JP6485278B2 - Image processing method and X-ray fluoroscopic apparatus - Google Patents

Image processing method and X-ray fluoroscopic apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP6485278B2
JP6485278B2 JP2015157154A JP2015157154A JP6485278B2 JP 6485278 B2 JP6485278 B2 JP 6485278B2 JP 2015157154 A JP2015157154 A JP 2015157154A JP 2015157154 A JP2015157154 A JP 2015157154A JP 6485278 B2 JP6485278 B2 JP 6485278B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
ray
value
approximate curve
pixel value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015157154A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017035204A (en
Inventor
駿介 加治木
駿介 加治木
智則 ▲崎▼本
智則 ▲崎▼本
和義 西野
和義 西野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2015157154A priority Critical patent/JP6485278B2/en
Publication of JP2017035204A publication Critical patent/JP2017035204A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6485278B2 publication Critical patent/JP6485278B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、X線を用いて被検体のX線画像を取得するX線透視撮影装置に関し、特にX線透視によって生成されるX線画像に発生するアーティファクトを除去する画像処理の技術に関する。   The present invention relates to an X-ray fluoroscopic apparatus that acquires an X-ray image of a subject using X-rays, and more particularly to an image processing technique that removes artifacts generated in an X-ray image generated by X-ray fluoroscopy.

医療現場では、X線や電子線などの放射線を癌などの患部に対して照射する放射線治療が広く行われている。このような放射線治療では、放射線を患部に正確に照射する必要がある。しかし患部が心臓や肺などに位置する場合、呼吸や拍動などに起因する被検体の体動によって患部自体が大きく移動するので、定点へ放射線を常時照射する構成では放射線治療の効率が低下する。このような被検体の体動によって移動する患部に放射線治療を行うためのシステムとして、動体追跡照射法による放射線治療装置が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。   In the medical field, radiation therapy is widely performed in which radiation such as X-rays or electron beams is irradiated to an affected part such as cancer. In such radiotherapy, it is necessary to accurately irradiate the affected area with radiation. However, when the affected part is located in the heart, lungs, etc., the affected part itself moves greatly due to the body movement of the subject due to breathing or pulsation, etc., so that the radiation treatment efficiency is reduced in the configuration in which radiation is constantly irradiated to a fixed point. . As a system for performing radiation therapy on an affected part that is moved by the body movement of the subject, a radiation therapy apparatus using a moving body tracking irradiation method has been proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2).

動体追跡照射法による従来の放射線治療装置は、被検体の患部を治療するための比較的強い放射線(治療放射線)を照射する治療放射線照射装置と、比較的弱いX線を断続的に照射するX線透視によって被検体のX線画像を断続的に取得するX線透視撮影装置とを備えている。このようなX線透視撮影装置を用いて複数方向からX線透視を行って患部の近傍に載置されたマーカを映すX線画像を断続的に取得し、マーカの位置に基づいて患部の位置を特定する。そして治療法線装置は、特定された被検体の患部位置が予め画定された範囲内にある場合に、被検体に対して治療放射線を照射するよう制御される。   The conventional radiotherapy apparatus using the moving body tracking irradiation method includes a therapeutic radiation irradiation apparatus that irradiates a relatively strong radiation (treatment radiation) for treating an affected part of a subject, and an X that intermittently irradiates a relatively weak X-ray. And an X-ray fluoroscopic apparatus that intermittently acquires X-ray images of the subject through fluoroscopy. Using such an X-ray fluoroscopic imaging apparatus, X-ray fluoroscopy is performed from a plurality of directions, and an X-ray image showing a marker placed in the vicinity of the affected part is intermittently acquired, and the position of the affected part is determined based on the position of the marker. Is identified. The therapeutic normal device is controlled to irradiate the subject with therapeutic radiation when the position of the affected part of the specified subject is within a predetermined range.

X線透視撮影装置は、X線管とX線検出器とからなる撮像系が複数設けられている。X線管は被検体にX線を照射し、X線検出器はX線を検出してX線検出信号を出力する。近年ではX線検出器としてフラットパネル型X線検出器(FPD)が広く用いられている。FPDにおいて二次元マトリクス状に配設された画素の各々を、所定の方向(読み出し方向)に順次読み出すことにより、各画素におけるX線検出信号がFPDから出力される。そしてFPDの各々から出力されるX線検出信号に基づいてX線画像が生成される。   The X-ray fluoroscopic apparatus is provided with a plurality of imaging systems composed of an X-ray tube and an X-ray detector. The X-ray tube irradiates the subject with X-rays, and the X-ray detector detects the X-rays and outputs an X-ray detection signal. In recent years, flat panel X-ray detectors (FPD) are widely used as X-ray detectors. By sequentially reading out each of the pixels arranged in a two-dimensional matrix in the FPD in a predetermined direction (reading direction), an X-ray detection signal in each pixel is output from the FPD. An X-ray image is generated based on an X-ray detection signal output from each FPD.

各撮像系において、X線管の各々がそれぞれ異なる方向から透視X線を照射することにより、それぞれ異なる方向からのX線画像が断続的に取得される。そして各X線画像の情報に基づいて、マーカの三次元位置情報がリアルタイムに算出される。このような動体追跡照射法によりマーカの三次元位置をリアルタイムで特定できるので、被検体の体動によって患部が断続的に移動する場合であっても、患部の移動に応じた高精度の放射線治療を実行できる。   In each imaging system, each X-ray tube emits fluoroscopic X-rays from different directions, so that X-ray images from different directions are acquired intermittently. Based on the information of each X-ray image, the three-dimensional position information of the marker is calculated in real time. Since the three-dimensional position of the marker can be specified in real time by such moving body tracking irradiation method, even when the affected part moves intermittently due to the body movement of the subject, high-accuracy radiotherapy according to the movement of the affected part Can be executed.

特開2005−111151号公報JP-A-2005-111151 特開2014−128412号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-128412

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわちX線透視撮影装置において、生成されるX線画像Cに帯状または線状のアーティファクトAFが発生する場合がある(図13左図、矢印参照)。アーティファクトAFの各々は、FPDの読み出し方向Reに直交する方向に延伸している(図13右図)。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
That is, in the X-ray fluoroscopic apparatus, a strip-like or linear artifact AF may occur in the generated X-ray image C (see the left arrow in FIG. 13). Each of the artifacts AF extends in a direction orthogonal to the reading direction Re of the FPD (the right diagram in FIG. 13).

アーティファクトAFが発生する原因について、以下に説明するような仮説が考えられる。すなわち治療放射線装置などから照射されるX線が散乱してX線透視撮影装置に設けられるFPDの各々に入射する。そして読み出し方向ReにおけるFPDの部位によって、X線検出信号が読み出される時間に差が生じる。そしてX線検出信号が読み出される時間差に応じて散乱X線の入射量が異なるので、読み出し方向Reに沿って各画素に輝度差(画素値の差)が発生する。従って、散乱X線入射量に基づく画素値の差に応じて、読み出し方向Reに直交する方向に帯状のアーティファクトAFが発生すると考えられる。   As to the cause of the artifact AF, the following hypothesis can be considered. That is, X-rays irradiated from a therapeutic radiation apparatus or the like are scattered and enter each FPD provided in the X-ray fluoroscopic apparatus. A difference occurs in the time when the X-ray detection signal is read out depending on the part of the FPD in the reading direction Re. Since the amount of incident scattered X-rays differs according to the time difference at which the X-ray detection signal is read, a luminance difference (pixel value difference) occurs in each pixel along the reading direction Re. Accordingly, it is considered that a strip-shaped artifact AF is generated in a direction orthogonal to the readout direction Re in accordance with the difference in pixel value based on the amount of scattered X-ray incidence.

このような帯状のアーティファクトAFが発生することにより、X線画像Cに映るX線像の視認性が低下する。帯状のアーティファクトAFをX線画像から除去するための従来の画像処理方法としては、アーティファクトAFが伸びる方向に直交する方向(ここでは読み出し方向Re)に隣接する画素同士において画素値の差を算出する方法が挙げられる(参考文献1:特開2014−42559号公報、参考文献2:国際公開WO2010/134295号)。   The occurrence of such a strip-like artifact AF reduces the visibility of the X-ray image shown in the X-ray image C. As a conventional image processing method for removing the band-shaped artifact AF from the X-ray image, a pixel value difference is calculated between pixels adjacent to each other in a direction orthogonal to the direction in which the artifact AF extends (here, the reading direction Re). (Reference 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2014-42559, Reference 2: International Publication WO2010 / 134295).

すなわち読み出し方向Reに隣接する画素同士の輝度差が予め設定された閾値以上である場合、当該隣接する画素同士において特に目立つアーティファクトが発生していると判断する。そして閾値以上となっている画素値の差を平滑化するように当該画素における画素値をそれぞれ補正することによって、診断の妨げとなっているアーティファクトをX線画像から除去する。   That is, when the luminance difference between pixels adjacent in the readout direction Re is equal to or greater than a preset threshold value, it is determined that a particularly noticeable artifact has occurred between the adjacent pixels. Then, by correcting the pixel value in each pixel so as to smooth the difference between the pixel values that are equal to or greater than the threshold value, the artifact that hinders diagnosis is removed from the X-ray image.

しかしこのような従来の画像処理方法ではアーティファクトの除去が不十分であるという問題が懸念される。すなわち隣接画素同士における画素値の差が閾値以上でないと画素値の補正がされないので、隣接画素同士における画素値の差が閾値以下である場合はアーティファクトが発生しても画像処理によって除去されない。従って、閾値を高い値に設定した場合、従来の画像処理方法では比較的軽度のアーティファクトを除去できないのでX線画像の視認性を十分に向上することは困難となる。   However, there is a concern that such a conventional image processing method has insufficient artifact removal. That is, the pixel value is not corrected unless the difference in pixel value between adjacent pixels is equal to or greater than the threshold value. Therefore, if the difference in pixel value between adjacent pixels is equal to or less than the threshold value, even if an artifact occurs, it is not removed by image processing. Therefore, when the threshold value is set to a high value, it is difficult to sufficiently improve the visibility of the X-ray image because a relatively slight artifact cannot be removed by the conventional image processing method.

一方で比較的軽度のアーティファクトを除去すべく閾値を低く設定した場合、被検体のX線像を示す、実際のX線検出信号に起因するような小さな輝度差であっても補正の対象となる。その結果、従来の画像処理によって補正されたX線画像において、被検体の患部およびマーカに関して正確な画像情報を得ることが困難になる。   On the other hand, when the threshold value is set low to remove relatively mild artifacts, even a small luminance difference that is caused by an actual X-ray detection signal indicating an X-ray image of the subject is subject to correction. . As a result, in the X-ray image corrected by the conventional image processing, it is difficult to obtain accurate image information regarding the affected part and the marker of the subject.

また、従来の画像処理方法では特に移動する患部に対してX線透視を行う場合、X線画像の各々からアーティファクトを好適に除去できないという問題も懸念される。移動する患部を撮影対象とする場合、患部の移動によってX線画像に映るX線像の位置や明るさなどが変化する。従って、それぞれのX線画像においてX線画像全体としての画素値のパターンが大きく異なるので、従来の画像処理方法ではX線画像全体の画素値パターンに応じて、X線画像のそれぞれに対してアーティファクトの除去に適切な閾値を適宜設定する必要がある。   Further, in the conventional image processing method, when performing X-ray fluoroscopy on a moving affected part in particular, there is a concern that the artifact cannot be suitably removed from each of the X-ray images. When a moving affected part is an imaging target, the position, brightness, and the like of the X-ray image reflected in the X-ray image change due to the movement of the affected part. Accordingly, since the pattern of pixel values of the entire X-ray image is greatly different in each X-ray image, the conventional image processing method has an artifact for each of the X-ray images according to the pixel value pattern of the entire X-ray image. It is necessary to appropriately set a threshold value suitable for removal.

しかしX線画像全体の画素値パターンに応じて、適切なアーティファクトの除去に適切な閾値を適宜設定するには術者に熟練が要求される。またX線透視では一例として15〜30FPS程度のフレームレートでX線画像が生成されるので、多数のX線画像の全てについてそれぞれ適切な閾値を判断して設定することは困難である。その結果、移動する患部に対してX線透視を行う場合、X線画像の各々からアーティファクトを好適に除去することは非常に困難となる。   However, skill is required for the surgeon to appropriately set an appropriate threshold value for removing an appropriate artifact according to the pixel value pattern of the entire X-ray image. Further, in X-ray fluoroscopy, an X-ray image is generated at a frame rate of about 15 to 30 FPS as an example, and it is difficult to determine and set appropriate threshold values for all of a large number of X-ray images. As a result, when X-ray fluoroscopy is performed on a moving affected part, it is very difficult to suitably remove artifacts from each X-ray image.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、特に移動する患部におけるX線透視において、X線画像から好適にアーティファクトを除去する画像処理方法およびX線透視撮影装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an image processing method and an X-ray fluoroscopic imaging apparatus that suitably remove artifacts from an X-ray image, particularly in X-ray fluoroscopy in a moving affected part. For the purpose.

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る画像処理方法は、X線管から被検体に対して照射されたX線をX線検出器が検出してX線検出信号に変換するX線変換工程と、前記X線変換工程において変換された前記X線検出信号を用いてX線画像を生成する画像生成工程と、前記画像生成工程において生成された前記X線画像の画素値を、前記X線画像に発生する帯状のアーティファクトが延伸する、前記X線検出器の読み出し方向に直交する方向に平均化して平均画素値プロファイルを生成する画像平均化工程と、前記画像平均化工程において生成された平均画素値プロファイルの全体を近似する近似曲線を算出する近似曲線生成工程と、前記近似曲線生成工程において生成された前記近似曲線の値と、前記平均画素値プロファイルの値との差を差分値として算出する差分値算出工程と、前記差分値算出工程において算出された前記差分値を、前記X線画像における画素値の各々から減算することにより前記X線画像を補正する画像補正工程とを備えることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, in the image processing method according to the present invention, an X-ray conversion step in which an X-ray detector detects X-rays irradiated to an object from an X-ray tube and converts them into an X-ray detection signal; An image generation step for generating an X-ray image using the X-ray detection signal converted in the conversion step, and a band shape for generating the pixel value of the X-ray image generated in the image generation step in the X-ray image An image averaging step for generating an average pixel value profile by averaging in a direction orthogonal to the readout direction of the X-ray detector, and the entire average pixel value profile generated in the image averaging step An approximate curve generating step for calculating an approximate curve that approximates the difference, and a difference between the value of the approximate curve generated in the approximate curve generating step and the value of the average pixel value profile as a difference value A difference value calculation step to be output; and an image correction step of correcting the X-ray image by subtracting the difference value calculated in the difference value calculation step from each pixel value in the X-ray image. It is characterized by.

[作用・効果]本発明に係る画像処理方法によれば、画像平均化工程ではX線画像に発生する帯状のアーティファクトが延伸する方向にX線画像の画素値を平均化して平均画素値プロファイルを生成する。近似曲線生成工程では平均画素値プロファイルの全体を近似する近似曲線を算出し、差分値算出工程では近似曲線の値と平均画素値プロファイルの値との差を差分値として算出する。画像補正工程ではX線画像における画素値の各々から差分値を減算することによりX線画像を補正する。   [Operation / Effect] According to the image processing method of the present invention, in the image averaging step, the pixel values of the X-ray image are averaged in the direction in which the strip-like artifacts generated in the X-ray image extend, and the average pixel value profile is obtained. Generate. In the approximate curve generation step, an approximate curve that approximates the entire average pixel value profile is calculated, and in the difference value calculation step, the difference between the approximate curve value and the average pixel value profile value is calculated as a difference value. In the image correction step, the X-ray image is corrected by subtracting the difference value from each pixel value in the X-ray image.

平均画素値プロファイルはX線画像全体における画素値の傾向を反映するものであるので、平均化工程によりX線画像全体における画素値の傾向についての情報を一括で取得できる。平均画素値プロファイルの全体を平滑化した近似曲線との差分値を算出することにより、画素列の各々について、入射散乱線の影響の大きさに関する情報を正確かつ速やかに取得できる。その結果、X線画像からアーティファクトを除去する画像処理に要する時間を短縮できる。   Since the average pixel value profile reflects the tendency of the pixel values in the entire X-ray image, information on the tendency of the pixel values in the entire X-ray image can be acquired in a lump by the averaging process. By calculating a difference value from the approximate curve obtained by smoothing the entire average pixel value profile, information regarding the magnitude of the influence of incident scattered radiation can be obtained accurately and promptly for each pixel column. As a result, the time required for the image processing for removing the artifact from the X-ray image can be shortened.

また差分値は各画素列における、入射散乱線に起因する画素値の変化量をそれぞれ反映している。従って、差分値をX線画像から減算することにより、入射散乱線に起因する画素値の変化量の大きさに応じて、各画素の画素値を適度に補正できる。差分値はX線画像が生成されるたびに、全画素列について自動的かつ速やかに算出される。X線画像の補正はX線画像における画素値から差分値を減算するだけで完了するので、従来の画像処理のように補正の是非を判定する基準となる閾値をX線画像ごとに適宜設定する必要がない。従って術者に経験が要求されることはなく、また術者の負担を大きく低減できる。   Further, the difference value reflects the amount of change in pixel value due to incident scattered radiation in each pixel column. Therefore, by subtracting the difference value from the X-ray image, the pixel value of each pixel can be appropriately corrected according to the amount of change in the pixel value caused by the incident scattered radiation. The difference value is automatically and promptly calculated for all pixel columns every time an X-ray image is generated. Since the correction of the X-ray image is completed simply by subtracting the difference value from the pixel value in the X-ray image, a threshold value serving as a reference for determining whether correction is appropriate is set appropriately for each X-ray image as in conventional image processing. There is no need. Therefore, no experience is required for the operator, and the burden on the operator can be greatly reduced.

そして画像補正工程において補正されたX線画像では、平均画素値プロファイルは近似曲線と等しくなる。すなわち補正前のX線画像の平均画素値プロファイルにおいて、入射散乱線に起因して突出した部分は好適に平滑化され、さらにX線画像全体における画素値の傾向は維持される。従って、実際の被検体のX線像に基づく画素値の情報を保持しつつ、入射散乱線による影響をその大小に依らず好適に補正できる。従って、X線画像からアーティファクトをより精密に除去しつつ、X線画像における画像情報の精度を向上できる。   In the X-ray image corrected in the image correction process, the average pixel value profile is equal to the approximate curve. That is, in the average pixel value profile of the X-ray image before correction, the protruding portion due to the incident scattered radiation is preferably smoothed, and the tendency of the pixel value in the entire X-ray image is maintained. Therefore, it is possible to favorably correct the influence of the incident scattered radiation regardless of the size while retaining the pixel value information based on the actual X-ray image of the subject. Therefore, the accuracy of image information in the X-ray image can be improved while more accurately removing artifacts from the X-ray image.

また、上述した発明において、2フレーム目以降の前記X線画像を生成した場合において前記近似曲線生成工程は省略され、前記差分値算出工程では、前記X線画像について算出された前記平均画素値プロファイルの値と、1フレーム目の前記X線画像において生成された前記近似曲線の値との差を前記差分値として算出することが好ましい。   In the above-described invention, the approximate curve generation step is omitted when the X-ray image of the second and subsequent frames is generated, and the average pixel value profile calculated for the X-ray image is omitted in the difference value calculation step. It is preferable to calculate a difference between the value of the approximate curve generated in the X-ray image of the first frame as the difference value.

[作用・効果]本発明に係るX線透視撮影装置によれば、1フレーム目のX線画像についてのみ近似曲線は生成され、2フレーム目以降のX線画像を生成した場合において近似曲線生成工程は省略される。そして差分値算出工程では、X線画像について算出された平均画素値プロファイルの値と、1フレーム目のX線画像において生成された近似曲線の値との差を差分値として算出する。   [Operation / Effect] According to the fluoroscopic imaging apparatus of the present invention, the approximate curve is generated only for the X-ray image of the first frame, and the approximate curve generation step is performed when the X-ray images of the second and subsequent frames are generated. Is omitted. In the difference value calculation step, the difference between the value of the average pixel value profile calculated for the X-ray image and the value of the approximate curve generated in the X-ray image of the first frame is calculated as the difference value.

このような構成では2フレーム目以降のX線画像を生成した場合において近似曲線生成工程は省略されるので、画像処理に要する時間を大きく低減できる。従って、X線画像のフレームレートを上げた場合であっても速やかにX線画像からアーティファクトを除去し、画像処理によって視認性が向上したX線画像を効率よく生成できる。従って、フレームレートと視認性とを向上させたX線画像用いて、治療行為をより好適に進行できる。   With such a configuration, when the X-ray image for the second frame and thereafter is generated, the approximate curve generation step is omitted, so that the time required for image processing can be greatly reduced. Therefore, even when the frame rate of the X-ray image is increased, artifacts can be quickly removed from the X-ray image, and an X-ray image with improved visibility can be efficiently generated by image processing. Therefore, it is possible to more appropriately proceed with the treatment using an X-ray image with improved frame rate and visibility.

また、上述した発明において、前記近似曲線生成工程の後に、直近に生成された前記近似曲線と過去に生成された前記近似曲線とを重み付け処理することにより、処理後近似曲線を算出する重み付け処理工程をさらに備え、前記差分値算出工程では、前記平均画素値プロファイルの値と前記重み付け処理工程で算出された前記処理後近似曲線の値との差を前記差分値として算出することが好ましい。   In the above-described invention, after the approximate curve generation step, a weighting process step of calculating a processed approximate curve by weighting the approximate curve generated most recently and the approximate curve generated in the past. It is preferable that the difference value calculation step calculates a difference between the average pixel value profile value and the post-processing approximate curve value calculated in the weighting processing step as the difference value.

[作用・効果]本発明に係る画像処理方法によれば、近似曲線生成工程の後に、直近に生成された近似曲線と過去に生成された近似曲線とを重み付け処理することにより、処理後近似曲線を算出する重み付け処理工程をさらに備えている。差分値算出工程では、平均画素値プロファイルの値と重み付け処理工程で算出された処理後近似曲線の値との差を差分値として算出する。   [Operation / Effect] According to the image processing method of the present invention, after the approximate curve generating step, the approximate curve generated most recently and the approximate curve generated in the past are weighted, thereby processing the approximate curve after processing. Is further included. In the difference value calculating step, a difference between the value of the average pixel value profile and the value of the post-processing approximate curve calculated in the weighting processing step is calculated as a difference value.

このような構成では、X線画像のフレームごとに生成される近似曲線のパターンが大きく異なる場合であっても、重み付け処理により算出される処理後近似曲線同士のパターンの差は、近似曲線同士のパターンの差より小さくなる。また画像補正手段は、平均画素値プロファイルの値と処理後近似曲線の値との差である差分値をX線画像の各画素値から減算する。すなわち補正されたX線画像における平均画素値プロファイルは処理後近似曲線と一致する。   In such a configuration, even if the pattern of the approximate curve generated for each frame of the X-ray image is greatly different, the difference in pattern between the approximate curves after processing calculated by the weighting process is similar to that between the approximate curves. Smaller than pattern difference. The image correction unit subtracts a difference value, which is a difference between the value of the average pixel value profile and the value of the processed approximate curve, from each pixel value of the X-ray image. That is, the average pixel value profile in the corrected X-ray image matches the post-processing approximate curve.

その結果、補正後のX線画像同士における画素値のパターンの差がより小さくなるので、断続的に複数のX線画像を生成する場合、複数のX線画像同士の間でX線像が急激に変化することを回避できる。そのため、X線透視によって生成されるX線画像群全体としての視認性をより向上できる。   As a result, the difference in pixel value pattern between the corrected X-ray images becomes smaller. Therefore, when a plurality of X-ray images are generated intermittently, the X-ray images suddenly change between the plurality of X-ray images. Can be avoided. Therefore, the visibility as the whole X-ray image group produced | generated by X-ray fluoroscopy can be improved more.

また、上述した発明において、前記近似曲線生成工程は、前記平均画素値プロファイルの全体を近似するn次多項式を前記近似曲線として算出することが好ましい。   In the above-described invention, it is preferable that the approximate curve generation step calculates an n-order polynomial that approximates the entire average pixel value profile as the approximate curve.

[作用・効果]本発明に係る画像処理方法によれば、平均画素値プロファイルの全体を近似する近似曲線として、n次多項式が算出される。n次多項式による近似を行う場合、平均画素値Aのプロットデータをより正確かつ速やかに近似することができる。そのため画像処理によって補正された後のX線画像において、実際の被検体のX線像に基づく画素値の情報がより正確に反映される。さらに画像処理に要する時間をより短縮し、X線透視撮影装置のワークフローをより向上できる。   [Operation / Effect] According to the image processing method of the present invention, an n-order polynomial is calculated as an approximate curve that approximates the entire average pixel value profile. When approximation by an nth order polynomial is performed, the plot data of the average pixel value A can be approximated more accurately and quickly. Therefore, in the X-ray image after being corrected by the image processing, the pixel value information based on the actual X-ray image of the subject is reflected more accurately. Furthermore, the time required for image processing can be further shortened, and the workflow of the X-ray fluoroscopic apparatus can be further improved.

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとってもよい。
すなわち、本発明に係るX線透視撮影装置は、被検体にX線を照射するX線管と、前記被検体を透過したX線を検出してX線検出信号を出力するX線検出手段と、前記X線検出手段が出力するX線検出信号を用いてX線画像を生成する画像生成部と、前記X線画像に発生する帯状のアーティファクトが延伸する、前記X線検出手段の読み出し方向に直交する方向に前記X線画像の画素値を平均化して平均画素値プロファイルを生成する画像平均化手段と、前記平均画素値プロファイルの全体を近似する近似曲線を算出する近似曲線生成手段と、前記平均画素値プロファイルの値と前記近似曲線の値との差を差分値として算出する差分値算出手段と、前記X線画像における画素値の各々から前記差分値を減算することにより前記X線画像を補正する画像補正手段とを備えることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention may take the following configurations.
That is, an X-ray fluoroscopic apparatus according to the present invention includes an X-ray tube that irradiates a subject with X-rays, and an X-ray detection unit that detects X-rays transmitted through the subject and outputs an X-ray detection signal. An image generation unit that generates an X-ray image using an X-ray detection signal output from the X-ray detection unit, and a strip-like artifact generated in the X-ray image extends in a reading direction of the X-ray detection unit Image averaging means for averaging pixel values of the X-ray image in an orthogonal direction to generate an average pixel value profile, approximate curve generating means for calculating an approximate curve that approximates the entire average pixel value profile, and Difference value calculating means for calculating a difference between the value of the average pixel value profile and the value of the approximate curve as a difference value; and subtracting the difference value from each of the pixel values in the X-ray image, correction It is characterized in further comprising a that image correction means.

[作用・効果]本発明に係るX線透視撮影装置によれば、画像平均化手段はX線画像に発生する帯状のアーティファクトが延伸する方向にX線画像の画素値を平均化して平均画素値プロファイルを生成する。近似曲線生成手段は平均画素値プロファイルの全体を近似する近似曲線を算出し、差分値算出手段は近似曲線の値と平均画素値プロファイルの値との差を差分値として算出する。画像補正手段はX線画像における画素値の各々から差分値を減算することによりX線画像を補正する。   [Operation / Effect] According to the X-ray fluoroscopic apparatus of the present invention, the image averaging means averages the pixel values of the X-ray image in the direction in which the strip-like artifacts generated in the X-ray image extend, and the average pixel value Generate a profile. The approximate curve generation means calculates an approximate curve that approximates the entire average pixel value profile, and the difference value calculation means calculates the difference between the approximate curve value and the average pixel value profile value as a difference value. The image correcting unit corrects the X-ray image by subtracting the difference value from each of the pixel values in the X-ray image.

平均画素値プロファイルはX線画像全体における画素値の傾向を反映するものであるので、平均化工程によりX線画像全体における画素値の傾向についての情報を一括で取得できる。平均画素値プロファイルの全体を平滑化した近似曲線との差分値を算出することにより、画素列の各々について、入射散乱線の影響の大きさに関する情報を正確かつ速やかに取得できる。その結果、X線画像からアーティファクトを除去する画像処理に要する時間を短縮できる。   Since the average pixel value profile reflects the tendency of the pixel values in the entire X-ray image, information on the tendency of the pixel values in the entire X-ray image can be acquired in a lump by the averaging process. By calculating a difference value from the approximate curve obtained by smoothing the entire average pixel value profile, information regarding the magnitude of the influence of incident scattered radiation can be obtained accurately and promptly for each pixel column. As a result, the time required for the image processing for removing the artifact from the X-ray image can be shortened.

また差分値は各画素列における、入射散乱線に起因する画素値の変化量をそれぞれ反映している。従って、差分値をX線画像から減算することにより、入射散乱線に起因する画素値の変化量の大きさに応じて、各画素の画素値を適度に補正できる。差分値はX線画像が生成されるたびに、全画素列について自動的かつ速やかに算出される。X線画像の補正はX線画像における画素値から差分値を減算するだけで完了するので、従来の画像処理のように補正の是非を判定する基準となる閾値をX線画像ごとに適宜設定する必要がない。従って術者に経験が要求されることはなく、また術者の負担を大きく低減できる。   Further, the difference value reflects the amount of change in pixel value due to incident scattered radiation in each pixel column. Therefore, by subtracting the difference value from the X-ray image, the pixel value of each pixel can be appropriately corrected according to the amount of change in the pixel value caused by the incident scattered radiation. The difference value is automatically and promptly calculated for all pixel columns every time an X-ray image is generated. Since the correction of the X-ray image is completed simply by subtracting the difference value from the pixel value in the X-ray image, a threshold value serving as a reference for determining whether correction is appropriate is set appropriately for each X-ray image as in conventional image processing. There is no need. Therefore, no experience is required for the operator, and the burden on the operator can be greatly reduced.

そして画像補正手段によって補正されたX線画像では、平均画素値プロファイルは近似曲線と等しくなる。すなわち補正前のX線画像の平均画素値プロファイルにおいて、入射散乱線に起因して突出した部分は好適に平滑化され、さらにX線画像全体における画素値の傾向は維持される。従って、実際の被検体のX線像に基づく画素値の情報を保持しつつ、入射散乱線による影響をその大小に依らず好適に補正できる。従って、X線画像からアーティファクトをより精密に除去しつつ、X線画像における画像情報の精度を向上できる。   In the X-ray image corrected by the image correcting unit, the average pixel value profile is equal to the approximate curve. That is, in the average pixel value profile of the X-ray image before correction, the protruding portion due to the incident scattered radiation is preferably smoothed, and the tendency of the pixel value in the entire X-ray image is maintained. Therefore, it is possible to favorably correct the influence of the incident scattered radiation regardless of the size while retaining the pixel value information based on the actual X-ray image of the subject. Therefore, the accuracy of image information in the X-ray image can be improved while more accurately removing artifacts from the X-ray image.

また、上述した発明において、前記近似曲線生成手段は1フレーム目の前記X線画像についてのみ前記近似曲線を算出し、前記差分値算出手段は、前記平均画素値プロファイルの値と、前記1フレーム目のX線画像について算出された前記近似曲線の値との差を前記差分値として算出することが好ましい。   In the above-described invention, the approximate curve generation unit calculates the approximate curve only for the X-ray image of the first frame, and the difference value calculation unit calculates the value of the average pixel value profile and the first frame. It is preferable that a difference from the approximate curve value calculated for the X-ray image is calculated as the difference value.

[作用・効果]本発明に係るX線透視撮影装置によれば、近似曲線生成手段は1フレーム目のX線画像についてのみ近似曲線を算出する。差分値算出手段は、平均画素値プロファイルの値と、1フレーム目のX線画像について算出された近似曲線の値との差を差分値として算出する。   [Operation and Effect] According to the X-ray fluoroscopic apparatus according to the present invention, the approximate curve generating means calculates an approximate curve only for the X-ray image of the first frame. The difference value calculating means calculates a difference between the value of the average pixel value profile and the value of the approximate curve calculated for the X-ray image of the first frame as the difference value.

このような構成では2フレーム目以降のX線画像を生成した場合において近似曲線を生成する工程は省略されるので、画像処理に要する時間を大きく低減できる。従って、X線画像のフレームレートを上げた場合であっても速やかにX線画像からアーティファクトを除去し、画像処理によって視認性が向上したX線画像を効率よく生成できる。従って、フレームレートと視認性とを向上させたX線画像用いて、治療行為をより好適に進行できる。   In such a configuration, the step of generating the approximate curve is omitted when the X-ray images of the second and subsequent frames are generated, so that the time required for image processing can be greatly reduced. Therefore, even when the frame rate of the X-ray image is increased, artifacts can be quickly removed from the X-ray image, and an X-ray image with improved visibility can be efficiently generated by image processing. Therefore, it is possible to more appropriately proceed with the treatment using an X-ray image with improved frame rate and visibility.

また、上述した発明において、前記近似曲線生成手段が算出する前記近似曲線の各々を重み付け処理することにより、処理後近似曲線を算出する重み付け処理手段をさらに備え、前記差分値算出手段は、前記平均画素値プロファイルの値と前記処理後近似曲線の値との差を前記差分値として算出することが好ましい。   In the above-described invention, the approximate curve generating means further includes weighting processing means for calculating a processed approximate curve by weighting each of the approximate curves calculated by the approximate curve generating means, and the difference value calculating means includes the average value calculating means. It is preferable that the difference between the value of the pixel value profile and the value of the post-process approximation curve is calculated as the difference value.

[作用・効果]本発明に係るX線透視撮影装置によれば、近似曲線生成手段が算出する近似曲線の各々を重み付け処理することにより、処理後近似曲線を算出する重み付け処理手段をさらに備えている。差分値算出手段は、平均画素値プロファイルの値と重み付け処理工程で算出された処理後近似曲線の値との差を差分値として算出する。   [Operation / Effect] The X-ray fluoroscopic apparatus according to the present invention further includes weighting processing means for calculating a processed approximate curve by weighting each of the approximate curves calculated by the approximate curve generating means. Yes. The difference value calculation means calculates a difference between the value of the average pixel value profile and the value of the post-process approximation curve calculated in the weighting process step as a difference value.

このような構成では、X線画像のフレームごとに生成される近似曲線のパターンが大きく異なる場合であっても、重み付け処理により算出される処理後近似曲線同士のパターンの差は、近似曲線同士のパターンの差より小さくなる。また画像補正手段は、平均画素値プロファイルの値と処理後近似曲線の値との差である差分値をX線画像の各画素値から減算する。すなわち補正されたX線画像における平均画素値プロファイルは処理後近似曲線と一致する。   In such a configuration, even if the pattern of the approximate curve generated for each frame of the X-ray image is greatly different, the difference in pattern between the approximate curves after processing calculated by the weighting process is similar to that between the approximate curves. Smaller than pattern difference. The image correction unit subtracts a difference value, which is a difference between the value of the average pixel value profile and the value of the processed approximate curve, from each pixel value of the X-ray image. That is, the average pixel value profile in the corrected X-ray image matches the post-processing approximate curve.

その結果、補正後のX線画像同士における画素値のパターンの差がより小さくなるので、断続的に複数のX線画像を生成する場合、複数のX線画像同士の間でX線像が急激に変化することを回避できる。そのため、X線透視によって生成されるX線画像群全体としての視認性をより向上できる。   As a result, the difference in pixel value pattern between the corrected X-ray images becomes smaller. Therefore, when a plurality of X-ray images are generated intermittently, the X-ray images suddenly change between the plurality of X-ray images. Can be avoided. Therefore, the visibility as the whole X-ray image group produced | generated by X-ray fluoroscopy can be improved more.

また、上述した発明において、前記近似曲線生成手段は、前記平均画素値プロファイルの全体を近似するn次多項式を前記近似曲線として算出することが好ましい。   In the above-described invention, it is preferable that the approximate curve generation unit calculates an n-order polynomial that approximates the entire average pixel value profile as the approximate curve.

[作用・効果]本発明に係るX線透視撮影装置によれば、平均画素値プロファイルの全体を近似する近似曲線として、n次多項式が算出される。n次多項式による近似を行う場合、平均画素値Aのプロットデータをより正確かつ速やかに近似することができる。そのため画像処理によって補正された後のX線画像において、実際の被検体のX線像に基づく画素値の情報がより正確に反映される。さらに画像処理に要する時間をより短縮し、X線透視撮影装置のワークフローをより向上できる。   [Operation / Effect] According to the X-ray fluoroscopic apparatus according to the present invention, an nth order polynomial is calculated as an approximate curve that approximates the entire average pixel value profile. When approximation by an nth order polynomial is performed, the plot data of the average pixel value A can be approximated more accurately and quickly. Therefore, in the X-ray image after being corrected by the image processing, the pixel value information based on the actual X-ray image of the subject is reflected more accurately. Furthermore, the time required for image processing can be further shortened, and the workflow of the X-ray fluoroscopic apparatus can be further improved.

本発明に係る画像処理方法によれば、画像平均化工程ではX線画像に発生する帯状のアーティファクトが延伸する方向に平均化して平均画素値プロファイルを生成する。近似曲線生成工程では平均画素値プロファイルの全体を近似する近似曲線を算出し、差分値算出工程では近似曲線の値と平均画素値プロファイルの値との差を差分値として算出する。画像補正工程ではX線画像における画素値の各々から差分値を減算することによりX線画像を補正する。   According to the image processing method of the present invention, in the image averaging step, the average pixel value profile is generated by averaging in the extending direction of the band-like artifacts generated in the X-ray image. In the approximate curve generation step, an approximate curve that approximates the entire average pixel value profile is calculated, and in the difference value calculation step, the difference between the approximate curve value and the average pixel value profile value is calculated as a difference value. In the image correction step, the X-ray image is corrected by subtracting the difference value from each pixel value in the X-ray image.

平均画素値プロファイルはX線画像全体における画素値の傾向を反映するものであるので、平均化工程によりX線画像全体における画素値の傾向についての情報を一括で取得できる。平均画素値プロファイルの全体を平滑化した近似曲線との差分値を算出することにより、画素列の各々について、入射散乱線の影響の大きさに関する情報を正確かつ速やかに取得できる。その結果、X線画像からアーティファクトを除去する画像処理に要する時間を短縮できる。   Since the average pixel value profile reflects the tendency of the pixel values in the entire X-ray image, information on the tendency of the pixel values in the entire X-ray image can be acquired in a lump by the averaging process. By calculating a difference value from the approximate curve obtained by smoothing the entire average pixel value profile, information regarding the magnitude of the influence of incident scattered radiation can be obtained accurately and promptly for each pixel column. As a result, the time required for the image processing for removing the artifact from the X-ray image can be shortened.

また差分値は各画素列における、入射散乱線に起因する画素値の変化量をそれぞれ反映している。従って、差分値をX線画像から減算することにより、入射散乱線に起因する画素値の変化量の大きさに応じて、各画素の画素値を適度に補正できる。差分値はX線画像が生成されるたびに、全画素列について自動的かつ速やかに算出される。X線画像の補正はX線画像における画素値から差分値を減算するだけで完了するので、従来の画像処理のように補正の是非を判定する基準となる閾値をX線画像ごとに適宜設定する必要がない。従って術者に経験が要求されることはなく、また術者の負担を大きく低減できる。   Further, the difference value reflects the amount of change in pixel value due to incident scattered radiation in each pixel column. Therefore, by subtracting the difference value from the X-ray image, the pixel value of each pixel can be appropriately corrected according to the amount of change in the pixel value caused by the incident scattered radiation. The difference value is automatically and promptly calculated for all pixel columns every time an X-ray image is generated. Since the correction of the X-ray image is completed simply by subtracting the difference value from the pixel value in the X-ray image, a threshold value serving as a reference for determining whether correction is appropriate is set appropriately for each X-ray image as in conventional image processing. There is no need. Therefore, no experience is required for the operator, and the burden on the operator can be greatly reduced.

そして画像補正工程において補正されたX線画像では、平均画素値プロファイルは近似曲線と等しくなる。すなわち補正前のX線画像の平均画素値プロファイルにおいて、入射散乱線に起因して突出した部分は好適に平滑化され、さらにX線画像全体における画素値の傾向は維持される。従って、実際の被検体のX線像に基づく画素値の情報を保持しつつ、入射散乱線による影響をその大小に依らず好適に補正できる。従って、X線画像からアーティファクトをより精密に除去しつつ、X線画像における画像情報の精度を向上できる。   In the X-ray image corrected in the image correction process, the average pixel value profile is equal to the approximate curve. That is, in the average pixel value profile of the X-ray image before correction, the protruding portion due to the incident scattered radiation is preferably smoothed, and the tendency of the pixel value in the entire X-ray image is maintained. Therefore, it is possible to favorably correct the influence of the incident scattered radiation regardless of the size while retaining the pixel value information based on the actual X-ray image of the subject. Therefore, the accuracy of image information in the X-ray image can be improved while more accurately removing artifacts from the X-ray image.

実施例1に係るX線透視撮影装置を適用した放射線治療装置の全体構成を説明する概略図である。(a)は放射線治療装置の正面図であり、(b)は放射線治療装置の右側面図である。It is the schematic explaining the whole structure of the radiotherapy apparatus to which the X-ray fluoroscopic apparatus which concerns on Example 1 is applied. (A) is a front view of a radiotherapy apparatus, (b) is a right view of a radiotherapy apparatus. 実施例1に係るX線透視撮影装置を適用した放射線治療装置の構成を説明する機能ブロック図である。It is a functional block diagram explaining the structure of the radiotherapy apparatus to which the X-ray fluoroscopic apparatus which concerns on Example 1 is applied. 各実施例に係るX線透視撮影装置の動作の工程を説明するフローチャートである。(a)は実施例1に係るフローチャートであり、(b)は実施例2に係るフローチャートであり、(c)は実施例3に係るフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of operation | movement of the X-ray fluoroscopic apparatus which concerns on each Example. (A) is a flowchart according to the first embodiment, (b) is a flowchart according to the second embodiment, and (c) is a flowchart according to the third embodiment. 実施例1に係るステップS1で生成される、補正前画像を示す図である。左図は実際の補正前画像を示す図であり、右図は補正前画像およびアーティファクトを模式的に示した図である。It is a figure which shows the image before correction | amendment produced | generated by step S1 which concerns on Example 1. FIG. The figure on the left shows the actual image before correction, and the figure on the right shows the image before correction and the artifacts schematically. 実施例1に係るステップS2において、平均画素値プロファイルを生成する工程を説明する図である。(a)は平均画素値プロファイルを示す図であり、(b)は平均画素値プロファイルを近似する近似曲線を示す図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a process of generating an average pixel value profile in step S2 according to the first embodiment. (A) is a figure which shows an average pixel value profile, (b) is a figure which shows the approximated curve which approximates an average pixel value profile. 実施例1において、平均画素値プロファイルとアーティファクトとの位置関係を説明する図である。In Example 1, it is a figure explaining the positional relationship of an average pixel value profile and an artifact. 実施例1に係るステップS3で生成される、近似曲線を示す図である。It is a figure which shows the approximated curve produced | generated by step S3 which concerns on Example 1. FIG. 実施例1に係るステップS5で生成される、補正後画像を示す図である。(a)は補正後画像に係る平均画素値プロファイルを示す図であり、(b)は実際の補正後画像を示す図であり、(c)は補正後画像を模式的に示した図である。It is a figure which shows the image after correction | amendment produced | generated by step S5 which concerns on Example 1. FIG. (A) is a figure which shows the average pixel value profile which concerns on the image after correction | amendment, (b) is a figure which shows an actual image after correction | amendment, (c) is the figure which showed the image after correction | amendment typically. . 実施例1に係るステップS7における動作を説明する図である。(a)は治療放射線を照射すべきと判定される状態を示す図であり、(b)は治療放射線の照射を停止すべきと判定される状態を示す図である。It is a figure explaining the operation | movement in step S7 which concerns on Example 1. FIG. (A) is a figure which shows the state determined to be irradiated with therapeutic radiation, (b) is a figure which shows the state determined to stop irradiation of therapeutic radiation. 実施例1の構成による効果を説明する図である。(a)は幅の広い帯状のアーティファクトが発生している状態を示す図であり、(b)は従来に係る画像処理においてm行目における各画素の画素値を示す図であり、(c)は実施例1に係る画像処理において生成される、平均画素値プロファイルと近似曲線とを示す図である。It is a figure explaining the effect by the composition of Example 1. (A) is a figure which shows the state which the wide strip | belt-shaped artifact has generate | occur | produced, (b) is a figure which shows the pixel value of each pixel in the m-th line in the conventional image processing, (c) FIG. 6 is a diagram illustrating an average pixel value profile and an approximate curve generated in image processing according to the first embodiment. 実施例3に係るX線透視撮影装置の構成を説明する機能ブロック図である。6 is a functional block diagram illustrating a configuration of an X-ray fluoroscopic apparatus according to Embodiment 3. FIG. 実施例3の構成による効果を説明する機能ブロック図である。上段は補正前画像を示す図であり、中段は近似曲線を示す図であり、下段は近似曲線の重み付け処理により生成される処理後近似曲線を示す図である。FIG. 10 is a functional block diagram for explaining the effect of the configuration of the third embodiment. The upper row is a diagram showing an image before correction, the middle row is a diagram showing an approximate curve, and the lower row is a diagram showing an approximate curve after processing generated by weighting processing of the approximate curve. 従来例に係るX線透視撮影装置においてX線画像に発生するアーティファクトを説明するための図である。左図は実際のX線画像を示す図であり、右図はX線画像およびアーティファクトを模式的に示した図である。It is a figure for demonstrating the artifact which generate | occur | produces in a X-ray image in the X-ray fluoroscopic imaging apparatus which concerns on a prior art example. The left figure is a diagram showing an actual X-ray image, and the right figure is a diagram schematically showing the X-ray image and artifacts.

以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。なおここでは、実施例1に係るX線透視撮影装置を適用した放射線治療装置を用いて動体追跡照射法による放射線治療を行う場合を例にとって説明する。図1(a)は実施例1に係るX線透視撮影装置を適用した、動体追跡照射法による放射線治療装置1の全体構成を説明する正面図であり、図1(b)は放射線治療装置1の全体構成を説明する右側面図である。   Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, a case will be described as an example in which radiotherapy by the moving body pursuit irradiation method is performed using the radiotherapy apparatus to which the X-ray fluoroscopic apparatus according to the first embodiment is applied. FIG. 1A is a front view for explaining the overall configuration of a radiotherapy apparatus 1 using a moving body pursuit irradiation method to which the X-ray fluoroscopic imaging apparatus according to the first embodiment is applied, and FIG. 1B is a radiotherapy apparatus 1. It is a right view explaining the whole structure.

放射線治療装置1は図1(a)に示すように、被検体Mを載置させる天板3と、治療放射線照射装置5とX線透視撮影装置7とを備えている。治療放射線照射装置5は治療放射線源5aを備えている。治療放射線源5aは比較的強力な放射線Gを治療用放射線として被検体Mの患部Bに対して照射する。治療用放射線に用いられる放射線GとしてはX線や電子線などが挙げられる。   As shown in FIG. 1A, the radiotherapy apparatus 1 includes a top 3 on which a subject M is placed, a therapeutic radiation irradiation apparatus 5, and an X-ray fluoroscopic imaging apparatus 7. The therapeutic radiation irradiation apparatus 5 includes a therapeutic radiation source 5a. The therapeutic radiation source 5a irradiates the affected part B of the subject M with relatively strong radiation G as therapeutic radiation. Examples of the radiation G used for therapeutic radiation include X-rays and electron beams.

X線透視撮影装置7は、X線管9aおよびFPD11aからなる第1の撮像系と、X線管9bおよびFPD11bからなる第2の撮像系とを備えている。X線管9aは被検体Mの患部Bに対して第1の方向からX線Haを照射し、X線管9bは被検体Mの患部Bに対して第1の方向と異なる第2の方向からX線Hbを照射する。   The X-ray fluoroscopic apparatus 7 includes a first imaging system composed of an X-ray tube 9a and an FPD 11a, and a second imaging system composed of an X-ray tube 9b and an FPD 11b. The X-ray tube 9a irradiates the affected part B of the subject M with X-ray Ha from the first direction, and the X-ray tube 9b applies the second direction different from the first direction to the affected part B of the subject M. To X-rays Hb.

FPD11aおよびFPD11bの各々には、X線を検出して電気信号であるX線検出信号に変換する画素が二次元マトリクス状に配設されている。画素の数は適宜変更してよいが、実施例1における画素の数は縦1,024×横1,024であるものとする。FPD11aはX線Haを検出してX線検出信号を出力し、FPD11bはX線Hbを検出してX線検出信号を出力する。   In each of the FPD 11a and the FPD 11b, pixels that detect X-rays and convert them into X-ray detection signals that are electrical signals are arranged in a two-dimensional matrix. Although the number of pixels may be changed as appropriate, the number of pixels in the first embodiment is assumed to be 1,024 vertical × 1,024 horizontal. The FPD 11a detects the X-ray Ha and outputs an X-ray detection signal, and the FPD 11b detects the X-ray Hb and outputs an X-ray detection signal.

FPD11aおよびFPD11bの各々は、画素の各々が変換したX線検出信号を所定の方向(読み出し方向Re)に読み出すことにより、全画素についてのX線検出信号を出力する。図1の各々において、FPD11aにおける読み出し方向Reを符号Re1で例示し、FPD11bにおける読み出し方向Reを符号Re2で例示するものとする。   Each of the FPD 11a and the FPD 11b outputs an X-ray detection signal for all the pixels by reading the X-ray detection signal converted by each pixel in a predetermined direction (reading direction Re). In each of FIGS. 1A and 1B, the reading direction Re in the FPD 11a is illustrated by a symbol Re1, and the reading direction Re in the FPD 11b is illustrated by a symbol Re2.

X線管9aは台座13aに支持されており、X線管9bは台座13bに支持されている。診断室の床面Wには、平面視で略U字状であるレール15が天板3を囲むように配設されている。台座13aおよび台座13bはレール15に案内されてx方向(天板3の長手方向)およびy方向(天板3の短手方向)に移動可能となるよう構成される。   The X-ray tube 9a is supported by the pedestal 13a, and the X-ray tube 9b is supported by the pedestal 13b. On the floor W of the diagnosis room, a rail 15 having a substantially U shape in plan view is disposed so as to surround the top plate 3. The pedestal 13a and the pedestal 13b are guided by the rail 15 and configured to be movable in the x direction (longitudinal direction of the top plate 3) and the y direction (short direction of the top plate 3).

FPD11aは台座17aに支持されており、FPD11bは台座17bに支持されている。診断室の天井面Yには、平面視で略U字状であるレール19が天板3を囲むように配設されている。台座17aおよび台座17bはレール19に案内されてx方向およびy方向に移動可能となるよう構成される。またX線管9aおよびX線管9bの各々には、X線の照射野を角錐状などに調整するコリメータ21が設けられている。FPD11aおよびFPD11bはX線検出器およびX線検出手段に相当する。   The FPD 11a is supported by the pedestal 17a, and the FPD 11b is supported by the pedestal 17b. On the ceiling surface Y of the diagnosis room, a rail 19 having a substantially U shape in plan view is disposed so as to surround the top plate 3. The pedestal 17a and the pedestal 17b are configured to be guided by the rail 19 so as to be movable in the x direction and the y direction. Each of the X-ray tube 9a and the X-ray tube 9b is provided with a collimator 21 for adjusting the X-ray irradiation field to a pyramid shape or the like. The FPD 11a and the FPD 11b correspond to an X-ray detector and X-ray detection means.

X線管9aおよびFPD11a、並びにX線管9bおよびFPD11bは、それぞれ天板3を挟んで常に対向するように配置される。すなわちX線管9aがレール15に沿って移動すると、FPD11aはレール19に沿って同期的に移動する。またレール15に沿ったX線管9bの移動に同期して、FPD11bはレール19に沿って移動する。その結果、第1の撮像系と第2の撮像系とはそれぞれX線の照射位置および照射方向を変更できる。なおX線Haの照射方向とX線Hbの照射方向とがxz平面上で交差する状態を図1(a)に示し、X線Haの照射方向とX線Hbの照射方向とがyz平面上で交差する状態を図1(b)に示している。実施例1において、z方向は鉛直方向を示している。   The X-ray tube 9a and the FPD 11a, and the X-ray tube 9b and the FPD 11b are arranged so as to always face each other with the top plate 3 interposed therebetween. That is, when the X-ray tube 9 a moves along the rail 15, the FPD 11 a moves along the rail 19 synchronously. Further, the FPD 11 b moves along the rail 19 in synchronization with the movement of the X-ray tube 9 b along the rail 15. As a result, the first imaging system and the second imaging system can change the X-ray irradiation position and irradiation direction, respectively. FIG. 1A shows a state where the irradiation direction of X-ray Ha and the irradiation direction of X-ray Hb intersect on the xz plane, and the irradiation direction of X-ray Ha and the irradiation direction of X-ray Hb are on the yz plane. FIG. 1 (b) shows a state of crossing at. In the first embodiment, the z direction indicates the vertical direction.

X線透視撮影装置7は図2に示すようにX線照射制御部23と、画像処理部25とを備えている。X線照射制御部23はX線管9aおよびX線管9bの各々に接続されており、X線管9aおよび9bの各々から照射されるX線の線量、およびX線を照射させるタイミングなどを制御する。実施例1においてX線照射制御部23は照射X線の線量が比較的低い、X線透視を行うように各X線管を制御する。X線管9aおよび9bの各々はX線照射制御部23の制御に従って、低線量のX線を断続的に照射する。   As shown in FIG. 2, the X-ray fluoroscopic apparatus 7 includes an X-ray irradiation control unit 23 and an image processing unit 25. The X-ray irradiation control unit 23 is connected to each of the X-ray tube 9a and the X-ray tube 9b, and determines the dose of X-rays irradiated from each of the X-ray tubes 9a and 9b, the timing of irradiating X-rays, and the like. Control. In the first embodiment, the X-ray irradiation control unit 23 controls each X-ray tube so as to perform X-ray fluoroscopy with a relatively low dose of irradiated X-rays. Each of the X-ray tubes 9 a and 9 b irradiates with a low dose of X-rays intermittently under the control of the X-ray irradiation control unit 23.

本発明に特徴的な構成として、画像処理部25は画像生成部27と、平均値演算部29と、近似式演算部31と、差分値演算部33と、画像補正部35とをさらに備えている。画像生成部27はFPD11aおよびFPD11bの各々の後段に設けられておいる。画像生成部27はFPD11aおよび11bの各々から出力されたX線検出信号に基づいて、被検体の患部B、および患部Bの近傍に載置されたマーカRのX線像を映し出すX線画像を断続的に生成する。ここでX線透視によって画像生成部27が生成するX線画像の各々を「補正前画像」とする。   As a characteristic configuration of the present invention, the image processing unit 25 further includes an image generation unit 27, an average value calculation unit 29, an approximate expression calculation unit 31, a difference value calculation unit 33, and an image correction unit 35. Yes. The image generation unit 27 is provided in the subsequent stage of each of the FPD 11a and the FPD 11b. Based on the X-ray detection signals output from the FPDs 11a and 11b, the image generation unit 27 generates an X-ray image that displays the X-ray image of the affected area B of the subject and the marker R placed in the vicinity of the affected area B. Generate intermittently. Here, each of the X-ray images generated by the image generation unit 27 by X-ray fluoroscopy is referred to as “pre-correction image”.

平均値演算部29は補正前画像の各々に対して、読み出し方向Reに直交する方向に画素値を平均化する演算を行うことにより、読み出し方向Reにおける平均画素値プロファイルを生成する。読み出し方向Reに直交する方向は、補正前画像に発生するアーティファクトが延伸する方向に相当する。近似式演算部31は平均値演算部29が生成する平均画素値プロファイルに対して最小二乗法によるn次多項式近似を行い、平均画素値プロファイルを近似する近似曲線を算出する。平均値演算部29は本発明における画像平均化手段に相当する。近似式演算部31は本発明における近似曲線生成手段に相当する。   The average value calculation unit 29 generates an average pixel value profile in the reading direction Re by performing an operation for averaging the pixel values in a direction orthogonal to the reading direction Re for each of the uncorrected images. The direction orthogonal to the reading direction Re corresponds to the direction in which the artifact generated in the pre-correction image extends. The approximate expression calculation unit 31 performs n-order polynomial approximation by the least square method on the average pixel value profile generated by the average value calculation unit 29, and calculates an approximate curve that approximates the average pixel value profile. The average value calculator 29 corresponds to the image averaging means in the present invention. The approximate expression calculation unit 31 corresponds to the approximate curve generation means in the present invention.

差分値演算部33は読み出し方向Reに並ぶ各画素列について、平均画素値プロファイルの値と、平均画素値プロファイルを近似する近似曲線上の値との差分を差分値として算出する。画像補正部35は差分値演算部33が算出した差分値を、補正前画像を構成する各画素の画素値から減算することにより、補正前画像の各々を補正する画像処理を行う。画像補正部35による画像処理が実行された後の補正前画像を「補正後画像」とする。差分値演算部33は本発明における差分値算出手段に相当する。   The difference value calculation unit 33 calculates, as a difference value, the difference between the value of the average pixel value profile and the value on the approximate curve that approximates the average pixel value profile for each pixel row arranged in the readout direction Re. The image correcting unit 35 performs image processing for correcting each of the uncorrected images by subtracting the difference value calculated by the difference value calculating unit 33 from the pixel value of each pixel constituting the uncorrected image. The pre-correction image after the image processing by the image correction unit 35 is executed is referred to as “post-correction image”. The difference value calculation unit 33 corresponds to the difference value calculation means in the present invention.

画像補正部35の後段にはマーカ位置演算部37が設けられている。マーカ位置演算部37は画像補正部35によって生成される補正後画像に映るマーカRの位置に基づいて、被検体MにおけるマーカRの三次元位置情報を随時算出する。そしてマーカ位置演算部37はマーカRの三次元位置情報に基づいて、患部Bの現在位置が予め画定された所定の範囲に位置しているか否かを判定する。画像補正部35は本発明における画像補正手段に相当する。   A marker position calculation unit 37 is provided following the image correction unit 35. The marker position calculation unit 37 calculates the three-dimensional position information of the marker R on the subject M as needed based on the position of the marker R shown in the corrected image generated by the image correction unit 35. Based on the three-dimensional position information of the marker R, the marker position calculation unit 37 determines whether or not the current position of the affected part B is located in a predetermined range defined in advance. The image correction unit 35 corresponds to the image correction unit in the present invention.

治療放射線照射装置5は治療放射線源5aに加えて放射線照射制御部39を備えている。放射線照射制御部39は治療放射線源5aに接続されており、治療放射線源5aから照射される放射線Gの線量、および放射線Gを照射させるタイミングなどを制御する。放射線照射制御部39は、患部Bの現在位置が予め画定された所定の範囲(治療放射線照射範囲)に位置しているとマーカ位置演算部37が判定した場合に治療放射線源5aから放射線Gを治療放射線として照射する。   The therapeutic radiation irradiation apparatus 5 includes a radiation irradiation control unit 39 in addition to the therapeutic radiation source 5a. The radiation irradiation control unit 39 is connected to the therapeutic radiation source 5a, and controls the dose of the radiation G irradiated from the therapeutic radiation source 5a, the timing at which the radiation G is irradiated, and the like. The radiation irradiation control unit 39 outputs the radiation G from the therapeutic radiation source 5a when the marker position calculation unit 37 determines that the current position of the affected part B is located in a predetermined range (the therapeutic radiation irradiation range) defined in advance. Irradiate as therapeutic radiation.

X線透視撮影装置7はさらに入力部41と、モニタ43と、記憶部45と、主制御部47とを備えている。入力部41は操作者の指示を入力するものであり、その一例としてキーボード入力式、マウス入力式、またはタッチ入力式のパネルなどが挙げられる。モニタ43は画像補正部35が生成する補正後画像や、マーカ位置演算部37は算出するマーカRの三次元位置情報などを表示する。   The X-ray fluoroscopic apparatus 7 further includes an input unit 41, a monitor 43, a storage unit 45, and a main control unit 47. The input unit 41 inputs an operator's instruction, and examples thereof include a keyboard input type, mouse input type, or touch input type panel. The monitor 43 displays a corrected image generated by the image correction unit 35, and the marker position calculation unit 37 displays the three-dimensional position information of the marker R to be calculated.

記憶部45は画像補正部35が生成する補正後画像の各々や、平均画素値プロファイル、平均画素値プロファイルを近似する近似曲線、差分値演算部33が算出する差分値などの情報を記憶する。主制御部47はX線照射制御部23、画像処理部25、放射線照射制御部39、モニタ43、および記憶部45などの各構成を統括制御する。また主制御部47は図示しない撮像系移動機構を介して、X線管9aおよび9bからなるX線管9、およびFPD11aおよび11bからなるFPD11の各々の移動を制御する。   The storage unit 45 stores information such as each of the corrected images generated by the image correction unit 35, an average pixel value profile, an approximate curve that approximates the average pixel value profile, and a difference value calculated by the difference value calculation unit 33. The main control unit 47 comprehensively controls each component such as the X-ray irradiation control unit 23, the image processing unit 25, the radiation irradiation control unit 39, the monitor 43, and the storage unit 45. The main controller 47 controls the movement of the X-ray tube 9 including the X-ray tubes 9a and 9b and the FPD 11 including the FPDs 11a and 11b via an imaging system moving mechanism (not shown).

<動作の説明>
次に実施例1に係るX線透視撮影装置7を適用した、放射線治療装置1の動作について説明する。図3(a)は実施例1に係るX線透視撮影装置7を適用した、放射線治療装置1の動作の工程を説明するフローチャートである。実施例1では放射線治療装置1を用いて、動体追跡照射法による放射線治療を行う場合を例にとって説明する。またX線管9aおよび9bがX線を照射する照射位置は、図1(a)に示す位置とする。
<Description of operation>
Next, the operation of the radiotherapy apparatus 1 to which the X-ray fluoroscopic apparatus 7 according to the first embodiment is applied will be described. FIG. 3A is a flowchart for explaining an operation process of the radiotherapy apparatus 1 to which the X-ray fluoroscopic apparatus 7 according to the first embodiment is applied. In the first embodiment, a case will be described as an example in which radiation therapy is performed by the moving body tracking irradiation method using the radiation therapy apparatus 1. Further, the irradiation position at which the X-ray tubes 9a and 9b irradiate X-rays is the position shown in FIG.

なお図1(a)に示す被検体Mの患部Bは、心臓や肺を例とする、被検体Mの体動によって周期的に移動する部位とする。また患部Bの近傍には予めマーカRが載置されているものとする。マーカRの構成としては、金を例とするX線不透過性の高い材料で構成された、小片や粒状体などが挙げられる。   Note that the affected part B of the subject M shown in FIG. 1A is a part that periodically moves due to the body movement of the subject M, for example, a heart or a lung. In addition, it is assumed that a marker R is placed in the vicinity of the affected part B in advance. Examples of the configuration of the marker R include small pieces and granular materials made of a material having high radiopacity such as gold.

ステップS1(X線画像の生成)
放射線治療を行うにあたり、まず臥位体勢をとる被検体Mを天板3に載置する。そして被検体Mの呼吸や拍動、すなわち被検体Mの体動によって移動する患部Bの位置情報を得るべく、X線透視によるX線画像の生成を行う。すなわち術者は入力部41を操作してX線管9aおよびX線管9bの各々に対し、それぞれ異なる斜め方向からX線を断続的に照射させる。入力部41に入力される指示の内容は主制御部47を介してX線照射制御部23へ送信される。X線照射制御部23の制御に従い、X線管9aは被検体MへX線Haを照射し、X線管9bはX線Hbを照射する。
Step S1 (Generation of X-ray image)
In performing radiotherapy, first, a subject M that takes a supine posture is placed on the top 3. Then, in order to obtain position information of the affected part B that moves due to the breathing and pulsation of the subject M, that is, the body movement of the subject M, an X-ray image is generated by fluoroscopy. That is, the surgeon operates the input unit 41 to intermittently irradiate the X-ray tube 9a and the X-ray tube 9b with X-rays from different oblique directions. The content of the instruction input to the input unit 41 is transmitted to the X-ray irradiation control unit 23 via the main control unit 47. Under the control of the X-ray irradiation control unit 23, the X-ray tube 9a irradiates the subject M with X-ray Ha, and the X-ray tube 9b irradiates X-ray Hb.

被検体Mを透過したX線HaはFPD11aに配設された画素の各々によって検出され、電気信号に変換される。被検体Mを透過したX線HbはFPD11bに配設された画素の各々によって検出され、電気信号に変換される。FPD11aおよび11bの各々は、全画素が変換した電気信号を所定の方向(読み出し方向Re)に順次読み出すことにより、X線検出信号を出力する。   The X-ray Ha transmitted through the subject M is detected by each of the pixels arranged in the FPD 11a and converted into an electric signal. The X-ray Hb that has passed through the subject M is detected by each of the pixels disposed in the FPD 11b and converted into an electrical signal. Each of the FPDs 11a and 11b outputs an X-ray detection signal by sequentially reading the electrical signals converted by all the pixels in a predetermined direction (reading direction Re).

画像生成部27はFPD11aおよび11bの各々が出力するX線検出信号に基づいて、患部BやマーカRのX線像などが映し出されたX線画像を断続的に形成させる。実施例1において、X線透視によるX線画像の生成は例えば15〜30FPS程度のフレームレートで行われる。画像生成部27が生成するX線画像の各々を以下、「補正前画像C」とする。またFPD11aが出力するX線検出信号に基づいて生成される補正前画像Cを補正前画像Caとし、FPD11bが出力するX線検出信号に基づいて生成される補正前画像Cを補正前画像Cbとする。補正前画像Cの生成によりステップS1の工程は終了する。   Based on the X-ray detection signals output from the FPDs 11a and 11b, the image generation unit 27 intermittently forms X-ray images on which the X-ray images of the affected part B and the marker R are projected. In the first embodiment, generation of an X-ray image by X-ray fluoroscopy is performed at a frame rate of about 15 to 30 FPS, for example. Each of the X-ray images generated by the image generation unit 27 is hereinafter referred to as “pre-correction image C”. An uncorrected image C generated based on the X-ray detection signal output from the FPD 11a is referred to as an uncorrected image Ca, and an uncorrected image C generated based on the X-ray detection signal output from the FPD 11b is referred to as an uncorrected image Cb. To do. The generation of the pre-correction image C ends the step S1.

散乱線入射量の差などに起因する輝度値(画素値)の差により、補正前画像Cの各々には読み出し方向Reに直交する方向に延伸するアーティファクトAFが発生する場合がある(図4(a)、(b))。図4(a)は実際の補正前画像Cであり、アーティファクトAFが発生している位置を矢印で示している。図4(b)は補正前画像Cに発生する帯状または線状のアーティファクトAFを模式的に示す図である。読み出し方向Reに直交する方向すなわちアーティファクトAFの各々が延伸する方向を以下、S方向とする。   Due to a difference in luminance value (pixel value) caused by a difference in the amount of incident scattered radiation, an artifact AF extending in a direction orthogonal to the readout direction Re may occur in each of the uncorrected images C (FIG. 4 ( a), (b)). FIG. 4A is an actual pre-correction image C, and the position where the artifact AF occurs is indicated by an arrow. FIG. 4B is a diagram schematically showing a strip-like or linear artifact AF generated in the pre-correction image C. The direction orthogonal to the reading direction Re, that is, the direction in which each of the artifacts AF extends is hereinafter referred to as the S direction.

図4(b)に示すように、S方向に延伸するアーティファクトAFが発生することにより、補正前画像Cに映る患部BやマーカRなどの視認性が著しく低下する。従って本発明に特徴的なステップS2からステップS5までの工程により、補正前画像CからアーティファクトAFを除去する画像処理を行う。   As shown in FIG. 4B, the artifact AF extending in the S direction is generated, so that the visibility of the affected part B and the marker R reflected in the pre-correction image C is significantly lowered. Therefore, image processing for removing the artifact AF from the pre-correction image C is performed by the steps S2 to S5 characteristic of the present invention.

ステップS2(平均画素値プロファイルの生成)
補正前画像Cの画像処理を行うに際し、まず補正前画像Cの画素値の情報に基づいて平均画素値プロファイルを生成する。補正前画像Pを構成する全画素における画素値の情報は画像生成部27から平均値演算部29へ送信される。平均値演算部29は補正前画像Cの画素値をアーティファクトAFの延伸する方向、すなわちS方向に平均化する演算処理を行うことにより、読み出し方向Reについての平均画素値プロファイルを生成する。
Step S2 (Generation of average pixel value profile)
When performing the image processing of the pre-correction image C, first, an average pixel value profile is generated based on the pixel value information of the pre-correction image C. Information on pixel values of all the pixels constituting the uncorrected image P is transmitted from the image generation unit 27 to the average value calculation unit 29. The average value calculation unit 29 generates an average pixel value profile for the reading direction Re by performing a calculation process that averages the pixel values of the pre-correction image C in the direction in which the artifact AF extends, that is, the S direction.

ここで平均画素値プロファイルを生成する工程について詳細に説明する。図5に示すように、補正前画像Cを構成する縦1024×横1024の画素Dについて、m行n列に位置する画素を画素D(m,n)とする。画素D(m,n)における画素値Eについて、画素値E(m,n)とする。実施例1においてS方向は縦の列方向に一致する。   Here, the process of generating the average pixel value profile will be described in detail. As shown in FIG. 5, for a pixel 1024 (vertical 1024 × horizontal 1024) constituting the pre-correction image C, a pixel located in m rows and n columns is defined as a pixel D (m, n). A pixel value E (m, n) is assumed to be a pixel value E in the pixel D (m, n). In the first embodiment, the S direction coincides with the vertical column direction.

平均値演算部29はn列を構成する1024の画素Dについて、画素値E(1,n)から画素値E(1024,n)までの各画素値Eを平均化することにより、n列目についての平均画素値A(n)を算出する。実施例1において、平均値演算部29は画素値(1,n)から画素値E(1024,n)までの画素列について各画素値Eを加算平均することにより画素値Eの平均化を行い、平均画素値A(n)を算出する。平均化を行うための演算は加算平均の他に相乗平均などの公知の方法を適宜用いてよい。   The average value calculation unit 29 averages the pixel values E from the pixel value E (1, n) to the pixel value E (1024, n) for the 1024 pixels D constituting the n column, thereby obtaining the n-th column. An average pixel value A (n) for is calculated. In the first embodiment, the average value calculator 29 averages the pixel values E by averaging the pixel values E for the pixel columns from the pixel value (1, n) to the pixel value E (1024, n). The average pixel value A (n) is calculated. For the calculation for averaging, a known method such as a geometric average in addition to the addition average may be appropriately used.

このような加算平均の演算を1列目から1024列目までの各画素列について行うことにより、読み出し方向Reにおける各画素列について得られた、1024個の平均画素値Aの集団A(1)〜A(1024)を算出する。平均値演算部29は平均画素値の集団A(1)〜A(1024)をプロットすることにより、平均画素値プロファイルPを生成する(図6参照)。平均画素値プロファイルPの縦方向は平均画素値Aを示し、横方向は平均画素値Aに対応する画素Dの、読み出し方向Reにおける位置(n列目)を示している。   A group A (1) of 1024 average pixel values A obtained for each pixel column in the readout direction Re by performing such an arithmetic operation on each pixel column from the first column to the 1024th column. -A (1024) is calculated. The average value calculation unit 29 generates an average pixel value profile P by plotting the group A (1) to A (1024) of average pixel values (see FIG. 6). The vertical direction of the average pixel value profile P indicates the average pixel value A, and the horizontal direction indicates the position (nth column) of the pixel D corresponding to the average pixel value A in the readout direction Re.

読み出し方向ReはX線透視撮影装置7の規格上、予め定められた方向であるので、S方向についても予め定まることなる。そのため平均値演算部29が加算平均を行う方向についても予め定められるので、補正前画像Cが生成されることにより、平均値演算部29は自動的かつ速やかに平均画素値プロファイルPを生成できる。補正用画像Cの全画素について画素値をS方向に平均化し、平均画素値プロファイルPを生成することによりステップS2の工程は終了する。ステップS2は本発明における画像平均化工程に相当する。   Since the reading direction Re is a predetermined direction according to the standard of the X-ray fluoroscopic apparatus 7, the S direction is also determined in advance. Therefore, the direction in which the average value calculation unit 29 performs the addition averaging is also determined in advance, so that the average value calculation unit 29 can generate the average pixel value profile P automatically and quickly by generating the pre-correction image C. By averaging the pixel values of all the pixels of the correction image C in the S direction and generating an average pixel value profile P, the process of step S2 ends. Step S2 corresponds to the image averaging step in the present invention.

アーティファクトAFはS方向に延伸しているので、n列目の画素DにアーティファクトAFが発生する場合、アーティファクトAFが発生しない画素Dの画素値Eと比べて、n列目における画素値Eは全て同じ値だけ変化する。そのためS方向について平均化して得られた平均画素値プロファイルPにおいて平均画素値Aが突出する部分は、特に際立ったアーティファクトAFが発生していると考えられる(図6の符号Lを参照)。   Since the artifact AF extends in the S direction, when the artifact AF occurs in the pixel D in the nth column, the pixel values E in the nth column are all compared to the pixel value E of the pixel D in which no artifact AF occurs. It changes by the same value. Therefore, in the average pixel value profile P obtained by averaging in the S direction, it is considered that a particularly prominent artifact AF occurs in the portion where the average pixel value A protrudes (see the symbol L in FIG. 6).

ステップS3(近似曲線の算出)
補正前画像Cについて生成された平均画素値プロファイルPの情報は平均値演算部29から近似式演算部31へ送信される。近似式演算部31は平均画素値プロファイルPを近似する近似曲線Qを算出する(図7参照)。実施例1において、近似式演算部31は平均画素値プロファイルPのデータに対して最小二乗法を用いることにより、平均画素値プロファイルPを近似する近似曲線Qとしてn次多項式F(x)を算出する。近似曲線Qである多項式F(x)の次数nは条件に応じて好適な値を適宜選択してよい。n列目の画素Dに係る近似曲線Qの値をQ(n)とする。Q(n)の値は、n次多項式F(x)にnを代入した値であるF(n)に相当する。
Step S3 (calculation of approximate curve)
Information on the average pixel value profile P generated for the pre-correction image C is transmitted from the average value calculation unit 29 to the approximate expression calculation unit 31. The approximate expression calculation unit 31 calculates an approximate curve Q that approximates the average pixel value profile P (see FIG. 7). In the first embodiment, the approximate expression calculation unit 31 uses the least square method for the data of the average pixel value profile P, thereby calculating the n-order polynomial F (x) as the approximate curve Q that approximates the average pixel value profile P. To do. The order n of the polynomial F (x) that is the approximate curve Q may be appropriately selected according to the conditions. The value of the approximate curve Q relating to the pixel D in the n-th column is defined as Q (n). The value of Q (n) corresponds to F (n) that is a value obtained by substituting n into the nth order polynomial F (x).

n次多項式F(x)は平均画素値プロファイルPの傾向を好適に反映し、平均画素値プロファイルPを平滑化したデータである。そのため平均画素値プロファイルPにおいて、アーティファクトAFに起因して平均画素値Aが突出している部分Lは、近似曲線Qであるn次多項式F(x)において好適に平滑化される。読み出し方向Reにおける全画素について平均画素値プロファイルPのデータを近似する近似曲線Qを算出することにより、ステップS3の工程は終了する。ステップS3は本発明における近似曲線生成工程に相当する。   The n-th order polynomial F (x) is data obtained by smoothly reflecting the tendency of the average pixel value profile P and smoothing the average pixel value profile P. Therefore, in the average pixel value profile P, the portion L where the average pixel value A protrudes due to the artifact AF is suitably smoothed in the nth-order polynomial F (x) that is the approximate curve Q. By calculating the approximate curve Q that approximates the data of the average pixel value profile P for all the pixels in the reading direction Re, the process of step S3 is completed. Step S3 corresponds to the approximate curve generation step in the present invention.

ステップS4(差分値の算出)
近似曲線Qの情報、すなわちn次多項式F(x)の情報は平均画素値プロファイルPの情報とともに、近似式演算部31から差分値演算部33へ送信される。差分値演算部33は平均画素値プロファイルPの値と近似曲線Qの値との差分とることにより、差分値Jを算出する。一例として、n列目の画素Dにおける差分値J(n)の値は、n列目の画素列における平均画素値プロファイルPの値すなわち平均画素値Anと、n列目の画素列における近似曲線Qの値すなわちQ(n)との差分によって算出される。ステップS4の工程は本発明における差分値算出工程に相当する。
Step S4 (calculation of difference value)
Information on the approximate curve Q, that is, information on the nth order polynomial F (x) is transmitted from the approximate expression calculation unit 31 to the difference value calculation unit 33 together with information on the average pixel value profile P. The difference value calculation unit 33 calculates the difference value J by taking the difference between the value of the average pixel value profile P and the value of the approximate curve Q. As an example, the value of the difference value J (n) in the pixel D in the n-th column is the value of the average pixel value profile P in the n-th pixel column, that is, the average pixel value An, and the approximate curve in the n-th pixel column It is calculated by the difference between the value of Q, that is, Q (n). Step S4 corresponds to the difference value calculation step in the present invention.

このように差分値演算部33は、1列目から1024列目までの各々について差分値J(1)〜J(1024)をそれぞれ算出する。算出された差分値J(1)〜J(1024)の情報の各々は、差分値演算部33から画像補正部35へ送信される。また差分値Jの情報の送信と同期して、補正前画像Cの情報が画像生成部27から画像補正部35へ送信される。読み出し方向Reに並び、S方向に延伸する画素列の各々について差分値演算部33が差分値Jを算出することにより、ステップS4の工程は終了する。   Thus, the difference value calculation unit 33 calculates the difference values J (1) to J (1024) for each of the first column to the 1024th column. Each of the calculated difference values J (1) to J (1024) information is transmitted from the difference value calculation unit 33 to the image correction unit 35. Further, in synchronization with the transmission of the information on the difference value J, the information on the pre-correction image C is transmitted from the image generation unit 27 to the image correction unit 35. When the difference value calculation unit 33 calculates the difference value J for each of the pixel columns aligned in the readout direction Re and extending in the S direction, the process of step S4 ends.

ステップS5(X線画像の補正)
画像補正部35は補正前画像Cを構成する全画素の画素値から、差分値Jを減算することにより、補正前画像Cの補正を行う。具体的には1列目の画素Dにおける画素値E(1,1)〜E(1024,1)の各々から、1列目の画素Dについて差分値演算部33が算出した差分値J(1)を減算する。そしてn列目の画素Dにおける画素値E(1,n)〜E(1024,n)の各々から、n列目の画素Dについて差分値演算部33が算出した差分値J(n)を減算する。
Step S5 (X-ray image correction)
The image correction unit 35 corrects the pre-correction image C by subtracting the difference value J from the pixel values of all the pixels constituting the pre-correction image C. Specifically, the difference value J (1) calculated by the difference value calculation unit 33 for the pixel D in the first column from each of the pixel values E (1, 1) to E (1024, 1) in the pixel D in the first column. ) Is subtracted. Then, the difference value J (n) calculated by the difference value calculation unit 33 for the pixel D in the n-th column is subtracted from each of the pixel values E (1, n) to E (1024, n) in the pixel D in the n-th column. To do.

このように1列目から1024列目までの各々について、各画素Dにおける画素値Eから、各画素列について算出された差分値Jを減算することにより、画像補正部35は補正前画像Cから差分値Jを減算する補正を行う。画像補正部35によって補正された後の補正前画像Cを以下、「補正後画像T」とする。画像補正部35の実行する補正処理により、補正後画像Tにおける平均画素値プロファイルPtは近似曲線Q、すなわちn次多項式F(x)と等しくなる(図8(a)参照)。   In this way, for each of the first to 1024th columns, the image correction unit 35 subtracts the difference value J calculated for each pixel column from the pixel value E for each pixel D, so that the image correction unit 35 can determine from the pre-correction image C. Correction for subtracting the difference value J is performed. Hereinafter, the image C before correction after being corrected by the image correction unit 35 is referred to as “image T after correction”. By the correction process executed by the image correction unit 35, the average pixel value profile Pt in the corrected image T becomes equal to the approximate curve Q, that is, the nth order polynomial F (x) (see FIG. 8A).

すなわち補正前画像Cにおける平均画素値プロファイルPにおいて突出していた部分は、補正後画像Tにおける平均画素値プロファイルPtにおいて平滑化される(図8(a)、矢印L参照)。その結果、補正前画像Cにおいて発生していたアーティファクトAFは、補正後画像Tにおいて除去される(図8(b)、(c)参照)。図8(b)は実際の補正後画像Tを示す図であり、図8(c)は補正後画像Tを模式的に示す図である。補正後画像Tはモニタ43に表示される。補正後画像Tを生成することにより、ステップS5の工程は終了する。ステップS5は本発明における画像補正工程に相当する。   That is, the protruding portion in the average pixel value profile P in the pre-correction image C is smoothed in the average pixel value profile Pt in the post-correction image T (see FIG. 8A, arrow L). As a result, the artifact AF generated in the pre-correction image C is removed in the post-correction image T (see FIGS. 8B and 8C). FIG. 8B is a diagram illustrating the actual corrected image T, and FIG. 8C is a diagram schematically illustrating the corrected image T. The corrected image T is displayed on the monitor 43. By generating the corrected image T, the process of step S5 ends. Step S5 corresponds to an image correction step in the present invention.

近似曲線Qは、補正前画像Cの画素値をS方向に平均化して得られた平均画素値プロファイルPのデータを、さらに平滑化したものである。画素Dに入射する散乱線の線量が大きくなると、当該画素Dが出力する画素値Eと、実際の被検体MのX線像に基づく画素値との差が大きくなる。その結果、散乱線の影響がより大きい画素において、より際立ったアーティファクトAFが発生することとなる。従って、アーティファクトAFが際立つ画素では、差分値すなわち平均画素値プロファイルPの値と近似曲線Qの値との差が大きくなる。   The approximate curve Q is obtained by further smoothing the data of the average pixel value profile P obtained by averaging the pixel values of the pre-correction image C in the S direction. As the dose of scattered radiation incident on the pixel D increases, the difference between the pixel value E output from the pixel D and the pixel value based on the actual X-ray image of the subject M increases. As a result, a more prominent artifact AF occurs in a pixel that is more affected by scattered radiation. Therefore, the difference between the difference value, that is, the value of the average pixel value profile P and the value of the approximate curve Q becomes large in the pixel where the artifact AF is conspicuous.

また画素Dに入射する散乱線の線量はFPDが画素を読み出す時間差に応じて変化する。そのため散乱線の入射線量に基づく画素値の差(輝度差)は、読み出し方向Reに隣接する画素同士の間において発生する。すなわちm行目における画素D(m,1)〜(m,1024)の各々における、散乱線入射量に基づく画素値の変化量はそれぞれ異なる。一方、n列目における画素D(1,n)〜(1024,n)の各々における、散乱線入射量に基づく画素値の変化量は一定と考えてよい。   In addition, the dose of scattered radiation incident on the pixel D changes according to the time difference at which the FPD reads the pixel. Therefore, a difference in pixel values (luminance difference) based on the incident dose of scattered radiation occurs between adjacent pixels in the readout direction Re. That is, the amount of change in the pixel value based on the amount of incident scattered radiation in each of the pixels D (m, 1) to (m, 1024) in the m-th row is different. On the other hand, the change amount of the pixel value based on the amount of incident scattered radiation in each of the pixels D (1, n) to (1024, n) in the n-th column may be considered constant.

従って、n列目における画素Dの画素値Eの各々から、n列目の画素列について算出された差分値J(n)をそれぞれ減算することにより、n列目の画素列を構成する画素Dの全てについて、アーティファクトAFを除去する補正を行うことができる。そして読み出し方向Reにおける各画素列(1列目〜1024列目)について算出された差分値Jをそれぞれ減算することにより、アーティファクトAFを好適に除去する画像処理を、補正前画像Cの全体に対して実行できる。   Therefore, by subtracting the difference value J (n) calculated for the n-th pixel column from each of the pixel values E of the pixels D in the n-th column, the pixels D constituting the n-th pixel column The correction for removing the artifact AF can be performed for all of the above. Then, by subtracting the difference value J calculated for each pixel column (first column to 1024 column) in the readout direction Re, image processing that suitably removes the artifact AF is performed on the entire uncorrected image C. Can be executed.

このようにステップS2〜S5の各工程により構成される画像処理の結果、補正前画像Cにおいて発生していたアーティファクトAFは好適に除去され、患部BおよびマーカRの視認性が向上した補正後画像Tが生成される。ステップS2〜S5に係る画像処理工程は、FPD11aの出力信号に基づく補正前画像Caと、FPD11bの出力信号に基づく補正前画像Cbとの各々に対して行われる。補正前画像Caに対して画像補正部35が補正した画像を補正後画像Taとし、補正前画像Cbに対して画像補正部35が補正した画像を補正後画像Tbとする。   As a result of the image processing constituted by the steps S2 to S5 as described above, the artifact AF generated in the pre-correction image C is preferably removed, and the post-correction image in which the visibility of the affected part B and the marker R is improved. T is generated. The image processing steps according to steps S2 to S5 are performed on each of the pre-correction image Ca based on the output signal of the FPD 11a and the pre-correction image Cb based on the output signal of the FPD 11b. An image corrected by the image correction unit 35 with respect to the pre-correction image Ca is referred to as a post-correction image Ta, and an image corrected by the image correction unit 35 with respect to the pre-correction image Cb is referred to as a post-correction image Tb.

ステップS6(マーカの位置を算出)
アーティファクトを除去する画像処理が行われた後、補正後画像Tを用いてマーカの位置を算出する。すなわち補正後画像Taおよび補正後画像Tbの画像情報はそれぞれ画像補正部35からマーカ位置算出部37へ送信される。マーカ位置算出部37は補正後画像Taおよび補正後画像Tbの各々に映し出されるマーカRの位置に基づいて、被検体MにおけるマーカRの三次元位置情報を算出する。
Step S6 (calculates the marker position)
After image processing for removing artifacts is performed, the position of the marker is calculated using the corrected image T. That is, the image information of the corrected image Ta and the corrected image Tb is transmitted from the image correction unit 35 to the marker position calculation unit 37, respectively. The marker position calculation unit 37 calculates the three-dimensional position information of the marker R in the subject M based on the position of the marker R displayed in each of the corrected image Ta and the corrected image Tb.

X線管9aおよびX線管9bはそれぞれ異なる斜め方向からX線を照射しているので、補正後画像Taおよび補正後画像Tbの各々はそれぞれ異なる方向からマーカRを映した画像となる。そのためマーカ位置算出部37は補正後画像Taおよび補正後画像Tbを用いてマーカRの三次元位置情報を算出できる。また補正後画像Taおよび補正後画像Tbの各々からはアーティファクトAFが好適に除去されているのでマーカRの視認性が大きく向上している。従って、ステップS2からS5までの画像処理工程により、マーカ位置算出部37はより正確にマーカRの三次元位置情報を算出できる。マーカRの三次元位置情報を算出することにより、ステップS6に係る工程は終了する。   Since the X-ray tube 9a and the X-ray tube 9b emit X-rays from different oblique directions, each of the corrected image Ta and the corrected image Tb is an image in which the marker R is projected from different directions. Therefore, the marker position calculation unit 37 can calculate the three-dimensional position information of the marker R using the corrected image Ta and the corrected image Tb. Further, since the artifact AF is preferably removed from each of the corrected image Ta and the corrected image Tb, the visibility of the marker R is greatly improved. Therefore, the marker position calculation unit 37 can calculate the three-dimensional position information of the marker R more accurately by the image processing steps from step S2 to S5. By calculating the three-dimensional position information of the marker R, the process according to step S6 ends.

ステップS7(治療放射線照射の判定)
マーカ位置算出部37はさらにマーカRの三次元位置情報に基づいて、治療放射線である放射線Gを照射すべきか否かを判定する。被検体Mにおける患部Bの位置は、被検体Mの体動に従って周期的に移動する。患部Bの近傍に載置されたマーカRと患部Bとの相対位置は不変であるので、被検体Mの体動に起因する患部Bの移動に従ってマーカRの三次元位置は周期的に変位する。
Step S7 (determination of therapeutic radiation irradiation)
The marker position calculation unit 37 further determines whether or not the radiation G, which is therapeutic radiation, should be irradiated based on the three-dimensional position information of the marker R. The position of the affected part B in the subject M periodically moves according to the body movement of the subject M. Since the relative position between the marker R placed in the vicinity of the affected part B and the affected part B is unchanged, the three-dimensional position of the marker R is periodically displaced according to the movement of the affected part B caused by the body movement of the subject M. .

マーカRの三次元位置が治療放射線の照射に適した位置である、治療放射線照射範囲Vの範囲内にある場合、マーカ位置算出部37は放射線Gを照射すべきであると判定する。一方でマーカRの三次元位置が治療放射線照射範囲Vの範囲外にある場合、マーカ位置算出部37は放射線Gの照射を停止すべきであると判定する。   When the three-dimensional position of the marker R is within the range of the therapeutic radiation irradiation range V, which is a position suitable for therapeutic radiation irradiation, the marker position calculation unit 37 determines that the radiation G should be irradiated. On the other hand, when the three-dimensional position of the marker R is outside the therapeutic radiation irradiation range V, the marker position calculation unit 37 determines that the irradiation of the radiation G should be stopped.

すなわち図9(a)に示すように補正後画像Tに映るマーカRが、予め画定された治療放射線照射範囲Vの範囲内にある場合、マーカ位置算出部37は主制御部47を介して、放射線照射制御部39へ放射線Gを照射する内容の制御信号を送信する。放射線照射制御部39は制御信号に従って、治療放射線源5aから放射線Gを被検体Mへ照射する。この場合、患部Bは放射線Gが好適に照射される位置に移動しているので、放射線Gによる放射線治療を効果的に行うことができる。   That is, as shown in FIG. 9A, when the marker R shown in the corrected image T is within the range of the therapeutic radiation irradiation range V defined in advance, the marker position calculation unit 37 is connected via the main control unit 47. The control signal of the content which irradiates the radiation G to the radiation irradiation control part 39 is transmitted. The radiation irradiation control unit 39 irradiates the subject M with the radiation G from the treatment radiation source 5a according to the control signal. In this case, since the affected part B has moved to a position where the radiation G is suitably irradiated, radiotherapy with the radiation G can be performed effectively.

図9(b)に示すように補正後画像Tに映るマーカRが、予め画定された治療放射線照射範囲Vの範囲外にある場合、マーカ位置算出部37は主制御部47を介して、放射線照射制御部39へ放射線Gを停止する内容の制御信号を送信する。放射線照射制御部39は制御信号に従って、放射線Gの照射を停止するように治療放射線源5aを制御する。この場合、患部Bの位置は放射線Gが好適に照射される範囲から外れているので、無用な放射線Gによる被曝を回避できる。   As shown in FIG. 9B, when the marker R shown in the corrected image T is outside the range of the therapeutic radiation irradiation range V defined in advance, the marker position calculation unit 37 receives the radiation via the main control unit 47. A control signal for stopping the radiation G is transmitted to the irradiation control unit 39. The radiation irradiation control unit 39 controls the therapeutic radiation source 5a according to the control signal so as to stop the irradiation of the radiation G. In this case, since the position of the affected part B is out of the range in which the radiation G is suitably irradiated, exposure by unnecessary radiation G can be avoided.

治療放射線照射の判定は、補正後画像Tの各々を用いて算出されるマーカRの三次元位置情報に基づいて行われる。補正後画像TはアーティファクトAFを好適に除去する画像処理によって視認性が向上しているので、マーカ位置算出部37は治療放射線照射の判定をより正確に実行できる。治療放射線照射の可否を判定することにより、ステップS7の工程は終了する。   Determination of therapeutic radiation irradiation is performed based on the three-dimensional position information of the marker R calculated using each of the corrected images T. Since the visibility of the corrected image T is improved by image processing that suitably removes the artifact AF, the marker position calculation unit 37 can more accurately execute the treatment radiation irradiation determination. By determining whether or not therapeutic radiation can be irradiated, the process of step S7 ends.

ステップS7の終了後、X線透視を続行するか否かを判断して処理を分岐する。さらにマーカRを追跡すべくX線透視を続行する場合はステップS1に戻ってステップS1〜S7の各工程を繰り返す。すなわちステップS1において15〜30FPSのフレームレートで生成される補正前画像Cの各々についてステップS2〜S5に係る画像処理を行い、補正後画像Tを生成する。そしてステップS6〜S7において補正後画像Tに基づいてマーカRの位置を算出し、放射線Gの照射の可否を判定する。放射線治療をこれ以上行わない場合はX線透視を停止し、全ての工程を終了させる。   After completion of step S7, it is determined whether or not to continue fluoroscopy and the process branches. Further, when X-ray fluoroscopy is continued to track the marker R, the process returns to step S1 and steps S1 to S7 are repeated. That is, the image processing according to steps S2 to S5 is performed on each of the uncorrected images C generated at the frame rate of 15 to 30 FPS in step S1, and the corrected image T is generated. In steps S6 to S7, the position of the marker R is calculated on the basis of the corrected image T, and whether or not the radiation G can be irradiated is determined. If no further radiotherapy is performed, fluoroscopy is stopped and all steps are terminated.

<実施例1の構成による効果>
実施例1に係るX線透視撮影装置7は平均値演算部29と、近似式演算部31と、差分値演算部33と、画像補正部35とを備えている。平均値演算部29は補正前画像に対してアーティファクトAFが延伸する所定の方向Sへ画素値を平均化することにより平均画素値プロファイルPを生成する。近似式演算部31は多項式近似を行うことにより、平均画素値プロファイルPの全体を近似する近似曲線Qを算出する。差分値演算部33はアーティファクトAFの延伸方向Sに延伸し、読み出し方向Reに並ぶ画素列の各々について、平均画素値プロファイルPの値と近似曲線Qの値との差を差分値として算出する。
<Effects of Configuration of Example 1>
The X-ray fluoroscopic apparatus 7 according to the first embodiment includes an average value calculation unit 29, an approximate expression calculation unit 31, a difference value calculation unit 33, and an image correction unit 35. The average value calculator 29 generates an average pixel value profile P by averaging pixel values in a predetermined direction S in which the artifact AF extends with respect to the pre-correction image. The approximate expression calculation unit 31 calculates an approximate curve Q that approximates the entire average pixel value profile P by performing polynomial approximation. The difference value calculation unit 33 extends in the extension direction S of the artifact AF, and calculates the difference between the value of the average pixel value profile P and the value of the approximate curve Q as a difference value for each of the pixel columns arranged in the readout direction Re.

平均画素値プロファイルPは読み出し方向Reにおける補正前画像全体の画素値の傾向を反映するものである。近似曲線Qは平均画素値プロファイルP全体の傾向を反映しつつ、平均画素値プロファイルPを好適に平滑化したものである。そして差分値演算部33がS方向へ延伸する画素列の各々について算出する差分値は、アーティファクトの原因である散乱線が画素値に与える影響の大きさを反映している。画像補正部35は補正前画像における画素値の各々から差分値を減算することにより、補正前画像における画素値の各々は好適に平滑化される。その結果、画像補正部35が行う画像補正によって、補正前画像からアーティファクトを好適に除去できる。   The average pixel value profile P reflects the tendency of the pixel values of the entire image before correction in the reading direction Re. The approximate curve Q is obtained by appropriately smoothing the average pixel value profile P while reflecting the tendency of the entire average pixel value profile P. The difference value calculated by the difference value calculation unit 33 for each pixel row extending in the S direction reflects the magnitude of the influence of the scattered radiation that is the cause of the artifact on the pixel value. The image correcting unit 35 subtracts the difference value from each pixel value in the pre-correction image, so that each pixel value in the pre-correction image is preferably smoothed. As a result, the artifact can be suitably removed from the pre-correction image by the image correction performed by the image correction unit 35.

所定の方向Sへ延伸するアーティファクトを除去する場合、従来の画像処理方法ではS方向と直交する、読み出し方向Reに隣接する画素同士の画素値の差が、所定の閾値を超えるか否かを判断する。そして画素値の差が閾値を超える場合において当該隣接画素の画素値を平滑化するような補正を行う。しかしこのような従来の方法では、読み出し方向Reに隣接する画素同士の組み合わせ全てにおいてそれぞれ差分をとり、閾値と比較する演算処理が必要となるので画像処理に要する時間が長くなる。また設定する閾値の値が高い場合は非常に際立ったアーティファクトしか除去できず、画像の補正が不十分となる。一方で設定する閾値の値が低い場合は必要以上に輝度差を平滑化する結果、実際の被検体MのX線像に基づく輝度差まで平滑補正するのでX線画像情報の精度が著しく低下する。   When removing the artifact extending in the predetermined direction S, the conventional image processing method determines whether or not the difference between the pixel values adjacent to the readout direction Re that is orthogonal to the S direction exceeds a predetermined threshold value. To do. Then, when the difference between the pixel values exceeds the threshold value, correction is performed to smooth the pixel values of the adjacent pixels. However, in such a conventional method, it is necessary to perform an arithmetic processing for taking a difference in all the combinations of adjacent pixels in the readout direction Re and comparing it with a threshold value, so that the time required for image processing becomes long. In addition, when the threshold value to be set is high, only very conspicuous artifacts can be removed, and image correction becomes insufficient. On the other hand, if the threshold value to be set is low, the brightness difference is smoothed more than necessary, and as a result, the brightness difference based on the actual X-ray image of the subject M is smoothly corrected, so the accuracy of the X-ray image information is significantly reduced. .

そこで実施例1に係る構成では、平均画素値プロファイルPと近似曲線Qとの差分値Jを補正前画像から減算する補正を行う。平均画素値プロファイルPを生成することにより、補正前画像全体における画素値の傾向についての情報を一括で取得できる。そして平均画素値プロファイルPの全体を平滑化した近似曲線Qとの差分値Jを算出することにより、読み出し方向Reに並ぶ画素列の各々について、入射散乱線の影響の大きさに関する情報を正確かつ速やかに取得できる。その結果、補正前画像からアーティファクトを除去する画像処理に要する時間を短縮できる。差分値Jを補正前画像から減算することにより、その大きさに依らず、入射散乱線に起因する画素値の変化量をより正確に補正できる。   Therefore, in the configuration according to the first embodiment, correction is performed by subtracting the difference value J between the average pixel value profile P and the approximate curve Q from the pre-correction image. By generating the average pixel value profile P, information about the tendency of the pixel values in the entire pre-correction image can be acquired collectively. Then, by calculating a difference value J from the approximate curve Q obtained by smoothing the entire average pixel value profile P, information regarding the magnitude of the influence of incident scattered radiation can be accurately obtained for each of the pixel columns arranged in the readout direction Re. Can be acquired promptly. As a result, the time required for image processing for removing artifacts from the pre-correction image can be shortened. By subtracting the difference value J from the pre-correction image, it is possible to correct the change amount of the pixel value caused by the incident scattered radiation more accurately regardless of the size.

また補正前画像から差分値を減算して生成される補正後画像では、S方向に平均化して得られる平均画素値プロファイルPtは近似曲線Qと等しくなる。すなわち補正前画像の平均画素値プロファイルPにおいて入射散乱線に起因して突出した部分は好適に平滑化され、さらに平均画素値プロファイルP全体の傾向は維持される。従って、実際の被検体MのX線像に基づく画素値の情報を保持しつつ、入射散乱線による影響をその大小に依らず好適に除外できる。従って、補正前画像からアーティファクトをより精密に除去しつつ、補正後画像における画像情報の精度を向上できる。   In the post-correction image generated by subtracting the difference value from the pre-correction image, the average pixel value profile Pt obtained by averaging in the S direction is equal to the approximate curve Q. That is, in the average pixel value profile P of the pre-correction image, the protruding portion due to the incident scattered radiation is preferably smoothed, and the tendency of the entire average pixel value profile P is maintained. Therefore, it is possible to suitably exclude the influence of the incident scattered radiation regardless of the size while maintaining the information of the pixel value based on the actual X-ray image of the subject M. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the image information in the post-correction image while more accurately removing artifacts from the pre-correction image.

また実施例1に係る構成では、幅広い帯状のアーティファクト全体を好適に除去できる効果も期待できる。このような効果について以下、図9の各々を用いて説明する。ここでは図10(a)に示すように、斜線で示す帯状のアーティファクトAFが補正前画像Cにおけるn列目の画素Dから、(n+5)列目の画素Dまでの幅広い範囲において発生しているものとする。   In the configuration according to the first embodiment, an effect of suitably removing the entire wide band-shaped artifact can be expected. Such an effect will be described below with reference to FIG. Here, as shown in FIG. 10A, the band-shaped artifact AF indicated by the oblique lines is generated in a wide range from the pixel D in the n-th column to the pixel D in the (n + 5) -th column in the pre-correction image C. Shall.

従来の画像処理方法ではアーティファクトAFの延伸する方向Sと直交する方向、すなわち方向Reに隣接する画素同士の画素値Eの差と、所定の閾値とを比較して補正の可否を判定する。一例としてm行目の各画素Dについて判定する場合、m行目における画素値Eをそれぞれ算出する。図10(b)はm行目における画素Dの画素値Eを模式的にグラフ化したものである。   In the conventional image processing method, whether or not correction is possible is determined by comparing the difference between the pixel values E of pixels adjacent to the direction S in which the artifact AF extends, that is, the direction Re, with a predetermined threshold value. As an example, when determining each pixel D in the m-th row, the pixel value E in the m-th row is calculated. FIG. 10B schematically graphs the pixel value E of the pixel D in the m-th row.

図10(b)に示すように、アーティファクトAFの端部においては隣接画素同士における画素値Eの差は大きい。すなわち画素D(m,n)における画素値E(m,n)と画素値E(m,n−1)との差や、画素値E(m,n)と画素値(m,n+1)との差は一般的に閾値より大きくなる。従って、アーティファクトAFの端部に位置する画素D(m,n)では、従来の画像処理方法においても画素値Eの補正が行われる。   As shown in FIG. 10B, the difference in pixel value E between adjacent pixels is large at the end of the artifact AF. That is, the difference between the pixel value E (m, n) and the pixel value E (m, n-1) in the pixel D (m, n), the pixel value E (m, n) and the pixel value (m, n + 1) The difference between is generally greater than the threshold. Therefore, in the pixel D (m, n) located at the end of the artifact AF, the pixel value E is corrected also in the conventional image processing method.

しかし帯状のアーティファクトAFの中央部においては隣接画素同士における画素値Eの差は非常に小さくなる。すなわち画素値E(m,n+1)と画素値E(m,n+2)との差や、画素値E(m,n+2)と画素値(m,n+3)との差は一般的に閾値より小さくなる。従って、従来の方法ではアーティファクトAFが発生しているに関わらず、中央部に位置する画素D(m,n+2)や画素D(m,n+3)などに対しては画素値Eの補正が行われない。その結果、広い帯状のアーティファクトAFを十分に除去できない。   However, in the central part of the strip-shaped artifact AF, the difference in pixel value E between adjacent pixels is very small. That is, the difference between the pixel value E (m, n + 1) and the pixel value E (m, n + 2) and the difference between the pixel value E (m, n + 2) and the pixel value (m, n + 3) are generally smaller than the threshold value. . Therefore, in the conventional method, the pixel value E is corrected for the pixel D (m, n + 2), the pixel D (m, n + 3), and the like located in the center regardless of the occurrence of the artifact AF. Absent. As a result, the wide belt-like artifact AF cannot be sufficiently removed.

また図10(a)に示すように、(n+5)列目の画素DにおいてアーティファクトAFが発生する範囲は比較的狭い。そのため設定する閾値の大きさによっては、画素値E(m,n+5)と画素値E(m,n+6)との差が閾値を下回る。その結果、アーティファクトAFが発生しているにも関わらず、画素D(m,n+5)において画素値Eの補正が実行されなくなる。このように、従来の画像処理方法ではアーティファクトAFを適切に除去することが困難である。またアーティファクトAFを除去するにはX線画像のフレームごとに、適切な閾値を適宜設定する必要がある。従って、術者は閾値を適宜設定するために多大な負担を受けることとなり、また適切な閾値を設定するには術者に経験が要求される。   As shown in FIG. 10A, the range in which the artifact AF occurs in the pixel D in the (n + 5) th column is relatively narrow. Therefore, depending on the size of the threshold value to be set, the difference between the pixel value E (m, n + 5) and the pixel value E (m, n + 6) is below the threshold value. As a result, the correction of the pixel value E is not executed in the pixel D (m, n + 5), despite the occurrence of the artifact AF. As described above, it is difficult to appropriately remove the artifact AF by the conventional image processing method. In order to remove the artifact AF, it is necessary to appropriately set an appropriate threshold value for each frame of the X-ray image. Therefore, the surgeon receives a great burden to set the threshold appropriately, and the operator is required to have experience to set an appropriate threshold.

これに対して、実施例1に係る画像処理では補正前画像Cの平均画素値プロファイルPと、近似曲線Qとを算出する。そして散乱線に基づくアーティファクトAFの影響の大きさを反映する値として、平均画素値プロファイルPの値と近似曲線Qの値との差分値Jを算出する。図10(c)は補正前画像Cの平均画素値プロファイルPと、近似曲線Qとをそれぞれ模式的に示したグラフ図である。   On the other hand, in the image processing according to the first embodiment, the average pixel value profile P and the approximate curve Q of the pre-correction image C are calculated. Then, a difference value J between the value of the average pixel value profile P and the value of the approximate curve Q is calculated as a value reflecting the magnitude of the influence of the artifact AF based on the scattered radiation. FIG. 10C is a graph schematically showing the average pixel value profile P and the approximate curve Q of the image C before correction.

図10(c)に示すように、(n+1)列目から(n+4)列目までの画素DではアーティファクトAFの影響が大きい。そのため(n+1)列目から(n+4)列目までのいずれの画素列においても平均画素値プロファイルPの値と近似曲線Qの値との差分値Jが大きくなる。従って、アーティファクトAFの端部のみならず、中央部においても画素Dの画素値Eは大きく補正されるので、幅の広いアーティファクトAFの全体を補正前画像Cから好適に除去できる。   As shown in FIG. 10C, the influence of the artifact AF is large in the pixels D from the (n + 1) th column to the (n + 4) th column. Therefore, the difference value J between the value of the average pixel value profile P and the value of the approximate curve Q is large in any pixel column from the (n + 1) th column to the (n + 4) th column. Therefore, since the pixel value E of the pixel D is greatly corrected not only at the end portion of the artifact AF but also at the center portion, the entire wide artifact AF can be suitably removed from the pre-correction image C.

また、n列目や(n+5)列目の画素DではアーティファクトAFの影響が小さくなるに従って差分値Jが小さくなる。そして(n−1)列目のようにアーティファクトAFが発生しない画素Dでは差分値Jがほぼ0となる。従って、方向Reにおける各画素列について、補正前画像Cにおける画素値Eから差分値Jを減算することにより、アーティファクトAFの影響の大きさに応じて各画素Dの画素値Eを適度に補正できる。   Further, in the pixel D in the nth column or the (n + 5) th column, the difference value J decreases as the influence of the artifact AF decreases. Then, the difference value J is almost 0 in the pixel D in which the artifact AF does not occur as in the (n−1) th column. Accordingly, by subtracting the difference value J from the pixel value E in the pre-correction image C for each pixel row in the direction Re, the pixel value E of each pixel D can be appropriately corrected according to the magnitude of the influence of the artifact AF. .

アーティファクトAFの影響の大きさを反映する差分値Jは、補正前画像Cが生成されるたびに、読み出し方向Reにおける全画素列について自動的かつ速やかに算出される。実施例1における画像処理では、補正前画像Cにおける画素値Eから差分値Jを減算するだけで完了するので、従来の画像処理のように画像フレーム毎に閾値を適宜設定する必要がない。従って術者に経験が要求されることはなく、また術者の負担を大きく低減できる。   The difference value J that reflects the magnitude of the influence of the artifact AF is automatically and promptly calculated for all pixel columns in the readout direction Re every time the pre-correction image C is generated. Since the image processing in the first embodiment is completed simply by subtracting the difference value J from the pixel value E in the pre-correction image C, it is not necessary to appropriately set a threshold value for each image frame as in the conventional image processing. Therefore, no experience is required for the operator, and the burden on the operator can be greatly reduced.

次に、図面を参照してこの発明の実施例2を説明する。実施例2に係るX線透視撮影装置の全体構成は図1および図2に示す実施例1の全体構成と同様である。但しX線透視撮影装置の動作の工程ついて、実施例1と実施例2とは一部相違する。図3(b)は実施例2に係るX線透視撮影装置の動作の工程を説明するフローチャートである。ここでkフレーム目の補正前画像Cを平均化して算出される平均画素値プロファイルPを「平均画素値プロファイルPk」とする。そして平均画素値プロファイルPkの全体を近似する近似曲線を「近似曲線Qk」とする。   Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. The overall configuration of the X-ray fluoroscopic apparatus according to Embodiment 2 is the same as the overall configuration of Embodiment 1 shown in FIGS. 1 and 2. However, Example 1 and Example 2 are partially different from each other in the operation process of the fluoroscopic imaging apparatus. FIG. 3B is a flowchart for explaining an operation process of the X-ray fluoroscopic apparatus according to the second embodiment. Here, the average pixel value profile P calculated by averaging the pre-correction images C in the kth frame is referred to as “average pixel value profile Pk”. An approximate curve that approximates the entire average pixel value profile Pk is referred to as an “approximate curve Qk”.

実施例1ではステップS1において生成される補正前画像Cの各々について、平均値演算部29は平均画素値プロファイルPを生成し、さらに近似式演算部は近似曲線Qを算出する。すなわちkフレーム目の補正前画像Cに対応する平均画素値プロファイルPkおよび近似曲線Qkが算出される。そして差分値演算部33は平均画素値プロファイルPkの値と近似曲線Qkの値との差分をとることにより、差分値Jを算出する。   In the first embodiment, for each of the pre-correction images C generated in step S1, the average value calculator 29 generates an average pixel value profile P, and the approximate expression calculator calculates an approximate curve Q. That is, the average pixel value profile Pk and the approximate curve Qk corresponding to the k-th image before correction C are calculated. Then, the difference value calculation unit 33 calculates the difference value J by taking the difference between the value of the average pixel value profile Pk and the value of the approximate curve Qk.

一方、実施例2では補正前画像Cの各々について、平均値演算部29は平均画素値プロファイルPを生成する。但し2フレーム目以降の補正前画像Cに対して画像処理を行う場合であっても、近似式演算部31は1フレーム目の補正前画像C1に基づいて算出された近似曲線Q1を適用する。すなわち差分値演算部33はkフレーム目の補正前画像Cに対する画像処理において、平均画素値プロファイルPkの値と近似曲線C1の値との差分をとることにより、差分値Jを算出する。   On the other hand, in the second embodiment, the average value calculation unit 29 generates an average pixel value profile P for each of the uncorrected images C. However, even when image processing is performed on the pre-correction image C in the second and subsequent frames, the approximate expression calculation unit 31 applies the approximate curve Q1 calculated based on the pre-correction image C1 in the first frame. That is, the difference value calculation unit 33 calculates the difference value J by taking the difference between the value of the average pixel value profile Pk and the value of the approximate curve C1 in the image processing for the pre-correction image C in the k-th frame.

図3(a)に示すように、実施例1ではX線透視によって補正前画像Cが断続的に生成されるたびに、ステップS1〜S7までの工程を繰り返す。一方で実施例2では図3(b)に示すように、1フレーム目の補正前画像Cが生成された場合はステップS1〜S7までの工程を実行する。そして2フレーム目以降の補正前画像Cが生成された場合はステップS3の工程を省略する。すなわちステップS2において平均画素値プロファイルPが生成された後、ステップS4に進んで差分値の算出を行う。   As shown in FIG. 3A, in the first embodiment, every time the pre-correction image C is generated intermittently by X-ray fluoroscopy, the steps S1 to S7 are repeated. On the other hand, in the second embodiment, as shown in FIG. 3B, when the pre-correction image C of the first frame is generated, steps S1 to S7 are executed. When the pre-correction image C for the second and subsequent frames is generated, the step S3 is omitted. That is, after the average pixel value profile P is generated in step S2, the process proceeds to step S4 to calculate a difference value.

<実施例2の構成による効果>
実施例2に係るX線透視撮影装置では、1フレーム目の補正前画像について算出された近似曲線Q1を2フレーム目以降の補正前画像に対して適用する。この場合、平均画素値プロファイルの全体を近似する多項式近似を行って近似曲線Qを算出する工程は、2フレーム目以降において省略できる。その結果、補正前画像からアーティファクトを除去する画像処理に要する時間を大きく低減できる。
<Effects of Configuration of Example 2>
In the X-ray fluoroscopic apparatus according to the second embodiment, the approximate curve Q1 calculated for the pre-correction image of the first frame is applied to the pre-correction images of the second and subsequent frames. In this case, the process of calculating the approximate curve Q by performing polynomial approximation that approximates the entire average pixel value profile can be omitted in the second and subsequent frames. As a result, the time required for image processing for removing artifacts from the pre-correction image can be greatly reduced.

動体追跡照射法によって放射線治療を行う場合、撮像系の位置を所定の位置に固定した状態でX線透視を行い、複数枚の補正前画像を生成する。そのためX線透視撮影装置において、FPDに対する散乱線の入射パターンは一定である場合、補正前画像Cの各々においてアーティファクトAFが発生し易い領域はいずれも略同じである。従って、1フレーム目の補正前画像について算出された近似曲線Q1を2フレーム目以降の補正前画像の画像処理に流用した場合であっても、補正前画像から帯状のアーティファクトAFを好適に除去できる。   When radiotherapy is performed by the moving body tracking irradiation method, X-ray fluoroscopy is performed in a state where the position of the imaging system is fixed at a predetermined position, and a plurality of pre-correction images are generated. Therefore, in the X-ray fluoroscopic apparatus, when the incident pattern of scattered rays with respect to the FPD is constant, the regions where the artifact AF is likely to occur in each of the pre-correction images C are substantially the same. Therefore, even when the approximate curve Q1 calculated for the pre-correction image of the first frame is used for image processing of the pre-correction images of the second and subsequent frames, the strip-like artifact AF can be suitably removed from the pre-correction image. .

そして実施例2に係る構成では補正前画像の画像処理に要する時間を低減できるので、X線透視のフレームレートを上げた場合であっても速やかに補正前画像から帯状のアーティファクトAFを除去し、視認性の高い補正後画像Tを効率よく生成できる。従って、フレームレートのより高い補正後画像Tを用いることにより、移動するマーカの位置をより精度良く追跡できるので、放射線照射装置1による治療効果をさらに向上できる。   In the configuration according to the second embodiment, the time required for image processing of the pre-correction image can be reduced, so even if the X-ray fluoroscopy frame rate is increased, the strip-like artifact AF is quickly removed from the pre-correction image. A corrected image T with high visibility can be generated efficiently. Therefore, by using the corrected image T having a higher frame rate, the position of the moving marker can be tracked with higher accuracy, so that the therapeutic effect of the radiation irradiation apparatus 1 can be further improved.

次に、図面を参照してこの発明の実施例3を説明する。図11に示すように、実施例3に係るX線透視撮影装置7Aは、重み付け処理部49をさらに備えるという点で実施例1に係るX線透視撮影装置7の構成と相違する。   Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 11, the X-ray fluoroscopic apparatus 7A according to the third embodiment is different from the configuration of the X-ray fluoroscopic apparatus 7 according to the first embodiment in that it further includes a weighting processing unit 49.

<実施例3に特徴的な構成>
重み付け処理部49は近似式演算部31の後段に設けられており、差分値演算部33の前段に設けられている。重み付け処理部49は近似式演算部31が生成した近似曲線の各々を適宜重み付け加算する演算処理をすることにより、直近に生成された補正前画像を補正するために用いる近似曲線を新たに生成する。重み付け処理部49が重み付け演算処理を行う構成としてはリカーシブフィルタなどが挙げられる。重み付け処理部49は本発明における重み付け処理手段に相当する。
<Configuration Characteristic of Example 3>
The weighting processing unit 49 is provided after the approximate expression calculation unit 31 and is provided before the difference value calculation unit 33. The weighting processing unit 49 newly generates an approximate curve used for correcting the most recently generated pre-correction image by performing an arithmetic processing of appropriately weighting and adding each of the approximate curves generated by the approximate expression calculating unit 31. . A configuration in which the weighting processing unit 49 performs weighting calculation processing includes a recursive filter. The weighting processing unit 49 corresponds to the weighting processing means in the present invention.

図3(c)は実施例3に係るX線透視撮影装置の動作の工程を説明するフローチャートである。ステップS1〜S3までの工程について、実施例3は実施例1と共通する。すなわちステップS1においてkフレーム目に生成される補正前画像Cの各々について、平均値演算部29はS方向に画素値を平均化することにより、平均画素値プロファイルPkを生成する(ステップS2)。そして近似式演算部31は平均二乗法を用いた多項式近似により、平均画素値プロファイルPkの全体を近似する高次多項式を近似曲線Qkとして算出する(ステップS3)。   FIG. 3C is a flowchart for explaining an operation process of the X-ray fluoroscopic apparatus according to the third embodiment. The third embodiment is common to the first embodiment with respect to steps S1 to S3. That is, for each pre-correction image C generated in the k-th frame in step S1, the average value calculation unit 29 generates an average pixel value profile Pk by averaging the pixel values in the S direction (step S2). Then, the approximate expression calculation unit 31 calculates a high-order polynomial that approximates the entire average pixel value profile Pk as an approximate curve Qk by polynomial approximation using the mean square method (step S3).

ここで補正前画像Cのフレーム数に応じて工程を分岐する。すなわち画像生成部27が1フレーム目の補正前画像Cを生成した場合、ステップS3からステップS4に進み、以下実施例1と同様にステップS4〜S7までの工程を実行する。一方、画像生成部27が2フレーム目以降の補正前画像Cを生成した場合、ステップS3の終了後にステップS3−2の工程へ進行する。ここで実施例3に特徴的なステップS3−2の工程について説明する。   Here, the process branches according to the number of frames of the pre-correction image C. That is, when the image generation unit 27 generates the pre-correction image C of the first frame, the process proceeds from step S3 to step S4, and the processes from step S4 to S7 are executed similarly to the first embodiment. On the other hand, when the image generation unit 27 generates the pre-correction image C for the second and subsequent frames, the process proceeds to step S3-2 after step S3 ends. Here, the step S3-2 characteristic of the third embodiment will be described.

ステップS3−2(重み付け処理)
ステップS3においてkフレーム目の補正前画像Cに係る近似曲線Qkが算出された後、近似曲線Qkの情報は近似式演算部31から重み付け処理部49へ送信される。また重み付け処理部49には1フレーム目から(k−1)フレーム目までの各補正前画像Cに係る近似曲線Q1〜Q(k−1)までの情報がそれぞれ送信されている。
Step S3-2 (weighting process)
After the approximate curve Qk related to the image C before correction in the k-th frame is calculated in step S3, information about the approximate curve Qk is transmitted from the approximate expression calculation unit 31 to the weighting processing unit 49. In addition, the weighting processing unit 49 transmits information about approximate curves Q1 to Q (k-1) related to the respective pre-correction images C from the first frame to the (k-1) th frame.

重み付け処理部49は近似曲線Q1〜Qkに基づいて、適宜重み付け処理を実行することにより、kフレーム目の補正前画像Cを補正するために実際に用いる近似曲線を新たに算出する。重み付け処理部49の実行する重み付け処理によって算出される近似曲線を以下、「処理後近似曲線Z」とする。またkフレーム目の補正前画像Cを補正するために用いられる処理後近似曲線Zを以下、「処理後近似曲線Zk」とする。   The weighting processing unit 49 newly calculates an approximate curve that is actually used to correct the pre-correction image C of the kth frame by appropriately performing a weighting process based on the approximate curves Q1 to Qk. Hereinafter, the approximate curve calculated by the weighting process performed by the weighting processing unit 49 is referred to as a “post-process approximate curve Z”. The post-processing approximate curve Z used for correcting the pre-correction image C of the k-th frame is hereinafter referred to as “post-processing approximate curve Zk”.

処理後近似曲線Znを算出するための重み付け処理に関する演算処理の方法は適宜選択してよい。処理後近似曲線Zkは一例として、0<α<1を満たす定数αと、近似曲線Q(k−1)および近似曲線Qkとを用いて、以下の(1)で示す式を用いて算出される。αの値としては一例として0.2〜0.3程度であることが好ましい。
Zk=(1−α)・Q(k−1)+α・Qk … (1)
An arithmetic processing method related to the weighting process for calculating the post-processing approximate curve Zn may be appropriately selected. As an example, the post-processing approximate curve Zk is calculated by using the constant α satisfying 0 <α <1, the approximate curve Q (k−1), and the approximate curve Qk, using the following equation (1). The For example, the value of α is preferably about 0.2 to 0.3.
Zk = (1−α) · Q (k−1) + α · Qk (1)

なお、処理後近似曲線Zkの算出に用いられる数式は近似曲線Qに限ることはなく、Q(k−1)の代わりにZ(k−1)など、過去の補正前画像フレームに適用された処理後近似曲線Zの式を用いてもよい。またQ1〜Q(k−1)やZ1〜Z(k−1)までの数式から複数選択して処理後近似曲線Zkの算出に用いてもよい。処理後近似曲線Znの情報は重み付け処理部49から差分値演算部33へ送信される。重み付け処理部49が処理後近似曲線Znを算出することにより、ステップS3−2の工程は終了し、ステップS4に進む。   Note that the mathematical formula used to calculate the post-processing approximate curve Zk is not limited to the approximate curve Q, and has been applied to past image frames before correction, such as Z (k-1) instead of Q (k-1). The formula of the approximate curve Z after processing may be used. A plurality of mathematical expressions from Q1 to Q (k-1) and Z1 to Z (k-1) may be selected and used to calculate the post-processing approximate curve Zk. Information on the processed approximate curve Zn is transmitted from the weighting processing unit 49 to the difference value calculation unit 33. When the weighting processing unit 49 calculates the processed approximate curve Zn, the process of step S3-2 ends, and the process proceeds to step S4.

ステップS4(差分値の算出)
実施例1に係るステップS4において、差分値演算部33は平均画素値プロファイルPkの値と近似曲線Qkの値との差分をとることにより、kフレーム目の補正前画像Cから減算補正するための差分値Jを算出する。一方、実施例3に係るステップS4において、差分値演算部33は平均画素値プロファイルPkの値と処理後近似曲線Zkの値との差分をとることにより、kフレーム目の補正前画像Cから減算補正するための差分値Jを算出する。
Step S4 (calculation of difference value)
In step S4 according to the first embodiment, the difference value calculation unit 33 calculates a difference between the value of the average pixel value profile Pk and the value of the approximate curve Qk, thereby subtracting and correcting the pre-correction image C in the k-th frame. The difference value J is calculated. On the other hand, in step S4 according to the third embodiment, the difference value calculation unit 33 subtracts the value of the average pixel value profile Pk and the value of the processed approximate curve Zk from the pre-correction image C in the k-th frame. A difference value J for correction is calculated.

ステップS5以降の工程について、実施例3と実施例1とは共通する。すなわち画像補正部35は、ステップS4において算出された差分値Jを補正前画像Cの各画素値から減算することにより、補正後画像Tを生成する(ステップS5)。マーカ位置算出部37はFPD11aおよび11bの各々に基づく補正後画像Tを用いて、マーカRの三次元位置情報を算出する(ステップS6)。さらにマーカ位置算出部37はマーカRが治療放射線照射範囲Vの範囲内にあるか否かに基づいて、治療放射線である放射線Gの照射の可否を判定する(ステップS7)。   Example 3 and Example 1 are common about the process after step S5. That is, the image correction unit 35 generates the corrected image T by subtracting the difference value J calculated in step S4 from each pixel value of the pre-correction image C (step S5). The marker position calculation unit 37 calculates the three-dimensional position information of the marker R using the corrected image T based on each of the FPDs 11a and 11b (step S6). Furthermore, the marker position calculation unit 37 determines whether or not the radiation G, which is therapeutic radiation, can be irradiated based on whether the marker R is within the therapeutic radiation irradiation range V (step S7).

実施例3に係るX線透視撮影装置7Aは重み付け処理部49を備えており、生成された近似曲線の各々に対して適宜重み付け処理を行うことによって処理後近似曲線を生成する。そして差分値演算部33は平均画素値プロファイルPkの値と処理後近似曲線Zkの値との差分をとることにより差分値Jを算出し、画像補正部35は補正前画像Cの各画素値から差分値Jをそれぞれ減算することにより補正後画像Tを生成する。   The X-ray fluoroscopic apparatus 7A according to the third embodiment includes a weighting processing unit 49, and generates a processed approximate curve by appropriately performing a weighting process on each generated approximate curve. Then, the difference value calculation unit 33 calculates the difference value J by taking the difference between the value of the average pixel value profile Pk and the value of the processed approximate curve Zk, and the image correction unit 35 calculates the pixel value of the pre-correction image C. The corrected image T is generated by subtracting the difference values J from each other.

<実施例3の構成による効果>
このような実施例3に係る構成では、画像フレーム間で輝度パターンが大きく変化する場合であっても、X線透視によって断続的に得られるX線画像群の全体、すなわち動画全体についての視認性が低下することを回避できる。X線透視では例えば15〜30FPS程度の高いフレームレートで多数のX線画像を生成し、生成されたX線画像群を断続的に表示する。術者はいわゆる動画として表示されるX線画像群を参照して各種治療行為を実行する。
<Effects of Configuration of Example 3>
In the configuration according to the third embodiment, the visibility of the entire X-ray image group obtained intermittently by X-ray fluoroscopy, that is, the entire moving image, even when the luminance pattern changes greatly between image frames. Can be avoided. In X-ray fluoroscopy, for example, a large number of X-ray images are generated at a high frame rate of about 15 to 30 FPS, and the generated X-ray image groups are displayed intermittently. The surgeon performs various treatments with reference to a group of X-ray images displayed as a so-called moving image.

動体追跡照射法による放射線治療では、被検体の体動により周期移動する患部Bを関心部位としてX線透視を行う。そのため図12の上段に示すように、kフレーム目の補正前画像C(上段左図)に映る患部Bの位置と、(k+1)フレーム目の補正前画像C(上段右図)に映る患部Bの位置とは読み出し方向Reについて異なる場合がある。この場合は図12の中段に示すように、kフレーム目の補正前画像Cに基づく近似曲線Qkのパターン(中段左図)と、(k+1)フレーム目の補正前画像Cに基づく近似曲線Q(k+1)のパターン(中段右図)とは大きく異なる。   In radiotherapy using the moving body tracking irradiation method, X-ray fluoroscopy is performed using the affected area B that periodically moves due to body movement of the subject as a region of interest. Therefore, as shown in the upper part of FIG. 12, the position of the affected part B shown in the k-th pre-correction image C (upper left figure) and the affected part B shown in the (k + 1) -th pre-correction image C (upper right figure). May be different in the reading direction Re. In this case, as shown in the middle stage of FIG. 12, the pattern of the approximate curve Qk based on the k-th pre-correction image C (middle stage left figure) and the approximate curve Q (based on the pre-correction image C of the (k + 1) th frame This is significantly different from the pattern of k + 1) (middle stage right diagram).

実施例1に係る画像処理では補正前画像Cのフレームごとに算出された近似曲線Qをそのまま用いて差分値Jを算出するので、補正後画像Tに係る平均画素値プロファイルPtは近似曲線Qと一致する(図8(a))。そのため患部Bの位置が方向Reにおいて高速で移動する場合、実施例1に係る画像処理ではkフレーム目の補正後画像Tにおける画素値のパターンと、(k+1)フレーム目の補正後画像Tにおける画素値のパターンが大きく異なる。その結果、動画全体において、画像フレーム間でX線像が急激に変化する事態が発生する。   In the image processing according to the first embodiment, since the difference value J is calculated using the approximate curve Q calculated for each frame of the pre-correction image C as it is, the average pixel value profile Pt related to the post-correction image T is the approximate curve Q. (Fig. 8 (a)). Therefore, when the position of the affected part B moves at high speed in the direction Re, in the image processing according to the first embodiment, the pixel value pattern in the corrected image T in the k frame and the pixel in the corrected image T in the (k + 1) frame. The value pattern is very different. As a result, a situation occurs in which the X-ray image suddenly changes between image frames in the entire moving image.

一方、実施例3に係る画像処理では、補正前画像Cのフレームごとに算出された近似曲線Qの各々に対して適宜重み付け処理を行う事により処理後近似曲線Zを算出する。このような構成では、近似曲線Qkのパターンと近似曲線Q(k+1)のパターンとが大きく異なる場合であっても、重み付け処理により算出される処理後近似曲線Z(k+1)のパターンは、近似曲線Qkのパターンとの差がより小さくなる(図12下段、点線)。   On the other hand, in the image processing according to the third embodiment, the post-processing approximate curve Z is calculated by appropriately performing weighting processing on each of the approximate curves Q calculated for each frame of the pre-correction image C. In such a configuration, even if the pattern of the approximate curve Qk and the pattern of the approximate curve Q (k + 1) are greatly different, the pattern of the processed approximate curve Z (k + 1) calculated by the weighting process is the approximate curve. The difference from the Qk pattern becomes smaller (lower line in FIG. 12, dotted line).

差分値演算部33は平均画素値プロファイルPkの値と処理後近似曲線Zkの値との差分をとることにより差分値Jを算出し、画像補正部35は補正前画像Cの各画素値から差分値Jをそれぞれ減算することにより補正後画像Tを生成する。従って、実施例3において、(k+1)フレーム目の補正後画像Tに基づく平均画素値プロファイルPt(k+1)は処理後近似曲線Z(k+1)と一致する。   The difference value calculation unit 33 calculates a difference value J by taking the difference between the value of the average pixel value profile Pk and the value of the processed approximate curve Zk, and the image correction unit 35 calculates a difference from each pixel value of the pre-correction image C. The corrected image T is generated by subtracting the value J. Accordingly, in the third embodiment, the average pixel value profile Pt (k + 1) based on the corrected image T in the (k + 1) th frame matches the post-processing approximate curve Z (k + 1).

その結果、kフレーム目の補正後画像Tにおける画素値のパターンと、(k+1)フレーム目の補正後画像Tにおける画素値のパターンとの差がより小さくなるので、フレーム間におけるX線像が急激に変化することを回避できる。そのため、実施例3では動画全体としての視認性をより向上できる。   As a result, the difference between the pixel value pattern in the corrected image T in the k-th frame and the pixel value pattern in the corrected image T in the (k + 1) -th frame is smaller. Can be avoided. Therefore, in the third embodiment, the visibility of the entire moving image can be further improved.

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した各実施例では、近似曲線Qとしてn次多項式を算出する方法は最小二乗法に限ることはなく、ルジャンドル多項式近似やエルミート多項式近似など公知の算出方法を用いてよい。また近似曲線Qの構成についても、平均画素値プロファイルPを近似するものであればn次多項式に限ることはなく、移動平均などの他の近似曲線であってもよい。   (1) In each of the above-described embodiments, the method for calculating the n-th order polynomial as the approximate curve Q is not limited to the least square method, and a known calculation method such as Legendre polynomial approximation or Hermite polynomial approximation may be used. The configuration of the approximate curve Q is not limited to an nth order polynomial as long as it approximates the average pixel value profile P, and may be another approximate curve such as a moving average.

移動平均法を用いて近似する場合、平均画素値プロファイルPの傾向を好適に反映するような、移動平均をとる区間Fを設定する。そしてF個の連続する平均画素値Aに基づいて、移動平均を近似曲線Qとして算出する。但し、読み出し方向Reにおける全ての平均画素値Aのプロットデータをより正確かつ速やかに近似することができるという点で、n次多項式によって近似する手法が特に好ましい。   In the case of approximation using the moving average method, a section F that takes a moving average is set so as to favorably reflect the tendency of the average pixel value profile P. Based on the F consecutive average pixel values A, the moving average is calculated as the approximate curve Q. However, the method of approximating with the n-order polynomial is particularly preferable in that the plot data of all the average pixel values A in the readout direction Re can be approximated more accurately and quickly.

(2)上述した各実施例では、治療放射線照射装置5を備えた、動体追跡撮影法による放射線治療装置1を例にとって説明したが、各実施例に係る画像処理の構成は任意のX線透視撮影装置について適用できる。すなわち放射線治療装置1から治療放射線照射装置5やレール15などの構成を省略した、一般的なX線透視撮影装置などに適用してよい。さらに具体例を挙げるとC型アームの一端にX線管9が設けられ、C型アームの他端にFPD11が設けられた、1組の撮像系を有するX線透視撮影装置に適用できる。   (2) In each of the above-described embodiments, the radiation therapy apparatus 1 using the moving body tracking imaging method including the therapeutic radiation irradiation apparatus 5 has been described as an example. However, the configuration of the image processing according to each embodiment is arbitrary X-ray fluoroscopy. It can be applied to a photographing apparatus. That is, you may apply to the general X-ray fluoroscopic imaging apparatus etc. which abbreviate | omitted structures, such as the therapeutic radiation irradiation apparatus 5 and the rail 15, from the radiotherapy apparatus 1. FIG. More specifically, the present invention can be applied to an X-ray fluoroscopic apparatus having a set of imaging systems in which an X-ray tube 9 is provided at one end of a C-type arm and an FPD 11 is provided at the other end of the C-type arm.

(3)上述した各実施例では、X線管9およびFPD11からなる撮像系を2組設ける構成となっているが、撮像系の数は適宜増減してよい。また比較的線量の弱いX線を断続的に照射するX線透視によってX線画像を取得する構成のみならず、比較的線量の強いX線を照射するX線撮影によってX線画像を取得する構成に対しても各実施例に係る画像処理を適用できる。   (3) In each of the above-described embodiments, two sets of imaging systems including the X-ray tube 9 and the FPD 11 are provided. However, the number of imaging systems may be increased or decreased as appropriate. In addition to a configuration for acquiring an X-ray image by X-ray fluoroscopy in which X-rays with relatively low doses are intermittently irradiated, a configuration for acquiring an X-ray image by X-ray imaging with X-rays with relatively high doses. The image processing according to each embodiment can be applied to the above.

(4)上述した各実施例では、アーティファクトAFが読み出し方向Reに直交する方向に延伸する場合を例として説明しているが、補正前画像Cにおいて発生するアーティファクトAFが延伸する方向は読み出し方向Reに直交する方向でなくともよい。この場合、平均値演算部29はアーティファクトAFが延伸する方向へ補正前画像Cの画素値を平均化することにより、平均画素値プロファイルPを生成できる。   (4) In each of the above-described embodiments, the case where the artifact AF extends in the direction orthogonal to the reading direction Re is described as an example. However, the direction in which the artifact AF generated in the pre-correction image C extends is the reading direction Re. The direction does not have to be orthogonal to. In this case, the average value calculation unit 29 can generate the average pixel value profile P by averaging the pixel values of the pre-correction image C in the direction in which the artifact AF extends.

1 …放射線治療装置
3 …天板
5 …治療放射線照射装置
7 …X線透視撮影装置
9 …X線管
11 …FPD(X線検出手段)
21 …コリメータ
23 …X線照射制御部
25 …画像処理部
27 …画像生成部
29 …平均値演算部
31 …近似式演算部(近似曲線算出手段)
33 …差分値演算部(差分値算出手段)
35 …画像補正部(画像補正手段)
37 …マーカ位置算出部
39 …放射線照射制御部
47 …主制御部
49 …重み付け処理部(重み付け処理手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Radiation therapy apparatus 3 ... Top plate 5 ... Treatment radiation irradiation apparatus 7 ... X-ray fluoroscopic imaging apparatus 9 ... X-ray tube 11 ... FPD (X-ray detection means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Collimator 23 ... X-ray irradiation control part 25 ... Image processing part 27 ... Image generation part 29 ... Average value calculating part 31 ... Approximation formula calculating part (approximate curve calculating means)
33 ... Difference value calculation unit (difference value calculation means)
35 ... Image correction unit (image correction means)
37 ... Marker position calculation unit 39 ... Radiation irradiation control unit 47 ... Main control unit 49 ... Weighting processing unit (weighting processing means)

Claims (8)

X線管から被検体に対して照射されたX線をX線検出器が検出してX線検出信号に変換するX線変換工程と、
前記X線変換工程において変換された前記X線検出信号を用いてX線画像を生成する画像生成工程と、
前記画像生成工程において生成された前記X線画像の画素値を、前記X線画像に発生する帯状のアーティファクトが延伸する、前記X線検出器の読み出し方向に直交する方向に平均化して平均画素値プロファイルを生成する画像平均化工程と、
前記画像平均化工程において生成された平均画素値プロファイルの全体を近似する近似曲線を算出する近似曲線生成工程と、
前記近似曲線生成工程において生成された前記近似曲線の値と、前記平均画素値プロファイルの値との差を差分値として算出する差分値算出工程と、
前記差分値算出工程において算出された前記差分値を、前記X線画像における画素値の各々から減算することにより前記X線画像を補正する画像補正工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。
An X-ray conversion step in which an X-ray detector detects X-rays irradiated to the subject from the X-ray tube and converts them into an X-ray detection signal;
An image generation step of generating an X-ray image using the X-ray detection signal converted in the X-ray conversion step;
The pixel value of the X-ray image generated in the image generation step is averaged in a direction orthogonal to the readout direction of the X-ray detector, in which a band-shaped artifact generated in the X-ray image extends, and an average pixel value An image averaging process to generate a profile;
An approximate curve generating step for calculating an approximate curve that approximates the entire average pixel value profile generated in the image averaging step;
A difference value calculating step of calculating a difference between the value of the approximate curve generated in the approximate curve generating step and the value of the average pixel value profile as a difference value;
An image processing method comprising: an image correction step of correcting the X-ray image by subtracting the difference value calculated in the difference value calculation step from each pixel value in the X-ray image.
請求項1に記載の画像処理方法において、
2フレーム目以降の前記X線画像を生成した場合において前記近似曲線生成工程は省略され、
前記差分値算出工程では、前記X線画像について算出された前記平均画素値プロファイルの値と、1フレーム目の前記X線画像において生成された前記近似曲線の値との差を前記差分値として算出する画像処理方法。
The image processing method according to claim 1,
In the case of generating the X-ray image of the second and subsequent frames, the approximate curve generation step is omitted,
In the difference value calculating step, a difference between the value of the average pixel value profile calculated for the X-ray image and the value of the approximate curve generated in the X-ray image of the first frame is calculated as the difference value. Image processing method.
請求項1に記載の画像処理方法において、
前記近似曲線生成工程の後に、直近に生成された前記近似曲線と過去に生成された前記近似曲線とを重み付け処理することにより、処理後近似曲線を算出する重み付け処理工程をさらに備え、
前記差分値算出工程では、前記平均画素値プロファイルの値と前記重み付け処理工程で算出された前記処理後近似曲線の値との差を前記差分値として算出する画像処理方法。
The image processing method according to claim 1,
A weighting process step of calculating a processed approximate curve by performing a weighting process on the approximate curve generated most recently and the approximate curve generated in the past after the approximate curve generating step;
In the difference value calculation step, an image processing method for calculating a difference between the value of the average pixel value profile and the value of the post-process approximation curve calculated in the weighting processing step as the difference value.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の画像処理方法において、
前記近似曲線生成工程は、前記平均画素値プロファイルの全体を近似するn次多項式を前記近似曲線として算出する画像処理方法。
The image processing method according to any one of claims 1 to 3,
The approximate curve generation step is an image processing method for calculating, as the approximate curve, an nth order polynomial that approximates the entire average pixel value profile.
被検体にX線を照射するX線管と、
前記被検体を透過したX線を検出してX線検出信号を出力するX線検出手段と、
前記X線検出手段が出力するX線検出信号を用いてX線画像を生成する画像生成部と、
前記X線画像に発生する帯状のアーティファクトが延伸する、前記X線検出手段の読み出し方向に直交する方向に前記X線画像の画素値を平均化して平均画素値プロファイルを生成する画像平均化手段と、
前記平均画素値プロファイルの全体を近似する近似曲線を算出する近似曲線生成手段と、
前記平均画素値プロファイルの値と前記近似曲線の値との差を差分値として算出する差分値算出手段と、
前記X線画像における画素値の各々から前記差分値を減算することにより前記X線画像を補正する画像補正手段とを備えることを特徴とするX線透視撮影装置。
An X-ray tube that irradiates the subject with X-rays;
X-ray detection means for detecting X-rays transmitted through the subject and outputting an X-ray detection signal;
An image generation unit that generates an X-ray image using an X-ray detection signal output by the X-ray detection unit;
Image averaging means for averaging the pixel values of the X-ray image in a direction orthogonal to the readout direction of the X-ray detection means, and generating an average pixel value profile, in which strip-like artifacts generated in the X-ray image are stretched ; ,
An approximate curve generating means for calculating an approximate curve that approximates the entire average pixel value profile;
A difference value calculation means for calculating a difference between the value of the average pixel value profile and the value of the approximate curve as a difference value;
An X-ray fluoroscopic imaging apparatus comprising: an image correcting unit that corrects the X-ray image by subtracting the difference value from each pixel value in the X-ray image.
請求項5に記載のX線透視撮影装置において、
前記近似曲線生成手段は1フレーム目の前記X線画像についてのみ前記近似曲線を算出し、
前記差分値算出手段は、前記平均画素値プロファイルの値と、前記1フレーム目のX線画像について算出された前記近似曲線の値との差を前記差分値として算出するX線透視撮影装置。
The X-ray fluoroscopic apparatus according to claim 5,
The approximate curve generation means calculates the approximate curve only for the X-ray image of the first frame,
The X-ray fluoroscopic apparatus, wherein the difference value calculation means calculates a difference between the value of the average pixel value profile and the value of the approximate curve calculated for the X-ray image of the first frame as the difference value.
請求項5に記載のX線透視撮影装置において、
前記近似曲線生成手段が算出する前記近似曲線の各々を重み付け処理することにより、処理後近似曲線を算出する重み付け処理手段をさらに備え、
前記差分値算出手段は、前記平均画素値プロファイルの値と前記処理後近似曲線の値との差を前記差分値として算出するX線透視撮影装置。
The X-ray fluoroscopic apparatus according to claim 5,
Weighting processing means for calculating a processed approximate curve by weighting each of the approximate curves calculated by the approximate curve generating means;
The difference value calculation means is an X-ray fluoroscopic apparatus that calculates a difference between a value of the average pixel value profile and a value of the processed approximate curve as the difference value.
請求項5ないし請求項7のいずれかに記載の画像処理方法において、
前記近似曲線生成手段は、前記平均画素値プロファイルの全体を近似するn次多項式を前記近似曲線として算出するX線透視撮影装置。
The image processing method according to any one of claims 5 to 7,
The approximate curve generation unit is an X-ray fluoroscopic apparatus that calculates an n-th order polynomial that approximates the entire average pixel value profile as the approximate curve.
JP2015157154A 2015-08-07 2015-08-07 Image processing method and X-ray fluoroscopic apparatus Active JP6485278B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015157154A JP6485278B2 (en) 2015-08-07 2015-08-07 Image processing method and X-ray fluoroscopic apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015157154A JP6485278B2 (en) 2015-08-07 2015-08-07 Image processing method and X-ray fluoroscopic apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017035204A JP2017035204A (en) 2017-02-16
JP6485278B2 true JP6485278B2 (en) 2019-03-20

Family

ID=58046912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015157154A Active JP6485278B2 (en) 2015-08-07 2015-08-07 Image processing method and X-ray fluoroscopic apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6485278B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6962165B2 (en) * 2017-12-11 2021-11-05 株式会社島津製作所 X-ray fluoroscopy equipment
JP7140320B2 (en) * 2017-12-20 2022-09-21 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 MEDICAL DEVICE, METHOD OF CONTROLLING MEDICAL DEVICE, AND PROGRAM
JP7178009B2 (en) * 2017-12-20 2022-11-25 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 MEDICAL DEVICE, METHOD OF CONTROLLING MEDICAL DEVICE, AND PROGRAM
DE102017223604B4 (en) * 2017-12-21 2020-01-09 Siemens Healthcare Gmbh Method for the automated generation of a volume model of correction data for an X-ray-based imaging medical device
JP7129169B2 (en) * 2018-01-31 2022-09-01 キヤノン株式会社 Image processing device, radiation imaging device, image processing method, and program

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3546587B2 (en) * 1996-04-19 2004-07-28 株式会社島津製作所 Radiation imaging device
JP2002224094A (en) * 2001-02-02 2002-08-13 Toshiba Medical System Co Ltd X-ray diagnostic apparatus and correction data collecting method
US6718069B2 (en) * 2001-02-22 2004-04-06 Varian Medical Systems, Inc. Method and system for reducing correlated noise in image data
JP4377571B2 (en) * 2001-09-11 2009-12-02 株式会社東芝 X-ray flat panel detector, X-ray image diagnostic apparatus, and X-ray image correction method
JP2005230437A (en) * 2004-02-23 2005-09-02 Hitachi Medical Corp Digital x-ray fluoroscopic radiographic apparatus
JP4649874B2 (en) * 2004-05-19 2011-03-16 株式会社島津製作所 Radiation imaging device
JP5278544B2 (en) * 2009-05-22 2013-09-04 株式会社島津製作所 Synchronous grid foil shadow removal method and radiation imaging apparatus using the same
JP5884680B2 (en) * 2012-08-24 2016-03-15 株式会社島津製作所 Foil shadow removal method of radiation grid and radiation imaging apparatus using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017035204A (en) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6485278B2 (en) Image processing method and X-ray fluoroscopic apparatus
CN107072606B (en) X-ray fluoroscopy device, radiation therapy moving object tracking device, and X-ray detector
US9480437B2 (en) Movement compensation for superimposed fluoroscopy and radiography image
US8233659B2 (en) Radiographic apparatus
JP6264589B2 (en) X-ray equipment
US20130077750A1 (en) X-ray apparatus
US7460643B2 (en) Radiographic apparatus and radiation detection signal processing method
JP2014000329A (en) Image diagnostic apparatus and control method thereof
US10736591B2 (en) Control device, control method, and program
JP2011167334A (en) Radiographic apparatus
US20130136332A1 (en) X-ray image diagnosis apparatus
US9420985B2 (en) X-ray diagnostic apparatus and dose distribution generation method
JP6301793B2 (en) DRR image creation method and DRR image creation apparatus
WO2016046895A1 (en) Fluoroscopic imaging apparatus
WO2011086604A1 (en) Radiation tomography device
JP4777164B2 (en) HEART RATE DETERMINATION DEVICE, PROGRAM, AND X-RAY DIAGNOSIS DEVICE
JP2016059612A5 (en)
WO2019053935A1 (en) Radiation imaging device
CN109893149B (en) X-ray fluoroscopic apparatus
JP2011010885A (en) Bed positioning system and bed positioning method
JP2015047371A (en) X-ray image processor, x-ray diagnostic apparatus and x-ray image processing program
WO2016016979A1 (en) X-ray fluoroscopic photographing device
JP2012000519A (en) X-ray imaging device
JP2013013649A (en) X-ray diagnostic apparatus
TWI645836B (en) Particle beam therapy apparatus and digital reconstructed radiography image creation method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171218

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190204

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6485278

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151