JP5362282B2 - X-ray diagnostic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、X線診断装置に関する。詳細には、X線診断装置におけるX線検出器の感度補正に関する。 The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus. Specifically, it relates to sensitivity correction of an X-ray detector in the X-ray diagnostic apparatus.
X線診断装置は、X線源から被検体にX線を照射し、被検体を透過したX線のX線減弱量データをX線源に対向配置されるX線平面検出器(FPD;Flat Panel Detector;以下、X線検出器という)によって検出し、検出したX線減弱量データを用いて被検体の撮影画像や透視画像を生成する装置である。 An X-ray diagnostic apparatus irradiates a subject with X-rays from an X-ray source, and X-ray flat panel detector (FPD; Flat) in which X-ray attenuation amount data of X-rays transmitted through the subject are arranged opposite to the X-ray source. Panel Detector (hereinafter, referred to as an X-ray detector), and an apparatus for generating a captured image or a fluoroscopic image of a subject using detected X-ray attenuation amount data.
X線診断装置のX線検出器は、一般にシンチレータ、フォトダイオード、コンデンサ、及びTFT(薄膜トランジスタ)等により構成される。そのためX線が照射されていないときにも暗電流が発生し、コンデンサに電荷がノイズとして蓄積される特性がある。したがって、検出したデータをそのまま画像データとすると画質が劣化してしまう。そこで、X線が照射されていないときにコンデンサに蓄積されている電荷量(暗電流量)を読み出し、空にする処理(空読み)を行い、被検体を撮影する際にX線検出器から出力されるX線減弱量データから、この暗電流量を減算するオフセット補正を行う(特許文献1)。 An X-ray detector of an X-ray diagnostic apparatus is generally composed of a scintillator, a photodiode, a capacitor, a TFT (thin film transistor), and the like. For this reason, dark current is generated even when X-rays are not irradiated, and charges are accumulated in the capacitor as noise. Therefore, if the detected data is used as image data as it is, the image quality deteriorates. Therefore, when the X-ray is not irradiated, the amount of charge (dark current amount) accumulated in the capacitor is read out, and the process of emptying (empty reading) is performed. Offset correction is performed to subtract this dark current amount from the output X-ray attenuation amount data (Patent Document 1).
また、X線検出器は、その検出素子を構成するシンチレータやフォトダイオード等の特性のばらつきにより、個々のX線検出器毎に感度が異なる。そのため、X線照射空間に被検体やオブジェクト(散乱線除去用のグリッドやX線絞り等)が存在しない状態で、ある特性の強度のX線をX線検出器に照射し、このときにX線検出器から出力されるデータからX線検出器の感度情報を求めて記憶しておき、実際の撮影の際に、その感度情報を用いてX線減弱量データを補正する(特許文献2)。 The X-ray detector has different sensitivities for each X-ray detector due to variations in characteristics of scintillators, photodiodes and the like constituting the detection element. Therefore, the X-ray detector is irradiated with X-rays having a certain characteristic intensity in a state where there is no subject or object (such as a grid for removing scattered rays or an X-ray aperture) in the X-ray irradiation space. Sensitivity information of the X-ray detector is obtained and stored from data output from the line detector, and X-ray attenuation amount data is corrected using the sensitivity information at the time of actual imaging (Patent Document 2). .
感度情報を取得する際は、上述のようにX線照射空間に被検体やオブジェクトの無い状態でX線を照射する必要がある。そのため従来のX線診断装置ではマイクロスイッチ等のセンサを用いて散乱線除去用のグリッドが挿入されていることを検出したり、或いは制御部にてX線絞りの位置情報を検出したりして、オブジェクトの存在を認識させていた。また、X線検出器の出力データから平均値や標準偏差値を算出し、被検体やオブジェクトが存在しないことを認識させていた。 When acquiring the sensitivity information, it is necessary to irradiate the X-ray with no subject or object in the X-ray irradiation space as described above. Therefore, in the conventional X-ray diagnostic apparatus, it is detected that a grid for removing scattered radiation is inserted using a sensor such as a micro switch, or the position information of the X-ray diaphragm is detected by the control unit. , To recognize the existence of the object. In addition, an average value and a standard deviation value are calculated from the output data of the X-ray detector to recognize that there is no subject or object.
しかしながら、上述のマイクロスイッチや位置検出手段を用いる手法では、ハードウェアを追加する必要があり、コストを費やしていた。また、X線検出器の出力データから平均値や標準偏差値を算出する手法では、挿入されているものを特定することが困難であった。 However, in the method using the above-described microswitch and position detection means, it is necessary to add hardware, and the cost is spent. Further, in the method of calculating the average value and the standard deviation value from the output data of the X-ray detector, it is difficult to specify what is inserted.
特に、感度情報を取得する際に散乱線除去用のグリッドが挿入されていた場合には、実際の撮影において、グリッドが挿入された状態で得た感度情報を用いて感度補正を行ってしまうと、グリッド縞の干渉により出力画像にモアレが生じ、画質が劣化してしまい、撮影自体が無駄になってしまうという問題があった。 In particular, if a grid for removing scattered radiation has been inserted when acquiring sensitivity information, sensitivity correction will be performed using sensitivity information obtained with the grid inserted in actual shooting. There is a problem that moire occurs in the output image due to interference of the grid stripes, the image quality is deteriorated, and the photographing itself is wasted.
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、X線検出器の感度情報を取得する際に、X線照射空間に存在する障害物を検知することが可能なX線診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an X-ray diagnostic apparatus capable of detecting an obstacle present in an X-ray irradiation space when acquiring sensitivity information of an X-ray detector. The purpose is to provide.
前述した目的を達成するために第1の発明は、被検体にX線を照射するX線源と、前記X線源と対向配置され前記被検体を透過したX線データを検出するX線検出器と、前記X線源から照射されるX線量を前記X線検出器にて検出することにより、前記X線検出器の感度情報を取得する感度情報取得手段と、前記感度情報取得手段によって取得した感度情報に基づいて、前記X線検出器にて検出したX線データを補正する感度補正手段と、前記感度補正手段により補正されたX線データを用いて前記被検体の撮影画像または透視画像を生成する画像処理手段と、を備えたX線診断装置であって、前記感度情報取得手段により取得された感度情報を解析することにより、前記X線源と、前記X線検出器との間に挿入されているオブジェクトを検出するオブジェクト検出手段と、前記オブジェクト検出手段によって前記オブジェクトを検出した際に、オブジェクトを検出した旨を報知する報知手段と、を備え、前記オブジェクトは、散乱線除去用のグリッドであり、前記X線検出器は2次元マトリクス状に配列された複数の検出素子を備え、前記オブジェクト検出手段は、前記感度情報取得手段により取得される前記X線検出器の感度情報から、前記グリッドに直交する方向に配列された検出素子群から検出データを抽出し、抽出された検出データを周波数空間データに置き換え、周波数空間データでのピークレスポンスの出現をもって、前記オブジェクトを検出したと判定する第1の判定手段を備えることを特徴とするX線診断装置である。 In order to achieve the above-described object, the first invention provides an X-ray source that irradiates a subject with X-rays, and X-ray detection that detects X-ray data that is disposed opposite to the X-ray source and passes through the subject. And the sensitivity information acquisition means for acquiring the sensitivity information of the X-ray detector by detecting the X-ray dose irradiated from the X-ray source by the X-ray detector, and the sensitivity information acquisition means Sensitivity correction means for correcting the X-ray data detected by the X-ray detector based on the sensitivity information, and a captured image or a fluoroscopic image of the subject using the X-ray data corrected by the sensitivity correction means. An X-ray diagnostic apparatus comprising: an image processing unit that generates a signal between the X-ray source and the X-ray detector by analyzing sensitivity information acquired by the sensitivity information acquiring unit. Detect objects inserted in And object detecting means for, upon detecting a said object by said object detecting means comprises a notification means for notifying that detected the object, wherein the object is a grid for anti-scatter, the X-ray The detector includes a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional matrix, and the object detection means is configured to detect the X-ray detector sensitivity information acquired by the sensitivity information acquisition means in a direction orthogonal to the grid. First detection means for extracting detection data from the array of detection elements, replacing the extracted detection data with frequency space data, and determining that the object has been detected with the appearance of a peak response in the frequency space data. an X-ray diagnostic apparatus characterized by comprising.
また、前記第1の判定手段は、前記X線検出器のサンプリングピッチと前記グリッドの格子密度とに基づいて前記周波数空間データに予めピークレスポンスが出現すると推定される推定範囲を算出し、算出された推定範囲におけるレスポンスの最大値と、推定範囲外におけるレスポンスの平均値とを比較することにより前記周波数空間データにピークレスポンスがあるか否かを判定する。 The first determination means calculates an estimated range in which a peak response is estimated to appear in advance in the frequency space data based on the sampling pitch of the X-ray detector and the grid density of the grid. It is determined whether there is a peak response in the frequency space data by comparing the maximum value of the response in the estimated range and the average value of the response outside the estimated range.
更に、前記報知手段は、前記オブジェクト検出手段によって前記グリッドが挿入されていることを検出した際に、グリッドが挿入されている旨を表示画面上に明示することが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the notification means clearly indicates on the display screen that the grid is inserted when the object detection means detects that the grid is inserted.
第2の発明は、被検体にX線を照射するX線源と、前記X線源と対向配置され前記被検体を透過したX線データを検出するX線検出器と、前記X線源から照射されるX線量を前記X線検出器にて検出することにより、前記X線検出器の感度情報を取得する感度情報取得手段と、前記感度情報取得手段によって取得した感度情報に基づいて、前記X線検出器にて検出したX線データを補正する感度補正手段と、前記感度補正手段により補正されたX線データを用いて前記被検体の撮影画像または透視画像を生成する画像処理手段と、を備えたX線診断装置であって、前記感度情報取得手段により取得された感度情報を解析することにより、前記X線源と、前記X線検出器との間に挿入されているオブジェクトを検出するオブジェクト検出手段と、前記オブジェクト検出手段によって前記オブジェクトを検出した際に、オブジェクトを検出した旨を報知する報知手段と、を備え、前記オブジェクトは、X線絞りであり、前記X線検出器は2次元マトリクス状に配列された複数の検出素子を備え、前記オブジェクト検出手段は、前記感度情報取得手段により取得される前記X線検出器の感度情報から、前記X線検出器の縦方向または横方向の少なくともいずれか一方の検出素子群から検出データを抽出し、抽出された検出データを周波数空間データに置き換え、周波数空間データでのピークレスポンスの出現をもって、前記オブジェクトを検出したと判定する第2の判定手段を備えることを特徴とするX線診断装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an X-ray source that irradiates a subject with X-rays, an X-ray detector that is disposed opposite to the X-ray source and detects X-ray data transmitted through the subject, and the X-ray source Sensitivity information acquisition means for acquiring sensitivity information of the X-ray detector by detecting the irradiated X-ray dose with the X-ray detector, and based on the sensitivity information acquired by the sensitivity information acquisition means, Sensitivity correction means for correcting X-ray data detected by the X-ray detector; image processing means for generating a captured image or a fluoroscopic image of the subject using the X-ray data corrected by the sensitivity correction means; An object inserted between the X-ray source and the X-ray detector by analyzing sensitivity information acquired by the sensitivity information acquisition means And object detection means Notification means for notifying that an object has been detected when the object detection means detects the object, wherein the object is an X-ray diaphragm, and the X-ray detectors are arranged in a two-dimensional matrix. A plurality of detection elements, and the object detection means is based on sensitivity information of the X-ray detector acquired by the sensitivity information acquisition means, and is at least one of a vertical direction and a horizontal direction of the X-ray detector. Detection data is extracted from the detection element group, the extracted detection data is replaced with frequency space data, and second determination means is provided that determines that the object has been detected with the appearance of a peak response in the frequency space data. Is an X-ray diagnostic apparatus .
また、前記第2の判定手段は、前記X線検出器のサンプリングピッチと前記X線絞りのエッジ位置とに基づいて前記周波数空間データに予めピークレスポンスが出現すると推定される推定範囲を算出し、算出された推定範囲におけるレスポンスの最大値と、推定範囲外におけるレスポンスの平均値とを比較することにより前記周波数空間データにピークレスポンスがあるか否かを判定する。 Further, the second determination means calculates an estimation range in which a peak response is estimated to appear in advance in the frequency space data based on a sampling pitch of the X-ray detector and an edge position of the X-ray diaphragm, It is determined whether or not the frequency space data has a peak response by comparing the calculated maximum value of the response in the estimated range and the average value of the responses outside the estimated range.
更に、前記報知手段は、前記オブジェクト検出手段によって前記X線絞りが挿入されていることを検出した際に、X線絞りが挿入されている旨を表示画面上に明示することが望ましい。 Furthermore, it is desirable that the notification means clearly indicates on the display screen that the X-ray diaphragm is inserted when the object detection means detects that the X-ray diaphragm is inserted.
本発明によれば、X線検出器の感度情報を取得する際にX線照射空間に存在する障害物を検知することが可能なX線診断装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when acquiring the sensitivity information of an X-ray detector, the X-ray diagnostic apparatus which can detect the obstruction which exists in X-ray irradiation space can be provided.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施の形態)
まず、X線診断装置1の構成について説明する。
図1は、X線診断装置1の全体構成を示すブロック図である。
本発明のX線診断装置1は、胸部、頭部等を撮影する一般撮影装置や、腹部等を撮影する透視撮影装置のいずれにも適用可能である。
(First embodiment)
First, the configuration of the X-ray
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the X-ray
The X-ray
図1に示すように、X線診断装置1は、X線高電圧装置21に接続されたX線発生器(X線源)2、被検体3を固定する寝台に設けられるX線検出器5、操作コンソール6、表示装置7、及び操作装置8から構成される。X線発生器2にはX線の照射範囲を調節するためのX線絞り23が設けられる。また、X線検出器5には散乱線を除去するためのグリッド4が挿脱自在に設けられる。X線診断装置1は、寝台に固定された被検体3に対してX線発生器2からX線を照射し、被検体3を透過したX線減弱量データをX線検出器5によって取得する。また取得したX線減弱量データを用いて、画像処理装置64にて被検体3の撮影画像、透視画像を生成する。
As shown in FIG. 1, an X-ray
また、X線診断装置1は、被検体3のない状態で、X線検出器5に対してX線を照射し、このときのX線検出器5の出力データから、X線検出器5の感度情報を取得する。以下の説明において、被検体3のない状態で、X線検出器5に対してX線を照射することをエア撮影という。また、エア撮影時にX線検出器5から出力されるデータをX線検出データまたは出力データという。
感度情報の取得については後述する(図4参照)。
In addition, the X-ray
The acquisition of sensitivity information will be described later (see FIG. 4).
X線発生器2は、X線管、X線管制御装置を備え、操作コンソール6の制御部61により制御されてX線を連続的または断続的に照射する。X線高電圧装置21は、制御部61から制御されてX線管に所定のX線管電圧を印加する。
The
X線絞り23は、X線管から照射されるX線の照射範囲を調節するためのものである。X線絞り23はX線管を覆う羽根を有しており、羽根は制御部61からの制御により全開から全閉までの範囲で移動され、絞り量が調節される。
X線発生器2から照射されたX線は、被検体3を透過し、グリッド4を介してX線検出器5に入射する。
The
X-rays irradiated from the
X線検出器5は、被検体3を介してX線発生器2に対向するように配置される。X線検出器5はX線発生器2から放射されて被検体3を透過したX線の減弱量を検出し、検出したX線減弱量データを画像処理装置64に出力する。
The X-ray detector 5 is disposed so as to face the
X線検出器5は、被検体3を透過したX線を光に変換するシンチレータと、シンチレータの発光を電気信号に変換する検出素子とから構成される。検出素子は所定数のライン上に夫々複数配置され、全体として2次元マトリクス状をなす。一つの検出素子は1画素を構成するようになっている。各検出素子は、シンチレータから出力される光を電荷に変換するフォトダイオードと電荷を蓄積するコンデンサと、蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子(例えばTFT)とを備えている。なお、シンチレータとフォトダイオードとの組み合わせに代えて、X線を直接電荷に変換する直接変換方式の検出素子を用いてもよい。
The X-ray detector 5 includes a scintillator that converts X-rays transmitted through the
本実施の形態のX線検出器5は、一例として1ラインに256個の検出素子を有するものとする。また、X線検出器5のライン方向をX方向とし、ラインに直交する方向をY方向とする。
X線検出器5の各検出素子により検出された検出信号は、図示しないデータ収集装置により収集され、X線減弱量データ(エア撮影時はX線検出データ)として画像処理装置64へ出力される。
The X-ray detector 5 of the present embodiment is assumed to have 256 detection elements per line as an example. The line direction of the X-ray detector 5 is defined as the X direction, and the direction orthogonal to the line is defined as the Y direction.
Detection signals detected by the detection elements of the X-ray detector 5 are collected by a data collection device (not shown) and output to the
画像処理装置64は、制御部61の制御によってX線検出器5が検出したX線減弱量データを取得する。また、予め計測されているX線検出器5の感度情報を記憶装置65から取得する。画像処理装置64は、取得したX線減弱量データから感度情報を減算することにより感度補正を行う。また、X線検出器5の暗電流量を減算するオフセット補正等の前処理を施す。画像処理装置64は感度補正等の前処理の施されたX線減弱量データを用いて被検体3の撮影画像、透視画像を生成し、記憶装置65または表示装置7に出力する。
The
操作コンソール6は、表示装置7、操作装置8、制御部61、画像処理装置64、及び記憶装置65から構成される。操作コンソール6はX線発生器2、X線高電圧装置21、X線検出器5、及び寝台に接続される。
The operation console 6 includes a
表示装置7は、液晶パネル、CRTモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路と、で構成され、制御部61に接続される。表示装置7は画像処理装置64から出力される画像、並びに制御部61が取り扱う種々の情報を表示する。
The
操作装置8は、例えば、キーボード、マウス、テンキー等の入力装置、及び各種スイッチボタン等により構成され、操作者によって入力される各種の指示や情報を制御部61に出力する。操作者は、表示装置7及び操作装置8を使用して対話的にX線診断装置1を操作できる。
The operation device 8 includes, for example, an input device such as a keyboard, a mouse, and a numeric keypad and various switch buttons, and outputs various instructions and information input by the operator to the
制御部61は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により構成されるものであり、X線発生器2、X線高電圧装置21、寝台、X線検出器5、画像処理装置64、表示装置7、操作装置8、記憶装置65を制御する。
The
また、制御部61は、X線検出器5の感度情報を取得する際、X線検出器5の出力データを周波数解析することにより、グリッド4が挿入されているか否かを検出するグリッド検出処理を実行する。感度情報の取得処理及びグリッド検出処理については後述する(図4、図5参照)。
In addition, when the sensitivity information of the X-ray detector 5 is acquired, the
記憶装置65は、ハードディスク等により構成されるものであり、制御部61に接続される。記憶装置65には、画像処理装置64により生成されたX線撮影画像、X線透視画像が記憶される。また記憶装置65には、X線検出器5の感度情報が記憶される。感度情報は、画像処理装置64がX線撮影画像、X線透視画像を生成する際に参照され、感度補正に使用される。また、記憶装置65は、これらの各種データの他、X線診断装置1の機能を実現するためのプログラム等を記憶する。
The
グリッド4は、照射X線の散乱線を除去するためのものであり、X線吸収率の大きい鉛等のはく(グリッド鉛)と、X線吸収率の小さい中間物質とを、それぞれのはくの長手方向に平行となるように配設したものである。グリッド4は、はくの長手方向がX線検出器5の画素(検出素子)のX方向またはY方向に一致するように、X線検出器5のX線照射空間側の面に取り付けられる。 The grid 4 is for removing scattered X-rays of irradiated X-rays, and is made of a foil such as lead having a high X-ray absorption rate (grid lead) and an intermediate substance having a low X-ray absorption rate. It is arranged so as to be parallel to the longitudinal direction. The grid 4 is attached to the surface of the X-ray detector 5 on the X-ray irradiation space side so that the longitudinal direction of the foil coincides with the X direction or the Y direction of the pixels (detection elements) of the X-ray detector 5.
グリッド4は、X線検出器5の感度情報を取得する際には、外されている必要があるが、誤って外されないままエア撮影を開始してしまうことがある。
そこで、本実施の形態のX線診断装置1では、感度情報を取得する際に、グリッドが挿入されているか否かを検出する処理を行う。
The grid 4 needs to be removed when the sensitivity information of the X-ray detector 5 is acquired, but air imaging may be started without being accidentally removed.
Therefore, the X-ray
ここで、感度情報を取得する際のグリッド検出の原理を図2、図3を参照して説明する。
図2は、グリッド挿入時に出力画像に現れるモアレについて説明する模式図である。
図3は、グリッド挿入時に出力画像に現れるモアレと、その周波数特性を示す図である。
Here, the principle of grid detection when acquiring sensitivity information will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining moire that appears in an output image when a grid is inserted.
FIG. 3 is a diagram showing moire appearing in the output image when the grid is inserted and its frequency characteristics.
図2は、X線診断装置1のX線発生器2とX線検出器5との間にグリッド4が挿入された状態を表している。図2のグリッド4は、一例としてグリッド密度が40本/cm(=250μmピッチ)のものを使用している。図2に示すように、グリッド4を透過したX線は、250μm間隔に配置されているグリッド鉛により、同様の250μm間隔のX線強度分布p11を生じさせる。X線検出器5のサンプリングピッチがX線強度分布p11と同じ250μmであれば、同位相の強度分布を常にサンプリングできるためモアレは発生しない。しかしながら、X線検出器5のサンプリングピッチがX線強度分布p11と異なる場合には位相がずれ、出力画像にモアレが現れる。
FIG. 2 shows a state in which the grid 4 is inserted between the
例えば、グリッド間隔が250μmであり、X線検出器5のサンプリングピッチが143μmである場合は、X線検出器5は図2の輝度分布p13の丸で示される位置でデータをサンプリングする。そのため、サンプリング点を結ぶ点線でモアレが認識される。 For example, when the grid interval is 250 μm and the sampling pitch of the X-ray detector 5 is 143 μm, the X-ray detector 5 samples data at a position indicated by a circle in the luminance distribution p13 in FIG. Therefore, moire is recognized by a dotted line connecting the sampling points.
図3(a)は、グリッド4が挿入された状態でエア撮影した場合にX線検出器5にて検出したX線検出データのうち、X方向一列分(256画素)のデータを抽出したプロファイルp15である。このプロファイルp15において、縦軸はX線検出器5の出力データを規格化した値であり、横軸はX線検出器5のX方向の画素(X座標)を示す。プロファイルp15において、黒四角で表される点がサンプリング点である。なお、このプロファイルp15は、グリッド4の格子間隔が40本/cm、X線検出器5の画素サイズ(サンプリングピッチ)が143μmの場合に得られるシミュレーション結果である。図3(b)は、図3(a)のプロファイルp15をフーリエ変換(FFT)し、周波数空間に置き換えた結果を表す周波数レスポンスp17である。図3(b)において横軸は周波数帯域(lp/mm)である。 FIG. 3A shows a profile obtained by extracting data for one row (256 pixels) in the X direction from the X-ray detection data detected by the X-ray detector 5 when air imaging is performed with the grid 4 inserted. p15. In this profile p15, the vertical axis is a value obtained by standardizing the output data of the X-ray detector 5, and the horizontal axis indicates the pixel (X coordinate) in the X direction of the X-ray detector 5. In the profile p15, points represented by black squares are sampling points. The profile p15 is a simulation result obtained when the grid interval of the grid 4 is 40 lines / cm and the pixel size (sampling pitch) of the X-ray detector 5 is 143 μm. FIG. 3B is a frequency response p17 that represents the result of Fourier transform (FFT) of the profile p15 in FIG. In FIG. 3B, the horizontal axis represents the frequency band (lp / mm).
図3に示すように、グリッド格子間隔とサンプリングピッチとのずれによりモアレが発生しているプロファイルp15(図3(a))を周波数空間に置き換えると、所定の周波数領域にピークが現れる(図3(b))。図3の例では、ピークは3.2lp/mm付近の領域である。 As shown in FIG. 3, when the profile p15 (FIG. 3A) in which moire is generated due to a shift between the grid grating interval and the sampling pitch is replaced with a frequency space, a peak appears in a predetermined frequency region (FIG. 3). (B)). In the example of FIG. 3, the peak is a region near 3.2 lp / mm.
本発明のX線診断装置1では、X線検出器5の出力データを周波数領域に置き換えた際に出現するピークに着目して、X線照射空間に存在するオブジェクトの挿入(ここではグリッド4の挿入)を検出する。
In the X-ray
すなわち、制御部61は、X線検出器5の出力データのうち、グリッド4に直交するライン一列分を抽出し、抽出したデータ(図3(a)のプロファイルp15)を高速フーリエ変換(FFT)して周波数空間に置き換える。そして、周波数レスポンス(図3(b)の周波数レスポンスp17)にピークが出現すればオブジェクトが挿入されていると判定する。
また、制御部61は、周波数レスポンスのピークの存在する位置(周波数)が、グリッド挿入により出現するモアレに起因するものと特定できる場合は、挿入されているオブジェクトはグリッド4であることも判定できる。
That is, the
Further, the
ここで、周波数レスポンスp17に現れるピークの位置の推定方法について説明する。
簡単のため、グリッド4透過後のX線強度分布(l)を、グリッド密度(N)の逆数を1周期とする正弦波とする。このとき、ある位置(x)におけるグリッド4透過後のX線強度(l(x))は、以下の式(1)で表される。
Here, a method for estimating the position of the peak appearing in the frequency response p17 will be described.
For simplicity, the X-ray intensity distribution (l) after passing through the grid 4 is a sine wave with the reciprocal of the grid density (N) as one cycle. At this time, the X-ray intensity (l (x)) after transmission through the grid 4 at a certain position (x) is expressed by the following equation (1).
l(x)=sin(2πNx) ・・・(1) l (x) = sin (2πNx) (1)
そして、グリッド4の格子間隔(グリッド密度)が40本/cm、X線検出器の画素サイズ(サンプリングピッチ)が143μmの場合に、画像に表れるモアレを推定すると図3(a)のようになり、周波数空間では約3.2lp/mm付近にピークが存在する。グリッド格子密度の許容誤差の範囲を含めると、ピークの出現する周波数領域は約3.0lp/mm〜3.4lp/mmである。 When the grid interval (grid density) of the grid 4 is 40 lines / cm and the pixel size (sampling pitch) of the X-ray detector is 143 μm, the moire appearing in the image is estimated as shown in FIG. In the frequency space, a peak exists in the vicinity of about 3.2 lp / mm. Including the tolerance range of the grid grating density, the frequency region where the peak appears is about 3.0 lp / mm to 3.4 lp / mm.
以上のように、ピークが出現すると推定される範囲は、グリッド4の格子間隔と、X線検出器5のサンプリングピッチ(画素のサイズ)とから予め予測することが可能である。グリッド4の格子間隔やX線検出器5のサンプリングピッチが異なる場合には、それぞれ異なる推定範囲が得られる。
X線診断装置1は、記憶装置65に種々のグリッド4またはX線検出器5のサンプリングピッチに対応した推定範囲を予め算出して記憶しておき、感度情報を取得する処理を実行する際には、使用しているX線検出器5やグリッド4に対応する推定範囲を読み出して、後述するグリッド検出処理を行う。
As described above, the range in which the peak is estimated to appear can be predicted in advance from the lattice interval of the grid 4 and the sampling pitch (pixel size) of the X-ray detector 5. When the grid interval of the grid 4 and the sampling pitch of the X-ray detector 5 are different, different estimation ranges are obtained.
The X-ray
次に、図4〜図7を参照しながら、X線診断装置1の動作について説明する。
図4は感度情報取得処理の流れを示すフローチャートである。
図5はグリッド検出処理の流れを示すフローチャートである。
図6はグリッド検出処理実行時に制御部61のRAMに保持されるデータを示す図である。
図7は、グリッド4が挿入されていることを検出した際に表示される警告画面の一例を示す図である。
Next, the operation of the X-ray
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of sensitivity information acquisition processing.
FIG. 5 is a flowchart showing the flow of the grid detection process.
FIG. 6 is a diagram illustrating data held in the RAM of the
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a warning screen displayed when it is detected that the grid 4 is inserted.
制御部61は記憶装置65から各種処理を実行するためのプログラム及びデータを読み出し、このプログラム及びデータに基づいて処理を実行する。
The
まず、感度情報の取得について全体的な流れを説明する。
図4に示すようにX線診断装置1の制御部61は、まず、被検体3のない状態でX線検出器5に対してX線を照射するエア撮影を行う(ステップS101)。エア撮影において制御部61はX線発生器2を制御し、所定の管電圧、管電流でX線を照射させる。また、制御部61はX線検出器5を制御してエア撮影におけるX線検出データを収集させる。
First, the overall flow of sensitivity information acquisition will be described.
As shown in FIG. 4, the
次に制御部61は、X線検出器5から出力されたX線検出データに基づいてグリッド検出処理を実行する(ステップS102)。グリッド検出処理については後述する(図5参照)。グリッド検出処理においてグリッド4が検出された場合は(ステップS103;Yes)、制御部61はグリッド4が挿入されている旨の警告を表示装置7に表示する(ステップS104;図7参照)。その後、操作者の手動操作または操作装置8からの操作指示によってグリッド4が外され、再度感度情報を取得する指示が操作装置8から入力されると、ステップS101に戻り、エア撮影を行う。ステップS103において、グリッド4が検出されなかった場合は、ステップS101のエア撮影で検出したX線検出データを感度情報とし、制御部61のRAMまたは記憶装置65に記憶する(ステップS105)。
Next, the
なお、より正確な感度情報を得るため、制御部61はグリッド4が検出されない状態(ステップS103;No)になった後、ステップS101のエア撮影を複数回繰り返し、複数回のエア撮影にて得られたX線検出データの平均値を算出し、算出した平均値を感度情報としてRAMまたは記憶装置65に記憶するようにしてもよい。
In order to obtain more accurate sensitivity information, after the
次に、ステップS102のグリッド検出処理について図5〜図7を参照して説明する。
図5に示すグリッド検出処理において、制御部61はまず、X線検出器5から出力されたX線検出データのうち、グリッド縞に直交する方向の1列分(例えば256画素)のX線検出データを抽出し(ステップS201)、抽出したX線検出データを感度情報として制御部61のRAMに保存する(図6の61a)。
Next, the grid detection process in step S102 will be described with reference to FIGS.
In the grid detection process shown in FIG. 5, the
ここで、グリッド縞に直交する方向について説明する。グリッド4の挿入される向きが決まっている場合は、グリッド縞に直交する方向は特定される。しかしながらグリッド4の挿入される向きが決まっていない構造のX線診断装置では、X線検出器5のX方向とY方向の両方向から任意の各1列分の画素のX線検出データを取得し、これら2方向のX線検出データについて、それぞれ以下の処理(グリッド検出処理;ステップS202〜ステップS205)を行うものとする。そして、X方向またはY方向のうち、いずれか1方向で上述の周波数特性にピークが現れる場合に、グリッド4を検出したと判定する。
以下の説明では、グリッド縞に直交する方向がX線検出器5のX方向であるものとする。
Here, the direction orthogonal to the grid stripe will be described. When the direction in which the grid 4 is inserted is determined, the direction orthogonal to the grid stripe is specified. However, in the X-ray diagnostic apparatus having a structure in which the orientation in which the grid 4 is inserted is not determined, X-ray detection data of an arbitrary one column of pixels is acquired from both the X direction and the Y direction of the X-ray detector 5. The following processing (grid detection processing; step S202 to step S205) is performed on the X-ray detection data in these two directions. Then, it is determined that the grid 4 has been detected when a peak appears in the frequency characteristic described above in any one of the X direction and the Y direction.
In the following description, it is assumed that the direction orthogonal to the grid stripe is the X direction of the X-ray detector 5.
制御部61は、X線検出器5から抽出した1列分のX線検出データを1次元フーリエ変換(FFT)して周波数空間データに置き換える(ステップS202)。以下、周波数空間データに置き換えられたデータを周波数レスポンスという(図3(b)参照)。
The
制御部61はステップS202で得た周波数レスポンスの、予め推定されている周波数範囲(以下、推定範囲という)を探索し、その推定範囲内のレスポンスの最大値(ピーク)を取得し、RAMに保存する(図6の61b)。
また、制御部61は推定範囲外のレスポンスの平均値を算出し、RAMに保存する(図6の61c)。
The
Further, the
制御部61は、推定範囲のレスポンスの最大値(ピーク)と、その推定範囲外のレスポンスの平均値とを比較する。比較の結果、ピークのレスポンスが、推定範囲外のレスポンス平均値の例えば10倍以上ある場合には(ステップS203;Yes)、グリッド4を検出したとして、グリッドありフラグをセットする(ステップS205)。比較の結果、ピークのレスポンスが、推定範囲外のレスポンスの平均値の例えば10倍未満の場合には(ステップS203;No)、グリッド4を検出しないと判定し、グリッドなしフラグをセットする(ステップS204)。
The
このように、制御部61は周波数レスポンスにピークが出現すると推定される周波数範囲を予め推定して、その推定範囲を探索するので、グリッド検出の処理を高速に行うことが可能となる。
また、ピークの出現位置から、制御部61はX線照射空間にある障害物(オブジェクト)がグリッド4であることも特定できる。
Thus, since the
Further, from the appearance position of the peak, the
グリッドありフラグがセットされている場合は、図4のステップS104において、制御部61は表示装置7にグリッド4が検出された旨の表示を行う。
図7は、グリッド4が検出された際に表示される警告画面7aの例である。制御部61は、表示装置7に「グリッド挿入あり」のメッセージ等を表示させる。操作者はこの警告画面7aのメッセージを確認した際は、一旦撮影を中止してグリッド4を取り外す。グリッド4の挿脱が機械的な操作にて行われる場合には、グリッド4を外す指示を操作装置8から入力し、グリッド4を取り外させる。
If the grid flag is set, the
FIG. 7 is an example of a
なお上述の例では、表示装置7にグリッド4が挿入されている場合の警告画面が表示されるが、グリッド4が挿入されていない場合には「グリッドは挿入されていません」、「感度情報を取得しました」等といったメッセージが表示されるようにしてもよい。またグリッド検出処理実行時に、表示装置7に図3に示すプロファイルp15や周波数レスポンスp17等、具体的なデータを表示させるようにしてもよい。
また、メッセージを表示するだけでなく、ビープ音等によりグリッド4を検出したことを報知するようにしてもよい。
In the above example, a warning screen is displayed when the grid 4 is inserted in the
In addition to displaying a message, it may be notified that the grid 4 has been detected by a beep sound or the like.
以上説明したように、第1の実施の形態の画像診断装置1は、X線検出器5の感度情報を取得する際に、エア撮影により取得したX線検出データを周波数解析する。制御部61は、X線検出器5の出力データのうち、グリッド4に直交する方向の1列分のデータを抽出してフーリエ変換し、周波数空間に置き換える。そして、周波数レスポンスにピークが現れた場合は、X線照射空間にオブジェクトが存在すると判定する。更に、グリッド4の格子間隔とX線検出器5のサンプリングピッチとから予め推定される周波数領域(推定範囲)にピークが現れる場合には、グリッド4が挿入されていると判定する。グリッド4が挿入されている場合には、グリッド4が挿入されている旨の警告を表示する。
As described above, when acquiring the sensitivity information of the X-ray detector 5, the
従って、X線検出器5の感度情報を取得する際に、マイクロスイッチ等の装置を利用することなくX線検出器5の検出データを周波数解析することによりグリッド4が挿入されていることを検出することが可能となる。そのため、装置構成を簡素にでき、コストを抑えることが可能となる。 Accordingly, when the sensitivity information of the X-ray detector 5 is acquired, it is detected that the grid 4 is inserted by frequency analysis of the detection data of the X-ray detector 5 without using a device such as a microswitch. It becomes possible to do. Therefore, the apparatus configuration can be simplified and the cost can be suppressed.
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態のX線診断装置1の構成について説明する。
第2の実施の形態のX線診断装置1のハードウェア構成は図1に示すX線診断装置1と同様であるため、説明を省略し、以下の説明において、同一の各部については同一の符号を付すこととする。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the X-ray
Since the hardware configuration of the X-ray
第2の実施の形態において、制御部61は、X線検出器5の感度情報を取得する際、X線検出器5の出力データを周波数解析することにより、X線照射空間にX線絞り23が有ることを検出する。
In the second embodiment, when acquiring the sensitivity information of the X-ray detector 5, the
図8を参照して、X線絞り23の検出の原理を説明する。
図8はX線照射空間の一部がX線絞り23にて遮蔽された際に、エア撮影にて得られるプロファイルp21(X線検出データ)と、その周波数レスポンスp23を示している。
The principle of detection of the
FIG. 8 shows a profile p21 (X-ray detection data) obtained by air imaging and a frequency response p23 when a part of the X-ray irradiation space is shielded by the
図8(a)は、X線検出器5のX方向一列分(256画素)のプロファイルp21を示す。このプロファイルp21において、縦軸はX線検出器5の出力データを規格化した値であり、横軸はX線検出器5のX方向の検出素子(X座標)を示す。
図8(a)のプロファイルp21において、X座標が100から150の範囲を境に、X線検出器5の出力値が大きく変化している。すなわちX座標が0から100の範囲はX線絞り23によってX線が遮蔽されていることが分かる。以下、図8(a)に示すようにX線検出器5の出力値が大きく変化する位置(ここではX位置)をエッジという。
FIG. 8A shows the profile p21 of the X-ray detector 5 for one column in the X direction (256 pixels). In this profile p <b> 21, the vertical axis is a value obtained by standardizing the output data of the X-ray detector 5, and the horizontal axis indicates the detection element (X coordinate) in the X direction of the X-ray detector 5.
In the profile p21 of FIG. 8A, the output value of the X-ray detector 5 changes greatly with the X coordinate in the range of 100 to 150 as a boundary. That is, it can be seen that the X-ray is shielded by the
図8(b)は、図8(a)のプロファイルp21をフーリエ変換(FFT)し、周波数空間に置き換えた周波数レスポンスp23である。 FIG. 8B shows a frequency response p23 obtained by performing Fourier transform (FFT) on the profile p21 in FIG.
図8に示すように、X線照射空間にX線絞り23が存在する場合、X線検出データを周波数空間データに置き換えると、所定の周波数領域にピークが現れる。図8(b)の例では、比較的低い周波数領域でピークが出現する。
As shown in FIG. 8, when the
第2の実施の形態でも第1の実施の形態と同様に、X線検出データを周波数空間データに置き換えた際に出現するピークに着目して、X線照射空間に存在するオブジェクトの挿入(ここではX線絞り23の挿入)を検出する。 In the second embodiment, as in the first embodiment, focusing on the peak that appears when the X-ray detection data is replaced with the frequency space data, the insertion of an object existing in the X-ray irradiation space (here Then, the insertion of the X-ray diaphragm 23) is detected.
すなわち、制御部61は、X線絞り23の出力データのうち、エッジ位置に直交するライン一列分のX線検出データを抽出し、抽出したデータ(図8(a)のプロファイルp21)を高速フーリエ変換(FFT)して周波数空間データに置き換える。そして、周波数レスポンス(図8(b)の周波数レスポンスp23)にピークが出現すればオブジェクトが挿入されていると判定できる。
このピークの存在する位置が、予め予測した周波数領域(推定範囲)内であれば、X線絞り23が挿入されていると判定する。
That is, the
If the position where this peak exists is within the frequency region (estimated range) predicted in advance, it is determined that the
また、制御部61は、周波数レスポンスのピークが存在する位置が、X線絞り23の挿入により出現するピークであると特定できる場合は、挿入されているオブジェクトはX線絞り23であることも判定できる。
The
周波数レスポンスにピークが現れる推定範囲は、予め算出されて記憶装置65に記憶されているものとし、感度情報を取得する処理を実行する際に、制御部61は記憶装置65から推定範囲を読み出して、利用する。
It is assumed that the estimated range in which the peak appears in the frequency response is calculated in advance and stored in the
次に、図9〜図11を参照しながら、X線診断装置1の動作について説明する。
図9は感度情報取得処理の流れを示すフローチャートである。
図10はX線絞り検出処理の流れを示すフローチャートである。
図11は、X線絞り23が挿入されていることを検出した際に表示される警告画面の一例を示す図である。
Next, the operation of the X-ray
FIG. 9 is a flowchart showing the flow of sensitivity information acquisition processing.
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of X-ray aperture detection processing.
FIG. 11 is a diagram showing an example of a warning screen displayed when it is detected that the
制御部61は記憶装置65から各種処理を実行するためのプログラム及びデータを読み出し、このプログラム及びデータに基づいて処理を実行する。
The
まず、X線診断装置1におけるX線検出器5の感度情報の取得について説明する。
図9に示すように、制御部61はまず、被検体3のない状態でX線検出器5に対してX線を照射し、エア撮影を行う(ステップS301)。エア撮影において制御部61はX線発生器2を制御し、所定の管電圧、管電流でX線を照射させる。また、制御部61はX線検出器5を制御し、エア撮影におけるX線検出データを取得する。
First, acquisition of sensitivity information of the X-ray detector 5 in the X-ray
As shown in FIG. 9, the
次に制御部61は、取得したX線検出データに基づいてX線絞り検出処理を実行する(ステップS302)。X線絞り検出処理については後述する(図10参照)。X線絞り検出処理においてX線絞り23が検出された場合は(ステップS303;Yes)、制御部61はX線絞り23が挿入されている旨の警告を表示装置7に表示する(ステップS304;図11参照)。その後、X線絞り23が全開され、再度感度情報を取得する指示が操作装置8から入力されると、ステップS301に戻り、エア撮影を行う。ステップS303において、X線絞り23が検出されなかった場合は、ステップS301のエア撮影で検出したX線検出データを感度情報とし、制御部61のRAMまたは記憶装置65に記憶する(ステップS305)。
Next, the
なお、より正確な感度情報を得るため、制御部61はX線絞り23が検出されない状態(ステップS303;No)になった後、ステップS301のエア撮影を複数回繰り返し、複数回のエア撮影にて得られたX線検出データの平均値を算出し、算出した平均値を感度情報としてRAMまたは記憶装置65に記憶するようにしてもよい。
In order to obtain more accurate sensitivity information, after the
次に、ステップS302のX線絞り検出処理について図10、図11を参照して説明する。図10に示すX線絞り検出処理において、制御部61はまず、X線検出器5から出力されたX線検出データのうち、X線絞り23のエッジに直交する方向の1列分(例えば256画素)の検出データを抽出し(ステップS401)、抽出したX線検出データを感度情報として制御部61のRAMに保存する(図6の61a)。
Next, the X-ray aperture detection process in step S302 will be described with reference to FIGS. In the X-ray aperture detection process shown in FIG. 10, the
X線絞り23はX方向またはY方向の双方を任意の範囲に遮蔽できるものであるので、X線絞り23のエッジに直交する方向は特定できない。そのため、制御部61はX線検出器5のX方向とY方向の各1列分のX線検出データを抽出し、抽出した1列分の各X線検出データのそれぞれについて、次に説明するステップS402からS405の処理を行うものとする。X方向のX線検出データまたはY方向のX線検出データのうち、少なくともいずれか一方にX線絞り23の存在を示す周波数レスポンスが現れれば、制御部61はX線絞り23を検出したと判断する。
Since the
ステップS402において、制御部61は抽出したX線検出データを1次元フーリエ変換(FFT)して周波数空間データに置き換える。
In step S402, the
そして、制御部61はステップS402で得た周波数レスポンスの、予め推定されている周波数範囲(推定範囲)を探索し、その推定範囲内のレスポンスの最大値(ピーク)を取得し、RAMに保存する(図6の61b)。
また、制御部61は推定範囲外のレスポンスの平均値を取得し、RAMに保存する(図6の61c)。
And the
Further, the
制御部61は、推定範囲内のレスポンスの最大値(ピーク)と、推定範囲外のレスポンスの平均値とを比較する。比較の結果、ピークのレスポンスが、推定範囲外のレスポンスの平均値の例えば10倍以上ある場合には(ステップS403;Yes)、X線絞り23を検出したとして、X線絞りありフラグをセットする(ステップS405)。比較の結果、ピークのレスポンスが、推定範囲外のレスポンスの平均値の例えば10倍未満の場合には(ステップS403;No)、X線絞りを検出しないと判定し、X線絞りなしフラグをセットする(ステップS404)。
The
このように、制御部61は周波数レスポンスに予めピークが出現すると推定される周波数範囲を推定して、その推定範囲を探索するので、X線絞り検出の処理を高速に行うことが可能となる。
また、ピークの出現位置から、制御部61はX線照射空間にある障害物(オブジェクト)がX線絞り23であることも特定できる。
In this way, the
Further, from the peak appearance position, the
X線絞りありフラグがセットされている場合は、図9のステップS304において、制御部61は表示装置7にX線絞りが検出された旨の表示を行う。
図11は、X線絞り23が検出された際に表示される警告画面7bの例である。制御部61は、表示装置7に「X線絞り挿入あり」のメッセージを表示させる。操作者はこの警告画面7aのメッセージを確認した際は、一旦撮影を中止してX線絞り23を全開にする操作を行い、X線照射範囲を遮蔽しないようにする。
If the X-ray aperture flag is set, in step S304 in FIG. 9, the
FIG. 11 is an example of a
なお、図11の例は、X線絞り23を検出した場合に表示装置7に警告を表示する例を示しているが、X線絞り23を検出しない場合には「X線絞りは挿入されていません」、「感度情報を取得しました」等といったメッセージを表示するようにしてもよい。またX線絞り検出処理実行時に、表示装置7には図8のプロファイルのように具体的なX線検出データや周波数レスポンスを表示させるようにしてもよい。
また、メッセージを表示するだけでなく、ビープ音等によりX線絞り23を検出したことを報知するようにしてもよい。
The example of FIG. 11 shows an example in which a warning is displayed on the
In addition to displaying a message, it may be notified that the
以上説明したように、第2の実施の形態の画像診断装置1は、X線検出器5の感度情報を取得する際に、エア撮影により取得したX線検出データを周波数解析する。制御部61は、X線検出器5の出力データのうち、X方向およびY方向の各1列分のデータを抽出し、抽出したデータをフーリエ変換して周波数空間に置き換える。制御部61は、周波数レスポンスにピークが現れた場合は、X線照射空間にオブジェクトが存在すると判定する。更に、X線絞り23が挿入されていると予め推定される周波数領域にピークが現れる場合には、X線絞り23が挿入されていると判定する。X線絞り23が挿入されている場合には、X線絞り23が挿入されている旨を表示して、警告する。
As described above, the
従って、X線検出器5の感度情報を取得する際に、X線絞りの位置検出器等の装置を利用することなくX線絞り23を検出することが可能となる。そのため、装置構成を簡素にでき、コストを抑えることが可能となる。
Therefore, when acquiring the sensitivity information of the X-ray detector 5, the
なお、上述の第1の実施の形態、及び第2の実施の形態において、感度情報取得処理(グリッド検出処理、或いはX線絞り検出処理を含む)を行うタイミングは、X線診断装置1を使用する病院等に担当サービスマンが出向いてX線検出器の感度情報や欠陥画素等のキャリブレーションを行う際であってもよいし、或いはユーザ自身が行うユーザキャリブレーションの際であってもよい。
In the first and second embodiments described above, the X-ray
また、第1及び第2の実施の形態において、周波数レスポンスのピークの出現位置は一例であり、X線検出器5の特性やグリッド4の格子密度等が異なる場合は、異なる位置に上記ピークが出現することもある。そのような場合においても、上述の実施の形態と同様に、ピークの出現する位置は予め推定可能であり、制御部61はX線検出器5の出力データを周波数解析することによって、グリッド4またはX線絞り23を検出することが可能である。
Further, in the first and second embodiments, the appearance position of the peak of the frequency response is an example, and when the characteristics of the X-ray detector 5, the lattice density of the grid 4, and the like are different, the peak is present at a different position. May appear. Even in such a case, similarly to the above-described embodiment, the position where the peak appears can be estimated in advance, and the
以上、本発明に係るX線診断装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiment of the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. In addition, it is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
1・・・・・X線診断装置
2・・・・・X線発生器
21・・・・X線高電圧装置
23・・・・X線絞り
3・・・・・被検体
4・・・・・散乱線除去用グリッド
5・・・・・X線検出器(FPD)
6・・・・・操作コンソール
61・・・・制御部
64・・・・画像処理装置
65・・・・記憶装置
7・・・・・表示装置
8・・・・・操作装置
DESCRIPTION OF
6...
Claims (6)
前記X線源から照射されるX線量を前記X線検出器にて検出することにより、前記X線検出器の感度情報を取得する感度情報取得手段と、
前記感度情報取得手段によって取得した感度情報に基づいて、前記X線検出器にて検出したX線データを補正する感度補正手段と、
前記感度補正手段により補正されたX線データを用いて前記被検体の撮影画像または透視画像を生成する画像処理手段と、を備えたX線診断装置であって、
前記感度情報取得手段により取得された感度情報を解析することにより、前記X線源と、前記X線検出器との間に挿入されているオブジェクトを検出するオブジェクト検出手段と、
前記オブジェクト検出手段によって前記オブジェクトを検出した際に、オブジェクトを検出した旨を報知する報知手段と、
を備え、
前記オブジェクトは、散乱線除去用のグリッドであり、
前記X線検出器は2次元マトリクス状に配列された複数の検出素子を備え、
前記オブジェクト検出手段は、
前記感度情報取得手段により取得される前記X線検出器の感度情報から、前記グリッドに直交する方向に配列された検出素子群から検出データを抽出し、抽出された検出データを周波数空間データに置き換え、周波数空間データでのピークレスポンスの出現をもって、前記オブジェクトを検出したと判定する第1の判定手段を備えることを特徴とするX線診断装置。 An X-ray source that irradiates the subject with X-rays, an X-ray detector that is disposed opposite to the X-ray source and detects X-ray data transmitted through the subject;
Sensitivity information acquisition means for acquiring sensitivity information of the X-ray detector by detecting an X-ray dose irradiated from the X-ray source by the X-ray detector;
Sensitivity correction means for correcting X-ray data detected by the X-ray detector based on sensitivity information acquired by the sensitivity information acquisition means;
An X-ray diagnostic apparatus comprising: an image processing unit that generates a captured image or a fluoroscopic image of the subject using the X-ray data corrected by the sensitivity correction unit;
Object detection means for detecting an object inserted between the X-ray source and the X-ray detector by analyzing sensitivity information acquired by the sensitivity information acquisition means;
Informing means for informing that the object has been detected when the object is detected by the object detecting means;
Equipped with a,
The object is a grid for removing scattered radiation,
The X-ray detector includes a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional matrix,
The object detection means includes
From the sensitivity information of the X-ray detector acquired by the sensitivity information acquisition means, detection data is extracted from detection element groups arranged in a direction orthogonal to the grid, and the extracted detection data is replaced with frequency space data. An X-ray diagnostic apparatus comprising first determination means for determining that the object has been detected when a peak response appears in the frequency space data .
前記X線検出器のサンプリングピッチと前記グリッドの格子密度とに基づいて前記周波数空間データに予めピークレスポンスが出現すると推定される推定範囲を算出し、算出された推定範囲におけるレスポンスの最大値と、推定範囲外におけるレスポンスの平均値とを比較することにより前記周波数空間データにピークレスポンスがあるか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。 The first determination means includes
Based on the sampling pitch of the X-ray detector and the grid density of the grid, an estimated range in which a peak response is estimated to appear in advance in the frequency space data is calculated, and the maximum value of the response in the calculated estimated range; The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1 , wherein it is determined whether or not there is a peak response in the frequency space data by comparing with an average value of responses outside the estimation range.
前記X線源から照射されるX線量を前記X線検出器にて検出することにより、前記X線検出器の感度情報を取得する感度情報取得手段と、
前記感度情報取得手段によって取得した感度情報に基づいて、前記X線検出器にて検出したX線データを補正する感度補正手段と、
前記感度補正手段により補正されたX線データを用いて前記被検体の撮影画像または透視画像を生成する画像処理手段と、を備えたX線診断装置であって、
前記感度情報取得手段により取得された感度情報を解析することにより、前記X線源と、前記X線検出器との間に挿入されているオブジェクトを検出するオブジェクト検出手段と、
前記オブジェクト検出手段によって前記オブジェクトを検出した際に、オブジェクトを検出した旨を報知する報知手段と、
を備え、
前記オブジェクトは、X線絞りであり、
前記X線検出器は2次元マトリクス状に配列された複数の検出素子を備え、
前記オブジェクト検出手段は、
前記感度情報取得手段により取得される前記X線検出器の感度情報から、前記X線検出器の縦方向または横方向の少なくともいずれか一方の検出素子群から検出データを抽出し、抽出された検出データを周波数空間データに置き換え、周波数空間データでのピークレスポンスの出現をもって、前記オブジェクトを検出したと判定する第2の判定手段を備えることを特徴とするX線診断装置。 An X-ray source that irradiates the subject with X-rays, an X-ray detector that is disposed opposite to the X-ray source and detects X-ray data transmitted through the subject;
Sensitivity information acquisition means for acquiring sensitivity information of the X-ray detector by detecting an X-ray dose irradiated from the X-ray source by the X-ray detector;
Sensitivity correction means for correcting X-ray data detected by the X-ray detector based on sensitivity information acquired by the sensitivity information acquisition means;
An X-ray diagnostic apparatus comprising: an image processing unit that generates a captured image or a fluoroscopic image of the subject using the X-ray data corrected by the sensitivity correction unit;
Object detection means for detecting an object inserted between the X-ray source and the X-ray detector by analyzing sensitivity information acquired by the sensitivity information acquisition means;
Informing means for informing that the object has been detected when the object is detected by the object detecting means;
Equipped with a,
The object is an X-ray aperture;
The X-ray detector includes a plurality of detection elements arranged in a two-dimensional matrix,
The object detection means includes
From the sensitivity information of the X-ray detector acquired by the sensitivity information acquisition means, detection data is extracted from at least one detection element group in the vertical direction or the horizontal direction of the X-ray detector, and extracted detection An X-ray diagnostic apparatus comprising: a second determination unit that replaces data with frequency space data and determines that the object has been detected when a peak response appears in the frequency space data .
前記X線検出器のサンプリングピッチと前記X線絞りのエッジ位置とに基づいて前記周波数空間データに予めピークレスポンスが出現すると推定される推定範囲を算出し、算出された推定範囲におけるレスポンスの最大値と、推定範囲外におけるレスポンスの平均値とを比較することにより前記周波数空間データにピークレスポンスがあるか否かを判定することを特徴とする請求項4に記載のX線診断装置。 The second determination means includes
Based on the sampling pitch of the X-ray detector and the edge position of the X-ray diaphragm, an estimated range in which a peak response is estimated to appear in the frequency space data in advance is calculated, and the maximum value of the response in the calculated estimated range The X-ray diagnostic apparatus according to claim 4 , wherein it is determined whether or not there is a peak response in the frequency space data by comparing the average value of the response outside the estimation range.
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