JPH08131428A - Digital x-ray radiographing device - Google Patents
Digital x-ray radiographing deviceInfo
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- JPH08131428A JPH08131428A JP6273339A JP27333994A JPH08131428A JP H08131428 A JPH08131428 A JP H08131428A JP 6273339 A JP6273339 A JP 6273339A JP 27333994 A JP27333994 A JP 27333994A JP H08131428 A JPH08131428 A JP H08131428A
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、透視画像データより少
なくとも撮影部位、撮影方向、撮影方法のうちの一つを
推定し、推定結果に基づいて撮影条件を決定し撮影する
こと、もしくは推定結果に基づいて画像データの演算処
理内容を決定することができるディジタルX線撮影装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention estimates at least one of a photographing region, a photographing direction, and a photographing method from fluoroscopic image data, determines photographing conditions based on the estimation result, and photographs the estimated condition. The present invention relates to a digital X-ray imaging apparatus capable of determining the content of arithmetic processing of image data based on the above.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のディジタルX線撮影装置による検
査は、術者が透視画像を見ながら必要な領域にコリメー
タの挿入・濃度補償フィルタ(以下、補償フィルタと略
記する)を挿入操作し、観察に適切な輝度になるように
調整して撮影していた。また、表示装置での観察時には
マニュアルで階調変換を行って観察することもある。2. Description of the Related Art In a conventional inspection using a digital X-ray imaging apparatus, an operator observes a fluoroscopic image by inserting a collimator and a density compensation filter (hereinafter abbreviated as a compensation filter) in a necessary area for observation. I adjusted the brightness so that it would be suitable for shooting. Further, when observing with a display device, gradation conversion may be performed manually for observing.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のディジタル
X線撮影装置では、術者は撮影時に撮影位置の決定ある
いはカテーテルの挿入など様々な操作を行わなければな
らず、コリメータ・補償フィルタ、X線条件の決定など
の操作は術者にとって負担が大きく、検査効率にも大き
く影響するという問題があった。また、画像を表示して
診断する場合、診断しやすいようにマニュアルで階調変
換を行う操作も術者にとっては負担が大きく、診断効率
に悪影響を与えている。In the above-mentioned conventional digital X-ray imaging apparatus, the operator must perform various operations such as determination of the imaging position or insertion of a catheter at the time of imaging, and the collimator / compensation filter, X-ray There is a problem in that operations such as determination of conditions impose a heavy burden on the operator and greatly affect the examination efficiency. Further, in the case of displaying an image and making a diagnosis, an operation of manually performing gradation conversion to make the diagnosis easy is also a heavy burden on the operator and adversely affects the diagnosis efficiency.
【0004】本発明の目的は、少なくとも撮影部位、撮
影方向、撮影方法のうちの一つを推定して撮影条件を決
定し、その撮影条件に従って、コリメータ・補償フィル
タの自動挿入、X線条件の設定を行うことによって、術
者の撮影時の負担を軽減し、検査効率を向上することが
できるディジタルX線撮影装置を提供することにある。An object of the present invention is to estimate the imaging condition by estimating at least one of the imaging region, the imaging direction, and the imaging method, and automatically insert the collimator / compensation filter and the X-ray condition according to the imaging condition. An object of the present invention is to provide a digital X-ray imaging apparatus that can reduce the burden on the operator during imaging and improve examination efficiency by making settings.
【0005】本発明のもう一つの目的は、少なくとも撮
影部位、撮影方向、撮影方法のうちの一つを推定して、
推定結果に基づいて画像データの演算処理内容を決定
し、その処理内容に基づいて処理された画像データを表
示することができるディジタルX線撮影装置を提供する
ことにある。Another object of the present invention is to estimate at least one of a photographing region, a photographing direction and a photographing method,
An object of the present invention is to provide a digital X-ray imaging apparatus capable of determining the arithmetic processing content of image data based on the estimation result and displaying the image data processed based on the processing content.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ディジタルX線撮影装置の透視画像デー
タに基づいて、少なくとも撮影部位、撮影方向、撮影方
法のうちの一つを推定する処理ステップ(図2の21)
と、推定結果と透視画像データとに基づいて撮影条件制
御(図6、図7参照)を決定する処理ステップ(図2の
22)とを設けることに特徴がある。また、その推定結
果に基づいて、画像データの演算処理内容を決定する処
理ステップを設け、決定した内容に従って自動処理され
た画像データを表示することに特徴がある。In order to achieve the above object, the present invention estimates at least one of an imaging region, an imaging direction, and an imaging method based on fluoroscopic image data of a digital X-ray imaging apparatus. Processing step (21 in FIG. 2)
And a processing step (22 in FIG. 2) for determining imaging condition control (see FIGS. 6 and 7) based on the estimation result and the fluoroscopic image data. Further, it is characterized in that a processing step for deciding the arithmetic processing content of the image data is provided based on the estimation result, and the image data automatically processed according to the decided content is displayed.
【0007】[0007]
【作用】本発明によれば、透視画像データに基づいて、
少なくとも撮影部位、撮影方向、撮影方法のうちの一つ
を推定する処理ステップが提供される。このステップは
例えば、予め推定する撮影部位・方向・方法の画像を学
習して作成した推定ニューラルネットに、透視画像デー
タに基づいて入力データを作成・入力して撮影部位・方
向・方法を推定する。ニューラルネットのみの推定の他
に、装置から取り込むことのできるベッドやアームの位
置・角度などの情報と組み合わせて推定することもでき
る。According to the present invention, based on the fluoroscopic image data,
Processing steps are provided for estimating at least one of the imaging region, the imaging direction, and the imaging method. In this step, for example, input data is created and input based on the fluoroscopic image data to an estimation neural network created by learning images of the imaged region / direction / method to be estimated in advance, and the imaged region / direction / method is estimated. . In addition to the estimation using only the neural network, the estimation can be performed in combination with the information such as the position and angle of the bed and the arm that can be fetched from the device.
【0008】また本発明によれば、上記推定結果に基づ
いて撮影条件の制御を決定する処理ステップが提供され
ることにより、例えばフィルタおよびコリメータが上下
左右の4枚で構成されている装置で撮影部位が頭部正面
と推定された場合、フィルタは上左右の3枚を使い回転
はさせない、コリメータは上左右の3枚で頭部以外を覆
い下の1枚は首まで覆う、また心臓の右前斜位(RAO:Ri
ght Anterior Oblique)と推定された場合はフィルタは
上または右の1枚を回転させて使う、コリメータは上下
左右の4枚で心臓以外を覆う、など撮影部位・方向・方
法ごとに共通な基本制御を予め設定しておくことができ
る。X線制御も予め設定した撮影部位・方向・方法ごと
の電圧・電流・曝射時間などを用いることができる。更
に、上記推定結果と基本制御と透視画像に基づいて、画
像ごとの撮影条件制御を決定することができる。例えば
推定結果が頭部正面の場合、上記基本制御でフィルタは
上左右の3枚を使い回転はさせないと決定されたので、
透視画像から予め定めたしきい値を用いて補償フィルタ
挿入領域を検出し、3枚のフィルタを回転することなく
補償フィルタ挿入領域を覆う位置を算出することができ
る。推定結果が心臓のRAOの場合、フィルタは上また
は右の1枚を回転させて使うと決定されたので、右上に
発生する補償フィルタ挿入領域を覆うフィルタの位置を
算出し、上または右のフィルタのうち移動・回転量が少
ないフィルタを用いると決定することができる。このよ
うに撮影部位・方向・方法を推定することによって、撮
影部位・方向・方法に特徴的な装置の基本制御を限定
し、基本制御に基づいて撮影画像ごとの撮影条件制御を
決定する2段階の方式を用いることによって不必要な演
算が発生せず、高速に撮影の制御を行うことができる。Further, according to the present invention, by providing the processing step for determining the control of the photographing condition based on the above-mentioned estimation result, for example, the photographing is carried out by the device including the filter and the collimator which are composed of four vertically and horizontally. When the part is estimated to be the front of the head, the filter uses the upper and left three sheets and does not rotate, the collimator covers the upper and left and right three sheets except the head, and the lower one covers the neck, and the right front of the heart. Oblique position (RAO: Ri
If it is estimated to be ght Anterior Oblique), the filter is used by rotating one on the top or the right, the collimator covers four parts other than the heart with the top, bottom, left, and right, etc. Common basic control for each imaging site, direction, method Can be set in advance. The X-ray control can also use a preset imaging region, direction, voltage, current, exposure time for each method, and the like. Further, the photographing condition control for each image can be determined based on the estimation result, the basic control, and the fluoroscopic image. For example, when the estimation result is the front of the head, it is determined by the above basic control that the three upper, left, and right filters are used and the filter is not rotated.
The compensation filter insertion area can be detected from the perspective image using a predetermined threshold value, and the position covering the compensation filter insertion area can be calculated without rotating the three filters. If the estimation result is RAO of the heart, it is decided that the filter is used by rotating the upper or right one, so the position of the filter covering the compensation filter insertion area occurring in the upper right is calculated, and the upper or right filter is calculated. It can be decided to use a filter having a smaller amount of movement / rotation. By estimating the imaged region, direction, and method in this way, the basic control of the device characteristic of the imaged region, direction, and method is limited, and the imaging condition control for each captured image is determined based on the basic control. By using this method, unnecessary calculation does not occur, and shooting control can be performed at high speed.
【0009】また本発明によれば、すでに任意の位置ま
で補償フィルタが挿入されている第1の透視画像データ
に対して、補償フィルタ位置とあらかじめ計測した補償
フィルタのX線減衰特性とに基づいて補償フィルタが挿
入されていない状態の第2の透視画像データを作成する
変換処理が提供されるので、補償フィルタが不適当な位
置に挿入されている場合でも、補償フィルタを初期位置
に戻すことなく補償フィルタの挿入領域を検出すること
ができる。Further, according to the present invention, based on the position of the compensation filter and the X-ray attenuation characteristic of the compensation filter measured in advance for the first perspective image data in which the compensation filter is already inserted up to an arbitrary position. Since the conversion process for creating the second perspective image data in the state in which the compensation filter is not inserted is provided, even if the compensation filter is inserted in an inappropriate position, the compensation filter is not returned to the initial position. The insertion area of the compensation filter can be detected.
【0010】更に本発明によれば、少なくとも撮影部位
・方向・方法のうちの一つを推定した結果に基づいて、
画像データに対する演算処理内容を決定することができ
る。ここで言う演算処理とは、一般的な画像処理、例え
ばフィルタ処理・階調変換処理、平滑化処理・エッジ強
調処理・拡大縮小処理などであり、推定した結果に基づ
いて、それぞれの対象に最も適した方法を選択して、処
理・表示することができる。例えば、フィルタ処理では
撮影部位に適したフィルタの設定、階調変換では撮影部
位や撮影方法に適した変換曲線の設定、平滑化処理では
撮影部位に適した平滑化サイズの設定などである。Further, according to the present invention, based on at least the result of estimating one of the imaging region, direction and method,
It is possible to determine the content of arithmetic processing for image data. The arithmetic processing referred to here is general image processing such as filter processing / gradation conversion processing, smoothing processing / edge emphasis processing / enlargement / reduction processing, etc. A suitable method can be selected and processed / displayed. For example, in the filter process, setting of a filter suitable for the imaged region, in gradation conversion, setting of a conversion curve suitable for the imaged region and the image capturing method, and in smoothing process, setting of a smoothing size suitable for the imaged region.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0012】図1は本発明によるディジタルX線撮影装
置の一例を示すブロック図である。本装置は、被検体1
を間に挟んで対向配置されるX線管球2、X線検出器で
あるイメージインテンシファイア(以下、I.I.と略
記する)3、被検体1とX線管球2の間に配置されるX
線補償フィルタ4およびコリメータ5、テレビカメラ
6、アナログ−ディジタル変換器(以下、A/D変換器
と略記する)7、演算装置8、画像メモリ9、ディジタ
ル−アナログ変換器(以下、D/A変換器と略記する)
10、表示装置であるモニタ11、X線制御装置12、
高電圧発生装置13、X線補償フィルタ制御装置14、
コリメータ制御装置15、操作卓16、中央処理装置1
7より構成される。上述の本発明装置の動作の概要につ
いて説明する。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a digital X-ray imaging apparatus according to the present invention. This device is used for the subject 1
An X-ray tube 2 disposed opposite to each other with an image in between, an image intensifier (hereinafter abbreviated as II) 3, which is an X-ray detector, between the subject 1 and the X-ray tube 2. Placed X
Line compensation filter 4, collimator 5, television camera 6, analog-digital converter (hereinafter abbreviated as A / D converter) 7, arithmetic unit 8, image memory 9, digital-analog converter (hereinafter D / A). (Abbreviated as converter)
10, a monitor 11 which is a display device, an X-ray controller 12,
A high voltage generator 13, an X-ray compensation filter controller 14,
Collimator control device 15, console 16, central processing unit 1
It is composed of 7. The outline of the operation of the above-described device of the present invention will be described.
【0013】X線制御装置12により所定の高電圧(X
線管電圧)、管電流及びパルス幅及び撮影のシーケンス
を規定し、高電圧発生装置13でこれに従った電圧・電
流を発生し、X線管球2でX線を発生する。曝射された
X線は、被検体1を透過し、I.I.3で可視光像に変
換される。可視光像は、テレビカメラ6へ結像され、テ
レビカメラ6からの出力信号は、A/D変換器7で画像
データとしてディジタル変換される。画像データは、必
要に応じて演算装置8で演算されて画像メモリ9に格納
される。格納された画像データはD/A変換器10でア
ナログ信号に変換されてモニタ11に表示される。A predetermined high voltage (X
The tube voltage), the tube current, the pulse width, and the sequence of imaging are defined, the high voltage generator 13 generates a voltage / current according to the sequence, and the X-ray tube 2 generates an X-ray. The exposed X-rays pass through the subject 1 and the I.V. I. At 3, it is converted into a visible light image. The visible light image is formed on the television camera 6, and the output signal from the television camera 6 is digitally converted as image data by the A / D converter 7. The image data is calculated by the calculation device 8 as necessary and stored in the image memory 9. The stored image data is converted into an analog signal by the D / A converter 10 and displayed on the monitor 11.
【0014】図2は、本発明の撮影手順を示すフローチ
ャートである。以下、透視画像データに基づいて少なく
とも撮影部位・撮影方向・撮影方法のうちの一つを推定
し、X線補償フィルタ4の撮影制御条件を設定し、X線
補償フィルタ制御装置14でX線補償フィルタ4を自動
制御して撮影する例を示す。FIG. 2 is a flow chart showing the photographing procedure of the present invention. In the following, at least one of the imaging region, the imaging direction, and the imaging method is estimated based on the fluoroscopic image data, the imaging control condition of the X-ray compensation filter 4 is set, and the X-ray compensation filter controller 14 controls the X-ray compensation. An example of automatically controlling the filter 4 and capturing an image will be described.
【0015】[step21]:撮影部位・撮影方向・
撮影方法推定 あらかじめ推定したい撮影部位・撮影方向・撮影方法の
多数の画像データを用意して、各画像データからニュー
ラルネットの学習に必要なデータを算出して学習した撮
影部位・撮影方向・撮影方法推定用ニューラルネット3
1(以下推定N.N.と略記する)を作成しておく。推
定N.N.31の例を図3(a)、(b)に示す。図3
(a)の例は、循環器撮影を想定したものである。ニュ
ーラルネットの構造は3層階層型で、バックプロパゲー
ション法で学習する。学習は教師画像データから入力層
に入力する学習データを作成して行う。学習データは例
えば画像を複数のブロックに分け、各ブロックの平均輝
度値・輝度の標準偏差値や、ブロック間の平均輝度値の
偏差・平均輝度の標準偏差値を正規化して作成する。ま
た、画像は撮影条件などの違いによって輝度分布が異な
り学習に適さないことがあるため、学習データ作成時に
はあらかじめ定めた輝度分布になるように合わせ込み変
換をして用いてもよい。他に画像をエッジ強調してエッ
ジ形状や位置を表す特徴量を学習データにしたり、2値
化して特徴を表す輝度値の面積や形状、ばらつきなどを
学習データにしてもよい。このように作成した学習デー
タを用いて学習した推定N.N.31に透視画像データ
から作成する入力データ32を入力し、推定結果33を
出力する。図3(a)の推定N.N.31は一つのニュ
ーラルネットで対象とする全ての撮影部位・撮影方向・
撮影方法パターンを推定する構成であるが、図3(b)
は複数のニューラルネットで段階的に推定していく構成
である。例えば、推定N.N.(1)で頭部・心臓・腹
部・四肢の4つを推定し、更に頭部であれば推定N.
N.(2)で正面か側面かを推定する。このように複数
のニューラルネットで段階的に推定する方法は、段階毎
のグループが適当であれば、一つのニューラルネットで
対象とする全ての撮影部位・撮影方向・撮影方法パター
ンを推定する方法に比べて一つ一つのニューラルネット
およびネットワーク全体の規模が小さくなるので学習効
率を上げることができる。[Step 21]: Imaging site / imaging direction /
Imaging method estimation Prepare a large number of image data of the imaging site, imaging direction, and imaging method to be estimated in advance, calculate the data necessary for learning the neural network from each image data, and learn the imaging site, imaging direction, and imaging method Estimation neural network 3
1 (hereinafter abbreviated as estimated NN) is created. Estimated N. N. An example of 31 is shown in FIGS. FIG.
The example in (a) is based on the assumption of cardiovascular imaging. The structure of the neural network is a three-layer hierarchical type, and learning is performed by the back propagation method. Learning is performed by creating learning data to be input to the input layer from the teacher image data. The learning data is created, for example, by dividing the image into a plurality of blocks, and normalizing the average luminance value / luminance standard deviation value of each block, and the average luminance value deviation / average luminance standard deviation value between blocks. In addition, an image may have a different luminance distribution due to differences in shooting conditions or the like and may not be suitable for learning. Therefore, when creating learning data, fitting conversion may be performed so as to obtain a predetermined luminance distribution. Alternatively, the image may be edge-emphasized to use the feature amount representing the edge shape or position as learning data, or the image data may be binarized to use the area, shape, or variation of the brightness value representing the feature as learning data. The estimated N.V. learned using the learning data created in this way. N. Input data 32 created from perspective image data is input to 31 and an estimation result 33 is output. The estimated N.V. of FIG. N. Numeral 31 designates all the imaging parts, the imaging directions, which are targeted by one neural network.
This is a configuration for estimating the shooting method pattern, but FIG.
Is a configuration in which multiple neural nets are used to perform stepwise estimation. For example, the estimated N. N. In (1), four heads, heart, abdomen, and limbs are estimated.
N. In (2), the front or side is estimated. In this way, if the group for each stage is appropriate, the method of estimating in stages with a plurality of neural nets is a method of estimating all the imaging parts, imaging directions, and imaging method patterns of interest with one neural network. Compared with this, the scale of each neural network and the entire network becomes smaller, so that learning efficiency can be improved.
【0016】[step22]:撮影制御設定 [step22a]:基本制御設定 図4に補償フィルタ4が4枚の羽根で構成されている例
を示す。各羽根A41〜D44は画像中心を基準に前後
に移動、左右に回転する。もちろん補償フィルタ4の羽
根の数は4枚に限らず、また各羽根の形状も図4のよう
な長方形に限らず任意の形状で構わない。装置ごとの補
償フィルタ4構成やコリメータ5構成に合わせてste
p21の推定結果33に基づき、撮影の基本制御を画像
ごとに決定する詳細制御の順で撮影制御を決定してい
く。例えば装置ごとの補償フィルタ4構成やコリメータ
5構成に合わせて図5のように基本制御の知識ベース5
1をあらかじめ作成し、その情報を撮影詳細制御設定2
3に送ったり、直接制御装置に送る。例えば頭部正面と
推定された場合、補償フィルタ4は、羽根A41、羽根
B42、羽根C43を使い、角度は羽根A41が0゜、
羽根B42が90゜、羽根C43が180゜に固定で前
後のみに移動、X線条件は、電圧70〜75kV、電流
400〜600mA、曝射時間60〜80msという基
本制御情報を参照する。また心臓RAOと推定された場
合、補償フィルタ4は羽根A41または羽根B42を使
い、角度は羽根A41が0゜〜60゜、羽根B42が3
0゜〜90゜の範囲で回転・前後に移動、X線条件は、
電圧70〜85kV、電流400〜600mA、曝射時
間5msという基本制御情報を参照するなどである。[Step 22]: Shooting control setting [Step 22a]: Basic control setting FIG. 4 shows an example in which the compensation filter 4 is composed of four blades. Each of the blades A41 to D44 moves back and forth and rotates left and right based on the center of the image. Of course, the number of blades of the compensation filter 4 is not limited to four, and the shape of each blade is not limited to the rectangular shape shown in FIG. 4 and may be any shape. Step according to the compensating filter 4 configuration and collimator 5 configuration for each device
Based on the estimation result 33 of p21, the shooting control is determined in the order of the detailed control for determining the basic shooting control for each image. For example, as shown in FIG. 5, the knowledge base 5 of the basic control may be used in accordance with the compensating filter 4 configuration and the collimator 5 configuration for each device.
1 is created in advance, and that information is used for detailed shooting control settings 2
3 or directly to the control device. For example, when it is estimated that the head is the front of the head, the compensation filter 4 uses the blade A41, the blade B42, and the blade C43, and the blade A41 has an angle of 0 °.
The blade B42 is fixed at 90 ° and the blade C43 is fixed at 180 °, and moves only forward and backward. For X-ray conditions, refer to basic control information of voltage 70 to 75 kV, current 400 to 600 mA, and exposure time 60 to 80 ms. When the heart RAO is estimated, the compensating filter 4 uses the blade A41 or the blade B42, and the angles are 0 ° to 60 ° for the blade A41 and 3 for the blade B42.
Rotate / move back and forth in the range of 0 ° to 90 °, X-ray condition is
For example, the basic control information of voltage 70 to 85 kV, current 400 to 600 mA, and exposure time 5 ms is referred to.
【0017】[step22b]:詳細制御設定 step22aで決定した基本制御情報を参照して詳細
制御を決定する。ここでは補償フィルタの挿入位置決定
方法を中心に述べる。この例は心臓RAOと推定され、
補償フィルタの基本制御は羽根A41または羽根B42
を用いる場合とする。[Step 22b]: Detailed control setting The detailed control is determined with reference to the basic control information determined in step 22a. Here, the method of determining the insertion position of the compensation filter will be mainly described. This example is presumed to be cardiac RAO,
The basic control of the compensation filter is blade A41 or blade B42.
Is used.
【0018】図6に示すように透視画像の円形の画像領
域67内部で予め定めたしきい輝度値Sを用いて補償フ
ィルタ挿入領域(以下フィルタ領域とを略記する)62
を算出する。ここで画像領域67は必ずしも円形である
必要はない。次にフィルタ領域62より補償フィルタ挿
入位置を決定し、羽根A41または羽根B42を補償フ
ィルタ挿入後の位置64まで移動する。補償フィルタ挿
入位置および羽根A41の現在位置および羽根B42の
現在位置は、それぞれ図のような線分63,65,66
を用いて、長さで画像中心61からの距離、方向で角度
をあらわすものとする。例えば羽根A41の現在位置6
5は、距離200・角度0゜などである。羽根A41ま
たは羽根B42のどちらを用いるかの決定方法は、各羽
根の現在位置から補償フィルタ挿入位置63までの移動
量が少ない羽根を選択する。しかし決定した羽根が基本
制御の羽根の回転範囲を超える場合は、もう一方の羽根
を用いるものとする。この制御は各羽根の移動可能範囲
に制限がない場合は必要ないが、通常は羽根の移動可能
範囲が存在するので必要である。As shown in FIG. 6, a compensation filter insertion area (hereinafter abbreviated as a filter area) 62 using a predetermined threshold brightness value S inside a circular image area 67 of a perspective image.
To calculate. Here, the image area 67 does not necessarily have to be circular. Next, the compensation filter insertion position is determined from the filter area 62, and the vane A41 or the vane B42 is moved to the position 64 after insertion of the compensation filter. The compensation filter insertion position, the current position of the blade A41, and the current position of the blade B42 are respectively line segments 63, 65, 66 as shown in the figure.
Is used to represent the distance from the image center 61 by the length and the angle by the direction. For example, the current position 6 of the blade A41
5 is a distance of 200 and an angle of 0 °. As a method of determining which of the blade A41 and the blade B42 is used, a blade having a small amount of movement from the current position of each blade to the compensation filter insertion position 63 is selected. However, if the determined blade exceeds the rotation range of the basic control blade, the other blade shall be used. This control is not necessary when the movable range of each blade is not limited, but it is necessary because the movable range of the blade normally exists.
【0019】補償フィルタ挿入位置の決定方法は、例え
ば図7(a)のようにフィルタ領域62の画像中心61
側のエッジ点列71の近似直線72を算出し、近似直線
72の傾きを保ちフィルタ領域62をすべて覆う直線の
位置73を算出し、直線73の画像中心61との距離・
角度を補償フィルタ挿入位置74とする。エッジ点列7
1からの近似直線72の算出はThe method for determining the compensation filter insertion position is, for example, as shown in FIG. 7A, the image center 61 of the filter area 62.
The approximate straight line 72 of the edge point sequence 71 on the side is calculated, the position 73 of the straight line that maintains the inclination of the approximate straight line 72 and covers the entire filter region 62 is calculated, and the distance between the straight line 73 and the image center 61 is calculated.
The angle is the compensation filter insertion position 74. Edge point sequence 7
Calculation of the approximate straight line 72 from 1
【0020】[0020]
【数1】 [Equation 1]
【0021】を用いる。他の決定方法として図7(b)
に示すように、フィルタ領域62内の座標点を用いて慣
性の主軸75を算出し、主軸75の傾きを保ちフィルタ
領域62をすべて覆う直線位置76を算出し、直線76
の画像中心61との距離・角度を補償フィルタ挿入位置
77とする。フィルタ領域62の座標点からの慣性の主
軸75を算出はIs used. Another determination method is shown in FIG.
As shown in, the inertial main axis 75 is calculated using the coordinate points in the filter area 62, and the straight line position 76 that keeps the inclination of the main axis 75 and covers the entire filter area 62 is calculated.
The distance and angle with respect to the image center 61 of are the compensation filter insertion positions 77. Calculation of the principal axis of inertia 75 from the coordinate points of the filter area 62
【0022】[0022]
【数2】 [Equation 2]
【0023】を用いる。図6に示したように、透視画像
データを取り込んだときに各羽根が画像領域67にかか
っていない場合(以下初期状態と呼ぶ)は取り込んだ画
像データをそのまま用いてフィルタ領域62を決定する
ことができる。しかし実際の撮影時には、羽根が透視画
像データの画像領域67に任意にかかっていることが多
い。羽根がかかっている部分の輝度は変化しているの
で、この透視画像データを用いて適切なフィルタ領域6
2を決定することはできない。フィルタ領域62を決定
するには初期状態の透視画像データを取り込まなくては
ならないので、各羽根を画像領域67の外側まで毎回戻
す操作が考えられる。しかし、実際のフィルタ挿入位置
と現在フィルタ位置に大きな差がない場合などは、フィ
ルタの移動が2度手間となり撮影時間が長くなってしま
う。これを解決する方法として、予め各羽根の位置と各
位置のX線減衰特性または輝度減衰率を計測し、その逆
変換テーブルを作成し、この逆変換テーブルと各羽根の
位置(画像中心61からの距離、角度)を用いて取り込
んで透視画像データを変換することによって初期状態の
透視画像データを作成する。作成した初期状態の透視画
像データを用いて、上述のフィルタ領域62、補償フィ
ルタ挿入位置63を決定することができる。またコリメ
ータも補償フィルタと同様に基本制御情報の制約下で挿
入位置を決定していくことができる。X線条件は、透視
画像データの全体またはあらかじめ定める領域の平均輝
度値を算出し、その輝度値があらかじめ定める基準の輝
度値になるように電圧・電流を基本制御条件の制約下で
決定する。平均輝度値を算出する領域は、推定した撮影
部位・撮影方向・撮影方法ごとに定めてもよい。Is used. As shown in FIG. 6, when each blade does not cover the image region 67 when the perspective image data is captured (hereinafter referred to as the initial state), the captured image data is used as it is to determine the filter region 62. You can However, at the time of actual photographing, the wings often fall arbitrarily on the image area 67 of the fluoroscopic image data. Since the brightness of the winged portion is changed, an appropriate filter area 6 is obtained using this perspective image data.
You cannot decide 2. In order to determine the filter area 62, it is necessary to take in the fluoroscopic image data in the initial state, so it is conceivable to return each blade to the outside of the image area 67 each time. However, if there is no significant difference between the actual filter insertion position and the current filter position, the movement of the filter becomes troublesome twice and the photographing time becomes long. As a method of solving this, the position of each blade and the X-ray attenuation characteristic or the luminance attenuation rate at each position are measured in advance, an inverse conversion table thereof is created, and this inverse conversion table and the position of each blade (from the image center 61 The distance and angle of 1) are used to convert the perspective image data to create the initial state perspective image data. By using the created perspective image data in the initial state, the filter region 62 and the compensation filter insertion position 63 can be determined. Also, the collimator can determine the insertion position under the constraint of the basic control information as in the compensation filter. As the X-ray condition, the average brightness value of the entire fluoroscopic image data or a predetermined area is calculated, and the voltage / current is determined under the constraint of the basic control condition so that the brightness value becomes a predetermined reference brightness value. The area for calculating the average luminance value may be determined for each estimated imaging region, imaging direction, and imaging method.
【0024】[step23]:装置制御・撮影 step22bで決定した詳細制御またはstep22
aで決定した基本制御の情報をX線制御装置12、補償
フィルタ制御装置14、コリメータ制御装置15に送り
各制御装置で制御し、撮影する。[Step 23]: Device control / photographing Detailed control determined in Step 22b or Step 22
The information on the basic control determined in a is sent to the X-ray controller 12, the compensation filter controller 14, and the collimator controller 15 and controlled by each controller to capture an image.
【0025】上述の例では、撮影部位・撮影方向・撮影
方法の推定に3層階層型のニューラルネットを用いた
が、ニューラルネットの構造は3層に限らない。また図
8のようにベッド位置・アーム角度などの装置情報81
を取り込んで推定することもできる。例えば、被検者1
の身長、年齢から大まかな体型を推測することができる
ので、その推測に被検者1の頭の位置を取り込むことに
よって、その頭の位置を基準としたベッドの移動量とア
ーム位置から大まかな撮影部位が推定できる。またアー
ム角度を取り込むによって撮影方向を推定することもで
きる。これを推定N.N.31に合わせて取り込むこと
により部位・撮影方向の推定をより効率良く行うことが
できる。またニューラルネットでの推定以外に、上述の
被検体情報と装置情報の組合せだけで撮影部位・方向を
推定することも可能である。In the above-mentioned example, the three-layer hierarchical neural network is used for estimating the imaged part, the imaged direction, and the imaging method, but the structure of the neural network is not limited to three layers. Further, as shown in FIG. 8, device information 81 such as bed position and arm angle is displayed.
Can be taken in and estimated. For example, subject 1
Since it is possible to estimate the rough body shape from the height and age of the person, by incorporating the position of the head of the subject 1 in the estimation, it is possible to roughly estimate the movement amount of the bed and the arm position based on the position of the head. The part to be imaged can be estimated. Also, the shooting direction can be estimated by taking in the arm angle. This is estimated N. N. By capturing in accordance with 31, it is possible to more efficiently estimate the part / imaging direction. In addition to the estimation using the neural network, it is also possible to estimate the imaging region / direction only by combining the above-described subject information and device information.
【0026】上記実施例の他に、推定結果に基づいて画
像データに対する演算処理内容を決定し、表示する実施
例について述べる。この演算処理内容は、表示を伴うよ
うな一般的な画像処理であり、例えばフィルタ処理・階
調変換処理・平滑化処理・エッジ強調処理・拡大縮小処
理である。例えば、階調変換処理の場合、胃部の二重造
影像・充盈像とでは、それぞれに適した階調変換曲線が
異なるので、図3に示したN.N.31で推定し、推定
結果に基づいてあらかじめ撮影部位や撮影方法ごとに用
意してある階調変換テーブルを用いて画像データを自動
階調変換し、表示することができる。この実施例におけ
る推定は、先の実施例に述べた透視画像データ以外に撮
影後の画像データから推定し、処理することもできる。In addition to the above embodiment, an embodiment will be described in which the contents of arithmetic processing for image data are determined based on the estimation result and displayed. The contents of the arithmetic processing are general image processing involving display, for example, filter processing, gradation conversion processing, smoothing processing, edge emphasis processing, and enlargement / reduction processing. For example, in the case of gradation conversion processing, since the gradation conversion curves suitable for the double contrast image / filled image of the stomach are different, the N.D. N. It is possible to perform automatic gradation conversion of the image data using the gradation conversion table that is estimated in step 31 and is prepared in advance for each imaging region or imaging method based on the estimation result and then displayed. The estimation in this embodiment can also be estimated and processed from image data after photographing other than the fluoroscopic image data described in the previous embodiment.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、少な
くとも撮影部位・撮影方向・撮影方法のうちの一つを推
定して撮影条件を決定し、その撮影条件に従って、コリ
メータ・補償フィルタの自動挿入、X線条件の自動切り
替えができるため、術者の撮影時の負担が軽減し、検査
効率が向上するディタルX線撮影装置を提供することが
できる。また、上記推定結果に基づいて画像データの演
算処理内容を決定し、各画像データに適した画像処理を
行って表示することもできるため、観察者の負担が軽減
し、診断効率を向上させることができるディジタルX線
撮影装置が提供される。As described above, according to the present invention, at least one of the imaging region, the imaging direction, and the imaging method is estimated to determine the imaging condition, and the collimator / compensation filter of the collimator / compensation filter is selected according to the imaging condition. Since automatic insertion and automatic switching of X-ray conditions can be performed, it is possible to provide a digital X-ray imaging apparatus that reduces the burden on the operator during imaging and improves examination efficiency. Further, it is possible to determine the arithmetic processing contents of the image data based on the above estimation result, perform image processing suitable for each image data and display it, so that the burden on the observer is reduced and the diagnostic efficiency is improved. A digital X-ray imaging apparatus capable of performing the above is provided.
【図1】本発明の一実施例におけるディジタルX線撮影
装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a digital X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例におけるディジタルX線撮影
処理を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing digital X-ray imaging processing according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例における撮影部位・撮影方向
・撮影方法推定処理を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an imaging region / imaging direction / imaging method estimation process according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例における補償フィルタを示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing a compensation filter according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例におけるディジタルX線撮影
の基本制御条件を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating basic control conditions for digital X-ray photography according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施例における補償フィルタの挿入
について説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating insertion of a compensation filter according to an embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施例における補償フィルタの挿入
位置決定方法を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a method of determining the insertion position of a compensation filter according to an embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施例における撮影部位・撮影方向
・撮影方法推定処理を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an imaging region / imaging direction / imaging method estimation process according to an embodiment of the present invention.
1:被検体、2:X線管球、3:I.I.、4:X線補
償フィルタ、6:テレビカメラ、7:A/D変換器、
8:演算処理装置、9:画像メモリ、10:D/A変換
器、11:モニタ、31:推定ニューラルネット、6
2:補償フィルタ挿入領域、63,74,77:補償フ
ィルタ挿入位置、71:エッジ点列、72:近似直線、
75:慣性の主軸。1: subject, 2: X-ray tube, 3: I.D. I. 4: X-ray compensation filter, 6: TV camera, 7: A / D converter,
8: arithmetic processing device, 9: image memory, 10: D / A converter, 11: monitor, 31: estimation neural network, 6
2: Compensation filter insertion area, 63, 74, 77: Compensation filter insertion position, 71: Edge point sequence, 72: Approximate straight line,
75: principal axis of inertia.
Claims (11)
るX線を減衰させる濃度補償フィルタと、被検体を間に
挟んで前記X線源と対向配置され被検体からの透過X線
像を可視光像に変換するX線検出器と、前記可視光像を
電気信号に変換するテレビカメラと、前記電気信号をデ
ィジタル信号に変換するアナログ−ディジタル変換器
と、前記ディジタル信号を画像データとして格納する画
像メモリと、前記ディジタル信号を読みだして演算処理
する演算処理装置と、前記演算処理装置にて処理したデ
ィジタル信号をアナログ信号に変換するアナログ−ディ
ジタル変換器と、前記アナログ信号を画像表示する表示
装置とを有するディジタルX線撮影装置において、 透視画像データに基づいて少なくとも撮影部位・撮影方
向・撮影方法のうちの一つを推定する処理ステップと、
推定結果と前記透視画像データに基づいて撮影条件の制
御を決定する処理ステップか、前記演算処理装置での演
算処理内容を決定する処理ステップの何れかとを有する
ことを特徴とするディジタルX線撮影装置。1. An X-ray source, a concentration compensation filter arranged on the front surface of the X-ray source for attenuating X-rays, and a transmission from the object which is arranged so as to face the X-ray source with an object interposed therebetween. An X-ray detector for converting an X-ray image into a visible light image, a television camera for converting the visible light image into an electric signal, an analog-digital converter for converting the electric signal into a digital signal, and the digital signal An image memory for storing as image data, an arithmetic processing device for reading the digital signal and performing arithmetic processing, an analog-digital converter for converting a digital signal processed by the arithmetic processing device into an analog signal, and the analog signal A digital X-ray imaging apparatus having a display device for displaying an image of at least one of an imaging region, an imaging direction, and an imaging method based on fluoroscopic image data. And a processing step of estimating,
A digital X-ray imaging apparatus having either a processing step for determining control of imaging conditions based on an estimation result and the fluoroscopic image data or a processing step for determining contents of arithmetic processing in the arithmetic processing apparatus. .
ィルタの制御を含むことを特徴とする請求項1記載のデ
ィジタルX線撮影装置。2. The digital X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the control of the imaging condition includes control of the density compensation filter.
影方法のうちの一つを推定する処理は、上記透視画像デ
ータと装置の情報とに基づいて推定することを特徴とす
る請求項1記載のディジタルX線撮影装置。3. The process according to claim 1, wherein the process of estimating at least one of the imaging region, the imaging direction, and the imaging method is based on the fluoroscopic image data and device information. Digital X-ray equipment.
影方法のうちの一つを推定する処理に用いるニューラル
ネットを有することを特徴とする請求項1記載のディジ
タルX線撮影装置。4. The digital X-ray imaging apparatus according to claim 1, further comprising a neural network used in a process of estimating at least one of the imaging region, the imaging direction, and the imaging method.
ることを特徴とする請求項1記載のディジタルX線撮影
装置。5. The digital X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the arithmetic processing content is filter processing.
ることを特徴とする請求項1記載のディジタルX線撮影
装置。6. The digital X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the arithmetic processing content is gradation conversion processing.
位置まで前記濃度補償フィルタが挿入されている第1の
透視画像データに対して、前記濃度補償フィルタ位置と
あらかじめ計測した前記濃度補償フィルタのX線減衰特
性とに基づいて、前記濃度補償フィルタが挿入されてい
ない状態の第2の透視画像データを作成し、第2の透視
画像データに基づいて前記濃度補償フィルタの挿入位置
を決定する処理ステップを含むことを特徴とする請求項
2記載のディジタルX線撮影装置。7. The control of the density compensation filter is performed for the first perspective image data in which the density compensation filter is inserted up to an arbitrary position, the density compensation filter position and the density compensation filter measured in advance. A process of creating second perspective image data in a state in which the density compensation filter is not inserted based on the X-ray attenuation characteristic, and determining an insertion position of the density compensation filter based on the second perspective image data. The digital radiography apparatus according to claim 2, further comprising steps.
のアーム位置を含むことを特徴とする請求項3記載のデ
ィジタルX線撮影装置。8. The digital X-ray imaging apparatus according to claim 3, wherein the information of the apparatus includes a bed position and an X-ray source arm position.
記透視画像データを複数ブロックに分割した各ブロック
の平均輝度値に基づく値を含むことを特徴とする請求項
4記載のディジタルX線撮影装置。9. The digital X-ray imaging apparatus according to claim 4, wherein the input value to the neural network includes a value based on an average luminance value of each block obtained by dividing the fluoroscopic image data into a plurality of blocks. .
定する処理ステップは、上記透視画像データから濃度補
償フィルタの挿入領域を算出し、画像の中心側に位置す
る前記挿入領域のエッジ点列の近似直線を算出し、該近
似直線の傾きを基準に濃度補償フィルタの挿入位置を決
定することを特徴とする請求項7記載のディジタルX線
撮影装置。10. The processing step of determining the insertion position of the density compensation filter calculates an insertion area of the density compensation filter from the perspective image data, and approximates an edge point sequence of the insertion area located on the center side of the image. 8. The digital X-ray imaging apparatus according to claim 7, wherein a straight line is calculated, and the insertion position of the density compensation filter is determined based on the inclination of the approximate straight line.
定する処理ステップは、上記透視画像データから濃度補
償フィルタの挿入領域を算出し、該挿入領域の慣性の主
軸を算出し、該主軸を基準に濃度補償フィルタの挿入位
置を決定することを特徴とする請求項7記載のディジタ
ルX線撮影装置。11. The processing step of determining the insertion position of the density compensation filter calculates an insertion area of the density compensation filter from the perspective image data, calculates a principal axis of inertia of the insertion area, and uses the principal axis as a reference. 8. The digital X-ray imaging apparatus according to claim 7, wherein the insertion position of the density compensation filter is determined.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6273339A JPH08131428A (en) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | Digital x-ray radiographing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6273339A JPH08131428A (en) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | Digital x-ray radiographing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08131428A true JPH08131428A (en) | 1996-05-28 |
Family
ID=17526519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6273339A Pending JPH08131428A (en) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | Digital x-ray radiographing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08131428A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008154894A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Canon Inc | Fluoroscopic apparatus |
JP2009039446A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Fujifilm Corp | Image processing apparatus, image processing method, and image processing program |
JP2010201103A (en) * | 2009-03-06 | 2010-09-16 | Toshiba Corp | X-ray image diagnostic device |
JP2020500579A (en) * | 2016-11-10 | 2020-01-16 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Choosing acquisition parameters for an imaging system |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP6273339A patent/JPH08131428A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008154894A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-10 | Canon Inc | Fluoroscopic apparatus |
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JP2020500579A (en) * | 2016-11-10 | 2020-01-16 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Choosing acquisition parameters for an imaging system |
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