JP5534699B2 - X-ray diagnostic apparatus and image processing apparatus - Google Patents

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本発明は、デュアルエナジーサブトラクション方式を用いたX線撮影に使用されるX線診断装置及び画像処理装置に関する。   The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus and an image processing apparatus used for X-ray imaging using a dual energy subtraction method.

X線診断装置によるX線撮影法の一つであるデジタルサブトラクション法の中に、同一撮影位置で管電圧を変えて線質の異なるX線による2枚の画像を撮影し、各画像の濃度値に重み係数(w値)を掛けて(重み係数を加えたり、下駄を履かせたりする等も可能)、対応する画素毎に引算を行なうことにより、撮影画像の中から例えばX線吸収の大きい骨等を消去した画像や、逆にX線吸収の小さい軟組織等を消去した画像を得るデュアルエナジー(DE)サブトラクション法と呼ばれるものがある。   In the digital subtraction method, which is one of the X-ray imaging methods by the X-ray diagnostic apparatus, two images of X-rays with different quality are taken by changing the tube voltage at the same imaging position, and the density value of each image Is multiplied by a weighting factor (w value) (adding a weighting factor or putting on clogs is also possible), and subtraction is performed for each corresponding pixel, so that, for example, X-ray absorption can be performed from the captured image. There is a so-called dual energy (DE) subtraction method that obtains an image from which large bones are erased, or an image from which soft tissues with small X-ray absorption are erased.

X線診断装置は、重み係数を変化させることで、軟部組織を除去した骨だけの画像や、骨を除去した軟部組織だけのDE画像を取得することができる。X線診断装置では、照射X線のエネルギーに対応する重み係数がテーブルとして予め決定されている。   The X-ray diagnostic apparatus can acquire an image of only the bone from which the soft tissue has been removed or a DE image of only the soft tissue from which the bone has been removed by changing the weighting factor. In the X-ray diagnostic apparatus, weighting factors corresponding to the energy of irradiated X-rays are determined in advance as a table.

デュアルエナジーサブトラクション方式を用いたX線診断装置として、3極X線管を用いて、フィラメント電流を低管電圧撮影時に許容最大電流を流す電流値に設定し、高管電圧撮影時にはグリッドに負の電圧を印加して、高管電圧に対する許容最大電流以下になるように制御し、低管電圧撮影時にはグリッドに印加する電圧を0にして低管電圧に対する許容最大電流を流すようにする装置がある(例えば、特許文献1参照。)。   As an X-ray diagnostic apparatus using the dual energy subtraction method, a triode X-ray tube is used, and the filament current is set to a current value that allows an allowable maximum current during low tube voltage imaging, and the grid is negative during high tube voltage imaging. There is a device that applies a voltage to control the current to be equal to or less than the allowable maximum current for the high tube voltage, and causes the allowable maximum current for the low tube voltage to flow by setting the voltage applied to the grid to 0 during low tube voltage imaging. (For example, refer to Patent Document 1).

また、デュアルエナジーサブトラクション方式を用いたX線診断装置として、特許文献2のような装置がある。   Moreover, there exists an apparatus like patent document 2 as an X-ray diagnostic apparatus using a dual energy subtraction system.

特開2008−73115号公報JP 2008-73115 A 特開2002−359781号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-359781

予め決定された重み係数のテーブルを用いてDE画像を生成すると、被検体の体厚等の個人差によって、輝度のばらついたDE画像が生成されるので、診断者の技量によって診断がばらつく可能性があった。   When a DE image is generated using a table of weight coefficients determined in advance, a DE image with varying luminance is generated depending on individual differences such as the body thickness of the subject, so that the diagnosis may vary depending on the skill of the diagnostician. was there.

本発明は、上述のような事情を考慮してなされたもので、目的部位の診断に適したDE画像を表示できるX線診断装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an X-ray diagnostic apparatus and an image processing method capable of displaying a DE image suitable for diagnosis of a target site.

本発明に係るX線診断装置は、上述した課題を解決するために、被検体に対して、第1線質を用いたX線撮影と、前記第1線質より小さい第2線質を用いたX線撮影とを行なうように制御する制御手段と、前記第1線質を用いたX線撮影によって生成される第1画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記被検体内の最高画素値とをそれぞれ求め、前記第2線質を用いたX線撮影によって生成される第2画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記被検体内の最高画素値とをそれぞれ求める画素値算出手段と、前記第1画像に基づく前記直接線の画素値及び前記最高画素値の幅である第1幅と、前記第2画像に基づく前記直接線の画素値及び前記最高画素値の幅である第2幅とをそれぞれ求める算出手段と、前記第1幅及び前記第2幅の比を重み係数として算出する比算出手段と、前記重み係数を用いて前記第1画像及び前記第2画像の差分画像を生成する画像生成手段と、を有する。 In order to solve the above-described problems, an X-ray diagnostic apparatus according to the present invention uses X-ray imaging using a first radiation quality and a second radiation quality smaller than the first radiation quality for a subject. A control means for performing control so as to perform X-ray imaging, and a pixel value of a direct line based on a histogram of a first image generated by X-ray imaging using the first radiation quality and a maximum in the subject. Pixel values for obtaining respective pixel values and obtaining pixel values of direct lines and highest pixel values in the subject based on a histogram of a second image generated by X-ray imaging using the second radiation quality A first width which is a width of the pixel value of the direct line and the highest pixel value based on the first image , and a pixel value of the direct line and the width of the highest pixel value based on the second image ; width calculating means for determining a certain second width respectively, the first width及 Has a ratio calculating means for calculating a ratio of said second width as a weighting factor, and an image generating means for generating a difference image of the first image and the second image using the weighting factor.

本発明に係る画像処理装置は、上述した課題を解決するために、被検体に対する第1線質を用いたX線撮影によって生成される第1画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記被検体内の最高画素値とをそれぞれ求め、前記第1線質より小さい第2線質を用いたX線撮影によって生成される第2画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記被検体内の最高画素値とをそれぞれ求める画素値算出手段と、前記第1画像に基づく前記直接線の画素値及び前記最高画素値の幅である第1幅と、前記第2画像に基づく前記直接線の画素値及び前記最高画素値の幅である第2幅とをそれぞれ求める算出手段と、前記第1幅及び前記第2幅の比を重み係数として算出する比算出手段と、前記重み係数を用いて前記第1画像及び前記第2画像の差分画像を生成する画像生成手段と、を有する。 In order to solve the above-described problem, an image processing apparatus according to the present invention uses a pixel value of a direct line based on a histogram of a first image generated by X-ray imaging using a first radiation quality for a subject, A pixel value of a direct line and the subject are obtained based on a histogram of a second image generated by X-ray imaging using a second radiation quality smaller than the first radiation quality, respectively , by obtaining a highest pixel value in the subject. A pixel value calculating means for respectively obtaining the highest pixel value, a pixel value of the direct line based on the first image , a first width which is a width of the highest pixel value, and the direct line based on the second image the width calculating means for determining a second width, respectively the width of the pixel value and the maximum pixel value, a ratio calculating means for calculating a ratio of said first width and said second width as a weighting factor, the weighting factor Using the first image and the second It includes an image generating means for generating a difference image of the image, a.

本発明に係るX線診断装置及び画像処理装置によると、目的部位の診断に適したDE画像を表示できる。   The X-ray diagnostic apparatus and image processing apparatus according to the present invention can display a DE image suitable for diagnosis of a target site.

DE画像の生成方法を示す概念図。The conceptual diagram which shows the production | generation method of DE image. 本実施形態のX線診断装置の全体構成を示す概略図。Schematic which shows the whole structure of the X-ray diagnostic apparatus of this embodiment. 画像処理装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of an image processing apparatus. 第1実施形態のX線診断装置の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the X-ray diagnostic apparatus of 1st Embodiment. 高エネルギー画像、低エネルギー画像のそれぞれについての画素値のヒストグラムを示す図。The figure which shows the histogram of the pixel value about each of a high energy image and a low energy image. 低エネルギー画像のヒストグラム上の代表値としての直線性のピークにおける画素値の求め方を説明するための図。The figure for demonstrating how to obtain | require the pixel value in the peak of the linearity as a representative value on the histogram of a low energy image. 低エネルギー画像のヒストグラム上の代表値としての胸部の最高・最低画素値の求め方を説明するための図。The figure for demonstrating how to obtain | require the highest and lowest pixel value of the chest as a representative value on the histogram of a low energy image. 高エネルギー画像に基づく代表値群間の幅の求め方を説明するための図。The figure for demonstrating how to obtain | require the width | variety between the representative value groups based on a high energy image. 低エネルギー画像に基づく代表値群間の幅の求め方を説明するための図。The figure for demonstrating how to obtain | require the width | variety between the representative value groups based on a low energy image. 第2実施形態のX線診断装置の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the X-ray diagnostic apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態のX線診断装置の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the X-ray diagnostic apparatus of 3rd Embodiment.

本発明に係るX線診断装置及び画像処理装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。   Embodiments of an X-ray diagnostic apparatus and an image processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

まず、DE(デュアルエナジー)画像の生成方法について説明する。   First, a method for generating a DE (Dual Energy) image will be described.

物質(透過係数μ、厚さx)を透過した透過X線のエネルギー(線質、透過力)Iは、X線管から照射された単色X線のエネルギーI0を用いて次の式のように表せる。
The energy (radiation quality, transmission power) I of the transmitted X-ray transmitted through the substance (transmission coefficient μ, thickness x) is expressed by the following formula using the energy I0 of the monochromatic X-ray irradiated from the X-ray tube. I can express.

また、透過X線のエネルギーIに比例する値をLOG変換した信号sは、次の式(1)のように表せる。
A signal s obtained by LOG-converting a value proportional to the energy I of the transmitted X-ray can be expressed as the following equation (1).

さらに、高エネルギーI0の単色X線が軟部組織(透過係数μaH、厚さx)と骨(透過係数μbH、厚さx)とが混在する被検体を透過してLOG変換された信号Sと、低エネルギーI0の単色X線を軟部組織(透過係数μaL、厚さx)と骨(透過係数μ、厚さx)とが混在する被検体を透過してLOG変換された信号Sとは、次の式(2)及び(3)のように表せる。なお、透過係数は入射されるX線のエネルギーに依存する。
Further, monochromatic X-rays of high energy I0 H are transmitted through an object in which soft tissue (permeability coefficient μ aH , thickness x a ) and bone (permeability coefficient μ bH , thickness x b ) are mixed and LOG converted. and the signal S H has a monochromatic X-ray of low energy I0 L transmitted through soft tissue (transmission coefficient mu aL, thickness x a) and bone (transmission coefficient mu b, thickness x b) and is subject to coexist the LOG-converted signal S L Te, expressed as the following equation (2) and (3). The transmission coefficient depends on the energy of incident X-rays.

重み係数wをつけて、上記式(2)及び(3)の差分をとると次の式(4)のように表せる。
When the weight coefficient w is added and the difference between the above formulas (2) and (3) is taken, it can be expressed as the following formula (4).

ここで、次の式(5)に示すような重み係数wが求められれば、上記式(4)を基に骨(x)がキャンセルされて軟部組織のDE画像が得られる一方、次の式(6)に示すような重み係数wが求められれば、上記式(4)を基に軟部組織(x)がキャンセルされて骨のDE画像が得られる。
Here, if the weighting coefficient w as shown in the following equation (5) is obtained, the bone (x b ) is canceled based on the above equation (4) and a DE image of the soft tissue is obtained. If the weighting coefficient w as shown in the equation (6) is obtained, the soft tissue (x a ) is canceled based on the equation (4), and a bone DE image is obtained.

図1は、DE画像の生成方法を示す概念図である。   FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a DE image generation method.

図1に示すように、高エネルギーのX線(高い管電圧によるX線)を用いた撮影によって生成された高エネルギー画像Iと、低エネルギーのX線(低い管電圧によるX線)を用いた撮影によって生成された低エネルギー画像Iとのうち一方、例えば低エネルギー画像Iのデータに重み係数wを乗じて差分処理することで、差分画像としてのDE画像IDEが生成される。 As shown in FIG. 1, a high-energy image I H generated by imaging using high-energy X-rays (X-rays with a high tube voltage) and low-energy X-rays (X-rays with a low tube voltage) are used. on the other hand have low energy image I L generated by the photographing was Tonouchi, for example, low-energy image I L of the data by differential processing is multiplied by the weighting coefficients w, DE images I DE as the difference image is generated.

本実施形態のX線診断装置は、上記式(5)のμbHとμbLとの比を精度よく求めて重み係数wを求め、骨がキャンセルされた軟部組織のDE画像IDEを精度よく生成するものである。また、本実施形態のX線診断装置は、上記式(6)のμaHとμaLとの比を精度よく求めて重み係数wを求め、軟部組織がキャンセルされた骨のDE画像IDEを精度よく生成するものである。 The X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment accurately obtains the ratio of μ bH and μ bL in the above formula (5) to obtain the weight coefficient w, and accurately obtains the DE image I DE of the soft tissue from which the bone has been canceled. Is to be generated. In addition, the X-ray diagnostic apparatus of the present embodiment obtains the weight coefficient w by accurately obtaining the ratio of μ aH and μ aL in the above formula (6), and obtains the bone DE image I DE in which the soft tissue has been canceled. It is generated with high accuracy.

図2は、第1実施形態のX線診断装置の全体構成を示す概略図である。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment.

図2は、第1実施形態のX線診断装置10を示す。そのX線診断装置10は、X線管11、X線検出装置12、画像メモリ13、画像処理装置14、コントローラ15及び高電圧供給器16を備える。   FIG. 2 shows the X-ray diagnostic apparatus 10 of the first embodiment. The X-ray diagnostic apparatus 10 includes an X-ray tube 11, an X-ray detection apparatus 12, an image memory 13, an image processing apparatus 14, a controller 15, and a high voltage supplier 16.

X線管11は、高電圧供給器16から高電圧電力の供給を受けて、この高電圧電力の条件に応じて被検体(患者Pの所定部位)に向かってX線を曝射する。X線管21は、被検体を撮影するための撮影X線を曝射することができる。   The X-ray tube 11 receives supply of high voltage power from the high voltage supplier 16 and emits X-rays toward the subject (a predetermined part of the patient P) according to the condition of the high voltage power. The X-ray tube 21 can expose imaging X-rays for imaging the subject.

X線検出装置12は、X線管11の出射側に設けられ、被検体を透過したX線を検出する。X線検出装置12は、平面検出器(FPD:flat panel detector)12a、ゲートドライバ12b及びデータ生成部12cを備える。なお、X線検出装置12は、CR(computed radiography)系や、I.I.(image intensifier)−TV系であってもよい。   The X-ray detection device 12 is provided on the emission side of the X-ray tube 11 and detects X-rays transmitted through the subject. The X-ray detection apparatus 12 includes a flat panel detector (FPD) 12a, a gate driver 12b, and a data generation unit 12c. Note that the X-ray detection apparatus 12 may be a CR (computed radiography) system, an I.D. I. (Image intensifier) -TV system may be used.

平面検出器12aは、被検体を透過したX線を電荷に変換して蓄積する。ゲートドライバ12bは、平面検出器12aに蓄積された電荷をX線画像信号として読み出す。データ生成部12cは、読み出された電荷を画像データに変換する。データ生成部12cは、平面検出器12aから読み出された電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器(図示しない)と、電荷・電圧変換器の出力をデジタル信号に変換するA/D変換器(図示しない)と、平面検出器12aからライン単位でパラレルに読み出される画像信号をシリアルな信号に変換するパラレル・シリアル変換器(図示しない)とを備える。   The flat detector 12a converts X-rays that have passed through the subject into charges and accumulates them. The gate driver 12b reads out the electric charge accumulated in the flat detector 12a as an X-ray image signal. The data generation unit 12c converts the read charges into image data. The data generation unit 12c includes a charge / voltage converter (not shown) that converts the charge read from the flat detector 12a into a voltage, and an A / D converter that converts the output of the charge / voltage converter into a digital signal. (Not shown) and a parallel / serial converter (not shown) for converting an image signal read in parallel from the flat detector 12a in line units into a serial signal.

画像メモリ13は、データ生成部12cからのX線画像を記憶する。   The image memory 13 stores the X-ray image from the data generation unit 12c.

図3は、画像処理装置14の構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the image processing apparatus 14.

画像処理装置14は、CPU21、包括メモリ22、HDD(hard disk drive)23、通信制御装置24、ディスプレイ25及び入力装置26を有する。   The image processing device 14 includes a CPU 21, a comprehensive memory 22, an HDD (hard disk drive) 23, a communication control device 24, a display 25, and an input device 26.

CPU21は、半導体で構成された電子回路が複数の端子を持つパッケージに封入されている集積回路(LSI)の構成をもつ制御装置である。CPU21は、医師及び技師等のオペレータによって入力装置26が操作等されることにより指令が入力されると、包括メモリ22に記憶しているプログラムを実行する。又は、CPU21は、HDD23のHD(hard disk)に記憶しているプログラム、ネットワークNから転送され通信制御装置24で受信されてHDにインストールされたプログラム、又は記録媒体用のドライブ(図示しない)に装着された記録媒体から読み出されてHDにインストールされたプログラムを、包括メモリ22にロードして実行する。   The CPU 21 is a control device having a configuration of an integrated circuit (LSI) in which an electronic circuit made of a semiconductor is enclosed in a package having a plurality of terminals. The CPU 21 executes a program stored in the comprehensive memory 22 when a command is input by operating the input device 26 by an operator such as a doctor or a technician. Alternatively, the CPU 21 stores a program stored in an HD (hard disk) of the HDD 23, a program transferred from the network N, received by the communication control device 24 and installed in the HD, or a recording medium drive (not shown). The program read from the attached recording medium and installed in the HD is loaded into the comprehensive memory 22 and executed.

包括メモリ22は、ROM(read only memory)及びRAM(random access memory)等の要素を兼ね備える構成をもつ記憶装置である。包括メモリ22は、IPL(initial program loading)、BIOS(basic input/output system)及びデータを記憶したり、CPU21のワークメモリやデータの一時的な記憶に用いたりする記憶装置である。   The comprehensive memory 22 is a storage device having a configuration that combines elements such as a ROM (read only memory) and a RAM (random access memory). The comprehensive memory 22 is a storage device that stores an initial program loading (IPL), a basic input / output system (BIOS), and data, or a work memory of the CPU 21 and a temporary storage of data.

HDD23は、磁性体を塗布又は蒸着した金属のディスクであるHDを着脱不能で内蔵する構成をもつ読み取り装置である。HDは、画像処理装置14にインストールされたプログラム(アプリケーションプログラムの他、OS(operating system)等も含まれる)や、データを記憶する。また、OSに、ユーザに対する情報の表示にグラフィックを多用し、基礎的な操作を入力装置26によって行なうことができるGUI(graphical user interface)を提供させることもできる。   The HDD 23 is a reading device having a configuration in which an HD, which is a metal disk coated or vapor-deposited with a magnetic material, is detachably incorporated. The HD stores a program (including an OS (operating system) in addition to an application program) installed in the image processing apparatus 14 and data. In addition, the OS can be provided with a graphical user interface (GUI) that can use the graphics for displaying information to the user and perform basic operations by the input device 26.

通信制御装置24は、各規格に応じた通信制御を行なう。通信制御装置24は、ネットワークNに接続することができる機能を有しており、これにより、X線診断装置10は、通信制御装置24からネットワークN網に接続することができる。   The communication control device 24 performs communication control according to each standard. The communication control device 24 has a function of being able to connect to the network N, whereby the X-ray diagnostic device 10 can be connected from the communication control device 24 to the network N network.

ディスプレイ25は、液晶ディスプレイやCRT(cathode ray tube)等によって構成される。ディスプレイ25は、ビデオ信号に基づいて、DE画像を種々のパラメータの文字情報や目盛等と共に表示する機能を有する。   The display 25 is configured by a liquid crystal display, a CRT (Cathode Ray Tube), or the like. The display 25 has a function of displaying a DE image together with character information and scales of various parameters based on the video signal.

入力装置26としては、オペレータによって操作が可能なキーボード及びマウス等によって構成される。入力装置26による操作に従った入力信号は、CPU21に送られる。   The input device 26 includes a keyboard and a mouse that can be operated by an operator. An input signal according to the operation by the input device 26 is sent to the CPU 21.

図2に示すコントローラ15は、図示しないCPU及びメモリを含んでいる。コントローラ15は、画像処理装置14のCPU21からの指示に従って、高電圧供給器16の動作を制御する。   The controller 15 shown in FIG. 2 includes a CPU and a memory (not shown). The controller 15 controls the operation of the high voltage supplier 16 in accordance with an instruction from the CPU 21 of the image processing apparatus 14.

高電圧供給器16は、コントローラ15による制御の下、X線管11に高電圧電力を供給する。   The high voltage supplier 16 supplies high voltage power to the X-ray tube 11 under the control of the controller 15.

図4は、第1実施形態のX線診断装置の機能を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram illustrating functions of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment.

図3に示すCPU21がプログラムを実行することによって、X線診断装置10は、X線撮影制御部31、係数設定部32及び係数処理部33として機能する。なお、各部31乃至33は、X線診断装置10の機能として備えられるものとして説明するが、X線診断装置10にハードウェアとして備えられるものであってもよい。   When the CPU 21 shown in FIG. 3 executes the program, the X-ray diagnostic apparatus 10 functions as an X-ray imaging control unit 31, a coefficient setting unit 32, and a coefficient processing unit 33. Note that each of the units 31 to 33 is described as being provided as a function of the X-ray diagnostic apparatus 10, but the X-ray diagnostic apparatus 10 may be provided as hardware.

X線撮影制御部31は、同一の被検体に対して、高エネルギーX線及び低エネルギーX線を用いて、2枚のX線画像(高エネルギー画像I、低エネルギー画像I)を撮影するようにコントローラ15を制御する機能を有する。 The X-ray imaging control unit 31 captures two X-ray images (a high energy image I H and a low energy image I L ) using the high energy X-ray and the low energy X-ray for the same subject. Thus, the controller 15 has a function of controlling.

係数設定部32は、X線撮影制御部31による制御によって画像メモリ13に記憶された高エネルギー画像I、低エネルギー画像Iを基に、上記式(4)に付加された重み係数wを設定する機能を有する。係数設定部32は、ヒストグラム生成部321、代表値演算部322、幅演算部323及び比演算部324を有する。 Coefficient setting unit 32, high-energy image I H stored in the image memory 13 under the control of the X-ray imaging control unit 31, based on the low-energy image I L, the weighting factor w that is added to the equation (4) Has the function to set. The coefficient setting unit 32 includes a histogram generation unit 321, a representative value calculation unit 322, a width calculation unit 323, and a ratio calculation unit 324.

ヒストグラム生成部321は、X線撮影制御部31の制御によって生成される高エネルギー画像I、低エネルギー画像Iのそれぞれについての画素値のヒストグラム(図5に図示)を生成する機能を有する。なお、図5に示すヒストグラムについて、一般的に、出力される画像データの画素値は、線量に対してLOG変換されている。よって、これらのヒストグラムの横軸の画素値は、線量のLOGに比例する値となっている。 Histogram generation unit 321 includes a high-energy image I H generated by the control of the X-ray imaging control unit 31, a function of generating a histogram of pixel values for each of the low-energy image I L (shown in FIG. 5). In the histogram shown in FIG. 5, generally, the pixel value of the output image data is LOG-converted with respect to the dose. Therefore, the pixel values on the horizontal axis of these histograms are values proportional to the dose LOG.

図4に示す代表値演算部322は、高エネルギー画像Iのヒストグラム上の代表的な画素値(代表値)群を求める一方、低エネルギー画像Iのヒストグラム上の代表値群を求める機能を有する。代表値としては、ヒストグラム上の直接線のピークにおける画素値、被検体内の最高画素値、及び被検体内の最低画素値等が挙げられる。 Representative value calculation unit 322 shown in FIG. 4, while obtaining a high energy image I representative pixel values on the histogram of the H (typical) group, the function of obtaining a representative value group on the histogram of the low-energy image I L Have. The representative value includes a pixel value at the peak of the direct line on the histogram, the highest pixel value in the subject, the lowest pixel value in the subject, and the like.

図6,図7は、低エネルギー画像Iのヒストグラム上の代表値群の求め方の一例としての胸部のヒストグラムを示す図である。図6は、低エネルギー画像Iのヒストグラム上の代表値としての直線性のピークにおける画素値の求め方を説明するための図である。図7は、低エネルギー画像Iのヒストグラム上の代表値としての胸部の最高・最低画素値の求め方を説明するための図である。 6, FIG. 7 is a diagram showing a histogram of a chest of an example of a method of determining the representative value group on the histogram of the low-energy image I L. Figure 6 is a diagram for explaining how to determine the pixel value in the linearity of the peak as a representative value of the histogram of the low-energy image I L. Figure 7 is a diagram for explaining how to determine the highest and lowest pixel values of the chest as a representative value of the histogram of the low-energy image I L.

図6に示すように、ヒストグラムの高画素値側(右側)からみて閾値A1を超える最初のピークにおける画素値や、最も頻度の高いピークにおける画素値を、直接線のピークにおける画素値とする。   As shown in FIG. 6, the pixel value at the first peak exceeding the threshold value A1 as viewed from the high pixel value side (right side) of the histogram, or the pixel value at the most frequent peak is set as the pixel value at the peak of the direct line.

図7に示すように、ヒストグラムの直接線を除いた部分が、胸部のヒストグラムと言える。そして、胸部のヒストグラムの高画素値側からみて最初に頻度が閾値A2を超える頻度に相当する画素値を最高画素値とする。また、図7に示すように、胸部のヒストグラムの低画素値側(左側)からみて最初に閾値A3を超える頻度に相当する画素値を最低画素値とする。   As shown in FIG. 7, the portion of the histogram excluding the direct line can be said to be a chest histogram. Then, when viewed from the high pixel value side of the histogram of the chest, the pixel value corresponding to the frequency at which the frequency first exceeds the threshold value A2 is set as the highest pixel value. Further, as shown in FIG. 7, the pixel value corresponding to the frequency that first exceeds the threshold value A3 when viewed from the low pixel value side (left side) of the chest histogram is set as the lowest pixel value.

また、図4に示す幅演算部323は、高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく代表値群間の幅と、低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく代表値群間の幅とを求める機能を有する。 The width calculating unit 323 shown in FIG. 4 has a function of determining the width between the representative value group based on a histogram of the high-energy image I H, and a width between the representative value group based on the histogram of the low-energy image I L .

図8は、高エネルギー画像Iに基づく代表値群間の幅の求め方を説明するための図である。図9は、低エネルギー画像Iに基づく代表値群間の幅の求め方を説明するための図である。 Figure 8 is a diagram for explaining how to determine the width between the representative value group based on high-energy image I H. Figure 9 is a diagram for explaining how to determine the width between the representative value group based on a low-energy image I L.

図8,図9に示すように、胸部内の最高画素値は胸部内の比較的薄い軟部組織を表しているとみなせ、最低画素値は胸部内の比較的厚い軟部組織を表しているとみなせる。なお、ヒストグラムの最低画素値には、厳密には骨等の画素値も入ってしまうが、ヒストグラムの最低画素値を胸部の軟部組織の厚い部分と判断してもほとんど影響はない。   As shown in FIGS. 8 and 9, the highest pixel value in the chest can be regarded as representing a relatively thin soft tissue in the chest, and the lowest pixel value can be regarded as representing a relatively thick soft tissue in the chest. . Strictly speaking, the minimum pixel value of the histogram includes a pixel value such as bone, but even if the minimum pixel value of the histogram is determined to be a thick portion of the soft tissue of the chest, there is almost no influence.

ここで、幅演算部323は、高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく代表値群間の幅と、低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく代表値群間の幅とを求める第1例として、高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値と比較的薄い軟部組織の画素値との幅と、低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値と比較的薄い軟部組織の画素値との幅を求める。 The width calculating unit 323, a first example of obtaining the width between the representative value group based on a histogram of the high-energy image I H, and a width between the representative value group based on the histogram of the low-energy image I L, high the width of the pixel value of the relatively thin soft tissue and the pixel value of the direct line based on the histogram of the energy image I H, the low-energy image I pixel values of relatively thin soft tissue and the pixel value of the direct line based on the histogram of L Find the width.

胸部の高エネルギー画像I及び低エネルギー画像Iの中で、比較的薄い軟部組織の画素値を胸部内の最高画素値とすると、幅演算部323は、各ヒストグラムにより、直接線の画素値と比較的薄い軟部組織の画素値との幅をそれぞれ求めることができる。一方、比較的薄い軟部組織(厚さxa1、透過係数μ)とすると、上記式(1)により比較的薄い軟部組織を透過することによって減衰した信号s´は次の式(7)のように表せる。
Among the high-energy image I H and the low energy image I L of the chest, when the pixel value of the relatively thin soft tissue to the highest pixel value in the chest, the width calculating unit 323, by each histogram, direct line of the pixel values And the width of the pixel value of the relatively thin soft tissue. On the other hand, if the soft tissue (thickness x a1 , transmission coefficient μ a ) is relatively thin, the signal s ′ attenuated by transmitting the relatively thin soft tissue according to the above equation (1) is expressed by the following equation (7). It can be expressed as follows.

ここで、比較的薄い軟部組織により減衰した信号s´、及び、直接線の画素値と比較的薄い軟部組織の画素値との幅は同等とみなすことができる。よって、幅演算部323は、上記式(7)の透過係数μをμaHとして、高エネルギー画像Iのヒストグラムを基に直接線の画素値と比較的薄い軟部組織の画素値との幅(μaH×xa1)を算出し、また、上記式(7)の透過係数μをμaLとして、低エネルギー画像Iのヒストグラムを基に直接線の画素値と比較的薄い軟部組織の画素値との幅(μaL×xa1)を算出する。 Here, the signal s ′ attenuated by the relatively thin soft tissue and the width of the pixel value of the direct line and the pixel value of the relatively thin soft tissue can be regarded as equivalent. Therefore, the width calculation unit 323 sets the transmission coefficient μ a in the above formula (7) to μ aH and the width between the pixel value of the direct line and the pixel value of the relatively thin soft tissue based on the histogram of the high energy image I H. (mu aH × x a1) is calculated, also the transmission coefficient mu a of the equation (7) as mu aL, relatively thin soft tissue and the pixel value of the direct radiation on the basis of the histogram of the low-energy image I L The width (μ aL × x a1 ) with the pixel value is calculated.

比演算部324は、幅演算部323によって算出された高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく代表値群間の幅と、低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく代表値群間の幅とを基に、比を求める機能を有する。例えば、比演算部324は、次の式(8)に示すように、高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値及び比較的薄い軟部組織の画素値の幅(μaH×xa1)と、低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値及び比較的薄い軟部組織の画素値の幅(μaL×xa1)との比を求める。
The ratio calculation unit 324, based on the width between the representative value group based on a histogram of the high-energy image I H calculated by the width calculation unit 323, and a width between the representative value group based on the histogram of the low-energy image I L , Has the function of determining the ratio. For example, the ratio calculation unit 324, as shown in the following equation (8), the high-energy image I pixel values of the direct line based on the histogram of H and a relatively thin width of the pixel values of the soft tissue (mu aH × x a1 ) and, determining the ratio between the low-energy image I L of the width of the pixel values of the direct line of the pixel value and a relatively thin soft tissue based on the histogram (μ aL × x a1).

上記式(6),(8)によると、比演算部324は、高エネルギー画像Iに基づく直接線の画素値及び比較的薄い軟部組織の画素値の幅(μaH×xa1)と、低エネルギー画像Iに基づく直接線の画素値及び比較的薄い軟部組織の画素値の幅(μaL×xa1)との比を求めることで、軟部組織がキャンセルされた骨のDE画像IDEを生成するための重み係数wを求めることができる。 According to the above formulas (6) and (8), the ratio calculation unit 324 includes the pixel value of the direct line based on the high energy image I H and the width of the pixel value of the relatively thin soft tissue (μ aH × x a1 ), by calculating the ratio of the low-energy image I width of the pixel values of the direct line of the pixel value and a relatively thin soft tissue based on L (μ aL × x a1) , bone soft tissue is canceled DE image I DE Can be obtained.

また、幅演算部323は、高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく代表値群間の幅と、低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく代表値群間の幅とを求める第2例として、高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく比較的薄い軟部組織の画素値と比較的厚い軟部組織の画素値との幅と、低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく比較的薄い軟部組織の画素値と比較的厚い軟部組織の画素値との幅を求める。 The width calculating unit 323, a second example of obtaining the width between the representative value group based on a histogram of the high-energy image I H, and a width between the representative value group based on the histogram of the low-energy image I L, high energy the width of the pixel values of a relatively thick soft tissue and the pixel value of the relatively thin soft tissue based on the histogram of the image I H, relatively thick as the pixel value of the relatively thin soft tissue based on the histogram of the low-energy image I L The width with the pixel value of the soft tissue is obtained.

胸部の高エネルギー画像I及び低エネルギー画像Iの中で、比較的厚い軟部組織の画素値を胸部での最低画素値とすると、幅演算部323は、各ヒストグラムにより、比較的薄い軟部組織と厚い軟部組織の画素値の幅を求めることができる。一方、比較的薄い軟部組織の厚さをxa1、比較的厚い軟部組織の厚さをxa2、軟部組織の透過係数をμとすると、比較的薄い軟部組織を透過することによって減衰した信号と比較的厚い軟部組織を透過することによって減衰した信号との差Δs´は、次の式(9)のように表される。
Among the high-energy image I H and the low energy image I L of the chest, when the pixel values of a relatively thick soft tissue to a minimum pixel value in the chest, the width calculation unit 323, by each histogram, relatively thin soft tissue The width of the pixel value of the thick soft tissue can be obtained. On the other hand, if the thickness of the relatively thin soft tissue is x a1 , the thickness of the relatively thick soft tissue is x a2 , and the soft tissue transmission coefficient is μ a , the signal attenuated by transmitting through the relatively thin soft tissue. And Δs ′ between the signal attenuated by passing through the relatively thick soft tissue and expressed by the following equation (9).

なお、比較的厚い軟部組織と比較的薄い軟部組織とでは、厳密には同一の透過係数とならないこともある。しかし、重要なのは骨と軟部組織の透過係数の差であるので、軟部組織同士で同一の透過係数としても差し支えない。   Strictly speaking, a relatively thick soft tissue and a relatively thin soft tissue may not have exactly the same transmission coefficient. However, what is important is the difference in the permeability coefficient between the bone and the soft tissue. Therefore, the soft tissue may have the same permeability coefficient.

ここで、比較的薄い軟部組織を透過することによって減衰した信号と比較的厚い軟部組織を透過することによって減衰した信号との差Δs´、及び、比較的薄い軟部組織の画素値と比較的厚い軟部組織の画素値との幅は同等とみなすことができる。よって、幅演算部323は、上記式(9)の透過係数μをμaHとして、高エネルギー画像Iのヒストグラムを基に比較的薄い軟部組織の画素値と比較的厚い軟部組織の画素値との幅(μaH×(xa2−xa1))を算出し、また、上記式(9)の透過係数μをμaLとして、低エネルギー画像Iのヒストグラムを基に比較的薄い軟部組織の画素値と比較的厚い軟部組織の画素値との幅(μaL×(xa2−xa1))を算出する。 Here, the difference Δs ′ between the signal attenuated by transmitting through the relatively thin soft tissue and the signal attenuated by transmitting through the relatively thick soft tissue, and the pixel value of the relatively thin soft tissue and the relatively thick The width of the soft tissue pixel value can be regarded as equivalent. Therefore, the width calculation unit 323 sets the transmission coefficient μ a in the above formula (9) to μ aH and the pixel value of the relatively thin soft tissue and the pixel value of the relatively thick soft tissue based on the histogram of the high energy image I H. calculates the width (μ aH × (x a2 -x a1)) and, also, the above expression transmission coefficient mu a (9) as mu aL, relatively thin soft based on the histogram of the low-energy image I L The width (μ aL × (x a2 −x a1 )) between the pixel value of the tissue and the pixel value of the relatively thick soft tissue is calculated.

比演算部324は、次の式(10)に示すように、高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく比較的薄い軟部組織の画素値及び比較的厚い軟部組織(観察対象組織)の分布範囲の画素値の幅(μaH×(xa2−xa1))と、低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく比較的薄い軟部組織(観察対象組織)の分布範囲の画素値及び比較的厚い軟部組織の画素値の幅(μaL×(xa2−xa1))との比を求める。
The ratio calculation unit 324, as shown in the following equation (10), the pixel of the distribution range of pixel values of a relatively thin soft tissue based on a histogram of the high-energy image I H and a relatively thick soft tissues (observation target tissue) the width of value (μ aH × (x a2 -x a1)), the pixels of the pixel value and a relatively thick soft tissue distribution range of the low energy image I L thinner soft tissue based on a histogram of the (observation target tissue) The ratio to the value width (μ aL × (x a2 −x a1 )) is obtained.

上記式(6),(10)によると、比演算部324は、高エネルギー画像Iに基づく比較的薄い軟部組織の画素値及び比較的厚い軟部組織の画素値の幅(μaH×(xa2−xa1))と、低エネルギー画像Iに基づく比較的薄い軟部組織の画素値及び比較的厚い軟部組織の画素値の幅(μaL×(xa2−xa1))との比を求めることで、軟部組織がキャンセルされた骨のDE画像IDEを生成するための重み係数wを求めることができる。 According to the above formulas (6) and (10), the ratio calculation unit 324 calculates the width of the pixel value of the relatively thin soft tissue and the pixel value of the relatively thick soft tissue based on the high energy image I HaH × (x and a2 -x a1)), the ratio of the width of the pixel value of the pixel values and the relatively thick soft tissue of a relatively thin soft tissue based on the low energy image I L (μ aL × (x a2 -x a1)) by determining, it is possible to obtain the weighting coefficient w for generating a DE images I DE bone soft tissue is canceled.

係数処理部33は、低エネルギー画像Iのデータに係数設定部32によって設定された重み係数wを乗じて高エネルギー画像Iから差分することで、DE画像IDEを生成する機能を有する。係数処理部33によって生成される軟部組織がキャンセルされた骨のDE画像IDEは、ディスプレイ25に表示される。 Coefficient processing unit 33, by difference from the higher energy image I H is multiplied by a weighting factor w that is set to the data of a low-energy image I L by the coefficient setting unit 32 has a function of generating a DE images I DE. DE images I DE bone soft tissue generated by the coefficient processing unit 33 is canceled is displayed on the display 25.

なお、係数設定部32は、軟部組織を透過することによって減衰した信号s´を基に軟部組織がキャンセルされた骨のDE画像IDEを生成するための重み係数w(上記式(6))を生成するものとして説明したが、その場合に限定されるものではない。係数設定部32は、骨を透過することによって減衰した信号s´を基に骨がキャンセルされた軟部組織のDE画像IDEを生成するための重み係数w(上記式(5))を生成してもよい。 Note that the coefficient setting unit 32 generates a weight coefficient w (the above equation (6)) for generating a bone DE image I DE in which the soft tissue is canceled based on the signal s ′ attenuated by passing through the soft tissue. However, the present invention is not limited to this case. Coefficient setting unit 32 generates a weighting factor to generate a DE images I DE of attenuated signal s'soft tissue bone is canceled based on by passing through w (the formula (5)) bone May be.

第1実施形態のX線診断装置10によると、予め決定された重み係数wのテーブルを用いずに個々の被検体のX線画像を基に適宜重み係数wを求めるので、目的部位の診断に適したDE画像IDEを表示できる。 According to the X-ray diagnostic apparatus 10 of the first embodiment, the weighting factor w is appropriately obtained based on the X-ray image of each subject without using a table of weighting factors w determined in advance. A suitable DE image ID can be displayed.

図10は、第2実施形態のX線診断装置の機能を示すブロック図である。なお、第2実施形態のX線診断装置の構成は、図2,図3に示す第1実施形態のX線診断装置の構成と同様であるので、説明を省略する。   FIG. 10 is a block diagram illustrating functions of the X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment. The configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment is the same as that of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment shown in FIGS.

図3に示すCPU21がプログラムを実行することによって、第2実施形態のX線診断装置10Aは、X線撮影制御部31、係数設定部32A、係数処理部33及びROI(region of interest)設定部34として機能する。なお、各部31乃至34は、X線診断装置10Aの機能として備えられるものとして説明するが、X線診断装置10Aにハードウェアとして備えられるものであってもよい。係数設定部32Aは、ヒストグラム生成部321、代表値演算部322A、幅演算部323A及び比演算部324Aを有する。   When the CPU 21 shown in FIG. 3 executes the program, the X-ray diagnostic apparatus 10A of the second embodiment includes an X-ray imaging control unit 31, a coefficient setting unit 32A, a coefficient processing unit 33, and a ROI (region of interest) setting unit. 34 functions. Note that each of the units 31 to 34 is described as being provided as a function of the X-ray diagnostic apparatus 10A, but may be provided as hardware in the X-ray diagnostic apparatus 10A. The coefficient setting unit 32A includes a histogram generation unit 321, a representative value calculation unit 322A, a width calculation unit 323A, and a ratio calculation unit 324A.

ROI設定部34は、高エネルギーのX線を用いた撮影によって生成された高エネルギー画像Iと、低エネルギーのX線を用いた撮影によって生成された低エネルギー画像Iとで同一であるとみなされる部分にそれぞれ関心領域としてのROIを設定する機能を有する。 ROI setting unit 34, a high-energy image I H generated by imaging using the X-ray of high energy, if it is identical with the low-energy image I L generated by imaging using the low energy X-rays It has a function of setting an ROI as a region of interest in each portion considered.

係数設定部32Aは、ROI設定部34によって設定された高エネルギー画像IのROI内の画素値の平均値等を代表値群の一つとして設定し、低エネルギー画像IのROI内の画素値の平均値等を代表値群の一つとして設定する。 Coefficient setting unit 32A sets the average value of the pixel values within the ROI of the higher energy image I H set by the ROI setting unit 34 as a representative value group, the pixels within the ROI of the low-energy image I L An average value of values is set as one of the representative value groups.

係数設定部32Aの代表値演算部322Aは、高エネルギー画像IのROI内の画素値の平均値と高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値とを演算し、また、低エネルギー画像IのROI内の画素値の平均値と低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値とを演算する。 Representative value calculation unit 322A of the coefficient setting unit 32A calculates the pixel values of the direct radiation based on the histogram of the average value and the higher energy image I H of the pixel values within the ROI of the higher energy image I H, also, low-energy calculating a pixel value of the direct line based on the histogram of the average value and the low energy image I L of the pixel values within the ROI of the image I L.

幅演算部323Aは、高エネルギー画像IのROI内の画素値の平均値と高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値との幅と、低エネルギー画像IのROI内の画素値の平均値と低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値との幅を求める。 Width calculating unit 323A is a pixel within the ROI of the higher energy image I and the width of the average value and the pixel value of the direct line based on the histogram of the high-energy image I H of the pixel values within the ROI of H, lower energy image I L determining the width of the pixel value of the direct line based on the histogram of the average value and the low energy image I L value.

比演算部324Aは、高エネルギー画像IのROI内の画素値の平均値と高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値との幅と、低エネルギー画像IのROI内の画素値の平均値と低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値との幅との比を求めることで、ROIで設定された部分がキャンセルされるような重み係数wを求めることができる。 The ratio calculation unit 324A includes a width of the pixel values of the direct radiation based on the histogram of the average value and the higher energy image I H of the pixel values within the ROI of the higher energy image I H, the pixels within the ROI of the low-energy image I L by determining the ratio between the width of the pixel values of the direct radiation based on the histogram of the average value and the low energy image I L values can be obtained weighting coefficients w that is set portion in ROI is canceled .

なお、図10に示すX線診断装置10Aにおいて、図4に示すX線診断装置10と同一機能には同一符号を付して説明を省略する。   In the X-ray diagnostic apparatus 10A shown in FIG. 10, the same functions as those in the X-ray diagnostic apparatus 10 shown in FIG.

第2実施形態のX線診断装置10Aによると、予め決定された重み係数wのテーブルを用いずに個々の被検体のX線画像を基に適宜重み係数wを求めるので、目的部位の診断に適したDE画像IDEを表示できる。 According to the X-ray diagnostic apparatus 10A of the second embodiment, the weighting factor w is appropriately obtained based on the X-ray image of each subject without using the predetermined weighting factor w table. A suitable DE image ID can be displayed.

図11は、第3実施形態のX線診断装置の機能を示すブロック図である。なお、第3実施形態のX線診断装置の構成は、図2,図3に示す第1実施形態のX線診断装置の構成と同様であるので、説明を省略する。   FIG. 11 is a block diagram illustrating functions of the X-ray diagnostic apparatus according to the third embodiment. The configuration of the X-ray diagnostic apparatus of the third embodiment is the same as the configuration of the X-ray diagnostic apparatus of the first embodiment shown in FIGS.

図3に示すCPU21がプログラムを実行することによって、第3実施形態のX線診断装置10Bは、X線撮影制御部31、係数設定部32B、係数処理部33及びROI設定部34として機能する。なお、各部31乃至34は、X線診断装置10Bの機能として備えられるものとして説明するが、X線診断装置10Bにハードウェアとして備えられるものであってもよい。係数設定部32Bは、ヒストグラム生成部321、代表値演算部322B、幅演算部323B及び比演算部324Bを有する。   When the CPU 21 shown in FIG. 3 executes the program, the X-ray diagnostic apparatus 10B of the third embodiment functions as an X-ray imaging control unit 31, a coefficient setting unit 32B, a coefficient processing unit 33, and an ROI setting unit 34. The respective units 31 to 34 are described as being provided as functions of the X-ray diagnostic apparatus 10B, but may be provided as hardware in the X-ray diagnostic apparatus 10B. The coefficient setting unit 32B includes a histogram generation unit 321, a representative value calculation unit 322B, a width calculation unit 323B, and a ratio calculation unit 324B.

係数設定部32Bは、高エネルギー画像と低エネルギー画像とで単一であると思われる部分内に入力装置26を介して手動ROIがそれぞれ入力されることで、高エネルギー画像Iの手動ROI内の画素値の平均値等を代表値群の一つとして設定し、低エネルギー画像Iの手動ROI内の画素値の平均値等を代表値群の一つとして設定する。 Coefficient setting unit 32B, the high energy image and through the input device 26 in a portion that appear to be single, and low energy images that manual ROI are input, manual ROI within high-energy image I H an average value of pixel values, etc. set as a representative value group, and sets the average value of pixel values in the manual ROI low energy image I L as a representative value group.

係数設定部32Bの代表値演算部322Bは、高エネルギー画像Iの手動ROI内の画素値の平均値と高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値とを演算し、また、低エネルギー画像Iの手動ROI内の画素値の平均値と低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値とを演算する。 Representative value calculation unit 322B of the coefficient setting unit 32B calculates the pixel values of the direct radiation based on the histogram of the average value and the higher energy image I H of the pixel values in the manual within the ROI of the higher energy image I H, also, low calculating a pixel value of the direct line based on the histogram of the average value and the low energy image I L of the pixel values in the manual within the ROI of the energy image I L.

幅演算部323Bは、高エネルギー画像Iの手動ROI内の画素値の平均値と高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値との幅と、低エネルギー画像Iの手動ROI内の画素値の平均値と低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値との幅を求める。 Width calculating unit 323B, a high average value of pixel values in the manual within the ROI of the energy image I H and the width of the pixel values of the direct radiation based on a histogram of the high-energy image I H, the low-energy image I manual ROI within L determining the width of the pixel value of the direct line based of the histogram of the average value and the low energy image I L of the pixel values.

比演算部324Bは、高エネルギー画像Iの手動ROI内の画素値の平均値と高エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値との幅と、低エネルギー画像Iの手動ROI内の画素値の平均値と低エネルギー画像Iのヒストグラムに基づく直接線の画素値との幅との比を求めることで、手動ROI内の同一であるとみなされる部分がキャンセルされるような重み係数wを求めることができる。 The ratio calculation unit 324B, a high-energy average of the pixel values in the manual within the ROI of the image I H and the width of the pixel values of the direct radiation based on a histogram of the high-energy image I H, the low-energy image I L manual ROI in weights such as by obtaining the ratio of the width of the pixel values of the direct radiation, the portion is deemed to be within the same manual ROI is canceled based on the average value and the low energy image I L of the pixel value histogram The coefficient w can be obtained.

なお、図11に示すX線診断装置10Bにおいて、図4に示すX線診断装置10と同一機能には同一符号を付して説明を省略する。   In the X-ray diagnostic apparatus 10B shown in FIG. 11, the same functions as those in the X-ray diagnostic apparatus 10 shown in FIG.

第3実施形態のX線診断装置10Bによると、予め決定された重み係数wのテーブルを用いずに個々の被検体のX線画像を基に適宜重み係数wを求めるので、目的部位の診断に適したDE画像IDEを表示できる。 According to the X-ray diagnostic apparatus 10B of the third embodiment, the weighting factor w is appropriately determined based on the X-ray image of each subject without using the predetermined weighting factor w table. A suitable DE image ID can be displayed.

10,10A,10B X線診断装置
13 画像メモリ
14 画像処理装置
21 CPU
31 X線撮影制御部
32,32A,32B 係数設定部
33 係数処理部
34 ROI設定部
321 ヒストグラム生成部
322,322A,322B 代表値演算部
323,323A,323B 幅演算部
324,324A,324B 比演算部
10, 10A, 10B X-ray diagnostic apparatus 13 Image memory 14 Image processing apparatus 21 CPU
31 X-ray imaging control units 32, 32A, 32B Coefficient setting unit 33 Coefficient processing unit 34 ROI setting unit 321 Histogram generation units 322, 322A, 322B Representative value calculation units 323, 323A, 323B Width calculation units 324, 324A, 324B Ratio calculation Part

Claims (6)

被検体に対して、第1線質を用いたX線撮影と、前記第1線質より小さい第2線質を用いたX線撮影とを行なうように制御する制御手段と、
前記第1線質を用いたX線撮影によって生成される第1画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記被検体内の最高画素値とをそれぞれ求め、前記第2線質を用いたX線撮影によって生成される第2画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記被検体内の最高画素値とをそれぞれ求める画素値算出手段と、
前記第1画像に基づく前記直接線の画素値及び前記最高画素値の幅である第1幅と、前記第2画像に基づく前記直接線の画素値及び前記最高画素値の幅である第2幅とをそれぞれ求める算出手段と、
前記第1幅及び前記第2幅の比を重み係数として算出する比算出手段と、
前記重み係数を用いて前記第1画像及び前記第2画像の差分画像を生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とするX線診断装置。
Control means for controlling the subject to perform X-ray imaging using a first radiation quality and X-ray imaging using a second radiation quality smaller than the first radiation quality;
Based on the histogram of the first image generated by X-ray imaging using the first radiation quality, the pixel value of the direct line and the highest pixel value in the subject are respectively determined , and the second radiation quality is used. Pixel value calculation means for respectively obtaining a pixel value of a direct line and a maximum pixel value in the subject based on a histogram of a second image generated by X-ray imaging;
A first width that is a width of the pixel value of the direct line and the highest pixel value based on the first image , and a second width that is a width of the pixel value of the direct line and the highest pixel value based on the second image width calculating means for determining bets respectively,
Ratio calculating means for calculating a ratio of the first width and the second width as a weighting factor;
Image generating means for generating a difference image between the first image and the second image using the weighting factor;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
被検体に対して、第1線質を用いたX線撮影と、前記第1線質より小さい第2線質を用いたX線撮影とを行なうように制御する制御手段と、
前記第1線質を用いたX線撮影によって生成される第1画像と、前記第2線質を用いたX線撮影によって生成される第2画像とで同一であるとみなされる部分にそれぞれ関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記第1画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記関心領域内の画素値群の平均値とをそれぞれ求め、前記第2画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記関心領域内の画素値群の平均値とをそれぞれ求める画素値算出手段と、
前記第1画像に基づく前記直接線の画素値及び前記平均値の幅である第1幅と、前記第2画像に基づく前記直接線の画素値及び前記平均値の幅である第2幅とをそれぞれ求める算出手段と、
前記第1幅及び前記第2幅の比を重み係数として算出する比算出手段と、
前記重み係数を用いて前記第1画像及び前記第2画像の差分画像を生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とするX線診断装置。
Control means for controlling the subject to perform X-ray imaging using a first radiation quality and X-ray imaging using a second radiation quality smaller than the first radiation quality;
Interested in portions that are considered to be the same in the first image generated by X-ray imaging using the first radiation quality and the second image generated by X-ray imaging using the second radiation quality. A region of interest setting means for setting a region ;
A pixel value of the direct line and an average value of the pixel value group in the region of interest are obtained based on the histogram of the first image, respectively, and a pixel value of the direct line and the region of interest are calculated based on the histogram of the second image. Pixel value calculating means for respectively obtaining an average value of the pixel value groups of
A first width that is a pixel value of the direct line based on the first image and a width of the average value, and a second width that is a width of the pixel value of the direct line and the average value based on the second image. width calculating means for determining each
Ratio calculating means for calculating a ratio of the first width and the second width as a weighting factor;
Image generating means for generating a difference image between the first image and the second image using the weighting factor;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記関心領域を入力する関心領域入力手段をさらに有することを特徴とする請求項に記載のX線診断装置。 X-ray diagnostic apparatus according to claim 2, characterized in Rukoto further having a region of interest input means for inputting a region of interest. 被検体に対する第1線質を用いたX線撮影によって生成される第1画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記被検体内の最高画素値とをそれぞれ求め、前記第1線質より小さい第2線質を用いたX線撮影によって生成される第2画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記被検体内の最高画素値とをそれぞれ求める画素値算出手段と、
前記第1画像に基づく前記直接線の画素値及び前記最高画素値の幅である第1幅と、前記第2画像に基づく前記直接線の画素値及び前記最高画素値の幅である第2幅とをそれぞれ求める算出手段と、
前記第1幅及び前記第2幅の比を重み係数として算出する比算出手段と、
前記重み係数を用いて前記第1画像及び前記第2画像の差分画像を生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
Based on the histogram of the first image generated by X-ray imaging using the first radiation quality for the subject, the pixel value of the direct line and the highest pixel value in the subject are obtained , respectively , from the first radiation quality Pixel value calculation means for respectively obtaining a pixel value of a direct line and a highest pixel value in the subject based on a histogram of a second image generated by X-ray imaging using a small second radiation quality;
A first width that is a width of the pixel value of the direct line and the highest pixel value based on the first image , and a second width that is a width of the pixel value of the direct line and the highest pixel value based on the second image width calculating means for determining bets respectively,
Ratio calculating means for calculating a ratio of the first width and the second width as a weighting factor;
Image generating means for generating a difference image between the first image and the second image using the weighting factor;
An image processing apparatus comprising:
被検体に対する第1線質を用いたX線撮影によって生成される第1画像と、前記第1線質より小さい第2線質を用いたX線撮影によって生成される第2画像とで同一であるとみなされる部分にそれぞれ関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記第1画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記関心領域内の画素値群の平均値とをそれぞれ求め、前記第2画像のヒストグラムに基づいて直接線の画素値と前記関心領域内の画素値群の平均値とをそれぞれ求める画素値算出手段と、
前記第1画像に基づく前記直接線の画素値及び前記平均値の幅である第1幅と、前記第2画像に基づく前記直接線の画素値及び前記平均値の幅である第2幅とをそれぞれ求める算出手段と、
前記第1幅及び前記第2幅の比を重み係数として算出する比算出手段と、
前記重み係数を用いて前記第1画像及び前記第2画像の差分画像を生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
The first image generated by X-ray imaging using the first radiation quality for the subject is the same as the second image generated by X-ray imaging using the second radiation quality smaller than the first radiation quality. A region-of-interest setting means for setting a region of interest in each portion considered to be ,
A pixel value of the direct line and an average value of the pixel value group in the region of interest are obtained based on the histogram of the first image, respectively, and a pixel value of the direct line and the region of interest are calculated based on the histogram of the second image. Pixel value calculating means for respectively obtaining an average value of the pixel value groups of
A first width that is a pixel value of the direct line based on the first image and a width of the average value, and a second width that is a width of the pixel value of the direct line and the average value based on the second image. width calculating means for determining each
Ratio calculating means for calculating a ratio of the first width and the second width as a weighting factor;
Image generating means for generating a difference image between the first image and the second image using the weighting factor;
An image processing apparatus comprising:
前記関心領域を入力する関心領域入力手段をさらに有することを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 5, characterized in Rukoto that Yusuke further region of interest input means for inputting a region of interest.
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