JP2022168979A - X-ray diagnostic device, medical image processing device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書及び図面に開示の実施形態は、X線診断装置、医用画像処理装置及びプログラムに関する。 The embodiments disclosed in this specification and drawings relate to an X-ray diagnostic apparatus, a medical image processing apparatus, and a program.
例えば、X線診断装置を用いた脳動脈瘤の治療では、被検体の広範囲な領域を描出したX線画像が観察されると共に、高解像度なX線画像で関心部位が観察される場合がある。このような場合に用いられるX線診断装置としては、例えば、大視野である第1の検出器と、第1の検出器よりも小視野且つ高解像度である第2の検出器とを含むX線検出器を備えたX線診断装置が知られている。かかるX線診断装置は、第1の検出器と第2の検出器を含むX線検出器を用いることで、被検体を透過したX線を各検出器で同時に収集し、視野サイズ及び解像度の異なる2つのX線画像を収集することができる。 For example, in treating a cerebral aneurysm using an X-ray diagnostic apparatus, an X-ray image depicting a wide area of the subject is observed, and a high-resolution X-ray image may also be used to observe a region of interest. . An X-ray diagnostic apparatus used in such a case includes, for example, a first detector with a large field of view and a second detector with a smaller field of view and higher resolution than the first detector. X-ray diagnostic devices with ray detectors are known. Such an X-ray diagnostic apparatus uses X-ray detectors including a first detector and a second detector to simultaneously collect X-rays that have passed through a subject with each detector, thereby adjusting the field size and resolution. Two different X-ray images can be acquired.
また、X線診断装置は、回転撮影によって収集した複数の画像データを用いて3次元画像データを再構成することもできる。ここで、画像データに含まれる一部の領域のみを用いて再構成した場合、再構成した3次元画像データにおける辺縁部分にアーチファクトが生じる場合がある。このようなアーチファクトを低減するため、X線診断装置においては、画像データに含まれる一部の領域を再構成する際に、一部の領域の周囲のデータも含めて再構成する技術が知られている。 The X-ray diagnostic apparatus can also reconstruct three-dimensional image data using a plurality of image data acquired by rotational imaging. Here, when reconstruction is performed using only a partial region included in the image data, artifacts may occur in the edge portion of the reconstructed three-dimensional image data. In order to reduce such artifacts, in X-ray diagnostic apparatuses, when reconstructing a partial area included in image data, there is known a technique of reconstructing data including surrounding data of the partial area. ing.
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題は、3次元画像を精度良く生成することを可能にすることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとす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他の課題として位置付けることもできる。 The problem to be solved by the embodiments disclosed in the specification and drawings is to enable accurate generation of a three-dimensional image. However, the problems to be solved by the embodiments disclosed in this specification and drawings are not limited to the above problems. A problem corresponding to each effect of each configuration shown in the embodiments described later can be positioned as another problem.
実施形態に係るX線診断装置は、X線検出器と、取得部と、処理部とを備える。X線検出器は、X線管から照射されたX線を光に変換するシンチレータと、シンチレータを共有し、シンチレータにより変換された光に応じて検出信号を出力する第1の光検出器と、第1の光検出器よりも小視野である第2の光検出器とを有する。取得部は、X線検出器を支持するアームによりX線検出器が被検体の周囲を回転し、第1の光検出器により出力された検出信号に基づいて順次収集された第1の画像データと、第2の光検出器により出力された検出信号に基づいて順次収集された第2の画像データとを取得する。処理部は、X線検出器の回転角度ごとに、第2の画像データを、第1の画像データにおける第2の画像データの領域以外の画像領域の情報である視野外領域情報を用いて補う。 An X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment includes an X-ray detector, an acquisition unit, and a processing unit. The X-ray detector includes a scintillator that converts X-rays emitted from the X-ray tube into light, a first photodetector that shares the scintillator and outputs a detection signal according to the light converted by the scintillator; and a second photodetector having a smaller field of view than the first photodetector. The acquisition unit rotates the X-ray detector around the subject by an arm that supports the X-ray detector, and sequentially acquires first image data based on detection signals output from the first photodetector. and second image data sequentially acquired based on the detection signal output by the second photodetector. The processing unit supplements the second image data for each rotation angle of the X-ray detector using out-of-field area information, which is information on an image area other than the area of the second image data in the first image data. .
以下、図面を参照しながら、X線診断装置、医用画像処理装置及びプログラムの実施形態について詳細に説明する。なお、本願に係るX線診断装置、医用画像処理装置及びプログラムは、以下に示す実施形態によって限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of an X-ray diagnostic apparatus, a medical image processing apparatus, and a program will be described in detail with reference to the drawings. Note that the X-ray diagnostic apparatus, medical image processing apparatus, and program according to the present application are not limited to the embodiments described below.
(第1の実施形態)
第1の実施形態に係るX線診断装置の構成を説明する。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。図1に示すように、X線診断装置1は、ネットワーク3を介して医用画像処理装置2が接続される。そして、X線診断装置1は、X線高電圧装置11と、X線管12と、X線絞り13と、天板14と、X線検出器15と、Cアーム16と、処理回路17と、入力インターフェース18と、ディスプレイ19と、記憶回路20とを備える。
(First embodiment)
The configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an example configuration of an X-ray
医用画像処理装置2は、処理回路21を備える。処理回路21は、例えば、プロセッサから構成される。処理回路21は、X線診断装置1からX線画像データを取得し、3次元画像データの再構成を実行する。具体的には、処理回路21は、図示しない記憶回路に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、再構成機能211として機能し、3次元再構成データを再構成する。再構成機能211は、再構成部の一例である。なお、再構成機能211の詳細については、後述する。
The medical
X線高電圧装置11は、処理回路17の制御に応じて高電圧を発生し、X線管12に高電圧を印加する。X線管12は、X線高電圧装置11により印加された高電圧に基づいて、天板14に載置された被検体Pに向けてX線を照射する。X線絞り13は、処理回路17の制御に応じて絞り羽根を開閉し、X線管12から照射されたX線の照射範囲(照射野)を形成する。例えば、絞り羽根は、X線を遮蔽する鉛等の材料によって平板状に形成されている。天板14は、被検体Pを載せるベッドであり、図示しない寝台の上に配置される。
The X-ray high voltage device 11 generates a high voltage under the control of the processing circuit 17 and applies the high voltage to the
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は、X線管12から照射されて被検体Pを透過したX線を検出し、検出したX線量に対応した検出信号を処理回路17へ出力する。図2を用いて、第1の実施形態に係るX線検出器15を説明する。図2は、第1の実施形態に係るX線検出器15の構成の一例を示す図である。ここで、図2は、X線検出器15におけるX線の入射面に直交する方向の断面を示す。例えば、X線検出器15は、図2に示すように、第1の光検出器15aと、第2の光検出器15bと、シンチレータ15cとを有する。そして、第1の光検出器15aとシンチレータ15cとにより第1の検出器が構成され、第2の光検出器15bとシンチレータ15cとにより第2の検出器が構成される。
The X-ray detector 15 is, for example, an X-ray flat panel detector (FPD) having detection elements arranged in a matrix. The X-ray detector 15 detects X-rays emitted from the
シンチレータ15cは、X線管12から照射されたX線を光に変換する。第1の光検出器15aは、例えば、TFT(Thin Film Transistor)アレイを採用した2次元イメージセンサを備え、シンチレータ15cにより変換された光を検出して電気信号を出力する。第2の光検出器15bは、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを採用した2次元イメージセンサを備え、シンチレータ15cにより変換された光を検出して電気信号を出力する。そして、第1の光検出器15a及び第2の光検出器15bは、シンチレータ15cを共有する。これにより、第1の光検出器15a及び第2の光検出器15bは、シンチレータ15cにより変換された光を同時に検出して検出信号をそれぞれ出力する。すなわち、X線検出器15は、1回のX線照射により第1の検出器と第2の検出器とでそれぞれ画像を収集できる。
The
また、図2に示すように、第1の光検出器15a及び第2の光検出器15bは、画素の構成単位となる素子を複数有する。各素子は、入射したX線によって得られた蛍光像をフォトダイオード(Photo Diode:PD)を用いて電気信号へ変換する。図2では、第1の光検出器15aが1列に8つの素子を有し、第2の光検出器15bが1列に8つの素子を有する場合を図示している。ここで、第2の光検出器15bの各素子の画素ピッチは、第1の光検出器15aの画素ピッチよりも小さい。図2においては、第1の光検出器15aの素子1つ分の画素ピッチは、第2の光検出器15bの素子2つ分の画素ピッチに相当する。ここで、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの画素サイズの大小関係は、先述の画素ピッチと同様である。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、図2に示すX線検出器15のXY平面(X線が入射する平面)においては、第1の光検出器15aの1つの素子が、第2の光検出器15bの4つの素子に相当する。したがって、第2の光検出器15bは、第1の光検出器15aよりも解像度が高い。また、図2に示すように、第1の光検出器15aは、第2の光検出器15bよりも視野サイズが広い。以上のことから、第2の光検出器15bは、第1の光検出器15aと重複する領域において、高解像度なX線画像データに相当する検出信号を収集する。
In addition, in the XY plane (the plane on which X-rays are incident) of the X-ray detector 15 shown in FIG. Equivalent to. Therefore, the
Cアーム16は、X線管12及びX線絞り13と、X線検出器15とを、被検体Pを挟んで対向するように保持する。Cアーム16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17による制御の下、駆動機構を動作させることにより、回転・移動する。なお、図1では、X線診断装置1がシングルプレーンの場合を例に挙げて説明しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、バイプレーンの場合であってもよい。ここで、Cアーム16は、アームの一例である。
The C-
処理回路17は、例えば、プロセッサから構成される。処理回路17は、制御機能171、取得機能172及び処理機能173を制御することにより、X線診断装置1全体を制御する。具体的には、制御機能171は、X線高電圧装置11、X線管12、X線絞り13、天板14、X線検出器15、Cアーム16に対し制御信号を供給し、X線照射を実施させる。また、制御機能171は、X線検出器15により検出された検出信号に基づいてX線画像データを生成し、生成したX線画像データを記憶回路20に記憶させる。また、制御機能171は、ディスプレイ19にX線画像を表示させる。
The processing circuit 17 is composed of, for example, a processor. The processing circuit 17 controls the overall X-ray
取得機能172は、X線画像データを取得する。処理機能173は、X線画像データに対し画像処理を行い、X線画像を生成する。さらに、処理機能173は、生成したX線画像を記憶回路20に記憶させる。ここで、制御機能171は、制御部の一例である。また、取得機能172は、取得部の一例である。また、処理機能173は、処理部の一例である。なお、制御機能171、取得機能172、処理機能173の詳細については、後述する。
入力インターフェース18は、ユーザからの各種の入力操作を受け付ける入力装置から構成される。入力インターフェース18は、ユーザから入力操作を受け付け、受け付けた入力操作に対応する電気信号を処理回路17に出力する。例えば、入力インターフェース18は、マウスやキーボード、トラックボール、曝射スイッチ等の各種ボタン、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、音声入力回路等から構成される。なお、入力インターフェース18は、装置本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されても構わない。また、入力インターフェース18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、装置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17へ出力する電気信号の処理回路も、入力インターフェース18の例に含まれる。 The input interface 18 is composed of an input device that receives various input operations from the user. The input interface 18 receives an input operation from a user and outputs an electrical signal corresponding to the received input operation to the processing circuit 17 . For example, the input interface 18 includes various buttons such as a mouse, a keyboard, a trackball, and an exposure switch, a touch pad that performs input operations by touching the operation surface, a touch screen that integrates the display screen and the touch pad, and an optical interface. It consists of a non-contact input circuit using a sensor, a voice input circuit, etc. Note that the input interface 18 may be composed of a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the apparatus main body. Also, the input interface 18 is not limited to having physical operation parts such as a mouse and a keyboard. For example, the input interface 18 includes an electrical signal processing circuit that receives an electrical signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the device and outputs the electrical signal to the processing circuit 17. be
ディスプレイ19は、各種の情報を表示する表示装置から構成される。例えば、ディスプレイ19は、処理回路17の制御のもと、GUI(Graphical User Interface)、X線画像等を表示する。
The
記憶回路20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や、ハードディスク、光ディスク等から構成され、各種情報、各種データ及び各種プログラムが記憶される。記憶回路20は、例えば、GUI(Graphical User Interface)、X線画像、X線画像データ等が記憶される。また、記憶回路20は、処理回路17によって実行され、処理回路17を制御機能171、取得機能172、処理機能173として機能させるプログラムが記憶される。
The
以上、本実施形態に係るX線診断装置1の構成の一例について説明した。かかる構成のもと、本実施形態のX線診断装置1は、3次元画像を精度良く生成することを可能にする。具体的には、X線診断装置1は、1回のX線照射により複数の検出器でそれぞれ画像を収集できるX線検出器を用いた画像収集において、相対的に小さい検出器によって収集した画像に基づく3次元画像データをより高い画質で得ることを可能にする。
An example of the configuration of the X-ray
X線診断装置1は、X線管12及びX線検出器15をCアーム16によって回転させながら各回転角度で被検体Pを撮影する回転撮影を実行することができる。この回転撮影を行うことで、各回転角度の画像を用いた3次元画像データの再構成が可能である。このような3次元画像データの再構成は、大視野である第1の検出器により収集された画像データ(第1の画像データ)、及び、第1の検出器より小視野且つ高解像度である第2の検出器により収集された画像データ(第2の画像データ)のそれぞれにおいて実行することができる。
The X-ray
しかしながら、第2の画像データを用いて3次元画像データを再構成した場合、3次元画像の辺縁部情報が不足する。この辺縁部情報の不足により、例えば、トランケーションによるアーチファクトが発生する場合がある。 However, when the 3D image data is reconstructed using the second image data, edge information of the 3D image is insufficient. This lack of edge information may result in, for example, truncation artifacts.
図3を用いて、第1の実施形態に係るアーチファクトについて説明する。図3は、第1の実施形態に係るアーチファクトを説明するための図である。ここで、図3では第1の検出器と、第2の検出器と、被検体Pの対象部位との位置関係と、各検出器により収集される画像データの描出範囲との対応関係を示す。例えば、第1の光検出器15aは一辺Aインチの正方形であり、透過X線により一辺Aインチ分の画素値(点線+実線)を収集する。また、第2の光検出器15bは一辺Bインチの正方形であり、透過X線により一辺Bインチ分の画素値(実線)を収集する。ここで、X線が照射された被検体Pの対象部位の大きさが、図3に示すようにBインチより大きくAインチより小さいとする。かかる場合、対象部位は第2の画像データの描出範囲(撮影視野)からはみ出すこととなる。そして、第2の画像データを用いて再構成を実施した場合、3次元再構成により対象部位を描出する際に必要となる撮影視野の周辺部分の情報が不足してアーチファクトが発生する場合がある。これは、3次元再構成を実行する際に、3次元再構成データの辺縁部が、対応する画像データのみならず描出範囲の周辺情報も用いられて再構成されるためである。本実施形態では、上記した情報の不足をトランケーションと呼ぶ。
Artifacts according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining artifacts according to the first embodiment. Here, FIG. 3 shows the correspondence relationship between the positional relationship among the first detector, the second detector, and the target region of the subject P, and the rendering range of the image data acquired by each detector. . For example, the
なお、このようなトランケーションが生じる要因としては、その他、X線管12、対象部位及びX線検出器15の幾何学的な位置関係を指す撮像ジオメトリに起因して、対象部位が画像データの描出範囲からはみ出す場合が挙げられる。このようなトランケーションが生じた画像データを用いて3次元画像データの再構成を行った場合、3次元画像データ中の辺縁部分にアーチファクトが生じる。
Another factor that causes such truncation is imaging geometry, which refers to the geometrical positional relationship between the
また、金属アーチファクトを除去する場合に用いられるMAR(Metal Artifact Reduction)補正においても画像の周辺部情報を用いるため、相対的に小視野且つ高解像度な第2の検出器によって収集された画像を用いる場合、画像の周辺部情報が不足し、MAR補正を行うことが難しい。例えば、動脈瘤の治療において、コイルなどのデバイスを体内に留置し、留置後の観察の為にX線撮影を行うことがある。その際、X線の極端な吸収差により金属アーチファクトが生じる。このような金属アーチファクトに対してMAR補正を実施するためには、小視野な検出器により収集された画像に対して、不足する周辺部情報を補うことが必要となる。 In addition, since the peripheral information of the image is also used in the MAR (Metal Artifact Reduction) correction used when removing metal artifacts, the image collected by the second detector with a relatively small field of view and high resolution is used. In this case, it is difficult to carry out MAR correction due to lack of peripheral information of the image. For example, in treating an aneurysm, a device such as a coil may be placed in the body, and X-ray imaging may be performed for observation after placement. In doing so, metal artifacts arise due to the extreme differential absorption of X-rays. In order to perform MAR correction for such metal artifacts, it is necessary to supplement the missing peripheral information for images collected by small field-of-view detectors.
そこで、本実施形態のX線診断装置では、相対的に小視野且つ高解像度である第2の検出器により収集された第2の画像データの周辺部情報を、大視野である第1の検出器によって収集された第1の画像データから補うことで、第2の画像データに基づく3次元画像データをより高い画質で得ることを可能にする。 Therefore, in the X-ray diagnostic apparatus of the present embodiment, the peripheral information of the second image data collected by the second detector with a relatively small field of view and high resolution is transferred to the first detector with a large field of view. Supplementing from the first image data collected by the device makes it possible to obtain three-dimensional image data based on the second image data with higher image quality.
取得機能172は、第1の光検出器15aにより出力された検出信号に基づいて順次収集された第1の画像データと、第2の光検出器15bにより出力された検出信号に基づいて順次収集された第2の画像データとを取得する。具体的には、取得機能172は、被検体に対する回転撮影において、各回転角度でそれぞれ収集され複数枚からなる第1の画像データ及び、各回転角度でそれぞれ収集され複数枚からなる第2の画像データを取得する。
The
例えば、取得機能172は、回転撮影の各回転角度においてそれぞれ収集された、大視野な第1の画像データと、小視野かつ高精細な第2の画像データとを取得する。
For example, the
処理機能173は、第2の画像データに対して情報を補う第1の画像データ内の領域である視野外領域を決定する。具体的には、処理機能173は、第1の画像データにおいて、第2の画像データと重複する領域以外の領域から視野外領域を決定する。
例えば、処理機能173は、第1の画像データにおける第2の画像データと重複する領域以外の領域において、第2の画像データと重複する領域を回転撮影における回転軸方向と直交する方向に延伸させた領域を視野外領域として決定する。なお、視野外領域の大きさは任意に設定することができる。また、視野外領域の決定は、ユーザが入力インターフェース18を操作し入力することでなされてもよいし、ユーザにより事前に既定値が定められてもよい。あるいは、X線診断装置1が、第2の画像データの視野サイズに応じて視野外領域を決定してもよい。
For example, the
図4は、第1の実施形態に係る視野外領域の一例を示す図である。X線検出器15により収集された第1の画像データ及び第2の画像データとは、各画像データの中心座標が一致するように重複しているものとする。ここで、回転撮影における回転軸方向をy軸と定める。また、図4における平面上で回転軸方向と直交する方向をx軸と定める。処理機能173は、図4に示すように、第1の画像データにおける、第2の画像データと重複しない領域であり、かつ、第2の画像とx軸方向に隣接する領域R1を視野外領域と決定する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an out-of-view area according to the first embodiment. It is assumed that the first image data and the second image data collected by the X-ray detector 15 overlap such that the central coordinates of each image data match. Here, the rotation axis direction in rotational imaging is defined as the y-axis. Also, the direction perpendicular to the rotation axis direction on the plane in FIG. 4 is defined as the x-axis. As shown in FIG. 4, the
処理機能173は、第2の画像データの画素サイズに応じて視野外領域の画素サイズを変換する。具体的には、処理機能173は、第1の画像データにおける視野外領域の画素サイズを第2の画像データの画素サイズに変換(マトリクス変換)する。第2の画像データは、視野外領域を含む第1の画像データよりも画素サイズが小さく、画素サイズが異なる。そこで、視野外領域の画像データを補った第2の画像データに対し3次元再構成処理を実施するために、第1の画像データにおける視野外領域を第2の画像データの画素サイズに合わせて分割して変換する。
The
例えば、第1の画像データの画素サイズがα、第2の画像データの画素サイズがβであり、各画像データの画素数が同じである場合を例に説明する。この場合、処理機能173は、マトリクス変換対象の第1の画像データにおける一辺の画素数に対し、(α/β)を乗じて画素数を変換する。ここで、マトリクス変換対象の画像データは、第1の画像データにおける視野外領域のみならず、第1の画像データにおける視野外領域よりも広くx軸方向に延伸させた領域であってもよい。
For example, a case where the pixel size of the first image data is α, the pixel size of the second image data is β, and the number of pixels of each image data is the same will be described. In this case, the
処理機能173は、第1の画像データの画素レベルと第2の画像データの画素レベルとを整合させるように、視野外領域における画素レベルを変換する。具体的には、処理機能173は、第1の画像データにおける視野外領域を含む、マトリクス変換がなされた画像データの画素レベルを第2の画像データの画素レベルに変換(ゲイン変換)する。このゲイン変換を実施することで、同じパスを通り第1の検出器と第2の検出器とにより収集された透過X線を各検出器が同じゲインで出力する。これにより、ゲイン変換された画像データに対し、第2の画像データと同様の再構成条件で3次元再構成処理を実施できる。ここで、ゲイン変換対象の画像データは、マトリクス変換対象の画像データに準じるが、マトリクス変換対象の画像データが視野外領域に加えてその他の領域も含む場合には、視野外領域及びその他の領域がゲイン変換の対象となる場合でもよい。
The
処理機能173は、回転角度ごとに、第2の画像データを第1の画像データにおける視野外領域の情報(視野外領域情報)を用いて補う。具体的には、処理機能173は、マトリクス変換及びゲイン変換が実行された第1の画像データの視野外領域の画像データを、第2の画像データに合成した合成データを生成する。図4では、合成データは、第2の画像と視野外領域とを結合させた画像データである。
The
処理機能173は、ネットワーク3を介して医用画像処理装置2に合成データを送信する。医用画像処理装置2における再構成機能211は、X線診断装置1から受信した合成データを用いて3次元画像データを再構成する。ここで、再構成処理の手法は、公知の方法によって行えばよい。例えば、フィルタ補正逆投影法(Filtered Back Projection:FBP)や逐次近似法(Iterative Reconstruction)などが挙げられる。
The
次に、X線診断装置1による処理の手順を説明する。図5は、第1の実施形態に係るX線診断装置1による処理の手順を示すフローチャートである。図5におけるステップS101は、処理回路17が、取得機能172に対応するプログラムを記憶回路24から読出して実行することで実現される。また、ステップS102~ステップS105は、処理回路17が、処理機能173に対応するプログラムを記憶回路24から読出して実行することで実現される。また、ステップS106は、医用画像処理装置2における処理回路21が、再構成機能211に対応するプログラムを、医用画像処理装置2の図示しない記憶回路から読出して実行することで実現される。
Next, a procedure of processing by the X-ray
図5に示すように、処理回路17は、画像データを収集し(ステップS101)、視野外領域を決定する(ステップS102)。そして、処理回路17は、第1の画像データに対し画素サイズの変換を行い(ステップS103)、画素レベルの変換(ステップS104)を実施する。次に、処理回路17は、視野外領域情報を用いて第2の画像データを補う(ステップS105)。そして、処理回路21は、3次元再構成を実行する(ステップS106)。ここで、図5のフローチャートに記載したステップの順序は一例であり、各ステップの順序は前後してもよい。
As shown in FIG. 5, processing circuitry 17 collects image data (step S101) and determines an out-of-field region (step S102). Then, the processing circuit 17 performs pixel size conversion on the first image data (step S103), and performs pixel level conversion (step S104). Next, the processing circuit 17 supplements the second image data using the out-of-view area information (step S105). The
以上、第1の実施形態によれば、X線検出器15は、X線管12から照射されたX線を光に変換するシンチレータ15cと、シンチレータ15cを共有し、シンチレータ15cにより変換された光に応じて検出信号を出力する第1の光検出器15aと、第1の光検出器15aよりも小視野である第2の光検出器15bとを有する。取得機能172は、X線検出器15を支持するCアーム16によりX線検出器15が被検体Pの周囲を回転し、第1の光検出器15aにより出力された検出信号に基づいて順次収集された第1の画像データと、第2の光検出器15bにより出力された検出信号に基づいて順次収集された第2の画像データとを取得する。処理機能173は、X線検出器15の回転角度ごとに、第2の画像データを、第1の画像データにおける第2の画像データの領域以外の画像領域の情報である視野外領域情報を用いて補う。これにより、X線診断装置1は第2の画像データの周辺部分の情報を補うので、3次元再構成を実施した際にアーチファクトの発生を低減することができる。そのため、3次元画像を精度良く生成することを可能にする。ひいては、術者は精度の良い3次元画像を参照することで、より正確かつ安全に手技を行うことができる。
As described above, according to the first embodiment, the X-ray detector 15 shares the
また、第1の実施形態によれば、処理機能173は、第2の画像データの画素サイズに応じて視野外領域情報の画素サイズを変換し、変換後の当該視野外領域情報を用いて、第2の画像データを補う。これにより、変換後の視野外領域情報により補われた第2の画像データである合成データは、画素サイズが均一となる。したがって、X線診断装置1は、異なる検出器により収集され、解像度が異なる2種の画像データに対し、3次元再構成を一様に実行できるので、3次元画像を精度良く生成することを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the
また、第1の実施形態によれば、処理機能173は、第1の画像データの画素レベルと第2の画像データの画素レベルとを整合させるように、視野外領域情報における画素レベルを変換し、変換後の当該視野外領域情報を用いて、第2の画像データを補う。これにより、変換後の視野外領域情報により補われた第2の画像データである合成データは、画素レベルが整合されている。したがって、X線診断装置1は、異なる検出器により収集された透過X線の出力レベルが揃い、合成データに対し3次元再構成を一様に実行できるので、3次元画像を精度良く生成することを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the
また、第1の実施形態によれば、第2の光検出器15bは、第1の光検出器15aよりも解像度が高い。これにより、X線診断装置1は、高精細な3次元画像を生成することを可能にする。例えば、脳動脈瘤の治療において瘤周辺に走行する微細な血管等の観察を行う際に、X線診断装置1は微細な形状の部位を精度良く描出することができる。
Also, according to the first embodiment, the
また、第1の実施形態によれば、再構成機能211は、視野外領域情報を用いて補った第2の画像データに基づいて、3次元画像データを再構成する。これにより、X線診断装置1は第2の画像データの周辺部分の情報を補うので、3次元再構成を実施した際にアーチファクトの発生を低減することができる。そのため、3次元画像を精度良く生成することを可能にする。
Further, according to the first embodiment, the
(変形例1)
なお、上記した第1の実施形態において、医用画像処理装置2の再構成機能211が3次元画像データの再構成を実施する場合を記載した。しかし、実施形態はこれに限定されるものではなく、3次元再構成処理がX線診断装置1によって実行される場合でもよい。かかる場合、医用画像処理装置2の記憶回路に記憶された、再構成機能211を機能させるプログラムが、X線診断装置1の記憶回路20に対応して記憶される。そして、処理回路17は、再構成機能211に対応するプログラムを記憶回路20から読出し実行することにより、再構成機能211と同様の処理を行う。具体的には、処理回路17は、生成した合成データを用いて3次元画像データを再構成する。
(Modification 1)
In the first embodiment described above, the case where the
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、X線診断装置1が、第1の光検出器15aの座標中心と第2の光検出器15bの座標中心とが一致するX線検出器15から画像データを収集し、視野外領域情報に基づいて合成データを生成する場合を説明した。第2の実施形態では、第1の光検出器15aの座標中心と第2の光検出器15bの座標中心との間にずれが生じている場合のX線診断装置1による処理を説明する。具体的には、第2の実施形態では、X線検出器15から画像データを収集して位置のずれを補正し、補正後の視野外領域情報に基づいて合成データを生成する場合を説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the X-ray
図6は、第2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。なお、第2の実施形態に係るX線診断装置1は、第1の実施形態に係るX線診断装置1と比較して、処理回路17がさらに校正機能174を実行する点が異なる。以下、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the X-ray
処理機能173は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置関係に応じて算出された視野外領域の情報を用いて第2の画像データを補う。具体的には、処理機能173は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置のずれに起因する第1の画像データと第2の画像データとの位置のずれを補正した後の視野外領域の情報を用いて、合成データを生成する。
The
ここで、処理機能173は、光検出器間の位置ずれの情報、或いは、画像データ間の位置ずれの情報を用いて、位置ずれを補正することができる。以下、これらを順に説明する。
Here, the
まず、光検出器間の位置ずれの情報を用いた位置ずれの補正を説明する。処理機能173は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置ずれに関する情報に基づいて位置関係が補正された、第1の画像データと第2の画像データとを用いて視野外領域情報を算出する。具体的には、処理機能173は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの間で生じた、位置ずれに関する情報(位置補正情報)を算出する。ここで、処理機能173によって算出される位置ずれは、以下の2種類のずれを含む。1つ目は、各光検出器の中心座標(センタ)の位置ずれである。2つ目は、一方の光検出器に対し他方の光検出器が回転した場合に生じる、光検出器の回転軸方向のずれである。そして、処理機能173は、算出した位置補正情報に基づいて、第1の画像データを第2の画像データに対して位置を変更(ピクセルシフト)して位置ずれを補正する。
First, correction of misalignment using information about misalignment between photodetectors will be described. The
上述した位置補正情報は、例えば、ファントムを用いたX線撮影により算出される。被検体Pに対する撮影の前に実施されるキャリブレーションなどの場面において、X線診断装置1はファントムを照射対象としてX線撮影を実施し、第1の画像データと第2の画像データとを1枚ずつ収集する。処理機能173は、ファントムを照射対象とし1枚ずつ収集した画像データを用いて、第1の画像データと第2の画像データとにおける、一方の画像データに対する他方の画像データのx軸及びy軸方向の位置ずれ量(X,Y)と回転角度φとを算出する。ここで、本実施形態における位置補正情報を(X、Y、φ)として表す。処理機能173は、算出した位置補正情報(X、Y、φ)を記憶回路20に記憶させる。
The position correction information described above is calculated, for example, by X-ray imaging using a phantom. In a scene such as calibration performed before imaging the subject P, the X-ray
その後、処理機能173は、被検体Pを対象にして取得機能172が取得し複数枚からなる、第1の画像データと第2の画像データとを処理対象とし、位置補正情報に基づいて、補正処理を実行する。例えば、処理機能173は、第1の画像データと第2の画像データのうち、一方の画像データに対して他方の画像データを位置補正情報に基づいて移動(ピクセルシフト)させることにより、第1の画像データと第2の画像データ間の位置ずれを補正する。ここで、処理機能173は、X線検出器15の回転角度θごとに収集した画像データに対して、上記したピクセルシフトを一様に実行する。これにより、処理機能173は、光検出器間の位置ずれに由来した、画像データ間の位置ずれを補正することができる。
After that, the
なお、位置補正情報の算出方法として、ファントムを照射対象と定めてX線撮影し、得られた画像データを用いて算出する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線診断装置1が光検出器間の位置ずれを計測するセンサを備える場合には、センサを用いた位置補正情報の算出がなされてもよい。
As a method for calculating the position correction information, a case has been described in which a phantom is determined as an irradiation target, X-rays are photographed, and the obtained image data is used for calculation. However, the embodiment is not limited to this. For example, if the X-ray
次に、画像データ間の位置ずれの情報を用いた位置ずれの補正を説明する。処理機能173は、回転角度ごとの第1の画像データと第2の画像データとの位置ずれに関する情報に基づいて、回転角度ごとに位置関係が補正された、第1の画像データと第2の画像データとを用いて視野外領域情報を算出する。具体的には、処理機能173は、回転撮影して得られた、回転角度を同じとする第1の画像データと第2の画像データとのペア間で生じた位置ずれに関する情報を算出する。位置ずれに関する情報は、上述した位置補正情報(X、Y、φ)を、回転撮影における検出器の回転角度θごとに収集した情報である。そして、処理機能173は、回転角度θに対応する第1の画像データと第2の画像データとのペアに対し、算出した位置補正情報に基づいて、ピクセルシフトを実行する。これにより、処理機能173は、回転撮影中に光検出器間の位置ずれが生じた場合であっても位置ずれの補正が可能である。
Next, correction of misregistration using misregistration information between image data will be described. The
例えば、処理機能173は、被検体Pに対し回転撮影して得られた第1の画像データと第2の画像データを用いて、回転角度θごとに位置補正情報(X、Y、φ)を算出する。ここで、位置補正情報は、例えば、ある回転角度θに対応する画像データのペアに共通して描出された、被検体Pもしくは物体(デバイスなど)を画像処理により検出し、検出物の位置関係から算出される。ただし、画像処理は公知の手法で行われて良い。そして、処理機能173は、算出した位置補正情報に基づいて、第1の画像データと第2の画像データのうち、一方の画像データに対する他方の画像データのピクセルシフトをフレーム毎に実行する。これにより、処理機能173は、回転撮影中の光検出器間の位置ずれに由来した、画像データ間の位置ずれを補正することができる。
For example, the
なお、上記した画像データ間の位置ずれの情報は、被検体Pに対し回転撮影し収集した画像データに基づいて算出される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、過去に収集した回転撮影に基づく画像データを用いて位置補正情報の算出がなされてもよい。これは、回転角度θごとの光検出器間の位置ずれは、過去の回転撮影においても同様に起きたと予想される場合、位置補正情報が共通すると考えられる。よって、処理機能173は、回転撮影を行う度に新たに位置補正情報を算出することなく、過去に算出した位置補正情報を用いて画像データ間の位置ずれの補正を行ってもよい。ここで、過去に収集した回転撮影に係る被検体は、位置ずれ補正を行う対象画像データに係る被検体Pと同一、もしくは他の被検体のいずれでもよい。
In addition, although the above-described case has been described in which the positional deviation information between the image data is calculated based on the image data acquired by rotationally photographing the subject P, the embodiment is not limited to this. For example, position correction information may be calculated using previously collected image data based on rotational photography. This is because if it is expected that the positional deviation between the photodetectors for each rotation angle .theta. has also occurred in the past rotational imaging, the positional correction information is considered to be common. Therefore, the
また、上述した画像データ間の位置ずれの情報を用いた位置ずれの補正は、回転撮影に係る3次元キャリブレーションデータの作成に用いることができる。例えば、X線診断装置1のメンテナンスの一つとして、第1の検出器と第2の検出器のそれぞれに対し3次元キャリブレーションを実施し、各検出器用の3次元キャリブレーションデータを作成する。ここで、本実施形態が指す3次元キャリブレーションデータとは、回転角度θごとに、X線管から発され照射対象を透過した透過X線のそれぞれを、各検出器中のいずれの画素電極(セル)が収集したのか表す。例えば、3次元キャリブレーションデータは、回転角度と、検出器のX線が入射するXY平面上における、照射対象を描出した座標データとの対応関係を示すものである。3次元キャリブレーションは、3次元キャリブレーションデータを用いることで、回転撮影時におけるX線焦点とX線検出器15のセルとの対応関係が変わることなく透過X線を収集できるように、画像データの位置ずれを補正することができる。しかしながら、X線検出器15は異なる光検出器を2つ備えているため、3次元キャリブレーションを2回行うこととなり、3次元キャリブレーションデータの収集に時間を要する。
Further, the positional deviation correction using the positional deviation information between the image data described above can be used to create three-dimensional calibration data related to rotational imaging. For example, as one maintenance of the X-ray
そこで、校正機能174は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置関係と、第1の光検出器15aのキャリブレーションデータ(第1のキャリブレーションデータ)とを用いて、第2の光検出器15bのキャリブレーションデータ(第2のキャリブレーションデータ)を生成する。ここで、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置関係は、回転撮影して得られた第1の画像データと第2の画像データを用いて、回転角度θごとに算出した位置補正情報(X、Y、φ)である。例えば、校正機能174は、上記した位置補正情報と、第1の画像データに基づいて作成した第1のキャリブレーションデータとを用いて、第2のキャリブレーションデータを作成する。
Therefore, the
例えば、位置補正情報と第1のキャリブレーションデータは、ファントムを照射対象として回転撮影することにより得られる。回転撮影を実施すると、取得機能172は、第1の画像データと第2の画像データとを取得する。そして、処理機能173は、取得した画像データを用いて位置補正情報を算出する。校正機能174は、第1の画像データに基づいて、第1のキャリブレーションデータを作成する。そして校正機能174は、算出した位置補正情報が光検出器間の位置関係を示すことを用いて、第1のキャリブレーションデータに対し位置補正情報に基づく修正を行うことで、第2のキャリブレーションデータを作成する。
For example, the position correction information and the first calibration data are obtained by rotating and photographing the phantom as an irradiation target. When rotational imaging is performed, the
なお、位置補正情報と第2の光検出器15bのキャリブレーションデータとを用いて、第1の光検出器15aのキャリブレーションデータを作成してもよい。具体的には、校正機能174は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置関係と、第2の光検出器15bのキャリブレーションデータとを用いて、第1の光検出器15aのキャリブレーションデータを生成する。ここで、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置関係は、回転角度θごとに算出した位置補正情報(X、Y、φ)である。校正機能174は、第2の画像データに基づいて、第2のキャリブレーションデータを作成する。そして、校正機能174は、算出した位置補正情報が光検出器間の位置関係を示すことを用いて、第2の光検出器15bのキャリブレーションデータに対し位置補正情報に基づく修正を行うことで、第1の光検出器15aのキャリブレーションデータを作成する。
The calibration data for the
(変形例1)
また、上記した第2の実施形態における3次元画像データの再構成処理は、第1の実施形態における変形例1と同様に医用画像処理装置2に限定されず、X線診断装置1により実行されてもよい。かかる場合、処理回路17は、生成した合成データを用いて3次元画像データを再構成する。
(Modification 1)
Further, the reconstruction processing of three-dimensional image data in the above-described second embodiment is not limited to the medical
次に、X線診断装置1による処理の手順を説明する。図7は、第2の実施形態に係るX線診断装置1による処理の手順を示すフローチャートである。図7におけるステップS201は、処理回路17が、取得機能172に対応するプログラムを記憶回路24から読出して実行することで実現される。また、ステップS202、ステップS204~ステップS206は、処理回路17が、処理機能173に対応するプログラムを記憶回路24から読出して実行することで実現される。また、ステップS203は、処理回路17が、校正機能174に対応するプログラムを記憶回路24から読出して実行することで実現される。また、ステップS207は、医用画像処理装置2における処理回路21が、再構成機能211に対応するプログラムを、医用画像処理装置2の図示しない記憶回路から読出して実行することで実現される。
Next, a procedure of processing by the X-ray
図7に示すように、処理回路17は、画像データを収集し(ステップS201)、視野外領域を決定する(ステップS202)。そして、処理回路17は、位置関係の補正を行う(ステップS203)。さらに、処理回路17は、第1の画像データに対し画素サイズの変換を行い(ステップS204)、画素レベルの変換(ステップS205)を実施する。次に、処理回路17は、視野外領域情報を用いて第2の画像データを補う(ステップS206)。そして、処理回路21は、3次元再構成を実行する(ステップS207)。ここで、図7のフローチャートに記載したステップの順序は一例であり、各ステップの順序は前後してもよい。例えば、位置関係の補正(ステップS203)は、画像データの収集(ステップS201)より後に実行され、3次元再構成(ステップS207)より前に実行されればよい。
As shown in FIG. 7, processing circuitry 17 collects image data (step S201) and determines an out-of-view region (step S202). Then, the processing circuit 17 corrects the positional relationship (step S203). Further, the processing circuit 17 performs pixel size conversion on the first image data (step S204), and performs pixel level conversion (step S205). Next, the processing circuitry 17 supplements the second image data using the out-of-view area information (step S206). The
以上、第2の実施形態によれば、処理機能173は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置関係に応じて算出された視野外領域情報を用いて、第2の画像データを補う。これにより、光検出器間の位置関係に由来した画像データの位置関係を算出することができる。そして、算出した位置関係に基づいて視野外領域情報を算出することで、第2の画像データを補った合成データを精度良く生成できる。ひいては、3次元画像を精度良く生成することを可能にする。
As described above, according to the second embodiment, the
また、第2の実施形態によれば、処理機能173は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置ずれに関する情報に基づいて位置関係が補正された、第1の画像データと第2の画像データとを用いて視野外領域情報を算出する。これにより、光検出器間の位置ずれに由来した画像データ間の位置ずれを補正することができる。そして、補正後の画像データに基づいて視野外領域情報を算出し、第2の画像データを補い合成データをより精度良く生成できるので、3次元画像を精度良く生成することを可能にする。
Further, according to the second embodiment, the
また、第2の実施形態によれば、処理機能173は、回転角度ごとの第1の画像データと第2の画像データとの位置ずれに関する情報に基づいて、回転角度ごとに位置関係が補正された、第1の画像データと第2の画像データとを用いて視野外領域情報を算出する。これにより、回転撮影における光検出器間の位置ずれに由来した、回転角度ごとの画像データ間の位置ずれを補正することができる。そして、補正後の画像データに基づいて視野外領域情報を算出し、第2の画像データを補い合成データをより精度良く生成できるので、3次元画像を精度良く生成することを可能にする。
Further, according to the second embodiment, the
また、第2の実施形態によれば、校正機能174は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置関係と、第1の光検出器15aのキャリブレーションデータとを用いて、第2の光検出器15bのキャリブレーションデータを生成する。これにより、光検出器間の位置関係に基づいてキャリブレーションデータを作成できる。そして、算出した位置関係に基づいて視野外領域情報を算出することで、第2の画像データを精度良く補った合成データを容易に生成できる。
Further, according to the second embodiment, the
また、第2の実施形態によれば、校正機能174は、第1の光検出器15aと第2の光検出器15bとの位置関係と、第2の光検出器15bのキャリブレーションデータとを用いて、第1の光検出器15aのキャリブレーションデータを生成する。これにより、光検出器間の位置関係に基づいてキャリブレーションデータを作成できる。そして、算出した位置関係に基づいて視野外領域情報を算出することで、第2の画像データを精度良く補った合成データを容易に生成できる。
Further, according to the second embodiment, the
(その他の実施形態)
第1および第2の実施形態では、X線診断装置1が画像処理を行う例を説明した。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、医用画像処理装置2が本願に係る画像処理を実行してもよい。図8は、その他の実施形態に係る医用画像処理装置2の構成の一例を示すブロック図である。医用画像処理装置2は、例えば、サーバ装置、ワークステーション、ビューワ、タブレット、PC(Personal Computer)などである。図8に示すように、医用画像処理装置2は、ネットワーク3を介して、X線診断装置1と接続される。
(Other embodiments)
In the first and second embodiments, an example in which the X-ray
医用画像処理装置2は、X線診断装置1が収集した各画像データについて、ユーザの操作に応じて画像処理を行う。医用画像処理装置2は、処理回路21と、入力インターフェース22と、ディスプレイ23と、記憶回路24と、通信インターフェース25とを有する。ここで、入力インターフェース22と、ディスプレイ23と、記憶回路24とは、第1および第2の実施形態に係るX線診断装置1の構成と同様であるため説明を省略する。その他の実施形態に係る処理回路21は、第1および第2の実施形態と比較して、取得機能212と、処理機能213と、校正機能214とを実行する点で異なる。取得機能212は、通信インターフェース25を制御し、ネットワーク3を介して画像データを収集する。処理機能213は、第1および第2の実施形態において説明した処理機能173と同様の処理を実行する。また、校正機能214は、第2の実施形態において説明した校正機能174と同様の処理を実行する。なお、その他の実施形態に係る再構成機能211は、第1及び第2の実施形態において説明した処理と同様の処理を実行する。
The medical
通信インターフェース25は、ネットワークカードやネットワークアダプタ、NIC(Network Interface Controller)等の通信装置から構成される。通信インターフェース25は、処理回路21の制御のもと、ネットワーク3を介して接続された医用画像処理装置2との間で通信を行う。例えば、通信インターフェースはX線診断装置1から各画像データを受信し、記憶回路24に記憶する。
The communication interface 25 is composed of communication devices such as a network card, a network adapter, and a NIC (Network Interface Controller). The communication interface 25 communicates with the medical
また、上述した光検出器間の位置ずれに由来する画像データの補正や、キャリブレーションデータの作成は、医用画像処理装置2において実施されてもよいし、医用画像処理装置2の指示によりX線診断装置1が実施してもよい。即ち、医用画像処理装置2が画像データに対し本願に係る画像処理を実施する際に、一部の処理をX線診断装置1内の対応する機能に実行させてもよい。
Further, the correction of the image data resulting from the misalignment between the photodetectors described above and the creation of the calibration data may be performed in the medical
また、上述した実施形態の説明で用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、又は、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。ここで、記憶回路20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に構成しても構わない。この場合には、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。また、本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一つのプロセッサとして構成され、その機能を実現するようにしてもよい。
In addition, the term "processor" used in the description of the above embodiments is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an application specific integrated circuit (ASIC), Circuits such as programmable logic devices (e.g., Simple Programmable Logic Devices (SPLDs), Complex Programmable Logic Devices (CPLDs), and Field Programmable Gate Arrays (FPGAs)) means. Here, instead of storing the program in the
ここで、プロセッサによって実行されるプログラムは、ROM(Read Only Memory)や記憶回路等に予め組み込まれて提供される。なお、このプログラムは、これらの装置にインストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD(Compact Disk)-ROM、FD(Flexible Disk)、CD-R(Recordable)、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記憶媒体に記録されて提供されてもよい。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納され、ネットワーク経由でダウンロードされることによって提供又は配布されてもよい。例えば、このプログラムは、上述した各処理機能を含むモジュールで構成される。実際のハードウェアとしては、CPUが、ROM等の記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置上にロードされて、主記憶装置上に生成される。 Here, the program executed by the processor is pre-installed in a ROM (Read Only Memory), a storage circuit, or the like and provided. This program is a file in a format that can be installed in these devices or in a format that can be executed, such as CD (Compact Disk)-ROM, FD (Flexible Disk), CD-R (Recordable), DVD (Digital Versatile Disk), etc. may be recorded and provided on a non-transitory computer-readable storage medium. Also, this program may be provided or distributed by being stored on a computer connected to a network such as the Internet and downloaded via the network. For example, this program is composed of modules including each processing function described above. As actual hardware, the CPU reads out a program from a storage medium such as a ROM and executes it, so that each module is loaded onto the main storage device and generated on the main storage device.
また、上述した実施形態及び変形例において、図示した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。すなわち、各装置の分散又は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等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散又は統合して構成することができる。更に、各装置にて行な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、或いは、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得る。 In addition, in the above-described embodiments and modifications, each component of each device illustrated is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. That is, the specific form of distribution or integration of each device is not limited to the illustrated one, and all or part of them can be functionally or physically distributed or distributed in arbitrary units according to various loads, usage conditions, etc. Can be integrated and configured. Furthermore, each processing function performed by each device may be implemented in whole or in part by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or implemented as hardware based on wired logic.
また、上述した実施形態及び変形例において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。 Further, among the processes described in the above-described embodiment and modifications, all or part of the processes described as being automatically performed can be manually performed, or can be manually performed. All or part of the described processing can also be performed automatically by known methods. In addition, information including processing procedures, control procedures, specific names, and various data and parameters shown in the above documents and drawings can be arbitrarily changed unless otherwise specified.
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、3次元画像を精度よく生成することを可能にする。 According to at least one embodiment described above, it is possible to accurately generate a three-dimensional image.
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、変更を行うことができる。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。 While several embodiments have been described, these embodiments are provided by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
1 X線診断装置
2 医用画像処理装置
15 X線検出器
16 Cアーム
172、212 取得機能
173、213 処理機能
174、214 校正機能
211 再構成機能
1 X-ray
Claims (14)
前記X線検出器を支持するアームにより前記X線検出器が被検体の周囲を回転し、前記第1の光検出器により出力された検出信号に基づいて順次収集された第1の画像データと、前記第2の光検出器により出力された検出信号に基づいて順次収集された第2の画像データとを取得する取得部と、
前記X線検出器の回転角度ごとに、前記第2の画像データを、前記第1の画像データにおける前記第2の画像データの領域以外の画像領域の情報である視野外領域情報を用いて補う処理部と、
を備える、X線診断装置。 a scintillator that converts X-rays emitted from an X-ray tube into light; a first photodetector that shares the scintillator and outputs a detection signal according to the light converted by the scintillator; an X-ray detector having a second photodetector with a smaller field of view than the photodetector;
The X-ray detector is rotated around the subject by an arm supporting the X-ray detector, and first image data is sequentially collected based on detection signals output from the first photodetector; an acquisition unit for acquiring second image data sequentially acquired based on the detection signal output by the second photodetector;
For each rotation angle of the X-ray detector, the second image data is supplemented using out-of-field area information, which is information on an image area other than the area of the second image data in the first image data. a processing unit;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記X線検出器の回転角度ごとに、前記第2の画像データを、前記第1の画像データにおける前記第2の画像データの領域以外の画像領域の情報である視野外領域情報を用いて補う処理部と、
を備える、医用画像処理装置。 a scintillator that converts X-rays emitted from an X-ray tube into light; a first photodetector that shares the scintillator and outputs a detection signal according to the light converted by the scintillator; and a second photodetector having a smaller field of view than the photodetector, wherein an arm supporting the X-ray detector urges the X-ray detector to the subject. and sequentially collected based on the detection signal output by the first photodetector and sequentially based on the detection signal output by the second photodetector an acquisition unit that acquires the collected second image data;
For each rotation angle of the X-ray detector, the second image data is supplemented using out-of-field area information, which is information on an image area other than the area of the second image data in the first image data. a processing unit;
A medical image processing apparatus comprising:
X線管から照射されたX線を光に変換するシンチレータと、前記シンチレータを共有し、前記シンチレータにより変換された光に応じて検出信号を出力する第1の光検出器と、前記第1の光検出器よりも小視野である第2の光検出器とを有するX線検出器により収集された画像データであって、前記X線検出器を支持するアームにより前記X線検出器が被検体の周囲を回転し、前記第1の光検出器により出力された検出信号に基づいて順次収集された第1の画像データと、前記第2の光検出器により出力された検出信号に基づいて順次収集された第2の画像データとを取得する取得機能、及び
前記X線検出器の回転角度ごとに、前記第2の画像データを、前記第1の画像データにおける前記第2の画像データの領域以外の画像領域の情報である視野外領域情報を用いて補う処理機能、
を実現させる、プログラム。 to the computer,
a scintillator that converts X-rays emitted from an X-ray tube into light; a first photodetector that shares the scintillator and outputs a detection signal according to the light converted by the scintillator; and a second photodetector having a smaller field of view than the photodetector, wherein an arm supporting the X-ray detector urges the X-ray detector to the subject. and sequentially collected based on the detection signal output by the first photodetector and sequentially based on the detection signal output by the second photodetector an acquisition function for acquiring collected second image data, and for each rotation angle of the X-ray detector, the second image data is acquired from the area of the second image data in the first image data Processing function to compensate using out-of-view area information, which is information on image areas other than
A program that realizes
前記視野外領域情報を用いて補った第2の画像データに基づいて、3次元画像データを再構成する再構成機能、をさらに実現させる、請求項13に記載のプログラム。 to the computer;
14. The program according to claim 13, further realizing a reconstruction function of reconstructing three-dimensional image data based on the second image data supplemented using the out-of-field area information.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021074711A JP2022168979A (en) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | X-ray diagnostic device, medical image processing device, and program |
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Publications (1)
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