JP4510564B2 - 放射線撮影装置、及び、そのプログラム - Google Patents

放射線撮影装置、及び、そのプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP4510564B2
JP4510564B2 JP2004266753A JP2004266753A JP4510564B2 JP 4510564 B2 JP4510564 B2 JP 4510564B2 JP 2004266753 A JP2004266753 A JP 2004266753A JP 2004266753 A JP2004266753 A JP 2004266753A JP 4510564 B2 JP4510564 B2 JP 4510564B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
images
subject
heartbeat
image
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004266753A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005305113A (ja
Inventor
知成 千代
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm 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 Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2004266753A priority Critical patent/JP4510564B2/ja
Priority to US11/086,445 priority patent/US7127028B2/en
Publication of JP2005305113A publication Critical patent/JP2005305113A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4510564B2 publication Critical patent/JP4510564B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/025Tomosynthesis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4291Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis the detector being combined with a grid or grating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5258Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise
    • A61B6/5282Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise due to scatter
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/541Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving acquisition triggered by a physiological signal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/044Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using laminography or tomosynthesis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G01N23/046Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40Imaging
    • G01N2223/419Imaging computed tomograph
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/60Specific applications or type of materials
    • G01N2223/612Specific applications or type of materials biological material

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、X線撮影により得た画像より断層画像を取得するトモシンセシス撮影に関し、特に、胸部画像の断層画像を取得するための放射線撮影装置、及び、そのプログラムに関するものである。
従来より、放射線画像における患部を観察するために、過去に撮影したX線画像と今回撮影したX線画像とを比較することが行われているが、過去に撮影したX線画像と今回撮影したX線画像とを比較する際、例えば、過去に撮影したX線画像は心臓が収縮した時のものであり、今回撮影したX線画像は心臓が拡張した時のものの場合、肺野が膨らんだ状態の画像と肺野が圧迫され歪んだ状態の画像との比較を行うことになり、過去の画像と今回の画像との違いが容易には把握できない。そこで、心電計と脈波計などを用いて、心臓の収縮及び拡張を測定して心臓の鼓動周期を求め、常に心臓が収縮する時刻にあわせてX線撮影を行うものがある(例えば、特許文献1)。
また、近年、X線撮影装置(CR:computed radiography)においても、患部をより詳しく観察するために、X線管を移動させて異なる角度から被写体にX線を照射して撮影を行い、得た画像を加算して所望の断層面を強調した画像を得ることができるトモシンセシス撮影が提案されている。
トモシンセシス撮影では、撮影装置の特性や必要な断層画像に応じて、X線管をフラットパネルと平行に移動させたり、円や楕円の弧を描くように移動させて、異なる照射角で被写体を撮影した複数のX線画像を取得して、これらのX線画像を再構成して断層画像を作成する。以下に、断層画像を再構成する方法を説明する。
図1に示すように、X線管をS1、S2、・・・、Snの各位置から異なる照射角で被写体5を撮影すると、それぞれ撮影画像I1、I2、・・・、Inが得られるものとする。そこで、例えば、線源の位置S1から、異なる深さに存在する対象物(O1、O 2)を投影すると、撮影画像I1上にはP11、P12の位置に投影され、線源の位置S2から、対象物(O1、O 2)を投影すると、撮影画像I2上にはP21、P22の位置に投影される。このように、繰り返し異なる線源位置S1、S2、・・・、Snから投影を行なうと、各線源位置に対応して対象物O1は、P11、P21、・・・、Pn1の位置に投影され、対象物O2は、P12、P22、・・・、Pn2の位置に投影される。
対象物O1の存在する断面を強調したい場合には、撮影画像I2を(P21−P11)分移動させ、撮影画像I3を(P31−P11)分移動させ、・・・、撮影画像Inを(Pn1−P11)分移動させた画像を加算することにより、対象物O1の深さにある断面上の構造物を強調した断層画像が作成される。また、対象物O2の存在する断面を強調したい場合には、撮影画像I2は(P22−P12)分移動させ、撮影画像I3を(P32−P12)分移動させ、・・・、撮影画像Inを(Pn2−P12)分移動させて加算する。このようにして、必要とする断層の位置に応じて各撮影画像I1、I2、・・・、Inを位置合わせして加算することにより、所望の位置における断層画像を強調した画像を取得することができる。
特開2003−250790公報
しかしながら、上述のようにトモシンセシス撮影を行なって断層画像を得ることにより詳しい情報を得ることが可能となるが、胸部をトモシンセス撮影して断層画像を得る場合には、心臓の鼓動や呼吸によるアーティファクト(Motion Artifact)により肺がんのような淡い陰影が断層画像上に現れない場合がある。
一方、特許文献1のように、心臓の鼓動を検出し、心臓が収縮する時刻にあわせて同一周期でX線撮影を行うようにすれば、過去撮影したX線撮影画像と今回撮影したX線撮影画像との比較は行い易くなるが、肺がんのような淡い陰影の認識精度を上げることはできない。
そこで、本発明は以上のことを踏まえてなされたものであって、胸部に現れる異常陰影などの検出を高性能に行うことができる放射線撮影装置、及び、そのプログラムを提供することを目的とする。
本発明の放射線撮影装置は、撮影した複数のX線撮影画像を加算することにより被写体の所望の断層画像を取得可能なように、複数の線源位置から被写体をX線撮影するトモシンセシス撮影手段と、
前記被写体の心拍位相を検出する心拍位相検出手段と、
前記複数の各線源位置において、前記心拍位相検出手段により検出された心拍位相が同一位相のときに、被写体をX線撮影するように前記トモシンセシス撮影手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
「心拍位相」とは、心臓の収縮と拡張による周期運動における、1サイクル中の位置を表すものである。
「心拍位相検出手段」としては、具体的には、例えば、心電計と脈波計等を用いることができる。
また、本発明の放射線撮影装置は、撮影した複数のX線撮影画像を加算することにより被写体の所望の断層画像を取得可能なように、複数の線源位置から被写体をX線撮影するトモシンセシス撮影手段と、
前記被写体の心拍位相を検出する心拍位相検出手段と、
前記被写体の呼吸位相を検出する呼吸位相検出手段と、
前記複数の各線源位置において、前記心拍位相検出手段により検出された心拍位相および前記呼吸位相検出手段により検出された呼吸位相が同一位相のときに、被写体をX線撮影するように前記トモシンセシス撮影手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
「トモシンセシス撮影」とは、被写体へX線を照射する角度を変化させながら撮影することによって特定断面の断層画像を得ることができるものである。
「呼吸位相」とは、呼気と吸気による周期運動における、1サイクル中の位置を表すものである。
「呼吸位相検出手段」としては、具体的には、例えば、スパイロメータや肺活量計、呼吸モニタベルト、光学カメラを用いて呼吸をモニターリングすることにより被写体の呼吸位相を検出するものを用いることができる。
また、本発明の放射線撮影装置は、撮影した複数のX線撮影画像を加算することにより被写体の所望の断層画像を取得可能なように、複数の線源位置から被写体をX線撮影するトモシンセシス撮影手段と、
前記被写体の心拍位相を検出する心拍位相検出手段と、
前記被写体の呼吸位相を検出する呼吸位相検出手段と、
前記複数の各線源位置において、前記心拍位相検出手段により検出された心拍位相が同一位相のときに、被写体をX線撮影するように前記トモシンセシス撮影手段を制御する制御手段と、
前記複数の各線源位置において撮影した時の前記呼吸位相検出手段により検出された呼吸位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ呼吸位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
前記トモシンセシス撮影手段は、散乱線除去グリッドと該散乱線除去グリッドを移動させるグリッド移動手段とを有すものであり、
前記制御手段が、前記被写体をX線撮影する際に前記散乱線除去グリッドの移動速度が最大になるように前記グリッド移動手段を制御するものであってもよい。
また、本発明の放射線撮影装置は、撮影した複数のX線撮影画像を加算することにより被写体の所望の断層画像を取得可能なように、複数の線源位置から被写体をX線撮影するトモシンセシス撮影手段と、
前記被写体の心拍位相を検出する心拍位相検出手段と、
前記複数の各線源位置において被写体を撮影した複数の画像を記憶する記憶手段と、
前記複数の各線源位置において撮影した時の前記心拍位相検出手段により検出された心拍位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ心拍位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
また、本発明の放射線撮影装置は、撮影した複数のX線撮影画像を加算することにより被写体の所望の断層画像を取得可能なように、複数の線源位置から被写体をX線撮影するトモシンセシス撮影手段と、
前記被写体の心拍位相を検出する心拍位相検出手段と、
前記被写体の呼吸位相を検出する呼吸位相検出手段と、
前記複数の各線源位置において被写体を撮影した複数の画像を記憶する記憶手段と、
前記複数の各線源位置において撮影した時の前記心拍位相検出手段により検出された心拍位相および前記呼吸位相検出手段により検出された呼吸位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ心拍位相および呼吸位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
前記トモシンセシス撮影手段は、散乱線除去グリッドと該散乱線除去グリッドを移動させるグリッド移動手段とを有すものであり、
前記差分画像取得装置が、前記被写体をX線撮影する際に前記散乱線除去グリッドの移動速度が最大になるように前記グリッド移動手段を制御するグリッド制御手段をさらに備えたものであってもよい。
また、本発明のプログラムは、コンピュータに、
複数の線源位置から被写体をX線撮影して得られた加算することにより断層画像を取得可能な複数の画像を読み取るとともに、前記複数の各画像の撮影時の心拍位相を表す心拍情報を読み取る読取りステップと、
前記複数の各線源位置において撮影した時の心拍位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ心拍位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正ステップとを実行させることを特徴とするものである。
さらに、本発明の他のプログラムは、コンピュータに、
複数の線源位置から被写体をX線撮影して得られた加算することにより断層画像を取得可能な複数の画像を読み取るとともに、前記複数の各画像の撮影時の心拍位相を表す心拍情報および呼吸位相を表わす呼吸情報を読み取る読取りステップと、
前記複数の各線源位置において撮影した時の呼吸位相および心拍位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ呼吸位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正ステップとを実行させることを特徴とするものである。
本発明によれば、心拍位相が一致するようにトモシンセシス撮影を行って断層画像を得ることにより、心臓の近傍に現れた肺がんの陰影のような淡い陰影も心臓の動きに影響されて消えることなく断層画像を得ることができ、胸部を詳しく観察することができる。
また、心拍位相と呼吸位相とが一致するようにトモシンセシス撮影を行って断層画像を得ることにより、心臓の近傍に現れた肺がんの陰影のような淡い陰影も心臓の動きや呼吸に影響されて消えることなく断層画像を得ることができ、胸部を詳しく観察することができる。
また、心拍位相が一致するようにトモシンセシス撮影を行って断層画像を得、トモシンセシス撮影した全ての画像が同一の呼吸位相の画像となるように、撮影した画像を補正することにより、被写体が呼吸を止めずに自然呼吸したままで撮影が行われた場合でも肺がんの陰影のような淡い陰影の現れた断層画像を得て、詳しく観察することができる。
さらに、トモシンセシス撮影して得られた複数の画像の心拍位相が一致していない場合であっても、心拍位相が同一の画像となるように、撮影した画像を補正して断層画像を作成することにより、心臓の近傍に現れた肺がんの陰影のような淡い陰影の現れた断層画像を得て、胸部を詳しく観察することができる。
また、トモシンセシス撮影して得られた複数の画像の心拍位相もともに呼吸位相も一致していない場合であっても、心拍位相も呼吸位相も同一の画像となるように、撮影した画像を補正して断層画像を作成することにより、肺がんの陰影のような淡い陰影の現れた断層画像を得て、胸部を詳しく観察することができる。
さらにまた、撮影する際に散乱線グリッドを用いて撮影を行い、撮影時に散乱線除去グリッドの移動速度が最大になるように制御して撮影することにより、散乱線を防止し、かつ、グリッド線が重畳された画像とならないようにすることができる。
本発明の放射線撮影装置の第1の実施の形態について、図に基づいて説明する。
図2に示すように、本発明の放射線撮影装置1は、複数の線源位置から被写体5をX線撮影するCR等のX線撮影装置(トモシンセシス撮影手段)2と、被写体5の心拍位相を検出する心拍位相検出装置(心拍位相検出手段)3と、X線撮影装置2の撮影のタイミングを制御するコンピュータ4とを備える。
コンピュータ4は、X線撮影装置2の撮影のタイミングを制御する制御手段41と、X線撮影装置2で複数の位置から撮影した複数の画像(以下、画像群という)100を記憶する画像記憶手段42と、必要な断面の深さに応じて画像群100の位置合わせをして加算することにより断層画像200を得る断層画像取得手段43とを備える。
X線撮影装置2は、被写体の断層画像200が取得できるように、例えば、図1に示すように、X線管をS1、S2、・・・、Snに移動させて、各位置から異なる照射角で被写体5にX線を照射してトモシンセシス撮影できるように構成されている。
制御手段41は、心拍位相検出装置3に接続され、被写体5の心拍位相をリアルタイムに受信し、X線撮影装置2のX線管が各位置S1、S2、・・・、Snに移動したところで、受信した心拍位相が同一位相になるとX線撮影装置2にX線発生信号を出力して、被写体5の撮影を指示する。
画像記憶手段42は、コンピュータ4に備えられたハードディスクなどの大容量記憶装置やコンピュータ上のメモリであり、被写体5の胸部を撮影した複数の胸部画像をX線撮影装置2から受信して画像群100として記憶する。あるいは、被写体5の胸部を撮影した画像群100をDVD等の可搬型の記憶媒体に記憶しておき、その記憶媒体から画像記憶手段42に読み込むようにしてもよい。さらに、ネットワークで接続されたファイルサーバなどに画像群100を記憶しておき、該当する被写体5の画像群100を検索して読み込むようにしてもよい。
心拍位相検出装置3は、被写体の心拍位相を検出するための心電計と脈波計等であり、被写体5の心臓の収縮と拡張による心拍位相をアナログ信号で検出し、検出したアナログ信号をA/D変換してリアルタイムで制御手段41に送信する。
そこで、本実施の形態では、被写体5の胸部の画像群100の撮影を同一の心拍位相で行なう流れについて具体的に説明する。
一般に胸部画像の撮影を行う際には、被写体5が大きく息を吸い込んで肺が拡がった状態で呼吸を止めて撮影を行うが、心拍は止めることはできない。そこで、被写体5の胸部の画像群100を同一の心拍位相で撮影を行うには、画像を撮影するときの心拍位相を検出しなければならず、撮影を行う際には、被写体5に心電計と脈波計などの心拍位相を検出する心拍位相検出装置3を取り付けて撮影を行う。
しかし、心電計を用いて心拍位相を検出しながら胸部をX線撮影する場合、心電計のセンサーを胸部に取り付けると、そのセンサーがX線撮影の邪魔になるため、心電計のセンサーは腕や足等の胸部以外の場所に取り付けることが望ましい。また、脈波計には光電式、圧電式、パルスオキシメータ、加速度脈波計等の様々な種類があるが、脈波計を利用して心拍位相を検出しながら胸部をX線撮影する場合には、指先や耳朶等に取り付けられるパルスオキシメータや指先に取り付けられる加速度脈波計等を用いるようにすれば、胸部X線撮影の邪魔になることはない。
心電計や脈波計により検出された被写体5の心拍位相はデジタル化され、リアルタイムで制御手段41に入力される。そこで、心電計や脈波計を被写体5に取り付けた状態で、X線管をS1から、S2、・・・、Snに順次移動させながら撮影を行なう。各位置S1、S2、・・・、Snで心拍位相が同一位相となったタイミングで撮影を行なうが、実際に心臓が収縮した時間と、心電計や脈波計が心臓の収縮を検出するまでには時間遅れがあり、心電計のセンサーを腕に取り付けた場合や脈波計を指先に取り付けた場合などに応じて発生する遅れを予め計測しておき、その遅れに応じて実際の心拍位相を推定する。さらに、X線発生信号を受信してからX線発生源がX線を曝射するまで時間遅れが生じるため、その時間の遅れを考慮して制御手段41からX線撮影装置2にX線発生信号を出力する。
まず、X線管をS1の位置で心拍位相が所定の位相になると、制御手段41はX線撮影装置2にX線発生信号を出力して被写体5の撮影を行なう。撮影された胸部画像を、X線撮影装置2からコンピュータに送信して画像記憶手段42に記憶する。
S1の位置で撮影が終わると、X線管をS2の位置に移動させて、被写体5の心拍位相を検出する。検出した心拍位相が、S1の位置で撮影を行なったときと同一の位相になると、制御手段41からX線撮影装置2にX線発生信号を出力して被写体5の撮影を行なう。同様に、X線管がS3、・・・、Snに移動すると、各位置において心拍位相検出装置3で検出した心拍位相が同一位相となったタイミングで撮影を行ない、撮影された画像群100を画像記憶手段42に記憶する。
あるいは、このようにして得られた画像群100を、一旦、他の記憶媒体(DVDなどの可搬型記録媒体やファイルサーバ等)に保管するようにして、その記録媒体からコンピュータの画像記憶手段42に読み込むようにしてもよい。
断層画像取得手段43では、必要な断層面の位置に応じて、上述のようにして取得された同一の心拍位相で撮影された画像群100を位置合わせして加算し、必要な断層位置での断層画像200を得る。
以上、詳細に説明したように、心拍位相とが一致するようにトモシンセシス撮影を行って断層画像を得ることにより、心臓の近傍に現れた肺がんの陰影のような淡い陰影も心臓の動きに影響されて(Motion Artifact)消えることなく詳しく観察することができる。
次に、本発明の放射線撮影装置の第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、被写体5が呼吸を止めることなく自然呼吸した状態で撮影を行う場合について説明する。また、本実施の形態では、前述の実施の形態と同一のものには、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図3に示すように、本発明の放射線撮影装置1aは、複数の線源位置から被写体5をX線撮影するCR等のX線撮影装置(トモシンセシス撮影手段)2と、被写体5の心拍位相を検出する心拍位相検出装置(心拍位相検出手段)3と、被写体5の呼吸位相を検出する呼吸位相検出装置(呼吸位相検出手段)6と、X線撮影装置2の撮影のタイミングを制御するコンピュータ4とを備える。
コンピュータ4は、X線撮影装置2の撮影のタイミングを制御する制御手段41aと、X線撮影装置2により複数の位置から撮影した画像群100を記憶する画像記憶手段42と、必要な断層面の位置に応じて、画像群100を位置合わせして加算することにより断層画像200を得る断層画像取得手段43とを備える。
制御手段41aは、心拍位相検出装置3と呼吸位相検出装置6とに接続され、被写体の心拍位相と呼吸位相をリアルタイムで受信して、X線管が各位置S1、S2、・・・、Snに移動すると、受信した心拍位相と呼吸位相がともに同じ位相となったタイミングでX線撮影装置2にX線発生信号を出力して、被写体の撮影を指示する。
呼吸位相検出装置6は、被写体の呼吸位相を検出するための装置であり、具体的には、呼吸サイクルの位相検出は、例えば、スパイロメータや肺活量計を用いたり、呼吸モニタベルトや光学カメラを用いて患者胸部の動きを観察して呼吸をモニターリングし、検出したアナログ信号をA/D変換してリアルタイムで制御手段41aに送信する。
そこで、心拍位相と呼吸位相が一致するようにトモシンセシス撮影を行なうためには、撮影を行うときの被写体の心拍位相と呼吸位相とが検出できるように、被写体5に心拍位相検出装置3と呼吸位相検出装置6とを取り付けて撮影を行なう。
制御手段41aは、心拍位相検出装置3と呼吸位相検出装置6とから被写体5の心拍位相と呼吸位相をリアルタイムに受信し、X線管がX線の照射を行なう各位置S1、S2、・・・、Snにおいて、受信した被写体5の呼吸位相と心拍位相とが一致したときに、X線撮影装置2にX線発生信号の出力を行なって画像群100の撮影を行う。
また、前述の心拍位相の検出と同様に、実際の呼吸位相と検出する呼吸の位相にはずれが生じる場合があり、発生するずれを予め計測しておき、そのずれに応じて実際の呼吸位相を推定して撮影するものが好ましい。
以下、前述の実施形態と同様に、X線管をS1から、S2、・・・、Snに順次移動ながら撮影を行なうが、呼吸位相と心拍位相とが同一位相となったタイミングで撮影を行なう。断層画像取得手段43で、必要な断層面の位置に応じて、上述のようにして取得された心呼吸位相と心拍位相とが一致した画像群100の位置合わせをして加算し、必要な断層位置の断層画像200を得る。
上述では、呼吸位相検出装置6を用いて呼吸位相を検出する場合について説明したが、呼吸位相検出装置6を用いず、X線撮影装置2で胸部を低線量で胸部をスキャンした胸部X線画像をリアルタイムで評価し、これによって得られた呼吸位相を制御手段41に送信するようにしてもよい。
以上、詳細に説明したように、心拍位相と呼吸位相とが一致するようにトモシンセシス撮影を行って断層画像を得ることにより、肺がんの陰影のような淡い陰影も心臓の動きや呼吸に影響されて(Motion Artifact)に消えることなく詳しく観察することができる。
第1または第2の実施の形態では、放射線撮影装置は、X線撮影装置とコンピュータとに分かれている場合について説明したが、X線撮影装置にコンピュータの各手段を備えるようにしたものでもよい。
上述の実施の形態では、X線管の位置がS1, S2,・・・,Snのときに撮影を行なったときの心拍位相が同一の位相になるように撮影を行う場合について説明したが、図4、図5に示すように、過去に予めトモシンセシス撮影した心拍位相が同一の複数の画像301(画像群300)を記憶する過去画像記憶手段48を備えるような構成とし、過去画像記憶手段48に過去に撮影をおこなったときの心拍位相を表す心拍情報303を撮影した画像301とともに過去画像記憶手段48に記憶しておき、X線管が各位置S1、S2、・・・、Snに移動したときに、過去画像記憶手段48に記憶している心拍位相と同一位相となったときに撮影するように、制御手段41(41a)よりX線撮影装置2にX線発生信号を出力するようにしてもよい。
このように、過去に撮影した画像の心拍位相と同期するように撮影を行うことにより、予め撮影したトモシンセシス撮影を行った画像から作成した過去の断層画像と、新たに撮影したモシンセシス撮影を行った現在の画像から作成した現在の断層画像との差分画像を得て、病変部分の変化の観察を詳細に行うことが可能である。特に、肺ガンのような淡い陰影は心臓の近傍では、心臓の動きに影響されて差分画像上に観察されない場合もあるが心拍位相を過去に撮影した画像と一致するように撮影することで観察可能になる。
また、過去に撮影を行う場合には、被写体の造影剤を投与せずに撮影を行い、現在の画像を撮影する際には、造影剤を投与して撮影を行った画像間で差分画像を得た場合には、背景に含まれる構造物を除去して造影剤が撮影された造影剤撮影領域を得ることが可能になる。
各断層画像から得られた造影剤撮影領域だけではなく、各差分画像より得られた造影剤撮影領域を積算して、撮影された領域全体に造影剤が分布する造影剤分布マップを作成し、さらに、作成された前記造影剤分布マップを過去に撮影した画像のうちのいずれかと重ねて、造影剤分布強調画像を生成するようにすれば被写体の構造物との対比が行いやすくなる。
次に、本発明の放射線撮影装置の第3の実施の形態について説明する。第3の実施の形態では、トモシンセシス撮影して得られた複数の画像の心拍位相が一致するように画像を補正して断層画像を得る場合について説明する。また、本実施の形態では、被写体が大きく息を吸い込んで肺が拡がった状態で呼吸を止めて撮影を行うものとする。また、本実施の形態では、前述の各実施の形態と同一のものには、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図6に示すように、本発明の放射線撮影装置1bは、複数の線源位置から被写体5をX線撮影するCR等のX線撮影装置(トモシンセシス撮影手段)2と、被写体5の心拍位相を検出する心拍位相検出装置(心拍位相検出手段)3と、X線撮影装置の撮影のタイミングを制御するコンピュータ4とを備える。
コンピュータ4は、X線撮影装置2の撮影のタイミングを制御する制御手段41と、X線撮影装置2でトモシンセシス撮影した画像から断層画像200を得る画像処理手段40(画像処理装置)を備える。
さらに、画像処理手段40は、X線撮影装置2で複数の位置から撮影した画像群100を記憶する画像記憶手段42と、画像群100の全ての画像の心拍位相が同一位相の画像となるように各画像を補正する補正手段46と、必要な断層面の位置に応じて、画像群100の位置合わせをして加算することにより断層画像200を得る断層画像取得手段43とを備える。
肺野の形状は、心臓近傍では心拍位相に依存して変化し、心臓が収縮した時には心臓付近の肺は拡がった状態で撮影されるが、心臓が拡大した時には心臓付近の肺野は圧迫された状態で撮影が行われるため、断層画像200を得る際、画像群100の各画像を位置合わせして加算を行なっても、心臓付近の肺がんのような淡い陰影を強調することができない。そのため、画像群100の全ての画像の呼吸位相が一致するように補正し、補正した画像群100を用いて断層画像200を得るようにすれば、肺がんのような淡い陰影も強調することができる。
そこで、撮影した画像の位相の補正を行うために、被写体の病変部分の経過を観察の開始当初において、予め被写体を個別に低線量で連続的に撮影を行い、複数の心拍位相における画像を取得して、図7に示すように、心拍位相(同図(b))に対応するテンプレートT1を作成する。テンプレートT1は、十分に短い間隔で用意され、撮影された画像の心拍位相に対応した画像が必ず得られるものとする。
肺野領域は、心臓の近傍では心臓の動きに一致して大きく変化するが、心臓より離れた領域では心臓の動きに影響されない。そこで、各テンプレートT1より、図8に示すような肺野領域(Pa、Pb)、縦隔領域(Pd)、心臓領域(Pc)などの各領域を抽出し(詳細は、特開2003-6661を参照)、画像から経験的に得られたデータに基づいて、心臓領域から所定の範囲の肺野領域を心拍位相に依存して変化する変化領域(図9の斜線部)として定義する(例えば、心臓領域の2倍程度とする)。この変化領域の外周部L1(図9の点線)では、異なる心拍位相の画像間においても肺野の形状は変化せず変化量は略0となる。一方、心臓領域の外周部L2では心臓の動きに一致して肺野の形状は最も大きく変化し、心臓領域の外周部L2(図9の太線)から変化領域の外周部L1に向かって肺野の形状の変化量は徐々に少なくなる。
そこで、図10に示すように、心拍位相tの画像(同図(a))を心拍位相tの画像(同図(b))に変形させるには、心拍位相tの心臓領域の外周部L2の画素を心拍位相tの心臓領域の外周部L2に一致するようにワーピングさせ、変化領域の外周部L1の画素の位置は変化しないようにして、心臓領域の外周部L2から変化領域の外周部L1に向かって画素の位置の変化量が徐々に少なくなるように、心拍位相tの変化領域に含まれる画素を心拍位相tの位置にワーピングさせる(同図(c))。
そこで、補正手段46では、例えば、心臓が最も収縮しているときの最大収縮時の心拍位相に画像群100の全ての画像を一致させるには、画像群100の各画像101から肺野領域(Pa、Pb)、縦隔領域(Pd)、心臓領域(Pc)などの各領域を抽出し、さらに、各画像101の心拍位相のテンプレートT1を用いて変化領域を抽出する。抽出した各画像101の変化領域内に存在する画素を最大収縮時の心拍位相のテンプレートT1の位置にワーピングさせて、画像群100の全て画像101を最大収縮時の心拍位相の画像に補正する。
断層画像取得手段43は、前述の各実施の形態と同様に、最大収縮時の心拍位相のテンプレートに補正した画像群100を位置合して加算し、必要な断層位置での断層画像200を得る。
本実施の形態では、最大収縮時の心拍位相に全ての画像101を補正する場合について説明したが、同一位相に補正するものであればよい。
以上、詳細に説明したように、トモシンセシス撮影して得られた画像群の心拍位相が一致していない場合であっても、心拍位相が同一の画像となるように画像を補正して断層画像を作成することにより、心臓の近傍に現れた肺がんの陰影のような淡い陰影も、心臓の動きに影響されて(Motion Artifact)消えることなく詳しく観察することが可能になる。
次に、本発明の放射線撮影装置の第4の実施の形態について説明する。第4の実施の形態は、第2の実施の形態と同様に被写体5が呼吸を止めることなく自然呼吸した状態で撮影を行うが、心拍位相が一致したときに撮影を行なう場合について説明する。また、本実施の形態では、前述の実施の形態と同一のものには、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図11に示すように、本発明の放射線撮影装置1cは、複数の線源位置から被写体5をX線撮影するCR等のX線撮影装置(トモシンセシス撮影手段)2と、被写体5の心拍位相を検出する心拍位相検出装置(心拍位相検出手段)3と、被写体5の呼吸位相を検出する呼吸位相検出装置(呼吸位相検出手段)6と、X線撮影装置2の撮影のタイミングを制御するコンピュータ4とを備える。
コンピュータ4は、X線撮影装置2の撮影のタイミングを制御する制御手段41cと、X線撮影装置2で複数の位置から撮影した画像群100を記憶する画像記憶手段42と、画像群100の全ての呼吸位相が同一位相の画像となるように画像群100の各画像を補正する補正手段46cと、必要な断層面の位置に応じて、画像群100を位置合わせして加算することにより断層画像を得る断層画像取得手段43とを備える。
制御手段41cは、心拍位相検出装置3に接続され、被写体の心拍位相をリアルタイムで受信して、X線管が各位置S1、S2、・・・、Snに移動すると、受信した心拍位相が同じ位相となったタイミングでX線撮影装置2にX線発生信号を出力して、X線撮影装置2にX線発生信号を出力して、被写体の撮影を指示する。また、呼吸位相検出装置6が制御手段41cに接続されており、制御手段41cは各各位置S1、S2、・・・、Snで撮影が行なわれたときの呼吸位相を各画像に対応して呼吸情報102としてコンピュータに記憶する。
そこで、第3の実施の形態と同様に、予め被写体を個別に低線量で連続的に撮影を行い心拍位相が略一致した状態のものから複数の呼吸位相の画像で取得して、図12に示すように、呼吸位相(同図(b))に対応するテンプレートT2(同図(a))を作成し、このテンプレートT2に基づいて画像の補正を行なう。
肺野は、呼吸位相に依存して肋骨や横隔膜が上下し、それに伴って肺野の位置が移動する。そこで、各テンプレートT2より、図8に示すような肺野領域(Pa、Pb)、縦隔領域(Pd)、心臓領域(Pc)などの各領域を抽出し、さらに、肋骨を抽出して、縦隔領域、肋骨、肺野領域の外周部、部肺野領域の低部(横隔膜)の位置が一致するように、肺野領域をワーピングさせる。
そこで、補正手段46cは、画像群100の各画像101から肺野領域(Pa、Pb)、縦隔領域(Pd)、心臓領域(Pc)などの各領域と肋骨を抽出し、図13に示すように、画像群100の各画像(同図(b))を、各呼吸情報102の呼吸位相から最大吸気となる画像(同図(a))のテンプレートT2の位置に肺野領域の画素をワーピングさせて、画像群100の各画像を最大呼気の画像に補正する(同図(c))。
断層画像取得手段43は、前述の各実施の形態と同様に、最大呼気となった画像に補正した画像群100を位置合せして加算し、必要な断層位置での断層画像を得る。
本実施の形態では、最大呼気時の呼吸位相に全ての画像101を補正する場合について説明したが、同一位相に補正するものであれば他の呼吸位相に合わせるものでもよい。
以上、詳細に説明したように、トモシンセシス撮影して得られた画像群の心拍位相のみが一致し、呼吸位相が一致していない場合であっても、呼吸位相が同一の画像となるように画像を補正して断層画像を作成することにより、肺がんの陰影のような淡い陰影も、呼吸による肺の動きに影響されて(Motion Artifact)消えることなく詳しく観察することが可能になる。
また、前述の第1、第2の実施の形態で説明したように、X線管の位置がS1、S2、・・・、Snのときに撮影を行なったときの心拍位相が同一の位相になるように撮影を行う場合について説明したが、過去に予めトモシンセシス撮影した心拍位相が同一の複数の画像301(画像群300)を記憶する過去画像記憶手段48を備えるような構成とし、過去画像記憶手段48に過去に撮影をおこなったときの心拍位相を表す心拍情報303を撮影した画像301とともに過去画像記憶手段48に記憶しておき、X線管が各位置S1、S2、・・・、Snに移動したときに、過去画像記憶手段48に記憶している心拍位相と同一位相となった時に撮影するように、制御手段よりX線撮影装置2にX線発生信号を出力するようにしてもよい。
このように、過去に撮影した画像の心拍位相と同期するように撮影を行うことにより、予め撮影したトモシンセシス撮影を行った画像から作成した過去の断層画像と、新たに撮影したモシンセシス撮影を行った現在の画像から作成した現在の断層画像との差分画像を得て、病変部分の変化の観察を正確に行うことが可能である。
また、過去に撮影を行う場合には、被写体の造影剤を投与せずに撮影を行い、現在の画像を撮影する際には、造影剤を投与して撮影を行った画像間で差分画像を得た場合には、背景に含まれる構造物を除去して造影剤が撮影された造影剤撮影領域を得ることが可能になる。さらに、造影剤分布マップを作成し、作成された前記造影剤分布マップを過去に撮影した画像のうちのいずれかと重ねて、造影剤分布強調画像を生成するようにすれば被写体の構造物との対比が行いやすくなる。
次に、本発明の放射線撮影装置の第5の実施の形態について説明する。第5の実施の形態では、被写体が自然呼吸をした状態で撮影を行なった場合に心拍位相と呼吸位相がともに一致するように画像を補正して断層画像を得る場合について説明する。また、本実施の形態では、前述の各実施の形態と同一のものには、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
図14に示すように、本発明の放射線撮影装置1dは、複数の線源位置から被写体5をX線撮影するCR等のX線撮影装置(トモシンセシス撮影手段)2と、被写体5の心拍位相を検出する心拍位相検出装置(心拍位相検出手段)3と、被写体5の呼吸位相を検出する呼吸位相検出装置(呼吸位相検出手段)6と、X線撮影装置の撮影のタイミングを制御するコンピュータ4とを備える。
コンピュータ4は、X線撮影装置2の撮影のタイミングを制御する制御手段41と、X線撮影装置2でトモシンセシス撮影した画像から断層画像を得る画像処理手段40d(画像処理装置)を備える。
さらに、画像処理手段40dは、X線撮影装置2で複数の位置から撮影した画像群100を記憶する画像記憶手段42と、画像群100の全ての画像の心拍位相と呼吸位相が同一位相の画像となるように各画像を補正する補正手段46と、必要な断層面の位置に応じて、画像群100を位置合わせして加算することにより断層画像を得る断層画像取得手段43とを備える。
また、制御手段41dは、心拍位相検出装置3と呼吸位相検出装置6とが制御手段41cに接続され、各位置S1、S2、・・・、Snで撮影が行なわれたときの呼吸位相と心拍位相を各画像に対応して呼吸情報102、心拍情報103としてコンピュータに記憶する。
第3、第4の実施の形態と同様に、予め被写体を個別に低線量で連続的に撮影を行い、呼吸位相が一定の場合における複数の心拍位相の画像と、心拍位相が一定の場合における複数の呼吸位相における画像を取得してテンプレートT1、T2を作成する。
補正手段46dでは、このテンプレートT1、T2に基づいて、まず、第4の実施の形態と同様に、テンプレートT2を用いて、画像群100の各画像101を最大呼気の呼吸位相の画像に補正する。さらに、最大呼気の呼吸位相に補正した画像1群の各画像101を、テンプレートT1を用いて、第3の実施の形態と同様に、過去画像と現在画像を同一の心拍位相となるように補正する。
断層画像取得手段43は、前述の各実施の形態と同様に、心拍位相と呼吸位相とがともに一致するように補正した画像群100を位置合せし加算して断層画像を得る。
以上、詳細に説明したように、トモシンセシス撮影して得られた画像群の心拍位相も呼吸位相も一致していない場合であっても、心拍位相と呼吸位相がともに一致した画像となるように画像を補正して断層画像を作成することにより、肺がんの陰影のような淡い陰影も、心臓の動きや呼吸による肺の動きに影響されて(Motion Artifact)、消えることなく強調することが可能になる。
前述の第3から第5の実施の形態では、被写体個別のテンプレートを用いて補正を行なう場合について説明したが、テンプレートが予め用意されなかった場合には、多数の被写体の撮影画像から、各心拍位相における肺野領域、縦隔領域、心臓領域などの各領域を抽出して肺野領域内の画素の平均的な変化量を経験的に求めてワーピングさせる。例えば、心拍の位相によって心臓領域の外周が変化する変化量を、心臓領域の重心から距離の変化量として求めておいて変化させるようにしてもよい。
また、同様に呼吸位相においても、テンプレートが予め用意されなかった場合には、多数の被写体の撮影画像から平均的な移動量を求めてワーピングさせるようにしてもよい。
前述の第3または第5の実施の形態では、コンピュータがX線撮影装置や心拍位相検出装置などに接続されている場合について説明したが、コンピュータにはX線撮影装置や心拍位相検出装置などが接続されず、コンピュータに画像処理手段と画像記憶手段のみを備えるように構成して、DVDなどの可搬型の記憶媒体から過去画像や現在画像を読み込むようにしてもよい。あるいは、過去画像や現在画像が保管されているファイルサーバと画像処理手段と画像記憶手段のみを備えたコンピュータがネットワークで接続され、サーバに保管している画像群を読み出すようにしてもよい。
あるいは、第3から第5の実施の形態においても、X線撮影装置にコンピュータの各手段を備えるようにしてもよい。
また。前述の各実施の形態において、心拍位相は心拍位相検出手段により検出した情報を心拍情報として記憶する場合について説明したが、心拍情報は、画像から心臓領域を抽出してその心臓領域の大きさや形状から心拍位相を検出したものでもよい。また同様に、呼吸位相も、呼吸位相検出手段により検出した情報を呼吸情報として記憶するのではなく、画像から胸郭領域を抽出してその胸郭領域の大きさや形状から呼吸位相を検出したものでもよい。具体的には、FPDのようなディテクタを利用して実施するとよい。
前述の各実施の形態において、X線撮影装置2で被写体を撮影する際、被写体5とイメージングプレートなど検出面との間に散乱線の入射を抑止するための散乱線除去グリッドが使用するようにしてもよい。代表的なグリッドとしては、放射線遮蔽部材である多数の鉛の箔が、X線発生源からの放射線に対して平行に、間隙を設けながら積層された構造をしている。このような散乱線除去グリッドを使用して撮影を行った場合には散乱線除去グリッドの層構造が重畳された画像となる。
これを避けるため、X線曝射時間内に散乱線除去グリッドGをその層構造を横切るような方向に運動させてグリッドの像をぼかすようなに、散乱線除去グリッドGを往復運動させるグリッド移動機構部(グリッド移動手段)21をX線撮影装置2に設けるようにする(図15、図16参照)。グリッドの像は、X線曝射時間内の散乱線除去グリッドGの移動距離が多くなる程ぼけた画像となるため、X線曝射時間内に散乱線除去グリッドGの移動速度が最大になるように移動させることが望まれる。そこで、制御手段41(41a、41c、41d)とグリッド移動手段21とを接続し、制御手段41(41a、41c、41d)はX線撮影装置2にX線発生信号を出力するタイミングに応じて、散乱線除去グリッドGが最速となるようにグリッド移動手段21を制御する。
散乱線除去グリッドGは、グリッドの物理的構造を支持するため、間隙には木材やアルミニウムなどの放射線透過部材が充填されている。グリッド移動手段21は、この散乱線除去グリッドGを機械的に往復運動させるため、グリッドが折り返す位置では散乱線除去グリッドGの移動は最速とならない。そこで、撮影を行う心拍位相(あるいは、呼吸位相)と一致したタイミングで散乱線除去グリッドの移動が最速となるように、例えば、制御部41(41a、41c、41d)が検出した心拍位相(あるいは、呼吸位相)と同期するような同期信号をグリッド移動手段21に送出して、散乱線除去グリッドGの移動を制御する。あるいは、制御部41(41a、41c、41d)が撮影を行う心拍位相(あるいは、呼吸位相)と一致した時に、散乱線除去グリッドGの移動が最速となるようにグリッド移動手段21に散乱線除去グリッドGの移動開始信号を送出するようにしてもよい。
また、散乱線除去グリッドGを移動させずに撮影が行われた場合には画像にグリッドの層構造が重畳されるため、GPR処理(グリッド除去処理)を行って、グリッド線が除去された画像から断層画像を生成するようにしたものが好ましい。
あるいは、散乱線除去グリッドは移動させずに、グリッドの層の密度を上げて撮影を行うことにより画像上でグリッドを目立たなくなるようにしてもよい。このとき、胸部等の一般撮影では5cyc/mm程度以上(読取の画素密度に基づくナイキスト周波数以上)のものを用い、乳房等の撮影では10cyc/mm程度以上(読取の画素密度に基づくナイキスト周波数以上)のものを用いるのが好ましく、イメージングプレートなど検出面に蓄積されたX線情報を険出する検出ユニットが検出可能な最小解像度以下、つまり現在画像の解像度以下の高密度グリッドであればよい。
あるいは、散乱線除去グリッドを用いずに、被写体とイメージングプレートなど検出面との距離を15〜20cm離して、被写体からの散乱線を除去するグレーデル法を用いるようにして、散乱線を除去するようにしもよい。
このように散乱線除去グリッドを用いたり、被写体と検出面との距離を離して撮影を行うことにより、散乱線に影響されない画像を取得することができる。
また、上述のコンピュータ上の各機能を実行するプログラムをCD−ROMなどの記録媒体に記録してコンピュータにインストールしたり、上記プログラムをネットワークを介してコンピュータにインストールするようにしてもよい。
トモシンセシス撮影を説明するための図 第1の実施の形態の放射線撮影装置の概略構成を示す図 第2の実施の形態の放射線撮影装置の概略構成を示す図 過去画像の心拍位相と同期させて撮影するときの構成を示す図(その1) 過去画像の心拍位相と同期させて撮影するときの構成を示す図(その2) 第3の実施の形態の放射線撮影装置の概略構成を示す図 心拍位相に応じたテンプレートの一例 胸郭の各領域を表した図 心臓の動きに応じて変化する肺野領域を示す図 心拍位相を一致させる補正の方法を説明するための図 第4の実施の形態の放射線撮影装置の概略構成を示す図 呼吸位相に応じたテンプレートの一例 呼吸位相を一致させる補正の方法を説明するための図 第5の実施の形態の放射線撮影装置の概略構成を示す図 散乱線除去グリッドを用いて撮影をする際の構成を示す図(その1) 散乱線除去グリッドを用いた撮影をする際の構成を示す図(その2)
符号の説明
11a、1b、1c、1d 放射線撮影装置
2 X線撮影装置(トモシンセシス撮影手段)
3 心拍位相検出装置(心拍位相検出手段)
4 コンピュータ
5 被写体
6 呼吸位相検出装置(呼吸位相検出手段)
40、40d 画像処理手段
41、41a、41c、41d 制御手段
42 画像記憶手段
43 断層画像取得手段
46 補正手段
48 過去画像記憶手段
100、300 画像群
101、301 画像
102 呼吸情報
103、303 心拍情報
200 断層画像
T1、T2 テンプレート
S1、S2、・・・、Sn X線管の撮影位置

Claims (8)

  1. 撮影した複数のX線撮影画像を加算することにより被写体の所望の断層画像を取得可能なように、複数の線源位置から被写体をX線撮影するトモシンセシス撮影手段と、
    前記被写体の心拍位相を検出する心拍位相検出手段と、
    前記被写体の呼吸位相を検出する呼吸位相検出手段と、
    前記複数の各線源位置において、前記心拍位相検出手段により検出された心拍位相および前記呼吸位相検出手段により検出された呼吸位相が同一位相のときに、被写体をX線撮影するように前記トモシンセシス撮影手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
  2. 撮影した複数のX線撮影画像を加算することにより被写体の所望の断層画像を取得可能なように、複数の線源位置から被写体をX線撮影するトモシンセシス撮影手段と、
    前記被写体の心拍位相を検出する心拍位相検出手段と、
    前記被写体の呼吸位相を検出する呼吸位相検出手段と、
    前記複数の各線源位置において、前記心拍位相検出手段により検出された心拍位相が同一位相のときに、被写体をX線撮影するように前記トモシンセシス撮影手段を制御する制御手段と、
    前記複数の各線源位置において撮影した時の前記呼吸位相検出手段により検出された呼吸位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ呼吸位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
  3. 撮影した複数のX線撮影画像を加算することにより被写体の所望の断層画像を取得可能なように、複数の線源位置から被写体をX線撮影するトモシンセシス撮影手段と、
    前記被写体の心拍位相を検出する心拍位相検出手段と、
    前記複数の各線源位置において被写体を撮影した複数の画像を記憶する記憶手段と、
    前記複数の各線源位置において撮影した時の前記心拍位相検出手段により検出された心拍位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ心拍位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
  4. 撮影した複数のX線撮影画像を加算することにより被写体の所望の断層画像を取得可能なように、複数の線源位置から被写体をX線撮影するトモシンセシス撮影手段と、
    前記被写体の心拍位相を検出する心拍位相検出手段と、
    前記被写体の呼吸位相を検出する呼吸位相検出手段と、
    前記複数の各線源位置において被写体を撮影した複数の画像を記憶する記憶手段と、
    前記複数の各線源位置において撮影した時の前記心拍位相検出手段により検出された心拍位相および前記呼吸位相検出手段により検出された呼吸位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ心拍位相および呼吸位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
  5. 前記補正手段が、
    予め複数の呼吸位相の画像に対応するテンプレートを取得して、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ呼吸位相の画像となるように前記複数の呼吸位相のテンプレートのうちの1つのテンプレートを用いて前記複数の画像の一部もしくは全部をワーピングするものであることを特徴とする請求項2または4に記載の放射線撮影装置。
  6. 前記補正手段が、
    予め複数の心拍位相の画像に対応するテンプレートを取得して、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ心拍位相の画像となるように前記複数の心拍位相のテンプレートのうちの1つのテンプレートを用いて前記複数の画像の一部もしくは全部をワーピングするものであることを特徴とする請求項3または4に記載の放射線撮影装置。
  7. コンピュータに、
    複数の線源位置から被写体をX線撮影して得られた加算することにより断層画像を取得可能な複数の画像を読み取るとともに、前記複数の各画像の撮影時の心拍位相を表す心拍情報を読み取る読取りステップと、
    前記複数の各線源位置において撮影した時の心拍位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ心拍位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正ステップとを実行させるためのプログラム。
  8. コンピュータに、
    複数の線源位置から被写体をX線撮影して得られた加算することにより断層画像を取得可能な複数の画像を読み取るとともに、前記複数の各画像の撮影時の心拍位相を表す心拍情報および呼吸位相を表わす呼吸情報を読み取る読取りステップと、
    前記複数の各線源位置において撮影した時の呼吸位相および心拍位相に基づいて、前記複数の各線源位置において撮影した全ての画像が同じ呼吸位相および心拍位相の画像となるように、前記複数の画像の一部もしくは全部を補正する補正ステップとを実行させるためのプログラム。
JP2004266753A 2004-03-23 2004-09-14 放射線撮影装置、及び、そのプログラム Expired - Fee Related JP4510564B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004266753A JP4510564B2 (ja) 2004-03-23 2004-09-14 放射線撮影装置、及び、そのプログラム
US11/086,445 US7127028B2 (en) 2004-03-23 2005-03-23 Radiation image taking system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004085109 2004-03-23
JP2004266753A JP4510564B2 (ja) 2004-03-23 2004-09-14 放射線撮影装置、及び、そのプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005305113A JP2005305113A (ja) 2005-11-04
JP4510564B2 true JP4510564B2 (ja) 2010-07-28

Family

ID=34989805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004266753A Expired - Fee Related JP4510564B2 (ja) 2004-03-23 2004-09-14 放射線撮影装置、及び、そのプログラム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7127028B2 (ja)
JP (1) JP4510564B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10901098B2 (en) 2018-03-27 2021-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Radiation imaging system, control apparatus, and method of controlling the same

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2590236A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-22 Cardiocore Lab, Inc. Transfer of captured electrocardiogram
US7245698B2 (en) * 2005-07-13 2007-07-17 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. 4-dimensional digital tomosynthesis and its applications in radiation therapy
US7180977B2 (en) * 2005-10-24 2007-02-20 Xcounter Ab Scanning-based detection of ionizing radiaion for tomosynthesis
JP2007301153A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 医用画像撮影装置
JP4938481B2 (ja) * 2007-02-02 2012-05-23 富士フイルム株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像方法、及びプログラム
JP4938480B2 (ja) * 2007-02-02 2012-05-23 富士フイルム株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像方法、及びプログラム
US7936858B2 (en) * 2007-09-28 2011-05-03 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for tomosynthesis
JP2009236793A (ja) * 2008-03-28 2009-10-15 Hitachi Ltd 画像情報作成方法,断層撮影装置の断層画像情報作成方法及び断層撮影装置
US7724870B2 (en) 2008-05-30 2010-05-25 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Digital tomosynthesis in robotic stereotactic radiosurgery
JP5380916B2 (ja) * 2008-06-13 2014-01-08 株式会社島津製作所 放射線断層撮影装置、および放射線断層撮影装置におけるノイズの除去方法
JP2010104771A (ja) * 2008-09-30 2010-05-13 Fujifilm Corp 放射線画像診断システム
JP5400358B2 (ja) * 2008-11-13 2014-01-29 富士フイルム株式会社 放射線断層撮影装置
JP5568232B2 (ja) * 2008-11-17 2014-08-06 富士フイルム株式会社 断層画像撮影装置
JP2010119507A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Fujifilm Corp 断層画像撮影装置
US20110006224A1 (en) * 2009-07-09 2011-01-13 Maltz Jonathan S Digital Tomosynthesis in Ion Beam Therapy Systems
CA2768367A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-27 Sun Nuclear Corporation Multiple axes scanning system and method for measuring radiation from a radiation source
JP5301403B2 (ja) * 2009-09-28 2013-09-25 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置
US8254518B2 (en) * 2009-10-05 2012-08-28 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Acquisition of projection images for tomosynthesis
US8737562B2 (en) 2010-12-03 2014-05-27 Shimadzu Corporation Body section radiographic apparatus, and a noise removing method for the body section radiographic apparatus
US9586060B2 (en) 2012-05-29 2017-03-07 The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University Method and system for calorimetry probe
US9517036B2 (en) * 2012-08-20 2016-12-13 Varian Medical Systems, Inc. Radiation imaging using very slow rotational technique
CN105246406A (zh) * 2013-05-31 2016-01-13 柯尼卡美能达株式会社 图像处理装置以及程序
US10099067B2 (en) 2014-12-19 2018-10-16 Sun Nuclear Corporation Radiation therapy dose calculation
WO2017048548A1 (en) * 2015-03-06 2017-03-23 General Electric Company Imaging system and method with scatter correction
WO2016141956A1 (en) 2015-03-06 2016-09-15 Ge Sensing & Inspection Technologies Gmbh Imaging system and method with scatter correction
US10617891B2 (en) 2015-04-23 2020-04-14 Sun Nuclear Corporation Radiation detector calibration
RU2616583C1 (ru) * 2016-03-01 2017-04-18 Максим Михайлович Никитин Способ проведения томосинтеза органов грудной полости
JP6686733B2 (ja) * 2016-06-23 2020-04-22 コニカミノルタ株式会社 動態解析システム
WO2018023049A1 (en) 2016-07-28 2018-02-01 Sun Nuclear Corporation Beam angle direction determination
US10918888B2 (en) 2017-02-28 2021-02-16 Sun Nuclear Corporation Radiation therapy treatment verification with electronic portal imaging device transit images
US10830712B2 (en) * 2017-03-27 2020-11-10 KUB Technologies, Inc. System and method for cabinet x-ray systems with camera
JP2020020730A (ja) * 2018-08-03 2020-02-06 株式会社日立ハイテクサイエンス X線透過検査装置及びx線透過検査方法
US11278744B2 (en) 2018-09-28 2022-03-22 Sun Nuclear Corporation Systems and methods to account for tilt of a radiation measurement system
JP2020141841A (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 コニカミノルタ株式会社 動態解析装置及びプログラム
US11600004B2 (en) 2019-07-10 2023-03-07 Sun Nuclear Corporation Image-based radiation therapy quality assurance
US11378700B2 (en) 2019-07-10 2022-07-05 Sun Nuclear Corporation Scintillator-based radiation therapy quality assurance

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5657435A (en) * 1979-10-02 1981-05-19 Siemens Ag Xxray tomographing device
JPH10295680A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Toshiba Corp X線断層撮影装置
JP2000342558A (ja) * 1999-06-04 2000-12-12 Konica Corp 画像の位置合わせ処理装置及び画像間演算処理装置
JP2002191594A (ja) * 1993-11-26 2002-07-09 Toshiba Medical System Co Ltd X線コンピュータ断層撮影装置
JP2002272716A (ja) * 2001-03-15 2002-09-24 Taiichiro Meguro 放射線画像撮影装置、画像上のピクセルサイズを求める方法および距離計測方法
JP2003295370A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Obayashi Seisakusho:Kk X線写真撮影装置
JP2004057559A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Shimadzu Corp 呼吸同期x線撮影装置
JP2005312007A (ja) * 2004-03-23 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 差分画像取得方法、差分画像取得装置、及び、そのプログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181773B1 (en) * 1999-03-08 2001-01-30 Direct Radiography Corp. Single-stroke radiation anti-scatter device for x-ray exposure window
JP2003250790A (ja) 2002-03-05 2003-09-09 Canon Inc 放射線撮影装置、放射線撮影方法、プログラム、及びコンピュータ可読記憶媒体
US6904118B2 (en) * 2002-07-23 2005-06-07 General Electric Company Method and apparatus for generating a density map using dual-energy CT
US6904119B2 (en) * 2002-10-02 2005-06-07 Shimadzu Corporation Radiographic apparatus
US6970531B2 (en) * 2002-10-07 2005-11-29 General Electric Company Continuous scan RAD tomosynthesis system and method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5657435A (en) * 1979-10-02 1981-05-19 Siemens Ag Xxray tomographing device
JP2002191594A (ja) * 1993-11-26 2002-07-09 Toshiba Medical System Co Ltd X線コンピュータ断層撮影装置
JPH10295680A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Toshiba Corp X線断層撮影装置
JP2000342558A (ja) * 1999-06-04 2000-12-12 Konica Corp 画像の位置合わせ処理装置及び画像間演算処理装置
JP2002272716A (ja) * 2001-03-15 2002-09-24 Taiichiro Meguro 放射線画像撮影装置、画像上のピクセルサイズを求める方法および距離計測方法
JP2003295370A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Obayashi Seisakusho:Kk X線写真撮影装置
JP2004057559A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Shimadzu Corp 呼吸同期x線撮影装置
JP2005312007A (ja) * 2004-03-23 2005-11-04 Fuji Photo Film Co Ltd 差分画像取得方法、差分画像取得装置、及び、そのプログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10901098B2 (en) 2018-03-27 2021-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Radiation imaging system, control apparatus, and method of controlling the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20050213701A1 (en) 2005-09-29
US7127028B2 (en) 2006-10-24
JP2005305113A (ja) 2005-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4510564B2 (ja) 放射線撮影装置、及び、そのプログラム
JP4795658B2 (ja) 差分画像取得方法、差分画像取得装置、及び、そのプログラム
JP6413927B2 (ja) 動態解析装置及び動態解析システム
JP4647360B2 (ja) 差分画像作成装置、差分画像作成方法、及び、そのプログラム
JP5046874B2 (ja) 放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影方法
JP5897273B2 (ja) 医用画像表示装置及びx線コンピュータ断層撮影装置
JP5019879B2 (ja) X線ct装置、画像処理プログラム、及び画像処理方法
JP4612802B2 (ja) 放射線画像取得装置および放射線画像取得方法、プログラム
JP2005151099A (ja) 放射線画像処理装置及び処理方法
JP6348865B2 (ja) Ct画像処理装置および方法
JP5400358B2 (ja) 放射線断層撮影装置
JP4250372B2 (ja) 放射線撮影装置、放射線撮影方法、放射線画像用システム、プログラム、及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2019051322A (ja) 動態解析システム
JP5545881B2 (ja) Ct画像処理装置およびct画像処理方法
JP4519553B2 (ja) 放射線照射制御方法および装置並びにプログラム
JP2015208443A (ja) 放射線撮影システム
JP3919799B2 (ja) 放射線画像処理装置、放射線画像用装置、放射線画像用システム、プログラム、コンピュータ可読記憶媒体、及び放射線画像処理方法
JP2003245272A (ja) ダイナミックx線撮影方法及びダイナミックx線画像撮影を行うための制御装置
JP2009039359A (ja) 放射線撮影装置及びその制御方法
JP6344902B2 (ja) 画像処理装置及びその作動方法、撮影装置及びその作動方法、撮影システム、並びにコンピュータプログラム
JP4227348B2 (ja) X線発生装置の制御方法、プログラム、及びコンピュータ可読記憶媒体
JP2007014435A (ja) 画像処理装置、画像処理方法およびそのプログラム
JP6950483B2 (ja) 動態撮影システム
KR101307673B1 (ko) 전산화 단층 촬영장치의 호흡동기 영상 획득 방법
JP3913078B2 (ja) ダイナミックx線撮影方法及びダイナミックx線画像撮影を行うための制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061208

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070308

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100413

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100430

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140514

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees