JP4692326B2 - X-ray imaging device - Google Patents

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Description

この発明は、被検体にエネルギーが高いX線ビームを照射した時に得られる高エネルギーX線撮影画像と被検体にエネルギーが低いX線ビームを照射した時に得られる低エネルギーX線撮影画像を画像サブトラクション処理してサブトラクション画像を得るエネルギーサブトラクションタイプのX線撮像装置に係り、特に画像品位の良いエネルギーサブトラクション画像を取得するための技術に関する。   According to the present invention, a high-energy X-ray image obtained when an object is irradiated with an X-ray beam having a high energy and a low-energy X-ray image obtained when an X-ray beam having a low energy is irradiated to an object are image subtracted. The present invention relates to an energy subtraction type X-ray imaging apparatus that obtains a subtraction image by processing, and particularly relates to a technique for acquiring an energy subtraction image with good image quality.

従来のエネルギーサブトラクションタイプのX線撮像装置は、被検体にエネルギーが高いX線ビームを照射した時に得られる高エネルギーX線撮影画像と被検体にエネルギーが低いX線ビームを照射した時に得られる低エネルギーX線撮影画像を、高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像について設定されている重み付けにしたがって画像同士を差し引く画像サブトラクション処理をして1枚のエネルギーサブトラクション画像を取得する。   The conventional energy subtraction type X-ray imaging apparatus is a low energy obtained when a high-energy X-ray image obtained by irradiating a subject with a high-energy X-ray beam and a low-energy X-ray beam applied to the subject. The energy X-ray image is subjected to image subtraction processing for subtracting the images according to the weighting set for the high energy X-ray image and the low energy X-ray image, thereby obtaining one energy subtraction image.

通常、X線ビームのエネルギーの切り替えは被検体にX線を照射するX線管の管電圧を切り替えることで行われる。エネルギーが高い高エネルギーX線ビームの場合、例えばX線管の管電圧を140kVとし、エネルギーが低い低エネルギーX線ビームの場合、例えばX線管の管電圧を60kVとする。エネルギーサブトラクションの場合、高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像との間には、被検体の骨部や軟部組織のエネルギー吸収特性の違いによる画像の差があり、エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像について設定されている重み付けにしたがって画像同士を差し引くことにより、高エネルギーX線撮影画像や低エネルギーX線撮影画像とは違った様相を呈するエネルギーサブトラクション画像が得られる。   Normally, the energy of the X-ray beam is switched by switching the tube voltage of an X-ray tube that irradiates the subject with X-rays. In the case of a high-energy X-ray beam with high energy, for example, the tube voltage of the X-ray tube is 140 kV, and in the case of a low-energy X-ray beam with low energy, for example, the tube voltage of the X-ray tube is 60 kV. In the case of energy subtraction, there is an image difference between the high-energy X-ray image and the low-energy X-ray image due to the difference in energy absorption characteristics of the bone or soft tissue of the subject. By subtracting the images according to the weighting set for the low energy X-ray image, an energy subtraction image that has a different aspect from the high energy X-ray image and the low energy X-ray image can be obtained.

さらに、高エネルギーX線撮影画像や低エネルギーX線撮影画像の重み付けを変化させることによってエネルギーサブトラクション画像の画質を調整したり、エネルギーサブトラクション画像の中に抽出される注目部位を変化させることもできる。高エネルギーX線撮影画像や低エネルギーX線撮影画像の重み付けを変えることにより、例えば、軟部組織が消去されて骨部が注目部位として抽出されたエネルギーサブトラクション画像が得られたり、逆に骨部が消去されて軟部組織が注目部位として抽出されたエネルギーサブトラクション画像が得られる(例えば特許文献1を参照。)。   Furthermore, the image quality of the energy subtraction image can be adjusted by changing the weighting of the high energy X-ray image and the low energy X-ray image, or the region of interest extracted in the energy subtraction image can be changed. By changing the weighting of the high-energy X-ray image and the low-energy X-ray image, for example, an energy subtraction image in which the soft tissue is erased and the bone portion is extracted as a target region can be obtained, or conversely, the bone portion is An energy subtraction image is obtained in which the soft tissue is extracted as a site of interest after being erased (see, for example, Patent Document 1).

特開平11−188024号公報(第6頁9欄,図1)Japanese Patent Laid-Open No. 11-188024 (page 6, column 9, FIG. 1)

しかしながら、上記従来のX線撮像装置は、往々にして適切な画質のエネルギーサブトラクション画像を速やかに取得することができないという問題がある。
高エネルギーX線撮影画像や低エネルギーX線撮影画像の重み付けの変化によるエネルギーサブトラクション画像の画質の調整には一定の限界がある。つまり、元々、X線撮影画像を得る時のX線ビームのエネルギーが、エネルギーサブトラクション画像の適切画質の生成が可能な範囲を外れている時は、X線ビームのエネルギーを変更する操作を行ってから再びX線撮影を実行して適当な画像差がある別のX線撮影画像を撮り直す必要がある。
However, the conventional X-ray imaging apparatus often has a problem that it is not possible to quickly obtain an energy subtraction image with an appropriate image quality.
There is a certain limit in adjusting the image quality of the energy subtraction image by changing the weighting of the high energy X-ray image and the low energy X-ray image. That is, when the energy of the X-ray beam at the time of obtaining the X-ray image is originally out of the range where the appropriate image quality of the energy subtraction image can be generated, the operation of changing the energy of the X-ray beam is performed. Therefore, another X-ray image having an appropriate image difference needs to be taken again by executing X-ray imaging again.

この発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、適切な画質のエネルギーサブトラクション画像を速やかに取得することができるX線撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus capable of quickly acquiring an energy subtraction image with an appropriate image quality.

請求項1の発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明に係るX線撮像装置は、(A)撮影対象の被検体へX線ビームを照射するX線管と被検体へのX線ビームの照射により生じる被検体の透過X線像を検出する2次元X線検出器とが配備されているX線撮像手段と、(B)被検体へ照射するX線ビームのエネルギーをエネルギーが高い方の側とエネルギーが低い方の側との間で少なくともエネルギーの高い方の側は複数段階にわたって変化させながら切り替えるエネルギー切替制御をX線管に対しておこなうX線エネルギー切替制御手段と、(C)エネルギーの高い高エネルギーX線ビームの照射に伴って2次元X線検出器から出力されるX線検出信号にしたがって高エネルギーX線撮影画像をX線ビームのエネルギーの各段階毎に取得すると共にエネルギーの低い低エネルギーX線ビームの照射に伴って2次元X線検出器から出力されるX線検出信号にしたがって低エネルギーX線撮影画像を取得するX線撮影画像取得手段と、(D)高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像について重み付けを設定する画像重み付け設定手段と、(E)画像重み付け設定手段による重み付けにしたがって高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像を高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像の少なくとも2以上の組み合わせについてそれぞれ画像サブトラクション処理してエネルギーサブトラクション画像を取得する画像サブトラクション手段と、(F)画像サブトラクション手段により取得されたエネルギーサブトラクション画像を表示する画像表示手段とを備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the invention of claim 1 has the following configuration.
That is, the X-ray imaging apparatus according to the first aspect of the present invention includes (A) an X-ray tube that irradiates an X-ray beam to a subject to be imaged and an object that is generated by irradiation of the X-ray beam to the subject. X-ray imaging means provided with a two-dimensional X-ray detector for detecting a transmitted X-ray image, and (B) a higher energy side and a lower energy side of the X-ray beam irradiated to the subject. X-ray energy switching control means for performing energy switching control on the X-ray tube while changing at least the higher energy side with respect to the X-ray tube, and (C) high energy X-ray with high energy In accordance with the X-ray detection signal output from the two-dimensional X-ray detector with the irradiation of the beam, a high energy X-ray image is acquired for each stage of the energy of the X-ray beam and the energy X-ray imaging image acquisition means for acquiring a low-energy X-ray imaging image in accordance with an X-ray detection signal output from the two-dimensional X-ray detector upon irradiation with a low-energy X-ray beam; and (D) high energy X Image weight setting means for setting weights for radiographic images and low energy X-ray images, and (E) high energy X-ray images and low energy X-ray images according to weighting by the image weight setting means. Image subtraction means for obtaining an energy subtraction image by performing image subtraction processing for each of at least two or more combinations of a photographed image and a low energy X-ray photographed image, and (F) an image for displaying the energy subtraction image obtained by the image subtraction means Display means And it is characterized in and.

[作用・効果]請求項1の発明のX線撮像装置によりX線撮影を行う場合、X線撮像手段に配備されているX線管は、X線エネルギー切替制御手段から受けるエネルギー切替制御にしたがって、X線ビームのエネルギーをエネルギーが高い方の側とエネルギーが低い方の側との間で少なくともエネルギーの高い方の側は複数段階にわたって変化させながら切り替えてエネルギーが高い高エネルギーX線ビームとエネルギーが低い低エネルギーX線ビームを被検体に照射する。X線撮像手段に配備されている2次元X線検出器は、高エネルギーX線ビームあるいは低エネルギーX線ビームが照射される毎に生じる被検体の透過X線像を検出しX線検出信号に変換して出力する。   [Operation / Effect] When X-ray imaging is performed by the X-ray imaging apparatus according to the first aspect of the present invention, the X-ray tube provided in the X-ray imaging means follows the energy switching control received from the X-ray energy switching control means. The high energy X-ray beam and energy having high energy by switching the energy of the X-ray beam between a higher energy side and a lower energy side while changing at least the higher energy side in a plurality of stages. The object is irradiated with a low energy X-ray beam having a low intensity. The two-dimensional X-ray detector provided in the X-ray imaging means detects a transmitted X-ray image of a subject that is generated each time a high-energy X-ray beam or a low-energy X-ray beam is irradiated, and generates an X-ray detection signal. Convert and output.

一方、X線撮像手段の後段では、X線撮影画像取得手段が高エネルギーX線ビームの照射に伴って2次元X線検出手段から出力されるX線検出信号にしたがって高エネルギーX線撮影画像をX線ビームのエネルギーの各段階毎に取得し、低エネルギー画像取得手段が低エネルギーX線ビームの照射に伴って2次元X線検出手段から出力されるX線検出信号にしたがって低エネルギーX線撮影画像を取得する。   On the other hand, in the subsequent stage of the X-ray imaging unit, the X-ray imaging image acquisition unit generates a high-energy X-ray imaging image according to the X-ray detection signal output from the two-dimensional X-ray detection unit with the irradiation of the high-energy X-ray beam. Low energy X-ray imaging is acquired at each stage of the energy of the X-ray beam, and the low energy image acquisition means is in accordance with the X-ray detection signal output from the two-dimensional X-ray detection means as the low energy X-ray beam is irradiated. Get an image.

他方、画像サブトラクション手段は、画像重み付け設定手段によって高エネルギーX線撮影画像や低エネルギーX線撮影画像について設定されている重み付けにしたがって、高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像を高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像の少なくとも2以上の組み合わせについてそれぞれ画像サブトラクション処理してエネルギーサブトラクション画像を取得すると共に、取得されたエネルギーサブトラクション画像は画像表示手段によって表示される。また画像重み付け設定手段による重み付けを変化させることによってエネルギーサブトラクション画像の画質を調整することができる。   On the other hand, the image subtraction means converts the high energy X-ray image and the low energy X-ray image into the high energy according to the weighting set for the high energy X-ray image and the low energy X-ray image by the image weight setting unit. Image subtraction processing is performed for each of at least two or more combinations of X-ray images and low-energy X-ray images to acquire energy subtraction images, and the acquired energy subtraction images are displayed by the image display means. The image quality of the energy subtraction image can be adjusted by changing the weighting by the image weighting setting means.

即ち、請求項1の発明のX線撮像装置の場合、1回のX線撮影において、X線撮像手段に配備されているX線管により照射されるX線ビームのエネルギーの高い方の側については、エネルギーが複数段階にわたって変化させられるのに加えて、X線撮影画像取得手段でX線ビームのエネルギーの各段階毎に高エネルギーX線撮影画像が取得される。
またX線ビームのエネルギーの高い側ではX線ビームのエネルギーの変化に伴って被検体の骨部のX線吸収の様相が相当に変化するので、X線ビームのエネルギーの異なる高エネルギーX線撮影画像同士の間ではX線ビームのエネルギー違いによる明確な画像差がある。
That is, in the case of the X-ray imaging apparatus according to the first aspect of the present invention, in one X-ray imaging, on the higher energy side of the X-ray beam irradiated by the X-ray tube provided in the X-ray imaging means. In addition to changing the energy over a plurality of stages, a high energy X-ray image is acquired for each stage of the energy of the X-ray beam by the X-ray image acquisition means.
On the higher X-ray beam energy side, the X-ray absorption aspect of the subject's bone changes considerably with changes in the X-ray beam energy. Therefore, high-energy X-ray imaging with different X-ray beam energy. There is a clear image difference between the images due to the energy difference of the X-ray beam.

したがって、請求項1の発明のX線撮像装置では、1回のX線撮影だけでエネルギーサブトラクション画像の元になる高エネルギーX線撮影画像として、明確な画像差のある複数枚の高エネルギーX線撮影画像が取得されるので、1回のX線撮影で適切な画質のエネルギーサブトラクション画像が確実に取得できる。
よって請求項1の発明のX線撮像装置によれば、適切な画質のエネルギーサブトラクション画像を速やかに取得できる。
Therefore, in the X-ray imaging apparatus according to the first aspect of the present invention, a plurality of high-energy X-rays having a clear image difference are obtained as high-energy X-ray images that are the basis of the energy subtraction image by only one X-ray image. Since the captured image is acquired, an energy subtraction image with an appropriate image quality can be reliably acquired by one X-ray imaging.
Therefore, according to the X-ray imaging apparatus of the first aspect of the present invention, an energy subtraction image with an appropriate image quality can be quickly acquired.

また、請求項2の発明は、請求項1に記載のX線撮像装置において、X線エネルギー切替制御手段は、X線管の管電圧を切り替える電気的制御を実行することによりエネルギー切替制御を行うものである。   According to a second aspect of the present invention, in the X-ray imaging apparatus according to the first aspect, the X-ray energy switching control means performs the energy switching control by executing an electrical control for switching the tube voltage of the X-ray tube. Is.

[作用・効果]請求項2の発明のX線撮像装置の場合、X線エネルギー切替制御手段がX線管の管電圧を切り替える電気的制御を実行することによりエネルギー切替制御が行われてX線ビームのエネルギーが切り替えられる。   [Operation / Effect] In the case of the X-ray imaging apparatus of the invention of claim 2, the X-ray energy switching control is performed by the X-ray energy switching control means executing the electrical control for switching the tube voltage of the X-ray tube. The energy of the beam is switched.

また、請求項3の発明は、請求項1または2に記載のX線撮像装置において、画像サブトラクション手段は、複数枚の高エネルギーX線撮影画像の中から、エネルギーの切り替え範囲の中心に近い高エネルギーX線撮影画像から順に使用して画像サブトラクション処理を行うものである。   According to a third aspect of the present invention, in the X-ray imaging apparatus according to the first or second aspect, the image subtraction means has a high energy level close to the center of the energy switching range among a plurality of high-energy X-ray images. Image subtraction processing is performed using energy X-ray images in order.

[作用・効果]請求項3の発明のX線撮像装置によれば、エネルギーの切り替え範囲を最も代表的なエネルギーを中心にして振り分けた場合に、画像サブトラクション手段が、複数枚の高エネルギーX線撮影画像の中から、エネルギーの切り替え範囲の中心に近い高エネルギーX線撮影画像から順に使用して画像サブトラクション処理を行うので、適切な画質のエネルギーサブトラクション画像をより速やかに取得できる。   [Operation / Effect] According to the X-ray imaging apparatus of the invention of claim 3, when the energy switching range is distributed around the most representative energy, the image subtraction means has a plurality of high energy X-rays. Since the image subtraction process is performed using the high-energy X-ray images close to the center of the energy switching range in order from the captured images, the energy subtraction image with an appropriate image quality can be acquired more quickly.

この発明のX線撮像装置の場合、1回のX線撮影において、X線撮像手段に配備されているX線管により照射されるX線ビームのエネルギーの高い方の側については、エネルギーが複数段階にわたって変化させられるのに加えて、X線撮影画像取得手段でX線ビームのエネルギーの各段階毎に高エネルギーX線撮影画像が取得される。
またX線ビームのエネルギーの高い側ではX線ビームのエネルギーの変化に伴って被検体の骨部のX線吸収の様相が相当に変化するので、X線ビームのエネルギーの異なる高エネルギーX線撮影画像同士の間ではX線ビームのエネルギー違いによる明確な画像差がある。
In the case of the X-ray imaging apparatus of the present invention, in one X-ray imaging, there is a plurality of energy on the higher energy side of the X-ray beam irradiated by the X-ray tube provided in the X-ray imaging means. In addition to being changed in stages, a high-energy X-ray image is acquired at each X-ray beam energy level by the X-ray image acquisition means.
On the higher X-ray beam energy side, the X-ray absorption aspect of the subject's bone changes considerably with changes in the X-ray beam energy. Therefore, high-energy X-ray imaging with different X-ray beam energy. There is a clear image difference between the images due to the energy difference of the X-ray beam.

したがって、この発明のX線撮像装置では、1回のX線撮影だけでエネルギーサブトラクション画像の元になる高エネルギーX線撮影画像として、明確な画像差のある複数枚の高エネルギーX線撮影画像が取得されるので、1回のX線撮影で適切な画質のエネルギーサブトラクション画像が確実に取得できる。
よって、この発明のX線撮像装置によれば、適切な画質のエネルギーサブトラクション画像を速やかに取得することができる。
Therefore, in the X-ray imaging apparatus of the present invention, a plurality of high-energy X-ray images having clear image differences are obtained as high-energy X-ray images that are the basis of the energy subtraction image by only one X-ray image. As a result, an energy subtraction image with appropriate image quality can be reliably acquired by one X-ray imaging.
Therefore, according to the X-ray imaging apparatus of the present invention, an energy subtraction image with appropriate image quality can be quickly acquired.

この発明のX線撮像装置の実施例を説明する。図1は実施例に係るX線撮像装置の全体構成を示すブロック図である。   An embodiment of the X-ray imaging apparatus of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating the overall configuration of the X-ray imaging apparatus according to the embodiment.

実施例のX線撮像装置は、図1に示すように、撮影対象の被検体Mへコーン状のX線ビームを照射するX線管1と被検体MへのX線ビームの照射により生じる被検体Mの透過X線像を検出する2次元X線検出器としてのフラットパネル型X線検出器(以下、適宜「FPD」と略記)2とが配備されている立位撮影式のX線撮像機構3を備えている。
X線撮像機構3には、天井Uに架設されたガイドレール4に沿って水平方向へ移動可能な走行部5と、走行部5に上端が固定されて長手方向が上下方向となる向きで設置されている伸縮可能なロッド状の支持アーム6とが配備されていて、支持アーム6の下端にX線管1が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus according to the embodiment includes an X-ray tube 1 that irradiates a subject M to be imaged with a cone-shaped X-ray beam and a subject that is generated by irradiation of the subject M with the X-ray beam. Standing X-ray imaging in which a flat panel X-ray detector (hereinafter abbreviated as “FPD” as appropriate) 2 as a two-dimensional X-ray detector for detecting a transmission X-ray image of the specimen M is provided. A mechanism 3 is provided.
The X-ray imaging mechanism 3 is installed with a traveling unit 5 that can move in the horizontal direction along a guide rail 4 installed on the ceiling U, and an orientation in which the upper end is fixed to the traveling unit 5 and the longitudinal direction is the vertical direction. A telescopic rod-like support arm 6 is provided, and the X-ray tube 1 is attached to the lower end of the support arm 6.

X線管1を支持アーム6ごと押して走行部5をガイドレール4に沿って手動で移動させることにより、矢印RAで示すように、X線管1の位置を水平方向へ変化させられる。また支持アーム6を手動で伸び縮みさせることにより、矢印RBで示すように、X線管1の位置を上下方向へ変化させられる。実施例の装置では、走行部5の移動や支持アーム6の伸縮が手動で行われる構成であるが、走行部5の移動あるいは支持アーム6の伸縮は電動で行われる構成でもよい。   By pushing the X-ray tube 1 together with the support arm 6 and manually moving the traveling unit 5 along the guide rail 4, the position of the X-ray tube 1 can be changed in the horizontal direction as indicated by an arrow RA. Further, by manually extending and retracting the support arm 6, the position of the X-ray tube 1 can be changed in the vertical direction as indicated by an arrow RB. In the apparatus according to the embodiment, the traveling unit 5 is moved and the support arm 6 is manually expanded or contracted. However, the traveling unit 5 may be moved or the support arm 6 may be electrically expanded and contracted.

またX線撮像機構3には、床Fに立設されている支持スタンド7が配備されていて、支持スタンド7へFPD2が垂直に立てた状態で垂直方向へのスライド可能に設置されている。FPD2を手動で垂直方向へスライドさせることによりFPD2の位置を上下方向へ変化させられる。実施例の装置では、FPD2の移動が手動で行われる構成であるが、FPD2の移動は電動で行われる構成でもよい。   Further, the X-ray imaging mechanism 3 is provided with a support stand 7 standing on the floor F, and is installed to be slidable in the vertical direction with the FPD 2 standing vertically on the support stand 7. By manually sliding the FPD 2 in the vertical direction, the position of the FPD 2 can be changed in the vertical direction. In the apparatus according to the embodiment, the movement of the FPD 2 is manually performed, but the movement of the FPD 2 may be electrically performed.

一方、X線撮像機構3に配備されているX線管1はX線管用電源8の高圧発生部8Aから管電圧が印加される毎にX線ビームXAを照射するのであるが、実施例の装置は、被検体Mへ照射するX線ビームXAのエネルギーをエネルギーが高い方の側とエネルギーが低い方の側との間で少なくともエネルギーの高い方の側は5段階にわたって変化させながら切り替えるエネルギー切替制御をX線管1に対しておこなうX線エネルギー切替制御部9を備えている。このX線エネルギー切替制御部9の場合、X線管1の管電圧を切り替える電気的制御をX線管用電源8の高圧発生部8Aに対し実行することによりエネルギー切替制御を行う。   On the other hand, the X-ray tube 1 provided in the X-ray imaging mechanism 3 irradiates the X-ray beam XA every time a tube voltage is applied from the high voltage generator 8A of the X-ray tube power supply 8. The apparatus switches energy while changing the energy of the X-ray beam XA irradiated to the subject M between the higher energy side and the lower energy side while changing at least the higher energy side in five stages. An X-ray energy switching control unit 9 that controls the X-ray tube 1 is provided. In the case of the X-ray energy switching control unit 9, the energy switching control is performed by executing electrical control for switching the tube voltage of the X-ray tube 1 on the high voltage generation unit 8 </ b> A of the X-ray tube power source 8.

具体的には、X線エネルギー切替制御部9によるエネルギー切替制御によって、X線ビームXAのエネルギーの高い方の側は、X線管1の管電圧が、120kV,125kV,130kV,135kV,140kVの5段階にわたって変化させられる。X線ビームXAのエネルギーの低い方の側は、X線管1の管電圧は、60kVのひとつの電圧に固定されていて、変化させられない。つまり、実施例の装置では、1回のX線撮影が行われる間にX線管1の管電圧が、図2に示すように、120kVから始まって、125kV,130kV,135kV,140kV,60kVへと順番に変化させられる。   Specifically, by the energy switching control by the X-ray energy switching control unit 9, on the higher energy side of the X-ray beam XA, the tube voltage of the X-ray tube 1 is 120 kV, 125 kV, 130 kV, 135 kV, 140 kV. It can be changed over 5 stages. On the lower energy side of the X-ray beam XA, the tube voltage of the X-ray tube 1 is fixed to one voltage of 60 kV and cannot be changed. That is, in the apparatus of the embodiment, the tube voltage of the X-ray tube 1 starts from 120 kV to 125 kV, 130 kV, 135 kV, 140 kV, and 60 kV as shown in FIG. 2 during one X-ray imaging. And can be changed in order.

他方、X線撮像機構3に配備されているFPD2は、X線ビームXAのエネルギーの高い高エネルギーX線ビームあるいはX線ビームXAのエネルギーの低い低エネルギーX線ビームが照射される毎に生じる被検体Mの透過X線像を検出しX線検出信号に変換して出力する。FPD2の後段のX線撮影画像取得部10は、高エネルギーX線ビームの照射に伴ってFPD2から出力されるX線検出信号にしたがって高エネルギーX線撮影画像をX線ビームのエネルギーの各段階毎に取得すると共に、低エネルギーX線ビームの照射に伴ってFPD2から出力されるX線検出信号にしたがって低エネルギーX線撮影画像を取得する。X線撮影画像取得部10で取得された高エネルギーX線撮影画像や低エネルギーX線撮影画像は、後段の表示モニタ11の画面に映し出すことができる。   On the other hand, the FPD 2 provided in the X-ray imaging mechanism 3 is irradiated with a high-energy X-ray beam having a high energy of the X-ray beam XA or a low-energy X-ray beam having a low energy of the X-ray beam XA. A transmission X-ray image of the specimen M is detected, converted into an X-ray detection signal, and output. The X-ray image acquisition unit 10 in the subsequent stage of the FPD 2 converts the high-energy X-ray image for each stage of the energy of the X-ray beam according to the X-ray detection signal output from the FPD 2 with the irradiation of the high-energy X-ray beam. And a low-energy X-ray image is acquired in accordance with an X-ray detection signal output from the FPD 2 when the low-energy X-ray beam is irradiated. The high-energy X-ray image and the low-energy X-ray image acquired by the X-ray image acquisition unit 10 can be displayed on the screen of the display monitor 11 at the subsequent stage.

1回のX線撮影中にX線管1の管電圧が上述のように切り替えられるので、1回のX線撮影でX線撮影画像取得部10により取得される高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像は、下記の(A)〜(E)に示す5枚の高エネルギーX線撮影画像と下記の(F)に示す1枚の低エネルギーX線撮影画像となる。   Since the tube voltage of the X-ray tube 1 is switched as described above during one X-ray imaging, the high-energy X-ray imaging image acquired by the X-ray imaging image acquisition unit 10 in one X-ray imaging and the low voltage are reduced. The energy X-ray images are five high energy X-ray images shown in the following (A) to (E) and one low energy X-ray image shown in (F) below.

(A)X線管1の管電圧が120kVの時の高エネルギーX線撮影画像。
(B)X線管1の管電圧が125kVの時の高エネルギーX線撮影画像。
(C)X線管1の管電圧が130kVの時の高エネルギーX線撮影画像。
(D)X線管1の管電圧が135kVの時の高エネルギーX線撮影画像。
(E)X線管1の管電圧が140kVの時の高エネルギーX線撮影画像。
(F)X線管1の管電圧が60kVの時の低エネルギーX線撮影画像。
(A) A high energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 120 kV.
(B) High energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 125 kV.
(C) A high energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 130 kV.
(D) A high energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 135 kV.
(E) A high energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 140 kV.
(F) Low energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 60 kV.

実施例の装置の場合、X線管1の管電圧や管電流のX線撮影条件用データあるいはX線撮影開始の指令などを入力する操作パネル12や、コンピュータとその動作プログラムを中心に構成されていて、操作パネル12により入力されるデータや指令あるいはX線撮影の進行にしたがって各部に必要なデータや命令を送出して統括的機能を果たす撮像制御部13を備えている。また表示モニタ11の画面にはX線撮影の実行に必要な操作メニューも表示される構成とされており、表示モニタ11と操作パネル12および撮像制御部13はX線撮影画像取得用のワークステーションを造り出している。   In the case of the apparatus of the embodiment, the operation panel 12 for inputting X-ray imaging condition data of the tube voltage and tube current of the X-ray tube 1 or an X-ray imaging start command, a computer and its operation program are mainly configured. In addition, an imaging control unit 13 is provided that performs a general function by sending necessary data and commands to each unit according to the progress of data and commands input from the operation panel 12 or X-ray imaging. In addition, an operation menu necessary for execution of X-ray imaging is also displayed on the screen of the display monitor 11, and the display monitor 11, the operation panel 12, and the imaging control unit 13 are workstations for acquiring X-ray imaging images. Is created.

また、X線撮影画像取得部10で取得された高エネルギーX線撮影画像は、高エネルギー画像メモリ14へ送り込まれて記憶され、X線撮影画像取得部10で取得された低エネルギーX線撮影画像は、低エネルギー画像メモリ15へ送り込まれて記憶される。1回のX線撮影中、高エネルギー画像メモリ14には、上記の(A)〜(E)に示す5枚の高エネルギーX線撮影画像が記憶され、低エネルギー画像メモリ14には、上記の(F)に示す1枚の低エネルギーX線撮影画像が記憶される。   Further, the high energy X-ray image acquired by the X-ray image acquisition unit 10 is sent to and stored in the high energy image memory 14 and the low energy X-ray image acquired by the X-ray image acquisition unit 10 is stored. Are sent to the low energy image memory 15 for storage. During one X-ray imaging, the high energy image memory 14 stores the five high energy X-ray imaging images shown in the above (A) to (E), and the low energy image memory 14 stores the above-described images. One low-energy X-ray image shown in (F) is stored.

さらに、実施例の装置は、高エネルギー画像メモリ14や低エネルギー画像メモリ15に記憶されている高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像について重み付けを設定する画像重み付け設定部16と、画像重み付け設定部16による重み付けにしたがって高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像を高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像の全ての組み合わせについてそれぞれ画像サブトラクション処理してエネルギーサブトラクション画像を取得する画像サブトラクション部17を備えている。   Further, the apparatus according to the embodiment includes an image weight setting unit 16 that sets weights for a high energy X-ray image and a low energy X-ray image stored in the high energy image memory 14 and the low energy image memory 15, and an image According to the weighting by the weight setting unit 16, the high energy X-ray image and the low energy X-ray image are subjected to image subtraction processing for all combinations of the high energy X-ray image and the low energy X-ray image, and the energy subtraction image is obtained. An image subtraction unit 17 is provided.

具体的には、画像重み付け設定部16により高エネルギーX線撮影画像についての係数aと低エネルギーX線撮影画像についての係数bが設定される。また、画像サブトラクション部17により、a×log(高エネルギーX線撮影画像の画素信号)−b×log(低エネルギーX線撮影画像の画素信号)という画像を差し引く演算が行われる。したがって、画像重み付け設定部16によって係数aと係数bを適当に設定することにより、例えば、実質的に肋骨や背骨等の骨部のみが写っている画像をサブトラクション画像として取得したり、逆に実質的に軟部組織のみが写っている画像をサブトラクション画像として取得することができる。   Specifically, the image weighting setting unit 16 sets a coefficient a for a high energy X-ray image and a coefficient b for a low energy X-ray image. Further, the image subtraction unit 17 performs an operation of subtracting an image of a × log (pixel signal of a high energy X-ray image) −b × log (pixel signal of a low energy X-ray image). Therefore, by appropriately setting the coefficient a and the coefficient b by the image weighting setting unit 16, for example, an image in which only bone portions such as the ribs and the spine are substantially captured is acquired as a subtraction image, or conversely, In particular, an image showing only the soft tissue can be acquired as a subtraction image.

なお、実施例の装置では、画像重み付け設定部16により5枚の高エネルギーX線撮影画像に対して纏めてひとつの重み付け用の係数aが設定される構成であるが、画像重み付け設定部16により5枚の高エネルギーX線撮影画像のそれぞれについて別々に重み付け用の係数が設定される構成であってもよい。   In the apparatus according to the embodiment, the image weighting setting unit 16 collectively sets one weighting coefficient a for five high-energy X-ray images. The configuration may be such that weighting coefficients are set separately for each of the five high-energy X-ray images.

画像サブトラクション部17による画像サブトラクション処理が行われる高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像の組み合わせは、以下の(a)〜(e)に示す5通りで全てである。したがって、1回のX線撮影でサブトラクション画像によって取得される画像サブトラクション部17の枚数は5枚となる。   The combinations of the high-energy X-ray image and the low-energy X-ray image that are subjected to the image subtraction process by the image subtraction unit 17 are all five as shown in the following (a) to (e). Therefore, the number of image subtraction units 17 acquired by subtraction images in one X-ray imaging is 5.

(a)X線管1の管電圧が120kVの時の高エネルギーX線撮影画像とX線管1の管電圧が60kVの時の低エネルギーX線撮影画像の組み合わせ。
(b)X線管1の管電圧が125kVの時の高エネルギーX線撮影画像とX線管1の管電圧が60kVの時の低エネルギーX線撮影画像の組み合わせ。
(c)X線管1の管電圧が130kVの時の高エネルギーX線撮影画像とX線管1の管電圧が60kVの時の低エネルギーX線撮影画像の組み合わせ。
(d)X線管1の管電圧が135kVの時の高エネルギーX線撮影画像とX線管1の管電圧が60kVの時の低エネルギーX線撮影画像の組み合わせ。
(e)X線管1の管電圧が140kVの時の高エネルギーX線撮影画像とX線管1の管電圧が60kVの時の低エネルギーX線撮影画像の組み合わせ。
(A) A combination of a high energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 120 kV and a low energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 60 kV.
(B) A combination of a high energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 125 kV and a low energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 60 kV.
(C) A combination of a high energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 130 kV and a low energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 60 kV.
(D) A combination of a high energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 135 kV and a low energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 60 kV.
(E) A combination of a high energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 140 kV and a low energy X-ray image when the tube voltage of the X-ray tube 1 is 60 kV.

上記の(a)〜(e)に示す5通りの組み合わせによれば、X線ビームXAのエネルギーの高い方の側ではX線管1の管電圧が110kV以上の範囲の電圧となるので、高エネルギーX線撮影画像を取得する際のX線ビームXAのエネルギーは常に適当な高レベル域にある。またX線ビームXAのエネルギーの低い方の側ではX線管1の管電圧が70kV以下の範囲となるので、低エネルギーX線撮影画像を取得する際のX線ビームXAのエネルギーは常に適当な低レベル域にある。その結果、高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像の間に、十分な画像差が確実に付く。   According to the five combinations shown in the above (a) to (e), the tube voltage of the X-ray tube 1 becomes a voltage in the range of 110 kV or higher on the higher energy side of the X-ray beam XA. The energy of the X-ray beam XA when acquiring an energy X-ray image is always in an appropriate high level region. Further, since the tube voltage of the X-ray tube 1 is in the range of 70 kV or less on the lower energy side of the X-ray beam XA, the energy of the X-ray beam XA when acquiring a low energy X-ray image is always appropriate. It is in the low level range. As a result, a sufficient image difference is reliably attached between the high energy X-ray image and the low energy X-ray image.

画像サブトラクション部17により取得される5枚のサブトラクション画像は、サブトラクション画像メモリ18に記憶されると共に、適時にサブトラクション画像メモリ18から読み出されて表示モニタ19の画面に映し出される。5枚のサブトラクション画像は、表示モニタ19の画面に並べて同時に表示してもよいし、表示モニタ19の画面に順番に表示してもよい。   The five subtraction images acquired by the image subtraction unit 17 are stored in the subtraction image memory 18, read out from the subtraction image memory 18 at an appropriate time, and displayed on the screen of the display monitor 19. The five subtraction images may be displayed side by side on the screen of the display monitor 19 or may be displayed in order on the screen of the display monitor 19.

実施例の装置の場合、高エネルギーX線撮影画像や低エネルギーX線撮影画像についての重み付けの数値など画像サブトラクション処理の実行に必要なデータあるいは指令を入力する操作ボード20や、コンピュータとその動作プログラムを中心に構成されていて、操作ボード20により入力されるデータや指令あるいは画像サブトラクション処理の進行にしたがって各部に必要なデータや命令を送出して統括的機能を果たすサブトラクション制御部21を備えている。また表示モニタ19の画面には高エネルギーX線撮影画像や低エネルギーX線撮影画像についての重み付けの数値入力用の操作メニューも表示される構成とされており、表示モニタ19と操作ボード20およびサブトラクション制御部21はサブトラクショ画像取得用のワークステーションを造り出している。   In the case of the apparatus of the embodiment, an operation board 20 for inputting data or commands necessary for executing image subtraction processing such as weighting values for high-energy X-ray images and low-energy X-ray images, a computer and its operation program And a subtraction control unit 21 that performs a general function by sending necessary data and commands to each unit in accordance with the progress of data and commands input by the operation board 20 or image subtraction processing. . The display monitor 19 is also configured to display an operation menu for inputting a numerical value for weighting the high-energy X-ray image and the low-energy X-ray image. The display monitor 19, the operation board 20, and the subtraction are displayed. The control unit 21 creates a workstation for acquiring a subtraction image.

続いて、以上に述べた構成を有する実施例のX線撮像装置によるX線撮影画像取得プロセスを図面を参照して説明する。図3は実施例の装置によるX線撮影画像取得プロセスを示すフローチャートである。   Next, an X-ray imaging image acquisition process by the X-ray imaging apparatus according to the embodiment having the above-described configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a flowchart showing an X-ray image acquisition process by the apparatus of the embodiment.

〔ステップS1〕オペレータが操作パネル12でX線撮像装置の始動を指令する入力操作を行うのに伴ってX線撮影が開始される。   [Step S1] X-ray imaging is started as the operator performs an input operation for commanding start of the X-ray imaging apparatus on the operation panel 12.

〔ステップS2〕X線管1の管電圧が120kVに設定される。   [Step S2] The tube voltage of the X-ray tube 1 is set to 120 kV.

〔ステップS3〕X線管1に管電圧が印加されるのに伴って高エネルギーX線ビームが被検体に照射される。   [Step S3] As the tube voltage is applied to the X-ray tube 1, the subject is irradiated with a high-energy X-ray beam.

〔ステップS4〕FPD2から出力されるX線検出信号にしたがってX線撮影画像取得部10で高エネルギーX線撮影画像が取得されて高エネルギー画像メモリ14に記憶される。   [Step S4] In accordance with the X-ray detection signal output from the FPD 2, a high-energy X-ray image is acquired by the X-ray image acquisition unit 10 and stored in the high-energy image memory 14.

〔ステップS5〕X線管1に既に140kVの管電圧が印加されたのであれば、ステップS7に飛ぶ。X線管1に未だ140kVの管電圧が印加されていなければ、次のステップS6に進む。   [Step S5] If a tube voltage of 140 kV has already been applied to the X-ray tube 1, the process jumps to Step S7. If a tube voltage of 140 kV has not yet been applied to the X-ray tube 1, the process proceeds to the next step S6.

〔ステップS6〕X線管1の管電圧の設定を5kVだけアップしてからステップS3に戻る。   [Step S6] The tube voltage setting of the X-ray tube 1 is increased by 5 kV, and then the process returns to Step S3.

〔ステップS7〕X線管1の管電圧の設定を60kVにダウンさせる。   [Step S7] The tube voltage setting of the X-ray tube 1 is lowered to 60 kV.

〔ステップS8〕X線管1に管電圧が印加されるのに伴って低エネルギーX線ビームが被検体に照射される。   [Step S8] As the tube voltage is applied to the X-ray tube 1, the subject is irradiated with a low-energy X-ray beam.

〔ステップS9〕FPD2から出力されるX線検出信号にしたがってX線撮影画像取得部10で低エネルギーX線撮影画像が取得されて低エネルギー画像メモリ15に記憶されると、X線撮影画像は全て取得されたことになる。   [Step S9] When a low energy X-ray image is acquired by the X-ray image acquisition unit 10 according to the X-ray detection signal output from the FPD 2 and stored in the low energy image memory 15, all the X-ray images are stored. It will be acquired.

次に、以上に述べた構成を有する実施例のX線撮像装置によるサブトラクション画像取得プロセスを図面を参照して説明する。図4は実施例の装置によるサブトラクション画像取得プロセスを示すフローチャートである。
なお、以下では、高エネルギーX線撮影画像および低エネルギーX線撮影画像についての重み付け用の係数の設定は完了しているものとする。
Next, a subtraction image acquisition process by the X-ray imaging apparatus of the embodiment having the above-described configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a flowchart showing a subtraction image acquisition process by the apparatus of the embodiment.
In the following, it is assumed that the setting of the weighting coefficient for the high energy X-ray image and the low energy X-ray image is completed.

〔ステップT1〕低エネルギー画像メモリ15から低エネルギーX線撮影画像が読み出されて画像サブトラクション部17にセットされる。   [Step T1] A low-energy X-ray image is read from the low-energy image memory 15 and set in the image subtraction unit 17.

〔ステップT2〕高エネルギー画像メモリ14から未読み出しの高エネルギーX線撮影画像が1枚読み出されて画像サブトラクション部17にセットされる。   [Step T2] One unread high-energy X-ray image is read from the high-energy image memory 14 and set in the image subtraction unit 17.

〔ステップT3〕画像サブトラクション部17が画像重み付け設定部16による重み付けにしたがって高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像を画像サブトラクション処理してサブトラクショ画像を取得する。   [Step T3] The image subtraction unit 17 obtains a subtraction image by performing image subtraction processing on the high energy X-ray image and the low energy X-ray image according to the weighting by the image weight setting unit 16.

〔ステップT4〕画像サブトラクション部17で取得されたサブトラクション画像をサブトラクション画像メモリ18に記憶する。   [Step T4] The subtraction image acquired by the image subtraction unit 17 is stored in the subtraction image memory 18.

〔ステップT5〕サブトラクション画像の取得枚数が5枚に達したのであれば、サブトラクション画像は全て取得されたことになり、サブトラクション画像取得プロセスは完了する。サブトラクション画像の取得枚数が5枚未満であれば、ステップT2に戻る。
なお、サブトラクション画像メモリ18に記憶されたサブトラクション画像の読み出しと表示は、上のプロセスと平行して行われるか、あるいは上のプロセスの終了後に速やかに行われる。オペレータは表示モニタ19に表示される5枚のサブトラクション画像の中から速やかに最適画質の1枚を選び出すことができる。
[Step T5] If the number of acquired subtraction images has reached 5, all the subtraction images have been acquired, and the subtraction image acquisition process is completed. If the number of acquired subtraction images is less than 5, the process returns to step T2.
The subtraction image stored in the subtraction image memory 18 is read out and displayed in parallel with the above process, or promptly after the above process ends. The operator can quickly select one image with the optimum image quality from the five subtraction images displayed on the display monitor 19.

以上に詳述したように、実施例の装置の場合、1回のX線撮影において、X線撮像機構3に配備されているX線管1により照射されるX線ビームXAのエネルギーの高い方の側については、エネルギーが5段階にわたって変化させられるのに加えて、X線撮影画像取得部10でX線ビームXAのエネルギーの各段階毎に高エネルギーX線撮影画像が取得される。またX線ビームXAのエネルギーの高い側ではX線ビームXAのエネルギーの変化に伴って被検体Mの骨部のX線吸収の様相が相当に変化するので、X線ビームのエネルギーの異なる高エネルギーX線撮影画像同士の間ではX線ビームXAのエネルギー違いによる明確な画像差がある。   As described in detail above, in the case of the apparatus of the embodiment, the one having the higher energy of the X-ray beam XA irradiated by the X-ray tube 1 provided in the X-ray imaging mechanism 3 in one X-ray imaging. In addition to the fact that the energy is changed over five stages, the X-ray imaging image acquisition unit 10 acquires a high-energy X-ray imaging image for each stage of the energy of the X-ray beam XA. On the higher energy side of the X-ray beam XA, the aspect of X-ray absorption in the bone of the subject M changes considerably with the change in the energy of the X-ray beam XA. There is a clear image difference between the X-ray images due to the energy difference of the X-ray beam XA.

したがって、実施例の装置では、1回のX線撮影だけでエネルギーサブトラクション画像の元になる高エネルギーX線撮影画像として、明確な画像差のある5枚もの高エネルギーX線撮影画像が取得されるので、1回のX線撮影で適切な画質のエネルギーサブトラクション画像を確実に取得できる。
よって、実施例のX線撮像装置によれば、適切な画質のエネルギーサブトラクション画像を速やかに取得することができる。
Therefore, in the apparatus of the embodiment, five high-energy X-ray images having a clear image difference are acquired as high-energy X-ray images based on the energy subtraction image by only one X-ray image. Therefore, an energy subtraction image with an appropriate image quality can be reliably acquired by one X-ray imaging.
Therefore, according to the X-ray imaging apparatus of the embodiment, an energy subtraction image with an appropriate image quality can be quickly acquired.

この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
(1)実施例の装置において、さらにX線ビームのエネルギーをエネルギーの低い方の側も複数段階にわたって変化させる他は実施例と同一の構成である装置を、変形例として挙げることができる。
この変形例の装置の場合、1回のX線撮影だけでエネルギーサブトラクション画像の元になる低エネルギーX線撮影画像として、画像差のある複数枚の低エネルギーX線撮影画像が取得されるので、1回のX線撮影で適切な画質のエネルギーサブトラクション画像がいっそう確実に取得できる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.
(1) In the apparatus of the embodiment, an apparatus having the same configuration as that of the embodiment can be given as a modified example except that the energy of the X-ray beam is changed over a plurality of stages on the lower energy side.
In the case of the apparatus of this modification, a plurality of low-energy X-ray images having image differences are acquired as low-energy X-ray images that are the basis of energy subtraction images by only one X-ray image. An energy subtraction image with an appropriate image quality can be obtained more reliably by one X-ray imaging.

(2)実施例の装置の場合、5枚の高エネルギーX線撮影画像に対して1枚の低エネルギーX線撮影画像を撮影取得する構成であったが、1枚の高エネルギーX線撮影画像を得る直前または直後に低エネルギーX線撮影画像を1枚ずつ撮影して低エネルギーX線撮影画像も5枚取得する他は実施例と同一の構成である装置を、変形例として挙げることができる。但し、この変形例の装置の場合、実施例の装置と比べて、4枚の低エネルギーX線撮影画像の撮影を行う分だけ被検体のX線被曝量が増えることになる。   (2) In the case of the apparatus of the embodiment, the configuration is such that one low energy X-ray image is captured with respect to five high energy X-ray images, but one high energy X-ray image is obtained. An apparatus having the same configuration as that of the embodiment can be cited as a modified example, except that five low-energy X-ray images are acquired one by one immediately before or after obtaining the image, and five low-energy X-ray images are acquired. . However, in the case of the apparatus of this modification, the X-ray exposure dose of the subject increases by the amount of imaging of four low-energy X-ray images as compared with the apparatus of the example.

(3)実施例の装置の場合、X線撮像機構3が立位撮影式であったが、この発明は立位撮影式のX線撮像機構を備えている装置に限られるものではなく、立位撮影式以外のX線撮像機構を備えている装置にも適用することができる。   (3) In the case of the apparatus of the embodiment, the X-ray imaging mechanism 3 is a standing imaging type. However, the present invention is not limited to an apparatus including a standing imaging type X-ray imaging mechanism. The present invention can also be applied to an apparatus provided with an X-ray imaging mechanism other than the position photographing type.

(4)実施例の装置は、2次元X線検出手段がFPDであったが、2次元X線検出手段はFPDに限らず、例えばイメージインテンシファイアなどであってもよい。   (4) In the apparatus of the embodiment, the two-dimensional X-ray detection means is an FPD, but the two-dimensional X-ray detection means is not limited to the FPD, and may be an image intensifier, for example.

(5)実施例の装置の場合、5枚の高エネルギーX線撮影画像と1枚の低エネルギーX線撮影画像との全ての組み合わせについてエネルギーサブトラクション画像を得たが、この発明は、必ずしも全ての組み合わせについて画像サブトラクション処理を行う必要はない。例えば、高エネルギーの切り替え範囲を最も代表的なエネルギーを中心にして振り分けた場合に、高エネルギーのX線撮影画像の中から、まずエネルギーの切り替え範囲の中心に近い2枚の高エネルギーX線撮影画像を選択し、これらの2枚の高エネルギーX線撮影画像と1枚の低エネルギーX線撮影画像の組み合わせについて画像サブトラクション処理を行って画面に表示する。最初に使用される2枚の高エネルギーX線撮影画像は代表的なエネルギーであるので、適切な画質のエネルギーサブトラクション画像が得られることが多い。表示された2枚のエネルギーサブトラクション画像の中の一方が適切な画像であれば、それを採用し、残りの高エネルギーのX線撮影画像については画像サブトラクション処理を省略して処理効率を上げることができる。表示された2枚のエネルギーサブトラクション画像が不適切な画質であれば、残りの高エネルギーのX線撮影画像について画像サブトラクション処理を行うようにすればよい。   (5) In the case of the apparatus of the example, energy subtraction images were obtained for all combinations of five high-energy X-ray images and one low-energy X-ray image. It is not necessary to perform image subtraction processing for the combination. For example, when the high energy switching range is assigned with the most representative energy as the center, first, two high energy X-ray images close to the center of the energy switching range are selected from the high energy X-ray images. An image is selected, and an image subtraction process is performed on the combination of these two high-energy X-ray images and one low-energy X-ray image and displayed on the screen. Since the two high-energy X-ray images used first are representative energies, energy subtraction images with appropriate image quality are often obtained. If one of the two displayed energy subtraction images is an appropriate image, that image is adopted, and the remaining high-energy X-ray image can be omitted to improve processing efficiency by omitting image subtraction processing. it can. If the two displayed energy subtraction images are of inappropriate image quality, image subtraction processing may be performed on the remaining high energy X-ray images.

実施例のX線撮像装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the X-ray imaging device of an Example. 実施例のX線撮像装置のX線管の管電圧の経時変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time-dependent change of the tube voltage of the X-ray tube of the X-ray imaging device of an Example. 実施例のX線撮像装置のX線撮影画像取得プロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the X-ray imaging image acquisition process of the X-ray imaging device of an Example. 実施例のX線撮像装置のサブトラクション画像取得プロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the subtraction image acquisition process of the X-ray imaging device of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 … X線管
2 … FPD(2次元X線検出器)
3 … X線撮像機構(X線撮像手段)
9 … X線エネルギー切替制御部(X線エネルギー切替制御手段)
10 … X線撮影画像取得部(X線撮影画像取得手段)
16 … 画像重み付け設定部(画像重み付け設定手段)
17 … 画像サブトラクション部(画像サブトラクション手段)
19 … 表示モニタ(画像表示手段)
M … 被検体
XA… X線ビーム

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray tube 2 ... FPD (two-dimensional X-ray detector)
3 ... X-ray imaging mechanism (X-ray imaging means)
9 ... X-ray energy switching control unit (X-ray energy switching control means)
10: X-ray imaging image acquisition unit (X-ray imaging image acquisition means)
16 ... Image weight setting unit (image weight setting means)
17 Image subtraction unit (image subtraction means)
19 ... Display monitor (image display means)
M ... Subject XA ... X-ray beam

Claims (3)

(A)撮影対象の被検体へX線ビームを照射するX線管と被検体へのX線ビームの照射により生じる被検体の透過X線像を検出する2次元X線検出器とが配備されているX線撮像手段と、(B)被検体へ照射するX線ビームのエネルギーをエネルギーが高い方の側とエネルギーが低い方の側との間で少なくともエネルギーの高い方の側は複数段階にわたって変化させながら切り替えるエネルギー切替制御をX線管に対しておこなうX線エネルギー切替制御手段と、(C)エネルギーの高い高エネルギーX線ビームの照射に伴って2次元X線検出器から出力されるX線検出信号にしたがって高エネルギーX線撮影画像をX線ビームのエネルギーの各段階毎に取得すると共にエネルギーの低い低エネルギーX線ビームの照射に伴って2次元X線検出器から出力されるX線検出信号にしたがって低エネルギーX線撮影画像を取得するX線撮影画像取得手段と、(D)高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像について重み付けを設定する画像重み付け設定手段と、(E)画像重み付け設定手段による重み付けにしたがって高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像を高エネルギーX線撮影画像と低エネルギーX線撮影画像の少なくとも2以上の組み合わせについてそれぞれ画像サブトラクション処理してエネルギーサブトラクション画像を取得する画像サブトラクション手段と、(F)画像サブトラクション手段により取得されたエネルギーサブトラクション画像を表示する画像表示手段とを備えていることを特徴とするX線撮像装置。   (A) An X-ray tube that irradiates a subject to be imaged with an X-ray beam and a two-dimensional X-ray detector that detects a transmitted X-ray image of the subject that is generated when the subject is irradiated with the X-ray beam are provided. The X-ray imaging means, and (B) the energy of the X-ray beam irradiated to the subject between the higher energy side and the lower energy side at least on the higher energy side in a plurality of stages. X-ray energy switching control means for performing energy switching control for changing the X-ray tube while changing, and (C) an X-ray output from a two-dimensional X-ray detector upon irradiation with a high-energy X-ray beam having high energy A high-energy X-ray image is acquired at each stage of the energy of the X-ray beam according to the X-ray detection signal, and two-dimensional X-ray inspection is performed along with the irradiation of the low-energy X-ray beam with low energy. X-ray imaging image acquisition means for acquiring a low-energy X-ray imaging image in accordance with an X-ray detection signal output from the instrument; and (D) an image for setting weights for the high-energy X-ray imaging image and the low-energy X-ray imaging image A combination of at least two of a high-energy X-ray image and a low-energy X-ray image with a high-energy X-ray image and a low-energy X-ray image according to weighting by weighting setting means and (E) image weight setting means. An X-ray imaging apparatus comprising: image subtraction means for obtaining an energy subtraction image by performing image subtraction processing; and (F) an image display means for displaying the energy subtraction image obtained by the image subtraction means. . 請求項1に記載のX線撮像装置において、X線エネルギー切替制御手段は、X線管の管電圧を切り替える電気的制御を実行することによりエネルギー切替制御を行うX線撮像装置。   2. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the X-ray energy switching control means performs energy switching control by executing electrical control for switching a tube voltage of the X-ray tube. 請求項1または2に記載のX線撮像装置において、画像サブトラクション手段は、複数枚の高エネルギーX線撮影画像の中から、エネルギーの切り替え範囲の中心に近い高エネルギーX線撮影画像から順に使用して画像サブトラクション処理を行うX線撮像装置。

3. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the image subtraction unit sequentially uses a plurality of high-energy X-ray images from a high-energy X-ray image close to the center of the energy switching range. X-ray imaging apparatus that performs image subtraction processing.

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