JP6918487B2 - X-ray image diagnostic device and control method of X-ray image diagnostic device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、X線画像診断装置、及びX線画像診断装置の制御方法に関する。 An embodiment of the present invention relates to an X-ray image diagnostic apparatus and a control method for the X-ray image diagnostic apparatus.
X線画像診断装置では、被検体を透過したX線に基づくX線画像の撮像が行われている。このX線が照射される照射経路中に、ゴミ、埃などの異物が存在すると、X線が異物により吸収される。この異物によるX線の吸収特性は、被検体内の腫瘤、石灰化、乳腺などにおけるX線の吸収特性とよく似ている。このため、照射経路中に異物が存在すると、実際には存在しない腫瘤、石灰化、乳腺などが被検体内に存在しているように画像化されてしまう。 In the X-ray image diagnostic apparatus, an X-ray image based on the X-ray transmitted through the subject is imaged. If foreign matter such as dust or dirt is present in the irradiation path to which the X-ray is irradiated, the X-ray is absorbed by the foreign matter. The absorption characteristics of X-rays by this foreign substance are very similar to the absorption characteristics of X-rays in tumors, calcifications, mammary glands, etc. in the subject. Therefore, if a foreign substance is present in the irradiation path, a tumor, calcification, mammary gland, or the like that does not actually exist is imaged as if it were present in the subject.
この異物の画像化を防ぐために行われる清掃の際に、被検体を載置せずにX線画像が撮像される。照射経路中に異物が存在する場合には、異物を透過したX線を受光した領域が、陰影として画像化される。この陰影に基づき、照射経路中における異物の存在確認が行われている。 During the cleaning performed to prevent the imaging of the foreign matter, an X-ray image is taken without placing the subject. When a foreign substance is present in the irradiation path, the region that receives the X-ray that has passed through the foreign substance is imaged as a shadow. Based on this shadow, the presence of foreign matter in the irradiation path is confirmed.
ところが、X線検出器では、他の画素と異なる画素値を出力する欠陥画素が生じる場合があり、欠陥画素が出力する画像信号も陰影として画像化されてしまう。このため、1つのX線画像に、欠陥画素が発生原因である陰影と、異物を透過したX線が発生原因である陰影とが混在し、異物の存在確認が困難になってしまう恐れがある。 However, in the X-ray detector, defective pixels that output pixel values different from those of other pixels may occur, and the image signal output by the defective pixels is also imaged as a shadow. Therefore, in one X-ray image, shadows caused by defective pixels and shadows caused by X-rays transmitted through foreign substances may coexist, making it difficult to confirm the presence of foreign substances. ..
本実施形態の目的は、特徴画素の発生原因を判別可能なX線画像診断装置、及びX線画像診断装置の制御方法を提供することにある。 An object of the present embodiment is to provide an X-ray image diagnostic apparatus capable of determining the cause of occurrence of feature pixels, and a control method for the X-ray image diagnostic apparatus.
本実施形態に係るX線診断装置は、複数の照射条件でX線の照射が可能である照射部と、前記照射部から照射された前記X線を検出するX線検出器と、前記X線検出器により検出された前記X線に基づき、X線画像を生成する画像生成部と、前記X線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する特徴画素検出部と、前記複数の照射条件により生成された前記X線画像間における前記特徴画素の変化に基づき、前記特徴画素の発生原因を判別する判別部と、を備える。 The X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment includes an irradiation unit capable of irradiating X-rays under a plurality of irradiation conditions, an X-ray detector that detects the X-rays emitted from the irradiation unit, and the X-rays. An image generation unit that generates an X-ray image based on the X-rays detected by the detector, a feature pixel detection unit that detects feature pixels whose pixel values in the X-ray image are different from other pixel values, and the above. It is provided with a discriminating unit for determining the cause of occurrence of the feature pixels based on changes in the feature pixels between the X-ray images generated by a plurality of irradiation conditions.
以下、図面を参照しながら、実施形態に係るX線画像診断装置1を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行うこととする。
Hereinafter, the X-ray image
(第1実施形態)
まず、図1に基づいてX線画像診断装置1の全体構成について説明する。図1は、X線画像診断装置1の構成例を示す図である。この図1に示すようにX線画像診断装置1は、複数の位置から乳房の撮影が可能な装置であり、乳房撮影装置100と、情報処理装置200と、入力回路300と、ディスプレイ400と、曝射ボタン500と、高電圧発生器600とを備えて構成されている。また、ここでは、水平面上の座標を示す軸をX軸、Y軸とし、鉛直上方をZ軸とする。
(First Embodiment)
First, the overall configuration of the X-ray image
乳房撮影装置100は、限定された角度範囲内における複数の方向から被検体の乳房をX線撮影する装置である。情報処理装置200は、例えばコンピュータで構成されており、X線画像診断装置1の全体を制御したり、乳房撮影装置100内の異物などの情報を取得したりする。これら乳房撮影装置100と情報処理装置200の詳細は後述する。
The
入力回路300は、検査モードなどの設定を行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等によって実現される。入力回路300は、情報処理装置200に接続され、検査者から受け取った入力操作を電気信号に変換し、情報処理装置200に出力する。
The
ディスプレイ400は、X線画像及び各種の情報を表示するための、液晶表示装置などによって実現される。より詳細には、ディスプレイ400は、情報処理装置200に接続され、情報処理装置200で処理された画像などを輝度信号に変換し画面に表示する。
The
曝射ボタン500は、X線の照射タイミングを情報処理装置200に指示するためのスイッチであり、検査者は手で、この曝射ボタン500を操作する。曝射ボタン500は、情報処理装置200に接続され、検査者にスイッチが押されると、曝射開始信号を情報処理装置200に出力する。
The
高電圧発生器600は、管電圧とフィラメント電流とを出力する。この高電圧発生器600は、情報処理装置200と、乳房撮影装置100に接続され、情報処理装置200が出力する撮影条件信号に従い、管電圧、及びフィラメント電流を乳房撮影装置100に供給する。
The
次に、乳房撮影装置100の詳細を説明する。乳房撮影装置100は、トモシンセス撮影、バイオプシの位置決め撮影が可能な装置であり、基台102と、スタンド104と、アーム106と、支持軸108と、支持板110と、照射装置112と、回転モーター122と、撮影台124と、圧迫板126と、昇降モーター128と、昇降機構130と、X線検出器132と、画像生成回路134とを備えて構成されている。ここで、乳房トモシンセシス撮影とは、限定された角度内の複数の方向から圧迫された状態の乳房を撮影したX線画を用いて、3次元に再構成した断層画像を得る撮影技術である。また、乳房のバイオプシは、乳房内の病変組織を針により採取し、顕微鏡で病変組織を観察、診断する臨床検査の一つである。このバイオプシの位置決め撮影では、病変組織の位置決めを行うために、複数の方向から乳房の撮影が行われる。
Next, the details of the
基台102は、乳房撮影装置100全体を載置する。スタンド104は、基台102上に立設され、アーム106を支持している。支持軸108は、一端がスタンド104に固定され、他端で支持板110を固定支持している。すなわち、アーム106は、支持軸108が貫通する穴部を有し、この穴部を介して回転可能に、スタンド104に支持されている。このアーム106の上端部には照射装置112が設けられている。
The base 102 mounts the
照射装置112は、X線を被検体に向けて照射する。すなわち、この照射装置112は、支持軸108を回転中心とするアーム106の回転に応じて、X線の照射方向を変更しつつX線を被検体に照射する。この照射装置112は、X線管114と、X線可動絞り116と、複数のビームフィルタ118と、変更モーター120とを備えて構成されている。
The
X線管114は、X線を発生する。より詳細には、X線管114は、高電圧発生器600に接続され、高電圧発生器600から供給された管電圧とフィラメント電流に応じたX線を出力する。すなわち、X線管114は、情報処理装置200から高電圧発生器600に入力された撮影条件信号に基づき、X線を発生する。より詳細には、X線管114は、供給される管電圧が高くなるに従い、短波長側に波長のピークがシフトしたより高エネルギ−のX線を発生する。また、X線量はフィラメント電流に比例する。このため、被検体の厚みなどに応じて、管電圧及びフィラメント電流は調整される。なお、X線管114においてX線を発生する焦点は、所謂、小焦点が用いられている。
The
X線可動絞り116は、鉛などで構成される羽状の絞りを有している。X線可動絞り116は、X線管114の出射口に配置され、X線管114が発生したX線の照射範囲の絞りを移動させることで限定する。これにより、被検体に照射されるX線が限定されるので、被検体の不必要な被曝及びその部分からのX線の散乱線を低減させることができる。
The X-ray
ビームフィルタ118は、例えば長方形状の板であり、銅、アルミなどで構成されている。ここでは、複数種類のビームフィルタ118が用いられている。これらのビームフィルタ118は、X線可動絞り116の出射口に配置され、X線の波長スペクトルをより細やかに変更する。例えば、ビームフィルタ118は、被検体の大きさや厚みに合わせて変更される。このように、管電圧の変更によるX線の波長調整に加えて、ビームフィルタ118を用いたより細かな波長調整を行うことができる。このため、照射装置112は、ビームフィルタ118を用いることで、被検体の乳房撮影により適した波長のX線を照射可能である。
The
変更モーター120は、変更機構を介して撮影に用いるビームフィルタ118を変更する。より詳細には、変更モーター120は、情報処理装置200に接続され、情報処理装置200が出力する変更信号に従い、ビームフィルタ118を変更する。すなわち、検査者が入力回路を介して入力した選択信号が情報処理装置200に出力され、選択信号に基づく変更信号が情報処理装置200から変更モーター120に入力される。これにより、撮影に用いられるビームフィルタ118は、検査者が選択したビームフィルタ118に変更される。
The
回転モーター122は、支持軸108を回転中心としてアーム106を回転させる。すなわち、支持軸108がトモシンセシス撮影やバイオプシにおける位置決め撮影におけるX線管114の回転中心軸となる。より詳細には、回転モーター122は、情報処理装置200に接続され、情報処理装置200が出力する回転信号に従い、アーム106を回転させる。これにより、アーム106の上端部に設けられた照射装置112の照射位置が変更され、異なる方向から被検体の乳房にX線の照射を自動的に行うことができる。
The
支持板110は、上述のように、支持軸108を介してスタンド104に固定支持されている。この支持板110の下側端部には撮影台124が設けられている。撮影台124は、被検体の乳房を支持する台であり、乳房が載せられる支持面を有する。また、支持板110は、撮影台124の上方に配置された圧迫板126を上下方向へ移動可能に支持している。圧迫板126は、撮影台124に対して平行に対向するとともに、撮影台124に支持される被検体の乳房を圧迫する。乳房は圧迫されることで乳腺などの重なりが減じられ、診断により適したX線画像の撮像が可能になる。
As described above, the
昇降モーター128は、支持軸108の端部に設けられており、昇降機構130を介して、圧迫板126を上下に昇降させる。より詳細には、昇降モーター128は、情報処理装置200に接続され、情報処理装置200が出力する昇降信号に従い、圧迫板126を昇降させる。このように、昇降モーター128が、圧迫板126を撮影台124に接近する方向に移動させた場合に、撮影台124上に支持されている被検体の乳房は圧迫される。
The elevating
撮影台124の内部には、X線検出器132と、画像生成回路134とが設けられている。X線検出器132は、検出面に照射されたX線を検出するための平面検出器(FPD:Flat Panel Detector)により構成されている。FPDはイメージセンサを有しており、イメージセンサには、光導電膜や蛍光体と共にCMOSイメージセンサ(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)や、CCD(Charge Coupled Device)、薄膜トランジスタ(TFT:thin film transistor)などが組み合わせて利用されている。
An
より詳細には、X線検出器132は、情報処理装置200に接続され、情報処理装置200から入力される例えば蓄積信号、及び照射時間信号に従い制御される。例えば、CMOSイメージセンサでは、蓄積信号に従い、各画素を構成するフォトダイオード(PD:Photodiode)は、X線がX線管114から照射されている間、蛍光膜により変換された光を検出し、X線量に応じた電荷を蓄える。そして、照射時間信号に従い、これらの各画素は、照射時間の終了に応じて、蓄えた電荷を電圧に変換し、増幅器で増幅された電圧信号をアナログの画像信号として出力する。
More specifically, the
画像生成回路134は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。より詳細には、画像生成回路134は、X線検出器132と情報処理装置200とに接続され、X線検出器132から入力されるアナログの画像信号を、デジタルの画像信号に変換する。画像生成回路134は、このデジタルの画像信号をX線画像の画像信号として、情報処理装置200に出力する。
The
また、本実施形態のX線画像診断装置1は、通常撮影モードと、検査モードと、を有している。通常撮影モードでは、撮影台124に載置された被検体の乳房を圧迫板126で圧迫した状態で、トモシンセス撮影やバイオプシの位置決め撮影などが行われる。
Further, the X-ray image
一方、検査モードでは、被検体の乳房を撮影台124に載置せずに、予め定められた複数の照射位置から照射したX線が撮像される。これらの被検体を撮影台124に載置せず撮像されたX線画像に基づき、後述する乳房撮影装置100内の異物、キズ、欠陥画素の検出などが行われる。
On the other hand, in the examination mode, X-rays irradiated from a plurality of predetermined irradiation positions are imaged without placing the breast of the subject on the imaging table 124. Based on the X-ray image taken without placing these subjects on the imaging table 124, foreign matter, scratches, defective pixels, etc. in the
ここで、異物は、乳房撮影装置100内に付着する埃、ゴミなどであり、画像診断の妨げとなる物質である。異物は、検出されると、清掃により取り除かれる。
Here, the foreign matter is dust, dust, or the like adhering to the inside of the
キズは、ビームフィルタ118、圧迫板126、撮影台124、及びX線検出器132の表面に生じた裂け目などであり、画像診断の妨げとなる箇所を意味する。キズは、検出されると、修繕やユニットの取り替えなどにより取り除かれる。
The scratches are crevices formed on the surfaces of the
欠陥画素は、X線検出器132内の各画素に同一のX線量を照射した場合に、特徴画素値を出力する画素を意味する。ここでの特徴画素値は、他の画素が出力する画素値と異なる画素値を意味する。換言すると、欠陥画素は、X線検出機器内の各画素に同一のX線量を照射した場合に、他の画素が出力する画素値と著しく異なる画素値を出力する画素を意味する。また、本実施形態では、欠陥画素の位置を欠陥点と呼ぶ。欠陥画素は、例えば画素を構成するフォトダイオードの動作不良や配線不良などにより生じる。このため、欠陥画素は、X線を受光しても、所定の値よりも小さな値の画像信号を出力したり、大きな値の画像信号を出力したり、画像信号を出力しなかったりする。後述のように、欠陥画素の画素値は補正される。
The defective pixel means a pixel that outputs a feature pixel value when the same X-ray dose is applied to each pixel in the
なお、乳腺とは、乳房内の組織である。乳房は主に乳腺と脂肪からなる。腫瘤とは、乳房内にある、乳腺や脂肪とは少し違う組成物でできたかたまりである。腫瘤には、その形状、濃度、辺縁(まわりの縁取り方)などにより、良性か悪性かが診断される。石灰化は、血管や乳管、または病変の一部などが変化し、石のようにX線画像に撮像される。石灰化は、その形態や乳房内での分布の仕方などにより、良性か悪性かが診断される。 The mammary gland is a tissue in the breast. The breast is mainly composed of mammary glands and fat. A mass is a mass in the breast that is made up of a composition that is slightly different from the mammary glands and fat. A tumor is diagnosed as benign or malignant based on its shape, concentration, margin (surrounding border), and the like. In calcification, blood vessels, ducts, or a part of a lesion change, and the image is taken as a stone in an X-ray image. Calcification is diagnosed as benign or malignant depending on its morphology and distribution in the breast.
次に、図2に基づき、乳房撮影装置100における複数の照射位置について説明する。図2は、アーム106が支持軸108を回転中心として回転している状態を示す図である。ここでは、支持軸108の中心を点で示している。この図2に示すように、情報処理装置200が出力する回転信号に従い、回転モーター122が、アーム106を回転させる。これにより、情報処理装置200は、アーム106の端部に設けられた照射装置112の位置変更を行う。検査モードでは、例えば角度−θ、0、θ度中の複数の角度において、照射装置112からX線が照射される。
Next, a plurality of irradiation positions in the
次に、図3に基づき情報処理装置200の構成を説明する。図3は、第1実施形態に係る情報処理装置200の構成を示すブロック図である。この情報処理装置200は、第1記憶回路202と、制御回路204と、第2記憶回路206と、処理回路208とを備えている。
Next, the configuration of the
第1記憶回路202は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有する。第1記憶回路202は、制御回路204及び処理回路208にて行われる各処理機能をコンピュータによって実行可能なプログラム形態で、記憶している。また、X線画像診断装置1で用いられる各種のデータを記憶する。
The
制御回路204は、プログラムを第1記憶回路202から読み出し、実行することで各プログラムに対応する各制御機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の制御回路204は、各処理機能を有することとなる。なお、図3においては単一の制御回路204にて各処理機能が実現されるものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて制御回路204を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各処理機能を実現しても構わない。
The
より詳細には、制御回路204は、撮影制御機能210と、回転制御機能212と、変更制御機能214と、昇降制御機能216とを備えて構成されているとともに、乳房撮影装置100の変更モーター120と、回転モーター122と、昇降モーター128と、X線検出器132と、画像生成回路134と、処理回路208と、入力回路300と、ディスプレイ400と、曝射ボタン500と、高電圧発生器600となどに接続され、X線画像撮影装置の全体を制御する。
More specifically, the
撮影制御機能210は、X線画像診断装置1の全体の撮影タイミングなどを制御するとともに、各機能を制御する。すなわち、撮影制御機能210は、処理回路208の制御も行う。
The
回転制御機能212は、上述のように、撮影制御機能210の制御に従い、回転モーター122の制御を行う。より詳細には、撮影制御機能210が指示する撮影位置に、照射装置112が位置するように回転モーター122の回転制御を行う。
As described above, the
変更制御機能214は、撮影制御機能210の制御に従い、変更モーター120の制御を行う。より詳細には、撮影制御機能210が指示するビームフィルタ118が、照射装置112の照射するX線が透過する位置に配置されるように、ビームフィルタ118の変更制御を行う。
The
昇降制御機能216は、撮影制御機能210の制御に従い、昇降モーター128の昇降制御を行う。より詳細には、撮影制御機能210が指示する位置に圧迫板126が位置するように、圧迫板126の昇降制御を行う。この場合、昇降制御機能216は、被検体の乳房にかかる圧力が所定範囲になるように、昇降モーター128の負荷制御を行う。
The elevating
第2記憶回路206は、上述の異物、キズ、及び欠陥点に関する情報を記憶する。この第2記憶回路206は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有する。すなわち、第2記憶回路206は、異物テーブル218と、キズテーブル220と、欠陥点テーブル222とを備えて構成される。異物テーブル218は、総合ゴミテーブルであり、異物の位置座標、及び発生の日時を少なくとも記憶する。キズテーブル220は、キズの位置座標、及び発生の日時を少なくとも記憶する。欠陥点テーブル222は、欠陥点の位置座標、及び発生の日時を少なくとも記憶する。
The
処理回路208は、プログラムを第1記憶回路202から読み出し、実行することで各プログラムに対応する各制御機能を実現するプロセッサである。すなわち、処理回路208は、画像処理機能224と、取得機能226と、特徴画素検出機能228と、判別機能230と、座標変換機能231とを備えて構成されている。
The
画像処理機能224は、画像生成回路134に接続され、X線画像に前処理を施す。例えば、この画像処理機能224は、シェーディング補正処理、感度補正処理、欠陥点補正処理などを前処理としてX線画像に施す。シェーディング補正処理は、X線画像の画素値を補正する処理であって、照射装置112とX線検出器132との配置により生じるX線の強度分布のばらつきを補正する処理である。これにより、照射装置112からX線検出器132に照射されるX線の強度が均一でなくても、強度を均一にしたX線を照射した場合と同等なX線画像を得ることが可能である。
The
感度補正処理は、X線画像の画素値を補正する処理であって、X線検出器132における各画素の感度を均一化する処理である。この感度補正処理により、X線検出器132内の画素感度が不均一であっても、感度が均一な画素で撮像されたX線画像と同等のX線画像を得ることができる。
The sensitivity correction process is a process of correcting a pixel value of an X-ray image, and is a process of equalizing the sensitivity of each pixel in the
欠陥点補正処理は、欠陥点テーブル222の情報を用いて、欠陥画素の周辺における画素値で欠陥画素の画素値を補正する処理である。例えば、欠陥点補正処理は、欠陥画素から所定範囲内における画素値の平均値を、欠陥画素の画素値とする処理である。これにより、欠陥画素の画素値は、欠陥画素から所定範囲内における画素が受光するX線量の平均値に比例した値と同等になる。 The defect point correction process is a process of correcting the pixel value of the defective pixel with the pixel value around the defective pixel by using the information in the defect point table 222. For example, the defect point correction process is a process in which the average value of the pixel values within a predetermined range from the defective pixel is set as the pixel value of the defective pixel. As a result, the pixel value of the defective pixel becomes equal to the value proportional to the average value of the X dose received by the pixel within a predetermined range from the defective pixel.
また、画像処理機能224は被検体の乳房の断層画像を再構成する機能を有する。すなわち、通常撮影モードにおいて、画像処理機能224は、照射角度の異なる複数のX線画像に基づき、乳房断層画像の再構成を行う。ここでのX線画像には、上述の前処理が施されている。
In addition, the
取得機能226は、制御回路204及び第1記憶回路202に接続され、制御回路204が出力する制御信号に基づき、乳房撮影装置100の撮影状態に関するシステム情報を取得する。すなわち、取得機能226は、撮影に用いられているビームフィルタ118の種別と、アーム106の角度と、圧迫板126の位置とを取得する。また、取得機能226は、システム情報をX線画像に関連づけて第1記憶回路202に記憶する。
The
また、取得機能226は、ビームフィルタ118表面上の位置座標を演算し、予め第1記憶回路202に記憶する。これらの位置座標は、後述するようにビームフィルタ118表面上の異物などの位置座標を詳細演算する場合に、判別機能230により用いられる。例えば、検査モードでのアーム106の回転角度−θ、0、θ(図2)は、予め定められている。このため、取得機能226は、検査モードで用いられる角度−θ、0、θ毎に、ビームフィルタ118表面上の位置座標を予め演算し、第1記憶回路202に記憶する。同様に、取得機能226は、回転角度−θ、0、θ(図2)の照射装置112の照射位置の位置座標を予め演算し、第1記憶回路202に記憶する。
Further, the
特徴画素検出機能228は、画像処理機能224で前処理されたX線画像から特徴画素を検出し、判別機能230に特徴画素の位置座標を出力する。すなわち、この特徴画素検出機能228は、検査モードにおいて取得されたX線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する。例えば、特徴画素検出機能228は、所定値以下の画素、つまり暗い画素を特徴画素として検出する。より詳細には、特徴画素検出機能228は、画像処理機能224で前処理を行ったX線画像における画素値の標準偏差σの演算を行う。そして、特徴画素検出機能228は、X線画像の平均画素値よりも標準偏差σの3倍以上小さい画素値を所定値として取得する。このように、特徴画素検出機能228は、X線画像内の画素値が他の画素値と統計的に異なる特徴的な画素を特徴画素として検出可能である。
The feature
判別機能230は、複数の照射条件により生成されたX線画像間における特徴画素の変化に基づき、特徴画素の発生原因を判別する。すなわち、判別機能230は、特徴画素検出機能228で検出された特徴画素の情報を取得するとともに、特徴画素が検出されたX線画像に関連づけられたシステム情報を第1記憶回路202から取得する。そして、判別機能230は、特徴画素の情報とシステム情報とに基づき、特徴画素の発生原因を判別する。
The
より詳細には、図2を参照にしつつ図4乃至図6に基づき、判別機能230について説明する。図4は、図2で示したアーム106が支持軸108を回転中心として回転している状態を簡略化して示す図である。ここでは、特徴画素の発生原因が存在する箇所T10、T12、T14、T16、T18と、X線画像中での特徴画素の位置T10A、T10B、T12A、T12B、T14A、T14B、T16A、T16B、T18Bと、を示す。また、照射装置112が照射するX線の中で、これらT10、T12、T14、T16、T18を透過するX線を線分で示している。図4中でのA、Bは、照射装置112の2箇所の照射位置を示している。
More specifically, the
図4(a)は、特徴画素の発生原因T10がX線検出器132にある場合を示す図であり、図4(b)は、特徴画素の発生原因T12が撮影台124にある場合を示す図であり、図4(c)は、特徴画素の発生原因T14が圧迫板126にある場合を示す図であり、図4(d)は、特徴画素の発生原因T16がビームフィルタ118f1にある場合を示す図であり、図4(e)は、特徴画素の発生原因T18がビームフィルタ118f1にある場合を示す図である。なお、図4(e)は、照射位置をBに固定した状態で、ビームフィルタ118f1、f2を変更している。すなわち、図4(a)〜(d)では、照射条件として、照射位置をA、Bの2箇所の位置に変更している。また、図4(e)では、照射条件として、ビームフィルタ118f1をビームフィルタ118f2に変更している。ここでは、T10はX線検出器132の欠陥画素の位置を示し、T12は撮影台124上の異物を示し、T14は圧迫板126上の異物を示し、T16及びT18はビームフィルタ118f1上の異物の位置を示している。なお、T12、T14、T16、及びT18はキズでもよい。
FIG. 4A is a diagram showing a case where the characteristic pixel generation cause T10 is in the
この図4(a)に示す例では、X線検出器132内の欠陥画素T10が特徴画素値を出力している。ここで、T10Aは、照射装置112が位置AからX線を照射している場合の特徴画素値の位置を示しており、T10Bは、照射装置112が位置Bから線を照射している場合の特徴画素値の位置を示している。このように、照射装置112の位置A、Bを変更しても、特徴画素値を出力する欠陥画素T10の位置は変化しないので、特徴画素の位置T10A、T10Bは変化しない。
In the example shown in FIG. 4A, the defective pixel T10 in the
一方で、図4(b)〜(d)では、照射経路中に異物T12、T14、T16が存在している。このような場合、照射装置112の照射位置A、Bを変更すると、異物T12、T14、T16を透過したX線が照射される位置は、必ず変化する。すなわち、照射位置Aである場合に、異物T12、T14、T16を透過したX線が照射される位置が特徴画素T12A、T14A、T16Aの位置となる。一方、照射位置Bである場合に、異物T12、T14、T16を透過したX線が照射される位置が特徴画素T12B、T14B、T16Bの位置になる。
On the other hand, in FIGS. 4 (b) to 4 (d), foreign substances T12, T14, and T16 are present in the irradiation path. In such a case, if the irradiation positions A and B of the
ここで、異物T12、T14、T16を透過したX線のX線量は、異物T12、T14、T16で吸収されている。このため、異物T12、T14、T16を透過したX線が照射される位置に存在する画素が出力する画素値は、他の画素値よりも小さくなる。換言すると、異物T12、T14、T16を透過したX線が照射される位置に存在する画素が、特徴画素として検出される。 Here, the X-ray dose of the X-rays that have passed through the foreign substances T12, T14, and T16 is absorbed by the foreign substances T12, T14, and T16. Therefore, the pixel value output by the pixel existing at the position where the X-ray transmitted through the foreign matter T12, T14, and T16 is irradiated is smaller than the other pixel values. In other words, the pixels existing at the positions where the X-rays transmitted through the foreign substances T12, T14, and T16 are irradiated are detected as the feature pixels.
このように、照射経路中に異物T12、T14、T16が存在する場合には、照射装置112の照射位置A、Bを変更すれば、特徴画素の位置が、位置T12A、T14A、T16Aから位置T12B、T14B、T16Bに変化する。一方で、欠陥画素T10が特徴画素値を出力している場合には、照射装置112の照射位置を変更しても、特徴画素の位置T10A、T10Bは変化しない。
In this way, when foreign matter T12, T14, T16 is present in the irradiation path, if the irradiation positions A and B of the
このため、判別機能230は、複数の照射位置A、Bにより生成されたX線画像間において、特徴画素の位置が変化する場合に、X線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別する。この場合の発生原因は、異物T12、T14、T16である。例えば、図4(b)では、複数の照射位置A、Bにより生成されたX線画像間において、特徴画素の位置がT12AからT12Bへと変化する場合に、X線の照射経路中に特徴画素の発生原因T12があると判別される。
Therefore, the
また、判別機能230は、複数の照射位置A、Bにより生成されたX線画像間において、特徴画素の位置T10A、T10Bが変化しない場合に、X線検出器132に特徴画素の発生原因T10があると判別する。例えば、図4(a)では、複数の照射位置A、Bにより生成されたX線画像間において、特徴画素の位置T10AとT10Bとが変化しない場合に、X線検出器132に特徴画素の発生原因T10があると判別される。この場合、欠陥画素T10が特徴画素の発生原因であり、T10Aの位置座標はT10Bの位置座標と等しい。
Further, in the
また、図4(e)に示すようには、ビームフィルタ118f1上に異物T18が存在する場合、異物T18を透過したX線が照射される位置に存在する画素が出力する画素値は、他の画素値よりも小さくなる。このため、異物T18を透過したX線が照射される位置に存在する画素は特徴画素T18Bとして検出される。一方で、ビームフィルタ118f2を用いた場合には、特徴画素の発生原因は存在しないので、特徴画素は検出されない。 Further, as shown in FIG. 4E, when the foreign matter T18 is present on the beam filter 118f1, the pixel value output by the pixel existing at the position where the X-ray transmitted through the foreign matter T18 is irradiated is another pixel value. It is smaller than the pixel value. Therefore, the pixel existing at the position where the X-ray transmitted through the foreign matter T18 is irradiated is detected as the feature pixel T18B. On the other hand, when the beam filter 118f2 is used, the feature pixels are not detected because there is no cause for the feature pixels to be generated.
このため、判別機能230は、ビームフィルタ118f1、f2の変更に応じて生成されたX線画像間において、特徴画素の発生に変化が生じる場合に、ビームフィルタ118f1、f2に特徴画素の発生原因があると判別する。すなわち、判別機能230は、ビームフィルタ118f1をf2に変更することで、特徴画素が検出されなくなった場合に、ビームフィルタ118f1に特徴画素の発生原因T18があると判別する。一方で、判別機能230は、ビームフィルタ118f2をf1に変更することで、特徴画素が検出された場合に、ビームフィルタ118f1に特徴画素の発生原因T18があると判別する。このように、判別機能230は、複数の照射条件により生成されたX線画像間における特徴画素の変化に基づき、特徴画素の発生原因を判別する。
Therefore, the
また、図4(b)、(c)に示すように、照射装置112の照射位置がAからBに移動した場合の特徴画素の移動量は、それぞれD12、D14である。また、ここでの移動量は、D12<D14の関係にある。すなわち、発生原因であるT12、及びT14がX線検出器132から離れるに従い、移動量D12、D14は大きくなる。すなわち、照射位置の移動量に対して特徴画素の移動量が大きくなるにしたがい、X線の照射経路中において、X線検出器132からより離れた位置に特徴画素の発生原因があることになる。
Further, as shown in FIGS. 4 (b) and 4 (c), the movement amounts of the feature pixels when the irradiation position of the
このため、判別機能230は、照射位置の移動量に対して特徴画素の移動量が大きくなるにしたがい、X線の照射経路中における、X線検出器132からより離れた位置に特徴画素の発生原因があると判別する。つまり、特徴画素の移動量に基づき、特徴画素の発生原因があるユニットを判別できる。ただし、ビームフィルタ118は、照射装置112と共に移動するため、特徴画素の移動量に基づき、ビームフィルタ118の位置を判別することはできない。このため、図4(e)に示したように、ビームフィルタ118f1、118f2を入れ替えてX線を照射することにより、どのビームフィルタに特徴画素の発生原因があるのかを特定できるようにしているのである。
Therefore, in the
また、通常であれば、照射位置Aと、Bとを結ぶ線分と、X線検出器132の検出面とは、平行である。さらに、X線検出器132の検出面と、撮影台124の支持面、及び圧迫板126は平行であるので、照射位置Aと、Bとを結ぶ線分と、X線検出器132の検出面と、撮影台124の支持面と、圧迫板126の圧迫面とはほぼ平行になる。この場合、例えば図4(b)において、照射位置A、Bと特徴画素の発生原因T12とを結ぶ三角形と、発生原因T12と特徴画素の位置T12A、T12Bを結ぶ三角形は相似形になる。このため、発生原因T12が撮影台124の支持面の何れに位置しても、移動量はほぼ同じ値になる。この場合には、移動量に基づき、X線の検出面からの高さを一意に求めることが可能である。
Further, normally, the line segment connecting the irradiation positions A and B and the detection surface of the
例えば、図2に示すように、アーム106を−θとした位置を照射位置Aとし、アーム106をθとした位置を照射位置Bとすると照射位置Aと、Bとを結ぶ線分と、X線検出器132の検出面、撮影台124の支持面、及び圧迫板126の圧迫面は平行になる。
For example, as shown in FIG. 2, assuming that the position where the
図5は、特徴画素の移動量とユニットの位置との関係を示す図である。ここでは、照射位置Aと、照射位置Bとを結ぶ線分がX線撮影器の検出面と平行である場合について図示している。すなわち、移動量に基づき、X線検出器132の検出面からの高さを一意に求めることができる。また、X線検出器132の検出面を、Z軸の原点として示している。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the movement amount of the feature pixels and the position of the unit. Here, the case where the line segment connecting the irradiation position A and the irradiation position B is parallel to the detection surface of the X-ray camera is shown. That is, the height of the
図5中で、B100で示す四角形の範囲は撮影台124下の高さの範囲を示している。すなわち、X線検出器132の検出面から撮影台124の支持面までの範囲を示している。また、B200で示す直線は撮影台124表面の高さを示している。さらにまた、B300で示す四角形の範囲は圧迫板126の圧迫面表面の昇降範囲を示している。
In FIG. 5, the range of the quadrangle shown by B100 indicates the range of the height under the photographing table 124. That is, the range from the detection surface of the
この図5に示すように、乳房撮影装置100における圧迫板126、撮影台124の高さの範囲は予め定められている。これにより、特徴画素の発生原因が存在する高さに相当するユニットに、特徴画素の発生原因が存在すると判別することができる。このため、判別機能230は、X線画像間における特徴画素の移動量に基づき、圧迫板126、撮影台124、撮影台124下、X線検出器132の検出面のいずれに、特徴画素の発生原因が存在するかを判別可能である。
As shown in FIG. 5, the height range of the
より詳細には、判別機能230は、移動量が0である場合には、発生原因がX線検出器132の「検出面」、すなわちX線検出器132の画素にあると判別する。また、判別機能230は、移動量が「撮影台下」と示す範囲にある場合に、発生原因がX線検出器132の検出面と撮影台124表面との間あると判別する。同様に、移動量が「撮影台」と示す範囲にある場合に、発生原因が撮影台124の表面にあると判別する。同様に、移動量が「圧迫板」と示す範囲ある場合に、発生原因が圧迫板126の圧迫面表面にあると判別する。このように、移動量を求めるだけで、異常画素の発生原因が存在するユニットを判別可能である。
More specifically, when the movement amount is 0, the
一方で、移動量が「エラー」と示す範囲にある場合には、発生原因の位置の検出エラーであると判別する。このように予め、特徴画素の移動量の範囲を算出して定義しておくことで、ユニットの判別処理と、判別のエラー処理とを行うことが可能となる。 On the other hand, if the amount of movement is within the range indicated as "error", it is determined that the error is the detection of the position of the cause of occurrence. By calculating and defining the range of the movement amount of the feature pixels in advance in this way, it is possible to perform the unit discrimination process and the discrimination error process.
次に、図4を参照にしつつ図6に基づき、判別機能230における位置座標の演算機能について説明する。図6は、照射装置112の位置座標と、特徴画素座標とを示す図である。ここでは、位置を三次元の座標で示している。
Next, with reference to FIG. 4, the position coordinate calculation function of the
図6(a)は、特徴画素の発生原因が撮影台124の支持面又は圧迫板126の圧迫面表面にある場合を示す図である。つまり、図4(b)、(c)と同様の図である。ここで、L100は、照射装置112の照射位置座標(xa1、ya1、za1)と特徴画素の位置座標(xa2、ya2、za2)と結ぶ線分を示しており、L200は、照射装置112の照射位置座標(xb1、yb1、zb1)と特徴画素の位置座標(xb2、yb2、zb2)と結ぶ線分を示している。
FIG. 6A is a diagram showing a case where the cause of generation of the feature pixels is the support surface of the photographing table 124 or the compression surface surface of the
図6(b)は、特徴画素の発生原因がビームフィルタ118f1の表面上にある場合を示す図である。つまり、図4(e)の左図と同様の図である。ここで、L300は、照射装置112の照射位置座標(xa1、ya1、za1)と特徴画素の位置座標(xa3、ya3、za3)と結ぶ線分を示している。
FIG. 6B is a diagram showing a case where the cause of generation of feature pixels is on the surface of the beam filter 118f1. That is, it is the same figure as the left figure of FIG. 4 (e). Here, L300 indicates a line segment connecting the irradiation position coordinates (xa1, ya1, za1) of the
この図6(a)に示すように、線分L100と線分L200の交点が、特徴画素の発生原因T20の位置座標(xT20、yT20、zT20)になる。このため、判別機能230は、照射装置112の位置と対応する特徴画素の位置との組み合わせに基づき、異物の位置座標を判別することが可能である。ただし、例えば図4(d)に示すように、特徴画素の発生原因がビームフィルタ118の表面上にある場合には、ビームフィルタ118はX線管114とともに移動するため、照射装置112の位置と対応する特徴画素の位置との組み合わせに基づき異物の位置座標を判別することはできない。
As shown in FIG. 6A, the intersection of the line segment L100 and the line segment L200 becomes the position coordinates (xT20, yT20, zT20) of the occurrence cause T20 of the feature pixel. Therefore, the
このため、図6(b)に示すように、判別機能230は、第1記憶回路202に記憶されるビームフィルタ118f1における表面の位置座標を取得する。そして、判別機能230は、このビームフィルタ118表面の位置座標と線分L300との交点を特徴画素の発生原因T22の位置座標(xT22、yT22、zT22)として演算する。すなわち、ビームフィルタ118f1の表面と線分L300との交点が特徴画素の発生原因T22の位置として演算される。このように、判別機能230は、ビームフィルタ118表面の位置座標と、照射装置112の照射位置座標(xa1、ya1、za1)及び特徴画素の座標(xa3、ya3、za3)を結ぶ線分との組み合わせに基づき、異物の位置座標を判別することが可能である。
Therefore, as shown in FIG. 6B, the
図2及び図3を参照にしつつ、図6に基づき座標変換機能231について説明する。座標変換機能231は、異物の三次元の位置座標を、XY面上の二次元の位置座標に変換する。ここでは、二次元の位置座標の原点を、例えばアーム106の回転が0度の場合のX線管114の中心位置とする。すなわち、X線管114の中心位置における二次元の位置座標は(0、0)である。また、アーム106の回転角が0度の場合におけるX線管114の中心位置の三次元座標を例えば(Xc1、Yc1、Zc1)とする。これにより、座標変換機能231は、圧迫板126、撮影台124、及びX線検出器132上の異物の三次元の位置座標(X、Y、Z)を二次元の位置座標((X-Xc1)、(Y-Yc1))に変換する。
The coordinate
ビームフィルタ118の場合には、アーム106の回転により、ビームフィルタ118上における異物の三次元の位置座標が変化する。このため、ビームフィルタ118の場合には、アーム106の回転角度の情報も用いて、アーム106の回転角度が0度の場合における二次元の位置座標に変換する。
In the case of the
より具体的には、座標変換機能231は、アーム106の角度及び回転中心108からビームフィルタ118までの距離の情報を用いて、例えば三次元の位置座標(xT22、yT22、zT22)をアーム106の回転角度が0度の場合における二次元の位置座標(xF22、yF22)に変換する。この場合にも、二次元の位置座標の原点を、例えばアーム106の回転が0度の場合のX線管114の中心位置とする。このように、ビームフィルタ118、圧迫板126、撮影台124、及びX線検出器132上の異物の三次元の位置座標を二次元の位置座標に変換することで、後述するように異物の座標をマップ(例えば図17、図19)上に示す場合に、操作者は異物の位置を容易に理解可能となる。
More specifically, the coordinate
また、座標変換機能231は、アーム106の角度に基づき、二次元の位置座標を三次元の位置座標に変換する。例えば、座標変換部231は、アーム106の角度、及び回転中心108からビームフィルタ118までの距離に基づき、二次元座標を三次元の位置座標に変換する。ここで、回転中心108からビームフィルタ118までの距離は固定値であり、アーム106の角度も取得可能である。これにより、例えばアーム106の角度が0度以外のマップなどに、ビームフィルタ118上における異物の位置座標を提示可能となる。
Further, the coordinate
次に、図7に基づき照射条件の一例を説明する。図7は、ビームフィルタ118f1、f2、f3を変更すると共に、照射装置112の照射位置A、B、Cを変更する例を示す図である。ここでは、制御回路204の撮影制御機能210は、照射条件としてビームフィルタ118f1、f2、f3の変更を設定し、照射条件として複数の照射位置A、B、Cを設定している。この照射条件では、ビームフィルタ118f1、f2、f3ごとに3箇所の照射位置A、B、CからX線の照射が行なわれる。例えば、照射装置112の照射位置A、B、Cに対応するアーム106の角度(図2)は、−θ、0、θである。
Next, an example of irradiation conditions will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a diagram showing an example in which the beam filters 118f1, f2, and f3 are changed and the irradiation positions A, B, and C of the
以上が第1実施形態に係るX線画像診断装置1の構成の説明であるが、以下に第1実施形態に係るX線画像診断装置1における撮影制御の一連の流れを説明する。
The above is a description of the configuration of the X-ray image
図8は、X線画像診断装置1の検査モードにおける撮影制御の一連の流れを示したフローチャートを示す図である。ここでは、図7に示したように、複数のビームフィルタ118f1、f2、f3ごとに複数の照射位置A、B、CからX線の照射が行なわれる場合について説明する。
FIG. 8 is a diagram showing a flowchart showing a series of flow of imaging control in the inspection mode of the X-ray image
ステップS100は、撮影制御機能210に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から撮影制御機能210に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能210が実現されるステップである。ステップS100では、撮影制御機能210が照射条件に基づき、撮影に用いるビームフィルタ118f1を選択する。
Step S100 is a step corresponding to the
ステップS102は、変更制御機能214に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から変更制御機能214に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、変更制御機能214が実現されるステップである。ステップS102では、変更制御機能214が、撮影制御機能210の制御にしたがい、選択されたビームフィルタ118f1に変更するように変更モーター120の制御を行う。
Step S102 is a step corresponding to the
ステップS104は、撮影制御機能210に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から撮影制御機能210に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能210が実現されるステップである。ステップS104では、撮影制御機能210が照射条件に基づき、照射装置112の最初の照射位置Aを選択する。
Step S104 is a step corresponding to the
ステップS106は、回転制御機能212に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から回転制御機能212に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、回転制御機能212が実現されるステップである。ステップS106では、回転制御機能212は、撮影制御機能210の制御にしたがい、アーム106に設置された照射装置112が選択された位置Aに移動するまで、アーム106を回転させる制御を回転モーター122に行う。
Step S106 is a step corresponding to the
ステップS108は、撮影制御機能210に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から撮影制御機能210に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能210が実現されるステップである。ステップS108では、撮影制御機能210が高電圧発生器600に管電圧及びフィラメント電流を供給させると共に、X線検出器132に電荷の蓄積を行う制御を行う。続いて、撮影制御機能210が、高電圧発生器600に管電圧及びフィラメント電流の供給を停止させ、画像生成回路134にX線画像の生成制御を行う。
Step S108 is a step corresponding to the
ステップS110は、取得機能226に対応するステップである。処理回路208が第1記憶回路202から取得機能226に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、取得機能226が実現されるステップである。ステップS110では、取得機能226が、ビームフィルタ118の種類としてビームフィルタ118f1、アーム106の回転角度−θ、及び圧迫板126の位置をシステム情報として取得し、ステップS108で生成されたX線画像と関連付けて、X線画像と共に第1記憶回路202に記憶する。
Step S110 is a step corresponding to the
ステップS112は、撮影制御機能210に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から撮影制御機能210に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能210が実現されるステップである。ステップS112では、撮影制御機能210が照射条件に基づく全ての照射位置A、B、Cで照射を行ったか否かを判別する。全ての照射位置A、B、Cでの撮影が終わっていない場合には(ステップS112:NO)、上述したステップS104の処理に戻り、次の照射位置を選択する。一方、全ての照射位置A、B、Cでの撮影が終わっている場合には(ステップS112:YES)、ステップS114の処理に進む。
Step S112 is a step corresponding to the
ステップS114は、撮影制御機能210に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から撮影制御機能210に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能210が実現されるステップである。ステップS114では、撮影制御機能210が照射条件に基づく全てのビームフィルタ118f1、f2、f3で照射を行ったか否かを判別する。全てのビームフィルタ118f1、f2、f3での撮影が終わっていない場合には(ステップS114:NO)、上述したステップS100の処理に戻り、次のビームフィルタを選択する。一方、全てのビームフィルタ118f1、f2、f3での撮影が終わっている場合には(ステップS114:YES)、ステップS116の処理に進む。
Step S114 is a step corresponding to the
ステップS116は、画像処理機能224に対応するステップである。処理回路208が第1記憶回路202から画像処理機能224に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、画像処理機能224が実現されるステップである。ステップS116では、画像処理機能224が撮像された全てのX線画像に所定の前処理を施す。
Step S116 is a step corresponding to the
ステップS118は、特徴画素検出機能228に対応するステップである。処理回路208が第1記憶回路202から特徴画素検出機能228に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、特徴画素検出機能228が実現されるステップである。ステップS118では、ステップS116で前処理が施された全X線画像から特徴画素を検出する。そして、特徴画素検出機能228は、検出した特徴画素の位置情報を、第1記憶回路202に記憶されるシステム情報と関連づけて記憶し、一連の処理を終了する。
Step S118 is a step corresponding to the feature
このように、撮影制御機能210の制御に従い、照射条件で設定されたビームフィルタ118ごとに、照射条件で設定された全ての照射位置からX線の照射を行なう。続いて、照射されたX線に基づくX線画像を生成する。そして、前処理が施された全X線画像から特徴画素を検出し、特徴画素の位置とシステム情報を関連づけて記憶する。これにより、特徴画素の位置情報と、この特徴画素を有するX線画像と、このX線画像の撮影時のシステム情報とが関連づけられ、第1記憶回路202に記憶される。
In this way, according to the control of the
次に、図9に基づきビームフィルタ118f1、f2、f3に異物、或いはキズがあるか否かを判別する処理の流れの一例を説明する。図9は、ビームフィルタ118f1、f2、f3に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する判別機能230のアルゴリズムの一例を説明するフローチャートを示す図である。
Next, an example of the flow of processing for determining whether or not the beam filters 118f1, f2, and f3 have foreign matter or scratches will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing a flowchart illustrating an example of an algorithm of the
ここでは、図8で検出した特徴画素に関する情報を用いて、ビームフィルタ118に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する一例を説明する。処理回路208が第1記憶回路202から判別機能230に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図9のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能230を実現する。
Here, an example of determining whether or not the
ステップS200では、判別機能230が、照射条件にしたがいX線が照射された照射位置A、B、Cの中から、任意の照射位置を選択する。ここでは、最初の照射位置Aを選択する。
In step S200, the
ステップS202はでは、判別機能230が、選択された照射位置Aにおいて撮像された全てのX線画像、X線画像に関連づけられたシステム情報、及びX線画像に関連づけられた特徴画素の位置情報を第1記憶回路202から取得する。ステップS204では、判別機能230が、選択された照射位置Aで撮像された全てのX線画像を選択する。
In step S202, the
ステップS206では、判別機能230が選択したX線画像の二値化を行う。具体的には、判別機能230は、特徴画素が関連づけられたX線画像において、特徴画素の位置に対応する画素に例えば定数10.0を割り振る。一方で、特徴画素でない画素には、例えば0.0を割り振る。また、特徴画素が関連づけられていないX線画像には、全画素に0.0を割り振る。これにより、選択された全X線画像は、特徴画素には10.0が割り振られ、それ以外の画素には0.0が割り振られた二値化画像に変換される。すなわち、特徴画素を選択する際に用いた所定のしきい値以下の画素には10.0が割り振られ、それ以外の画素には0.0が割り振られる。
In step S206, the X-ray image selected by the
ステップS208では、判別機能230が、同一座標の画素の値を二値化した全画像を通して比較する。この場合、画像を構成する全画素の座標に関して、この比較を行う。全画素の座標に関して、この比較を行った後に、同じ照射位置で撮影された異なるビームフィルタに対応する画像の同一座標の画素値の中で一つでも異なる値が存在した場合(ステップS208:YES)、その座標をビームフィルタ118上の異物に基づく、特徴画素の座標と判別し、ステップS210に進む。
In step S208, the
ステップS210では、判別機能230は、照射装置112の位置座標と特徴画素の座標とを結ぶ線分と、ビームフィルタ118の表面上の位置座標の交点を異物の位置座標として演算する。この場合、判別機能230は、第1記憶回路202からビームフィルタ118の表面上の位置座標を取得する。続いて、判別機能230は、異物の三次元の位置座標を取得する。更に続いて、座標変換機能231は、異物の三次元の位置座標を二次元の位置座標に変換する。そして、判別機能230は、異物の二次元位置座標と、異物の存在するビームフィルタ118の種類と、特徴画素を含むX線画像が撮影された日時とを、異物テーブル218に記憶し、一連の処理を終了する。
In step S210, the
一方で、ステップS208において、全座標における比較処理を行っても、同一座標の画素値の中で一つも異なる値が存在しない場合(ステップS208:NO)、判別機能230は、ビームフィルタ118に特徴画素の発生原因がないと判別し、ステップS210の処理をスキップし、一連の処理を終了する。
On the other hand, in step S208, even if the comparison process is performed at all coordinates, if there is no different value among the pixel values of the same coordinates (step S208: NO), the
このように、ビームフィルタ118の変更に応じて生成されたX線画像間において、特徴画素の発生に変化が生じるか否かを判別する。特徴画素の発生に変化が生じる場合に、ビームフィルタ118に特徴画素の発生原因があると判別する。一方で、特徴画素の発生に変化が生じない場合に、ビームフィルタ118に特徴画素の発生原因がないと判別する。
In this way, it is determined whether or not there is a change in the generation of feature pixels between the X-ray images generated in response to the change in the
次に、図10に基づき、X線の照射経路中に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する処理について説明する。図10は、X線の照射経路中に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する判別機能230のアルゴリズムの一例を説明するフローチャートを示す図である。ここでは、図8で検出した特徴画素に関する情報、及び図9で判別した異物などの存在するビームフィルタ118の情報を用いて判別処理を行う。処理回路208が第1記憶回路202から判別機能230に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図10のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能230を実現する。
Next, a process for determining whether or not there is a cause of occurrence of characteristic pixels in the X-ray irradiation path will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing a flowchart illustrating an example of an algorithm of the
ステップS300では、判別機能230は、異物などのあるビームフィルタ118で撮像したX線画像に関する情報を除き、第1記憶回路202からX線画像、特徴画素の位置情報、及びシステム情報を取得する。ステップS302では、判別機能230は、複数の照射位置により生成されたX線画像間における特徴画素の位置を抽出する。
In step S300, the
ステップS304では、判別機能230は、抽出した特徴画素の位置が異なる照射位置で撮影したX線画像間で変化するか否かを判別する。特徴画素の位置が変化しない場合(ステップS304:No)に、X線検出器132に特徴画素の発生原因があると判別し、ステップS306の処理に進む。
なお、異なる画像間で特徴画素の位置が移動する範囲は、照射位置の移動範囲に応じて決まるので、移動範囲内にある各画像の特徴画素の位置の変化を検出するようにしても良い。これにより、1つの画像に複数の異物がある場合でも、同じ異物に対応する特徴画素を特定して位置の変化を検出することが可能になる。
In step S304, the
Since the range in which the position of the feature pixel moves between different images is determined according to the moving range of the irradiation position, the change in the position of the feature pixel in each image within the moving range may be detected. This makes it possible to identify the feature pixels corresponding to the same foreign matter and detect the change in position even when there are a plurality of foreign matters in one image.
ステップS306では、判別機能230は、抽出した特徴画素の座標、特徴画素が撮像された日時、及びユニット名としてX線検出器132を第2記憶回路206の欠陥点テーブル222に記憶する。
In step S306, the
一方で、ステップS304において、特徴画素の位置がX線画像間で変化する場合(ステップS304:Yes)に、X線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別する。そして、ステップS308の処理に進む。 On the other hand, in step S304, when the position of the feature pixel changes between the X-ray images (step S304: Yes), it is determined that the cause of the feature pixel is generated in the X-ray irradiation path. Then, the process proceeds to step S308.
ステップS308では、判別機能230は、特徴画素の移動量に対応する、特徴画素の発生原因があるZ軸方向の高さを取得する。高さは、図4および図6で説明した方法により求める。ステップS310では、判別機能230は、取得した高さに相当するユニットに特徴画素の発生原因が存在すると判別する。すなわち、特徴画素の発生原因がどのユニットに存在するか判別する。ユニットを特定する方法としては、高さを用いずに、移動量と対応するユニットの対応関係を記憶しておき、その対応関係に基づいて移動量からユニットを判別するようにしても良い。
In step S308, the
ステップS306の処理が終了した場合、及びテップS310の処理が終了した場合には、ステップS312では、判別機能230が、異常画素の発生原因があるユニットをディスプレイ400に表示させる。そして、一連の処理を終了する。表示は、発生原因があるユニット名や、装置上の発生原因があるユニットを識別可能な図などで表示する。
When the process of step S306 is completed and the process of step S310 is completed, in step S312, the
このように、複数の照射位置により生成されたX線画像間において、特徴画素の位置が変化する場合に、X線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別する。一方で、複数の照射位置により生成されたX線画像間において、特徴画素の位置が変化しない場合に、X線検出器132に特徴画素の発生原因があると判別する。また、X線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別した場合に、発生原因の存在する移動量に基づき、発生原因の存在するユニットを判別する。
In this way, when the positions of the feature pixels change between the X-ray images generated by the plurality of irradiation positions, it is determined that the cause of the feature pixels is generated in the X-ray irradiation path. On the other hand, when the positions of the feature pixels do not change between the X-ray images generated by the plurality of irradiation positions, the
以上のように、本実施形態においては、判別機能230が複数の照射条件により生成されたX線画像間における特徴画素の変化に基づき、特徴画素の発生原因を判別することとした。これにより、特徴画素の発生原因である異物などが存在する場所を判別することが可能になり、異物などの処理をより効率的に行うことが可能である。
As described above, in the present embodiment, the
また、判別機能230が、照射装置112の複数の照射位置により生成されたX線画像間において、特徴画素の位置が変化する場合に、X線の照射経路中に特徴画素の発生原因があると判別することとした。これにより、異物などが存在する場所がX線の照射経路中にあると判別され、X線の照射経路中にある異物などの処理をより効率的に行うことが可能である。
Further, when the
(第2実施形態)
上述した第1実施形態においては、ビームフィルタ118f1、f2、f3ごとに照射位置A、B、Cを変更したが、第2実施形態においては、照射位置A、B、Cごとにビームフィルタ118f1、f2、f3を変更するようにしている。以下、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。X線画像診断装置1の全体構成は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the irradiation positions A, B, and C are changed for each of the beam filters 118f1, f2, and f3, but in the second embodiment, the beam filters 118f1 for each of the irradiation positions A, B, and C, I am trying to change f2 and f3. Hereinafter, parts different from the above-described first embodiment will be described. Since the overall configuration of the X-ray
次に、図11に基づき照射条件の一例を説明する。図11は、照射装置112の照射位置A、B、Cごとに、ビームフィルタ118f1、f2、f3を変更する例を示す図である。
Next, an example of irradiation conditions will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram showing an example in which the beam filters 118f1, f2, and f3 are changed for each irradiation position A, B, and C of the
ここでは、制御回路204の撮影制御機能210は、照射条件として複数の照射位置A、B、Cを設定し、照射条件としてビームフィルタ118f1、f2、f3の変更を設定している。この照射条件では、3箇所の照射位置A、B、Cごとにビームフィルタ118f1、f2、f3を変更しつつX線の照射が行なわれる。
Here, the
図12に基づき、第2実施形態に係るX線画像診断装置1における撮影制御の一連の流れを説明する。図12は、第2実施形態に係る撮影制御の一連の流れを示したフローチャートを示す図である。ここでは、図11に示したように、複数の照射位置A、B、Cごとに複数のビームフィルf1、f2、f3を変更しつつ、X線の照射が行なわれる場合について説明する。また、ここでは、図9で説明したビームフィルタ118f1、f2、f3に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する判別機能230のアルゴリズムを用いる。
Based on FIG. 12, a series of flow of imaging control in the X-ray image
この図12に示すように、ステップS400は、撮影制御機能210に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から撮影制御機能210に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能210が実現されるステップである。ステップS400では、撮影制御機能210が照射条件に基づき、照射装置112の照射位置Aを選択する。
As shown in FIG. 12, step S400 is a step corresponding to the
ステップS402は、回転制御機能212に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から回転制御機能212に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、回転制御機能212が実現されるステップである。ステップS402では、回転制御機能212は、撮影制御機能210の制御にしたがい、アーム106に設置された照射装置112が選択された位置Aに移動するまで、アーム106を回転させる制御を回転モーター122に行う。
Step S402 is a step corresponding to the
ステップS404は、撮影制御機能210に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から撮影制御機能210に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能210が実現されるステップである。ステップS404では、撮影制御機能210が照射条件に基づき、撮影に用いるビームフィルタ118f1を選択する。
Step S404 is a step corresponding to the
ステップS406は、変更制御機能214に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から変更制御機能214に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、変更制御機能214が実現されるステップである。ステップS406では、変更制御機能214が、撮影制御機能210の制御にしたがい、選択されたビームフィルタ118f1に変更するように変更モーター120の制御を行う。
Step S406 is a step corresponding to the
ステップS108、ステップS110は、図8と同様の処理を行う。すなわち、X線画像を生成し、システム情報と関連付けて第1記憶回路202に記憶する。
Step S108 and step S110 perform the same processing as in FIG. That is, an X-ray image is generated, associated with system information, and stored in the
ステップS408は、撮影制御機能210に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から撮影制御機能210に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能210が実現されるステップである。ステップS408では、撮影制御機能210が照射条件に基づく全てのビームフィルタ118f1、f2、f3で照射を行ったか否かを判別する。全てのビームフィルタ118f1、f2、f3での撮影が終わっていない場合には(ステップS408:NO)、上述のステップS404の処理に戻り、次のビームフィルタ118を選択する。一方、全てのビームフィルタ118f1、f2、f3での撮影が終わっている場合には(ステップS408:YES)、ステップS116の処理に進む。
Step S408 is a step corresponding to the
ステップS116〜ステップS118は、図8と同様の処理を行う。すなわち、画像処理機能224が同一の照射位置で撮像された全てのX線画像に所定の前処理を施し、特徴画素検出機能228が前処理の施された全X線画像から特徴画素を検出する。
Steps S116 to S118 perform the same processing as in FIG. That is, the
ステップS410は、処理回路208が第1記憶回路202から判別機能230に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図9のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能230を実現する。ここで、異物の存在するビームフィルタ118が判別された場合、上述のテップS404でのビームフィルタ118の選択から、異物の存在するビームフィルタ118を除く。すなわち、異物の存在するビームフィルタ118は、検査モード中のX線撮像には用いられなくなる。
In step S410, the
ステップS412は、撮影制御機能210に対応するステップである。制御回路204が第1記憶回路202から撮影制御機能210に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、撮影制御機能210が実現されるステップである。ステップS412では、撮影制御機能210が照射条件に基づく全ての照射位置A、B、Cで照射を行ったか否かを判別する。全ての照射位置A、B、Cでの撮影が終わっていない場合には(ステップS412:NO)、上述のステップS400の処理に戻り、次の照射位置を選択する。一方、全ての照射位置A、B、Cでの撮影が終わっている場合には(ステップS412:YES)、一連の処理を終了する。
Step S412 is a step corresponding to the
このように、撮影制御機能210の制御に従い、照射条件で設定された全ての照射位置ごとに照射条件で設定されたビームフィルタ118を変更しつつ、X線の照射を行なう。続いて、照射されたX線に基づくX線画像を生成する。そして、前処理が施された全X線画像から特徴画素を検出し、特徴画素の位置とシステム情報を関連づけて記憶する。これにより、特徴画素の位置情報と、この特徴画素を有するX線画像と、このX線画像の撮影時のシステム情報とが関連づけられ、記憶される。また、照射位置Aでの撮像が終了すると、ビームフィルタ118f1、f2、f3に特徴画素の発生原因があるか否かを判別する。ビームフィルタ118f1、f2、f3のいずれかに特徴画素の発生原因がある場合には、以後の検査モード内の撮影ではそのビームフィルタ118を用いないので検査モード時の撮像を効率化できる。
In this way, according to the control of the
以上のように、本実施形態においては、照射位置A、B、Cごとにビームフィルタ118f1、f2、f3を変更することした。これにより、照射位置Aにおける撮影が終了したタイミングで、ビームフィルタ118f1、f2、f3に特徴画素の発生原因を判別することが可能であり、判別処理をより効率的に行うことができる。 As described above, in the present embodiment, the beam filters 118f1, f2, and f3 are changed for each irradiation position A, B, and C. As a result, it is possible to determine the cause of the occurrence of the feature pixels in the beam filters 118f1, f2, and f3 at the timing when the imaging at the irradiation position A is completed, and the determination process can be performed more efficiently.
(第3実施形態)
上述した第1実施形態においては、判別機能230が、異常画素の発生原因があるユニットをディスプレイ400に表示させていたが、本実施形態においては、生成機能232が生成した異物マップ、キズマップ、異物及びキズの混合マップ、及び欠陥点マップをディスプレイ400に表示させるようにしている。以下、上述した第1実施形態と異なる部分を説明する。
(Third Embodiment)
In the first embodiment described above, the
図13は、第3実施形態に係る情報処理装置200の構成を示すブロック図である。生成機能232を更に備えることで、第1実施形態に係る情報処理装置200と相違する。また、判別機能230が異物テーブル218に基づき、異物とキズとを判別する機能を更に有することで、第1実施形態に係る情報処理装置200と相違する。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of the
生成機能232は、異物マップ、キズマップ、異物及びキズの混合マップ、及び欠陥点マップを生成する。すなわち、生成機能232は、第2記憶回路206の異物テーブル218に記憶された異物の位置座標に基づき、X線画像診断装置1内のいずれの位置に異物が存在するかを示す異物マップを生成する。同様に、生成機能232は、第2記憶回路206のキズテーブル220に記憶されたキズの位置座標に基づき、X線画像診断装置1内のいずれの位置にキズが存在するかを示すキズマップを生成する。また、生成機能232は、第2記憶回路206の異物テーブル218及びキズテーブル220に記憶されたキズの位置座標に基づき、X線画像診断装置1内のいずれの位置に異物及びキズが存在するかを示す異物及びキズの混合マップを生成する。さらにまた、生成機能232は、第2記憶回路206の欠陥点テーブル222に記憶された欠陥点の位置座標に基づき、線検出器のいずれの位置に欠陥点に対応する撮像素子が存在するかを示す欠陥点マップを生成する。より詳細には、生成機能232は、制御回路204と、ディスプレイ400とに接続され、制御回路204の撮影制御機能210の制御に従い、これらの異物マップ、キズマップ、及び欠陥点マップを、ディスプレイ400に表示させる。
The
次に、図14に基づき、判別機能230が行うキズ判別の一例を説明する。図14は、異物テーブル218とキズテーブル220の一例を示す図である。図14の異物テーブル1は、判別機能230が、異物に関する情報を記憶したテーブルを示す図である。ここでは、判別機能230で判別した異物或いはキズは、まだ異物とキズとの区別されていないため、一律に異物として総合的に記憶されている。また、上述の様に、位置座標は、座標変換機能231により変換された異物の二次元の位置座標が記憶されている。
異物の番号は、記憶された異物毎に振られる番号である。ここでは、NO.1から4まで番号が振られている。また、発生日時は、特徴画素が発生した日時を示している。撮影枚数は、異物が記憶された後の撮影枚数を示している。ユニット名は、特徴画素の発生原因が存在する乳房撮影装置100のユニットを示している。
Next, an example of scratch discrimination performed by the
The foreign matter number is a number assigned to each stored foreign matter. Here, NO. Numbers are numbered from 1 to 4. Further, the date and time of occurrence indicates the date and time when the feature pixel was generated. The number of shots indicates the number of shots after the foreign matter is stored. The unit name indicates the unit of the
ところで、照射位置を変更してX線画像を撮影しても、異物であるかキズで有るかを判別するのは困難である。一方で、キズが生じている場合には、修理や部材の取り替えが必要となる。また、通常の乳房撮影装置100では、撮影が行われる度に、清掃が行われる。このため、異物であれば、所定枚数の撮影が行われると消える可能性が高い。一方で、キズである場合には、清掃で消えることはない。
By the way, even if an X-ray image is taken by changing the irradiation position, it is difficult to determine whether it is a foreign substance or a scratch. On the other hand, if there is a scratch, it is necessary to repair or replace the member. Further, in the
このため、本実施形態に係る判別機能230は、異物が異物テーブル218に記憶された後に、所定回数のX線画像が撮像されても同一座標に異物が存在する場合に、異物はキズであると判別する。
Therefore, in the
この図14に示すキズテーブルは、判別機能230が、異物をキズとして判別した後に、異物テーブル218に記憶される情報をキズテーブル220に記憶したものである。異物の番号として、NO.1が記憶されている。このように、異物テーブル218に記憶されたNO.1の異物が、キズとして判別された後にキズテーブル220に記憶され直されている。他の各記載要素は、異物テーブル218と同様である。図14に示す異物テーブル2は、NO.1の異物を除いた後の異物テーブル1を示している。各記載要素は、異物テーブル1と同様である。
In the scratch table shown in FIG. 14, the information stored in the foreign matter table 218 is stored in the scratch table 220 after the
図15は、欠陥テーブルの一例を示す図である。この図15に示す欠陥テーブルは、欠陥画素の位置座標と、発生日時とを記憶したテーブルを示す図である。すなわち、判別機能230が、特徴画素の発生原因をX線検出器132と判別し、欠陥画素の位置座標と、発生日時とを記憶したテーブルである。図14に示す異物テーブル218と同様に、異物の番号は、記憶された異物毎に振られる番号である。ここでは、NO.5から8まで番号が振られている。また、位置座標は、特徴画素の位置座標を示している。発生日時は、特徴画素を含むX線画像が撮像された日時を示している。ユニット名は、特徴画素の発生原因が存在する乳房撮影装置100のユニットを示している。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a defect table. The defect table shown in FIG. 15 is a diagram showing a table in which the position coordinates of the defective pixels and the date and time of occurrence are stored. That is, the discriminating
次に、図16乃至図20に基づき、生成機能232が生成した異物マップ、キズマップ、異物及びキズ混合マップ、及び欠陥点マップの例を説明する。上述のように、異物マップ、キズマップ、異物及びキズ混合マップ、及び欠陥点マップは、ディスプレイ400に表示される。
Next, an example of the foreign matter map, the scratch map, the foreign matter and scratch mixed map, and the defect point map generated by the
図16は、生成機能232が生成した異物マップを示す図である。図16(a)は、ビームフィルタ118上の異物の位置を示す図であり、図16(b)は、圧迫板126上の異物の位置を示す図であり、図16(c)は、圧迫板126上の異物の位置を示す図である。このように、ユニット毎に異物の位置を図示する。異物の位置座標が、反映されるので検査者は、異物の位置確認を容易に行うことが可能である。
FIG. 16 is a diagram showing a foreign matter map generated by the
図17は、生成機能232が生成したキズマップを示す図である。この図ではキズの位置座標も図示している。図17(a)は、ビームフィルタ118上のキズの位置を示す図であり、図17(b)は、圧迫板126上のキズの位置を示す図であり、図17(c)は、圧迫板126上のキズの位置を示す図である。このように、ユニット毎にキズの位置を図示する。キズの位置座標が、図面上に反映されるので検査者は、異物の位置確認を容易に行うことが可能である。また、キズの位置座標が表示されるので、キズの位置を正確に把握することが可能である。ここでのアーム106の角度は、0度である。このため、ビームフィルタ118上のキズの位置は、傷テーブル220に記憶された二次元座標が使用されている。
FIG. 17 is a diagram showing a scratch map generated by the
図18は、生成機能232が生成した異物及びキズの混合マップを示す図である。図18(a)は、ビームフィルタ118上の異物及びキズの位置を示す図であり、図18(b)は、圧迫板126上の異物及びキズの位置を示す図であり、図18(c)は、圧迫板126上の異物及びキズの位置を示す図である。このように、ユニット毎に異物及びキズの位置を図示する。異物及びキズの位置座標が、図面上に反映されるので検査者は、異物及びキズの位置確認を容易に行うことが可能である。また、異物及びキズの両方が表示されるので、双方の位置確認を容易に行うことが可能である。
FIG. 18 is a diagram showing a mixed map of foreign matter and scratches generated by the
図19は、生成機能232が生成した異物及びキズの混合マップであり、Z軸方向の高さを反映した図である。高さを反映した画像内に異物及びゴミの位置を図示するので、乳房装置の中での異物及びゴミの位置関係を容易に把握可能である。また、異物及びキズの位置座標が表示されるので、異物及びキズの位置を正確に把握することが可能である。ここでのアーム106の角度は、0度である。このため、ビームフィルタ118上の異物の位置は、異物テーブル218に記憶された二次元座標が使用され、ビームフィルタ118上のキズの位置は、傷テーブル220に記憶された二次元座標が使用されている。
FIG. 19 is a mixed map of foreign matter and scratches generated by the
図20は、実機模式図に、異物の位置を示した異物マップの図である。この異物マップの図では、異物の位置が強調表示されている。実機模式図内に異物の位置を図示するので、実機との比較をより容易に行うことが可能である。また、異物の位置が強調表示されているので、異物の位置を容易に把握できる。 FIG. 20 is a diagram of a foreign matter map showing the positions of foreign matter on a schematic diagram of the actual machine. In the figure of this foreign matter map, the position of the foreign matter is highlighted. Since the position of the foreign matter is shown in the schematic diagram of the actual machine, it is possible to make a comparison with the actual machine more easily. Moreover, since the position of the foreign matter is highlighted, the position of the foreign matter can be easily grasped.
図21は、生成機能232が生成した欠陥点マップを示す図である。このように、X線検出器132の検出面上に欠陥画素の位置を図示する。欠陥画素の位置座標が、図面上に反映されるので検査者は、欠陥画素の位置確認を容易に行うことが可能である。
FIG. 21 is a diagram showing a defect point map generated by the
次に、図22及び図23に基づき、特徴画素の発生原因がキズであるか否かを判別する処理について説明する。図22及び図23は、特徴画素の発生原因がキズであるか否かを判別する判別機能230のアルゴリズムを説明するフローチャートを示す図である。処理回路208が第1記憶回路202から判別機能230に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図22及び図23のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能230を実現する。
Next, a process for determining whether or not the cause of occurrence of the feature pixel is a scratch will be described with reference to FIGS. 22 and 23. 22 and 23 are diagrams showing a flowchart for explaining the algorithm of the
ステップS300〜ステップS310までの処理は、第1実施形態の図10で説明した処理と同様である。すなわち特徴画素が移動しない場合には、欠陥点テーブル222に特徴画素の座標を記憶する。一方で、特徴画素が移動する場合には、撮影台124、及び圧迫板126のいずれのユニットに特徴画素の発生原因である異物が存在するか判別する。
The processes from step S300 to step S310 are the same as the processes described with reference to FIG. 10 of the first embodiment. That is, when the feature pixel does not move, the coordinates of the feature pixel are stored in the defect point table 222. On the other hand, when the feature pixels move, it is determined which unit of the photographing table 124 and the
ステップS500では、判別機能230は、特徴画素をユニット毎に分類する。ステップS502では、判別機能230は、ユニット毎に分類された特徴画素から特徴画素の発生原因の位置座標を演算する。より詳細には、複数の照射位置と対応する特徴画素の位置との組み合わせに基づき異物の位置座標を演算する。
In step S500, the
ステップS504では、判別機能230は、特徴画素の発生原因の位置座標、特徴画素の発生時刻、特徴画素の発生原因の存在するユニットを第2記憶回路206の異物テーブル218に記憶する。また、判別機能230は、異物テーブル218に記憶した特徴画素の発生時刻からの撮影枚数を、撮影が行われる度に更新する。
In step S504, the
上述のステップS306の処理が終了した場合、及びステップS504の処理が終了した場合に、ステップS506では、判別機能230が、異物テーブル218に既に記憶された異物の撮影枚数が所定回数を超えているか否かを判別する。所定枚数を超えている場合(ステップS506:Yes)に、その異物はキズであると判別する。
When the process of step S306 is completed and the process of step S504 is completed, in step S506, whether the number of shots of the foreign matter already stored in the foreign matter table 218 by the
ステップS508では、判別機能230は、キズと判別された異物をキズテーブル220に記憶する。そして、キズと判別した異物の情報を異物テーブル218から削除し、一連の処理を終了する。一方、所定枚数を超えていない場合(ステップS506:Yes)に、ステップS508をスキップし、一連の処理を終了する。
In step S508, the
次に、図24に基づき、マップの表示処理の一例について説明する。図24は、処理回路208における生成機能232のアルゴリズムを説明するフローチャートを示す図である。処理回路208が第1記憶回路202から生成機能232に対応する所定のプログラムを呼び出し実行することにより、図24のフロ−チャートの各ステップを実行することで判別機能230を実現する。
Next, an example of map display processing will be described with reference to FIG. 24. FIG. 24 is a diagram showing a flowchart illustrating the algorithm of the
ステップS600では、生成機能232は、第2記憶回路206に記憶される異物テーブル218、キズテーブル220、及び欠陥点テーブル222から特徴画素の発生原因となる位置座標及びユニットの情報を取得する。ステップS602では、生成機能232は、取得した位置座標及びユニットの情報に基づき異物マップ、キズマップ、異物及びキズ混合マップ、及び欠陥点マップを生成する。
In step S600, the
ステップS604では、生成した異物マップ、キズマップ、異物及びキズ混合マップ、及び欠陥点マップ中の異物、キズ、欠陥画素位置を強調表示する。この場合、マップ上の異物、キズ、欠陥画素位置を、拡大、色づけ、囲み、マーク等を付与する。 In step S604, the generated foreign matter map, scratch map, foreign matter and scratch mixed map, and foreign matter, scratch, and defective pixel position in the defect point map are highlighted. In this case, foreign matter, scratches, defective pixel positions on the map are enlarged, colored, surrounded, marked, and the like.
ステップS606では、強調処理された各マップをディスプレイ400に表示させ、処理を終了する。ディスプレイ400への表示には、強調処理を行っていないマップを表示させても良い。
In step S606, each highlighted map is displayed on the
以上のように、本実施形態においては、生成機能232が生成した異物マップ、キズマップ、異物及びキズの混合マップ、及び欠陥点マップをディスプレイ400に表示させることとした。これにより、異物、キズ、及び欠陥画素の位置を、より正確に把握できる。
As described above, in the present embodiment, the foreign matter map, the scratch map, the mixed foreign matter and scratch map, and the defect point map generated by the
また、本実施形態に係る判別機能230は、異物が異物テーブル218に記憶された後に、所定回数のX線画像が撮像されても同一座標に異物が存在する場合に、異物はキズであると判別することとした。これにより、異物とキズの判別が可能になり、清掃及び修繕をより効率的に行うことができる。
Further, the
なお、第1実施形態における照射装置112は、特許請求の範囲における照射部の一例であり、画像生成回路134は、特許請求の範囲における画像生成部の一例である。第1実施形態における特徴画素検出機能228は、特許請求の範囲における特徴画素検出部の一例である。第1実施形態における判別機能230は、特許請求の範囲における判別部の例である。また、第3実施形態における判別機能230は、特許請求の範囲における判別部の他の例である。第3実施形態における生成機能232は、特許請求の範囲における生成部の一例である。第1実施形態における第2記憶回路206は、特許請求の範囲における記憶部の一例である。第1実施形態におけるディスプレイ400は、特許請求の範囲における表示部の一例である。また、第1実施形態におけるユニットは、特許請求の範囲における機器の一例であり、第3実施形態におけるユニットは、特許請求の範囲における機器の他の例である。
The
上記の説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えばCPU(central processing unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD))、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA)などの回路を意味する。プロセッサは第1記憶回路202に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、第1記憶回路202にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図1、3、13における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
The term "processor" used in the above description refers to, for example, a CPU (central processing unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (for example, an ASIC), or a programmable logic device (ASIC). Simple programmable logic device (Single Programmable Logical Device: SPLD), composite programmable logic device (Complex Programmable Logical Device: CPLD), and field programmable gate array (Field Programmable Gate Array: FPGA). The processor realizes the function by reading and executing the program stored in the
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。 Although some embodiments have been described above, these embodiments are presented only as examples and are not intended to limit the scope of the invention. The novel devices and methods described herein can be implemented in a variety of other forms. In addition, various omissions, substitutions, and changes can be made to the forms of the apparatus and method described in the present specification without departing from the gist of the invention. The appended claims and their equivalent scope are intended to include such forms and variations contained within the scope and gist of the invention.
1:X線画像診断装置、118:ビームフィルタ、124:撮影台、126:圧迫板、132:X線検出器、134:画像生成回路、206:記録回路、228:特徴画素検出機能、230:判別機能、232:生成機能、400:ディスプレイ 1: X-ray image diagnostic device, 118: beam filter, 124: imaging table, 126: compression plate, 132: X-ray detector, 134: image generation circuit, 206: recording circuit, 228: feature pixel detection function, 230: Discrimination function, 232: Generation function, 400: Display
Claims (14)
前記照射部から照射された前記X線を検出するX線検出器と、
前記X線検出器により検出された前記X線に基づき、X線画像を生成する画像生成部と、
前記X線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する特徴画素検出部と、
前記複数の照射条件により生成された前記X線画像間における前記特徴画素の変化に基づき、前記特徴画素の発生原因を判別する判別部と、
を備え、
前記照射部においては、前記照射条件として、ビームフィルタの変更が可能であり、
前記判別部は、前記ビームフィルタの変更に応じて生成された前記X線画像間において、前記特徴画素の発生に変化が生じる場合に、前記ビームフィルタに前記特徴画素の発生原因があると判別する、X線画像診断装置。 An irradiation part that can irradiate X-rays under multiple irradiation conditions,
An X-ray detector that detects the X-rays emitted from the irradiation unit, and
An image generator that generates an X-ray image based on the X-rays detected by the X-ray detector, and
A feature pixel detection unit that detects feature pixels whose pixel values in the X-ray image are different from other pixel values, and
A discriminating unit that determines the cause of occurrence of the feature pixels based on changes in the feature pixels between the X-ray images generated by the plurality of irradiation conditions.
With
In the irradiation unit, the beam filter can be changed as the irradiation condition.
The discriminating unit determines that the beam filter has a cause of generation of the feature pixels when the generation of the feature pixels changes between the X-ray images generated in response to the change of the beam filter. , X-ray diagnostic imaging equipment.
前記判別部は、前記複数の照射位置により生成された前記X線画像間において、前記特徴画素の位置が変化する場合に、前記X線の照射経路中に前記特徴画素の発生原因があると判別する請求項1に記載のX線画像診断装置。 In the irradiation unit, a plurality of irradiation positions can be set as the irradiation conditions.
When the position of the feature pixel changes between the X-ray images generated by the plurality of irradiation positions, the discriminating unit determines that the cause of the feature pixel is generated in the X-ray irradiation path. The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 1.
前記判別部は、前記複数の照射位置により生成された前記X線画像間において、前記特徴画素の位置が変化しない場合に、前記X線検出器に前記特徴画素の発生原因があると判別する請求項1に記載のX線画像診断装置。 In the irradiation unit, a plurality of irradiation positions can be set as the irradiation conditions.
The determination unit determines that the X-ray detector has a cause of generation of the feature pixels when the positions of the feature pixels do not change between the X-ray images generated by the plurality of irradiation positions. Item 1. The X-ray image diagnostic apparatus according to item 1.
前記判別部は、前記X線画像間における前記特徴画素の移動量に基づき、前記特徴画素の発生原因が、複数の前記機器のいずれに存在するかを判別する請求項4に記載のX線画像診断装置。 A plurality of types of devices are further provided in the X-ray irradiation path.
The X-ray image according to claim 4, wherein the discriminating unit determines which of the plurality of devices is the cause of the occurrence of the feature pixels based on the amount of movement of the feature pixels between the X-ray images. Diagnostic device.
前記圧迫板と前記X線検出器の検出面との間に配置される撮影台と、
を更に備え、
前記判別部は、前記X線画像間における前記特徴画素の移動量に基づき、前記特徴画素の発生原因が、前記圧迫板、前記撮影台、前記撮影台と前記X線検出器の検出面との間、及び前記X線検出器いずれに存在するかを判別する請求項4に記載のX線画像診断装置。 A compression plate used to compress the subject, which can be moved up and down, and
An imaging table arranged between the compression plate and the detection surface of the X-ray detector,
Further prepare
Based on the amount of movement of the feature pixels between the X-ray images, the discriminating unit causes the feature pixels to be generated by the compression plate, the photographing table, the photographing table, and the detection surface of the X-ray detector. The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 4, wherein the X-ray detector determines which of the two and the X-ray detector is present.
前記異物の位置座標を記憶する記憶部を更に備える請求項1乃至6のいずれか一項に記載のX線画像診断装置。 The discriminating unit obtains the position coordinates of the foreign matter based on the combination of the position of the irradiation unit and the position of the corresponding feature pixel.
The X-ray image diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising a storage unit for storing the position coordinates of the foreign substance.
前記異物をキズとして前記記憶部に記憶する請求項7に記載のX線画像診断装置。 The discrimination unit determines that the foreign matter is a scratch when the foreign matter is stored in the storage unit and then exists at the same coordinates even if a predetermined number of the X-ray images are imaged.
The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 7, wherein the foreign matter is stored in the storage unit as a scratch.
更に備える請求項8に記載のX線画像診断装置。 The eighth aspect of claim 8, further comprising a generation unit that generates a foreign matter map indicating at which position in the X-ray image diagnostic apparatus the foreign matter exists based on the position coordinates of the foreign matter stored in the storage unit. X-ray diagnostic imaging equipment.
前記生成部は、前記記憶部に記憶された前記位置座標に基づき、前記X線検出器のいずれの位置に欠陥画素が存在するかを示す欠陥点マップを生成する請求項10に記載のX線画像診断装置。 When the position of the feature pixel does not move with respect to the position movement of the irradiation unit, the discriminating unit stores the position coordinates of the feature pixel in the storage unit.
The X-ray according to claim 10, wherein the generation unit generates a defect point map indicating at which position of the X-ray detector the defect pixel exists based on the position coordinates stored in the storage unit. Diagnostic imaging device.
前記X線をX線検出器により検出する工程と、
前記X線検出器により検出された前記X線に基づき、X線画像を生成する工程と、
前記X線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する工程と、
前記複数の照射条件により生成された前記X線画像間における前記特徴画素の変化に基づき、前記特徴画素の発生原因を判別する工程と、
を備え、
前記照射部においては、前記照射条件として、ビームフィルタの変更が可能であり、
前記判別する工程は、前記ビームフィルタの変更に応じて生成された前記X線画像間において、前記特徴画素の発生に変化が生じる場合に、前記ビームフィルタに前記特徴画素の発生原因があると判別する、X線画像診断装置の制御方法。 The process of irradiating X-rays from the irradiation part, which can irradiate X-rays under multiple irradiation conditions,
The process of detecting the X-ray with an X-ray detector and
A step of generating an X-ray image based on the X-ray detected by the X-ray detector, and
A step of detecting a feature pixel whose pixel value in the X-ray image is different from that of other pixel values, and
A step of determining the cause of occurrence of the feature pixels based on changes in the feature pixels between the X-ray images generated by the plurality of irradiation conditions, and a step of determining the cause of the feature pixels.
With
In the irradiation unit, the beam filter can be changed as the irradiation condition.
In the step of determining, when there is a change in the generation of the feature pixels between the X-ray images generated in response to the change of the beam filter, it is determined that the beam filter has the cause of the generation of the feature pixels. A method of controlling an X-ray image diagnostic apparatus.
前記照射部から照射された前記X線を検出するX線検出器と、
前記X線検出器により検出された前記X線に基づき、X線画像を生成する画像生成部と、
前記X線画像内の画素値が他の画素値と異なる特徴画素を検出する特徴画素検出部と、
前記複数の照射条件により生成された前記X線画像間における前記特徴画素の変化に基づき、異物及びキズの少なくともいずれかの発生原因がある高さ方向を含む位置座標を求め、X線画像診断装置を構成する複数のユニットのうち、当該高さ方向を含む位置座標に相当するユニットを識別可能に表示部に表示させる判別部と、
を備えるX線画像診断装置。 An irradiation part that can irradiate X-rays under multiple irradiation conditions,
An X-ray detector that detects the X-rays emitted from the irradiation unit, and
An image generator that generates an X-ray image based on the X-rays detected by the X-ray detector, and
A feature pixel detection unit that detects feature pixels whose pixel values in the X-ray image are different from other pixel values, and
Based on the change of the feature pixel between the X-ray images generated by the plurality of irradiation conditions, the position coordinates including the height direction in which at least one of the foreign matter and the scratch is generated are obtained, and the X-ray image diagnostic apparatus. Of the plurality of units constituting the above, a discriminating unit for displaying the unit corresponding to the position coordinates including the height direction on the display unit in an identifiable manner, and
X-ray diagnostic imaging apparatus.
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