JPH0740293B2 - X線画像処理装置 - Google Patents
X線画像処理装置Info
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- JPH0740293B2 JPH0740293B2 JP8475488A JP8475488A JPH0740293B2 JP H0740293 B2 JPH0740293 B2 JP H0740293B2 JP 8475488 A JP8475488 A JP 8475488A JP 8475488 A JP8475488 A JP 8475488A JP H0740293 B2 JPH0740293 B2 JP H0740293B2
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- 238000005316 response function Methods 0.000 claims description 18
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/5258—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise
- A61B6/5282—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving detection or reduction of artifacts or noise due to scatter
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Image Analysis (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、被写体を透過したX線量に基き構成されるX
線画像を処理する装置であって、X線画像に含まれる散
乱X線を除去処理するX線画像処理装置に関する。
線画像を処理する装置であって、X線画像に含まれる散
乱X線を除去処理するX線画像処理装置に関する。
(従来の技術) 従来、一般にX線診断装置におけるX線検出器には、画
像情報として有効な直接X線と、被写体等により散乱さ
れた散乱X線とが入射されている。この散乱X線は、X
線画像のコントラスト、鮮鋭度を劣化させる主な要因と
なっているため、散乱X線の除去は画質の向上を図る上
で極めて重要なものになっている。
像情報として有効な直接X線と、被写体等により散乱さ
れた散乱X線とが入射されている。この散乱X線は、X
線画像のコントラスト、鮮鋭度を劣化させる主な要因と
なっているため、散乱X線の除去は画質の向上を図る上
で極めて重要なものになっている。
そこで従来より前記散乱X線を除去したX線画像を得る
一つの装置として、次のような装置が知られている。す
なわちこの装置によれば、直接X線成分および散乱X線
成分を含む原画像が第1の記憶部に記憶され、散乱X線
の被写体入射X線に対する検出器上での応答関数がフー
リエ変換された形式で第2の記憶部に記憶される。そし
てこの第2の記憶部の出力と被写体の撮影条件とから周
波数空間上でのフィルタ係数が第1の演算手段で求めら
れ、さらにこのフィルタ係数と前記原画像とを実空間上
または周波数空間上でフィルタリングする第2の演算手
段により散乱X線成分が算出される。さらに減算手段に
より点空間上で前記原画像から散乱X線成分が減算さ
れ、直接X線画像が得られる。このように原画像に素抜
け部が存在しないときには、散乱X線を除去したX線画
像を得ることができる。
一つの装置として、次のような装置が知られている。す
なわちこの装置によれば、直接X線成分および散乱X線
成分を含む原画像が第1の記憶部に記憶され、散乱X線
の被写体入射X線に対する検出器上での応答関数がフー
リエ変換された形式で第2の記憶部に記憶される。そし
てこの第2の記憶部の出力と被写体の撮影条件とから周
波数空間上でのフィルタ係数が第1の演算手段で求めら
れ、さらにこのフィルタ係数と前記原画像とを実空間上
または周波数空間上でフィルタリングする第2の演算手
段により散乱X線成分が算出される。さらに減算手段に
より点空間上で前記原画像から散乱X線成分が減算さ
れ、直接X線画像が得られる。このように原画像に素抜
け部が存在しないときには、散乱X線を除去したX線画
像を得ることができる。
(発明が解決しようとする課題) 然し乍ら、上記従来の装置にあっては、次のような問題
がある。X線検出器面上での散乱X線の入射線に対する
応答関数は、被写体のあるエリアと、被写体のないエリ
ア(素抜け部)とでは前記応答関数の形が大きく異な
る。然し乍ら、一つの形の応答関数から求めたフィルタ
係数でフィルタリングして散乱X線成分を算出している
ので、散乱X線成分を正確に算出することができない。
特に入射X線が直ちに前記検出器に入射する素抜け部の
近くでは、その誤差が大きくなる。すなわち前述した原
画像に素抜け部が存在するときには、素抜け部周辺の散
乱X線が大きく見積もられてしまう。このため、得られ
た直接X線画像の素抜け部の周囲にはアーチファクト
(白・黒)が発生してしまい、その散乱X線を適確に除
去することができないという問題があった。
がある。X線検出器面上での散乱X線の入射線に対する
応答関数は、被写体のあるエリアと、被写体のないエリ
ア(素抜け部)とでは前記応答関数の形が大きく異な
る。然し乍ら、一つの形の応答関数から求めたフィルタ
係数でフィルタリングして散乱X線成分を算出している
ので、散乱X線成分を正確に算出することができない。
特に入射X線が直ちに前記検出器に入射する素抜け部の
近くでは、その誤差が大きくなる。すなわち前述した原
画像に素抜け部が存在するときには、素抜け部周辺の散
乱X線が大きく見積もられてしまう。このため、得られ
た直接X線画像の素抜け部の周囲にはアーチファクト
(白・黒)が発生してしまい、その散乱X線を適確に除
去することができないという問題があった。
そこで本発明の目的は、原画像に素抜け部が存在する場
合であっても、散乱X線を適確に除去し得、アーチファ
クトを発生することなく、良好な直接X線成分のみの画
像を得、しかも散乱X線の除去処理により被曝線量を減
少し得るX線画像処理装置を提供することにある。
合であっても、散乱X線を適確に除去し得、アーチファ
クトを発生することなく、良好な直接X線成分のみの画
像を得、しかも散乱X線の除去処理により被曝線量を減
少し得るX線画像処理装置を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決する為の手段) 本発明は上記の課題を解決し目的を達成する為に次のよ
うな手段を講じた。直接X線成分および散乱X線成分を
含む原画像を記憶する第1の記憶部と、X線検出器面上
での散乱X線の応答関数を記憶する第2の記憶部と、被
写体の撮影条件および前記第2の記憶部の出力に基いて
フィルタの係数を決定する決定手段と、前記第1の記憶
部の原画像から素抜けエリアを検出する検出手段と、こ
の素抜けエリア以外のエリアの原画像に前記決定手段で
決定したフィルタ係数を用いてフィルタリングし、散乱
X線成分を算出する第1の演算手段と、前記原画像から
前記散乱X線成分を減算する第2の演算手段とを備える
ようにしたものである。
うな手段を講じた。直接X線成分および散乱X線成分を
含む原画像を記憶する第1の記憶部と、X線検出器面上
での散乱X線の応答関数を記憶する第2の記憶部と、被
写体の撮影条件および前記第2の記憶部の出力に基いて
フィルタの係数を決定する決定手段と、前記第1の記憶
部の原画像から素抜けエリアを検出する検出手段と、こ
の素抜けエリア以外のエリアの原画像に前記決定手段で
決定したフィルタ係数を用いてフィルタリングし、散乱
X線成分を算出する第1の演算手段と、前記原画像から
前記散乱X線成分を減算する第2の演算手段とを備える
ようにしたものである。
(作用) このような手段を講じたことにより、次のような作用を
呈する。散乱X線の応答関数を格納した第2の記憶部の
出力と、被写体の撮影条件とが決定手段に入力され、こ
れらに基いてフィルタ係数が決定される。また検出手段
により原画像から素抜けエリアが検出され、第1の演算
手段により素抜けエリア以外のエリアの原画像が前記決
定手段で決定したフィルタ係数でフィルタリングされ
る。その結果、原画像に素抜け部が存在する場合であっ
ても、素抜け部が検出され、かつこれに対応するフィル
タ係数、すなわち被写体の存在するエリアは被写体によ
る応答関数から求めたフィルタ係数で、原画像の素抜け
部は被写体が存在しないときの応答関数から求めたフィ
ルタ係数で、フィルタリングされるので、素抜け部のあ
る原画像から散乱X線成分が適確に除去され、アーチフ
ァクトを発生することなく、良好な直接X線成分のみの
画像を得ることができ、しかも散乱X線の除去処理によ
り被曝線量を減少できる。
呈する。散乱X線の応答関数を格納した第2の記憶部の
出力と、被写体の撮影条件とが決定手段に入力され、こ
れらに基いてフィルタ係数が決定される。また検出手段
により原画像から素抜けエリアが検出され、第1の演算
手段により素抜けエリア以外のエリアの原画像が前記決
定手段で決定したフィルタ係数でフィルタリングされ
る。その結果、原画像に素抜け部が存在する場合であっ
ても、素抜け部が検出され、かつこれに対応するフィル
タ係数、すなわち被写体の存在するエリアは被写体によ
る応答関数から求めたフィルタ係数で、原画像の素抜け
部は被写体が存在しないときの応答関数から求めたフィ
ルタ係数で、フィルタリングされるので、素抜け部のあ
る原画像から散乱X線成分が適確に除去され、アーチフ
ァクトを発生することなく、良好な直接X線成分のみの
画像を得ることができ、しかも散乱X線の除去処理によ
り被曝線量を減少できる。
(実施例) 第1図は本発明に係るX線画像処理装置の一実施例を示
す図である。第1図において、二次元メモリ1は第1の
記憶部であり、X線撮影装置で撮影された原画像T(x,
y)(直接X線成分および散乱X線成分を含む)を記憶
するものである。散乱線応答関数格納メモリ2は第2の
記憶部であり、被写体が存在するときの散乱線応答関数
と、素抜け部(被写体が存在しない部分)における散乱
線応答関数と、を記憶するものである。フィルタ係数決
定手段4は撮影条件情報3からの被写体の撮影条件およ
び第2の記憶部の出力を入力し、これに基いて被写体が
あるときのフィルタ係数F1(x,y)と素抜け部のフィル
タ係数F2(x,y)を決定するものである。素抜け部検出
手段5は、原画像T(x,y)から素抜けエリアと被写体
のあるエリアとを検出するものである。この素抜け部検
出手段5により原画像T(x,y)の画像データが予め撮
影線量から決定したしきい値Q1より大きな値を与える画
素(x,y)は、素抜け部として、またしきい値Q1より小
さい値を与える画素(x,y)は、被写体のある部分とし
て検出されるものとなっている。また撮影線量が画像毎
に大きく変化し、しきい値Q1を決定することができない
場合には、次の方法でしきい値Q1を決定してもよい。
す図である。第1図において、二次元メモリ1は第1の
記憶部であり、X線撮影装置で撮影された原画像T(x,
y)(直接X線成分および散乱X線成分を含む)を記憶
するものである。散乱線応答関数格納メモリ2は第2の
記憶部であり、被写体が存在するときの散乱線応答関数
と、素抜け部(被写体が存在しない部分)における散乱
線応答関数と、を記憶するものである。フィルタ係数決
定手段4は撮影条件情報3からの被写体の撮影条件およ
び第2の記憶部の出力を入力し、これに基いて被写体が
あるときのフィルタ係数F1(x,y)と素抜け部のフィル
タ係数F2(x,y)を決定するものである。素抜け部検出
手段5は、原画像T(x,y)から素抜けエリアと被写体
のあるエリアとを検出するものである。この素抜け部検
出手段5により原画像T(x,y)の画像データが予め撮
影線量から決定したしきい値Q1より大きな値を与える画
素(x,y)は、素抜け部として、またしきい値Q1より小
さい値を与える画素(x,y)は、被写体のある部分とし
て検出されるものとなっている。また撮影線量が画像毎
に大きく変化し、しきい値Q1を決定することができない
場合には、次の方法でしきい値Q1を決定してもよい。
第2図は素抜け部を検出するために使用する画像データ
のヒストグラムを示す図である。原画像T(x,y)から
その画像データの値に対する頻度を求め、ヒストグラム
を描く。画像に素抜け部がある場合には、図示の如くヒ
ストグラムの右端に鋭いピークが発生する。このピーク
が素抜け部の画像データであるので、ピークより少し小
さな値、すなわちピークの左端の値をしきい値Q1とし、
素抜け部はしきい値Q1により検出されるものとなってい
る。フィルタ演算回路6は素抜けエリア以外のエリアの
原画像に前記決定手段4で決定したフィルタ係数でフィ
ルタリングし、散乱X線成分を算出するものである。す
なわちフィルタ演算回路6は原画像T(x,y)のうち被
写体が存在するエリアにはフィルタ係数F1(x,y)を乗
算し、原画像T(x,y)うち素抜け部にはフィルタ係数F
2(x,y)を乗算し両者を合計して散乱X線成分S(x,
y)を算出するものである。この計算は次式で行われ
る。
のヒストグラムを示す図である。原画像T(x,y)から
その画像データの値に対する頻度を求め、ヒストグラム
を描く。画像に素抜け部がある場合には、図示の如くヒ
ストグラムの右端に鋭いピークが発生する。このピーク
が素抜け部の画像データであるので、ピークより少し小
さな値、すなわちピークの左端の値をしきい値Q1とし、
素抜け部はしきい値Q1により検出されるものとなってい
る。フィルタ演算回路6は素抜けエリア以外のエリアの
原画像に前記決定手段4で決定したフィルタ係数でフィ
ルタリングし、散乱X線成分を算出するものである。す
なわちフィルタ演算回路6は原画像T(x,y)のうち被
写体が存在するエリアにはフィルタ係数F1(x,y)を乗
算し、原画像T(x,y)うち素抜け部にはフィルタ係数F
2(x,y)を乗算し両者を合計して散乱X線成分S(x,
y)を算出するものである。この計算は次式で行われ
る。
S(x,y) =∬D1T(x1,y1)・F1(x1−x,y1−y)dx1・dy1 +∬D2T(x2,y2)・F2(x2−x,y2−y)dx2・dy2 ここでD1;被写体のあるエリア D2;素抜け部 …(1) 減算手段7は(1)式により算出した散乱X線成分S
(x,y)を原画像T(x,y)から減算し、直接X線成分の
みによる画像P(x,y)を得るものである。
(x,y)を原画像T(x,y)から減算し、直接X線成分の
みによる画像P(x,y)を得るものである。
次にこのように構成された実施例の作用を説明する。ま
ず、直接X線成分および散乱X線成分を含む原画像が二
次元メモリ1に記憶され、X線検出器面上での散乱X線
の応答関数を格納した散乱線応答関数格納メモリ2の出
力と、撮影条件情報3か被写体の撮影条件とがフィルタ
係数決定手段4に入力され、これに基きフィルタ係数が
決定される。すなわちこのフィルタ係数決定手段4によ
り被写体があるときのフィルタ係数F1(x,y)と素抜け
部のフィルタ係数F2(x,y)が決定される。
ず、直接X線成分および散乱X線成分を含む原画像が二
次元メモリ1に記憶され、X線検出器面上での散乱X線
の応答関数を格納した散乱線応答関数格納メモリ2の出
力と、撮影条件情報3か被写体の撮影条件とがフィルタ
係数決定手段4に入力され、これに基きフィルタ係数が
決定される。すなわちこのフィルタ係数決定手段4によ
り被写体があるときのフィルタ係数F1(x,y)と素抜け
部のフィルタ係数F2(x,y)が決定される。
一方、素抜け部検出手段5により原画像から素抜けエリ
アが検出され、フィルタ演算回路6により素抜けエリア
以外のエリアの原画像は前記フィルタ係数決定手段4で
決定したフィルタ係数でフィルタリングされ、散乱X線
成分が算出される。
アが検出され、フィルタ演算回路6により素抜けエリア
以外のエリアの原画像は前記フィルタ係数決定手段4で
決定したフィルタ係数でフィルタリングされ、散乱X線
成分が算出される。
すなわちフィルタ演算回路6により(1)式に示す如
く、原画像T(x,y)のうち被写体が存在するエリアは
フィルタ係数F1(x,y)が乗算され、原画像T(x,y)の
うち素抜け部はフィルタ係数F2(x,y)が乗算され両者
が合計され、散乱X線成分S(x,y)が算出される。さ
らに減算手段7により原画像T(x,y)から前記散乱X
線成分S(x,y)が減算され、直接X成分のみの画像P
(x,y)が得られる。したがって、原画像に素抜け部が
存在する場合であっても、素抜け部が検出され、かつ被
写体の存在するエリアはフィルタ係数F1(x,y)で、原
画像の素抜け部はフィルタ係数F2(x,y)で、それぞれ
に対応した別々のフィルタ係数でフィルタリングされる
ので、素抜け部のある原画像から散乱X線成分が適確に
除去され、アーチファクトを発生することなく、良好な
直接X線成分のみの画像を得ることができ、しかも散乱
X線の除去処理により被曝線量を減少することができ
る。
く、原画像T(x,y)のうち被写体が存在するエリアは
フィルタ係数F1(x,y)が乗算され、原画像T(x,y)の
うち素抜け部はフィルタ係数F2(x,y)が乗算され両者
が合計され、散乱X線成分S(x,y)が算出される。さ
らに減算手段7により原画像T(x,y)から前記散乱X
線成分S(x,y)が減算され、直接X成分のみの画像P
(x,y)が得られる。したがって、原画像に素抜け部が
存在する場合であっても、素抜け部が検出され、かつ被
写体の存在するエリアはフィルタ係数F1(x,y)で、原
画像の素抜け部はフィルタ係数F2(x,y)で、それぞれ
に対応した別々のフィルタ係数でフィルタリングされる
ので、素抜け部のある原画像から散乱X線成分が適確に
除去され、アーチファクトを発生することなく、良好な
直接X線成分のみの画像を得ることができ、しかも散乱
X線の除去処理により被曝線量を減少することができ
る。
なお本発明は上述した実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能
であるのは勿論である。
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能
であるのは勿論である。
[発明の効果] 本発明によれば、散乱X線の応答関数を格納した第2の
記憶部の出力と、被写体の撮影条件とが決定手段に入力
され、これらに基いてフィルタ係数が決定され、検出手
段により原画像から素抜けエリアが検出され、第1の演
算手段により素抜けエリア以外のエリアの原画像が前記
決定手段で決定したフィルタ係数でフィルタリングされ
る。その結果、原画像に素抜け部が存在する場合であっ
ても、素抜け部が検出され、かつこれに対応するフィル
タ係数すなわち、被写体の存在するエリアは被写体によ
る応答関数から求めたフィルタ係数で、原画像の素抜け
部は被写体がないときの応答関数から求めたフィルタ係
数で、フィルタリングされるので、素抜け部のある原画
像から散乱X線成分が適確に除去され、アーチファクト
を発生することなく、良好な直接X線成分のみの画像を
得ることができ、しかも散乱X線の除去処理により被曝
線量を減少し得、実用上多大なる効果を奏するX線画像
処理装置を提供できる。
記憶部の出力と、被写体の撮影条件とが決定手段に入力
され、これらに基いてフィルタ係数が決定され、検出手
段により原画像から素抜けエリアが検出され、第1の演
算手段により素抜けエリア以外のエリアの原画像が前記
決定手段で決定したフィルタ係数でフィルタリングされ
る。その結果、原画像に素抜け部が存在する場合であっ
ても、素抜け部が検出され、かつこれに対応するフィル
タ係数すなわち、被写体の存在するエリアは被写体によ
る応答関数から求めたフィルタ係数で、原画像の素抜け
部は被写体がないときの応答関数から求めたフィルタ係
数で、フィルタリングされるので、素抜け部のある原画
像から散乱X線成分が適確に除去され、アーチファクト
を発生することなく、良好な直接X線成分のみの画像を
得ることができ、しかも散乱X線の除去処理により被曝
線量を減少し得、実用上多大なる効果を奏するX線画像
処理装置を提供できる。
第1図は本発明に係るX線画像処理装置の一実施例を示
す図、第2図は素抜け部を検出するために使用する画像
データのヒストグラムを示す図である。 1……二次元メモリ、2……散乱線応答関数格納メモ
リ、3……撮影条件情報、4……フィルタ係数決定手
段、5……素抜け部検出手段、6……フィルタ演算回
路、7……減算手段。
す図、第2図は素抜け部を検出するために使用する画像
データのヒストグラムを示す図である。 1……二次元メモリ、2……散乱線応答関数格納メモ
リ、3……撮影条件情報、4……フィルタ係数決定手
段、5……素抜け部検出手段、6……フィルタ演算回
路、7……減算手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9163−4C A61B 6/00 350 A
Claims (1)
- 【請求項1】直接X線成分および散乱X線成分を含む原
画像を記憶する第1の記憶部と、X線検出器面上での散
乱X線の応答関数を記憶する第2の記憶部と、被写体の
撮影条件および前記第2の記憶部の出力に基いてフィル
タ係数を決定する決定手段と、前記第1の記憶部の原画
像から素抜けエリアを検出する検出手段と、この素抜け
エリア以外のエリアの原画像に前記決定手段で決定した
フィルタ係数を用いてフィルタリングし、散乱X線成分
を算出する第1の演算手段と、前記原画像から前記散乱
X線成分を減算する第2の演算手段と、を具備したこと
を特徴とするX線画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8475488A JPH0740293B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | X線画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8475488A JPH0740293B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | X線画像処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01258074A JPH01258074A (ja) | 1989-10-16 |
JPH0740293B2 true JPH0740293B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=13839478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8475488A Expired - Lifetime JPH0740293B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | X線画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0740293B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2627098B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1997-07-02 | 富士写真フイルム株式会社 | 骨塩定量分析方法および装置 |
US6542575B1 (en) * | 1999-08-31 | 2003-04-01 | General Electric Company | Correction methods and apparatus for digital x-ray imaging |
JP6632230B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2020-01-22 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法、画像処理プログラム |
JP7190344B2 (ja) * | 2018-12-11 | 2022-12-15 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム |
-
1988
- 1988-04-06 JP JP8475488A patent/JPH0740293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01258074A (ja) | 1989-10-16 |
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