JP5185708B2 - エネルギーサブトラクション処理装置、方法、およびプログラム、並びに、放射線画像診断システム - Google Patents
エネルギーサブトラクション処理装置、方法、およびプログラム、並びに、放射線画像診断システム Download PDFInfo
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Description
さらに、Const-Eを新たにE’とおけば、次式(3)のようにさらに簡単に表すことができる。
ここで、被写体が放射線減弱係数μ1、μ2の2つの組織から構成されている場合、各組織の厚さをt1、t2とすると、式(3)を次式(4)のように変形することができる。
式(4)を用いれば、エネルギー分布の異なる複数のパターンの放射線の各々の該被写体中の透過・減衰の程度を表す2つの放射線画像は、次式(5)(6)のように表される。
EH=μ1H×t1+μ2H×t2 (6)
ここで、添え字Lは、2つの放射線画像のうち、より低エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の透過・減衰の程度を表す画像(以下、低エネルギー画像と呼ぶ)を表し、添え字Hは、より高エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の透過・減衰の程度を表す画像(以下、高エネルギー画像と呼ぶ)を表す。
(7)
ここで、式(7)の厚さt1の組織が除去された画像を生成する場合には、t1の係数部分を0にする必要があるから、
wL×μ1L−wH×μ1H=0より、
wL/wH=μ1H/μ1L (8)
さらに、wL=1とすると、wHは次式(9)のように表せる。
一方、上記と同様に、式(7)の厚さt2の組織が除去された画像を生成する場合には、wL×μ2L−wH×μ2H=0より、
wL/wH=μ2H/μ2L (10)
さらに、wL=1とすると、wHは次式(11)のように表せる。
このように、重みづけ係数wL、wHは、2つの放射線画像を用いたエネルギーサブトラクション処理の場合、もとの放射線画像中の各成分のうち成分画像の生成対象ではない方の成分(除去される方の成分)の放射線減弱係数の比として表すことができる。
2 X線検出器
3 画像処理装置
4 撮影制御装置
5 グリッド
6 グリッド検出器
11 X線管
12 X線高電圧発生器
21 検出部
21a 検出素子
22 走査制御部
23 画像変換部
23a 増幅器
23b A/D変換機
23c 画像メモリ
24 画像データ送信部
25 走査制御線
26 画像信号線
31 撮影条件受信部
32 重みづけ係数テーブル
33 重みづけ係数決定部
34 画像受信部
35 成分画像生成部
36 画像表示部
41 検査オーダー受信部
42 入力部
43 表示部
44 通信部
45 制御部
Claims (8)
- 被写体を透過した放射線によって形成される、エネルギー分布の異なる複数のパターンの放射線の各々の該被写体中の透過・減衰の程度を表す複数の放射線画像を入力とし、該複数の放射線画像の相対応する画素毎に所与の重みづけ係数を用いた重み付き加減算を行うことによって、前記被写体中の分離対象となる成分のうち所定の成分を表す成分画像を生成する成分画像生成手段を備えたエネルギーサブトラクション処理装置において、
前記複数の放射線画像の撮影の際のグリッドの使用状態を表すグリッド情報を取得するグリッド情報取得手段と、
該グリッド情報取得手段によって取得された前記グリッド情報基づいて前記重みづけ係数を分離対象の成分毎に決定する重みづけ係数決定手段とをさらに備え、
前記成分画像生成手段が、該重みづけ係数決定手段によって決定された重みづけ係数を用いた前記重み付き加減算を行うものであり、
前記グリッド情報が、前記撮影の際のグリッドの使用の有無を表す情報であり、
前記重みづけ係数決定手段は、前記複数の放射線画像のうち、より高エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値を前記撮影の際にグリッドを使用した場合に前記グリッドを使用しなかった場合の絶対値よりも増加させる増加率が、前記複数の放射線画像のうち、より低エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値の前記増加率よりも大きくなるように、前記重みづけ係数を決定するものであることを特徴とするエネルギーサブトラクション処理装置。 - 被写体を透過した放射線によって形成される、エネルギー分布の異なる複数のパターンの放射線の各々の該被写体中の透過・減衰の程度を表す複数の放射線画像を入力とし、該複数の放射線画像の相対応する画素毎に所与の重みづけ係数を用いた重み付き加減算を行うことによって、前記被写体中の分離対象となる成分のうち所定の成分を表す成分画像を生成する成分画像生成手段を備えたエネルギーサブトラクション処理装置において、
前記複数の放射線画像の撮影の際のグリッドの使用状態を表すグリッド情報を取得するグリッド情報取得手段と、
該グリッド情報取得手段によって取得された前記グリッド情報に基づいて前記重みづけ係数を分離対象の成分毎に決定する重みづけ係数決定手段とをさらに備え、
前記成分画像生成手段が、該重みづけ係数決定手段によって決定された重みづけ係数を用いた前記重み付き加減算を行うものであり、
前記グリッド情報が前記撮影の際に使用されたグリッドのグリッド比を含むものであり、
前記重みづけ係数決定手段は、前記複数の放射線画像のうち、より高エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値が前記グリッド比の増加に伴って増加する増加率が、前記複数の放射線画像のうち、より低エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値の前記増加率よりも大きくなるように、前記重みづけ係数を決定するものであることを特徴とするエネルギーサブトラクション処理装置。 - 所与のエネルギー分布の放射線を被写体に曝射する放射線曝射手段と、
曝射された放射線を検出する放射線検出手段と、
検出された放射線をデジタル画像信号に変換し、前記被写体を表す放射線画像のデジタル画像データを生成する変換手段と、
前記変換手段によって生成された、前記被写体を透過した前記放射線によって形成される、エネルギー分布の異なる複数のパターンの放射線の各々の該被写体中の透過・減衰の程度を表す複数の放射線画像のデジタル画像データを入力とし、該複数の放射線画像の相対応する画素毎に所与の重みづけ係数を用いた重み付き加減算を行うことによって、前記被写体中の分離対象となる成分のうち所定の成分を表す成分画像を生成する成分画像生成手段とを備えた放射線画像診断システムであって、
該システムは、前記被写体と前記放射線検出手段との間に所与のグリッドを配設可能に構成されたものであり、
前記複数の放射線画像の撮影の際のグリッドの使用状態を表すグリッド情報を取得するグリッド情報取得手段と、
該グリッド情報取得手段によって取得された前記グリッド情報に基づいて前記重みづけ係数を分離対象の成分毎に決定する重みづけ係数決定手段とをさらに備え、
前記成分画像生成手段が、該重みづけ係数決定手段によって決定された重みづけ係数を用いた前記重み付き加減算を行うものであり、
前記グリッド情報が、前記撮影の際のグリッドの使用の有無を表す情報であり、
前記重みづけ係数決定手段は、前記複数の放射線画像のうち、より高エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値を前記撮影の際にグリッドを使用した場合に前記グリッドを使用しなかった場合の絶対値よりも増加させる増加率が、前記複数の放射線画像のうち、より低エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値の前記増加率よりも大きくなるように、前記重みづけ係数を決定するものであることを特徴とする放射線画像診断システム。 - 所与のエネルギー分布の放射線を被写体に曝射する放射線曝射手段と、
曝射された放射線を検出する放射線検出手段と、
検出された放射線をデジタル画像信号に変換し、前記被写体を表す放射線画像のデジタル画像データを生成する変換手段と、
前記変換手段によって生成された、前記被写体を透過した前記放射線によって形成される、エネルギー分布の異なる複数のパターンの放射線の各々の該被写体中の透過・減衰の程度を表す複数の放射線画像のデジタル画像データを入力とし、該複数の放射線画像の相対応する画素毎に所与の重みづけ係数を用いた重み付き加減算を行うことによって、前記被写体中の分離対象となる成分のうち所定の成分を表す成分画像を生成する成分画像生成手段とを備えた放射線画像診断システムであって、
該システムは、前記被写体と前記放射線検出手段との間に所与のグリッドを配設可能に構成されたものであり、
前記複数の放射線画像の撮影の際のグリッドの使用状態を表すグリッド情報を取得するグリッド情報取得手段と、
該グリッド情報取得手段によって取得された前記グリッド情報に基づいて前記重みづけ係数を分離対象の成分毎に決定する重みづけ係数決定手段とをさらに備え、
前記成分画像生成手段が、該重みづけ係数決定手段によって決定された重みづけ係数を用いた前記重み付き加減算を行うものであり、
前記グリッド情報が前記撮影の際に使用されたグリッドのグリッド比を含むものであり、
前記重みづけ係数決定手段は、前記複数の放射線画像のうち、より高エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値が前記グリッド比の増加に伴って増加する増加率が、前記複数の放射線画像のうち、より低エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値の前記増加率よりも大きくなるように、前記重みづけ係数を決定するものであることを特徴とする放射線画像診断システム。 - 成分画像生成手段と、グリッド情報取得手段と、重みづけ係数決定手段とを有するエネルギーサブトラクション処理装置の動作方法において、
前記成分画像生成手段により、被写体を透過した放射線によって形成される、エネルギー分布の異なる複数のパターンの放射線の各々の該被写体中の透過・減衰の程度を表す複数の放射線画像を入力とし、該複数の放射線画像の相対応する画素毎に所与の重みづけ係数を用いた重み付き加減算を行うことによって、前記被写体中の分離対象となる所定の成分を表す成分画像を生成する成分画像生成ステップと、
前記グリッド情報取得手段により、前記複数の放射線画像の撮影の際のグリッドの使用状態を表すグリッド情報を取得するグリッド情報取得ステップと、
前記重みづけ係数決定手段により、取得された該グリッド情報に基づいて前記重みづけ係数を分離対象の成分毎に決定する重みづけ係数決定ステップとを有し、
前記成分画像生成ステップが、該重みづけ係数決定手段によって決定された重みづけ係数を用いた前記重み付き加減算を行うものであり、
前記グリッド情報が、前記撮影の際のグリッドの使用の有無を表す情報であり、
前記重みづけ係数決定ステップは、前記複数の放射線画像のうち、より高エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値を前記撮影の際にグリッドを使用した場合に前記グリッドを使用しなかった場合の絶対値よりも増加させる増加率が、前記複数の放射線画像のうち、より低エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値の前記増加率よりも大きくなるように、前記重みづけ係数を決定するものであることを特徴とするエネルギーサブトラクション処理装置の動作方法。 - 成分画像生成手段と、グリッド情報取得手段と、重みづけ係数決定手段とを有するエネルギーサブトラクション処理装置の動作方法において、
前記成分画像生成手段により、被写体を透過した放射線によって形成される、エネルギー分布の異なる複数のパターンの放射線の各々の該被写体中の透過・減衰の程度を表す複数の放射線画像を入力とし、該複数の放射線画像の相対応する画素毎に所与の重みづけ係数を用いた重み付き加減算を行うことによって、前記被写体中の分離対象となる成分のうち所定の成分を表す成分画像を生成する成分画像生成ステップと、
前記グリッド情報取得手段により、前記複数の放射線画像の撮影の際のグリッドの使用状態を表すグリッド情報を取得するグリッド情報取得ステップと、
前記重みづけ係数決定手段により、取得された該グリッド情報に基づいて前記重みづけ係数を分離対象の成分毎に決定する重みづけ係数決定ステップとを有し、
前記成分画像生成ステップが、該重みづけ係数決定手段によって決定された重みづけ係数を用いた前記重み付き加減算を行うものであり、
前記グリッド情報が前記撮影の際に使用されたグリッドのグリッド比を含むものであり、
前記重みづけ係数決定ステップは、前記複数の放射線画像のうち、より高エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値が前記グリッド比の増加に伴って増加する増加率が、前記複数の放射線画像のうち、より低エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値の前記増加率よりも大きくなるように、前記重みづけ係数を決定するものであることを特徴とするエネルギーサブトラクション処理装置の動作方法。 - コンピュータに、被写体を透過した放射線によって形成される、エネルギー分布の異なる複数のパターンの放射線の各々の該被写体中の透過・減衰の程度を表す複数の放射線画像を入力とし、該複数の放射線画像の相対応する画素毎に所与の重みづけ係数を用いた重み付き加減算を行わせることによって、前記被写体中の分離対象となる成分のうち所定の成分を表す成分画像を生成する成分画像生成ステップを実行させるためのエネルギーサブトラクション処理プログラムにおいて、
該コンピュータに、
前記複数の放射線画像の撮影の際のグリッドの使用状態を表すグリッド情報を取得するグリッド情報取得ステップと、
取得された該グリッド情報に基づいて前記重みづけ係数を分離対象の成分毎に決定する重みづけ係数決定ステップとをさらに実行させ、
前記成分画像生成ステップにおいて、該重みづけ係数決定手段によって決定された重みづけ係数を用いた前記重み付き加減算を行わせ、
前記グリッド情報が、前記撮影の際のグリッドの使用の有無を表す情報であり、
前記重みづけ係数決定ステップは、前記複数の放射線画像のうち、より高エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値を前記撮影の際にグリッドを使用した場合に前記グリッドを使用しなかった場合の絶対値よりも増加させる増加率が、前記複数の放射線画像のうち、より低エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値の前記増加率よりも大きくなるように、前記重みづけ係数を決定するものであることを特徴とするエネルギーサブトラクション処理プログラム。 - コンピュータに、被写体を透過した放射線によって形成される、エネルギー分布の異なる複数のパターンの放射線の各々の該被写体中の透過・減衰の程度を表す複数の放射線画像を入力とし、該複数の放射線画像の相対応する画素毎に所与の重みづけ係数を用いた重み付き加減算を行わせることによって、前記被写体中の分離対象となる成分のうち所定の成分を表す成分画像を生成する成分画像生成ステップを実行させるためのエネルギーサブトラクション処理プログラムにおいて、
該コンピュータに、
前記複数の放射線画像の撮影の際のグリッドの使用状態を表すグリッド情報を取得するグリッド情報取得ステップと、
取得された該グリッド情報に基づいて前記重みづけ係数を分離対象の成分毎に決定する重みづけ係数決定ステップとをさらに実行させ、
前記成分画像生成ステップにおいて、該重みづけ係数決定手段によって決定された重みづけ係数を用いた前記重み付き加減算を行わせ、
前記グリッド情報が前記撮影の際に使用されたグリッドのグリッド比を含むものであり、
前記重みづけ係数決定ステップは、前記複数の放射線画像のうち、より高エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値が前記グリッド比の増加に伴って増加する増加率が、前記複数の放射線画像のうち、より低エネルギー側にエネルギー分布を有する放射線の前記透過・減衰の程度を表す画像に対する重みづけ係数の絶対値の前記増加率よりも大きくなるように、前記重みづけ係数を決定するものであることを特徴とするエネルギーサブトラクション処理プログラム。
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