JP5592705B2 - Calibration data storage system - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、X線検出器の出力を補正するX線診断装置及びキャリブレーションデータ保管システムに関する。 Embodiments described herein relate generally to an X-ray diagnostic apparatus and a calibration data storage system that correct an output of an X-ray detector.
X線診断装置は、X線を発生するX線管及びX線を電荷に変換する二次元に配列された半導体の画素を有するX線検出器を備え、X線撮影においてはX線管からのX線を被検体に照射し、被検体を透過したX線をX線検出器で検出してX線投影データを生成する。そして、生成されたX線投影データは、予めキャリブレーションにより算出されたキャリブレーションデータに基づいて補正されることが知られている。 An X-ray diagnostic apparatus includes an X-ray tube that generates X-rays and an X-ray detector having two-dimensionally arranged semiconductor pixels that convert X-rays into electric charges. The subject is irradiated with X-rays, and X-rays transmitted through the subject are detected by an X-ray detector to generate X-ray projection data. It is known that the generated X-ray projection data is corrected based on calibration data calculated in advance by calibration.
近年、X線診断装置では、X線検出器の有効活用が望まれている。そして、X線検出器の設置位置を変えることで、例えば立位と臥位の両方のX線撮影に利用することができるX線診断装置が知られている。また、被検体の体型に応じて異なるサイズのX線検出器に交換することができるX線診断装置が知られている。 In recent years, effective utilization of X-ray detectors is desired in X-ray diagnostic apparatuses. An X-ray diagnostic apparatus that can be used for, for example, both standing and lying X-ray imaging by changing the installation position of the X-ray detector is known. There is also known an X-ray diagnostic apparatus that can be replaced with an X-ray detector having a different size depending on the body shape of the subject.
X線検出器を交換することができるX線診断装置においては、他のX線診断装置に用いられているX線検出器を利用できることが望ましい。しかしながら、X線検出器を交換すると、取り付けたX線検出器を用いてキャリブレーションを行う必要があるため、X線撮影が可能となるまでに時間がかかる問題がある。 In an X-ray diagnostic apparatus in which an X-ray detector can be replaced, it is desirable that an X-ray detector used in another X-ray diagnostic apparatus can be used. However, if the X-ray detector is replaced, it is necessary to perform calibration using the attached X-ray detector, so there is a problem that it takes time until X-ray imaging can be performed.
実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、キャリブレーションにかかる時間を低減することができるX線診断装置及びキャリブレーションデータ保管システムを提供することを目的とする。 The embodiment has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an X-ray diagnostic apparatus and a calibration data storage system that can reduce the time required for calibration.
上記問題を解決するために、被検体に照射するX線を発生するX線管を有する複数の装置本体と、前記X線管からの前記被検体を透過したX線を検出してX線投影データを生成する前記装置本体に着脱可能に取り付けられた複数のX線検出器と、前記複数の装置本体のうち主装置となる装置本体と前記複数のX線検出器とをそれぞれ組み合わせた時の複数のキャリブレーションデータと、前記主装置以外の装置本体と前記複数のX線検出器のうちいずれか1つとを組み合わせた時のキャリブレーションデータを保存する記憶装置と、前記装置本体に取り付けられたX線検出器を取り外して前記複数のX線検出器のうちキャリブレーションデータが存在しないX線検出器が取り付けられた場合に、前記保存されたキャリブレーションデータに基づいて、対応するキャリブレーションデータを求める演算部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problem, a plurality of apparatus main bodies having an X-ray tube that generates X-rays to be irradiated on a subject, and X-rays transmitted through the subject from the X-ray tube are detected and X-ray projection is performed. A plurality of X-ray detectors detachably attached to the apparatus main body for generating data, and when the apparatus main body of the plurality of apparatus main bodies and the plurality of X-ray detectors are respectively combined a plurality of calibration data, a storage device for storing calibration data when a combination of one and either of the main unit and the apparatus main body other than the plurality of X-ray detector mounted on the device body when the X-ray detector Remove to X-ray detector calibration data does not exist among the plurality of X-ray detector is mounted, the stored calibration data based on There are, characterized in that it comprises a calculation unit for obtaining the corresponding calibration data.
以下、実施例を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.
以下に、キャリブレーションデータ保管システムの実施例を、図1乃至図6を参照して説明する。 In the following, an embodiment of a calibration data storage system will be described with reference to FIGS.
図1は、実施例に係るキャリブレーションデータ保管システムの構成を示したブロック図である。このキャリブレーションデータ保管システム300は、医療施設内に設けられ、ネットワーク200を介して接続されるN台(Nは2以上の整数)のX線診断装置及びこのX線診断装置のキャリブレーションにより得られるキャリブレーションデータを保管するキャリブレーションデータ記憶装置210を備えている。以下では、Nが3である場合のX線診断装置100,110,120の例について説明する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the calibration data storage system according to the embodiment. The calibration data storage system 300 is provided in a medical facility and is obtained by calibration of N (N is an integer of 2 or more) X-ray diagnostic apparatuses connected via the network 200 and calibration of the X-ray diagnostic apparatus. Calibration
先ず、各X線診断装置100,110,120の構成の概略を説明する。
X線診断装置100は、被検体Pに対してX線を照射し、この照射に応じて画像データを生成する装置本体10を備えている。また、装置本体10に標準型として装着脱可能に取り付けられ、装置本体10からの被検体Pを透過したX線を検出してX線投影データを生成する可搬性の第1のX線検出器20を備えている。
First, an outline of the configuration of each X-ray
The X-ray
また、X線診断装置110は、X線診断装置100の装置本体10と同様に構成される装置本体111を備えている。また、装置本体111に標準型として装着脱可能に取り付けられ、装置本体111からの被検体Pを透過したX線を検出してX線投影データを生成する例えばX線を検出する領域のサイズが異なる点以外は第1のX線検出器20と同様に構成される可搬性の第2のX線検出器112を備えている。
The X-ray
更に、X線診断装置120は、X線診断装置100の装置本体10と同様に構成される装置本体121を備えている。また、装置本体121に標準型として装着脱可能に取り付けられ、装置本体121からの被検体Pを透過したX線を検出してX線投影データを生成するX線を検出する領域のサイズが異なる以外は第1及び第2のX線検出器20,112と同様に構成される可搬性の第3のX線検出器122を備えている。
Furthermore, the X-ray diagnostic apparatus 120 includes an apparatus
そして、装置本体10は、各第1乃至第3のX線検出器20,112,122を着脱可能に支持する支持機構を有し、第1のX線検出器20は、各装置本体10,111,121に着脱可能に係合するコネクタを有する。そして、例えば被検体Pの撮影部位の大きさに合わせるなどの必要に応じて第1のX線検出器20を脱着し、第2又は第3のX線検出器112,122を取り付けて装置本体10と組み合わせることができる。
The apparatus
また、装置本体111は、各第1乃至第3のX線検出器20,112,122を着脱可能に支持する支持機構を有し、第2のX線検出器112は、各装置本体10,111,121に着脱可能に係合するコネクタを有する。そして、必要に応じて第2のX線検出器112を脱着し、第1又は第3のX線検出器20,122を取り付けて装置本体111と組み合わせることができる。
Further, the apparatus
更に、装置本体121は、各第1乃至第3のX線検出器20,112,122を着脱可能に支持する支持機構を有し、第3のX線検出器122は、各装置本体10,111,121に着脱可能に係合するコネクタを有する。そして、必要に応じて第3のX線検出器122を脱着し、第1又は第2のX線検出器20,112を取り付けて装置本体121と組み合わせることができる。
Furthermore, the apparatus
このように、各装置本体10,111,121と各第1乃至第3のX線検出器20,112,122とを互いに組み合わせて9通りの組み合わせによりX線撮影を行うことができる。
As described above, X-ray imaging can be performed by nine combinations of the apparatus
次に、X線診断装置100における装置本体10及び第1のX線検出器20の構成の詳細について説明する。この装置本体10は、被検体Pが載置される寝台11と、被検体PにX線を照射するX線管12と、X線の照射に必要な高電圧をX線管12に供給する高電圧発生部13と、X線管12及び第1のX線検出器20を移動する移動機構部14とを備えている。
Next, details of the configuration of the apparatus
また、装置本体10は、第1のX線検出器20で生成されたX線投影データを補正する補正処理部50と、第1のX線検出器20及び補正処理部50を制御する読み出し制御部21と、補正処理部50で補正されたX線投影データに基づいて画像データを生成する画像データ生成部15と、画像データ生成部15で生成された画像データを表示する表示部16とを備えている。
In addition, the apparatus
更に、装置本体10は、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210と交信する通信手段であるインターフェース17と、各種コマンド等の入力を行う操作部18と、高電圧発生部13、移動機構部14、読み出し制御部21、画像データ生成部15、及びインターフェース17の各ユニットを制御するシステム制御部19とを備えている。
Furthermore, the apparatus
X線管12は、第1のX線検出器20に対向して例えば寝台11の上方に配置され、発生したX線の被検体Pに照射する範囲を制限するX線絞り器を備えている。そして、寝台11上に載置された被検体Pに対してX線を照射する。
The
高電圧発生部13は、X線管12に供給する高電圧を発生する高電圧発生器、及びシステム制御部19から供給されるX線照射条件に基づいて高電圧発生器を駆動制御するX線制御部を備えている。
The
移動機構部14は、例えばX線管12及び第1のX線検出器20を寝台11の長手方向へ移動する長手移動機構及びX線管12を第1のX線検出器20に対して相対的に寝台11の方向及びこの方向とは反対方向へ移動する上下移動構等を備えている。
For example, the
補正処理部50は、各第1乃至第3のX線検出器20,112,122と装置本体10とを組み合わせたときのキャリブレーションデータを保存したキャリブレーションデータ記憶装置210から、第1のX線検出器20を脱着して例えば第2又は第3のX線検出器112,122のいずれかを装置本体10に取り付けたときに得られる装置本体10といずれかを組み合わせたときのキャリブレーションデータに基づいて、いずれかで生成されたX線投影データを補正する。
The
画像データ生成部15は、補正処理部50から出力されるX線投影データに基づいて、画像データを生成する。そして、生成した画像データを表示部16に出力する。また、表示部16は、液晶パネルやCRT等のモニタを備え、画像データ生成部15で生成された画像データを表示する。
The image
インターフェース17は、装置本体10と第1のX線検出器20との組合せにより得られるキャリブレーションデータ、並びにこのキャリブレーションデータを識別する識別情報である第1のX線検出器20を識別する検出器IDa1及び装置本体10を識別する装置IDb1からなる付帯情報ID11を、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210に送信する。
The interface 17 detects the calibration data obtained by the combination of the apparatus
また、通電中のX線照射を停止した状態(待機中)において、第1のX線検出器20を脱着した後に装置本体10に第2又は第3のX線検出器112,122を取り付けることにより、装置本体10と第2又は第3のX線検出器112,122とを組み合わせたときのキャリブレーションデータを要求するための第2又は第3のX線検出器112,122を識別する検出器IDa2,IDa3、及び装置IDb1を、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210に送信する。
Further, in a state where X-ray irradiation during energization is stopped (standby), the second or
更に、検出器IDa2又は検出器IDa3、及び装置IDb1の送信に応じてネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210から返信される第2又は第3のX線検出器112,122と装置本体10とを組み合わせたときのキャリブレーションデータを受信し、受信したキャリブレーションデータをシステム制御部19に出力する。
Further, the second or
操作部18は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウス、各種スイッチ等の入力デバイスを備えたインターラクティブなインターフェースであり、キャリブレーションを実行させる入力、管電流、管電圧、X線照射時間等のX線照射条件の入力等を行う。
The
システム制御部19は、CPU及び記憶回路を備え、操作部18からの入力情報に基づいて、高電圧発生部13、移動機構部14、読み出し制御部21、画像データ生成部15、及びインターフェース17の各ユニットを統括して制御する。
The
また、待機中の装置本体10から第1のX線検出器20を脱着した後に、第2又は第3のX線検出器112,122が取り付けられたとき、コネクタを介して第2又は第3のX線検出器112,122から検出器IDa2又は検出器IDa3を読み出す。そして、第2又は第3のX線検出器112,122と装置本体10とを組み合わせたときのキャリブレーションデータをキャリブレーションデータ記憶装置210から得るために、読み出した検出器IDa2又は検出器IDa3、及び装置IDb1をインターフェース17に供給する。この供給に応じてインターフェース17から出力されるキャリブレーションデータを読み出し制御部21を介して補正処理部50に供給する。
In addition, when the second or
第1のX線検出器20は、読み出し制御部21により制御される。そして、装置本体10のX線管12から照射され、寝台11上に載置された被検体Pを透過したX線を検出して電気信号に変換してX線投影データを生成し、生成したX線投影データを補正処理部50に出力する。
The
キャリブレーションデータ記憶装置210は、キャリブレーション毎に各装置本体10,111,121からネットワーク200を介して送信される各第1乃至第3のX線検出器20,112,122と各装置本体10,111,121とを組み合わせたときのキャリブレーションデータを保存する。また、各装置本体10,111,121からの各検出器IDa1、IDa2、IDa3及び各装置本体10,111,121を識別する装置IDb1,IDb2,IDb3の送信に応じて、各第1乃至第3のX線検出器20,112,122と各装置本体10,111,121とを組み合わせたときのキャリブレーションデータを、ネットワーク200を介して各装置本体10,111,121へ返信する。
The calibration
次に、図2及び図3を参照して、第1のX線検出器20の構成の詳細を説明する。
図2は、第1のX線検出器20の構成の詳細を示した図である。この第1のX線検出器20は、X線を電荷に変換して蓄積する複数の画素31と、各画素31に蓄積された電荷を読み出すための半導体スイッチであるTFT(Thin Film Transistor)32と、各画素31に読み出し用の駆動パルスを供給するゲートドライバ33と、各TFT32とゲートドライバ33間を接続するゲート線34とを備えている。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is a diagram showing details of the configuration of the
また、第1のX線検出器20は、各画素31から読み出した電荷を増幅して電圧に変換する積分アンプ35と、各TFT32と積分アンプ35間を接続する信号線36と、積分アンプ35からの電圧を増幅するアンプ37と、このアンプ37からの各画素31に対応した信号を選択するマルチプレクサ38と、マルチプレクサ38からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータ39と、積分アンプ35及びアンプ37の条件設定を行う動作パラメータ設定部40とを備えている。
The
画素31は、矢印で示した列方向及びライン方向の2次元に配列された多数の素子から構成されている。そして、各素子は入射したX線の量に応じて電荷を生成する光電膜、この光電膜に発生した電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサなどから構成され、TFT32のソース端子に接続されている。また、各TFT32のゲート端子及びドレイン端子は、ライン方向及び列方向のライン毎に各ゲート線34及び各信号線36に共通接続されている。以下では説明を簡単にするために、画素31及びTFT32が列方向、及びライン方向に3組ずつ配列されている構成について説明する。
The pixel 31 includes a large number of elements arranged two-dimensionally in the column direction and the line direction indicated by arrows. Each element includes a photoelectric film that generates charges according to the amount of incident X-rays, a charge storage capacitor that stores charges generated in the photoelectric film, and the like, and is connected to the source terminal of the
ゲートドライバ33は、読み出し制御部21により制御され、ゲート線34のゲート線#1乃至#3を介して接続されたTFT32毎にON及びOFFさせるゲート信号を出力する。これにより、各画素31に蓄積された電荷がTFT32のソース端子を通して読み出され、そのTFT32のドレイン端子から出力される。
The
信号線36は、信号線#4乃至#6により構成され、信号線#4乃至#6に接続された各列の各TFT32のドレイン端子からの電荷を、積分アンプ35の各積分アンプ35a乃至35cに通す。
The signal line 36 includes
各積分アンプ35a乃至35cは、信号線#4乃至#6を介して各列の各TFT32からの電荷を増幅して電圧に変換してアンプ37の各アンプ37a乃至37cに出力する。また、各アンプ37a乃至37cは、各積分アンプ35a乃至35cの電圧を更に増幅してマルチプレクサ38に出力する。
The integrating amplifiers 35a to 35c amplify the electric charges from the
マルチプレクサ38は、アンプ37により増幅された出力を画素31単位で選択してA/Dコンバータ39に出力し、A/Dコンバータ39は、マルチプレクサ38からのアナログ信号をデジタル信号に変換して補正処理部50に出力する。
The
次に、図1乃至図3を参照して、補正処理部50の構成の詳細を説明する。
図3は、補正処理部50の構成の詳細を示した図である。この補正処理部50は、第1のX線検出器20から出力されたX線投影データのオフセット成分を補正するオフセット補正処理部60と、オフセット補正処理部60から出力されたX線投影データのゲイン成分を補正するゲイン補正処理部70と、ゲイン補正処理部70から出力されたX線投影データの欠陥点を補正する欠陥点補正処理部80とを備えている。
Next, details of the configuration of the
FIG. 3 is a diagram showing details of the configuration of the
オフセット補正処理部60は、X線投影データのオフセット成分を補正するためのオフセット補正係数を算出するオフセット補正係数計算部61と、オフセット補正係数計算部61において算出されたオフセット補正係数を保存するオフセット補正係数テーブル62と、第1のX線検出器20から出力されたX線投影データのオフセット成分を補正する加算部63とを備えている。
The offset correction processing unit 60 calculates an offset correction coefficient for correcting an offset component of the X-ray projection data, and an offset for storing the offset correction coefficient calculated by the offset correction coefficient calculation unit 61. A correction coefficient table 62 and an
そして、オフセット成分には、第1のX線検出器20の各画素31が有する暗電流、積分アンプ35及びアンプ37のオフセットなどがあり、温度により変動する。このため、第1のX線検出器20に依存し、待機中に所定の短い時間間隔で行われるオフセットキャリブレーションにより算出するオフセット補正係数を用いてオフセット成分を補正する。
The offset component includes a dark current included in each pixel 31 of the
オフセット補正係数計算部61は、読み出し制御部21を介して行われるシステム制御部19からオフセットキャリブレーション指示により動作し、第1のX線検出器20から出力されるオフセットデータの各画素31に対応した信号からオフセット補正係数を算出する。なお、待機中に第1のX線検出器20が脱着され、第2又は第3のX線検出器112,122が取り付けられたとき、コネクタを介して第2又は第3のX線検出器112,122から出力されるオフセットデータの各画素31に対応した信号からオフセット補正係数を算出する。
The offset correction coefficient calculation unit 61 operates in accordance with an offset calibration instruction from the
オフセット補正係数テーブル62は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを備え、オフセット補正係数計算部61で算出された最新のオフセット補正係数を保存する。 The offset correction coefficient table 62 includes a nonvolatile memory such as a flash memory, and stores the latest offset correction coefficient calculated by the offset correction coefficient calculation unit 61.
加算部63は、オフセット補正係数テーブル62に保存された最新のオフセット補正係数を読み出し、読み出したオフセット補正係数をX線管12からのX線照射により第1のX線検出器20により生成されたX線投影データから差し引いて、X線投影データのオフセット成分の補正を行う。
The
なお、第2又は第3のX線検出器112,122が取り付けられているとき、オフセット補正係数テーブル62に保存された最新のオフセット補正係数である第2又は第3のX線検出器112,122のオフセット補正係数を読み出し、読み出したオフセット補正係数をX線管12からのX線照射により第2又は第3のX線検出器112,122により生成されたX線投影データから差し引いて、X線投影データのオフセット成分の補正を行う。
When the second or
ゲイン補正処理部70は、オフセット補正処理部60から出力されたX線投影データのゲイン成分を補正するためのゲイン補正係数を算出するゲイン補正係数計算部71と、ゲイン補正係数計算部71で算出されたゲイン補正係数を保存するゲイン補正係数テーブル72と、オフセット補正処理部60から出力されたX線投影データのゲイン成分を補正する乗算部73とを備えている。
The gain correction processing unit 70 is calculated by a gain correction coefficient calculation unit 71 that calculates a gain correction coefficient for correcting the gain component of the X-ray projection data output from the offset correction processing unit 60 and the gain correction coefficient calculation unit 71. A gain correction coefficient table 72 for storing the gain correction coefficient, and a
そして、ゲイン成分には、X線管12から照射されるX線の強度分布、第1のX線検出器20の各画素31の感度のばらつき、各積分アンプ35a乃至35c及び各アンプ37a乃至37cのゲインのばらつきなどがあり、長期間変動しない。このため、X線管12及び第1のX線検出器20に依存し、据付け時や定期点検時に操作部18からの入力により行われる第1のX線検出器20と組み合わせたときのゲインキャリブレーションにより算出するゲイン補正係数を用いてゲイン成分を補正する。
The gain component includes the intensity distribution of X-rays emitted from the
ゲイン補正係数計算部71は、読み出し制御部21を介して行われるシステム制御部19からのゲインキャリブレーション指示により動作し、X線管12からのゲイン用のX線照射により、オフセット補正処理部60でオフセット補正された第1のX線検出器20からのゲインデータの各画素31に対応した信号強度を所定の基準値に合わせるゲイン補正係数を算出する。
The gain correction coefficient calculation unit 71 operates according to a gain calibration instruction from the
ゲイン補正係数テーブル72は、不揮発性メモリを備え、ゲイン補正係数計算部71により算出されたゲイン補正係数を最新の補正係数として保存する。なお、第1のX線検出器20が脱着され、第2又は第3のX線検出器112,122が待機中の装置本体10に取り付けられたとき、システム制御部19から供給される第2又は第3のX線検出器112,122と装置本体10を組み合わせたときのゲイン補正係数を最新の補正係数として保存する。
The gain correction coefficient table 72 includes a nonvolatile memory, and stores the gain correction coefficient calculated by the gain correction coefficient calculation unit 71 as the latest correction coefficient. When the
乗算部73は、ゲイン補正係数テーブル72から最新のゲイン補正係数を読み出し、読み出したゲイン補正係数をX線管12からX線照射によりオフセット補正処理部60からオフセット補正されて出力されたX線投影データに乗じて、そのX線投影データのゲイン成分を補正する。
The
なお、第1のX線検出器20が脱着され、第2又は第3のX線検出器112,122が装置本体10に取り付けられているとき、ゲイン補正係数テーブル72に保存された最新のゲイン補正係数である第2又は第3のX線検出器112,122と装置本体10とを組み合わせたときのゲイン補正係数を用いてゲイン成分を補正する。
The latest gain stored in the gain correction coefficient table 72 when the
欠陥点補正処理部80は、ゲイン補正処理部70から出力されたX線投影データの欠陥点を補正するための欠陥点位置情報を算出する欠陥点位置計算部81と、欠陥点位置計算部81で算出された欠陥点位置情報等を保存する欠陥点位置情報テーブル82と、ゲイン補正処理部70から出力されたX線投影データの欠陥点を補正する欠陥点補正部83とを備えている。
The defect point correction processing unit 80 includes a defect point
そして、欠陥点は第1のX線検出器20の各画素31に対応し、長期間変動しない。このため、第1のX線検出器20に依存し、例えば据付け時や定期点検時に操作部18からの入力により行われる第1のX線検出器20と組み合わせたときの欠陥点キャリブレーションにより算出する欠陥点位置情報を用いて欠陥点を補正する。
The defect point corresponds to each pixel 31 of the
欠陥点位置計算部81は、読み出し制御部21を介して行われるシステム制御部19からの欠陥点キャリブレーション指示により動作し、X線管12からの欠陥点用のX線照射により、オフセット補正処理部60でオフセット補正された後、更にゲイン補正処理部70でゲイン補正された第1のX線検出器20からの欠陥点データの信号強度が所定範囲から外れた各画素31に対応する位置を欠陥点位置情報として算出する。
The defect point
欠陥点位置情報テーブル82は、不揮発性メモリを備え、欠陥点位置計算部81で算出された欠陥点位置情報を最新の位置情報として保存する。なお、第1のX線検出器20が脱着され、第2又は第3のX線検出器112,122が待機中の装置本体10に取り付けられたとき、システム制御部19から供給される第2又は第3のX線検出器112,122の欠陥点位置情報を最新の位置情報として保存する。
The defect point position information table 82 includes a nonvolatile memory, and stores the defect point position information calculated by the defect point
欠陥点補正部83は、欠陥点位置情報テーブル82から最新の欠陥点位置情報を読み出し、読み出した欠陥点位置情報に基づいてゲイン補正処理部70から出力されたX線投影データの欠陥点を、例えばこの欠陥点を挟む位置に隣接する複数の画素31に対応するデータの平均値に置き換えて補正する。
The defect
次に、図1及び図4を参照して、キャリブレーションデータ記憶装置210の構成の詳細を説明する。
図4は、キャリブレーションデータ記憶装置210の構成の詳細を示した図である。このキャリブレーションデータ記憶装置210は、ネットワーク200を介して、各X線診断装置100,110,120の装置本体10,111,121と交信を行うインターフェース211と、インターフェース211で受信した装置本体10,111,121からのキャリブレーションデータを保存するデータ記憶部212と、データ記憶部212に保存されたキャリブレーションデータの検索を行うデータ検索部213とを備えている。
Next, details of the configuration of the calibration
FIG. 4 is a diagram showing details of the configuration of the calibration
また、各装置本体10,111,121から送信されたキャリブレーションデータに基づいて各装置本体10,111,121と各第1乃至第3のX線検出器20,112,122を組み合わせたときのキャリブレーションにより算出されていないキャリブレーションデータを求める演算部214と、インターフェース211、データ記憶部212、データ検索部213、及び演算部214の各ユニットを統括して制御する制御部215とを備えている。
Further, when the apparatus
以下、図1乃至図6を参照して、キャリブレーションデータ保管システム300の動作の一例を説明する。 Hereinafter, an example of the operation of the calibration data storage system 300 will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
図5は、キャリブレーションにより算出されるキャリブレーションデータの一例を示した図である。医療施設にX線診断装置100,110,120が据付けられると、各装置本体10,111,121と各第1乃至第3のX線検出器20,112,122とにより9通りの組み合わせによるX線撮影を行うことになる。そして、9通りの組み合わせの内、使用頻度の高い装置本体10と標準型の第1のX線検出器20、装置本体111と標準型の第2のX線検出器112、及び装置本体121と標準型の第3のX線検出器122との3通りの組み合わせによるキャリブレーションを行う。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of calibration data calculated by calibration. When the X-ray
このキャリブレーションにおいて、装置本体10は、第1のX線検出器20との組み合わせによりキャリブレーションデータであるオフセット補正係数、ゲイン補正係数(A1・B1)及び欠陥点位置情報C1を算出する。次いで、算出したキャリブレーションデータの内、ゲイン補正係数(A1・B1)及びこの補正係数を識別する識別情報である付帯情報ID11、並びに欠陥点位置情報C1及びこの位置情報を識別する識別情報である検出器IDa1を、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210に送信する。
In this calibration, the apparatus
また、装置本体111は、第2のX線検出器112との組み合わせによりオフセット補正係数、ゲイン補正係数(A2・B2)及び欠陥点位置情報C2を算出する。次いで、算出したゲイン補正係数(A2・B2)並びにこの補正係数を識別する第2のX線検出器112の検出器IDa2及び装置本体111の装置IDb2からなる付帯情報ID22、並びに欠陥点位置情報C2及びこの位置情報を識別する検出器IDa2を、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210に送信する。
In addition, the apparatus
更に、装置本体121は、第3のX線検出器122との組み合わせによりオフセット補正係数、ゲイン補正係数(A3・B3)及び欠陥点位置情報C3を算出する。次いで、算出したゲイン補正係数(A3・B3)並びにこの補正係数を識別する第3のX線検出器122の検出器IDa3及び装置本体121の装置IDb3からなる付帯情報ID33、並びに欠陥点位置情報C3及びこの位置情報を識別する検出器IDa3を、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210に送信する。
Further, the apparatus
次に、第1乃至第3のX線検出器20,112,122の内、例えば装置本体10から脱着して頻度高く取り付けられることが想定される例えば第1のX線検出器20と各装置本体111,121との2通りの組み合わせによるキャリブレーションを行う。そして、装置本体111は、第1のX線検出器20との組み合わせによりオフセット補正係数、ゲイン補正係数(A1・B2)を算出する。次いで、算出したゲイン補正係数(A1・B2)、並びに検出器IDa1及び装置IDb2からなる付帯情報ID12を、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210に送信する。
Next, of the first to
また、装置本体121は、第1のX線検出器20との組み合わせによりゲイン補正係数(A1・B3)を算出する。次いで、算出したゲイン補正係数(A1・B3)、並びに検出器IDa1及び装置IDb3からなる付帯情報ID13を、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210に送信する。
Further, the apparatus
キャリブレーションデータ記憶装置210のインターフェース211は、ネットワーク200を介して送信される装置本体10からのゲイン補正係数(A1・B1)及び付帯情報ID11、並びに欠陥点位置情報C1及び検出器IDa1を受信する。また、装置本体111からのゲイン補正係数(A2・B2)及び付帯情報ID22、欠陥点位置情報C2及び検出器IDa2、並びにゲイン補正係数(A1・B2)及び付帯情報ID12を受信する。更に、装置本体121からのゲイン補正係数(A3・B3)及び付帯情報ID33、欠陥点位置情報C3及び検出器IDa3、並びにゲイン補正係数(A1・B3)及び付帯情報ID13を受信する。そして、受信した各キャリブレーションデータ及び識別情報をデータ記憶部212及び演算部214へ出力する。
The interface 211 of the calibration
データ記憶部212は、インターフェース211から出力された各キャリブレーションデータ及び識別情報を保存する。また、演算部214は、インターフェース211から出力された各ゲイン補正係数及び識別情報に基づいて、9通りの内のキャリブレーションが行われていない4通りの組み合わせによるゲイン補正係数を求める。
The
図6は、キャリブレーションが行われていない組み合わせによるゲイン補正係数を算出する一例を示した図である。演算部214では、インターフェース211から出力された5個のゲイン補正係数(A1・B1),(A2・B2),(A3・B3),(A1・B2),(A1・B3)に基づいて、キャリブレーションが行われていない装置本体10と各第2及び第3のX線検出器112,122、装置本体111と第3のX線検出器122、並びに装置本体121と第2のX線検出器112を組み合わせたときのゲイン補正係数を求める。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of calculating a gain correction coefficient by a combination that is not calibrated. In the calculation unit 214, based on the five gain correction coefficients (A1 · B1), (A2 · B2), (A3 · B3), (A1 · B2), and (A1 · B3) output from the interface 211, The apparatus
ここで、ゲイン補正係数(A1・B1)をゲイン補正係数(A1・B2)で除してゲイン補正係数(B1/B2)を算出する。次いで、算出したゲイン補正係数(B1/B2)にゲイン補正係数(A2・B2)を乗ずることにより、装置本体10と第2のX線検出器112とを組み合わせたときのゲイン補正係数(A2・B1)を求める。次いで、求めたゲイン補正係数(A2・B1)、並びにこのゲイン補正係数を識別する装置IDb1及び検出器IDa2から成る付帯情報ID21をデータ記憶部212に保存する。
Here, the gain correction coefficient (B1 / B2) is calculated by dividing the gain correction coefficient (A1 · B1) by the gain correction coefficient (A1 · B2). Next, by multiplying the calculated gain correction coefficient (B1 / B2) by the gain correction coefficient (A2 · B2), the gain correction coefficient (A2 · B2) when the apparatus
また、ゲイン補正係数(A1・B1)をゲイン補正係数(A1・B3)で除してゲイン補正係数(B1/B3)を算出する。次いで、算出したゲイン補正係数(B1/B3)にゲイン補正係数(A3・B3)を乗ずることにより、装置本体10と第3のX線検出器122とを組み合わせたときのゲイン補正係数(A3・B1)を求める。次いで、求めたゲイン補正係数(A3・B1)、並びにこのゲイン補正係数を識別する装置IDb1及び検出器IDa3から成る付帯情報ID31をデータ記憶部212に保存する。
Further, the gain correction coefficient (B1 / B3) is calculated by dividing the gain correction coefficient (A1 · B1) by the gain correction coefficient (A1 · B3). Next, by multiplying the calculated gain correction coefficient (B1 / B3) by the gain correction coefficient (A3 · B3), the gain correction coefficient (A3 · B3) when the apparatus
また、ゲイン補正係数(A2・B2)を求めたゲイン補正係数(A2・B1)で除してゲイン補正係数(B2/B1)を算出する。次いで、算出したゲイン補正係数(B2/B1)に求めたゲイン補正係数(A3・B1)を乗ずることにより、装置本体111と第3のX線検出器122とを組み合わせたときのゲイン補正係数(A3・B2)を求める。次いで、求めたゲイン補正係数(A3・B2)、並びにこのゲイン補正係数を識別する装置IDb2及び検出器IDa3から成る付帯情報ID32をデータ記憶部212に保存する。
Further, a gain correction coefficient (B2 / B1) is calculated by dividing the gain correction coefficient (A2 / B2) by the obtained gain correction coefficient (A2 / B1). Next, by multiplying the calculated gain correction coefficient (B2 / B1) by the gain correction coefficient (A3 · B1), a gain correction coefficient (when the apparatus
また、ゲイン補正係数(A3・B3)を求めたゲイン補正係数(A3・B2)で除してゲイン補正係数(B3/B2)を算出する。次いで、算出したゲイン補正係数(B3/B2)にゲイン補正係数(A2・B2)を乗ずることにより、装置本体121と第2のX線検出器112とを組み合わせたときのゲイン補正係数(A2・B3)を求める。次いで、求めたゲイン補正係数(A2・B3)、並びにこのゲイン補正係数を識別する装置IDb3及び検出器IDa2から成る付帯情報ID23をデータ記憶部212に保存する。
Further, the gain correction coefficient (B3 / B2) is calculated by dividing the gain correction coefficient (A3 · B3) by the obtained gain correction coefficient (A3 · B2). Next, by multiplying the calculated gain correction coefficient (B3 / B2) by the gain correction coefficient (A2 · B2), the gain correction coefficient (A2 · B2) when the apparatus
このように、9通りの組み合わせよりも少ない5通りの組み合わせのキャリブレーションにより算出されるゲイン補正係数から、キャリブレーションが行われていない4通りの組み合わせによるゲイン補正係数を求めることができる。なお、X線診断装置がN台である場合、N台の各装置本体とN台の各X線検出器とにより、(N×N)通りの組み合わせが可能となる場合、(2N−1)通りの組み合わせのキャリブレーションにより算出されるゲイン補正係数から、キャリブレーションが行われていない(N×N−2N+1)通りの組み合わせによるゲイン補正係数を算出することができる。これにより、ゲイン補正係数を算出するためのゲインキャリブレーションにかかる作業の負担及び時間を低減することができる。 In this way, the gain correction coefficients for the four combinations that are not calibrated can be obtained from the gain correction coefficients that are calculated by the calibration of the five combinations that are smaller than the nine combinations. When there are N X-ray diagnostic apparatuses, when (N × N) combinations are possible by N apparatus bodies and N X-ray detectors, (2N−1) From the gain correction coefficients calculated by the calibration of the different combinations, the gain correction coefficients by the (N × N−2N + 1) different combinations that are not calibrated can be calculated. As a result, it is possible to reduce the work burden and time for gain calibration for calculating the gain correction coefficient.
据付け後の検査中において、第1のX線検出器20を脱着して、待機中の装置本体10に例えば第2のX線検出器112が取り付けられると、装置本体10のシステム制御部19は、第2のX線検出器112から検出器IDa2を読み出す。そして、第2のX線検出器112と装置本体10との組み合わせたときのキャリブレーションデータを要求する検出器IDa2及び装置IDb1の送信をインターフェース17に指示する。インターフェース17は、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210に検出器IDa2及び装置IDb1を送信する。
During the inspection after installation, when the
キャリブレーションデータ記憶装置210のインターフェース211は、装置本体10からの検出器IDa2及び装置IDb1を受信してデータ検索部213に出力する。データ検索部213は、インターフェース211から出力された検出器IDa2及び装置IDb1に基づいて、データ記憶部212に保存されたキャリブレーションデータの中から、検出器IDa2を有する最新の欠陥点位置情報C2、並びに検出器IDa2及び装置IDb1を有する最新のゲイン補正係数(A2・B1)を検索する。そして、検索した欠陥点位置情報C2及びゲイン補正係数(A2・B1)の各キャリブレーションデータをインターフェース211に出力する。インターフェース211は、データ検索部213からの各キャリブレーションデータを、ネットワーク200を介して、装置本体10へ返信する。
The interface 211 of the calibration
装置本体10のインターフェース17は、ネットワーク200を介してキャリブレーションデータ記憶装置210から返信された各キャリブレーションデータを受信する。そして、受信した各キャリブレーションデータをシステム制御部19に出力する。システム制御部19は、インターフェース17から出力された各キャリブレーションデータを読み出し制御部21を介して補正処理部50に供給する。
The interface 17 of the apparatus
補正処理部50におけるゲイン補正処理部70のゲイン補正係数テーブル72は、読み出し制御部21を介してシステム制御部19から供給されたゲイン補正係数(A2・B1)を保存する。また、欠陥点補正処理部80の欠陥点位置情報テーブル82は、読み出し制御部21を介してシステム制御部19から供給された欠陥点位置情報C2を保存する。更に、オフセット補正処理部60は、読み出し制御部21を介して行われるシステム制御部19からのオフセットキャリブレーション指示により動作し、第2のX線検出器112から出力されるオフセットデータからオフセット補正係数を算出し、算出したオフセット補正係数を保存する。
The gain correction coefficient table 72 of the gain correction processing section 70 in the
このように、各装置本体10,111,121と各第1乃至第3のX線検出器20,112,122とを組み合わせたときの各キャリブレーションデータをキャリブレーションデータ記憶装置210に保存しておくことにより、装置本体10に標準型以外の第2のX線検出器112を取り付けたとき、キャリブレーションデータ記憶装置210から装置本体10と第2のX線検出器112とを組み合わせたときの各キャリブレーションデータを得ることができる。これにより、第2のX線検出器112を取り付けたときのキャリブレーションにかかる作業の負担及び時間を低減することができる。
In this way, each calibration data when the respective device
各X線診断装置100,110,120の定期点検のとき、例えば図5で説明した5通りの組み合わせのキャリブレーションを行う。このキャリブレーションにより算出されるゲイン補正係数や欠陥点位置情報の各キャリブレーションデータを、キャリブレーションデータ記憶装置210に送信する。キャリブレーションデータ記憶装置210のデータ記憶部212は、定期点検時のキャリブレーションにより算出された各キャリブレーションデータに更新し、更新した各キャリブレーションデータを最新のキャリブレーションデータとして保存する。
When the X-ray
演算部214は、定期点検時のキャリブレーションにより算出された5通りの組み合わせのゲイン補正係数に基づいて、図6に示した4通りの組み合わせによるゲイン補正係数を求める。そして、データ記憶部212に保存されているキャリブレーションが行われていないゲイン補正係数を求めたゲイン補正係数に更新し、更新したゲイン補正係数を最新のゲイン補正係数として保存する。
Based on the five combinations of gain correction coefficients calculated by the calibration during the periodic inspection, the calculation unit 214 obtains the gain correction coefficients by the four combinations shown in FIG. Then, the uncorrected gain correction coefficient stored in the
以上述べた実施例によれば、各装置本体10,111,121と各第1乃至第3のX線検出器20,112,122とにより9通りの組み合わせを行うことができる。そして、9通りの組み合わせよりも少ない5通りの組み合わせのキャリブレーションにより算出されるゲイン補正係数から、キャリブレーションが行われていない4通りの組み合わせによるゲイン補正係数を求めることができる。これにより、ゲインキャリブレーションにかかる作業の負担及び時間を低減することができる。
According to the embodiment described above, nine combinations can be performed by the apparatus
そして、キャリブレーションにより算出された各キャリブレーションデータ及びキャリブレーションが行われていない組み合わせによる各キャリブレーションデータをキャリブレーションデータ記憶装置210に保存しておくことにより、第1のX線検出器20を脱着して装置本体10に第2のX線検出器112を取り付けたとき、キャリブレーションデータ記憶装置210から装置本体10と第2のX線検出器112とを組み合わせたときの各キャリブレーションデータを得ることができる。これにより、第2のX線検出器112に置換したときのキャリブレーションにかかる作業の負担及び時間を低減することができる。
The
10,111,121 装置本体
11 寝台
12 X線管
13 高電圧発生部
14 移動機構部
15 画像データ生成部
16 表示部
17 インターフェース
18 操作部
19 システム制御部
20 第1のX線検出器
21 読み出し制御部
50 補正処理部
100,110,120 X線診断装置
112 第2のX線検出器
122 第3のX線検出器
200 ネットワーク
210 キャリブレーションデータ記憶装置
300 キャリブレーションデータ保管システム
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記X線管からの前記被検体を透過したX線を検出してX線投影データを生成する前記装置本体に着脱可能に取り付けられた複数のX線検出器と、
前記複数の装置本体のうち主装置となる装置本体と前記複数のX線検出器とをそれぞれ組み合わせた時の複数のキャリブレーションデータと、前記主装置以外の装置本体と前記複数のX線検出器のうちいずれか1つとを組み合わせた時のキャリブレーションデータを保存する記憶装置と、
前記装置本体に取り付けられたX線検出器を取り外して前記複数のX線検出器のうちキャリブレーションデータが存在しないX線検出器が取り付けられた場合に、前記保存されたキャリブレーションデータに基づいて、対応するキャリブレーションデータを求める演算部と、
を備えることを特徴とするキャリブレーションデータ保管システム。 A plurality of apparatus main bodies having an X-ray tube for generating X-rays to be irradiated to a subject;
A plurality of X-ray detectors detachably attached to the apparatus body for detecting X-rays transmitted through the subject from the X-ray tube and generating X-ray projection data;
Among the plurality of apparatus main bodies, a plurality of calibration data when the apparatus main body serving as a main apparatus and the plurality of X-ray detectors are respectively combined, an apparatus main body other than the main apparatus, and the plurality of X-ray detectors a storage device for storing calibration data when a combination of one and either of,
When the X-ray detector calibration data does not exist among the plurality of X-ray detector to remove the X-ray detector mounted on the device main body is attached, the calibration data the stored A calculation unit for obtaining the corresponding calibration data,
A calibration data storage system comprising:
前記X線検出器で生成されたX線投影データを、このX線投影データが生成される前に出力されたオフセットデータから算出したオフセット補正係数を用いて補正した後、前記ゲイン補正係数を用いてゲインを補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のキャリブレーションデータ保管システム。 The stored calibration data and the calibration data obtained by the calculation unit are gain correction coefficients when combining the apparatus main body and any of the plurality of X-ray detectors,
After correcting the X-ray projection data generated by the X-ray detector using the offset correction coefficient calculated from the offset data output before the X-ray projection data is generated, the gain correction coefficient is used. Correction means for correcting the gain,
The calibration data storage system according to claim 1, further comprising:
前記演算部は、前記識別情報を持たない少なくとも1つの装置本体と少なくとも1つの検出器の組み合わせの場合に、前記キャリブレーションデータを求めることなることを特徴とする請求項3に記載のキャリブレーションデータ保管システム。 The identification information includes a device ID for identifying the device body and a detector ID for identifying the X-ray detector,
4. The calibration data according to claim 3, wherein the calculation unit obtains the calibration data in the case of a combination of at least one apparatus main body having no identification information and at least one detector. 5. Storage system.
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