JP5523691B2 - X-ray diagnostic equipment - Google Patents

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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、いわゆる回転撮影によるローコントラストイメージングの可能なX線診断装置に関する。   The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus capable of low contrast imaging by so-called rotational imaging.

ローコントラストイメージングでは、例えば管電圧100kVのもとで撮影した被検体に関する撮影角の異なる複数の画像(被検体画像という)各々から、フラッド画像(無減衰画像ともいう)を差分し、その複数の差分画像からX線コンピュータ断層撮影装置のような再構成技法を使って3次元画像を再構成するというCTライクイメージングとも呼ばれる技法である。このローコントラストイメージングでは、フラッド画像を被検体画像と同じ管電圧で取得する必要がある。   In low-contrast imaging, for example, a flood image (also referred to as a non-attenuated image) is subtracted from each of a plurality of images (referred to as subject images) having different photographing angles with respect to a subject captured under a tube voltage of 100 kV. This is a technique called CT-like imaging in which a three-dimensional image is reconstructed from a difference image using a reconstruction technique such as an X-ray computed tomography apparatus. In this low contrast imaging, it is necessary to acquire a flood image with the same tube voltage as the subject image.

フラッド画像は、X線管とX線検出器との間に何も配置しないで撮影をする。そのためフラッド画像を被検体画像と同じ管電圧で取得すると、線量過多になり、ハレーションが起こったり、X線条件と画像輝度との関係が不安定になってしまう。フラッド画像を60〜80kVで撮影をすることにより、線量過多が抑えられ、X線条件と画像輝度との関係が安定化する。   The flood image is taken without placing anything between the X-ray tube and the X-ray detector. Therefore, when a flood image is acquired with the same tube voltage as that of the subject image, the dose becomes excessive, halation occurs, and the relationship between the X-ray condition and the image luminance becomes unstable. By taking a flood image at 60 to 80 kV, excessive dose is suppressed, and the relationship between the X-ray condition and the image brightness is stabilized.

しかし、フラッド画像に合わせて、被検体画像を例えば80kVで撮影をすると、線量不足になってしまったり、ビームハードニングの影響で画質が低下することがある。   However, if the subject image is taken at 80 kV, for example, in accordance with the flood image, the dose may be insufficient or the image quality may deteriorate due to the effect of beam hardening.

本発明の目的は、フラッド画像の線量過多と被検体画像の線量不足とをともに解決することにある。   An object of the present invention is to solve both the excessive dose of a flood image and the insufficient dose of a subject image.

本発明は、ある局面において、略C形アームと、前記略C形アームを回転自在に支持する支持機構と、前記略C形アームの回転を駆動する回転駆動部と、前記略C形アームに搭載されるX線管と、前記X線管に対向する向きで前記略C形アームに搭載されるX線検出器と、前記X線管及び前記X線検出器で第1管電圧のもとで撮影した少なくとも1フレームのフラッド画像のデータを記憶する記憶部と、前記X線管及び前記X線検出器で前記第1管電圧より高い第2管電圧のもとで撮影した被検体に関する撮影角の異なる複数の画像各々から前記フラッド画像を差分して3次元画像を再構成する画像再構成部とを具備することを特徴とするX線診断装置を提供する。   In one aspect, the present invention provides a substantially C-arm, a support mechanism that rotatably supports the substantially C-arm, a rotation drive unit that drives rotation of the substantially C-arm, and the substantially C-arm. An X-ray tube to be mounted; an X-ray detector mounted on the substantially C-shaped arm facing the X-ray tube; and the X-ray tube and the X-ray detector under the first tube voltage. A storage unit for storing data of at least one frame of the flood image taken in Step 1, and an image of the subject taken by the X-ray tube and the X-ray detector under a second tube voltage higher than the first tube voltage. An X-ray diagnostic apparatus comprising: an image reconstruction unit that reconstructs a three-dimensional image by subtracting the flood image from each of a plurality of images having different angles.

本発明によれば、フラッド画像の線量過多と被検体画像の線量不足とをともに解決するこができる。   According to the present invention, it is possible to solve both the excessive dose of the flood image and the insufficient dose of the subject image.

以下、図面を参照して本発明に係るX線診断装置を好ましい実施形態により説明する。
図1に示すように、X線診断装置は、X線撮影機構10を有する。X線撮影機構10は、図2に示すように、X線管12とX線検出器14とを有する。X線検出器14は、イメージインテンシファイア15とTVカメラ16とから構成される。または、検出器14は、マトリクス状に配列された半導体検出素子を有するフラットパネルディテクタ(FPD:平面型X線検出器)で構成されてもよい。X線管12とX線検出器14とは、互いに対向する向きで、C形アーム60に搭載される。寝台の天板50上の被検体Pは、X線管12と検出器14との間に配置される。C形アーム60は、天井ベース63から吊り下げられる支柱64、または床置きスタンドに支持される。C形アーム60は、直交3軸A,B,Cに関して回転可能である。回転駆動部22は、支柱64の内部に収容される。回転駆動部22は、C形アーム60を矢印A,Bに個別に回転するための2つの動力源を有する。C形アーム60は、回転駆動部22で高速にプロペラのように回転されることができる。
Hereinafter, an X-ray diagnostic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings according to preferred embodiments.
As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus has an X-ray imaging mechanism 10. As shown in FIG. 2, the X-ray imaging mechanism 10 includes an X-ray tube 12 and an X-ray detector 14. The X-ray detector 14 includes an image intensifier 15 and a TV camera 16. Alternatively, the detector 14 may be configured by a flat panel detector (FPD: planar X-ray detector) having semiconductor detection elements arranged in a matrix. The X-ray tube 12 and the X-ray detector 14 are mounted on the C-arm 60 so as to face each other. The subject P on the couch top 50 is disposed between the X-ray tube 12 and the detector 14. The C-arm 60 is supported by a column 64 suspended from the ceiling base 63 or a floor stand. The C-shaped arm 60 is rotatable about three orthogonal axes A, B, and C. The rotation drive unit 22 is accommodated inside the support column 64. The rotation drive unit 22 has two power sources for individually rotating the C-arm 60 in the directions of arrows A and B. The C-arm 60 can be rotated like a propeller at high speed by the rotation drive unit 22.

上述のように回転駆動部22で高速にプロペラのようにC形アーム60を回転しつつ、投影角度を変化させながら例えば0.5度間隔で撮影を繰り返し、得られた回転角度例えば200度分の400パターンのX線強度分布(X線画像)を収集する。X線画像信号は、カメラコントローラ21内のアナログディジタル変換器(A/D変換器)でディジタル信号に変換される。画像メモリ25は、被検体の複数のX線画像に関するデータを主に記憶するために設けられている。   As described above, while rotating the C-shaped arm 60 like a propeller at high speed with the rotation drive unit 22, imaging is repeated at intervals of, for example, 0.5 degrees while changing the projection angle, and the obtained rotation angle is, for example, 200 degrees. 400 patterns of X-ray intensity distributions (X-ray images) are collected. The X-ray image signal is converted into a digital signal by an analog / digital converter (A / D converter) in the camera controller 21. The image memory 25 is provided to mainly store data related to a plurality of X-ray images of the subject.

フラッド画像記憶部19は、少なくとも1フレームのフラッド画像のデータを記憶するために設けられている。フラッド画像は、出荷時、定期点検時、又は被検体の撮影直前に撮影される。フラッド画像は、典型的には、定期的に実施されるキャリブレーションの一ステップとして撮影される。フラッド画像は、図4に示すように、X線管12とX線検出器14の間に、1.8mm厚のアルミ製の線質フィルタだけを介在させた状態で撮影される。フラッド画像の撮影条件としては、被検体の撮影条件で設定された管電圧とは無関係に所定の管電圧、例えば80kVに設定される。そして、X線のパルス幅は、フラッド画像の撮影条件で設定されたパルス幅Ymsecに対して、変換係数αを乗じたα×Ymsecに変換して記録される。さらに、フラッド画像の撮影管電圧は80kVに設定されているが、記録上は100kVとして扱われる。後述するように、変換係数αは、管電圧80kVで撮影したフラッド画像を、管電圧100kVで撮影したものとして記録されるフラッド画像に変換する場合、0.62である。変換係数α=0.62は、80kVで撮影したフラッド画像を、100kVで撮影したフラッド画像と同等になるように変換するものであり、他の90kV、110kV等で撮影したフラッド画像と同等になるように変換する場合には、それぞれに対応する変換係数が予め決定されて記憶されている。対応する管電圧の相違する複数の変換係数は、被検体の撮影条件の管電圧に従ってフラッド画像変換部26において選択的に用いられる。なおここではパルス幅Ymsecに対し、変換係数αを乗算しているが、それに限定されるものではなく、代わりに管電流XmA、検出器ゲインZのどちらか一方に乗算しても良い。   The flood image storage unit 19 is provided for storing at least one frame of flood image data. The flood image is taken at the time of shipment, regular inspection, or immediately before the subject is taken. A flood image is typically taken as a step in calibration that is performed periodically. As shown in FIG. 4, the flood image is taken with only a 1.8 mm thick aluminum quality filter interposed between the X-ray tube 12 and the X-ray detector 14. The imaging condition of the flood image is set to a predetermined tube voltage, for example, 80 kV regardless of the tube voltage set in the imaging condition of the subject. The pulse width of the X-ray is recorded after being converted into α × Ymsec obtained by multiplying the pulse width Ymsec set in the flood image capturing condition by a conversion coefficient α. Furthermore, although the photographing tube voltage of the flood image is set to 80 kV, it is treated as 100 kV for recording. As will be described later, the conversion coefficient α is 0.62 when a flood image captured at a tube voltage of 80 kV is converted into a flood image recorded as captured at a tube voltage of 100 kV. The conversion coefficient α = 0.62 converts a flood image taken at 80 kV so as to be equivalent to a flood image taken at 100 kV, and is equivalent to other flood images taken at 90 kV, 110 kV, etc. In the case of conversion as described above, conversion coefficients corresponding to the respective conversion coefficients are determined and stored in advance. A plurality of conversion coefficients corresponding to different tube voltages are selectively used in the flood image conversion unit 26 according to the tube voltage of the imaging condition of the subject. Here, the pulse width Ymsec is multiplied by the conversion coefficient α. However, the present invention is not limited to this. Instead, either the tube current XmA or the detector gain Z may be multiplied.

なお、第2管電圧のもとで撮影したと実質的に等価になるようにフラッド画像を修正する方法は以下の方法がある。1)変換係数αをフラッド画像の画素値毎にかけてフラッド画像を変換し、フラッド画像の収集管電圧を第2管電圧に変換する方法。2)フラッド画像自体には何もしないで、X線パルス幅に対しαをかける変換を行い、フラッド画像の収集管電圧を第2管電圧に変換する方法。つまりX線パルス幅がYmsecだとすると、フラッド画像に登録するパルス幅をYαmsecに変更する。3)フラッド画像自体には何もしないで、管電流に対しαをかける変換を行い、フラッド画像の収集管電圧を第2管電圧に変換する方法。つまり管電流がXmAだとすると、フラッド画像に登録する管電流をXαmAに変更する。4)フラッド画像自体には何もしないで、検出器のゲインに対しαをかける変換を行い、フラッド画像の収集管電圧を第2管電圧に変換する方法。つまり検出器のゲインがZだとすると、フラッド画像に登録する検出器のゲインをZαに変更する。上記変換1)〜4)の内、どれか1つで修正できます。但し1番目の方法1)は画像全体を変換処理しなくてはならないので、好適には下の3つ2)〜4)のどれかを用いる方が容易である。   Note that there are the following methods for correcting a flood image so as to be substantially equivalent to that obtained by photographing under the second tube voltage. 1) A method of converting a flood image by applying a conversion coefficient α to each pixel value of the flood image, and converting a collection tube voltage of the flood image into a second tube voltage. 2) A method in which nothing is performed on the flood image itself, and conversion is performed by applying α to the X-ray pulse width, and the collected tube voltage of the flood image is converted to the second tube voltage. That is, if the X-ray pulse width is Ymsec, the pulse width registered in the flood image is changed to Yαmsec. 3) A method in which α is applied to the tube current without doing anything to the flood image itself, and the collected tube voltage of the flood image is converted to the second tube voltage. That is, if the tube current is XmA, the tube current registered in the flood image is changed to XαmA. 4) A method in which the flood image itself is converted to a second tube voltage by performing a conversion by multiplying the detector gain by α without doing anything. That is, if the gain of the detector is Z, the gain of the detector registered in the flood image is changed to Zα. Any one of the above conversions 1) to 4) can be corrected. However, in the first method 1), since the entire image has to be converted, it is preferable to use one of the following three methods 2) to 4).

サブトラクション部27は、80kVのフラッド画像から変換された見掛け上100kVのフラッド画像を、実際に100kVで撮影した被検体に関する撮影角度の相違する複数のX線画像各々をX線条件の差異を考慮しながら差分する。3次元再構成部34は、複数の差分画像に基づいて3次元画像(CTライクイメージ)を再構成する。3次元画像処理部35では再構成された第1の3次元画像を例えばボリュームレンダリングなどの方法により3次元的な画像に変換する。再構成方法の1例としては、ここではFeldkamp等によって提案されたフィルタードバックプロジェクション法の場合を示すと、400フレームの差分画像に対して例えばShepp & LoganやRamachandranのような適当なコンボリューションフィルタをかける。次に逆投影演算を行うことにより再構成データが得られる。ここで再構成領域は、X線管12の全方向へのX線束に内接する円筒として定義される。この円筒内は、例えばディテクタ14の1検出素子の幅に投影される再構成領域中心部での長さdで3次元的に離散化され、離散点のデータの再構成像を得る必要がある。但しここでは離散間隔の1例を示したが、これは様々な手法があるので、基本的には装置によって定義された離散間隔を用いれば良い。3次元的な画像のデータはアナログディジタル変換器(D/A)36を介して表示部37に表示される。   The subtraction unit 27 considers the difference in X-ray conditions for each of a plurality of X-ray images having different imaging angles with respect to a subject actually captured at 100 kV from an apparent 100 kV flood image converted from an 80 kV flood image. While making a difference. The three-dimensional reconstruction unit 34 reconstructs a three-dimensional image (CT-like image) based on a plurality of difference images. The three-dimensional image processing unit 35 converts the reconstructed first three-dimensional image into a three-dimensional image by a method such as volume rendering. As an example of the reconstruction method, here is the case of the filtered back projection method proposed by Feldkamp et al. An appropriate convolution filter such as Shepp & Logan or Ramachandran is applied to a 400 frame difference image. Call. Next, reconstruction data is obtained by performing a back projection operation. Here, the reconstruction area is defined as a cylinder inscribed in the X-ray bundle in all directions of the X-ray tube 12. The inside of this cylinder is discretized three-dimensionally with a length d at the center of the reconstruction area projected onto the width of one detection element of the detector 14, for example, and it is necessary to obtain a reconstruction image of discrete point data. . However, although an example of the discrete interval is shown here, since there are various methods, basically the discrete interval defined by the apparatus may be used. Three-dimensional image data is displayed on a display unit 37 via an analog-digital converter (D / A) 36.

図3には、変換係数αの決定手順を示している。ここでは、80kVのフラッド画像から見掛け上100kVのフラッド画像に変換するための変換係数αの決定手順の例を示している。変換係数αは、出荷時又は定期点検時に決定される。まず、管電圧を100kVに設定し(S11)、図4に示すようにX線管12とX線検出器14の間に1.8mm厚のアルミ製の線質フィルタだけを介在させた状態で、mAs値を変化させながら繰り返し線量が検出される(S12)。ここで、mAs値は、管電流値(mA)とX線パルス幅(sec)との積で表される。複数の線量値Doseが複数のmAs値との関係において図5に示すように分布される(S13)。線量/mAs値の関係が一次方程式で近似され、その傾斜Aが決定される(S14)。   FIG. 3 shows a procedure for determining the conversion coefficient α. Here, an example of a procedure for determining the conversion coefficient α for converting an 80 kV flood image into an apparent 100 kV flood image is shown. The conversion coefficient α is determined at the time of shipment or periodic inspection. First, the tube voltage is set to 100 kV (S11), and only a 1.8 mm thick aluminum quality filter is interposed between the X-ray tube 12 and the X-ray detector 14 as shown in FIG. The dose is repeatedly detected while changing the mAs value (S12). Here, the mAs value is represented by the product of the tube current value (mA) and the X-ray pulse width (sec). A plurality of dose values Dose are distributed as shown in FIG. 5 in relation to a plurality of mAs values (S13). The dose / mAs value relationship is approximated by a linear equation, and its slope A is determined (S14).

次に、管電圧を80kVに設定し(S15)、X線管12とX線検出器14の間に1.8mm厚のアルミ製の線質フィルタだけを介在させた状態で、S12と同様に、mAs値を変化させながら繰り返し線量が件される(S16)。複数の線量値Doseが複数のmAs値との関係において図6に示すように分布される(S17)。線量/mAs値の関係が一次方程式で近似され、その傾斜Bが決定される(S18)。   Next, the tube voltage is set to 80 kV (S15), and only a 1.8 mm thick aluminum quality filter is interposed between the X-ray tube 12 and the X-ray detector 14 in the same manner as S12. The dose is repeated while changing the mAs value (S16). A plurality of dose values Dose are distributed as shown in FIG. 6 in relation to a plurality of mAs values (S17). The dose / mAs value relationship is approximated by a linear equation, and its slope B is determined (S18).

変換係数αは、B/Aによって求められる。
ここで、視野径FOV、線源検出器間距離SIDに対する変換係数αの依存性の有無について検証する。FOVを通常の選択肢である16インチと12インチとで切り換える。それとともにSIDを通常の選択肢である120センチメートルと110センチメートルとで切り換える。それぞれの条件に対し図3のフローチャートで求める変換係数αの結果を図7に示す。基本的には、視野径FOV、線源検出器間距離SIDに対する変換係数αの依存性は無く、共通して用いることができる。
The conversion coefficient α is obtained by B / A.
Here, the presence or absence of dependence of the conversion coefficient α on the visual field diameter FOV and the source detector distance SID is verified. The FOV is switched between the normal option of 16 inches and 12 inches. At the same time, the SID is switched between the normal options of 120 cm and 110 cm. FIG. 7 shows the result of the conversion coefficient α obtained by the flowchart of FIG. 3 for each condition. Basically, there is no dependency of the conversion coefficient α on the field-of-view diameter FOV and the source-source-detector distance SID, and they can be used in common.

図8に、ローコントラストイメージング(CTライクイメージング)の手順を模式的に示している。まず、キャリブレーション時に、X線管12とX線検出器14の間に1.8mm厚のアルミ製の線質フィルタだけを介在させた状態で、管電圧80kVでフラッド画像が撮影される。フラッド画像変換部26は、フラッド画像の撮影条件で設定されたパルス幅Ymsecに対して、変換係数αを乗じたα×Ymsecに変換して記録する。さらに撮影管電圧は100kVに変換して記録する。   FIG. 8 schematically shows a procedure of low contrast imaging (CT-like imaging). First, at the time of calibration, a flood image is taken at a tube voltage of 80 kV with only a 1.8 mm thick aluminum quality filter interposed between the X-ray tube 12 and the X-ray detector 14. The flood image conversion unit 26 converts the pulse width Ymsec set in the shooting conditions of the flood image into α × Ymsec multiplied by the conversion coefficient α, and records it. Further, the tube voltage is converted to 100 kV and recorded.

それにより、80kVで撮影したフラッド画像が、被検体の撮影条件の管電圧と同じ100kVで撮影したフラッド画像に変換される。見掛け上100kVのフラッド画像のデータは、フラッド画像記憶部28に記憶される。   As a result, the flood image photographed at 80 kV is converted into a flood image photographed at 100 kV, which is the same as the tube voltage under the photographing condition of the subject. The data of an apparent 100 kV flood image is stored in the flood image storage unit 28.

次に、被検体がX線管12とX線検出器14の間に1.8mm厚のアルミ製の線質フィルタとともに配置され、設定された管電圧100kVで被検体に関する複数のX線画像がいわゆる回転撮影手順のもとで撮影される。例えば、撮影角度が1度ずつ相違する400枚のX線画像が撮影される。   Next, the subject is arranged between the X-ray tube 12 and the X-ray detector 14 together with a 1.8 mm thick aluminum quality filter, and a plurality of X-ray images related to the subject are set at a set tube voltage of 100 kV. Images are taken under a so-called rotational shooting procedure. For example, 400 X-ray images whose imaging angles differ by 1 degree are captured.

被検体に関する複数のX線画像はそれぞれ見掛け上100kVのフラッド画像とサブトラクション部27においてX線条件の差異を考慮しながら差分される。3次元再構成部34において複数の差分画像に基づいて3次元画像(CTライクイメージ)が再構成される。本実施形態では被検体の撮影管電圧を100kV固定としているが、本発明は固定kVに限定されるものではなく、例えば90kVから120kVの間で可変としても良い。その場合、フラッド画像の収集管電圧、例えば80kVに対する90kVから120kVに対する変換係数を変換係数記憶部28に記憶しておき、パルス幅Ymsecに対する変換はフラッド画像には適用せず、被検体に関する複数のX線画像とフラッド画像をサブトラクションする際に、X線条件の差異の計算の中で変換係数αの寄与分を考慮して計算する。   A plurality of X-ray images related to the subject are each subtracted from an apparent 100 kV flood image and the subtraction unit 27 while taking into account the difference in X-ray conditions. The three-dimensional reconstruction unit 34 reconstructs a three-dimensional image (CT-like image) based on the plurality of difference images. In this embodiment, the imaging tube voltage of the subject is fixed at 100 kV, but the present invention is not limited to fixed kV, and may be variable between 90 kV and 120 kV, for example. In that case, the collection tube voltage of the flood image, for example, the conversion coefficient for 90 kV to 120 kV for 80 kV is stored in the conversion coefficient storage unit 28, and the conversion for the pulse width Ymsec is not applied to the flood image. When subtracting the X-ray image and the flood image, the calculation is performed in consideration of the contribution of the conversion coefficient α in the calculation of the difference in the X-ray conditions.

本実施形態によれば、フラッド画像の線量過多と被検体画像の線量不足とをともに解決することができる。   According to the present embodiment, it is possible to solve both the excessive dose of the flood image and the insufficient dose of the subject image.

本実施形態ではフラッド画像を80kVで撮影し、被検体を100kVのようなより高kVで撮影している。高kVで撮影すると一般的には影が薄くなることが知られているが、被検体を透過した平均X線エネルギーは100kVのX線管球から出力したX線の平均エネルギーよりビームハードニング効果によりさらに高エネルギーとなっていることがある。その結果散乱線除去グリッドのような不均一な構造の影の影響をより受け難くなり、被検体画像とブラッド画像とをそのままでサブトラクションすると、影の影響が残差として残ってしまうことがある。そこでフラッド画像に対し、影の影響を薄めるような変換を行う。変換の1つの方法はローパスフィルタリングであり、もう一つの方法は2次関数かそれ以上の高次関数でフラッド画像の輝度パターンにフィッティングを行い、そのフィッティングとの残差に対し1未満の減弱係数をかけた上で再度フィッティング画像を足し合わせる方法である。   In this embodiment, a flood image is taken at 80 kV, and a subject is taken at a higher kV such as 100 kV. Although it is known that shadows generally fade when photographing at high kV, the average X-ray energy transmitted through the subject is more effective than the average energy of X-rays output from a 100 kV X-ray tube. May be even higher energy. As a result, the influence of the shadow of the non-uniform structure such as the scattered radiation removal grid becomes more difficult, and if the subject image and the blood image are subtracted as they are, the influence of the shadow may remain as a residual. Therefore, the flood image is converted so as to reduce the influence of the shadow. One method of conversion is low-pass filtering, and the other method is to fit a luminance pattern of a flood image with a quadratic function or higher order function, and an attenuation coefficient of less than 1 for the residual with the fitting. This is a method of adding the fitting images again after applying.

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本実施形態に係るX線診断装置の構成図。The block diagram of the X-ray diagnostic apparatus which concerns on this embodiment. 図1のX線撮影機構の外観図。FIG. 2 is an external view of the X-ray imaging mechanism of FIG. 1. 本実施形態において、80kVのフラッド画像を100kVのフラッド画像に変換するための変換係数αの決定手順を示す図。The figure which shows the determination procedure of conversion coefficient (alpha) for converting the 80 kV flood image into a 100 kV flood image in this embodiment. 図3の工程S12、S16の撮影状態を示す図。The figure which shows the imaging | photography state of process S12, S16 of FIG. 図3の工程S13、S14の補足図。FIG. 4 is a supplementary diagram of steps S13 and S14 in FIG. 3. 図3の工程S17、S18の補足図。FIG. 4 is a supplementary diagram of steps S17 and S18 in FIG. 3. 本実施形態において、視野径FOV、線源検出器間距離SIDに対する変換係数αの依存性の評価結果を示す図。In this embodiment, the figure which shows the evaluation result of the dependence of the conversion factor (alpha) with respect to visual field diameter FOV and the distance SID between radiation source detectors. 本実施形態において、実際の回転撮影における変換係数αを使った処理手順を示す図。The figure which shows the process sequence using the conversion factor (alpha) in actual rotation imaging | photography in this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…X線撮影機構、12…X線管、14…X線検出器、19…フラッド画像記憶部、20…システムコントローラ、21…カメラコントーラ、22…回転駆動部、23…回転コントローラ、25…画像メモリ、26…フラッド画像変換部、27…サブトラクション部、28…変換係数記憶部、34…3次元再構成部、35…3次元画像処理部、36…D/A変換部、37…表示部、60…C形アーム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... X-ray imaging mechanism, 12 ... X-ray tube, 14 ... X-ray detector, 19 ... Flood image storage part, 20 ... System controller, 21 ... Camera controller, 22 ... Rotation drive part, 23 ... Rotation controller, 25 ... Image memory, 26 ... Flood image conversion unit, 27 ... Subtraction unit, 28 ... Conversion coefficient storage unit, 34 ... Three-dimensional reconstruction unit, 35 ... Three-dimensional image processing unit, 36 ... D / A conversion unit, 37 ... Display unit 60 ... C-arm.

Claims (6)

略C形アームと、
前記略C形アームを回転自在に支持する支持機構と、
前記略C形アームの回転を駆動する回転駆動部と、
前記略C形アームに搭載されるX線管と、
前記X線管に対向する向きで前記略C形アームに搭載されるX線検出器と、
前記X線管及び前記X線検出器で第1管電圧のもとで撮影した少なくとも1フレームのフラッド画像のデータを記憶する記憶部と、
前記第1管電圧より高い第2管電圧のもとで撮影されたと実質的に等価になるように前記フラッド画像の輝度と前記フラッド画像の記録上のX線条件の少なくとも一方を補正する補正部と、
前記X線管及び前記X線検出器で前記第2管電圧のもとで撮影した被検体に関する撮影角の異なる複数の画像各々から前記補正されたフラッド画像を差分して3次元画像を再構成する画像再構成部とを具備することを特徴とするX線診断装置。
A substantially C-shaped arm;
A support mechanism for rotatably supporting the substantially C-shaped arm;
A rotation drive unit for driving rotation of the substantially C-arm;
An X-ray tube mounted on the substantially C-shaped arm;
An X-ray detector mounted on the substantially C-shaped arm in a direction facing the X-ray tube;
A storage unit for storing data of a flood image of at least one frame imaged under the first tube voltage by the X-ray tube and the X-ray detector;
A correction unit that corrects at least one of the brightness of the flood image and the X-ray condition on recording of the flood image so as to be substantially equivalent to the image taken under the second tube voltage higher than the first tube voltage. When,
A three-dimensional image again by difference the corrected flood image from a plurality of images each having different imaging angles about a subject taken under the previous SL second tube voltage in the X-ray tube and the X-ray detector An X-ray diagnostic apparatus comprising: an image reconstruction unit configured.
前記補正部は、前記第1管電圧より高い第2管電圧のもとで撮影されたと実質的に等価になるように予め決定された補正係数αを乗算して、前記フラッド画像の記録上の収集管電圧を前記第2管電圧に変換することを特徴とする請求項記載のX線診断装置。 The correction unit multiplies a correction coefficient α determined in advance so as to be substantially equivalent to a photograph taken under a second tube voltage higher than the first tube voltage , and records the flood image. X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the collection tube voltage and converting the second tube voltage. 前記補正部は、前記第1管電圧より高い第2管電圧のもとで撮影されたと実質的に等価になるように予め決定された補正係数αを管電流、X線パルス幅、ゲインのいずれか一つに乗算し、かつ前記フラッド画像の記録上の収集管電圧を前記第2管電圧に変換することを特徴とする請求項記載のX線診断装置。 The correction unit uses a correction coefficient α that is determined in advance so as to be substantially equivalent to an image captured under a second tube voltage higher than the first tube voltage , which is any of a tube current , an X-ray pulse width, and a gain. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1 , wherein the X-ray diagnostic apparatus multiplies one by one and converts the collected tube voltage on the flood image recording into the second tube voltage. 前記第2管電圧が被検体の状態に応じて変更可能であり、実質的に等価になるように前記フラッド画像を補正するための予め決定された補正係数を第2管電圧の値毎に記憶する変換係数記憶部を有し、第2管電圧のもとで撮影した被検体に関する撮影角の異なる複数の画像各々から前記フラッド画像を差分する際、X線条件の差異を補正係数を入れて補正することを特徴とする請求項1記載のX線診断装置。 The second tube voltage can be changed according to the state of the subject, and a predetermined correction coefficient for correcting the flood image is stored for each value of the second tube voltage so as to be substantially equivalent. When the difference between the flood images is obtained from each of a plurality of images having different imaging angles with respect to the subject imaged under the second tube voltage, a correction coefficient is entered for the difference in the X-ray conditions. The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein correction is performed. 前記補正部は、前記フラッド画像に対しローパスフィルタリングを施すことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載のX線診断装置。 Wherein the correction unit, X-rays diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized by applying low-pass filtering to the flood image. 前記補正部は前記フラッド画像に対し2次関数もしくはそれより高次の関数で画像輝度分布にフィッティングし、フィッティングの残差に対し1未満の減弱係数をかけた上で再度フィッティング画像を足し合わせることを特徴とする請求項2乃至のいずれか一項記載のX線診断装置。 The correction unit fits the flood image with an image luminance distribution using a quadratic function or a higher order function, and multiplies the fitting image again after applying an attenuation coefficient of less than 1 to the fitting residual. The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 2 to 5 , wherein:
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