JPH05161632A - Radiation diagnostic device - Google Patents

Radiation diagnostic device

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Publication number
JPH05161632A
JPH05161632A JP3334788A JP33478891A JPH05161632A JP H05161632 A JPH05161632 A JP H05161632A JP 3334788 A JP3334788 A JP 3334788A JP 33478891 A JP33478891 A JP 33478891A JP H05161632 A JPH05161632 A JP H05161632A
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JP
Japan
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image
ray
energy
subject
storage unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP3334788A
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Japanese (ja)
Inventor
Toyomitsu Kanebako
豊充 金箱
Michitaka Honda
道隆 本田
Naoki Yamada
尚樹 山田
Hiroshi Nakayama
博士 中山
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3334788A priority Critical patent/JPH05161632A/en
Publication of JPH05161632A publication Critical patent/JPH05161632A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide the radiation diagnostic device which can distinguish sections really composed of different organizations each other even when the X-ray transmitting doses are equal and can obtain an image not to erase the composition information, especially, the diseased part information of a patient. CONSTITUTION:This device is equipped with an X-ray device to obtain the image based on the X-ray transmitting dose of a reagent C for the respective two kinds of energy at least, arithmetic part 10 to calculate the relative variation ratio of the X-ray transmitting dose for the respective two kinds of energy at least for each picture element in the image, and means to obtain an image 13 corresponding to the variation ratio.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数種類のエネルギー
の放射線により撮影して得た複数の放射線像に基づいて
新たな画像を得る放射線診断装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation diagnostic apparatus for obtaining a new image based on a plurality of radiation images obtained by photographing with radiation of a plurality of types of energy.

【0002】[0002]

【従来の技術】通常、放射線診断装置は放射線、例えば
X線が被検体を透過した透過量、換言するとX線吸収量
に応じてX線透過像を得、診断に供するものである。し
かしこのX線透過像の欠点はX線の第1の透過パス上の
組織成分と第2の透過パス上の組織成分とが実際には異
なっている場合であっても、各透過パスにおける全体の
X線吸収量が等価であれば同一組織であるかのごとく表
示してしまうこと、特定の関心組織、例えば血管と、他
の組織、例えば骨とが同一パス上に存する場合に、血管
が骨に隠されて表示されないこと等である。
2. Description of the Related Art Usually, a radiation diagnostic apparatus obtains an X-ray transmission image according to a transmission amount of radiation, for example, X-rays transmitted through a subject, in other words, an X-ray absorption amount, and provides the image for diagnosis. However, the drawback of this X-ray transmission image is that even if the tissue component on the first transmission path of X-rays and the tissue component on the second transmission path are actually different, If the X-ray absorption amounts of are equal, they are displayed as if they were the same tissue, and if a specific tissue of interest, such as a blood vessel, and another tissue, such as bone, are on the same path, That is, it is hidden by bones and not displayed.

【0003】また、近年、特定の関心組織の診断を阻害
する組織、例えば骨だけ又は軟部組織だけを消去して表
示する方法、いわゆるエネルギーサブトラクション法が
考案された。このエネルギーサブトラクション法は物質
のX線吸収係数はX線のエネルギーに依存するという性
質、および物質のX線吸収係数のエネルギー依存性はそ
の物質の原子番号の相違に応じて異なるとういう性質を
利用するものである。ここで、X線吸収係数は物質の単
位厚さ(X線透過路長)当りの吸収率であるので同一物
質であれば厚さの相違に関係なく同一である。このエネ
ルギーサブトラクション法について以下に説明する。
Further, in recent years, a so-called energy subtraction method has been devised, which is a method of erasing and displaying only a tissue that hinders diagnosis of a specific tissue of interest, for example, only bone or soft tissue. This energy subtraction method uses the property that the X-ray absorption coefficient of a substance depends on the energy of X-rays, and that the energy dependence of the X-ray absorption coefficient of a substance depends on the difference in the atomic number of the substance. To do. Here, the X-ray absorption coefficient is an absorptance per unit thickness (X-ray transmission path length) of a substance, and thus the same substance is the same regardless of the difference in thickness. The energy subtraction method will be described below.

【0004】エネルギーサブトラクション法は、まずX
線管に比較的低キロボルトの管電圧を印加して得られる
比較的低エネルギーのX線を被検体に照射し、その被検
体を透過したX線が比較的低い平均エネルギーを持つ帯
域のエネルギースペクトル分布を持つようなX線透過像
(以下「低エネルギー像」と称する)を得る。ここで、
この被検体における透過像領域を便宜上骨、血管とを含
む肺野であるとする。次に低エネルギー像を得たときの
管電圧より高い管電圧をX線管に印加し、X線が比較的
高い平均エネルギーを持つ帯域のエネルギースペクトル
分布を持つようなX線透過像(以下「高エネルギー像」
と称する)を得る。
In the energy subtraction method, first, X
An energy spectrum of a band in which a relatively low energy X-ray obtained by applying a relatively low kilovolt tube voltage to a X-ray tube is applied to a subject, and the X-ray transmitted through the subject has a relatively low average energy. An X-ray transmission image having a distribution (hereinafter referred to as "low energy image") is obtained. here,
For the sake of convenience, it is assumed that the transmission image area of the subject is a lung field including bones and blood vessels. Next, a tube voltage higher than the tube voltage at the time of obtaining the low energy image is applied to the X-ray tube, and the X-ray transmission image (hereinafter referred to as “X-ray transmission image” having an energy spectrum distribution of a band in which the X-ray has a relatively high average energy High energy image "
Called)).

【0005】この得られた高エネルギー像から低エネル
ギー像を減算し、2つの像の差の像を得る。ただし減算
する前に高エネルギー像と低エネルギー像それぞれに適
当な重み係数を乗算し、消去したい組織が減算によって
相殺されるようにする。この重み係数は、消去したい組
織のX線吸収係数のエネルギー依存性に応じて設定され
ていて、様々に変更することにより例えば“骨だけを消
去した画像”、あるいは“軟部組織だけを消去した画
像”を得ることが可能となる。
The low energy image is subtracted from the obtained high energy image to obtain an image of the difference between the two images. However, before subtraction, each of the high energy image and the low energy image is multiplied by an appropriate weighting coefficient so that the tissue to be erased is offset by the subtraction. This weighting factor is set according to the energy dependence of the X-ray absorption coefficient of the tissue to be erased, and by variously changing it, for example, "the image in which only bone is erased" or "the image in which only soft tissue is erased" It is possible to obtain

【0006】しかしこのエネルギーサブトラクション法
により得られる“所望の組織を消去した画像”による診
断には次の問題がある。すなわち、診断の本来的な目的
である病変部の発見を援助するために消去した組織がそ
の病変部を組成する物質と同じ物質で組成している場合
には、肝心の病変部が消去した組織と共に消去されてし
まうことになる。例えば、エネルギーサブトラクション
法により得た画像が“骨だけを消去した画像”であり、
透過像領域が肺野であり、診断対象である病変部がカル
シウムを含む組織である場合には、病変部が骨と共に消
去され、その結果正確な診断が阻害されてしまう。
However, the diagnosis by the "image in which the desired tissue is erased" obtained by this energy subtraction method has the following problems. That is, if the tissue that has been erased to aid in the discovery of the lesion, which is the original purpose of diagnosis, is composed of the same substance that makes up the lesion, the tissue that is erased by the lesion It will be erased with. For example, the image obtained by the energy subtraction method is the "image in which only the bones are deleted",
When the transmission image area is a lung field and the lesion to be diagnosed is a tissue containing calcium, the lesion is erased together with the bone, and as a result, accurate diagnosis is hindered.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的は
例え放射線透過量が同じであっても実際には異なった組
織で組成されている部分同士を区別でき、かつ被検体の
組成情報、特に病変部情報を消失することのない画像を
得ることができる放射線診断装置を提供することであ
る。
Therefore, an object of the present invention is to distinguish between parts that are actually composed of different tissues even if the radiation transmission amount is the same, and the composition information of the subject, especially It is an object of the present invention to provide a radiation diagnostic apparatus capable of obtaining an image without losing lesion area information.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明に係る放射線診断
装置は少なくとも2種類のエネルギー毎の被検体の放射
線透過量に基づいた画像を得る放射線装置と、前記少な
くとも2種類のエネルギー毎の放射線透過量の比を前記
画像の各画素毎に得る手段と、前記比に応じた画像を得
る手段とを具備することを特徴とする。
A radiation diagnostic apparatus according to the present invention is a radiation apparatus for obtaining an image based on a radiation transmission amount of a subject for at least two types of energy, and a radiation transmission for each of the at least two types of energy. It is characterized by comprising means for obtaining a ratio of quantities for each pixel of the image, and means for obtaining an image according to the ratio.

【0009】[0009]

【作用】本発明によれば、少なくとも2種類のエネルギ
ー毎の放射線透過量の比に基づいて画素毎の組織情報を
得ることができ、その結果例え放射線透過量が同じであ
っても実際には異なった組織で組成されている部分同士
を区別でき、かつ被検体の組成情報特に病変部情報を消
失することのない画像を得ることができる。
According to the present invention, the tissue information for each pixel can be obtained based on the ratio of at least two types of radiation transmission amount for each energy. As a result, even if the radiation transmission amount is the same, in reality It is possible to distinguish between parts composed of different tissues and obtain an image in which the composition information of the subject, particularly the lesion information, is not lost.

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。ここで、本発明に係る放射線診断装置に用いる放射
線をX線として以下説明する。図1は本発明の第1の実
施例に係るX線診断装置の構成を示すブロック図であ
る。
Embodiments will be described below with reference to the drawings. Here, the radiation used in the radiation diagnostic apparatus according to the present invention will be described below as X-rays. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0011】第1の実施例に係るX線診断装置はX線透
過像データを得るX線装置と、そのX線装置で得られた
X線透過像データを記憶する記憶装置と、その記憶装置
に記憶されているX線透過像データに所定の演算処理を
施す演算部10と、演算部10から出力される演算後の
画像(以下「エネルギー特性値像」と称する)データを
記憶し、モニタ13の走査方式に応じてエネルギー特性
値像を出力するフレームメモリ11と、フレームメモリ
11から入力したエネルギー特性値像をディジタル/ア
ナログ変換するディジタル/アナログ(D/A)変換器
12と、A/D変換器12から出力されるエネルギー特
性値像を表示するモニタ13と、システム全体の制御を
行うシステム制御部14とを備えている。
The X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment is an X-ray apparatus for obtaining X-ray transmission image data, a storage apparatus for storing the X-ray transmission image data obtained by the X-ray apparatus, and the storage apparatus. An arithmetic unit 10 for performing a predetermined arithmetic process on the X-ray transmission image data stored in, and an image (hereinafter referred to as “energy characteristic value image”) data after arithmetic output from the arithmetic unit 10 are stored and monitored. A frame memory 11 that outputs an energy characteristic value image according to the scanning method of 13, a digital / analog (D / A) converter 12 that performs digital / analog conversion of the energy characteristic value image input from the frame memory 11, and A / A monitor 13 that displays an energy characteristic value image output from the D converter 12 and a system control unit 14 that controls the entire system are provided.

【0012】X線装置はX線を被検体Cに向かって照射
するX線管1と、X線管1へ管電圧を印加するX線制御
部3と、被検体Cを挟んでX線管1に対向して設けら
れ、被検体Cの透過X線像を光学像に変換するイメージ
インテンシファイヤ2と、イメージインテンシファイヤ
2からの光学像を電気信号化してX線透過像データを得
るTVカメラ4と、TVカメラ4で得たX線透過像デー
タをアナログ/ディジタル変換するアナログ/ディジタ
ル(A/D)変換器5とからなる。ここでX線管1はX
線制御部3から印加される管電圧に応じたエネルギーの
X線を爆射する。またX線制御部3はシステム制御部1
4からの管電圧制御信号を受けてX線管1へ印加する管
電圧を制御する。
The X-ray apparatus includes an X-ray tube 1 for irradiating the subject C with X-rays, an X-ray controller 3 for applying a tube voltage to the X-ray tube 1, and an X-ray tube with the subject C interposed therebetween. 1, an image intensifier 2 for converting a transmission X-ray image of the subject C into an optical image, and an optical image from the image intensifier 2 are converted into electric signals to obtain X-ray transmission image data. It comprises a TV camera 4 and an analog / digital (A / D) converter 5 for analog / digital converting the X-ray transmission image data obtained by the TV camera 4. Here, the X-ray tube 1 is X
The X-ray having energy corresponding to the tube voltage applied from the line control unit 3 is bombarded. Further, the X-ray controller 3 is the system controller 1
4 receives the tube voltage control signal and controls the tube voltage applied to the X-ray tube 1.

【0013】記憶装置はIL0記憶部6と、IH0記憶部7
と、ILC記憶部8と、IHC記憶部9とを備えている。I
L0記憶部6は比較的低エネルギーのX線で被検体Cを介
さずにすなわちX線管1から爆射されたX線爆射量を検
出したX線爆射量データ(このX線爆射量データは画像
とは言いづらいが説明の便宜上あえて「低エネルギー像
IL0」と称するものとする)を記憶し、IH0記憶部7は
比較的高エネルギーのX線で被検体Cを介さずにすなわ
ちX線管1から爆射されたX線爆射量を検出したX線爆
射量データ(以下「高エネルギー像IH0」と称する)を
記憶し、ILC記憶部8は低エネルギーのX線で被検体C
を撮影して得たX線透過像(以下「低エネルギー像IL
C」と称する)を記憶し、IHC記憶部9は高エネルギー
のX線で被検体Cを撮影して得たX線透過像(以下「高
エネルギー像IHC」と称する)を記憶する。これらIL0
記憶部6、IH0記憶部7、ILC記憶部8、IHC記憶部9
それぞれの書込/読出タイミングはシステム制御部14
に制御される。ここで高エネルギーX線のエネルギー値
と低エネルギーX線のエネルギー値とは、高エネルギー
X線における関心部位(病変部)の物質の吸収係数と低
エネルギーX線における関心部位(病変部)の物質の吸
収係数と差が最も顕著に表れるように設定する。ここで
この高エネルギーX線における吸収係数と低エネルギー
X線における吸収係数との比をエネルギー特性値と称す
るものとする。
The storage device is an IL0 storage unit 6 and an IH0 storage unit 7.
And an ILC storage unit 8 and an IHC storage unit 9. I
The L0 storage unit 6 detects the X-ray exposure amount of the X-rays emitted from the X-ray tube 1 without passing through the subject C with relatively low energy X-rays (this X-ray exposure data). The quantity data is hard to say as an image, but for convenience of explanation, it is intentionally referred to as a “low energy image IL0”), and the IH0 storage unit 7 is a relatively high energy X-ray without passing through the subject C, that is, The X-ray exposure amount data (hereinafter, referred to as “high energy image IH0”) in which the X-ray exposure amount emitted from the X-ray tube 1 is detected is stored, and the ILC storage unit 8 receives low energy X-rays. Sample C
X-ray transmission image (hereinafter referred to as "low energy image IL
(Hereinafter referred to as “C”), and the IHC storage unit 9 stores an X-ray transmission image (hereinafter referred to as “high energy image IHC”) obtained by imaging the subject C with high-energy X-rays. These IL0
Storage unit 6, IH0 storage unit 7, ILC storage unit 8, IHC storage unit 9
The write / read timing of each is determined by the system controller 14
Controlled by. Here, the energy value of the high energy X-rays and the energy value of the low energy X-rays are the absorption coefficient of the substance of the site of interest (lesion) in the high energy X-ray and the substance of the site of interest (lesion) in the low energy X-ray. The absorption coefficient and the difference are set so that the difference is most prominent. Here, the ratio between the absorption coefficient of the high energy X-rays and the absorption coefficient of the low energy X-rays is referred to as an energy characteristic value.

【0014】演算部10はIL0記憶部6、IH0記憶部
7、ILC記憶部8、IHC記憶部9それぞれから各画像デ
ータを入力し、エネルギー特性値を画像の画素毎に算出
する。エネルギー特性値Rを算出する式は次のように得
られる。ただしある1画素(x,y)における高エネル
ギーX線の場合の平均吸収係数をμH(x,y)とし、同じ画
素(x,y)における低エネルギーX線の場合の平均吸
収係数をμL(x,y)とし、同じ画素(x,y)の被検体C
における厚さt(x,y) とし、高エネルギー像IHCの同じ
画素(x,y)における画素値をIHC(x,y) と、低エネ
ルギー像ILCの同じ画素(x,y)における画素値をI
LC(x,y) とし、高エネルギー像IH0の同じ画素(x,
y)における画素値をIH0(x,y) と、低エネルギー像I
L0の同じ画素(x,y)における画素値をIL0(x,y) と
する。まず一般的に知られている等価式を示す。
The calculation unit 10 inputs each image data from each of the IL0 storage unit 6, the IH0 storage unit 7, the ILC storage unit 8 and the IHC storage unit 9, and calculates the energy characteristic value for each pixel of the image. The formula for calculating the energy characteristic value R is obtained as follows. However, the average absorption coefficient in the case of a high energy X-ray in a certain pixel (x, y) is set to μH (x, y), and the average absorption coefficient in the case of a low energy X-ray in the same pixel (x, y) is set to μL ( x, y) and the subject C of the same pixel (x, y)
, And the pixel value at the same pixel (x, y) of the high energy image IHC is IHC (x, y) and at the same pixel (x, y) of the low energy image ILC. I
Let LC (x, y) be the same pixel (x,
The pixel value in y) is IH0 (x, y) and the low energy image I
The pixel value at the same pixel (x, y) of L0 is IL0 (x, y). First, a generally known equivalent equation is shown.

【0015】 ILC(x,y) =IL0(x,y) ・exp(−μL(x,y)・t(x,y) ) …(1) IHC(x,y) =IH0(x,y) ・exp(−μH(x,y)・t(x,y) ) …(2) 次に式(1)、(2)とから画素(x,y)におけるエ
ネルギー特性値R(x,y) は次の式で表すことができる。
ただし「In」は自然対数である。 R(x,y) =μH(x,y)/μL(x,y)
ILC (x, y) = IL0 (x, y) .exp (-. Mu.L (x, y) .t (x, y)) (1) IHC (x, y) = IH0 (x, y) ) ・ Exp (−μH (x, y) ・ t (x, y)) (2) Next, from equations (1) and (2), the energy characteristic value R (x, y) at the pixel (x, y) is calculated. ) Can be expressed by the following formula.
However, "In" is a natural logarithm. R (x, y) = μH (x, y) / μL (x, y)

【0016】 ={ln(ILC(x,y) /IL0(x,y))} /{ln(IHC(x,y) /IH0(x,y))} …(3) 演算部10ではこの式(3)による演算を記憶装置から
入力した画像の各画素について実施し、エネルギー特性
値像データとして出力する。このエネルギー特性値像デ
ータは前述したようにフレームメモリ11、ディジタル
/アナログ(D/A)変換器12を介してモニタ13に
表示される。次に以上のように構成された第1の実施例
に係るX線診断装置の作用について図2乃至図6を参照
して説明する。
= {Ln (ILC (x, y) / IL0 (x, y))} / {ln (IHC (x, y) / IH0 (x, y))} (3) The calculation according to equation (3) is performed for each pixel of the image input from the storage device, and output as energy characteristic value image data. This energy characteristic value image data is displayed on the monitor 13 via the frame memory 11 and the digital / analog (D / A) converter 12 as described above. Next, the operation of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 to 6.

【0017】図2は図1に示したX線診断装置の作用を
説明するための被検体の組成およびX線パスを示す図で
あり、図3は図2に示した被検体におけるX線パス毎の
高、低エネルギー像のX線量分布の比較を示す図であ
り、図4は図2に示したX線パス毎のX線エネルギーに
対する吸収係数の変化を示す図であり、図5は図2に示
した被検体の各X線パス毎における図4に示した吸収係
数の比に応じて算出されたエネルギー特性値を示した図
である。
FIG. 2 is a diagram showing the composition and X-ray path of the subject for explaining the operation of the X-ray diagnostic apparatus shown in FIG. 1. FIG. 3 is an X-ray path for the subject shown in FIG. It is a figure which shows the comparison of the X-ray dose distribution of each high and low energy image, FIG. 4 is a figure which shows the change of the absorption coefficient with respect to the X-ray energy for every X-ray path shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a diagram showing energy characteristic values calculated according to the ratio of the absorption coefficients shown in FIG. 4 for each X-ray path of the subject shown in FIG.

【0018】図2に示すように被検体Cは均一物質層か
らなる組織aと前記物質と異なる原子番号の物質からな
る組織bとからなるものとし、ここでは便宜上特に4つ
のX線パスP1,P2,P3,P4 について説明する。この4
つのX線パスP1,P2,P3,P4 はそれぞれ図2に示した
被検体C内の異なる位置を透過するものとする。図2に
示すようにX線パスP1 とP2 はそのX線パスの位置に
応じた被検体C内における長さ(以下単に「パス長」と
称する)は同じであるがそのX線パス上の組成が異な
り、位置P3 とP4 は同様にパス長は同じであるがその
X線パス上の組成が異なり、位置P4 とP1 はX線パス
上の組成は共に均一物質aで同じであるがパス長が異な
る。
As shown in FIG. 2, the subject C is assumed to be composed of a tissue a composed of a uniform material layer and a tissue b composed of a material having an atomic number different from that of the material. Here, for convenience sake, four X-ray paths P1, P2, P3 and P4 will be described. This 4
Each of the X-ray paths P1, P2, P3 and P4 is assumed to pass through different positions in the subject C shown in FIG. As shown in FIG. 2, the X-ray paths P1 and P2 have the same length (hereinafter simply referred to as "path length") in the subject C according to the positions of the X-ray paths, but on the X-ray path. The compositions are different, and the positions P3 and P4 have the same path length, but the compositions on the X-ray path are different, and the positions P4 and P1 have the same composition on the X-ray path for the uniform substance a, The length is different.

【0019】まず比較的低エネルギー、例えば管電圧7
0kVで得られるX線で被検体Cを介さずにX線管1か
ら爆射されたX線を直接検出して得たX線像、すなわち
低エネルギー像IL0を得、IL0記憶部6に記憶する。同
様に比較的高エネルギー、例えば管電圧120kVで得
られるのX線で被検体Cを介さずにX線管1から爆射さ
れたX線を直接検出して得たX線像、すなわち高エネル
ギー像IH0を得、IH0記憶部7に記憶する。
First, relatively low energy, for example, tube voltage 7
An X-ray image obtained by directly detecting the X-rays emitted from the X-ray tube 1 without using the subject C with the X-rays obtained at 0 kV, that is, a low energy image IL0 is obtained and stored in the IL0 storage unit 6. To do. Similarly, an X-ray image obtained by directly detecting X-rays emitted from the X-ray tube 1 without passing through the subject C with relatively high energy, for example, X-rays obtained at a tube voltage of 120 kV, that is, high energy The image IH0 is obtained and stored in the IH0 storage unit 7.

【0020】次に低エネルギー像IL0を得るときと同じ
低エネルギー(管電圧70kV)のX線で今度は被検体
Cを介して得たX線透過像、すなわち低エネルギー像I
LCを得、ILC記憶部8に記憶する。同様に高エネルギー
像IH0を得るときと同じ高エネルギー(管電圧120k
V)の高エネルギーのX線で被検体Cを介して得たX線
透過像、すなわち高エネルギー像IHCを得、IHC記憶部
9に記憶する。
Next, the same low energy (tube voltage 70 kV) X-rays as when the low energy image IL0 is obtained, this time an X-ray transmission image obtained through the subject C, that is, the low energy image I.
The LC is obtained and stored in the ILC storage unit 8. Similarly, when the high energy image IH0 is obtained, the same high energy (tube voltage 120 k
The X-ray transmission image obtained through the subject C with the high-energy X-ray of V), that is, the high-energy image IHC is obtained and stored in the IHC storage unit 9.

【0021】ここで図3に示すように4つのX線パスP
1,P2,P3,P4 における透過X線量はその組成および厚
さの相違に応じて異なっていて、かつX線エネルギーの
相違によっても異なっている。また図4に示すように同
じ組成のX線パスP1 とP4における吸収係数の変化状
態は同じであり、X線パスP1 およびP4 における吸収
係数の変化状態とパスP2 およびP3 における吸収係数
の変化状態とでは異なっている。このため演算部10で
得られる各X線パスに応じた被検体Cの位置におけるエ
ネルギー特性値Rは図5に示すようにX線パスP1 とP
4 では同じ、X線パスP1 、P4 のエネルギー特性値と
X線パスP2 、P3 のエネルギー特性値とでは異なるこ
とになる。エネルギー特性値像はこの得られたエネルギ
ー特性値に応じて得られモニタ13に表示される。
Here, as shown in FIG. 3, four X-ray paths P
The transmitted X-ray doses at 1, P2, P3, and P4 differ depending on the difference in composition and thickness, and also due to the difference in X-ray energy. As shown in FIG. 4, the X-ray paths P1 and P4 having the same composition have the same change state of the absorption coefficient, and the change state of the absorption coefficient at the X-ray paths P1 and P4 and the change state of the absorption coefficient at the paths P2 and P3. Is different from. For this reason, the energy characteristic value R at the position of the subject C corresponding to each X-ray path obtained by the calculation unit 10 is as shown in FIG.
In the case of 4, the energy characteristic values of the X-ray paths P1 and P4 and the energy characteristic values of the X-ray paths P2 and P3 are different. The energy characteristic value image is obtained according to the obtained energy characteristic value and displayed on the monitor 13.

【0022】このエネルギー特性値像によって、診断に
際して実際には異なった組織で組成されている部分同士
を区別でき、かつ消失することなく被検体の組成情報特
に病変部情報を得ることができる。
This energy characteristic value image makes it possible to distinguish between portions actually composed of different tissues at the time of diagnosis, and to obtain composition information of the subject, particularly lesion area information, without disappearing.

【0023】このように本実施例に係るX線診断装置に
よれば実際には異なった組織で組成されている部分同士
を区別でき、かつ被検体の組成情報特に病変部情報が消
失しないエネルギー特性値を得ることができる。
As described above, according to the X-ray diagnostic apparatus of the present embodiment, it is possible to distinguish between portions actually composed of different tissues, and the energy characteristics such that the composition information of the subject, especially the lesion information, does not disappear. You can get the value.

【0024】次に第2の実施例について説明する。図6
は本発明の第2の実施例に係るX線診断装置の構成を示
すブロック図である。本実施例の構成部について図1に
示した第1の実施例の構成部と同じ構成部には図1と同
一符号を付して説明は省略する。
Next, a second embodiment will be described. Figure 6
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an X-ray diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention. Regarding the components of this embodiment, the same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and their description is omitted.

【0025】本実施例はIHC記憶部9に記憶されている
高エネルギー像IHCと、フレームメモリ11に記憶され
ているエネルギー特性値像とを重み付け処理部20でそ
れぞれ独立して重み付け処理して1枚の画像、すなわち
加重像を得るものである。ただしエネルギー特性値像と
重み付けを行うX線透過像は低エネルギー像ILCであっ
てもよいし、高エネルギー像IHCと低エネルギー像ILC
とを平均化して得た平均像であってもよい。
In this embodiment, the high-energy image IHC stored in the IHC storage unit 9 and the energy characteristic value image stored in the frame memory 11 are individually weighted by the weighting processing unit 20 to obtain 1 It obtains a single image, that is, a weighted image. However, the X-ray transmission image for weighting the energy characteristic value image may be the low energy image ILC, or the high energy image IHC and the low energy image ILC.
It may be an average image obtained by averaging and.

【0026】重み付け処理部20では次の式の演算を行
う。ただし次の式に用いる変数は式(1)のところで用
いたものを用いて、また加重像Aの画素(x,y)にお
ける画素値をA(x,y) とする。ただしa,bは重み係数
である。 A(x,y) =a・R(x,y) +b・IHC(x,y) …(4)
The weighting processing section 20 performs the calculation of the following equation. However, the variables used in the following equation are those used in equation (1), and the pixel value at the pixel (x, y) of the weighted image A is A (x, y). However, a and b are weighting factors. A (x, y) = a · R (x, y) + b · IHC (x, y) (4)

【0027】この演算を各画素毎に行い加重像Aを得
る。図示していないが重み付け処理部20には重み係数
a,bをそれぞれ独立に調節するボリュームが設けられ
て、この重み係数a,bを様々に調節することにより適
当な加重像Aを得ることができる。この加重像Aを観察
することによって関心部位の位置を確認しながら診断す
ることができる。
This calculation is performed for each pixel to obtain a weighted image A. Although not shown, the weighting processing unit 20 is provided with a volume for independently adjusting the weighting factors a and b, and an appropriate weighted image A can be obtained by variously adjusting the weighting factors a and b. it can. By observing the weighted image A, it is possible to make a diagnosis while confirming the position of the region of interest.

【0028】このように本実施例に係るX線診断装置に
よれば第1の実施例と同様に実際には異なった組織で組
成されている部分同士を区別でき、かつ被検体の組成情
報特に病変部情報を消失させずに診断することができる
上、その病変部の位置を第1の実施例の場合より詳細に
確認することができる。
As described above, according to the X-ray diagnostic apparatus of the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to distinguish between portions that are actually composed of different tissues, and the composition information of the subject, especially The diagnosis can be made without losing the lesion information, and the position of the lesion can be confirmed in more detail than in the case of the first embodiment.

【0029】次に第3の実施例について説明する。図7
は本発明の第3の実施例に係るX線診断装置の構成を示
すブロック図である。本実施例の構成部について図1に
示した第1の実施例の構成部と同じ構成部には図1と同
一符号を付して説明は省略する。本発明はX線透過像の
周波数処理の強調度としてエネルギー特性値像の情報を
用いることによって、1枚の画像を得るものである。
Next, a third embodiment will be described. Figure 7
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an X-ray diagnostic apparatus according to a third embodiment of the present invention. Regarding the components of this embodiment, the same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and their description is omitted. The present invention obtains one image by using the information of the energy characteristic value image as the degree of emphasis of the frequency processing of the X-ray transmission image.

【0030】本実施例はIHC記憶部9に記憶されている
高エネルギー像IHCを、周波数処理部21でフレームメ
モリ11に記憶されているエネルギー特性値像の画素値
に基づいて周波数処理することによって周波数処理像を
得るものである。ただしエネルギー特性値像と周波数処
理を行うX線透過像は低エネルギー像ILCであってもよ
いし、高エネルギー像IHCと低エネルギー像ILCとを平
均化して得た平均像であってもよい。。
In this embodiment, the high energy image IHC stored in the IHC storage unit 9 is frequency-processed by the frequency processing unit 21 based on the pixel value of the energy characteristic value image stored in the frame memory 11. A frequency-processed image is obtained. However, the energy characteristic value image and the X-ray transmission image subjected to the frequency processing may be the low energy image ILC, or an average image obtained by averaging the high energy image IHC and the low energy image ILC. .

【0031】周波数処理部21では次の式の演算を行
う。ただし次の式に用いる変数は式(1)のところで用
いたものを用いて、また周波数処理像Bの画素(x,
y)における画素値をB(x,y) とする。ただしはk
(i,j)フィルター係数であり、mとnはフィルタサ
イズである。
The frequency processing section 21 calculates the following equation. However, the variables used in the following equation are those used in equation (1), and the pixels (x,
Let the pixel value in y) be B (x, y). Where k
(I, j) are filter coefficients, and m and n are filter sizes.

【0032】[0032]

【数1】 [Equation 1]

【0033】上記式(5)の演算を各画素毎に行い周波
数処理像Bを得る。図示していないが周波数処理部21
にはフィルター係数k(i,j)とフィルタサイズm、
nを調節するボリュームが各々設けられて、このフィル
ター係数k(i,j)とフィルタサイズm、nを様々に
調節することにより適当な周波数処理像Bを得ることが
できる。この周波数処理像BによってX線透過像だけで
は認識できなかった組織間の境界位置を確認しながら診
断することができる。
The calculation of the equation (5) is performed for each pixel to obtain the frequency processed image B. Although not shown, the frequency processing unit 21
, The filter coefficient k (i, j) and the filter size m,
Volumes for adjusting n are provided respectively, and an appropriate frequency processed image B can be obtained by variously adjusting the filter coefficient k (i, j) and the filter sizes m, n. With this frequency-processed image B, it is possible to make a diagnosis while confirming the boundary position between tissues, which cannot be recognized only by the X-ray transmission image.

【0034】このように本実施例に係るX線診断装置に
よれば第1の実施例の場合に比しより正確に実際には異
なった組織で組成されている部分の境界位置を区別で
き、かつ被検体の組成情報特に病変部情報を消失させず
に診断することができる上、その病変部の位置を確認よ
り詳細に確認することができる。
As described above, the X-ray diagnostic apparatus according to this embodiment can more accurately distinguish the boundary positions of the portions actually composed of different tissues as compared with the case of the first embodiment. In addition, it is possible to make a diagnosis without erasing the composition information of the subject, especially the lesion information, and it is possible to confirm the position of the lesion in more detail than the confirmation.

【0035】次に第4の実施例について説明する。図8
は本発明の第4の実施例に係るX線診断装置の構成を示
すブロック図である。本実施例の構成部について図1に
示した第1の実施例の構成部と同じ構成部には図1と同
一符号を付して説明は省略する。
Next, a fourth embodiment will be described. Figure 8
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an X-ray diagnostic apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. Regarding the components of this embodiment, the same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and their description is omitted.

【0036】本実施例はフレームメモリ11に記憶され
ている濃淡情報で表現されているエネルギー特性値像を
カラー処理部22でカラー処理しカラーエネルギー特性
値像Cを得るものである。カラー処理部22は演算部1
0で得られフレームメモリ11から出力されたエネルギ
ー特性値像Rを数種類の色相、通常赤(R)、青
(B)、緑(G)の3原色を用いて各画素毎のエネルギ
ー特性値に応じて色相およびその色度を与える。このカ
ラー化されたカラーエネルギー特性値像CはD/A変換
器12を介してモニタ13に表示される。このように本
実施例に係るX線診断装置によれば先の実施例の場合に
比しX線透過像をより忠実に表示でき、異なった組織で
組成されている部分をカラーで鮮明に区別でき、かつ被
検体の組成情報、特に病変部情報を消失させずに診断す
ることができる。
In this embodiment, an energy characteristic value image stored in the frame memory 11 and represented by grayscale information is color-processed by the color processing section 22 to obtain a color energy characteristic value image C. The color processing unit 22 is the arithmetic unit 1
The energy characteristic value image R obtained from 0 and output from the frame memory 11 is converted into the energy characteristic value of each pixel by using three kinds of hues, usually three primary colors of red (R), blue (B) and green (G). Depending on the hue and its chromaticity. The colorized color energy characteristic value image C is displayed on the monitor 13 via the D / A converter 12. As described above, according to the X-ray diagnostic apparatus of this embodiment, the X-ray transmission image can be displayed more faithfully than in the case of the previous embodiment, and the portions composed of different tissues can be clearly distinguished by color. It is possible to make a diagnosis without erasing the composition information of the subject, especially the lesion information.

【0037】また図示していないが、本実施例装置で得
られるカラーエネルギー特性値像CとX線透過像(濃淡
像)、例えばIHC記憶部9に記憶されている高エネルギ
ー像IHCと重ね合わせ、すなわちカラーエネルギー特性
値像Cの明度として高エネルギー像IHCを用いて1枚の
画像を得、その1枚の画像を表示するようにしてもよ
い。この場合、このような重ね合わせの画像を観察する
ことによって病変部の被検体における位置を正確に認識
することができる。ここで重ね合わせるX線透過像は低
エネルギー像ILCであってもよいし、高エネルギー像I
HCと低エネルギー像ILCとを平均化して得た平均像であ
ってもよい。
Although not shown, the color energy characteristic value image C and the X-ray transmission image (grayscale image) obtained by the apparatus of this embodiment, for example, the high energy image IHC stored in the IHC storage unit 9 are superposed. That is, one image may be obtained by using the high energy image IHC as the brightness of the color energy characteristic value image C, and the one image may be displayed. In this case, the position of the lesion area in the subject can be accurately recognized by observing such superimposed images. The X-ray transmission image to be superimposed here may be a low energy image ILC or a high energy image ILC.
It may be an average image obtained by averaging HC and low energy image ILC.

【0038】本発明は上記実施例に限定されることなく
本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能
である。例えば上記実施例では管電圧を変えて2種のエ
ネルギーのX線を得たが、X線管と被検体との間あるい
は被検体とイメージインテンシファイヤとの間にフィル
タを挿入するまたはフィルタを挿出することによってX
線エネルギーを変化させるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiments, but can be implemented with various modifications without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, the tube voltage was changed to obtain X-rays of two kinds of energy. However, a filter is inserted between the X-ray tube and the subject or between the subject and the image intensifier, or a filter is used. X by inserting
The linear energy may be changed.

【0039】また上記実施例において、イメージインテ
ンシファイヤやTVカメラにおける各変換特性を均一に
し誤差を解消するために被検体を介さずに得るX線像の
各画素の補正を記憶部への出力前に行ってもよいし、散
乱線補正や、ビームハードニング補正を行っってもよ
い。すなわち散乱線補正によってX線装置から入力した
X線透過像データに含まれている被検体C透過時に発生
した散乱線による誤差成分を除去し、散乱線による誤差
成分のないX線透過像データを得ることができる。また
ビームハードニング補正によってX線透過像データから
軟らかいX線による成分を除去し、硬いX線による成分
だけのX線透過像データを得ることができる。
In the above embodiment, the correction of each pixel of the X-ray image obtained without the object to output the correction to the storage unit in order to make the conversion characteristics of the image intensifier and the TV camera uniform and eliminate the error. It may be performed before, or the scattered radiation correction or the beam hardening correction may be performed. That is, the error component due to the scattered radiation generated during the transmission of the object C included in the X-ray transmission image data input from the X-ray device by the scattered radiation correction is removed, and the X-ray transmission image data having no error component due to the scattered radiation is obtained. Obtainable. Also, the component due to the soft X-ray can be removed from the X-ray transmission image data by the beam hardening correction, and the X-ray transmission image data having only the component due to the hard X-ray can be obtained.

【0040】また上記実施例では被検体を介さずに得た
X線像ILO、IH0は本実施例装置の動作の都度得ること
としているが、インストール前に予め様々な撮影条件、
すなわち様々なエネルギーのX線毎に且つ様々な画素値
の換算のときの撮影系のゲイン毎に求めて記憶させ、撮
影条件を入力することにより適当なX線像ILO、IH0を
選択するようにしてもよく、その場合にはX線像ILO、
IH0を本実施例装置の動作の都度求める手間が無くなり
非常に効率よく診断することができる。また所定の近似
関数式を用いて撮影条件からX線像ILO、IH0を算出す
るようにしてもよい。
In the above embodiment, the X-ray images ILO and IH0 obtained without passing through the subject are taken every time when the apparatus of this embodiment is operated.
That is, for each X-ray of various energies and for each gain of the imaging system at the time of conversion of various pixel values, it is stored and the appropriate X-ray images ILO and IH0 are selected by inputting the imaging conditions. In that case, the X-ray image ILO,
There is no need to find IH0 each time the apparatus of this embodiment operates, and diagnosis can be performed very efficiently. Alternatively, the X-ray images ILO and IH0 may be calculated from the imaging conditions using a predetermined approximate function formula.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、少
なくとも2種類のエネルギー毎のX線透過量の相対的な
変化率に基づいて画素毎の組織情報を得ることができ、
その結果例えX線透過量が同じであっても実際には異な
った組織で組成されている部分同士を区別でき、かつ被
検体の組成情報特に病変部情報を消失することのない画
像を得ることができるX線診断装置を得ることができ
る。
As described above, according to the present invention, the tissue information for each pixel can be obtained based on the relative change rate of the X-ray transmission amount for at least two types of energy.
As a result, even if the X-ray transmission amount is the same, it is possible to obtain an image in which the portions actually composed of different tissues can be distinguished from each other and the composition information of the subject, particularly the lesion information, is not lost. It is possible to obtain an X-ray diagnostic apparatus capable of performing the above.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係るX線診断装置の構
成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an X-ray diagnostic apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示したX線診断装置の作用を説明するた
めの被検体の組成およびX線パスを示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a composition of an object and an X-ray path for explaining the operation of the X-ray diagnostic apparatus shown in FIG.

【図3】図2に示した被検体における高、低エネルギー
像のX線量分布の比較を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a comparison of X-ray dose distributions of high and low energy images of the subject shown in FIG.

【図4】図2に示したX線パス上のX線エネルギーに対
する吸収係数の変化を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing changes in absorption coefficient with respect to X-ray energy on the X-ray path shown in FIG.

【図5】図2に示した被検体の各X線パスにおける図4
に示した吸収係数の変化を吸収係数として示した図。
5 is a view of each X-ray path of the subject shown in FIG.
The figure which showed the change of the absorption coefficient shown in FIG.

【図6】本発明の第2の実施例に係るX線診断装置の構
成を示すブロック図。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an X-ray diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施例に係るX線診断装置の構
成を示すブロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing the arrangement of an X-ray diagnostic apparatus according to the third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施例に係るX線診断装置の構
成を示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing the arrangement of an X-ray diagnostic apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…X線管、2…イメージインテンシファイヤ、3…X
線制御部、4…TVカメラ、5…アナログ/ディジタル
変換器、6…IL0記憶部、7…IH0記憶部、8…ILC記
憶部、9…IHC記憶部、10…演算部、11…フレーム
メモリ、12…ディジタル/アナログ変換器、13…モ
ニタ、14…システム制御部。
1 ... X-ray tube, 2 ... Image intensifier, 3 ... X
Line control unit, 4 ... TV camera, 5 ... Analog / digital converter, 6 ... IL0 storage unit, 7 ... IH0 storage unit, 8 ... ILC storage unit, 9 ... IHC storage unit, 10 ... Arithmetic unit, 11 ... Frame memory , 12 ... Digital / analog converter, 13 ... Monitor, 14 ... System control section.

フロントページの続き (72)発明者 中山 博士 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内Front page continued (72) Inventor Dr. Nakayama 1385-1 Shimoishigami, Otawara-shi, Tochigi Stock company Toshiba Nasu factory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも2種類のエネルギー毎の被検
体の放射線透過量に基づいた画像を得る放射線装置と、 前記少なくとも2種類のエネルギー毎の放射線透過量の
比を前記画像の各画素毎に得る手段と、 前記比に応じた画像を得る手段とを具備することを特徴
とする放射線診断装置。
1. A radiation apparatus for obtaining an image based on the radiation transmission amount of a subject for each of at least two types of energy; and a ratio of the radiation transmission amount for each of at least two types of energy is obtained for each pixel of the image. A radiation diagnostic apparatus comprising: a means; and means for obtaining an image according to the ratio.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8054940B2 (en) 2008-05-30 2011-11-08 Konica Minolta Medical & Graphics, Inc. Image capturing system for medical use, image processing apparatus, and image processing method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8054940B2 (en) 2008-05-30 2011-11-08 Konica Minolta Medical & Graphics, Inc. Image capturing system for medical use, image processing apparatus, and image processing method

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