JPWO2016135867A1 - X線透視撮影装置 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわちX線透視の開始時において、図7(c)に示すように、関心部位Wの位置が基準領域Rの範囲から外れている場合がある。この場合、関心部位W以外の領域の輝度情報に基づいて補正X線照射条件の算出が行われるので、関心部位Wの輝度が適切に調整されない。その結果、関心部位WにおけるX線画像の視認性が低下する。そこで従来例に係るX線透視撮影装置では撮像系や天板103を移動させることにより、図7(b)に示すように画像視野Vの中心に位置する基準領域Rの内部へ関心部位Wの位置を合わせる作業を行う。
すなわち、本発明に係るX線透視撮影装置は、被検体にX線を照射するX線源と、前記X線源から照射され、前記被検体を透過したX線を検出するX線検出手段と、前記X線検出手段が出力する検出信号を用いてX線画像を生成する画像生成手段と、前記X線源のX線照射条件を制御する照射制御手段と、前記画像生成手段が生成するX線画像を表示する画像表示手段と、前記X線画像における1または2以上の領域を基準領域として、前記画像表示手段の表示画面上で任意に設定する基準領域設定手段と、前記基準領域内における画素の輝度値をそれぞれ抽出し、前記抽出された輝度値に基づいて前記X線画像に対応する画像輝度値を算出する輝度値算出手段と、前記基準領域内における画素の輝度値が所定の値になるような前記X線照射条件である補正照射条件を、前記画像輝度値と前記所定の値とに基づいて算出する照射条件算出手段とを備え、前記照射制御手段は、前記照射条件算出手段が算出する前記補正照射条件に基づいて、前記X線源のX線照射条件を制御することを特徴とするものである。
実施例1に係るX線透視撮影装置1は図1に示すように、水平姿勢をとる被検体Mを載置させる天板3と、被検体Mに対してX線5aを照射するX線管5と、被検体Mに照射されて透過したX線を検出するX線検出器7とを備えている。X線管5とX線検出器7とは撮像系を構成しており、天板3を挟んで対向配置されている。X線管5には、X線管5から照射されるX線5aを円錐となっているコーン状に制限するコリメータ9が設けられている。コリメータ9がX線5aを制限する構成については円錐状に限られず、角錐状など適宜変更してよい。
ここで基準領域設定部19がX線画像に対し、表示画面上で基準領域を設定する構成について説明する。画像生成部15が生成するX線画像はモニタ17に映し出される。図2の各々に示すように、モニタ17に映し出されるX線画像の画像視野領域Vは二点鎖線で示す境界線により、複数の矩形の領域Eに分割されるように構成されている。二点鎖線で示す境界線は視認可能に表示されている。
次に、実施例1に係るX線透視撮影装置1を用いて自動輝度調整を行う動作について説明する。図3は実施例1に係るX線透視撮影装置の動作を説明するフローチャートである。
まず、X線透視によるX線画像である、X線透視画像を生成する。すなわち被検体Mを天板3に載置させた後にコリメータ9を制御してX線照射野を設定する。そして操作者は入力部11を操作して、X線透視によってX線管5からX線5aを被検体Mへ照射させる指示を入力する。主制御部27は入力される指示に従って、X線照射制御部13へ制御信号を出力する。X線照射制御部13は制御信号に従って、X線照射条件を所定値に制御する。
関心部位Wが基準領域Rの範囲内に位置していない場合、関心部位W以外の領域の輝度値に基づいてステップS3以降の工程が行われ、X線照射条件が変更される。そのため関心部位WにおけるX線透視画像の視認性が低下する。そこで操作者はモニタ17に映る関心部位Wの位置を確認し、モニタ17の表示画面において基準領域の設定を行う。なお実施例1において、X線透視画像における基準領域Rおよび関心部位Wの位置関係は図2(a)に示す通りとする。
基準領域Rが設定されることにより、画像輝度値の算出が行われる。輝度値算出部21はX線透視画像における各画素の輝度情報と、基準領域Rの位置情報とに基づいて、X線透視画像における基準領域Rの範囲内に位置する各画素の輝度値をそれぞれ抽出する。そして輝度値抽出部21は抽出された基準領域内の輝度値に基づいて、X線透視画像に対応する画像輝度値を算出する。画像輝度値の算出方法は適宜変更してよいが、実施例1では基準領域内に位置する各画素から抽出された輝度値の平均値を画像輝度値とする。
照射条件算出部23は、画像輝度値の情報に基づいて補正照射条件の算出を行う。記憶部25には予め理想輝度値の情報が記憶されており、理想輝度値の情報は記憶部25から照射条件算出部23に送信される。理想輝度値は、操作者にとって好適に視認できるX線透視画像の輝度値が用いられる。照射条件算出部23は予め決定された理想輝度値と、画像輝度値とを比較して差分を算出する。
X線照射制御部13は、補正照射条件の情報に従ってX線照射条件を再度制御する。すなわちX線照射制御部13はX線管5の管電圧や管電流、およびX線照射などの諸条件を補正照射条件に応じた値に制御する。X線照射制御部13がX線照射条件を再度制御することにより、X線管5から照射されるX線5aの線量、およびX線管5がX線5aを照射させるタイミングなどは補正照射条件の情報に従って変更される。
このように実施例1に係る構成を有することにより、関心部位の視認性が高いX線画像をより速やかに取得できる。ここで実施例1の構成に基づいて得られる効果について説明する。
実施例2では図4(b)または図4(c)に示すように、基準領域設定部19はモニタ17の表示画面上において任意の位置を選択し、選択された位置に基準領域Rを設定する構成を備えている。図4(a)は実施例1における図2(a)と同様に、モニタ17に映るX線透視画像において、被検体Mの予め設定されている基準領域Rの範囲が関心部位Wの位置から外れている状態を示している。
5 …X線管(X線源)
7 …X線検出器(X線検出手段)
11 …入力部(分割領域変更手段)
13 …X線照射制御部(照射制御手段)
15 …画像生成部(画像生成手段)
17 …モニタ(画像表示手段)
19 …基準領域設定部(基準領域設定手段)
21 …輝度値算出部(輝度値算出手段)
23 …照射条件算出部(照射条件算出手段)
25 …記憶部(分割領域記憶手段)
27 …主制御部
Claims (7)
- 被検体にX線を照射するX線源と、
前記X線源から照射され、前記被検体を透過したX線を検出するX線検出手段と、
前記X線検出手段が出力する検出信号を用いてX線画像を生成する画像生成手段と、
前記X線源のX線照射条件を制御する照射制御手段と、
前記画像生成手段が生成するX線画像を表示する画像表示手段と、
前記X線画像における1または2以上の領域を基準領域として、前記画像表示手段の表示画面上で任意に設定する基準領域設定手段と、
前記基準領域内における画素の輝度値をそれぞれ抽出し、前記抽出された輝度値に基づいて前記X線画像に対応する画像輝度値を算出する輝度値算出手段と、
前記基準領域内における画素の輝度値が所定の値になるような前記X線照射条件である補正照射条件を、前記画像輝度値と前記所定の値とに基づいて算出する照射条件算出手段とを備え、
前記照射制御手段は、前記照射条件算出手段が算出する前記補正照射条件に基づいて、前記X線源のX線照射条件を制御するX線透視撮影装置。 - 請求項1に記載のX線透視撮影装置において、
前記画像表示手段の表示画面は複数の領域に分割されており、
前記基準領域設定手段は、前記複数の領域のうち1または2以上の領域を前記基準領域として選択することによって前記基準領域を設定するX線透視撮影装置。 - 請求項2に記載のX線透視撮影装置において、
前記画像表示手段の表示画面を分割する前記複数の領域の数および形状のうち少なくとも一方を変更する分割領域変更手段と、
前記分割領域変更手段によって変更された前記複数の領域の数および形状を記憶する分割領域記憶手段とを備え、
前記画像表示手段は前記分割領域記憶手段が記憶した前記複数の領域の数および形状に関する情報を読み出して表示画面上に表示するX線透視撮影装置。 - 請求項1に記載のX線透視撮影装置において、
前記基準領域設定手段は前記画像表示手段の表示画面上における任意の領域を、前記基準領域として描画することによって前記基準領域を設定するX線透視撮影装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のX線透視撮影装置において、
前記輝度値算出手段は前記基準領域内における画素の輝度値のうち、所定の上限値と所定の下限値との間に含まれる前記輝度値を抽出し、前記抽出された輝度値に基づいて前記X線画像に対応する画像輝度値を算出するX線透視撮影装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のX線透視撮影装置において、
前記照射条件算出手段が算出する補正照射条件を、直近に算出された前記補正照射条件に固定させる輝度調整切り替え手段を備えるX線透視撮影装置。 - 請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のX線透視撮影装置において、
前記画像表示手段はタッチパネルであり、
前記基準領域設定手段は前記画像表示手段の表面に設けられる位置入力装置であるX線透視撮影装置。
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