JP4203710B2 - Ｘ線画像処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＸ線画像処理装置に係り、特にＸ線平面検出器から出力されるＸ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報の取得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線画像処理装置は、被検体にＸ線照射を行うことにより、Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像をＴＶモニタ等に表示する構成となっている。
【０００３】
Ｘ線平面検出器は、被検体を透過したＸ線を光に変換するシンチレータ（例えば、ヨウ化セシウム（CsI ））と、このシンチレータから出力される光を電荷に変換するフォトダイオード（例えば、アモルファスシリコン（a-Si））とから構成されている。Ｘ線平面検出器は、変換された電荷を、例えば薄膜トランジスタ（TFT ）などのスイッチング素子を経由して読み込むことによりＸ線画像を得ている。
【０００４】
シンチレータにて光に変換されてa-Si（フォトダイオード）にて電気信号に変換され電荷を読み出して画像信号とする。
【０００５】
１画素あたり１個のフォトダイオードが存在するため、１０００×１０００画素とすると１００万画素のデータを読み出す必要があり、高速化する為に複数の読み出し回路を設けて同時に読み出し動作を行っている。また、読み出し回路は画像を複数の画素群に分割して、複数の読み出し回路に分担させている。そして画像表示する際にはそれぞれの読み出し回路から読み出している。
【０００６】
前記Ｘ線平面検出器の各読み出しチャンネル毎のオフセットは互いに異なるため、予め読み出しチャンネル毎にオフセット情報を求めておき、撮像の際にそのオフセット情報を用いて、各読み出しチャンネル毎にＸ線画像を個別に補正する必要がある。
【０００７】
また、Ｘ線画像処理装置は、Ｘ線平面検出器の全ての素子（フォトダイオード）から電荷を個別に読み出して解像度の高い（画素数の多い）撮影画像を得る撮影モードに加え、例えば、３０画像／秒の画像レートで解像度の低い（画素数の少ない）透視画像を得る透視モードを有している。この透視モードでは、被検体にＸ線が連続的に照射されるため、Ｘ線量が低く抑えられているが、複数の素子（例えば、２×２素子）毎に一括（加算）して読み出し、Ｓ／Ｎの改善を図っている。
【０００８】
前記オフセット情報は、撮影モード及び透視モード毎に準備されており、モードに応じてオフセット補正に使用するオフセット情報が切り替えられる。
【０００９】
また、オフセット情報は、読み出し回路の温度特性により変動するため、定期的に更新する必要がある。
【００１０】
従来、上記オフセット情報を更新する場合には、Ｘ線平面検出器にＸ線を照射しない期間を設け、モードに応じてＸ線平面検出器から得られる複数フレームの出力画像を、各読み出しチャンネル毎に加算平均して新たなオフセット情報を算出し、このオフセット情報に更新していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、透視と撮影とを交互に繰り返して行う検査においては、オフセット情報を定期的に得るために、Ｘ線を照射しない期間を設けて操作を実施する必要があった。また、フォトダイオードを用いたシステムでは、Ｘ線照射の終了後に残像がある場合があり、残像が低減するまでオフセット情報を収集できず、そのため、Ｘ線を照射できない期間が長くなることがあった。
【００１２】
また、透視モードにおいてカテーテル操作等を行っている場合は、カテーテルの変更や造影剤の準備などでＸ線を照射しない時間があるため、Ｘ線を照射しない期間に透視モードのオフセット情報を収集することも可能であるが、透視モードから撮影モードへは通常１〜２秒以内で移行して撮影を行い、撮影終了後は撮影モードから透視モードへ直ぐに移行してカテーテルの状況を確認するため、Ｘ線を照射しない期間を確保することができず、撮影モードのオフセット情報を得ることは難しいという問題がある。
【００１３】
更に、撮影モードでは入射線量が大きいため、オフセットが変動することにより画像に与える影響は透視画像に比べて少ないが、長時間オフセット情報が得られなかった場合は、画像にアーチファクトが発生する場合があった。また、視野を限定して画素を加算せずに、解像力を保ったまま撮影モードの画素を用いて透視画像を得る方法を採用する場合は、オフセットの変動が画質に大きく影響することがあった。
【００１４】
更にまた、オフセット情報は、Ｘ線平面検出器の各読み出しチャンネル毎に収集する他に、各画素毎に収集する場合があるが、この場合には、オフセット情報の収集に時間がかかり、特に撮影モードでは撮影画像の画素数が多いため、透視モードに比べてオフセット情報の収集に時間がかかるという問題がある。
【００１５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数のモードのうちの何れかのモードにおいて取得したオフセット情報から他のモードのオフセット情報を求めることができ、より最新のオフセット情報によって正確なオフセット補正を行うことができるＸ線画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係るＸ線画像処理装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、被検体の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器であって、複数種類のＸ線画像データを得る複数のモードを有し、前記複数のモードのうちの選択されたモードに対応した種類のＸ線画像データを出力するＸ線平面検出器と、Ｘ線を照射しない期間に各モードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるデータに基づいて前記Ｘ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報を算出するオフセット情報算出手段と、前記オフセット情報算出手段によって各モード毎に算出されたオフセット情報をそれぞれ記憶するオフセット情報記憶手段と、前記複数のモードのうちの選択されたモードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像データと、前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報とに基づいて、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するオフセット補正手段と、前記オフセット補正手段により補正された前記Ｘ線画像データに基づいて画像表示する表示手段と、を備え、前記オフセット情報算出手段は、前記複数のモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、この算出した新たなオフセット情報の算出前のオフセット情報に対する変動分に基づいて他のモードにおけるオフセット情報の変動分を算出し、この算出された変動分に基づいて前記オフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新することを特徴とする。
また、請求項２に係るＸ線画像処理装置は、前記オフセット情報算出手段は、前記何れかのモードにおいて新たに算出されたオフセット情報と、前記何れかのモードにおいて新たに算出される前のオフセット情報との比を前記他のモードの更新前のオフセット情報に積算することにより、前記他のモードのオフセット情報を更新することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３に係るＸ線画像処理装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、被検体の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器であって、複数種類のＸ線画像データを得る複数のモードを有し、前記複数のモードのうちの選択されたモードに対応した種類のＸ線画像データを出力するＸ線平面検出器と、Ｘ線を照射しない期間に各モードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力される複数画像分のデータを、各画素毎に加算平均することにより、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報を算出するオフセット情報算出手段と、前記オフセット情報算出手段によって各モード毎に算出された前記各画素毎のオフセット情報をそれぞれ記憶するオフセット情報記憶手段と、前記複数のモードのうちの選択されたモードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像データと、前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報とに基づいて、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するオフセット補正手段と、前記オフセット補正手段により補正された前記Ｘ線画像データに基づいて画像表示する表示手段と、を備え、前記オフセット情報算出手段は、前記複数のモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、この算出した新たなオフセット情報に基づいて前記オフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新させる、ことを特徴とする。
また、請求項４に記載のＸ線画像処理装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、被検体の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器であって、複数種類のＸ線画像データを得る複数のモードを有し、前記複数のモードのうちの選択されたモードに対応した種類のＸ線画像データを出力するＸ線平面検出器と、Ｘ線を照射しない期間に各モードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力される複数画像分のデータを、各モードにおける前記Ｘ線平面検出器の各読み出しチャンネル毎に加算平均することにより、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報を算出するオフセット情報算出手段と、前記オフセット情報算出手段によって各モード毎に算出された前記各読み出しチャンネル毎のオフセット情報をそれぞれ記憶するオフセット情報記憶手段と、前記複数のモードのうちの選択されたモードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像データと、前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報とに基づいて、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するオフセット補正手段と、前記オフセット補正手段により補正された前記Ｘ線画像データに基づいて画像表示する表示手段と、を備え、前記オフセット情報算出手段は、前記複数のモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、この算出した新たなオフセット情報に基づいて前記オフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新させる、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に係るＸ線画像処理装置は、前記オフセット補正手段は、前記Ｘ線画像データから前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報を減算し、前記Ｘ線画像データをオフセット補正する、ことを特徴とする。
また、請求項６に係るＸ線画像処理装置は、前記オフセット情報を更新する指示を入力する入力手段を更に備え、前記オフセット情報算出手段は、前記指示が入力されると、前記Ｘ線が前記Ｘ線平面検出器に入射していない状態を設定して前記オフセット情報を新たに算出する、ことを特徴とする。
また、請求項７に係るＸ線画像処理装置は、前記複数のモードは、透視モード、中央部透視モード及び撮像モードのうちの異なる二つである、ことを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、複数のＸ線画像データを得るためのモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、このオフセット情報に基づいてオフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新するようにする。
【００２０】
例えば、透視モードにおいて得られたオフセット情報を用いて、撮影モードにおけるオフセット情報の変動分を算出して撮影モードのオフセット情報を更新する、あるいは撮影モードにおいて得られたオフセット情報を用いて、透視モードにおけるオフセット情報の変動分を算出して透視モードのオフセット情報を更新する、あるいは画素を加算するモードと画素を加算しないモードとの間で上述のオフセット情報の更新を行うことにより、透視モードと撮影モードとを、又は画素を加算するモードと画素を加算しないモードとを繰り返し使用して検査を行う場合において、撮影画像あるいは透視画像からアーチファクトを除去することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るＸ線画像処理装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２２】
図１は、本発明に係るＸ線画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係るＸ線画像処理装置は、主として、Ｘ線発生器１に制御されて被検体２にＸ線を照射するＸ線源３と、このＸ線源３と対向配置され、被検体２の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器４と、このＸ線平面検出器４より出力されたＸ線画像データをディジタルデータとして記憶する画像記憶手段５と、この画像記憶手段５に記憶されているＸ線画像データにオフセット補正を施すとともに、オフセット補正後のＸ線画像データを再び画像記憶手段５に記憶させるオフセット補正手段６と、このオフセット補正手段６にてＸ線画像データのオフセット補正を行うためのオフセット情報を記憶するオフセット情報記憶手段７と、前記画像記憶手段５に記憶されているＸ線画像データを画像表示する表示手段８と、操作卓９からの操作者の命令に従ってオフセット情報の取得を制御するオフセット情報取得制御手段１０と、オフセット情報取得制御手段１０からの指示によりＸ線源３よりＸ線を照射させないようＸ線発生器１を制御するＸ線制御手段１１と、オフセット情報取得制御手段１０の指示によりＸ線平面検出器４からのＸ線画像データの読み出しを制御する読み出し制御手段１２と、この読み出し制御手段１２より読み出されたＸ線画像データからＸ線平面検出器４の各読み出しチャンネルのオフセット情報を算出し、前記オフセット情報記憶手段７に記憶させるオフセット情報算出手段１３とから構成される。
【００２４】
前記オフセット補正手段６は、予めオフセット情報記憶手段７に記憶させたオフセット情報を入力画像データからサブトラクションすることでオフセットの影響を低減する。また、オフセット情報記憶手段７に記憶されるオフセット情報は、Ｘ線未入力時の画像データを複数読み出してオフセット情報算出手段１３にて加算平均処理などを行うことによりノイズの影響が低減されたオフセット情報として取得される。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態におけるオフセット情報を更新する動作について説明する。尚、上記オフセット情報は、Ｘ線平面検出器４の読み出しチャンネル毎のオフセット情報であるが、Ｘ線平面検出器４から読み出される各画素毎のオフセット情報でもよく、以下、各画素毎のオフセット情報を取得・更新する場合について説明する。
【００２６】
オフセット情報を更新する場合には、まず、操作卓９のスイッチ等にてオフセット情報の更新指示を入力することにより、Ｘ線発生器１からのＸ線照射をインターロックして、Ｘ線平面検出器４にＸ線が入射しない状態にする。この状態で、オフセット情報取得制御手段１０から読み出し制御手段１２にオフセット情報更新用の画像データを取得するための指令を出力し、画像記憶手段５にオフセット情報更新用の画像データを取得させる。オフセット情報算出手段１３は、前記画像記憶手段５を介してオフセット情報更新用の複数画素分の画像データを取り込み、これらの画像データを各画素毎に加算平均処理することにより、オフセット情報を算出する。このようにして算出されたオフセット情報は、オフセット情報記憶手段７に記憶される。
【００２７】
このようなオフセット情報は、画像を取得するモードによって異なるため、モード毎に同様の処理が行われ、オフセット情報記憶手段７にはモード毎のオフセット情報が複数記憶される。オフセット補正手段６は、オフセット情報記憶手段５に記憶されている複数のオフセット情報からモードに応じて対応するオフセット情報を選択してオフセット補正を行う。
【００２８】
以上の処理を行った場合でも、Ｘ線平面検出器４の温度上昇などによりオフセットが変動することがあるため、上記処理を全てのモードに対して定期的に行う必要がある。
【００２９】
Ｘ線平面検出器４には、撮影目的に応じて複数のモードを有していることが多く、例えば、Ｘ線平面検出器４の全ての素子（フォトダイオード）から電荷を個別に読み出して高解像度の撮影画像を得る撮影モードと、３０画像／秒の画像レートで低解像度の透視画像を得る透視モードとがある。
【００３０】
図２（Ａ）は撮影モードにおける４画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを示し、図２（Ｂ）は透視（低線量）モードにおける１画素１５を示している。
【００３１】
この透視モードにおける１画素１５は、撮影モードにおける４画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ（即ち、Ｘ線平面検出器４の４素子（２×２））の総和に相当する。従って、４画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを加算して透視モードにおける１画素１５を算出すると、加算しない場合に比べて感度が４倍になり、入射線量が少ない画像からＳ／Ｎのよい透視画像を作成することができる。
【００３２】
いま、撮影モードにおける画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの各画素毎のオフセット情報をａ，ｂ，ｃ，ｄとすると、画素１５Ｅのオフセット情報ｅは、［数１］のようにオフセット情報ａ〜ｄを加算することによって近似的に求めることもできる。
【００３３】
【数１】
ｅ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ
従って、撮影モード（加算しないモード）のオフセット情報が得られれば透視モード（加算モード）のオフセット情報を算出することができる。
【００３４】
ところで、実際の検査においては、透視にて、カテーテルやガイドワイヤを挿入したり、撮影位置を決定した後、直ぐに撮影を行い、撮影後はカテーテルやガイドワイヤの状態を確認したり、除去するために、直ぐに透視モードへ移行する。従って、通常は透視モードで検査を行い、撮影開始時に撮影モードへ移行して、撮影終了直後に透視モードへ移行する。
【００３５】
透視モード時に、カテーテルの交換等により一時的にＸ線を照射しない期間があるため、その期間に、オフセット情報更新用の画像データを入手することが可能である。透視モードは、画素加算により読み出しデータ数を低減できるので、データの読み出しを高速化して３０画像／秒の画像レートを確保できることが多い。実際には、ノイズによる影響を抑えるために、例えば６４画像〜１２８画像を取得して加算平均することによりＳ／Ｎを改善したオフセット情報を算出する。従って、１２８画像の場合、３０画像／秒の画像レートであれば約４秒で全画像を取得することが可能であり、上記期間に十分処理することができる。しかしながら、撮影モードでは透視モードの４倍の画素数となり、通常、画像レートは透視モードの１／４に減るため、７．５画像／秒となる。この画像レートで１２８画像を取得するためには、約１６秒必要となり、上記期間内に画像を取得することができない可能性がある。
【００３６】
また、４画素を加算することによって画像の分解能が劣化するため、視野サイズを縮小することにより分解能を落とさず高速取り込みを実現するモードも使われる。
【００３７】
図３は、４画素を加算した上記透視モードの例で、Ｘ線平面検出器４の有効視野を示す画素１６を４画素加算して出力画像１７を得る。この場合は、全ての視野を画像化することが可能であるが、分解能は劣化する。図４は、画素を加算せずに高速で読み出す方法を示し、画像化できる有効視野を示す画素１８に対して１／４のエリア１９のみ画素を加算せずに読み出して出力画像１７を得る。有効視野を示す画素１８の１／４のエリア１９以外の領域は通常コリメータ等によって被検者２にＸ線が照射されないように工夫されており、透視線量にて画像を収集する場合は読み出しアンプのゲインを４倍にする等して必要な輝度を確保する。この場合は、透視モードの変更においても出力画素を算出する構成が異なり、例えば４画素を加算する透視モードで透視を続けた後に、画素を加算しない透視モード（以下、「中央部透視モード」という）へ切り替えたときにオフセット情報が更新されていないとアーチファクトが発生する可能性がある。
【００３８】
次に、上記撮影モード、透視モード、中央部透視モードのうちのいずれかのモードにおいて新たに算出したオフセット情報に基づいて他のモードのオフセット情報を更新する場合について説明する。
［撮影モードにおいて新たにオフセット情報が算出された場合］
撮影モードにおいて新たにオフセット情報が算出されると、透視モードにおけるオフセット情報は、［数１］に示したように２×２のオフセット情報を加算することにより、近似的に求めることができる。中央部透視モードにおけるオフセット情報は、撮影モードにおいて新たに算出したオフセット情報のうちの中央部のオフセット情報をそのまま採用することができる。
［透視モードにおいて新たにオフセット情報が算出された場合］
透視モードにおいて新たにオフセット情報が算出されると、撮影モードにおけるオフセット情報は、以下のようにして算出することができる。
【００３９】
いま、撮影モードにおける画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの更新前のオフセット情報をａ1 、ｂ1 、ｃ1 、ｄ1 とし、透視モードにおける画素１５の更新前のオフセット情報をｅ1 とする。
【００４０】
ここで、透視モードにおいて新たに算出されたオフセット情報をｅ2 とすると、撮影モードにおける新たなオフセット情報ａ2 、ｂ2 、ｃ2 、ｄ2 を、［数２］又は［数３］により算出する。
【００４１】
【数２】
ａ2 ＝ａ1 ×ｅ2 ／ｅ1 、ｂ2 ＝ｂ1 ×ｅ2 ／ｅ1 、ｃ2 ＝ｃ1 ×ｅ2 ／ｅ1 、
ｄ2 ＝ｄ1 ×ｅ2 ／ｅ1
もしくは
【００４２】
【数３】
ａ2 ＝ａ1 ＋（（ｅ2 −ｅ1 ）／４）
ｂ2 ＝ｂ1 ＋（（ｅ2 −ｅ1 ）／４）
ｃ2 ＝ｃ1 ＋（（ｅ2 −ｅ1 ）／４）
ｄ2 ＝ｄ1 ＋（（ｅ2 −ｅ1 ）／４）
上記方法により、透視モードにおいて４画素を加算して得られたオフセット情報から、撮影モードのオフセット情報が近似的に得られるので、検査において撮影モードのオフセット情報を通常の方法で更新する前に、近似データでオフセット情報を更新することが可能となる。これにより、撮影画像のアーチファクトの除去、もしくは大幅な低減が可能となる。視野サイズの小さい中央部透視モードにおけるオフセット情報も上記と同様にして更新することができる。
［中央部透視モードにおいて新たにオフセット情報が算出された場合］
図５（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ透視モード、中央部透視モード、撮影モードにおけるＸ線平面検出器の有効領域及び画素サイズ等を示している。
【００４３】
図５上で、２０はＸ線平面検出器の全領域２１のうちの中央部透視モードにおける有効領域を示し、この領域２０のＸ線平面検出器の１素子（１×１）は、中央部透視画像の１画素に対応している。
【００４４】
２２は透視モードにおける有効領域を示し、この領域２２のＸ線平面検出器の４素子（２×２）は、透視画像の１画素に対応している。２３は、中央部透視モードにおける有効領域２０に対応する領域を示している。
【００４５】
２４は撮影モードにおける有効領域を示し、この領域２４のＸ線平面検出器の１素子（１×１）は、撮影画像の１画素に対応している。２５は、中央部透視モードにおける有効領域２０に対応する領域を示している。
【００４６】
いま、中央部透視モードにおいて、領域２０の新たにオフセット情報が算出されると、透視モード、撮影モードにおけるオフセット情報は、以下のようにして算出することができる。
（透視モードにおけるオフセット情報）
(1) 領域２０（即ち、領域２３）の新たに算出されたオフセット情報の平均変動率で、領域２２の全画素のオフセット情報を更新する。
【００４７】
(2) 領域２０の新たに算出されたオフセット情報を用いて、この領域２０に対応する領域２３のオフセット情報を［数１］により算出し、それ以外の領域のオフセット情報は、領域２０のオフセット情報の平均変動率を用いて算出する。(2) の方法は、(1) の方法に比べて領域２３のオフセット情報の精度がよい。
（撮影モードにおけるオフセット情報）
(3) 領域２０（即ち、領域２６）の新たに算出されたオフセット情報の平均変動率で、領域２４の全画素のオフセット情報を更新する。
【００４８】
(4) 領域２６のオフセット情報は、新たに算出された領域２０のオフセット情報をそのまま採用し、それ以外の領域２５のオフセット情報は、領域２６のオフセット情報の平均変動率を用いて算出する。(4) の方法は、(3) の方法に比べて領域２６のオフセット情報の精度がよく、特に領域２６は、Ｘ線平面検出器の中央にあり、診断上重要な部分が描写されることが多いため、有効である。
【００４９】
尚、この実施の形態では、各モードにおける画像の画素ごとにオフセット情報を設定・更新する場合について説明したが、これに限らず、本発明は、各モードにおけるＸ線平面検出器の各読み出しチャンネル毎にオフセット情報を設定・更新する場合にも適用できる。また、複数のモードは、この実施の形態のものに限定されない。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るＸ線画像処理装置によれば、画素数や１画素を構成する素子数が異なる複数のモードのうちのいずれかのモードにおいて取得したオフセット情報を用いて、他のモードにおけるオフセット情報を算出するようにしたため、１回のオフセット情報の取得により、全てのモードにおけるオフセット情報を更新することができる。これにより、より最近のオフセット情報によって正確なオフセット補正を行うことができ画像からアーチファクトを除去し、診断に最適な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸ線画像処理装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図
【図２】撮影モードの画素と透視モードの画素を説明するために用いた図
【図３】画素加算して画素数の少ない透視モードにおける透視画像を得る様子を示す図
【図４】視野サイズを縮小することにより画素数の少ない中央部透視モードにおける透視画像を得る様子を示す図
【図５】中央部透視モードにおいて取得したオフセット情報から透視モード及び撮影モードにおけるオフセット情報を算出する方法を説明するために用いた図
【符号の説明】
１…Ｘ線発生器、２…被検体、３…Ｘ線源、４…Ｘ線平面検出器、５…画像記憶手段、６…オフセット補正手段、７…オフセット情報記憶手段、８…表示手段、９…操作卓、１０…オフセット情報取得制御手段、１１…Ｘ線制御手段、１２…読み出し制御手段、１３…オフセット情報算出手段
【発明の属する技術分野】
本発明はＸ線画像処理装置に係り、特にＸ線平面検出器から出力されるＸ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報の取得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線画像処理装置は、被検体にＸ線照射を行うことにより、Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像をＴＶモニタ等に表示する構成となっている。
【０００３】
Ｘ線平面検出器は、被検体を透過したＸ線を光に変換するシンチレータ（例えば、ヨウ化セシウム（CsI ））と、このシンチレータから出力される光を電荷に変換するフォトダイオード（例えば、アモルファスシリコン（a-Si））とから構成されている。Ｘ線平面検出器は、変換された電荷を、例えば薄膜トランジスタ（TFT ）などのスイッチング素子を経由して読み込むことによりＸ線画像を得ている。
【０００４】
シンチレータにて光に変換されてa-Si（フォトダイオード）にて電気信号に変換され電荷を読み出して画像信号とする。
【０００５】
１画素あたり１個のフォトダイオードが存在するため、１０００×１０００画素とすると１００万画素のデータを読み出す必要があり、高速化する為に複数の読み出し回路を設けて同時に読み出し動作を行っている。また、読み出し回路は画像を複数の画素群に分割して、複数の読み出し回路に分担させている。そして画像表示する際にはそれぞれの読み出し回路から読み出している。
【０００６】
前記Ｘ線平面検出器の各読み出しチャンネル毎のオフセットは互いに異なるため、予め読み出しチャンネル毎にオフセット情報を求めておき、撮像の際にそのオフセット情報を用いて、各読み出しチャンネル毎にＸ線画像を個別に補正する必要がある。
【０００７】
また、Ｘ線画像処理装置は、Ｘ線平面検出器の全ての素子（フォトダイオード）から電荷を個別に読み出して解像度の高い（画素数の多い）撮影画像を得る撮影モードに加え、例えば、３０画像／秒の画像レートで解像度の低い（画素数の少ない）透視画像を得る透視モードを有している。この透視モードでは、被検体にＸ線が連続的に照射されるため、Ｘ線量が低く抑えられているが、複数の素子（例えば、２×２素子）毎に一括（加算）して読み出し、Ｓ／Ｎの改善を図っている。
【０００８】
前記オフセット情報は、撮影モード及び透視モード毎に準備されており、モードに応じてオフセット補正に使用するオフセット情報が切り替えられる。
【０００９】
また、オフセット情報は、読み出し回路の温度特性により変動するため、定期的に更新する必要がある。
【００１０】
従来、上記オフセット情報を更新する場合には、Ｘ線平面検出器にＸ線を照射しない期間を設け、モードに応じてＸ線平面検出器から得られる複数フレームの出力画像を、各読み出しチャンネル毎に加算平均して新たなオフセット情報を算出し、このオフセット情報に更新していた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、透視と撮影とを交互に繰り返して行う検査においては、オフセット情報を定期的に得るために、Ｘ線を照射しない期間を設けて操作を実施する必要があった。また、フォトダイオードを用いたシステムでは、Ｘ線照射の終了後に残像がある場合があり、残像が低減するまでオフセット情報を収集できず、そのため、Ｘ線を照射できない期間が長くなることがあった。
【００１２】
また、透視モードにおいてカテーテル操作等を行っている場合は、カテーテルの変更や造影剤の準備などでＸ線を照射しない時間があるため、Ｘ線を照射しない期間に透視モードのオフセット情報を収集することも可能であるが、透視モードから撮影モードへは通常１〜２秒以内で移行して撮影を行い、撮影終了後は撮影モードから透視モードへ直ぐに移行してカテーテルの状況を確認するため、Ｘ線を照射しない期間を確保することができず、撮影モードのオフセット情報を得ることは難しいという問題がある。
【００１３】
更に、撮影モードでは入射線量が大きいため、オフセットが変動することにより画像に与える影響は透視画像に比べて少ないが、長時間オフセット情報が得られなかった場合は、画像にアーチファクトが発生する場合があった。また、視野を限定して画素を加算せずに、解像力を保ったまま撮影モードの画素を用いて透視画像を得る方法を採用する場合は、オフセットの変動が画質に大きく影響することがあった。
【００１４】
更にまた、オフセット情報は、Ｘ線平面検出器の各読み出しチャンネル毎に収集する他に、各画素毎に収集する場合があるが、この場合には、オフセット情報の収集に時間がかかり、特に撮影モードでは撮影画像の画素数が多いため、透視モードに比べてオフセット情報の収集に時間がかかるという問題がある。
【００１５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数のモードのうちの何れかのモードにおいて取得したオフセット情報から他のモードのオフセット情報を求めることができ、より最新のオフセット情報によって正確なオフセット補正を行うことができるＸ線画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に係るＸ線画像処理装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、被検体の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器であって、複数種類のＸ線画像データを得る複数のモードを有し、前記複数のモードのうちの選択されたモードに対応した種類のＸ線画像データを出力するＸ線平面検出器と、Ｘ線を照射しない期間に各モードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるデータに基づいて前記Ｘ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報を算出するオフセット情報算出手段と、前記オフセット情報算出手段によって各モード毎に算出されたオフセット情報をそれぞれ記憶するオフセット情報記憶手段と、前記複数のモードのうちの選択されたモードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像データと、前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報とに基づいて、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するオフセット補正手段と、前記オフセット補正手段により補正された前記Ｘ線画像データに基づいて画像表示する表示手段と、を備え、前記オフセット情報算出手段は、前記複数のモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、この算出した新たなオフセット情報の算出前のオフセット情報に対する変動分に基づいて他のモードにおけるオフセット情報の変動分を算出し、この算出された変動分に基づいて前記オフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新することを特徴とする。
また、請求項２に係るＸ線画像処理装置は、前記オフセット情報算出手段は、前記何れかのモードにおいて新たに算出されたオフセット情報と、前記何れかのモードにおいて新たに算出される前のオフセット情報との比を前記他のモードの更新前のオフセット情報に積算することにより、前記他のモードのオフセット情報を更新することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３に係るＸ線画像処理装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、被検体の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器であって、複数種類のＸ線画像データを得る複数のモードを有し、前記複数のモードのうちの選択されたモードに対応した種類のＸ線画像データを出力するＸ線平面検出器と、Ｘ線を照射しない期間に各モードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力される複数画像分のデータを、各画素毎に加算平均することにより、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報を算出するオフセット情報算出手段と、前記オフセット情報算出手段によって各モード毎に算出された前記各画素毎のオフセット情報をそれぞれ記憶するオフセット情報記憶手段と、前記複数のモードのうちの選択されたモードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像データと、前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報とに基づいて、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するオフセット補正手段と、前記オフセット補正手段により補正された前記Ｘ線画像データに基づいて画像表示する表示手段と、を備え、前記オフセット情報算出手段は、前記複数のモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、この算出した新たなオフセット情報に基づいて前記オフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新させる、ことを特徴とする。
また、請求項４に記載のＸ線画像処理装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、被検体の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器であって、複数種類のＸ線画像データを得る複数のモードを有し、前記複数のモードのうちの選択されたモードに対応した種類のＸ線画像データを出力するＸ線平面検出器と、Ｘ線を照射しない期間に各モードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力される複数画像分のデータを、各モードにおける前記Ｘ線平面検出器の各読み出しチャンネル毎に加算平均することにより、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報を算出するオフセット情報算出手段と、前記オフセット情報算出手段によって各モード毎に算出された前記各読み出しチャンネル毎のオフセット情報をそれぞれ記憶するオフセット情報記憶手段と、前記複数のモードのうちの選択されたモードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像データと、前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報とに基づいて、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するオフセット補正手段と、前記オフセット補正手段により補正された前記Ｘ線画像データに基づいて画像表示する表示手段と、を備え、前記オフセット情報算出手段は、前記複数のモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、この算出した新たなオフセット情報に基づいて前記オフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新させる、ことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に係るＸ線画像処理装置は、前記オフセット補正手段は、前記Ｘ線画像データから前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報を減算し、前記Ｘ線画像データをオフセット補正する、ことを特徴とする。
また、請求項６に係るＸ線画像処理装置は、前記オフセット情報を更新する指示を入力する入力手段を更に備え、前記オフセット情報算出手段は、前記指示が入力されると、前記Ｘ線が前記Ｘ線平面検出器に入射していない状態を設定して前記オフセット情報を新たに算出する、ことを特徴とする。
また、請求項７に係るＸ線画像処理装置は、前記複数のモードは、透視モード、中央部透視モード及び撮像モードのうちの異なる二つである、ことを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、複数のＸ線画像データを得るためのモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、このオフセット情報に基づいてオフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新するようにする。
【００２０】
例えば、透視モードにおいて得られたオフセット情報を用いて、撮影モードにおけるオフセット情報の変動分を算出して撮影モードのオフセット情報を更新する、あるいは撮影モードにおいて得られたオフセット情報を用いて、透視モードにおけるオフセット情報の変動分を算出して透視モードのオフセット情報を更新する、あるいは画素を加算するモードと画素を加算しないモードとの間で上述のオフセット情報の更新を行うことにより、透視モードと撮影モードとを、又は画素を加算するモードと画素を加算しないモードとを繰り返し使用して検査を行う場合において、撮影画像あるいは透視画像からアーチファクトを除去することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るＸ線画像処理装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２２】
図１は、本発明に係るＸ線画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係るＸ線画像処理装置は、主として、Ｘ線発生器１に制御されて被検体２にＸ線を照射するＸ線源３と、このＸ線源３と対向配置され、被検体２の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器４と、このＸ線平面検出器４より出力されたＸ線画像データをディジタルデータとして記憶する画像記憶手段５と、この画像記憶手段５に記憶されているＸ線画像データにオフセット補正を施すとともに、オフセット補正後のＸ線画像データを再び画像記憶手段５に記憶させるオフセット補正手段６と、このオフセット補正手段６にてＸ線画像データのオフセット補正を行うためのオフセット情報を記憶するオフセット情報記憶手段７と、前記画像記憶手段５に記憶されているＸ線画像データを画像表示する表示手段８と、操作卓９からの操作者の命令に従ってオフセット情報の取得を制御するオフセット情報取得制御手段１０と、オフセット情報取得制御手段１０からの指示によりＸ線源３よりＸ線を照射させないようＸ線発生器１を制御するＸ線制御手段１１と、オフセット情報取得制御手段１０の指示によりＸ線平面検出器４からのＸ線画像データの読み出しを制御する読み出し制御手段１２と、この読み出し制御手段１２より読み出されたＸ線画像データからＸ線平面検出器４の各読み出しチャンネルのオフセット情報を算出し、前記オフセット情報記憶手段７に記憶させるオフセット情報算出手段１３とから構成される。
【００２４】
前記オフセット補正手段６は、予めオフセット情報記憶手段７に記憶させたオフセット情報を入力画像データからサブトラクションすることでオフセットの影響を低減する。また、オフセット情報記憶手段７に記憶されるオフセット情報は、Ｘ線未入力時の画像データを複数読み出してオフセット情報算出手段１３にて加算平均処理などを行うことによりノイズの影響が低減されたオフセット情報として取得される。
【００２５】
次に、本発明の実施の形態におけるオフセット情報を更新する動作について説明する。尚、上記オフセット情報は、Ｘ線平面検出器４の読み出しチャンネル毎のオフセット情報であるが、Ｘ線平面検出器４から読み出される各画素毎のオフセット情報でもよく、以下、各画素毎のオフセット情報を取得・更新する場合について説明する。
【００２６】
オフセット情報を更新する場合には、まず、操作卓９のスイッチ等にてオフセット情報の更新指示を入力することにより、Ｘ線発生器１からのＸ線照射をインターロックして、Ｘ線平面検出器４にＸ線が入射しない状態にする。この状態で、オフセット情報取得制御手段１０から読み出し制御手段１２にオフセット情報更新用の画像データを取得するための指令を出力し、画像記憶手段５にオフセット情報更新用の画像データを取得させる。オフセット情報算出手段１３は、前記画像記憶手段５を介してオフセット情報更新用の複数画素分の画像データを取り込み、これらの画像データを各画素毎に加算平均処理することにより、オフセット情報を算出する。このようにして算出されたオフセット情報は、オフセット情報記憶手段７に記憶される。
【００２７】
このようなオフセット情報は、画像を取得するモードによって異なるため、モード毎に同様の処理が行われ、オフセット情報記憶手段７にはモード毎のオフセット情報が複数記憶される。オフセット補正手段６は、オフセット情報記憶手段５に記憶されている複数のオフセット情報からモードに応じて対応するオフセット情報を選択してオフセット補正を行う。
【００２８】
以上の処理を行った場合でも、Ｘ線平面検出器４の温度上昇などによりオフセットが変動することがあるため、上記処理を全てのモードに対して定期的に行う必要がある。
【００２９】
Ｘ線平面検出器４には、撮影目的に応じて複数のモードを有していることが多く、例えば、Ｘ線平面検出器４の全ての素子（フォトダイオード）から電荷を個別に読み出して高解像度の撮影画像を得る撮影モードと、３０画像／秒の画像レートで低解像度の透視画像を得る透視モードとがある。
【００３０】
図２（Ａ）は撮影モードにおける４画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを示し、図２（Ｂ）は透視（低線量）モードにおける１画素１５を示している。
【００３１】
この透視モードにおける１画素１５は、撮影モードにおける４画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ（即ち、Ｘ線平面検出器４の４素子（２×２））の総和に相当する。従って、４画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄを加算して透視モードにおける１画素１５を算出すると、加算しない場合に比べて感度が４倍になり、入射線量が少ない画像からＳ／Ｎのよい透視画像を作成することができる。
【００３２】
いま、撮影モードにおける画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの各画素毎のオフセット情報をａ，ｂ，ｃ，ｄとすると、画素１５Ｅのオフセット情報ｅは、［数１］のようにオフセット情報ａ〜ｄを加算することによって近似的に求めることもできる。
【００３３】
【数１】
ｅ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ
従って、撮影モード（加算しないモード）のオフセット情報が得られれば透視モード（加算モード）のオフセット情報を算出することができる。
【００３４】
ところで、実際の検査においては、透視にて、カテーテルやガイドワイヤを挿入したり、撮影位置を決定した後、直ぐに撮影を行い、撮影後はカテーテルやガイドワイヤの状態を確認したり、除去するために、直ぐに透視モードへ移行する。従って、通常は透視モードで検査を行い、撮影開始時に撮影モードへ移行して、撮影終了直後に透視モードへ移行する。
【００３５】
透視モード時に、カテーテルの交換等により一時的にＸ線を照射しない期間があるため、その期間に、オフセット情報更新用の画像データを入手することが可能である。透視モードは、画素加算により読み出しデータ数を低減できるので、データの読み出しを高速化して３０画像／秒の画像レートを確保できることが多い。実際には、ノイズによる影響を抑えるために、例えば６４画像〜１２８画像を取得して加算平均することによりＳ／Ｎを改善したオフセット情報を算出する。従って、１２８画像の場合、３０画像／秒の画像レートであれば約４秒で全画像を取得することが可能であり、上記期間に十分処理することができる。しかしながら、撮影モードでは透視モードの４倍の画素数となり、通常、画像レートは透視モードの１／４に減るため、７．５画像／秒となる。この画像レートで１２８画像を取得するためには、約１６秒必要となり、上記期間内に画像を取得することができない可能性がある。
【００３６】
また、４画素を加算することによって画像の分解能が劣化するため、視野サイズを縮小することにより分解能を落とさず高速取り込みを実現するモードも使われる。
【００３７】
図３は、４画素を加算した上記透視モードの例で、Ｘ線平面検出器４の有効視野を示す画素１６を４画素加算して出力画像１７を得る。この場合は、全ての視野を画像化することが可能であるが、分解能は劣化する。図４は、画素を加算せずに高速で読み出す方法を示し、画像化できる有効視野を示す画素１８に対して１／４のエリア１９のみ画素を加算せずに読み出して出力画像１７を得る。有効視野を示す画素１８の１／４のエリア１９以外の領域は通常コリメータ等によって被検者２にＸ線が照射されないように工夫されており、透視線量にて画像を収集する場合は読み出しアンプのゲインを４倍にする等して必要な輝度を確保する。この場合は、透視モードの変更においても出力画素を算出する構成が異なり、例えば４画素を加算する透視モードで透視を続けた後に、画素を加算しない透視モード（以下、「中央部透視モード」という）へ切り替えたときにオフセット情報が更新されていないとアーチファクトが発生する可能性がある。
【００３８】
次に、上記撮影モード、透視モード、中央部透視モードのうちのいずれかのモードにおいて新たに算出したオフセット情報に基づいて他のモードのオフセット情報を更新する場合について説明する。
［撮影モードにおいて新たにオフセット情報が算出された場合］
撮影モードにおいて新たにオフセット情報が算出されると、透視モードにおけるオフセット情報は、［数１］に示したように２×２のオフセット情報を加算することにより、近似的に求めることができる。中央部透視モードにおけるオフセット情報は、撮影モードにおいて新たに算出したオフセット情報のうちの中央部のオフセット情報をそのまま採用することができる。
［透視モードにおいて新たにオフセット情報が算出された場合］
透視モードにおいて新たにオフセット情報が算出されると、撮影モードにおけるオフセット情報は、以下のようにして算出することができる。
【００３９】
いま、撮影モードにおける画素１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄの更新前のオフセット情報をａ1 、ｂ1 、ｃ1 、ｄ1 とし、透視モードにおける画素１５の更新前のオフセット情報をｅ1 とする。
【００４０】
ここで、透視モードにおいて新たに算出されたオフセット情報をｅ2 とすると、撮影モードにおける新たなオフセット情報ａ2 、ｂ2 、ｃ2 、ｄ2 を、［数２］又は［数３］により算出する。
【００４１】
【数２】
ａ2 ＝ａ1 ×ｅ2 ／ｅ1 、ｂ2 ＝ｂ1 ×ｅ2 ／ｅ1 、ｃ2 ＝ｃ1 ×ｅ2 ／ｅ1 、
ｄ2 ＝ｄ1 ×ｅ2 ／ｅ1
もしくは
【００４２】
【数３】
ａ2 ＝ａ1 ＋（（ｅ2 −ｅ1 ）／４）
ｂ2 ＝ｂ1 ＋（（ｅ2 −ｅ1 ）／４）
ｃ2 ＝ｃ1 ＋（（ｅ2 −ｅ1 ）／４）
ｄ2 ＝ｄ1 ＋（（ｅ2 −ｅ1 ）／４）
上記方法により、透視モードにおいて４画素を加算して得られたオフセット情報から、撮影モードのオフセット情報が近似的に得られるので、検査において撮影モードのオフセット情報を通常の方法で更新する前に、近似データでオフセット情報を更新することが可能となる。これにより、撮影画像のアーチファクトの除去、もしくは大幅な低減が可能となる。視野サイズの小さい中央部透視モードにおけるオフセット情報も上記と同様にして更新することができる。
［中央部透視モードにおいて新たにオフセット情報が算出された場合］
図５（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ透視モード、中央部透視モード、撮影モードにおけるＸ線平面検出器の有効領域及び画素サイズ等を示している。
【００４３】
図５上で、２０はＸ線平面検出器の全領域２１のうちの中央部透視モードにおける有効領域を示し、この領域２０のＸ線平面検出器の１素子（１×１）は、中央部透視画像の１画素に対応している。
【００４４】
２２は透視モードにおける有効領域を示し、この領域２２のＸ線平面検出器の４素子（２×２）は、透視画像の１画素に対応している。２３は、中央部透視モードにおける有効領域２０に対応する領域を示している。
【００４５】
２４は撮影モードにおける有効領域を示し、この領域２４のＸ線平面検出器の１素子（１×１）は、撮影画像の１画素に対応している。２５は、中央部透視モードにおける有効領域２０に対応する領域を示している。
【００４６】
いま、中央部透視モードにおいて、領域２０の新たにオフセット情報が算出されると、透視モード、撮影モードにおけるオフセット情報は、以下のようにして算出することができる。
（透視モードにおけるオフセット情報）
(1) 領域２０（即ち、領域２３）の新たに算出されたオフセット情報の平均変動率で、領域２２の全画素のオフセット情報を更新する。
【００４７】
(2) 領域２０の新たに算出されたオフセット情報を用いて、この領域２０に対応する領域２３のオフセット情報を［数１］により算出し、それ以外の領域のオフセット情報は、領域２０のオフセット情報の平均変動率を用いて算出する。(2) の方法は、(1) の方法に比べて領域２３のオフセット情報の精度がよい。
（撮影モードにおけるオフセット情報）
(3) 領域２０（即ち、領域２６）の新たに算出されたオフセット情報の平均変動率で、領域２４の全画素のオフセット情報を更新する。
【００４８】
(4) 領域２６のオフセット情報は、新たに算出された領域２０のオフセット情報をそのまま採用し、それ以外の領域２５のオフセット情報は、領域２６のオフセット情報の平均変動率を用いて算出する。(4) の方法は、(3) の方法に比べて領域２６のオフセット情報の精度がよく、特に領域２６は、Ｘ線平面検出器の中央にあり、診断上重要な部分が描写されることが多いため、有効である。
【００４９】
尚、この実施の形態では、各モードにおける画像の画素ごとにオフセット情報を設定・更新する場合について説明したが、これに限らず、本発明は、各モードにおけるＸ線平面検出器の各読み出しチャンネル毎にオフセット情報を設定・更新する場合にも適用できる。また、複数のモードは、この実施の形態のものに限定されない。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るＸ線画像処理装置によれば、画素数や１画素を構成する素子数が異なる複数のモードのうちのいずれかのモードにおいて取得したオフセット情報を用いて、他のモードにおけるオフセット情報を算出するようにしたため、１回のオフセット情報の取得により、全てのモードにおけるオフセット情報を更新することができる。これにより、より最近のオフセット情報によって正確なオフセット補正を行うことができ画像からアーチファクトを除去し、診断に最適な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸ線画像処理装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図
【図２】撮影モードの画素と透視モードの画素を説明するために用いた図
【図３】画素加算して画素数の少ない透視モードにおける透視画像を得る様子を示す図
【図４】視野サイズを縮小することにより画素数の少ない中央部透視モードにおける透視画像を得る様子を示す図
【図５】中央部透視モードにおいて取得したオフセット情報から透視モード及び撮影モードにおけるオフセット情報を算出する方法を説明するために用いた図
【符号の説明】
１…Ｘ線発生器、２…被検体、３…Ｘ線源、４…Ｘ線平面検出器、５…画像記憶手段、６…オフセット補正手段、７…オフセット情報記憶手段、８…表示手段、９…操作卓、１０…オフセット情報取得制御手段、１１…Ｘ線制御手段、１２…読み出し制御手段、１３…オフセット情報算出手段
Claims (7)
- 被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
被検体の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器であって、複数種類のＸ線画像データを得る複数のモードを有し、前記複数のモードのうちの選択されたモードに対応した種類のＸ線画像データを出力するＸ線平面検出器と、
Ｘ線を照射しない期間に各モードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるデータに基づいて前記Ｘ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報を算出するオフセット情報算出手段と、
前記オフセット情報算出手段によって各モード毎に算出されたオフセット情報をそれぞれ記憶するオフセット情報記憶手段と、
前記複数のモードのうちの選択されたモードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像データと、前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報とに基づいて、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するオフセット補正手段と、
前記オフセット補正手段により補正された前記Ｘ線画像データに基づいて画像表示する表示手段と、を備え、
前記オフセット情報算出手段は、前記複数のモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、この算出した新たなオフセット情報の算出前のオフセット情報に対する変動分に基づいて他のモードにおけるオフセット情報の変動分を算出し、この算出された変動分に基づいて前記オフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新することを特徴とするＸ線画像処理装置。 - 前記オフセット情報算出手段は、前記何れかのモードにおいて新たに算出されたオフセット情報と、前記何れかのモードにおいて新たに算出される前のオフセット情報との比を前記他のモードの更新前のオフセット情報に積算することにより、前記他のモードのオフセット情報を更新することを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像処理装置。
- 被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
被検体の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器であって、複数種類のＸ線画像データを得る複数のモードを有し、前記複数のモードのうちの選択されたモードに対応した種類のＸ線画像データを出力するＸ線平面検出器と、
Ｘ線を照射しない期間に各モードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力される複数画像分のデータを、各画素毎に加算平均することにより、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報を算出するオフセット情報算出手段と、
前記オフセット情報算出手段によって各モード毎に算出された前記各画素毎のオフセット情報をそれぞれ記憶するオフセット情報記憶手段と、
前記複数のモードのうちの選択されたモードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像データと、前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報とに基づいて、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するオフセット補正手段と、
前記オフセット補正手段により補正された前記Ｘ線画像データに基づいて画像表示する表示手段と、を備え、
前記オフセット情報算出手段は、前記複数のモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、この算出した新たなオフセット情報に基づいて前記オフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新させる、ことを特徴とするＸ線画像処理装置。 - 被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
被検体の透過Ｘ線をＸ線画像データとして出力するＸ線平面検出器であって、複数種類のＸ線画像データを得る複数のモードを有し、前記複数のモードのうちの選択されたモードに対応した種類のＸ線画像データを出力するＸ線平面検出器と、
Ｘ線を照射しない期間に各モードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力される複数画像分のデータを、各モードにおける前記Ｘ線平面検出器の各読み出しチャンネル毎に加算平均することにより、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するためのオフセット情報を算出するオフセット情報算出手段と、
前記オフセット情報算出手段によって各モード毎に算出された前記各読み出しチャンネル毎のオフセット情報をそれぞれ記憶するオフセット情報記憶手段と、
前記複数のモードのうちの選択されたモードに応じて前記Ｘ線平面検出器から出力されるＸ線画像データと、前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報とに基づいて、前記Ｘ線画像データをオフセット補正するオフセット補正手段と、
前記オフセット補正手段により補正された前記Ｘ線画像データに基づいて画像表示する表示手段と、を備え、
前記オフセット情報算出手段は、前記複数のモードのうちの何れかのモードにおいて新たにオフセット情報を算出すると、この算出した新たなオフセット情報に基づいて前記オフセット情報記憶手段に記憶されている他のモードのオフセット情報を更新させる、ことを特徴とするＸ線画像処理装置。 - 前記オフセット補正手段は、前記Ｘ線画像データから前記オフセット情報記憶手段に記憶されている前記選択されたモードに対応するオフセット情報を減算し、前記Ｘ線画像データをオフセット補正する、ことを特徴とする請求項３または４の一つに記載のＸ線画像処理装置。
- 前記オフセット情報を更新する指示を入力する入力手段を更に備え、
前記オフセット情報算出手段は、前記指示が入力されると、前記Ｘ線が前記Ｘ線平面検出器に入射していない状態を設定して前記オフセット情報を新たに算出する、ことを特徴とする請求項３または４の一つに記載のＸ線画像処理装置。 - 前記複数のモードは、透視モード、中央部透視モード及び撮像モードのうちの異なる二つである、ことを特徴とする請求項３または４の一つに記載のＸ線画像処理装置。
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