JPH05161633A - Radiation diagnostic device - Google Patents

Radiation diagnostic device

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Publication number
JPH05161633A
JPH05161633A JP3334789A JP33478991A JPH05161633A JP H05161633 A JPH05161633 A JP H05161633A JP 3334789 A JP3334789 A JP 3334789A JP 33478991 A JP33478991 A JP 33478991A JP H05161633 A JPH05161633 A JP H05161633A
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JP
Japan
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ray
image
energy
absorption coefficient
substance
Prior art date
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Pending
Application number
JP3334789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nakayama
博士 中山
Michitaka Honda
道隆 本田
Naoki Yamada
尚樹 山田
Toyomitsu Kanebako
豊充 金箱
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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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH05161633A publication Critical patent/JPH05161633A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide the radiation diagnostic device which can obtain an image containing information expressing the difference of the existent amounts of materials composing a patient. CONSTITUTION:This device is provided with a means to obtain plural images obtained by radiating radioactive rays having the plural kinds of energy to a patient and an average absorption coefficient corresponding to the plural materials composing the patient P and the plural kinds of energy, and an arithmetic part 10 to calculate the existent amounts of the plural materials for each picture element based on the plural images and the average absorption coefficient.

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、その画像に基づいて診断に供する放射
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 which obtains a new image based on a plurality of radiation images obtained by photographing with radiations of a plurality of types of energy and is used for diagnosis based on the images.

【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 has 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. It is what you use. 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
被検体を組成する物質の存在量の相違を表す情報を含ん
だ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。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a radiation diagnostic apparatus capable of obtaining an image containing information indicating the difference in the abundance of substances constituting a subject.

【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、複数種類のエネルギーの放射線を被検体に対し
曝射し得た複数の画像と、前記被検体を組成する複数の
物質に応じ且つ前記複数種類エネルギーに応じた平均吸
収係数とを得る手段と、前記複数の画像と前記平均吸収
係数とに基づいて前記複数の物質の存在量を画素毎に算
出す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 adapted to a plurality of images obtained by irradiating a subject with radiation having a plurality of types of energy and a plurality of substances constituting the subject. And means for obtaining an average absorption coefficient corresponding to the plurality of types of energy, and means for calculating the abundance of the plurality of substances for each pixel based on the plurality of images and the average absorption coefficient. Characterize.

【0009】[0009]

【作用】本発明によれば、複数種類のエネルギーの放射
線を被検体に対し曝射して得た複数の画像と前記被検体
を組成する複数の物質に応じ且つ前記複数種類エネルギ
ーに応じた平均吸収係数とに基づいて前記複数の物質の
存在量を前記画素毎に得ることができ、その結果被検体
を組成する物質の存在量を表す情報を含んだ画像を得る
ことができる。
According to the present invention, a plurality of images obtained by irradiating a subject with radiation of a plurality of types of energy and an average of a plurality of substances constituting the subject and a plurality of types of energy The abundances of the plurality of substances can be obtained for each of the pixels based on the absorption coefficient, and as a result, an image including information indicating the abundances of the substances constituting the subject can be obtained.

【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で用いる放射
線は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線透過像データを補正する補正部と、その補正された
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
施し平均吸収係数μを計算するμ計算部12と、その平
均吸収係数μを記憶するμ記憶部13と、記憶装置に記
憶されているX線透過像データとμ記憶部13に記憶さ
れている平均吸収係数μとから被検体Pを組成する複数
の物質の存在量(厚さ)を画素毎に得る演算部14と、
複数の物質の存在量に応じて色度情報を画素毎に与え、
モニタ(CRT)17の走査方式に応じてその色度情報
を出力するRGBフレームメモリ15と、RGBフレー
ムメモリ15の出力をディジタル/アナログ変換するデ
ィジタル/アナログ(D/A)変換部16と、色度情報
に応じた画像(以下「存在量画像」と称する)を表示す
るモニタ(CRT)17と、システム全体の制御を行う
CPU18と、各種情報、特にμ記憶部13における平
均吸収係数μの計算に必要な物質毎の厚さ情報を入力す
るキーボード19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 correction unit for correcting the X-ray transmission image data obtained by the X-ray apparatus, and the correction unit. A storage unit for storing the X-ray transmission image data, a μ calculation unit 12 for performing a predetermined calculation process on the X-ray transmission image data stored in the storage unit to calculate an average absorption coefficient μ, and the average absorption coefficient thereof. The abundance of a plurality of substances that make up the subject P based on the μ storage unit 13 that stores μ, the X-ray transmission image data stored in the storage device, and the average absorption coefficient μ stored in the μ storage unit 13. An arithmetic unit 14 for obtaining (thickness) for each pixel,
Chromaticity information is given to each pixel according to the abundance of multiple substances,
An RGB frame memory 15 that outputs the chromaticity information according to the scanning system of the monitor (CRT) 17, a digital / analog (D / A) conversion unit 16 that performs digital / analog conversion of the output of the RGB frame memory 15, and a color. A monitor (CRT) 17 for displaying an image (hereinafter referred to as “abundance image”) according to the degree information, a CPU 18 for controlling the entire system, and various information, particularly calculation of the average absorption coefficient μ in the μ storage unit 13. And a keyboard 19 for inputting thickness information for each substance required for the.

【0012】X線装置はX線を被検体Pに向かって照射
するX線管1と、X線管1へ管電圧を印加し曝射X線を
制御するX線制御部3と、被検体Pを挟んでX線管1に
対向して設けられ、被検体P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、そのX線透過
像データを一時的に記憶するバッファメモリ6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線を曝射する。またX線制御
部3はCPU18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 P with X-rays, an X-ray controller 3 for applying a tube voltage to the X-ray tube 1 to control the exposed X-rays, and the subject. An image intensifier 2 which is provided to face the X-ray tube 1 with P interposed therebetween and converts a transmitted X-ray image of the subject P into an optical image, and an optical image from the image intensifier 2 is converted into an electric signal. A TV camera 4 for obtaining X-ray transmission image data, an analog / digital (A / D) converter 5 for analog / digital converting the X-ray transmission image data obtained by the TV camera 4, and the X-ray transmission image data temporarily. Buffer memory 6 for temporarily storing the data. Here, the X-ray tube 1 irradiates X-rays having energy corresponding to the tube voltage applied from the X-ray controller 3. The X-ray controller 3 also receives a tube voltage control signal from the CPU 18 and controls the tube voltage applied to the X-ray tube 1.

【0013】補正部は散乱線補正部7とビームハードニ
ング補正部8とからなる。この補正部の処理内容は既知
の技術であるため、簡単に説明する。散乱線補正部7は
X線装置からのX線透過像データを入力し、そのX線透
過像データに含まれている被検体P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。ビームハードニング補正
部8は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。この補正部は必要に応じて本実施例装置から除外
してもよい。
The correction unit comprises a scattered radiation correction unit 7 and a beam hardening correction unit 8. The processing content of this correction unit is a known technique, and therefore will be briefly described. The scattered radiation correction unit 7 inputs the X-ray transmission image data from the X-ray apparatus, removes the error component due to the scattered radiation generated during the transmission of the subject P contained in the X-ray transmission image data, and uses the scattered radiation. X-ray transmission image data having no error component is obtained. The beam hardening correction unit 8 removes the soft X-ray component from the X-ray transmission image data to obtain X-ray transmission image data of only the hard X-ray component. This correction unit may be omitted from the apparatus of this embodiment as needed.

【0014】記憶装置はI記憶部9と、I' 記憶部10
と、I''記憶部11とを備えている。I記憶部9は被検
体Pを介さずにすなわちX線管1からの曝射X線量を検
出したX線データ(以下この「X線データ」を説明の便
宜上「X線像」と称する)Iを記憶し、I' 記憶部10
はX線が被検体Pを透過して得たX線像I' を記憶し、
I''記憶部11はX線が物質A、B、C毎の3つのファ
ントムFA,FB,FC それぞれを透過して得たX線像I''
を記憶する。ただし記憶装置の各部に記憶されるX線像
I、X線像I' は、複数種類のエネルギー、例えば3種
類のエネルギーのX線毎にそれぞれ3種類づつ得られ、
またX線像I''は3つのファントムFA,FB,FC 毎に同
様に複数種類のエネルギー、例えば3種類のエネルギー
のX線毎にそれぞれ3種類づつ得られ、記憶される。こ
こでこの3種類のエネルギーのX線で得られるX線像I
をそれぞれX線像I1 、X線像I2 、X線像I3 と称す
るものとする。X線像I' も同様にX線像I1'、X線像
I2'、X線像I3'とし、X線像I''もファントムFA,F
B,FC 毎にX線像I1A''、I2A''、I3A''、X線像I1
B''、I2B''、I3B''、X線像I1C''、I2C''、I3C''
とする。ここで3つのファントムFA,FB,FC それぞれ
の存在量(厚さ)tA'' 、tB'' 、tC'' は予め判って
いる模擬被検体であるとする。ここではファントムFA,
FB,FC それぞれの組成物質は物質A(病変組織)、物
質B(骨)、物質C(軟部組織)の3種類である。ここ
でこの厚さtA'' 、tB'' 、tC'' の情報は前述したよ
うにキーボード19から入力される。またファントムF
は診断したい病変組織例えば癌組織に応じて選択すれば
よく、また診断したい組織の数に応じた種類用意すれば
よい。I記憶部9、I' 記憶部10、I''記憶部11そ
れぞれの書込/読出タイミングはCPU18に制御され
る。
The storage device includes an I storage unit 9 and an I ′ storage unit 10.
And an I ″ storage unit 11. The I storage unit 9 detects the X-ray exposure dose from the X-ray tube 1 without passing through the subject P (hereinafter, this “X-ray data” is referred to as “X-ray image”) I To store the I ′ storage unit 10
Stores an X-ray image I ′ obtained by the X-ray passing through the subject P,
I ″ storage unit 11 is an X-ray image I ″ obtained by transmitting X-rays through each of the three phantoms FA, FB, FC of the substances A, B, C.
Memorize However, the X-ray image I and the X-ray image I ′ stored in each part of the storage device are obtained in plural types, for example, three types for each X-ray of three types of energy,
Similarly, X-ray images I ″ are obtained and stored for each of the three phantoms FA, FB, FC in the same manner for each of a plurality of types of energy, for example, for each X-ray of three types of energy. Here, an X-ray image I obtained by X-rays of these three types of energy
Are referred to as X-ray image I1, X-ray image I2, and X-ray image I3, respectively. Similarly, the X-ray image I ′ is also an X-ray image I1 ′, an X-ray image I2 ′, and an X-ray image I3 ′, and the X-ray image I ″ is also a phantom FA, F.
X-ray image I1A ", I2A", I3A ", X-ray image I1 for each of B and FC
B ", I2B", I3B ", X-ray image I1C", I2C ", I3C"
And Here, it is assumed that the existing amounts (thicknesses) tA ″, tB ″, and tC ″ of the three phantoms FA, FB, and FC are simulated objects that are known in advance. Here, Phantom FA,
The composition substances of FB and FC are three kinds of substance A (lesion tissue), substance B (bone), and substance C (soft tissue). Here, the information of the thicknesses tA ″, tB ″, tC ″ is input from the keyboard 19 as described above. See also Phantom F
Can be selected according to the lesion tissue to be diagnosed, for example, cancer tissue, and the type can be prepared according to the number of tissues to be diagnosed. The CPU 18 controls the write / read timing of each of the I storage unit 9, the I ′ storage unit 10, and the I ″ storage unit 11.

【0015】μ計算部12はI記憶部9とI''記憶部1
1からX線像I1 、I2 、I3 とX線像I1A''、I2
A''、I3A''、I1B''、I2B''、I3B''、I1C''、I2
C''、I3C''を入力し、またキーボード19から3つの
ファントムFA,FB,FC それぞれの厚さtA'' 、tB''
、tC'' を入力し、それらのデータを基に所定の演算
処理を施し、物質A、B、Cの3種類のエネルギーのX
線毎の平均吸収係数μを計算する。ここで物質Aに関す
る平均吸収係数μを3種類のエネルギーのX線毎にμ1
A, μ2A, μ3Aと称するものとする。物質Bについても
同様にそれぞれμ1B, μ2B, μ3Bとし、物質Cもそれぞ
れμ1c, μ2c, μ3cとする。各平均吸収係数μは各物質
毎に且つX線毎に計算される。例えば物質Aに関する第
1のエネルギーのX線に対する平均吸収係数μ1AはX線
像I1 とX線像I1A''と厚さtA'' とから継ぎに示す式
(2)に基づいて求められる。他の平均吸収係数μも同
様に式(2)に基づいて求められる。ただし「ln」は
自然対数とする。 I''=Iexp {−μt''} …(1) 式(1)を変形して式(2)を得る。 μ=(lnI−lnI'')/t'' …(2) μ記憶部13はμ計算部12で得られた平均吸収係数μ
1A, μ2A,μ3A, μ1B, μ2B, μ3B, μ1c, μ2c, μ3c
を記憶する。
The μ calculation unit 12 includes an I storage unit 9 and an I ″ storage unit 1.
1 to X-ray images I1, I2, I3 and X-ray images I1A '', I2
A ", I3A", I1B ", I2B", I3B ", I1C", I2
Input C ", I3C", and also the thickness 19 of each of the three phantoms FA, FB, FC from the keyboard 19 tA ", tB".
, TC ″ are input, predetermined arithmetic processing is performed based on these data, and X of three types of energy of substances A, B, and C
Calculate the average absorption coefficient μ for each line. Here, the average absorption coefficient μ for substance A is μ1 for each X-ray of three types of energy.
Referred to as A, μ2A, and μ3A. Similarly for substance B, μ1B, μ2B, μ3B, and for substance C, μ1c, μ2c, μ3c, respectively. Each average absorption coefficient μ is calculated for each substance and for each X-ray. For example, the average absorption coefficient μ1A for the X-ray of the first energy of the substance A is obtained from the X-ray image I1, the X-ray image I1A ″ and the thickness tA ″ based on the equation (2) shown in the joint. Other average absorption coefficients μ are similarly obtained based on the equation (2). However, "ln" is a natural logarithm. I ″ = Iexp {−μt ″} (1) The formula (1) is modified to obtain the formula (2). μ = (lnI−lnI ″) / t ″ (2) μ The storage unit 13 stores the average absorption coefficient μ obtained by the μ calculation unit 12.
1A, μ2A, μ3A, μ1B, μ2B, μ3B, μ1c, μ2c, μ3c
Memorize

【0016】演算部14はI記憶部9からX線像I1 、
X線像I2 、X線像I3 を入力し、I' 記憶部10から
X線像I1'、X線像I2'、X線像I3'を入力し、μ記憶
部13から平均吸収係数μ1A, μ2A, μ3A, μ1B, μ2
B, μ3B, μ1c, μ2c, μ3cを入力し、被検体Pを組成
する物質A、B、Cそれぞれの存在量すなわち厚さt
A'、tB'、tC'を画素毎に所定の演算処理により算出
し、それぞれ厚さtA'、tB'、tC'毎に独立に出力す
る。この所定の演算処理は(6)式を用いて演算する。
また式(6)は式(3)、式(4)、式(5)とを変形
して得られ、式(3)、式(4)、式(5)は式(1)
と同様の式である。
The operation unit 14 receives the X-ray image I1 from the I storage unit 9,
The X-ray image I2 and the X-ray image I3 are input, the X-ray image I1 ', the X-ray image I2', and the X-ray image I3 'are input from the I'storage unit 10, and the average absorption coefficient μ1A, μ2A, μ3A, μ1B, μ2
B, μ3B, μ1c, μ2c, μ3c are input, and the abundance of each of the substances A, B, and C constituting the subject P, that is, the thickness t
A ', tB', and tC 'are calculated for each pixel by a predetermined calculation process, and are independently output for each of the thicknesses tA', tB ', and tC'. This predetermined arithmetic processing is performed using equation (6).
The formula (6) is obtained by modifying the formula (3), the formula (4), and the formula (5). The formula (3), the formula (4), and the formula (5) are the formula (1).
Is a formula similar to.

【0017】[0017]

【数1】 [Equation 1]

【0018】RGBフレームメモリ15はR(赤)フレ
ームメモリ15R と、G(緑)フレームメモリ15G
と、B(青)フレームメモリ15Bを備えている。R
(赤)フレームメモリ15R は演算部14から入力した
被検体Pを組成する物質Aの各画素毎の厚さtA に応じ
て赤色度情報を与え、記憶する。G(緑)フレームメモ
リ15G は演算部14から入力した被検体Pを組成する
物質Bの各画素毎の厚さtB に応じて緑色度情報を与
え、記憶する。B(青)フレームメモリ15B は演算部
14から入力した被検体Pを組成する物質Cの各画素毎
の厚さtC に応じて青色度情報を与え、記憶する。そし
てR(赤)フレームメモリ15R と、G(緑)フレーム
メモリ15G と、B(青)フレームメモリ15B それぞ
れに記憶している色度情報を同じ表示位置の画素毎に同
時に出力する。ただしこの出力タイミングはCRT17
の走査方式に応じているものとする。
The RGB frame memory 15 is an R (red) frame memory 15R and a G (green) frame memory 15G.
And a B (blue) frame memory 15B. R
The (red) frame memory 15R gives and stores redness information according to the thickness tA of each pixel of the substance A that composes the subject P input from the calculation unit 14. The G (green) frame memory 15G provides and stores greenness information according to the thickness tB of each pixel of the substance B forming the subject P input from the calculation unit 14. The B (blue) frame memory 15B gives and stores blueness information in accordance with the thickness tC of each pixel of the substance C constituting the subject P input from the calculation unit 14. Then, the chromaticity information stored in each of the R (red) frame memory 15R, the G (green) frame memory 15G, and the B (blue) frame memory 15B is simultaneously output for each pixel at the same display position. However, this output timing is CRT17
It is assumed to comply with the scanning method of.

【0019】ディジタル/アナログ(D/A)変換部1
6は、R(赤)フレームメモリ15R に対応して設けら
れR(赤)フレームメモリ15R からの出力をアナログ
変換するD/A変換器16R と、G(緑)フレームメモ
リ15G に対応して設けられG(緑)フレームメモリ1
5G からの出力をアナログ変換するD/A変換器16G
と、B(青)フレームメモリ15B に対応して設けられ
B(青)フレームメモリ15B からの出力をアナログ変
換するD/A変換器16B とを備えている。CRT17
は、D/A変換部16からアナログ信号化された色度情
報を入力し存在量画像を表示する。
Digital / analog (D / A) converter 1
6 is provided corresponding to the R (red) frame memory 15R, and is provided corresponding to the D / A converter 16R for analog-converting the output from the R (red) frame memory 15R and the G (green) frame memory 15G. G (green) frame memory 1
D / A converter 16G that converts the output from 5G to analog
And a D / A converter 16B provided corresponding to the B (blue) frame memory 15B for analog-converting the output from the B (blue) frame memory 15B. CRT17
Displays chromaticity information converted into an analog signal from the D / A converter 16 and displays an abundance image.

【0020】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を参照して説明
する。ここで被検体Pの撮影部位を組成する物質(健常
組織)は2種類、診断対象とする病変組織は1種類であ
り、すなわち存在量を知りたい物質は合計3種類とし、
撮影に用いるX線はエネルギーが異なる3種類のX線で
あり、用意するファントムFは3種類であるとする。も
し存在量を知りたい物質、すなわち撮影部位における被
検体Pの組成物質がN種類存在する場合にはX線もN種
類用い、ファントムFもN種類用いることになる。
Next, the operation of the X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment constructed as described above will be described with reference to FIG. Here, there are two types of substances (healthy tissues) that compose the imaged site of the subject P, and one type of lesion tissue that is the diagnosis target, that is, three types of substances whose abundance is desired to be known in total,
It is assumed that the X-rays used for imaging are three types of X-rays having different energies, and the phantoms F to be prepared are three types. If there are N types of substances whose presence amounts are to be known, that is, N types of composition substances of the subject P at the imaging site, N types of X-rays are used and N types of phantoms F are also used.

【0021】図2は物質A、B、C毎のかつX線のエネ
ルギー毎の平均吸収係数μに基づいて被検体Pにおける
物質A、B、C各々の存在量(厚さ)を算出する作用を
説明する図である。ただし図2で用いている符号は前述
した構成の説明の所で用いた符号に一致しているものと
する。
FIG. 2 is a function for calculating the abundance (thickness) of each of the substances A, B, and C in the subject P based on the average absorption coefficient μ for each of the substances A, B, and C and for each X-ray energy. It is a figure explaining. However, it is assumed that the reference numerals used in FIG. 2 are the same as the reference numerals used in the description of the configuration described above.

【0022】先ず被検体PもファントムFもX線管1と
イメージインテンシファイヤ2の間に置かずに撮影した
画像、すなわち曝射X線量のみに応じたX線像I1 、I
2 、I3 それぞれを第1のX線、第2のX線、第3のX
線毎に得る。そしてこのX線像I1 、I2 、I3 をA/
D変換器5でディジタル信号に変換し、散乱線補正部7
およびビームハードニング補正部8で補正した後、I記
憶部9に記憶する。
First, an image taken without placing the subject P and the phantom F between the X-ray tube 1 and the image intensifier 2, that is, X-ray images I1 and I corresponding to only the exposure X-ray dose.
2 and I3 are respectively the first X-ray, the second X-ray, and the third X-ray.
Get for each line. The X-ray images I1, I2, I3 are A /
The D converter 5 converts it into a digital signal, and the scattered radiation correction unit 7
And, after being corrected by the beam hardening correction unit 8, it is stored in the I storage unit 9.

【0023】次に、診断目的および診断部位に応じた3
種類のファントムFA,FB,FC 、ここでは肺野における
癌組織に関する診断であるため、疑似癌物質Aから構成
されているファントムFA と疑似骨物質Bから構成され
ているファントムFB と疑似軟部組織物質Cから構成さ
れているファントムFC 毎に且つ前記X線像I1 、I2
、I3 を撮影するときに用いた3種類のX線と同じ3
種類のX線毎に撮影し、X線像I1A''、I2A''、I3
A''、I1B''、I2B''、I3B''、I1C''、I2C''、I3
C''を得る。ここで各ファントムFA 、FB 、FC にお
ける各物質A、B、Cの存在量(厚さ)tA'',tB'',t
C'' は予め判っていて、この厚さtA'',tB'',tC'' は
キーボード19から入力されて、μ計算部12内のメモ
リに記憶されている。これらのX線像I1A''、I2A''、
I3A''、I1B''、I2B''、I3B''、I1C''、I2C''、I
3C''も同様にA/D変換器5でディジタル信号に変換
し、散乱線補正部7およびビームハードニング補正部8
で補正した後、I''記憶部11に記憶する。
Next, 3 depending on the purpose of diagnosis and the site to be diagnosed.
Phantoms FA, FB, FC of various kinds, here, because it is a diagnosis of cancer tissue in the lung field, phantom FA consisting of pseudo-cancer substance A and phantom FB consisting of pseudo-bone substance B and pseudo-soft tissue substance For each phantom FC composed of C and the X-ray images I1, I2
, The same as the three types of X-rays used to capture I3 3
X-ray images I1A ", I2A", and I3 are taken for each type of X-ray.
A ", I1B", I2B ", I3B", I1C ", I2C", I3
Get C ''. Here, the abundance (thickness) tA ″, tB ″, t of each substance A, B, C in each phantom FA, FB, FC
C ″ is known in advance, and the thicknesses tA ″, tB ″, tC ″ are input from the keyboard 19 and stored in the memory in the μ calculation unit 12. These X-ray images I1A ", I2A",
I3A ", I1B", I2B ", I3B", I1C ", I2C", I
Similarly, 3C ″ is converted into a digital signal by the A / D converter 5, and the scattered radiation correction unit 7 and the beam hardening correction unit 8 are also provided.
It is stored in the I ″ storage unit 11 after being corrected by.

【0024】そして物質Aの3種類のX線毎の平均吸収
係数μ1A, μ2A, μ3Aと、物質Bの3種類のX線毎の平
均吸収係数μ1B, μ2B, μ3Bと、物質Cの3種類のX線
毎の平均吸収係数μ1c, μ2c, μ3cとを、I記憶部9と
I''記憶部11から入力するX線像I1 、X線像I2 、
X線像I3 とX線像I1'' 、X線像I2'' 、X線像I
3'' と、キーボード19から入力され予め記憶されてい
る物質A、B、Cの各ファントムFA,FB,FC それぞれ
の厚さtA 、tB 、tC とを用いて式(2)に従って、
μ計算部12で計算し、この得られた平均吸収係数μ1
A, μ2A, μ3A, μ1B, μ2B, μ3B, μ1c, μ2c, μ3c
をμ記憶部13に記憶する。
The average absorption coefficient μ1A, μ2A, μ3A for each of the three types of substance A, the average absorption coefficient μ1B, μ2B, μ3B for each of the three types of substance B, and the three types of substance C The average absorption coefficients μ1c, μ2c, μ3c for each X-ray are input from the I storage unit 9 and the I ″ storage unit 11 as X-ray image I1, X-ray image I2,
X-ray image I3 and X-ray image I1 '', X-ray image I2 '', X-ray image I
3 ″ and the thicknesses tA, tB, and tC of the phantoms FA, FB, and FC of the substances A, B, and C, which are input from the keyboard 19 and stored in advance, according to the equation (2),
The average absorption coefficient μ1 calculated by the μ calculator 12 is obtained.
A, μ2A, μ3A, μ1B, μ2B, μ3B, μ1c, μ2c, μ3c
Is stored in the μ storage unit 13.

【0025】次に図2に示したように、被検体Pの肺野
のX線像I1'、I2'、I3'を、前記X線像I1 、I2 、
I3 を撮影するときに用いた3種類のX線と同じ3種類
のX線を用いて撮影し、同様にA/D変換器5でディジ
タル信号に変換し、散乱線補正部7およびビームハード
ニング補正部8で補正した後、I' 記憶部10に記憶す
る。
Next, as shown in FIG. 2, the X-ray images I1 ', I2', I3 'of the lung field of the subject P are converted into the X-ray images I1, I2, I2,
I3 is photographed using the same three types of X-rays used for photographing, similarly converted to a digital signal by the A / D converter 5, and the scattered ray correction unit 7 and beam hardening are performed. After being corrected by the correction unit 8, the data is stored in the I ′ storage unit 10.

【0026】被検体Pの肺野における画素毎の各物質
A、B、Cの存在量(厚さ)tA', tB', tC'を、演算
部14でI記憶部9とI' 記憶部10から入力するX線
像I1、X線像I2 、X線像I3 とX線像I1'、X線像
I2'、X線像I3'と、μ記憶部13から入力する平均吸
収係数μ1A, μ2A, μ3A, μ1B, μ2B, μ3B, μ1c, μ
2c, μ3cとを用いて式(6)に示した演算処理して得
る。
The abundances (thicknesses) tA ', tB', tC 'of the substances A, B, C for each pixel in the lung field of the subject P are calculated by the calculation unit 14 in the I storage unit 9 and the I'storage unit. X-ray image I1, X-ray image I2, X-ray image I3 and X-ray image I1 ', X-ray image I2', X-ray image I3 'inputted from 10 and average absorption coefficient μ1A inputted from the μ storage unit 13, μ2A, μ3A, μ1B, μ2B, μ3B, μ1c, μ
2c and μ3c are used to obtain the arithmetic processing shown in equation (6).

【0027】演算部14で得られた画素毎の厚さtA',
tB', tC'はRGBフレームメモリ15でそれぞれに対
応したR(赤)色度、G(緑)色度、B(青)色度を与
えらえ、カラーの存在量画像として記憶される。
The thickness tA 'for each pixel obtained by the calculation unit 14
tB 'and tC' are given as R (red) chromaticity, G (green) chromaticity, and B (blue) chromaticity corresponding to the RGB frame memory 15, and are stored as color abundance images.

【0028】そのカラーの存在量画像はRGBフレーム
メモリ15からCRT17の走査方式に応じた順序で出
力され、D/A変換器16でアナログ信号に変換された
後、CRT17に表示される。
The color abundance image is output from the RGB frame memory 15 in the order according to the scanning system of the CRT 17, converted into an analog signal by the D / A converter 16, and then displayed on the CRT 17.

【0029】このように本実施例に係るX線診断装置に
よれば被検体を組成する複数の物質の複数種類エネルギ
ーX線に応じた平均吸収係数と、複数種類のエネルギー
X線毎のX線吸収量とに基づいて前記複数の物質の存在
量を前記画素毎に得、その結果被検体を組成する物質の
存在量に応じた画像を得ることができる。例えば物質
A、B、Cそれぞれを軟部組織(赤)、癌組織(緑)、
骨(青)として本実施例装置で得られたカラー存在量画
像を観察すると、緑色に着色された部位に癌の疑いがあ
ることについて診断することができる。
As described above, according to the X-ray diagnostic apparatus of the present embodiment, the average absorption coefficient corresponding to a plurality of types of energy X-rays of a plurality of substances forming the subject and the X-rays for each of a plurality of types of energy X-rays. The abundances of the plurality of substances can be obtained for each of the pixels based on the absorption amount, and as a result, an image can be obtained according to the abundances of the substances constituting the subject. For example, substances A, B, and C are soft tissue (red), cancer tissue (green),
By observing the color abundance image obtained by the apparatus of this embodiment as a bone (blue), it can be diagnosed that there is a suspicion of cancer in a site colored in green.

【0030】次に第2の実施例について説明する。図3
は本発明の第2の実施例に係る主要部分の構成を示すブ
ロック図であり、図4は本実施例で得られるプロファイ
ル画像の一例を示す図である。ただし本実施例の主要部
分を除く他の構成は図1に示した第1の実施例の構成と
同じであるため、その主要部分を除く他の構成部の説明
は省略する。また図3において図1と同一部分に関して
は図1と同一符号を付する。
Next, a second embodiment will be described. Figure 3
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing an example of a profile image obtained in this embodiment. However, the structure other than the main part of the present embodiment is the same as the structure of the first embodiment shown in FIG. 1, so the description of the other constituent parts except the main part will be omitted. In FIG. 3, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

【0031】本実施例は演算部14で得られる厚さt
A', tB', tC'をプロファイル表示するものである。図
3に示したように、本実施例に係る主要部分はプロファ
イル表示する位置を指定するプロファイル位置指定部2
0と、そのプロファイル位置における厚さtA', tB',
tC'それぞれのプロファイルを計算するプロファイル計
算部21,22,23とからなる。
In this embodiment, the thickness t obtained by the calculation unit 14 is
A ', tB', and tC 'are displayed as a profile. As shown in FIG. 3, the main part according to the present embodiment is a profile position specifying section 2 for specifying a position for displaying a profile.
0 and the thicknesses tA ', tB', and
The profile calculators 21, 22, 23 for calculating the respective profiles of tC '.

【0032】プロファイル位置指定部20はCRT17
の表示されたX線透過像上で例えばライトペン等の図示
しない入力装置を用いて所望のプロファイル位置を入力
し、そのプロファイル位置の情報をプロファイル計算部
21,22,23へ供給する。
The profile position designation section 20 is a CRT 17
A desired profile position is input on the displayed X-ray transmission image using an input device (not shown) such as a light pen, and the profile position information is supplied to the profile calculators 21, 22, 23.

【0033】プロファイルA計算部21,プロファイル
B計算部22,プロファイルC計算部23は、演算部1
4で得られた画素毎の厚さtA', tB', tC'それぞれに
対応して設けられていて、その厚さtA', tB', tC'の
内、プロファイル位置指定部20から供給されたプロフ
ァイル位置に応じた厚さtA', tB', tC'から物質A、
B、C毎のプロファイルデータPA 、PB 、PC を計算
し、そのプロファイルデータPA 、PB 、PC をRGB
フレームメモリ15へ出力する。
The profile A calculator 21, the profile B calculator 22, and the profile C calculator 23 are
It is provided corresponding to each thickness tA ', tB', tC 'of each pixel obtained in 4, and is supplied from the profile position designating section 20 among the thicknesses tA', tB ', tC'. From the thickness tA ', tB', tC 'depending on the profile position
Profile data PA, PB, PC for each of B and C are calculated, and the profile data PA, PB, PC are converted to RGB.
Output to the frame memory 15.

【0034】RGBフレームメモリ15はプロファイル
データPA 、PB 、PC それぞれにR(赤)色度、G
(緑)色度、B(青)色度をその値に応じて与え、図4
に示したようなカラープロファイル像を記憶する。
The RGB frame memory 15 has R (red) chromaticity and G for each of the profile data PA, PB and PC.
The (green) chromaticity and the B (blue) chromaticity are given according to the values, and FIG.
The color profile image as shown in FIG.

【0035】このカラープロファイル像は先に実施例の
場合と同様にRGBフレームメモリ15からCRT17
の走査方式に応じた順序で出力され、D/A変換器16
でアナログ信号に変換された後、CRT17に表示され
る。
This color profile image is read from the RGB frame memory 15 to the CRT 17 in the same manner as in the first embodiment.
Output in the order according to the scanning method of the D / A converter 16
After being converted into an analog signal by, it is displayed on the CRT 17.

【0036】このように本実施例に係るX線診断装置に
よれば第1の実施例の場合には色度および色相の相違、
すなわち組成の相違を目視により認識していたため、そ
の認識には誤差が生じる可能性があったが、本実施例で
得られるカラープロファイル像によれば指定した位置の
組成の相違を定量的に認識することができる。
As described above, according to the X-ray diagnostic apparatus of the present embodiment, in the case of the first embodiment, the difference in chromaticity and hue,
That is, since the difference in composition was visually recognized, an error may occur in the recognition, but according to the color profile image obtained in this example, the difference in composition at the designated position is quantitatively recognized. can do.

【0037】次に第3の実施例について説明する。図5
は本発明の第3の実施例に係る主要部分の構成を示すブ
ロック図である。ただし本実施例の主要部分を除く他の
構成は図1に示した第1の実施例の構成と同じであるた
め、その主要部分を除く他の構成部の説明は省略する。
また図5において図1と同一部分に関しては図1と同一
符号を付する。
Next, a third embodiment will be described. Figure 5
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a main part according to a third embodiment of the present invention. However, the structure other than the main part of the present embodiment is the same as the structure of the first embodiment shown in FIG. 1, so the description of the other constituent parts except the main part will be omitted.
5, the same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals as those in FIG.

【0038】本実施例は演算部14で得られる厚さt
A', tB', tC'に基づいて指定した領域内における各物
質A、B、C毎の存在量の合計(体積)を求め表示する
ものである。図5に示したように、本実施例に係る主要
部分は各物質A、B、Cの体積を求めたい領域、すなわ
ち関心領域を指定する関心領域指定部25と、その関心
領域における各物質A、B、Cの体積を計算する関心領
域内総和部26とからなる。
In this embodiment, the thickness t obtained by the arithmetic unit 14 is
Based on A ', tB', tC ', the total (volume) of the existing amount of each substance A, B, C in the designated area is calculated and displayed. As shown in FIG. 5, the main part according to the present embodiment is a region where the volume of each substance A, B, C is desired to be obtained, that is, a region of interest designating section 25 for designating a region of interest, and each substance A in the region of interest. , B, and C, and a summation unit 26 in the region of interest.

【0039】関心領域指定部25はCRT17の表示さ
れたX線透過像上で例えばライトペン等の図示しない入
力装置を用いて所望の関心領域を指定し、その関心領域
の情報を関心領域内総和部26へ供給する。
The ROI designating unit 25 designates a desired ROI on the displayed X-ray transmission image of the CRT 17 by using an input device (not shown) such as a light pen, and sums the information of the ROI within the ROI. It is supplied to the unit 26.

【0040】関心領域内総和部26は演算部14で得ら
れた画素毎の厚さtA', tB', tC'の内、関心領域指定
部25から供給された関心領域に含まれる画素の厚さt
A',tB', tC'を選択し、その関心領域における物質
A、B、C毎に対応した画素の広がりとその画素毎の厚
さtA', tB', tC'とから関心領域内における各物質
A、B、C毎の体積VA 、VB 、VC を求める。この関
心領域内総和部26で得られた各物質A、B、C毎の体
積VA 、VB 、VC は数値としてCRT17に表示され
る。さらにこの体積VA 、VB 、VC に各物質A、B、
Cの密度を乗算することにより関心領域内における各物
質A、B、C毎の質量を求めてもよい。また平均吸収係
数μの代わりに質量吸収係数を用いることにより体積の
代わりに各物質の質量を求めてもよい。
The in-region-of-interest summation unit 26 calculates the thickness of the pixel included in the region of interest supplied from the region-of-interest specifying unit 25 among the thicknesses tA ', tB', and tC 'of each pixel obtained by the calculation unit 14. T
A ', tB', tC 'are selected, and in the region of interest, the spread of the pixels corresponding to the substances A, B, C in the region of interest and the thickness tA', tB ', tC' of each pixel in the region of interest are selected. Obtain the volumes VA, VB, and VC of each substance A, B, and C. The volumes VA, VB, and VC of the substances A, B, and C obtained by the summation unit 26 in the region of interest are displayed on the CRT 17 as numerical values. Furthermore, in the volumes VA, VB, and VC, the substances A, B, and
The mass of each substance A, B, C in the region of interest may be obtained by multiplying the density of C. Further, the mass of each substance may be obtained instead of the volume by using the mass absorption coefficient instead of the average absorption coefficient μ.

【0041】このように本実施例に係るX線診断装置に
よれば第1の実施例の場合には色度および色相の相違、
すなわち組成の相違を目視により認識していたため、そ
の認識には誤差が生じる可能性があったが、本実施例で
得られる体積表示または質量表示によれば各物質A、
B、Cの存在量を定量的に認識することができる。例え
ばマンモの石灰化について診断する場合にその石灰化し
たカルシウムの存在量を体積または質量で認識すること
ができる。
As described above, according to the X-ray diagnostic apparatus of the present embodiment, in the case of the first embodiment, the difference in chromaticity and hue,
That is, since the difference in composition was visually recognized, there was a possibility that an error may occur in the recognition, but according to the volume display or the mass display obtained in this example, each substance A,
The abundance of B and C can be quantitatively recognized. For example, when diagnosing mammoline calcification, the abundance of calcified calcium can be recognized by volume or mass.

【0042】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3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数種類
のフィルタを挿入するあるいは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 variously modified and implemented 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 three kinds of energy, but several kinds of filters are inserted between the X-ray tube and the subject or between the subject and the image intensifier. X by inserting
The linear energy may be changed.

【0043】また上記実施例では、被検体を組成する存
在量を知りたい物質がN種類の場合にはN種類のエネル
ギーのX線を曝射させそれらのX線に応じたN種類の画
像を得ていたが、被検体を組成する存在量を知りたい物
質の種類の数以上の種類のエネルギーのX線、例えばN
+1種類のエネルギーのX線を曝射しN+1種類の画像
を得てその画像から最小自乗法を用いて精度のより高い
存在量を得るようにしてもよい。
Further, in the above-mentioned embodiment, when there are N kinds of substances which are contained in the object and the amount of which is to be known, X-rays of N kinds of energy are irradiated to obtain N kinds of images corresponding to the X-rays. Although it was obtained, X-rays of energies of more than the number of kinds of substances for which it is desired to know the abundance constituting the analyte, for example, N
It is also possible to irradiate X-rays of +1 type of energy to obtain N + 1 types of images, and obtain a more accurate abundance from the images by using the least squares method.

【0044】また第1の実施例装置で得られるカラー存
在量像における色度の割付けは、この実施例装置の演算
部で得られた各物質の絶対量(存在量)に応じている
が、この割付けを各物質の絶対量(存在量)でなく、各
物質の存在比に応じて行ってもよい。
The assignment of chromaticity in the color abundance image obtained by the apparatus of the first embodiment depends on the absolute amount (abundance) of each substance obtained by the arithmetic unit of this apparatus. This allocation may be performed according to the abundance ratio of each substance instead of the absolute amount (abundance amount) of each substance.

【0045】また第1の実施例装置で得られるカラー存
在量像はこの実施例装置の演算部で得られた各物質の存
在量を直接対応させて得ているが、各物質の存在量を独
立にフィルタ処理してより見易い画像として表示させる
ようにしてもよい。このフィルタ処理は例えば特定物
質、通常病変組織の存在量に他の物質の存在量より高い
重みをかけて病変組織を強調させて表示するフィルタ処
理や、各物質の境界部を強調させる、いわゆるエッジ強
調処理である。もちろんそれら以外の現在用いられてい
るフィルタ処理を用いてもよい。
The color abundance image obtained by the apparatus of the first embodiment is obtained by directly correlating the abundance of each substance obtained by the arithmetic unit of this embodiment. You may make it display as a more legible image by filtering independently. This filtering process is, for example, a filtering process in which the abundance of a specific substance, usually lesion tissue, is weighted higher than the abundances of other substances to emphasize and display the diseased tissue, or a so-called edge that emphasizes the boundary portion of each substance. This is an emphasis process. Of course, other currently used filter processes may be used.

【0046】また第1の実施例装置で得られるカラー存
在量像はカラー存在量像だけで表示されているが、もち
ろんX線透過像(濃淡像)と重ね合わせて表示してもよ
い。この場合、病変組織の被検体における位置をより認
識しやすくなる。また重ね合わせ表示に際して、特定の
物質、通常病変組織だけをカラー化し、他の物質につい
てはカラー化しないことも考えられる。この場合には病
変組織の位置、範囲、量がより判別しやすくなる。
Although the color abundance image obtained by the apparatus of the first embodiment is displayed only as the color abundance image, it may of course be displayed together with the X-ray transmission image (grayscale image). In this case, it becomes easier to recognize the position of the diseased tissue in the subject. It is also possible to color only a specific substance, usually a diseased tissue, and not colorize other substances in the superimposed display. In this case, the position, range, and amount of the diseased tissue can be more easily discriminated.

【0047】また上記実施例では被検体を撮影する前に
3種のファントムを用いて物質A、B、Cの3種のエネ
ルギーのX線毎の平均吸収係数を求めていたが、様々な
物質の様々なエネルギーのX線毎の平均吸収係数を予め
求めておき図1に示したμ記憶部にテーブル化して記憶
させておき撮影部位の組成物質に応じてその平均吸収係
数を選択することにより、平均吸収係数を求める手間を
解消するようにしてもよい。さらに様々な物質の平均吸
収係数の中から撮影部位の組成物質に応じた平均吸収係
数を選択する代わりに、様々な物質の平均吸収係数を解
剖学的部位毎に記憶しておき、医師または技師が所望の
解剖学的部位を指定することにより、必要な組成物質に
応じた平均吸収係数を選択できるようにしてもよい。例
えば医師が肺野を指定するとその肺野部に関して登録さ
れている物質の組、すなわち肋骨、軟部組織(水)、肺
癌の平均吸収係数の組を自動的に検索する。この場合に
は、医師が必要な組成物質の組み合わせや、その平均吸
収係数を検索する手間を省くことができ、診断効率を向
上させることができる。
Further, in the above embodiment, the average absorption coefficient for each X-ray of the energy of the three kinds of substances A, B and C was obtained by using three kinds of phantoms before photographing the subject. By previously obtaining the average absorption coefficient of various energies of each of the X-rays in the μ storage unit shown in FIG. 1 and storing them in a table, the average absorption coefficient is selected according to the composition material of the imaging site. Alternatively, the trouble of obtaining the average absorption coefficient may be eliminated. Furthermore, instead of selecting the average absorption coefficient according to the composition substance of the imaging site from among the average absorption coefficients of various substances, the average absorption coefficient of various substances is stored for each anatomical site, and a doctor or a technician By designating a desired anatomical site, the average absorption coefficient may be selected according to the required composition substance. For example, when a doctor designates a lung field, a set of substances registered for the lung field, that is, a set of rib, soft tissue (water), and average absorption coefficient of lung cancer is automatically searched. In this case, it is possible for the doctor to save the labor of searching for the required combination of the constituent substances and the average absorption coefficient thereof, and to improve the diagnostic efficiency.

【0048】さらに上記第1の実施例、第2の実施例、
第3の実施例を組み合わせることにより、存在量画像、
カラープロファイル像、体積表示または質量表示を1つ
の装置で実施できるようにしてもよい。
Further, the first embodiment, the second embodiment,
By combining the third embodiment, the abundance image,
Color profile images, volumetric displays or mass displays may be implemented in one device.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
検体を組成する複数の物質の複数種類エネルギーX線に
応じた平均吸収係数と、複数種類のエネルギーX線毎の
X線吸収量とに基づいて前記複数の物質の存在量を前記
画素毎に得、その結果被検体を組成する物質の存在量の
相違を表す情報を含んだ画像を得ることができるX線診
断装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the average absorption coefficient according to plural kinds of energy X-rays of a plurality of substances constituting an analyte and the X-ray absorption amount for each of plural kinds of energy X-rays. An X-ray diagnostic apparatus capable of obtaining the abundances of the plurality of substances for each pixel based on the above, and as a result, obtaining an image containing information indicating the difference in the abundances of the substances constituting the subject. be able to.

【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に示した演算部における被検体の組成物質
の厚さの計算動作を説明するための概念図。
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining a calculation operation of a thickness of a composition substance of a subject in a calculation unit shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施例に係るX線診断装置の主
要部の構成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of an X-ray diagnostic apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図4に示した第2の実施例に係るX線診断装置
によって得られるプロファイル像の一例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a profile image obtained by the X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment shown in FIG.

【図5】本発明の第3の実施例に係るX線診断装置の主
要部の構成を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a main part of an X-ray diagnostic apparatus according to a third 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…バッファメモリ、7…散乱線補正部、8…
ビームハードニング補正部、9…I記憶部、10…I'
記憶部、11…I''記憶部、12…μ計算部、13…μ
記憶部、14…演算部、15…RGBフレームメモリ、
16…ディジタル/アナログ変換部、17…CRT、1
8…CPU、19…キーボード。
1 ... X-ray tube, 2 ... Image intensifier, 3 ... X
Line control unit, 4 ... TV camera, 5 ... Analog / digital converter, 6 ... Buffer memory, 7 ... Scattered line correction unit, 8 ...
Beam hardening correction unit, 9 ... I storage unit, 10 ... I '
Storage unit, 11 ... I '' storage unit, 12 ... μ calculation unit, 13 ... μ
Storage unit, 14 ... Calculation unit, 15 ... RGB frame memory,
16 ... Digital / analog converter, 17 ... CRT, 1
8 ... CPU, 19 ... Keyboard.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金箱 豊充 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yutaka Mitsukoshi 1385 No. 1385 Shimoishigami, Otawara City, Tochigi Prefecture Toshiba Nasu Factory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数種類のエネルギーの放射線を被検体
に対し曝射し得た複数の画像と、前記被検体を組成する
複数の物質に応じ且つ前記複数種類エネルギーに応じた
平均吸収係数とを得る手段と、 前記複数の画像と前記平均吸収係数とに基づいて前記複
数の物質の存在量を画素毎に算出す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 plurality of images obtained by exposing a subject to radiation of a plurality of types of energy, and an average absorption coefficient according to a plurality of substances constituting the subject and corresponding to the plurality of types of energy. A radiation diagnostic apparatus comprising: a obtaining unit; and a unit that calculates the abundances of the plurality of substances for each pixel based on the plurality of images and the average absorption coefficient.
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