JP2022168979A - X-ray diagnostic device, medical image processing device, and program - Google Patents

X-ray diagnostic device, medical image processing device, and program Download PDF

Info

Publication number
JP2022168979A
JP2022168979A JP2021074711A JP2021074711A JP2022168979A JP 2022168979 A JP2022168979 A JP 2022168979A JP 2021074711 A JP2021074711 A JP 2021074711A JP 2021074711 A JP2021074711 A JP 2021074711A JP 2022168979 A JP2022168979 A JP 2022168979A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
photodetector
ray
information
diagnostic apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021074711A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
智史 山下
Tomofumi Yamashita
正典 松本
Masanori Matsumoto
学 田中
Manabu Tanaka
久人 竹元
Hisato Takemoto
直高 佐藤
Naotaka Sato
恵介 中村
Keisuke Nakamura
正志 平澤
Masashi Hirasawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Canon Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Medical Systems Corp filed Critical Canon Medical Systems Corp
Priority to JP2021074711A priority Critical patent/JP2022168979A/en
Publication of JP2022168979A publication Critical patent/JP2022168979A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

To generate a three-dimensional image with a high degree of precision.SOLUTION: An X-ray diagnostic device includes an X-ray detector, an acquisition unit, and a processing unit. The X-ray detector includes a scintillator for converting an X-ray emitted from an X-ray tube to light, and a first light detector for outputting a detection signal according to the light to which the X-ray is converted by the scintillator and a second light detector with a field of vision smaller than that of the first light detector, which share the scintillator. The acquisition unit acquires first image data collected sequentially on the basis of the detection signal output by the first light detector, and second image data collected sequentially on the basis of the detection signal output from the second light detector when the X-ray detector is rotated around a subject by an arm supporting the X-ray detector. The processing unit compensates for the second image data by using out-of-field-of-vision region information, which is the information on an image region other than the region of the second image data in the first image data, for each rotation angle of the X-ray detector.SELECTED DRAWING: Figure 1

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.

特開2011-200573号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-200573

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. .

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 configuration of an X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係るX線検出器の構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the X-ray detector according to the first embodiment; 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。FIG. 3 is a diagram for explaining artifacts according to the first embodiment. 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。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an out-of-view area according to the first embodiment. 図5は、第1の実施形態に係るX線診断装置の処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart showing the procedure of processing of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment. 図6は、第2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. 6 is a block diagram showing an example configuration of an X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment. 図7は、第2の実施形態に係るX線診断装置の処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flow chart showing the processing procedure of the X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment. 図8は、その他の実施形態に係る医用画像処理装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing an example configuration of a medical image processing apparatus according to another embodiment.

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 diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1 , an X-ray diagnostic apparatus 1 is connected to a medical image processing apparatus 2 via a network 3 . The X-ray diagnostic apparatus 1 includes an X-ray high voltage device 11, an X-ray tube 12, an X-ray diaphragm 13, a top plate 14, an X-ray detector 15, a C-arm 16, and a processing circuit 17. , an input interface 18 , a display 19 and a storage circuit 20 .

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 image processing apparatus 2 has a processing circuit 21 . The processing circuit 21 is composed of, for example, a processor. The processing circuit 21 acquires X-ray image data from the X-ray diagnostic apparatus 1 and reconstructs three-dimensional image data. Specifically, the processing circuit 21 functions as a reconstruction function 211 by reading and executing a program stored in a storage circuit (not shown) to reconstruct three-dimensional reconstruction data. The reconstruction function 211 is an example of a reconstruction unit. Details of the reconstruction function 211 will be described later.

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-ray tube 12 . The X-ray tube 12 irradiates the subject P placed on the tabletop 14 with X-rays based on the high voltage applied by the X-ray high voltage device 11 . The X-ray diaphragm 13 opens and closes diaphragm blades under the control of the processing circuit 17 to form an irradiation range (irradiation field) of X-rays emitted from the X-ray tube 12 . For example, the diaphragm blades are formed in a flat plate shape from a material such as lead that shields X-rays. The top board 14 is a bed on which the subject P is placed, and is arranged on a bed (not shown).

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 X-ray tube 12 and transmitted through the subject P, and outputs a detection signal corresponding to the detected X-ray dose to the processing circuit 17 . An X-ray detector 15 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray detector 15 according to the first embodiment. Here, FIG. 2 shows a cross section of the X-ray detector 15 in a direction perpendicular to the plane of incidence of X-rays. For example, the X-ray detector 15 has a first photodetector 15a, a second photodetector 15b, and a scintillator 15c, as shown in FIG. A first detector is composed of the first photodetector 15a and the scintillator 15c, and a second detector is composed of the second photodetector 15b and the scintillator 15c.

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 scintillator 15c converts the X-rays emitted from the X-ray tube 12 into light. The first photodetector 15a includes, for example, a two-dimensional image sensor employing a TFT (Thin Film Transistor) array, detects light converted by the scintillator 15c, and outputs an electrical signal. The second photodetector 15b includes, for example, a two-dimensional image sensor employing a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) transistor, detects light converted by the scintillator 15c, and outputs an electrical signal. The first photodetector 15a and the second photodetector 15b share the scintillator 15c. As a result, the first photodetector 15a and the second photodetector 15b simultaneously detect the light converted by the scintillator 15c and output detection signals. That is, the X-ray detector 15 can collect images with the first detector and the second detector by one X-ray irradiation.

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 first photodetector 15a and the second photodetector 15b each have a plurality of elements serving as pixel constituent units. Each element converts a fluorescent image obtained by incident X-rays into an electrical signal using a photodiode (PD). FIG. 2 illustrates the case where the first photodetector 15a has eight elements in one row and the second photodetector 15b has eight elements in one row. Here, the pixel pitch of each element of the second photodetector 15b is smaller than the pixel pitch of the first photodetector 15a. In FIG. 2, the pixel pitch for one element of the first photodetector 15a corresponds to the pixel pitch for two elements of the second photodetector 15b. Here, the size relationship between the pixel sizes of the first photodetector 15a and the second photodetector 15b is the same as the pixel pitch described above.

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 second photodetector 15b has a higher resolution than the first photodetector 15a. Also, as shown in FIG. 2, the first photodetector 15a has a wider field of view than the second photodetector 15b. As described above, the second photodetector 15b collects detection signals corresponding to high-resolution X-ray image data in a region overlapping with the first photodetector 15a.

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-arm 16 holds the X-ray tube 12, the X-ray diaphragm 13, and the X-ray detector 15 so as to face each other with the subject P interposed therebetween. The C-arm 16 has a drive mechanism such as a motor and an actuator, and rotates and moves by operating the drive mechanism under the control of a processing circuit 17, which will be described later. In FIG. 1, the case where the X-ray diagnostic apparatus 1 is a single plane is described as an example, but the embodiment is not limited to this, and may be a biplane. Here, the C-arm 16 is an example of an arm.

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 diagnostic apparatus 1 by controlling the control function 171 , acquisition function 172 and processing function 173 . Specifically, the control function 171 supplies control signals to the X-ray high-voltage device 11, the X-ray tube 12, the X-ray diaphragm 13, the top plate 14, the X-ray detector 15, and the C-arm 16, Irradiation is performed. The control function 171 also generates X-ray image data based on the detection signal detected by the X-ray detector 15 and causes the storage circuit 20 to store the generated X-ray image data. The control function 171 also causes the display 19 to display an X-ray image.

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。 Acquisition function 172 acquires X-ray image data. The processing function 173 performs image processing on X-ray image data to generate an X-ray image. Furthermore, the processing function 173 causes the storage circuit 20 to store the generated X-ray image. Here, the control function 171 is an example of a control unit. Also, the acquisition function 172 is an example of an acquisition unit. Also, the processing function 173 is an example of a processing unit. Details of the control function 171, the acquisition function 172, and the processing function 173 will be described later.

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 display 19 is composed of a display device that displays various kinds of information. For example, the display 19 displays a GUI (Graphical User Interface), an X-ray image, etc. under the control of the processing circuit 17 .

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 storage circuit 20 is composed of, for example, a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory device such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like, and stores various information, various data, and various programs. The storage circuit 20 stores, for example, a GUI (Graphical User Interface), X-ray images, X-ray image data, and the like. The storage circuit 20 also stores a program that is executed by the processing circuit 17 and causes the processing circuit 17 to function as a control function 171 , an acquisition function 172 , and a processing function 173 .

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 diagnostic apparatus 1 according to this embodiment has been described above. With such a configuration, the X-ray diagnostic apparatus 1 of the present embodiment can accurately generate a three-dimensional image. Specifically, the X-ray diagnostic apparatus 1 can collect images by a relatively small detector in image collection using an X-ray detector that can collect images with a plurality of detectors by one X-ray irradiation. It is possible to obtain 3D image data based on with higher image quality.

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 diagnostic apparatus 1 can perform rotational imaging in which the X-ray tube 12 and the X-ray detector 15 are rotated by the C-arm 16 and the subject P is imaged at each rotation angle. By performing this rotational imaging, it is possible to reconstruct three-dimensional image data using images at each rotational angle. Such reconstruction of three-dimensional image data includes image data (first image data) collected by a first detector that has a large field of view, and a smaller field of view and higher resolution than the first detector. It can be performed on each of the image data collected by the second detector (second image data).

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 first photodetector 15a is a square of A inches on a side, and collects pixel values (dotted line+solid line) for one side of A inches by transmitted X-rays. The second photodetector 15b is a square of B inches on a side, and collects pixel values (solid line) for B inches on a side by transmitted X-rays. Here, it is assumed that the size of the target portion of the subject P irradiated with X-rays is larger than B inches and smaller than A inches as shown in FIG. In such a case, the target site protrudes from the rendering range (imaging field of view) of the second image data. Then, when reconstruction is performed using the second image data, artifacts may occur due to lack of information on the peripheral portion of the imaging field of view that is necessary when depicting the target site by three-dimensional reconstruction. . This is because, when performing three-dimensional reconstruction, the edge of the three-dimensional reconstruction data is reconstructed using not only the corresponding image data but also the peripheral information of the rendering range. In this embodiment, the lack of information described above is called truncation.

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 X-ray tube 12, the target region, and the X-ray detector 15. For example, it may exceed the range. When 3D image data is reconstructed using image data in which such truncation has occurred, artifacts occur in the edge portion of the 3D image data.

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 acquisition function 172 sequentially collects first image data based on the detection signal output from the first photodetector 15a and based on the detection signal output from the second photodetector 15b. and the second image data obtained. Specifically, the acquisition function 172 acquires first image data consisting of a plurality of images acquired at each rotation angle and second image data consisting of a plurality of images acquired at each rotation angle during rotational imaging of the subject. Get data.

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 acquisition function 172 acquires first image data with a large field of view and second image data with a small field of view and high definition, which are collected at each rotation angle of rotational photography.

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。 Processing function 173 determines an out-of-view region, which is the region within the first image data that supplements the information for the second image data. Specifically, the processing function 173 determines an out-of-field region from regions other than regions overlapping with the second image data in the first image data.

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 processing function 173 extends the region overlapping the second image data in the direction perpendicular to the rotation axis direction in rotational imaging in the region other than the region overlapping the second image data in the first image data. area is determined as an out-of-field area. Note that the size of the out-of-field region can be set arbitrarily. Also, the out-of-field-of-view area may be determined by the user operating the input interface 18 for input, or the user may determine a default value in advance. Alternatively, the X-ray diagnostic apparatus 1 may determine the out-of-field area according to the size of the field of view of the second image data.

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 processing function 173 converts a region R1 in the first image data that does not overlap with the second image data and that is adjacent to the second image in the x-axis direction to an out-of-field region. and decide.

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 processing function 173 converts the pixel size of the out-of-field area according to the pixel size of the second image data. Specifically, the processing function 173 converts (matrix conversion) the pixel size of the out-of-field region in the first image data into the pixel size of the second image data. The second image data has a smaller pixel size and a different pixel size than the first image data including the out-of-field area. Therefore, in order to perform three-dimensional reconstruction processing on the second image data supplemented with the image data of the out-of-field region, the out-of-field region in the first image data is adjusted to the pixel size of the second image data. Split and convert.

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 processing function 173 multiplies the number of pixels on one side of the first image data to be matrix-converted by (α/β) to convert the number of pixels. Here, the image data to be matrix-transformed may be not only the out-of-field area in the first image data, but also an area extended in the x-axis direction wider than the out-of-field area in the first image data.

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 processing function 173 transforms the pixel levels in the out-of-view region so as to match the pixel levels of the first image data and the second image data. Specifically, the processing function 173 converts (gain conversion) the pixel level of the matrix-converted image data including the out-of-field area in the first image data into the pixel level of the second image data. By performing this gain conversion, each detector outputs transmitted X-rays collected by the first detector and the second detector through the same path with the same gain. Accordingly, three-dimensional reconstruction processing can be performed on the gain-converted image data under the same reconstruction conditions as for the second image data. Here, the image data for gain conversion conforms to the image data for matrix conversion, but when the image data for matrix conversion includes other regions in addition to the out-of-view region, may be subject to gain conversion.

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 processing function 173 supplements the second image data for each rotation angle using the information of the out-of-view area (out-of-view area information) in the first image data. Specifically, the processing function 173 generates synthesized data by synthesizing the image data of the outside-of-field region of the first image data on which matrix conversion and gain conversion have been performed with the second image data. In FIG. 4, the composite data is image data that combines the second image and the out-of-view region.

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 processing function 173 transmits synthesized data to the medical image processing apparatus 2 via the network 3 . A reconstruction function 211 in the medical image processing apparatus 2 reconstructs three-dimensional image data using the synthesized data received from the X-ray diagnostic apparatus 1 . Here, the technique of reconstruction processing may be performed by a known method. For example, filtered back projection (FBP), iterative reconstruction, and the like can be used.

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 diagnostic apparatus 1 will be described. FIG. 5 is a flow chart showing the procedure of processing by the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment. Step S101 in FIG. 5 is implemented by processing circuit 17 reading out a program corresponding to acquisition function 172 from storage circuit 24 and executing the program. Steps S102 to S105 are implemented by processing circuit 17 reading out a program corresponding to processing function 173 from storage circuit 24 and executing the program. Further, step S106 is realized by the processing circuit 21 in the medical image processing apparatus 2 reading out a program corresponding to the reconstruction function 211 from a storage circuit (not shown) of the medical image processing apparatus 2 and executing the program.

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 processing circuit 21 then executes three-dimensional reconstruction (step S106). Here, the order of the steps described in the flowchart of FIG. 5 is an example, and the order of each step may be changed.

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 scintillator 15c for converting the X-rays emitted from the X-ray tube 12 into light, and the light converted by the scintillator 15c. and a second photodetector 15b having a smaller field of view than the first photodetector 15a. The acquisition function 172 rotates the X-ray detector 15 around the subject P by the C-arm 16 that supports the X-ray detector 15, and sequentially acquires signals based on detection signals output by the first photodetector 15a. The obtained first image data and the second image data sequentially collected based on the detection signal output from the second photodetector 15b are acquired. The processing function 173 processes the second image data for each rotation angle of the X-ray detector 15 using outside-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. make up for it. As a result, the X-ray diagnostic apparatus 1 supplements the information of the peripheral portion of the second image data, so that it is possible to reduce the occurrence of artifacts when three-dimensional reconstruction is performed. Therefore, it is possible to generate a three-dimensional image with high accuracy. As a result, the operator can perform the procedure more accurately and safely by referring to the accurate three-dimensional image.

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 processing function 173 converts the pixel size of the out-of-view area information according to the pixel size of the second image data, and uses the converted out-of-view area information to perform Supplement the second image data. As a result, the synthesized data, which is the second image data supplemented with the converted out-of-view area information, has a uniform pixel size. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 can uniformly perform three-dimensional reconstruction on two types of image data collected by different detectors and having different resolutions, so that three-dimensional images can be generated with high accuracy. to

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 processing function 173 converts the pixel level in the out-of-view area information so as to match the pixel level of the first image data and the pixel level of the second image data. , supplements the second image data using the converted out-of-view area information. As a result, the combined data, which is the second image data supplemented by the converted outside-of-view area information, is matched in pixel level. Therefore, the X-ray diagnostic apparatus 1 can uniformly perform three-dimensional reconstruction of synthesized data by matching the output levels of transmitted X-rays collected by different detectors, so that three-dimensional images can be generated with high accuracy. enable

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 second photodetector 15b has a higher resolution than the first photodetector 15a. This allows the X-ray diagnostic apparatus 1 to generate a high-definition three-dimensional image. For example, when observing minute blood vessels running around an aneurysm in the treatment of a cerebral aneurysm, the X-ray diagnostic apparatus 1 can accurately depict minute-shaped parts.

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 reconstruction function 211 reconstructs three-dimensional image data based on the second image data supplemented using the out-of-field area information. As a result, the X-ray diagnostic apparatus 1 supplements the information of the peripheral portion of the second image data, so that it is possible to reduce the occurrence of artifacts when three-dimensional reconstruction is performed. Therefore, it is possible to generate a three-dimensional image with high accuracy.

(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 reconstruction function 211 of the medical image processing apparatus 2 reconstructs three-dimensional image data has been described. However, the embodiment is not limited to this, and a case where the three-dimensional reconstruction processing is executed by the X-ray diagnostic apparatus 1 may also be used. In such a case, a program that functions the reconstruction function 211 and is stored in the storage circuit of the medical image processing apparatus 2 is stored in the storage circuit 20 of the X-ray diagnostic apparatus 1 . Then, the processing circuit 17 reads out a program corresponding to the reconstruction function 211 from the storage circuit 20 and executes the same processing as the reconstruction function 211 . Specifically, the processing circuit 17 reconstructs three-dimensional image data using the generated synthesized data.

(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 diagnostic apparatus 1 collects image data from the X-ray detector 15 in which the coordinate center of the first photodetector 15a and the coordinate center of the second photodetector 15b match. , the case where synthetic data is generated based on the out-of-view area information. In the second embodiment, processing by the X-ray diagnostic apparatus 1 when there is a deviation between the coordinate center of the first photodetector 15a and the coordinate center of the second photodetector 15b will be described. Specifically, in the second embodiment, a case will be described in which image data is collected from the X-ray detector 15, positional deviation is corrected, and synthetic data is generated based on the corrected outside-of-view area information. .

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 diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment. The X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment differs from the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first embodiment in that the processing circuit 17 further executes a calibration function 174 . The following description focuses on differences from the first embodiment.

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 processing function 173 supplements the second image data using the information of the out-of-field area calculated according to the positional relationship between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b. Specifically, the processing function 173 detects the positional deviation between the first image data and the second image data caused by the positional deviation between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b. Synthetic data is generated using the corrected out-of-field area information.

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 processing function 173 can correct the positional deviation using the positional deviation information between the photodetectors or the positional deviation information between the image data. These will be described in order below.

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 processing function 173 uses the first image data and the second image data whose positional relationship is corrected based on the information about the positional deviation between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b. to calculate the out-of-view area information. Specifically, the processing function 173 calculates information (position correction information) regarding the positional deviation occurring between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b. Here, the positional deviation calculated by the processing function 173 includes the following two types of deviations. The first is the positional deviation of the central coordinates (center) of each photodetector. The second is a shift in the rotational axis direction of the photodetectors that occurs when one photodetector rotates with respect to the other photodetector. Then, based on the calculated position correction information, the processing function 173 changes the position (pixel shift) of the first image data with respect to the second image data to correct the positional deviation.

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 diagnostic apparatus 1 performs X-ray imaging with a phantom as an irradiation target, and merges the first image data and the second image data into one. Collect one by one. The processing function 173 uses the image data collected one by one with the phantom as the irradiation target, and calculates the x-axis and y-axis of one image data and the other image data in the first image data and the second image data. A directional positional deviation amount (X, Y) and a rotation angle φ are calculated. Here, the position correction information in this embodiment is expressed as (X, Y, φ). The processing function 173 stores the calculated position correction information (X, Y, φ) in the storage circuit 20 .

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 processing function 173 treats the first image data and the second image data, which are acquired by the acquisition function 172 and consist of a plurality of images, as the subject of the subject P, and corrects them based on the position correction information. Execute the process. For example, the processing function 173 shifts (pixel shifts) one of the first image data and the second image data with respect to the other image data based on the position correction information, thereby obtaining the first image data. positional deviation between the first image data and the second image data. Here, the processing function 173 uniformly performs the pixel shift described above on the image data collected for each rotation angle θ of the X-ray detector 15 . As a result, the processing function 173 can correct the misalignment between the image data caused by the misalignment between the photodetectors.

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 diagnostic apparatus 1 includes a sensor that measures the positional deviation between the photodetectors, the position correction information may be calculated using the sensor.

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 processing function 173 outputs the first image data and the second image data whose positional relationship is corrected for each rotation angle based on the information about the positional deviation between the first image data and the second image data for each rotation angle. Out-of-view area information is calculated using the image data. Specifically, the processing function 173 calculates information about the positional deviation between the pair of the first image data and the second image data having the same rotation angle obtained by rotational imaging. The information about the positional deviation is information obtained by collecting the above-described positional correction information (X, Y, φ) for each rotation angle θ of the detector in rotation imaging. Then, the processing function 173 performs pixel shift on the pair of the first image data and the second image data corresponding to the rotation angle θ based on the calculated position correction information. As a result, the processing function 173 can correct the misalignment even if misalignment occurs between the photodetectors during rotational imaging.

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 processing function 173 uses the first image data and the second image data obtained by rotationally imaging the subject P to obtain position correction information (X, Y, φ) for each rotation angle θ. calculate. Here, the position correction information is, for example, detected by image processing of the subject P or an object (such as a device) drawn in common in a pair of image data corresponding to a certain rotation angle θ, and the positional relationship of the detected object. calculated from However, the image processing may be performed by a known method. Then, based on the calculated position correction information, the processing function 173 shifts the pixels of one of the first image data and the second image data with respect to the other image data for each frame. As a result, the processing function 173 can correct the misalignment between the image data caused by the misalignment between the photodetectors during rotational imaging.

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 processing function 173 may correct the positional deviation between the image data using previously calculated positional correction information without newly calculating the positional correction information each time rotation shooting is performed. Here, the object related to rotational photography acquired in the past may be the same as the object P related to the target image data to be subjected to the positional deviation correction, or may be another object.

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 diagnostic apparatus 1, three-dimensional calibration is performed for each of the first detector and the second detector to create three-dimensional calibration data for each detector. Here, the three-dimensional calibration data referred to in the present embodiment refers to each of the transmitted X-rays emitted from the X-ray tube and transmitted through the irradiation target for each rotation angle θ, which pixel electrode ( cell) collected. For example, the three-dimensional calibration data indicates the correspondence relationship between the rotation angle and the coordinate data representing the irradiation target on the XY plane on which the X-rays of the detector are incident. Three-dimensional calibration uses three-dimensional calibration data so that transmitted X-rays can be collected without changing the correspondence between the X-ray focal point and the cell of the X-ray detector 15 during rotational imaging. can be corrected. However, since the X-ray detector 15 has two different photodetectors, three-dimensional calibration is performed twice, and it takes time to collect the three-dimensional calibration data.

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 calibration function 174 uses the positional relationship between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b and the calibration data (first calibration data) of the first photodetector 15a. to generate calibration data (second calibration data) for the second photodetector 15b. Here, the positional relationship between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b is determined for each rotation angle θ using the first image data and the second image data obtained by rotational imaging. is the position correction information (X, Y, φ) calculated in . For example, the calibration function 174 creates second calibration data using the position correction information described above and the first calibration data created based on the first image data.

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 acquisition function 172 acquires the first image data and the second image data. Then, the processing function 173 calculates position correction information using the acquired image data. A calibration function 174 creates first calibration data based on the first image data. Then, the calibration function 174 corrects the first calibration data based on the position correction information using the fact that the calculated position correction information indicates the positional relationship between the photodetectors, thereby performing the second calibration. Create data.

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 first photodetector 15a may be created using the position correction information and the calibration data for the second photodetector 15b. Specifically, the calibration function 174 uses the positional relationship between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b and the calibration data of the second photodetector 15b to obtain the first Generate calibration data for the photodetector 15a. Here, the positional relationship between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b is position correction information (X, Y, φ) calculated for each rotation angle θ. A calibration function 174 creates second calibration data based on the second image data. Then, the calibration function 174 corrects the calibration data of the second photodetector 15b based on the positional correction information by using the fact that the calculated positional correction information indicates the positional relationship between the photodetectors. , to create calibration data for the first photodetector 15a.

(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 image processing apparatus 2 as in the first modification of the first embodiment, but is executed by the X-ray diagnostic apparatus 1. may In such a case, the processing circuit 17 reconstructs three-dimensional image data using the generated synthetic data.

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 diagnostic apparatus 1 will be described. FIG. 7 is a flow chart showing the procedure of processing by the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the second embodiment. Step S201 in FIG. 7 is implemented by processing circuit 17 reading out a program corresponding to acquisition function 172 from storage circuit 24 and executing the program. Further, steps S202 and steps S204 to S206 are implemented by processing circuit 17 reading out a program corresponding to processing function 173 from storage circuit 24 and executing the program. Further, step S203 is realized by processing circuit 17 reading out a program corresponding to calibration function 174 from storage circuit 24 and executing the program. Further, step S207 is realized by the processing circuit 21 in the medical image processing apparatus 2 reading out a program corresponding to the reconstruction function 211 from a storage circuit (not shown) of the medical image processing apparatus 2 and executing the program.

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 processing circuitry 21 then executes three-dimensional reconstruction (step S207). Here, the order of the steps described in the flowchart of FIG. 7 is an example, and the order of each step may be changed. For example, positional relationship correction (step S203) may be performed after image data acquisition (step S201) and before three-dimensional reconstruction (step S207).

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 processing function 173 uses the out-of-field area information calculated according to the positional relationship between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b to 2 image data is supplemented. Thereby, the positional relationship of the image data derived from the positional relationship between the photodetectors can be calculated. Then, by calculating the out-of-view area information based on the calculated positional relationship, it is possible to accurately generate synthesized data supplemented with the second image data. As a result, it is possible to generate a three-dimensional image with high accuracy.

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 processing function 173 uses the first photodetector 15a and the second photodetector 15b whose positional relationship is corrected based on the information about the positional deviation between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b. Out-of-view area information is calculated using the image data and the second image data. Thereby, it is possible to correct the positional deviation between the image data caused by the positional deviation between the photodetectors. Further, since the out-of-field area information can be calculated based on the corrected image data and the synthesized data can be generated with higher accuracy by supplementing the second image data, it is possible to generate a three-dimensional image with high accuracy.

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 processing function 173 corrects the positional relationship for each rotation angle based on the information regarding the positional deviation between the first image data and the second image data for each rotation angle. Further, out-of-view area information is calculated using the first image data and the second image data. Thereby, it is possible to correct the positional deviation between the image data for each rotation angle, which is caused by the positional deviation between the photodetectors in the rotational imaging. Further, since the out-of-field area information can be calculated based on the corrected image data and the synthesized data can be generated with higher accuracy by supplementing the second image data, it is possible to generate a three-dimensional image with high accuracy.

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 calibration function 174 determines the positional relationship between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b and the calibration data of the first photodetector 15a. is used to generate calibration data for the second photodetector 15b. Thereby, calibration data can be created based on the positional relationship between the photodetectors. Then, by calculating the out-of-view area information based on the calculated positional relationship, it is possible to easily generate synthesized data in which the second image data is accurately supplemented.

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 calibration function 174 determines the positional relationship between the first photodetector 15a and the second photodetector 15b and the calibration data of the second photodetector 15b. is used to generate calibration data for the first photodetector 15a. Thereby, calibration data can be created based on the positional relationship between the photodetectors. Then, by calculating the out-of-view area information based on the calculated positional relationship, it is possible to easily generate synthesized data in which the second image data is accurately supplemented.

(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 diagnostic apparatus 1 performs image processing has been described. However, the embodiment is not limited to this, and the medical image processing apparatus 2 may perform the image processing according to the present application. FIG. 8 is a block diagram showing an example configuration of a medical image processing apparatus 2 according to another embodiment. The medical image processing device 2 is, for example, a server device, a workstation, a viewer, a tablet, a PC (Personal Computer), or the like. As shown in FIG. 8 , the medical image processing apparatus 2 is connected to the X-ray diagnostic apparatus 1 via a network 3 .

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 image processing apparatus 2 performs image processing on each image data acquired by the X-ray diagnostic apparatus 1 according to user's operation. The medical image processing apparatus 2 has a processing circuit 21 , an input interface 22 , a display 23 , a memory circuit 24 and a communication interface 25 . Here, the input interface 22, the display 23, and the memory circuit 24 are the same as those of the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the first and second embodiments, so the description thereof is omitted. The processing circuitry 21 according to other embodiments differs from the first and second embodiments in that it performs an acquisition function 212, a processing function 213, and a calibration function 214. FIG. Acquisition function 212 controls communication interface 25 and collects image data via network 3 . The processing function 213 executes processing similar to that of the processing function 173 described in the first and second embodiments. Also, the calibration function 214 executes the same processing as the calibration function 174 described in the second embodiment. Note that the reconstruction function 211 according to other embodiments executes processing similar to the processing described in the first and second embodiments.

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 image processing apparatus 2 connected via the network 3 under the control of the processing circuit 21 . For example, the communication interface receives each image data from the X-ray diagnostic apparatus 1 and stores it in the storage circuit 24 .

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 image processing apparatus 2, and the medical image processing apparatus 2 instructs to perform the X-ray detection. Diagnosis device 1 may perform. That is, when the medical image processing apparatus 2 performs image processing according to the present application on image data, a part of the processing may be performed by a corresponding function within the X-ray diagnostic apparatus 1 .

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 memory circuit 20, the program may be configured to be directly installed in the circuit of the processor. In this case, the processor implements its functions by reading and executing the program embedded in the circuit. Further, each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, and may be configured as one processor by combining a plurality of independent circuits to realize its function. good.

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 diagnostic apparatus 2 Medical image processing apparatus 15 X-ray detector 16 C-arm 172, 212 Acquisition function 173, 213 Processing function 174, 214 Calibration function 211 Reconstruction function

Claims (14)

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線検出器と、
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:
前記処理部は、前記第2の画像データの画素サイズに応じて前記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、前記第2の画像データを補う、請求項1に記載のX線診断装置。 The processing unit converts the pixel size of the out-of-view area information according to the pixel size of the second image data, and uses the converted out-of-view area information to supplement the second image data. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1. 前記処理部は、前記第1の画像データの画素レベルと前記第2の画像データの画素レベルとを整合させるように、前記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、前記第2の画像データを補う、請求項1または2に記載のX線診断装置。 The processing unit converts the pixel level in the out-of-view area information so as to match the pixel level of the first image data and the pixel level of the second image data, and converts the out-of-view area after conversion. 3. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein information is used to supplement said second image data. 前記処理部は、前記第1の光検出器と前記第2の光検出器との位置関係に応じて算出された前記視野外領域情報を用いて、前記第2の画像データを補う、請求項1~3のいずれか一つに記載のX線診断装置。 The processing unit supplements the second image data using the out-of-field area information calculated according to the positional relationship between the first photodetector and the second photodetector. 4. The X-ray diagnostic apparatus according to any one of 1 to 3. 前記処理部は、前記第1の光検出器と前記第2の光検出器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、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを用いて前記視野外領域情報を算出する、請求項4に記載のX線診断装置。 The processing unit generates the first image data and the second image data, the positional relationship of which is corrected based on information about the positional deviation between the first photodetector and the second photodetector. 5. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 4, wherein said out-of-field region information is calculated using . 前記処理部は、前記回転角度ごとの前記第1の画像データと前記第2の画像データとの位置ずれに関する情報に基づいて、前記回転角度ごとに位置関係が補正された、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを用いて前記視野外領域情報を算出する、請求項4に記載のX線診断装置。 The processing unit generates the first image, the positional relationship of which is corrected for each rotation angle, based on information regarding a positional deviation between the first image data and the second image data for each rotation angle. 5. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the out-of-field area information is calculated using the data and the second image data. 前記第1の光検出器と前記第2の光検出器との位置関係と、前記第1の光検出器のキャリブレーションデータとを用いて、前記第2の光検出器のキャリブレーションデータを生成する校正部をさらに備える、請求項4~6のいずれか一つに記載のX線診断装置。 generating calibration data for the second photodetector using the positional relationship between the first photodetector and the second photodetector and the calibration data for the first photodetector; 7. The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 4 to 6, further comprising a calibrating unit. 前記第1の光検出器と前記第2の光検出器との位置関係と、前記第2の光検出器のキャリブレーションデータとを用いて、前記第1の光検出器のキャリブレーションデータを生成する校正部をさらに備える、請求項4~6のいずれか一つに記載のX線診断装置。 generating calibration data for the first photodetector using the positional relationship between the first photodetector and the second photodetector and calibration data for the second photodetector; 7. The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 4 to 6, further comprising a calibrating unit. 前記第2の光検出器は、前記第1の光検出器よりも解像度が高い、請求項1~8のいずれか一つに記載のX線診断装置。 The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein said second photodetector has higher resolution than said first photodetector. 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部をさらに備える、請求項1~9のいずれか一つに記載のX線診断装置。 The X-ray diagnosis according to any one of claims 1 to 9, further comprising a reconstructing unit that reconstructs three-dimensional image data based on the second image data supplemented using the out-of-field region information. Device. 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、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:
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部をさらに備える、請求項11に記載の医用画像処理装置。 12. The medical image processing apparatus according to claim 11, further comprising a reconstruction unit that reconstructs three-dimensional image data based on the second image data supplemented using the out-of-field area information. コンピュータに、
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
前記コンピュータに、
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.
JP2021074711A 2021-04-27 2021-04-27 X-ray diagnostic device, medical image processing device, and program Pending JP2022168979A (en)

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

Applications Claiming Priority (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

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022168979A true JP2022168979A (en) 2022-11-09

Family

ID=83944133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021074711A Pending JP2022168979A (en) 2021-04-27 2021-04-27 X-ray diagnostic device, medical image processing device, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022168979A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5380514B2 (en) X-ray CT system
US10219756B2 (en) Radiography device, radiography method, and radiography program
JP6640527B2 (en) X-ray CT system
US10219757B2 (en) Radiography device, radiography method, and radiography program
JP5669799B2 (en) Image processing apparatus, radiographic imaging system, image processing program, and image processing method
JP2006317249A (en) X-ray photographing apparatus
JP4561990B2 (en) X-ray equipment
JP4474304B2 (en) Ring artifact removal method and X-ray CT apparatus
JP6798507B2 (en) Radiation imaging system and method of generating and displaying combined images for confirmation
JP2006204329A (en) X-ray tomographic equipment
JP2005204810A (en) X-ray imaging apparatus
JP6853376B2 (en) How to reconstruct a 2D image from multiple X-ray images
KR20050025914A (en) Radiation tomography apparatus and radiation tomography method thereof
JP2022168979A (en) X-ray diagnostic device, medical image processing device, and program
JP6923323B2 (en) X-ray diagnostic equipment
JP7483361B2 (en) Medical image processing device, medical image diagnostic device, and medical image processing program
US10159457B2 (en) X-ray diagnostic apparatus
JP2006239303A (en) X-ray ct apparatus
JP2003033348A (en) Three dimensional x-ray ct scanner
JP7130406B2 (en) Image processing device, X-ray diagnostic device and image processing program
JP7443591B2 (en) Medical image diagnosis device and medical image diagnosis method
JP7309988B2 (en) MEDICAL IMAGE PROCESSING APPARATUS AND MEDICAL IMAGE PROCESSING METHOD
US20230145523A1 (en) Medical image processing apparatus, x-ray ct apparatus, medical image processing method and non-volatile storage medium storing program
JP7179448B2 (en) X-ray diagnostic equipment
JP7144292B2 (en) MEDICAL IMAGE PROCESSING APPARATUS AND MEDICAL IMAGE PROCESSING METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240226