[发明专利]放射线摄像设备和放射线摄像方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种放射线摄像设备和放射线摄像方法。

背景技术

近来，随着数字技术的发展，通常例如对通过医疗用X光透视获得的图像进行数字处理。代替传统的使用用于X光诊断的胶片的X光摄像，还开发了能够作为数字数据输出X光图像的二维X光传感器。诸如半色调(halftone)处理的数字图像处理对于使用二维传感器的诸如X光透视设备的放射线摄像设备是必不可少的。

X光透视进行放射线曝光控制(AEC＝自动曝光控制)，以通过检测透射通过被摄体的X光的量来正确地控制用于照射的X光的量。首先，该放射线曝光控制获取诸如X光透视图像的平均值的特征量。该X光透视图像通过从X光生成单元发射的具有脉冲状波形的X光而获得。然后，该技术控制X光照射条件(例如对X光生成单元设置的管电压、管电流和X光脉冲宽度)，以基于特征量的水平和基准值之间的比较设置希望的曝光。

X光透视设备中的图像处理和放射线曝光控制的目的是正确地显示在诊断方面作为最重要的图像区域的与人体的解剖结构相对应的关注区域。

在X光透视设备中的图像处理和放射线曝光控制中，从捕获的图像中提取关注区域。然后，根据提取的关注区域计算图像处理或者放射线曝光控制使用的特征量。关注区域依据摄像目标区域和摄像目的而改变。在使用钡(barium)的胃部透视中，将关注区域设置在胃壁上，以检测胃壁上的息肉。当捕获胸部区域的运动图像时，将肺野区域设置为关注区域。在心导管检查中，将包括导管的尖端及其周边区域的区域设置为关注区域。

位于由准直仪(collimator)缩窄照射场时的照射场外部的区域和X光在不通过被摄体的情况下直接命中传感器的所谓的直接照射区域，对正确的区域特征计算产生负面影响。另外，在整个关注区域中包括诸如金属件的X光吸收率与关注区域大大不同的区域，将对正确的区域特征计算产生负面影响。因此，应当将该区域从关注区域中排除。

作为从给定图像中提取关注区域的传统方法，可以使用设置用于区分关注区域和其他区域的阈值并基于阈值提取关注区域的阈值处理。另外，例如，广泛地使用基于图像的浓度分布形状提取被摄体的轮廓形状的边缘提取处理等。

例如，日本特开2000-10840号公报公开了一种技术，其获得放射线图像中的被摄体区域的浓度直方图，并基于根据浓度直方图计算的图像的特征量对放射线图像进行半色调校正处理和动态范围压缩处理。通过使用直接照射区域去除处理和直方图形状提取与被摄体的骨头或者软组织相对应的图像分量信息，可以稳定地提取图像中的被摄体区域中的特征量。即使例如放射线图像中的被摄体区域中的最大像素浓度值小于预定像素浓度值，该技术也使得能够进行有效的图像处理。

另外，日本特开2005-218581号公报公开了一种针对图像处理参数的最佳化提取照射场区域的技术。该技术通过根据目标像素及其相邻像素图案对照射场似然性进行打分，来计算照射场候选区域，以应对诸如圆形和多边形形状的各种准直仪形状。然后，该技术通过获得诸如圆形度的形状特征量，来确定照射场候选区域的形状。该技术通过确定形状专用的照射场识别算法来提取照射场。作为确定形状专用的算法，对于四边形形状使用诸如霍夫(Hough)变换的线性检测处理。对于圆形形状使用模板匹配等。这些种类的处理改善精度。

日本特开2003-250789号公报公开了一种技术，其提取区域特征计算使用的关注区域，以正确地执行以每秒3至5帧的相对低的速率生成图像的透视摄像中的包括放射线曝光控制和图像浓度转换的处理中的至少一个。首先，该技术在矩形照射场区域内将图像数据在垂直方向和水平方向上投影(积累)到图像上。然后，该技术在各个方向上生成一维阵列，并对该阵列执行二次微分计算。然后，该技术提取获得最大值的位置，作为各个方向上的照射场的外接线(边界线)。该技术对提取的照射场区域执行关注区域提取处理。该技术通过基于摄像目标区域信息或者命令(请求)信息选择性地对各个关注区域执行提取算法，来执行关注区域提取处理。关注区域提取技术包括作为预定区域设置关注区域的技术、作为钡块的轮廓周围的区域检测胃壁(关注区域)的技术和在捕获胸部区域的运动图像时检测肺野区域(关注区域)的技术。对于这些技术，公开了使用图像直方图分析、形态计算、使用二值图像的逻辑运算等的算法。