素子は、蓄積した電荷を保持しつつ、検出信号を出力する。即ち、X線検出器15は、非破壊読み出しを行なう。また、取得機能121bは、検出信号のパターンを示す検出信号パターンを、素子列ごとに取得する。また、比較機能121cは、検出信号パターンと標準信号パターンとを、素子列ごとに比較する。また、X線制御機能121dは、比較機能121cによる比較結果と、複数の素子列において検出された検出信号とに基づいて、X線の制御を行なう。更に、画像生成機能192は、選択機能121aが選択した素子列を含む、X線検出器15の全検出素子から検出信号を読み出して、X線画像を生成する。 For example, while the X-ray is being irradiated, each detection element in the element sequence selected by the selection function 121a outputs a detection signal while retaining the accumulated charge. That is, the X-ray detector 15 performs non-destructive reading. Further, the acquisition function 121b acquires a detection signal pattern indicating a detection signal pattern for each element sequence. Further, the comparison function 121c compares the detected signal pattern and the standard signal pattern for each element sequence. Further, the X-ray control function 121d controls X-rays based on the comparison result by the comparison function 121c and the detection signals detected in the plurality of element trains. Further, the image generation function 192 reads a detection signal from all the detection elements of the X-ray detector 15 including the element sequence selected by the selection function 121a, and generates an X-ray image.

非破壊読み出しを行なう場合、AECに多数の検出素子を使用しても画質への影響は生じない。但し、AECに関する計算負荷は増大し、時間精度が低下するため、AECに使用できる検出素子の数には制限が生じる。即ち、X線撮影制御装置12は、非破壊読み出し可能なX線検出器15を使用する場合においても、X線制御の精度を向上させることができる。 When non-destructive readout is performed, the image quality is not affected even if a large number of detection elements are used for AEC. However, since the calculation load related to AEC increases and the time accuracy decreases, the number of detection elements that can be used for AEC is limited. That is, the X-ray imaging control device 12 can improve the accuracy of X-ray control even when the non-destructive readable X-ray detector 15 is used.

また、上述した実施形態では、撮影部位が肺野である場合を一例として説明したが、他の撮影部位についても同様に適用が可能である。例えば、撮影部位や頸椎である場合、選択機能121aは、図9に示す関心領域R21を設定し、関心領域R21に含まれる検出素子の中から複数の素子列を選択する。また、取得機能121bは、検出信号のパターンを示す検出信号パターンを、素子列ごとに取得する。また、比較機能121cは、検出信号パターンと標準信号パターンとを、素子列ごとに比較する。そして、X線制御機能121dは、比較機能121cによる比較結果と、複数の素子列において検出された検出信号とに基づいて、X線の制御を行なう。図9に示す場合においても、X線制御機能121dは、複数の素子列において検出された検出信号に対して、重み付け関数をかけることとしてよい。例えば、重み付け関数は、ROI中央ほど重みが大きくなるように設定される。これは、例えば関心領域R21の周辺部ほど頸椎から外れる可能性が高く、中央部ほど信頼度が高いためである。 Further, in the above-described embodiment, the case where the imaging site is the lung field has been described as an example, but the application can be similarly applied to other imaging sites. For example, in the case of a imaging site or the cervical spine, the selection function 121a sets the region of interest R21 shown in FIG. 9 and selects a plurality of element sequences from the detection elements included in the region of interest R21. Further, the acquisition function 121b acquires a detection signal pattern indicating a detection signal pattern for each element sequence. Further, the comparison function 121c compares the detected signal pattern and the standard signal pattern for each element sequence. Then, the X-ray control function 121d controls X-rays based on the comparison result by the comparison function 121c and the detection signals detected in the plurality of element trains. Even in the case shown in FIG. 9, the X-ray control function 121d may apply a weighting function to the detection signals detected in the plurality of element trains. For example, the weighting function is set so that the weight becomes larger toward the center of the ROI. This is because, for example, the peripheral portion of the region of interest R21 is more likely to deviate from the cervical spine, and the central portion is more reliable.

また、図1においては、X線診断装置1として立位の被検体Pを撮影する装置について説明したが、X線診断装置1の種類については特に限定されるものではない。例えば、X線診断装置1は、X線管13及びX線検出器15を保持するCアームを更に備えたX線アンギオ装置であってもよいし、マンモグラフィ装置であってもよい。 Further, in FIG. 1, an apparatus for photographing a standing subject P as an X-ray diagnostic apparatus 1 has been described, but the type of the X-ray diagnostic apparatus 1 is not particularly limited. For example, the X-ray diagnostic device 1 may be an X-ray angio device or a mammography device further provided with a C-arm for holding the X-ray tube 13 and the X-ray detector 15.

例えば、X線診断装置1がマンモグラフィ装置である場合、被検体Pの乳房について撮影を行なうことができる。この場合、選択機能121aは、図10に示す関心領域R31を設定し、関心領域R31に含まれる検出素子の中から複数の素子列を選択する。また、取得機能121bは、検出信号のパターンを示す検出信号パターンを、素子列ごとに取得する。また、比較機能121cは、検出信号パターンと標準信号パターンとを、素子列ごとに比較する。そして、X線制御機能121dは、比較機能121cによる比較結果と、複数の素子列において検出された検出信号とに基づいて、X線の制御を行なう。図10に示す場合においても、X線制御機能121dは、複数の素子列において検出された検出信号に対して、重み付け関数をかけることとしてよい。例えば、重み付け関数は、ROI中央ほど重みが大きくなるように、且つ、胸壁部側で大きくなるように設定される。 For example, when the X-ray diagnostic apparatus 1 is a mammography apparatus, it is possible to take an image of the breast of the subject P. In this case, the selection function 121a sets the region of interest R31 shown in FIG. 10 and selects a plurality of element trains from the detection elements included in the region of interest R31. Further, the acquisition function 121b acquires a detection signal pattern indicating a detection signal pattern for each element sequence. Further, the comparison function 121c compares the detected signal pattern and the standard signal pattern for each element sequence. Then, the X-ray control function 121d controls X-rays based on the comparison result by the comparison function 121c and the detection signals detected in the plurality of element trains. Even in the case shown in FIG. 10, the X-ray control function 121d may apply a weighting function to the detection signals detected in the plurality of element trains. For example, the weighting function is set so that the weight becomes larger toward the center of the ROI and becomes larger toward the chest wall side.

なお、図7、図9及び図10等においては横方向に配列された素子列を示したが、素子列の方向については特に限定されるものではない。即ち、選択機能121aは、X線検出器15が備える検出素子の中から、検出素子が任意の方向に沿って列状に配列された素子列を複数選択する。 Although the element rows arranged in the horizontal direction are shown in FIGS. 7, 9 and 10, the direction of the element rows is not particularly limited. That is, the selection function 121a selects a plurality of element sequences in which the detection elements are arranged in a row along an arbitrary direction from the detection elements included in the X-ray detector 15.

また、上述した実施形態では、X線量や照射範囲といった撮影条件については制御機能191が制御するものとして説明したが、これら撮影条件についてもX線撮影制御装置12が制御することとしてよい。例えば、X線制御機能121dは、X線のオン/オフを切り替えて撮影時間を制御するとともに、X線高電圧装置11やX線絞り器14等の動作を制御することで、X線量や照射範囲といった各種撮影条件を制御する。 Further, in the above-described embodiment, the imaging conditions such as the X-ray dose and the irradiation range have been described as being controlled by the control function 191. However, these imaging conditions may also be controlled by the X-ray imaging control device 12. For example, the X-ray control function 121d switches the X-ray on / off to control the shooting time, and also controls the operation of the X-ray high voltage device 11 and the X-ray diaphragm 14, so that the X-ray dose and irradiation can be performed. Control various shooting conditions such as range.

また、上述した実施形態では、X線画像の生成や表示については処理回路19が行なうものとして説明したが、X線撮影制御装置12が行なってもよい。例えば、X線撮影制御装置12における処理回路121は、画像生成機能192に相当する機能を更に備え、X線検出器15の各検出素子から出力された検出信号に基づいて、X線画像を生成する。また、例えば、X線撮影制御装置12における処理回路121は、出力機能193に相当する機能を更に備え、X線画像をディスプレイ17に表示させる。 Further, in the above-described embodiment, the generation and display of the X-ray image have been described as being performed by the processing circuit 19, but the X-ray imaging control device 12 may be used. For example, the processing circuit 121 in the X-ray imaging control device 12 further has a function corresponding to the image generation function 192, and generates an X-ray image based on the detection signal output from each detection element of the X-ray detector 15. do. Further, for example, the processing circuit 121 in the X-ray imaging control device 12 further has a function corresponding to the output function 193, and displays an X-ray image on the display 17.

また、図1においては、X線撮影制御装置12がX線診断装置1に含まれるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線撮影制御装置12は、X線診断装置1と接続可能な別体の装置であってもよい。 Further, in FIG. 1, the X-ray imaging control device 12 has been described as being included in the X-ray diagnostic device 1, but the embodiment is not limited to this. For example, the X-ray imaging control device 12 may be a separate device that can be connected to the X-ray diagnostic device 1.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサが例えばCPUである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。一方、プロセッサが例えばASICである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、各図における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。 The word "processor" used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an integrated circuit for a specific application (Application Specific Integrated Circuit: ASIC), a programmable logic device (for example, a simple programmable logic device). A circuit such as a logical device (Single Program Logic Device: SPLD), a composite programmable logic device (Complex Programmable Logic Device: CPLD), and a field programmable gate array (Field Programmable Gate Array: FPGA). When the processor is, for example, a CPU, the processor realizes a function by reading and executing a program stored in a storage circuit. On the other hand, when the processor is, for example, an ASIC, the function is directly incorporated as a logic circuit in the circuit of the processor instead of storing the program in the storage circuit. It should be noted that each processor of the embodiment is not limited to the case where each processor is configured as a single circuit, and a plurality of independent circuits may be combined to form one processor to realize its function. .. Further, a plurality of components in each figure may be integrated into one processor to realize the function.

また、図1においては、単一のメモリ18が処理回路19の各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。また、図2においては、単一のメモリ122が処理回路121の各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、複数のメモリ18を分散して配置し、処理回路19は、個別のメモリ18から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。同様に、複数のメモリ122を分散して配置し、処理回路121は、個別のメモリ122から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ18又はメモリ122にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。 Further, in FIG. 1, a single memory 18 has been described as storing a program corresponding to each processing function of the processing circuit 19. Further, in FIG. 2, it has been described that a single memory 122 stores a program corresponding to each processing function of the processing circuit 121. However, the embodiments are not limited to this. For example, a plurality of memories 18 may be distributed and arranged, and the processing circuit 19 may be configured to read a corresponding program from the individual memories 18. Similarly, a plurality of memories 122 may be distributed and arranged, and the processing circuit 121 may be configured to read a corresponding program from the individual memories 122. Further, instead of storing the program in the memory 18 or the memory 122, the program may be configured to be directly incorporated in the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program embedded in the circuit.

上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。 Each component of each device according to the above-described embodiment is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of them may be functionally or physically distributed / physically in arbitrary units according to various loads and usage conditions. Can be integrated and configured. Further, each processing function performed by each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

また、上述した実施形態で説明した制御方法は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD-ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。 Further, the control method described in the above-described embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This program can be distributed via a network such as the Internet. Further, this program is recorded on a non-transient recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, or a DVD that can be read by a computer, and is executed by being read from the recording medium by the computer. You can also do it.

以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、X線制御の精度を向上させることができる。 According to at least one embodiment described above, the accuracy of X-ray control can be improved.

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, and combinations of embodiments can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

1 X線診断装置
12 X線撮影制御装置
121 処理回路
121a 選択機能
121b 取得機能
121c 比較機能
121d X線制御機能
13 X線管
15 X線検出器
19 処理回路
191 制御機能
192 画像生成機能
193 出力機能
1 X-ray diagnostic device 12 X-ray imaging control device 121 Processing circuit 121a Selection function 121b Acquisition function 121c Comparison function 121d X-ray control function 13 X-ray tube 15 X-ray detector 19 Processing circuit 191 Control function 192 Image generation function 193 Output function

Claims (10)

X線を発生するX線発生部と、前記X線を検出して検出信号を出力する検出素子がマトリクス状に配列されたX線検出部と、前記検出信号に基づいてX線画像を生成する画像生成部とを備えたX線診断装置におけるX線撮影を制御するX線撮影制御装置であって、
前記X線検出部が備える検出素子の中から、検出素子が列状に配列された素子列を複数選択する選択部と、
前記検出信号のパターンを示す検出信号パターンを、前記素子列ごとに取得する取得部と、
前記検出信号パターンと標準信号パターンとを、前記素子列ごとに比較する比較部と、
前記比較部による比較結果と、複数の前記素子列において検出された前記検出信号とに基づいて、前記X線の制御を行なうX線制御部と
を備える、X線撮影制御装置。
An X-ray generation unit that generates X-rays, an X-ray detection unit in which detection elements that detect the X-rays and output a detection signal are arranged in a matrix, and an X-ray image is generated based on the detection signals. An X-ray imaging control device that controls X-ray imaging in an X-ray diagnostic apparatus equipped with an image generation unit.
A selection unit that selects a plurality of element sequences in which the detection elements are arranged in a row from the detection elements included in the X-ray detection unit.
An acquisition unit that acquires a detection signal pattern indicating the detection signal pattern for each element sequence, and
A comparison unit that compares the detected signal pattern and the standard signal pattern for each element sequence, and
An X-ray imaging control device including an X-ray control unit that controls X-rays based on a comparison result by the comparison unit and the detection signals detected in a plurality of the element trains.
前記X線制御部は、複数の前記素子列において検出された前記検出信号に対して重み付け関数をかけ、前記比較部による比較結果と、前記重み付け関数をかけた後の前記検出信号とに基づいて、前記X線の制御を行なう、請求項1に記載のX線撮影制御装置。 The X-ray control unit applies a weighting function to the detection signals detected in the plurality of element trains, and is based on the comparison result by the comparison unit and the detection signal after the weighting function is applied. The X-ray imaging control device according to claim 1, wherein the X-ray is controlled. 前記比較部は、前記検出信号パターンと前記標準信号パターンとの差がある前記素子列を特定し、
前記X線制御部は、前記比較部が特定した前記素子列を除いた前記素子列において検出された前記検出信号に基づいて、前記X線の制御を行なう、請求項1又は2に記載のX線撮影制御装置。
The comparison unit identifies the element sequence having a difference between the detection signal pattern and the standard signal pattern.
The X-ray control unit according to claim 1 or 2, wherein the X-ray control unit controls the X-rays based on the detection signal detected in the element train excluding the element train specified by the comparison unit. Radiographic control device.
前記X線制御部は、複数の前記素子列のうち、前記比較部が特定した前記素子列を除いた前記素子列において検出された前記検出信号に対する補正処理を行ない、当該補正処理後の前記検出信号に基づいて、前記X線の制御を行なう、請求項3に記載のX線撮影制御装置。 The X-ray control unit performs correction processing for the detection signal detected in the element row excluding the element row specified by the comparison unit among the plurality of element rows, and the detection after the correction processing. The X-ray imaging control device according to claim 3, which controls the X-rays based on a signal. 前記選択部は、前記X線検出部の検出面上に関心領域を設定し、当該関心領域に含まれる検出素子の中から、複数の前記素子列を選択する、請求項1~4のいずれか一項に記載のX線撮影制御装置。 Any one of claims 1 to 4, wherein the selection unit sets an area of interest on the detection surface of the X-ray detection unit, and selects a plurality of the element trains from the detection elements included in the area of interest. The X-ray imaging control device according to item 1. 前記選択部は、被検体の過去検査情報を考慮して、前記関心領域を設定する、請求項5に記載のX線撮影制御装置。 The X-ray imaging control device according to claim 5, wherein the selection unit sets the region of interest in consideration of the past examination information of the subject. 前記選択部は、複数の前記関心領域を設定し、複数の前記関心領域のそれぞれに対して、複数の前記素子列を選択する、請求項5又は6に記載のX線撮影制御装置。 The X-ray imaging control device according to claim 5 or 6, wherein the selection unit sets a plurality of the regions of interest and selects a plurality of the element trains for each of the plurality of regions of interest. 前記X線制御部は、前記関心領域ごとに前記検出信号を積算した積算値を算出し、前記関心領域の間で当該積算値を比較して差があるか否かを判定し、差がある場合には、差が生じる原因となった前記関心領域を除いた前記関心領域において検出された前記検出信号に基づいて、前記X線の制御を行なう、請求項7に記載のX線撮影制御装置。 The X-ray control unit calculates an integrated value obtained by integrating the detection signals for each region of interest, compares the integrated values between the regions of interest, determines whether or not there is a difference, and there is a difference. In this case, the X-ray imaging control device according to claim 7, wherein the X-ray is controlled based on the detection signal detected in the region of interest excluding the region of interest that caused the difference. .. 前記X線制御部は、複数の前記関心領域のうち、前記積算値の差が生じる原因となった前記関心領域を除いた前記関心領域において検出された前記検出信号に対する補正処理を行ない、当該補正処理後の前記検出信号に基づいて、前記X線の制御を行なう、請求項8に記載のX線撮影制御装置。 The X-ray control unit performs correction processing for the detection signal detected in the area of interest excluding the area of interest that causes the difference in the integrated value among the plurality of areas of interest, and the correction is performed. The X-ray imaging control device according to claim 8, which controls the X-rays based on the detected signal after processing. 前記X線制御部は、前記X線のオン/オフの切り替えを制御する、請求項1~9のいずれか一項に記載のX線撮影制御装置。 The X-ray imaging control device according to any one of claims 1 to 9, wherein the X-ray control unit controls switching on / off of the X-ray.
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