JPH05245133A - Ｘ線撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画面上のＸ線像から、関心点のＸ線減弱値を
容易に知ることができ、読影作業の比較・定量検討を容
易とすることのできるＸ線撮像装置を提供する。 【構成】 画面上でカーソルを移動させるカーソル移動
手段からのアドレス信号に基づき、原画像データメモリ
からカーソルで指定された画素の減弱度に係るデータを
読みだし、その値と、周囲組織の減弱度に係るデータの
値との差を算出して表示する手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば胸部撮像等に利
用するのに適したＸ線撮像装置に関し、更に詳しくは、
被写体を透過したＸ線線量の空間分布に基づき、ＣＲＴ
等の画面上に被写体のデジタル画像を表示する方式のＸ
線撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被写体を透過したＸ線線量の空間分布を
測定し、その測定結果を画素濃度情報としてデジタル画
像を構築するＸ線撮像装置においては、通常、画像の表
示器としてＣＲＴが使用されている。

【０００３】ところで、ＣＲＴは一般に、濃度階調の範
囲が狭く、Ｘ線の空間分布を広い濃度範囲にわたって測
定しても、ＣＲＴの表示画面では、その階調再現促成に
基づく所定の濃度範囲外の濃度を持つ画素は、濃度値が
飽和した状態、つまり同一レベルの白または黒として表
示される。

【０００４】そこで、従来、画像を見やすくするため
に、関心領域の画像についてのコントラストを強調す
る、ウインドウ処理等と称される処理が施されている。
この処理によると、例えばＸ線線量の空間分布の測定結
果に基づく各画素のＸ線の減弱度に係るデータが一旦メ
モリに格納され、ＣＲＴで表示可能な濃度範囲の中心濃
度に対応する減弱度データの値（濃度中心値）と、同じ
く表示可能な全濃度範囲に対応するデータ幅（濃度幅）
を設定することにより、その幅内の値を持つデータが階
調変換されて表示メモリに転送され、ＣＲＴ画面上では
関心領域のみが高階調で表される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
なウインドウ処理を行う等により画像を鮮明化する対策
を施しても、読影作業はあくまでも人間の目によって行
われるから、画像において例えばある組織内に異常が見
つかったとき、その異状部位の濃度が正常な周囲組織の
濃度に対してどの位の差があるのかを、定量的に把握す
ることは困難である。また、このような異状部位等の関
心部位の周囲に対する濃度差は、周囲濃度自体の相違に
よってもその感じ方が違ってくる。

【０００６】更に、ＣＲＴにおいては、濃度の均一性を
全表示画面にわたって得ることは難しく、濃度の非直線
性の点でも、異状等の関心部位の周囲に対する濃度差の
定量的把握はより困難となっている。

【０００７】一方、このようなＸ線画像上における異状
部位の正常組織に対する濃度差、ひいてはその部位の正
常組織に対するＸ線減弱度の差（減弱値）を定量的に把
握できれば、その大きさが判るとその部位の密度の推定
が可能となることもあって、異状部位が例えば癌組織に
よるものであるのか、あるいは別の原因によるものか
等、読影作業における比較・定量検討が容易となる。

【０００８】本発明はこのような実情に照らしてなされ
たもので、画面上のＸ線像から、関心点のＸ線減弱値を
容易に知ることができ、もって読影作業での比較・定量
検討を容易とすることのできるＸ線撮像装置の提供を目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、図１に示す基本概念図を参照しつつ説明す
ると、本発明のＸ線撮像装置は、Ｘ線の空間分布の測定
結果に基づく各画素ごとのＸ線の減弱度に係るデータを
格納する原画像データメモリａと、画面に表示する濃度
範囲に対応させるべき減弱度に係るデータ値を設定する
設定手段ｂと、その設定手段ｂによる設定内容に基づ
き、原画像データメモリａ内の各データを各画素の濃度
データに変換する演算手段ｃと、その演算結果を各画素
ごとに記憶する表示メモリｄと、その表示メモリｄの記
憶内容に基づく表示を行う表示器ｅと、その表示器ｅの
画面上でカーソルの表示位置を移動させるカーソル移動
手段ｆと、このカーソル移動手段ｆからのアドレスデー
タに基づいて表示器ｅの画面上でカーソルによりで指定
された画素の減弱度に係るデータを原画像データメモリ
ａから読みだし、かつ、その値と周囲組織減弱度に係る
データの値との差を算出する減弱値算出手段ｇと、この
減弱値算出手段ｇによる算出結果の表示手段ｈを備えた
ことによって特徴付けられる。

【００１０】

【作用】設定手段ｂの設定により、ある組織の正常部位
を濃度中心とした表示を行っている状態で、カーソル移
動手段ｆにより画面上でカーソルを移動させてその組織
内の異状部位等の関心点を指定すると、その指定された
部分の画素の減弱度に係るデータの値と、周囲組織減弱
度に係るデータの値との差が算出されて表示手段ｈに表
示され、関心点のＸ線減弱値を容易に知ることができ、
所期の目的を達成できる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明実施例の構成を示すブロック図
で、フォトンカウンティング方式のＸ線撮像装置に本発
明を適用した例を示している。

【００１２】Ｘ線センサアレイ１は１次元もしくは２次
元状に複数のＸ線センサ１ａ・・１ｎが配列されたもの
で、各Ｘ線センサ１ａ・・１ｎがそれぞれ画素に対応して
おり、その各出力は電荷−電圧変換器２ａ・・２ｎを介し
てコンパレータ３ａ・・３ｎに導かれ、ここで所定の波高
値を持つ信号のみが弁別されて各カウンタ４ａ・・４ｎに
導入される。

【００１３】各カウンタ４ａ・・４ｎのカウント値は、Ｘ
線センサアレイ１の走査に同期した所定のタイミングで
入出力インターフェース１０を介してコンピュータ５に
サンプリングされる。この各カウント値はそれぞれの画
素に対応する光路上で被写体を透過したＸ線の線量を表
すデータとなるが、コンピュータ５では、この各カウン
ト値ｎと、被写体の存在しない状態でのカウント値Ｎ₀
を用いて、 Ａ＝−log(ｎ／Ｎ₀) によって各画素ごとの減弱度Ａを算出し、それぞれを原
画像データメモリ６内に設定された各画素ごとのアドレ
スに格納する。

【００１４】コンピュータ５には、原画像データメモリ
６のほかに、表示メモリ７、マウス８およびＣＲＴ表示
装置９が接続されており、表示メモリ７には、原画像デ
ータメモリ６と同様に各画素ごとの濃度データを格納す
るアドレスと、これとは別に後述する減弱度スケール９
１、濃度幅設定用表示部９２、および後述する減弱値表
示部９３等に対応するアドレスが設定されている。

【００１５】マウス８は、ＣＲＴ表示装置９の表示画面
上でカーソルを移動させるためのもので、そのカーソル
位置はアドレス信号としてコンピュータ５に採り込まれ
る。ＣＲＴ表示装置９は、ＣＲＴとそのコントローラを
含み、図３にその表示画面の例を示すように、表示メモ
リ７内の濃度データに基づく被写体のＸ線像９０、減弱
度スケール９１、濃度幅設定用表示部９２、減弱値表示
部９３およびカーソル９４を併せて表示することができ
る。

【００１６】減弱度スケール９１は、後述するウインド
ウ設定により設定された濃度中心値と濃度幅に基づき、
各減弱度に対応して設けられた領域の濃度を変化させて
表示させるスケールであり、濃度幅設定用表示部９２
は、減弱度で±１、±０．３および±０．１の３段階の
いずれの幅をＣＲＴ表示装置９の全濃度範囲に対応させ
るか、つまり濃度幅を設定するための表示であって、後
述するようにカーソル９４によって設定することができ
る。

【００１７】カーソル９４は、後述するように濃度中心
値と濃度幅を設定するためと、減弱値を表示させるため
の双方に使用され、例えば所定の操作を行うことによ
り、その機能を変化させるようにするか、または、ウイ
ンドウ（濃度中心値および濃度幅）設定用のカーソル
と、減弱値を表示させるためのカーソルを用意しておい
てもよい。

【００１８】さて、コンピュータ５は、以下に示すよう
な処理により、原画像データメモリ６内の各画素の減弱
度データを濃度データに変換して表示メモリ７に格納す
る。すなわち、カーソル９４をウインドウ設定用にセッ
トした状態において、マウス８の操作によりＸ線像９０
上でカーソル９４によって指定された画素における減弱
度データを、カーソル９４の位置を表すアドレス信号に
基づいて原画像データメモリ６から読みだして、そのデ
ータ値を画面の濃度中心値とし、また、同じくマウス８
の操作により濃度幅設定用表示部９２上でカーソル９４
で指定された濃度幅を同様にしてアドレス信号から認識
し、その幅を画面の全濃度範囲として、原画像データメ
モリ６内の各減弱度データを濃度データへ変換する。

【００１９】そして、カーソル９４を減弱値表示用にセ
ットした状態においては、コンピュータ５は次のような
方法によって特定された点における減弱値（濃度中心値
に対応する減弱度と特定点の減弱度の差）を算出し、減
弱値表示部９３に表示する。

【００２０】すなわち、任意のウインドウ設定が行われ
ている状態で、画面上でカーソル９４により指定された
画素における減弱度データを、上記と同様にそのアドレ
ス信号に基づいて原画像データメモリ６から読みだし
て、その値と、濃度中心値に対応する減弱度データの値
の差を算出し、その差を減弱度表示部９３に表示する。

【００２１】以上のような本発明実施例によると、ＣＲ
Ｔ表示装置９に表示された被写体のＸ線像９０の関心組
織にウインドウ設定用としたカーソル９４を移動させて
クリックし、同じくカーソル９４を濃度幅設定用表示９
２の所望濃度幅のところに移動させてクリックすること
により、関心組織における減弱度を濃度中心値とする所
望濃度幅のＸ線像がＣＲＴ表示装置９上に得られる。

【００２２】その状態で、その組織内における特定点上
に、減弱値表示用としたカーソル９４を移動させてクリ
ックすることにより、その特定点の減弱度と周囲組織に
おける減弱度（濃度中心値）との差が減弱値表示部９３
に数値で表示される。

【００２３】このように、減弱値表示部９３に表示され
る減弱値は、原画像データメモリ６から読みだされた減
弱度から算出されるから、任意のウインドウ設定により
どのような濃度で表示が行われていても、あるいは関心
組織ないしは特定点が画面上のどの位置にあっても、常
に正確な定量値となり得る。

【００２４】なお、上記実施例では、周囲関心組織にお
ける減弱度を濃度中心値として設定したが、本発明はこ
れに限定されることなく、カーソルによって特定点とと
もに周囲関心組織を指定し、これら両者の減弱度を原画
像データメモリから読みだしてその差を算出してもよ
い。あるいは、同じく濃度中心値とは独立して、周囲関
心組織の減弱度を数値データ入力し、カーソルで指定さ
れた特定点の画素の減弱度との差を求めてもよい。

【００２５】また、減弱値の表示は、以上の実施例のよ
うにＸ像を表示するＣＲＴ画面上に行うことに限定され
ず、別途用意された任意形式の表示装置に表示するよう
に構成することができる。

【００２６】更に、以上のような減弱値の表示とあわせ
て、カーソルで指定された画素の減弱度と、濃度中心値
に対応する減弱度を表示するように構成してもよい。更
にまた、ウインドウの設定の方法については、以上の実
施例に示した方法に限られず、例えば画面上でのカーソ
ルの移動により、表示濃度範囲の上限および下限に対応
する画素を指定し、それぞれの画素に対応する減弱度を
読みだして表示濃度範囲上下限値としてもよく、あるい
は、例えば操作ボタン等によって行うようにしてもよ
い。

【００２７】また、原画像データメモリ６に格納される
データとしては、減弱度そのもののほか、減弱度に関連
するデータであれば任意のデータを採用することがで
き、要は被写体を透過したＸ線の空間分布に関するデー
タであればよいが、前記した式で表される減弱度を採用
することにより、多段校正材との関係が直線的なものと
なって好ましい。

【００２８】更に、Ｘ線の検出方法はフォトンカウンテ
ィング方式に限られず、Ｘ線線量を画素ごとに得られる
方式であれば任意の方式を採用し得ることは勿論であ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
任意のウインドウ設定がなされた画面上において、カー
ソルで指定された画素の減弱度に係るデータが原画像デ
ータメモリから読みだされ、その値と、周囲組織の減弱
度に係るデータの値との差が算出されて表示されるの
で、画像上における特定点の周囲濃度がどのようなもの
であっても、あるいは表示器のどのような位置にあって
も、常に実在を透過したＸ線線量の比較に基づく減弱値
が表示され、読影作業における比較および定量検討が極
めて容易となり、ひいては個人差の関与しない安定した
読影作業が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す基本概念図

【図２】本発明実施例の構成を示すブロック図

【図３】そのＣＲＴ表示装置９の表示画面の例を示す正
面図

【符号の説明】

１ａ・・１ｎ Ｘ線センサ ２ａ・・２ｎ 電荷−電圧変換器 ３ａ・・３ｎ コンパレータ ４ａ・・４ｎ カウンタ ５ コンピュータ ６ 原画像データメモリ ７ 表示メモリ ８ マウス ９ ＣＲＴ表示装置 ９０ Ｘ線像 ９３ 減弱値表示部 ９４ カーソル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線源からのＸ線線量の空間分布を被写
   体を介して測定し、その測定結果から画素の濃度データ
   を得て画面上にＸ線像を表示する装置において、上記測
   定結果に基づく各画素ごとのＸ線の減弱度に係るデータ
   を格納する原画像データメモリと、上記画面に表示する
   濃度範囲に対応させるべき減弱度に係るデータ値を設定
   する設定手段と、その設定手段による設定内容に基づ
   き、上記原画像データメモリ内の各データを各画素の濃
   度データに変換する演算手段と、その演算結果を各画素
   ごとに記憶する表示メモリと、その表示メモリの記憶内
   容に基づく表示を行う表示器と、その表示器の画面上で
   カーソルの表示位置を移動させるカーソル移動手段と、
   このカーソル移動手段からのアドレスデータに基づいて
   上記表示器の画面上でカーソルで指定された画素の減弱
   度に係るデータを読みだし、かつ、その値と周囲組織減
   弱度に係るデータの値との差を算出する減弱値算出手段
   と、この減弱値算出手段による算出結果の表示手段を備
   えたことを特徴とするＸ線撮像装置。