JP2000201923A - Radiation imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線画像形成装
置に関し、より詳細には、相異なる投影方向から被写体
に放射線を照射して得た夫々の投影画像に基づいて、３
次元状画像または断層画像を形成する放射線画像形成装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiographic image forming apparatus, and more particularly, to a radiographic image forming apparatus based on three projection images obtained by irradiating a subject with radiation from different projection directions.
The present invention relates to a radiation image forming apparatus that forms a two-dimensional image or a tomographic image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】今日、医用画像の分野などにおいては、
扇状の放射線を被検体（被写体）に照射して断層画像情
報や３次元の放射線画像情報を検出するＣＴ（コンピュ
ータ・トモグラフィ）技術の研究が成されている。ま
た、コーン状の放射線を被検体に照射して３次元の放射
線画像情報を得るコーンビームＣＴも提案されている
（「コーンビームＣＴ開発の現状とその将来」映像情報
（Ｍ）；１９８８年１月Ｐ１２２〜Ｐ１２７、特開平９
−２５３０７９号参照）。2. Description of the Related Art In the field of medical imaging and the like today,
2. Description of the Related Art CT (computer tomography) technology for detecting tomographic image information and three-dimensional radiation image information by irradiating a subject with a fan-shaped radiation has been studied. Also, a cone beam CT that irradiates a subject with cone-shaped radiation to obtain three-dimensional radiation image information has been proposed (“Current status and future of development of cone beam CT” Image information (M); January 1988) Months P122-P127, JP-A-9
-253079).
【０００３】ここで「コーンビームＣＴ」とは、放射線
源と２次元の放射線検出器とを被写体の回りに回転させ
ながらコーン状の放射線を照射し、放射線検出器により
検出された各回転位置における透過放射線画像（詳しく
は投影画像）情報に基づいて、３次元の放射線画像情報
（ボリュームデータ）を取得するものである。[0003] Here, "cone beam CT" means that a radiation source and a two-dimensional radiation detector are irradiated with cone-shaped radiation while rotating the radiation source and a two-dimensional radiation detector around a subject, and at each rotational position detected by the radiation detector. This is to acquire three-dimensional radiation image information (volume data) based on transmitted radiation image (specifically, projection image) information.
【０００４】また本出願人は、面上に配置された多数の
線源を順次切り替えながら、線源が配置された面の面積
より小さな面積の検出領域を有する放射線検出器により
被写体の放射線画像情報を検出して、放射線検出器の出
力信号に基づいて線源の所定の回転位置における２次元
の放射線画像情報を求め、この２次元画像情報に基づい
て被写体のボリュームデータを求めることにより、散乱
線の影響を受けないボリュームデータを得ることを可能
にした放射線画像検出装置を提案している（特願平１０
−２３８７３７号参照）。[0004] Further, while sequentially switching a large number of radiation sources arranged on a surface, the present applicant uses a radiation detector having a detection area having an area smaller than the area of the surface on which the radiation sources are arranged to obtain radiation image information of a subject. To obtain two-dimensional radiation image information at a predetermined rotation position of the radiation source based on the output signal of the radiation detector, and obtain volume data of the subject based on the two-dimensional image information to obtain scattered radiation. Has proposed a radiation image detecting apparatus capable of obtaining volume data which is not affected by the influence of the radiation image (Japanese Patent Application No. Hei 10 (1998) -108).
-238737).
【０００５】上記コーンビームＣＴや特願平１０−２３
８７３７号記載の放射線画像検出装置等の放射線画像情
報を取得する装置（本明細書ではこれらをまとめて「放
射線画像形成装置」という）にあっては、取得したボリ
ュームデータに基づいて、被写体の３次元画像（３Ｄ画
像）を形成し、これをＣＲＴ等の画像表示装置上に表示
させたり、ボリュームデータに基づいて断層画像を生成
し、この断層画像を画像表示装置上に表示させる。The above cone beam CT and Japanese Patent Application No. Hei 10-23 are disclosed.
In an apparatus for acquiring radiation image information, such as a radiation image detection apparatus described in No. 8737 (in this specification, these are collectively referred to as a “radiation image forming apparatus”), a 3D image of a subject is obtained based on the acquired volume data. A three-dimensional image (3D image) is formed and displayed on an image display device such as a CRT, or a tomographic image is generated based on volume data, and the tomographic image is displayed on the image display device.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した放
射線画像形成装置は、骨などのコントラストの高い特定
の構造物が目立つことにより僅かなコントラストの病変
部が検出し難いという問題があった。However, the above-described radiation image forming apparatus has a problem that a specific structure having a high contrast such as a bone is conspicuous and a lesion with a slight contrast is difficult to detect.
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、僅かなコントラストの病変部を検出しやすくし、
診断性能を向上させることができる放射線画像形成装置
を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and makes it easy to detect a lesion having a slight contrast.
It is an object of the present invention to provide a radiation image forming apparatus capable of improving diagnostic performance.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明による第１の放射
線画像形成装置は、相異なる投影方向から被写体にコー
ン状の放射線を照射して得た夫々の投影画像データに基
づいて、被写体の３次元状画像または断層画像を形成す
る放射線画像形成装置であって、同一被写体について、
各投影方向毎に、相異なるエネルギ帯域の投影画像デー
タ（２次元投影画像データ）を取得する投影画像データ
取得手段と、各投影方向毎に、相異なるエネルギ帯域の
投影画像データに基づいてエネルギーサブトラクション
処理を行うことにより、各投影方向についてのエネサブ
済投影画像データを生成するエネルギーサブトラクショ
ン処理手段と、各投影方向についてのエネサブ済投影画
像情報に基づいて、３次元状画像または断層画像を形成
する画像形成手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。According to a first radiographic image forming apparatus of the present invention, a subject is irradiated with cone-shaped radiation from different projection directions to obtain a three-dimensional image of the subject based on respective projection image data. A radiation image forming apparatus that forms a two-dimensional image or a tomographic image, and for the same subject,
Projection image data acquisition means for acquiring projection image data (two-dimensional projection image data) of different energy bands for each projection direction, and energy subtraction based on projection image data of different energy bands for each projection direction An energy subtraction processing unit that generates energy-subjected projection image data for each projection direction by performing processing, and an image that forms a three-dimensional image or a tomographic image based on the energy-subjected projection image information for each projection direction And forming means.
【０００９】また、本発明による第２の放射線画像形成
装置は、相異なる投影方向から被写体にコーン状の放射
線を照射して得た夫々の投影画像データに基づいて被写
体のボリュームデータを生成し、該ボリュームデータに
基づいて被写体の３次元状画像または断層画像を形成す
る放射線画像形成装置であって、同一被写体について、
各投影方向毎に、相異なるエネルギ帯域の投影画像デー
タ（２次元投影画像データ）を取得する投影画像データ
取得手段と、相異なるエネルギ帯域の投影画像データの
内、同じエネルギ帯域の、各投影方向についての投影画
像データに基づいてボリュームデータを生成することに
より、相異なるエネルギ帯域毎のボリュームデータを生
成するボリュームデータ生成手段と、相異なるエネルギ
帯域毎のボリュームデータに基づいて、エネルギーサブ
トラクション処理を行いエネサブ済ボリュームデータを
生成するエネルギーサブトラクション処理手段と、該エ
ネサブ済ボリュームデータに基づいて、被写体の３次元
状画像または断層画像を形成する画像形成手段とを備え
たことを特徴とするものとすることもできる。A second radiation image forming apparatus according to the present invention generates volume data of a subject based on respective projection image data obtained by irradiating the subject with cone-shaped radiation from different projection directions, A radiation image forming apparatus that forms a three-dimensional image or a tomographic image of a subject based on the volume data,
Projection image data acquisition means for acquiring projection image data (two-dimensional projection image data) of different energy bands for each projection direction, and projection directions of the same energy band among projection image data of different energy bands Volume data generating means for generating volume data for each of different energy bands by generating volume data based on the projection image data for, and performing an energy subtraction process based on the volume data for each of the different energy bands. Energy subtraction processing means for generating energy-subtracted volume data; and image forming means for forming a three-dimensional image or tomographic image of a subject based on the energy-subtracted volume data. Can also.
【００１０】上記において「被写体にコーン状の放射線
を照射」して、各投影方向毎の投影画像データを得るに
際しては、例えばコーンビームＣＴのように、放射線源
からコーン状の放射線を照射し、それを２次元の放射線
検出器で検出して得てもよいし、特願平１０−２３８７
３７号に記載のように、面上に配置された多数の線源を
順次切り替えながら全体としてコーン状の放射線を照射
し（この場合には、コーンビームＣＴのビーム形状とは
逆向きになる）、小さな面積の放射線検出器により検出
して得てもよい。放射線検出器は、１つまたは複数の検
出素子が配列されたもの何れでもよい。[0010] In the above, "irradiation of cone-shaped radiation to the subject" to obtain projection image data for each projection direction is performed by irradiating cone-shaped radiation from a radiation source such as a cone beam CT, for example. It may be obtained by detecting it with a two-dimensional radiation detector, or disclosed in Japanese Patent Application No. 10-2387.
As described in No. 37, a large cone of radiation is irradiated while sequentially switching a large number of radiation sources arranged on the surface (in this case, the beam shape is opposite to the beam shape of the cone beam CT). , May be detected by a small area radiation detector. The radiation detector may be any one in which one or more detection elements are arranged.
【００１１】また、本発明による第３の放射線画像形成
装置は、相異なる投影方向から被写体に扇状の放射線を
照射して得た夫々の画像データに基づいて、被写体の３
次元状画像または断層画像を形成する放射線画像形成装
置であって、同一被写体について、各投影位置毎に、相
異なるエネルギ帯域の投影画像データ（１次元投影画像
データ）を取得する投影画像データ取得手段と、各投影
位置毎に、相異なるエネルギ帯域の投影画像データに基
づいてエネルギーサブトラクション処理を行うことによ
り、各投影位置についてのエネサブ済投影画像データを
生成するエネルギーサブトラクション処理手段と、各投
影位置についてのエネサブ済投影画像データに基づい
て、３次元状画像または断層画像を形成する画像形成手
段とを備えたことを特徴とするものである。A third radiation image forming apparatus according to the present invention provides a three-dimensional image of a subject based on respective image data obtained by irradiating the subject with fan-shaped radiation from different projection directions.
A radiation image forming apparatus for forming a two-dimensional image or a tomographic image, comprising: projection image data acquisition means for acquiring projection image data (one-dimensional projection image data) of different energy bands for each projection position for the same subject. Energy subtraction processing means for generating energy-subjected projection image data for each projection position by performing energy subtraction processing based on projection image data in different energy bands for each projection position; And an image forming means for forming a three-dimensional image or a tomographic image based on the energy-subjected projection image data.
【００１２】また、本発明による第４の放射線画像形成
装置は、相異なる投影方向から被写体に扇状の放射線を
照射して得た夫々の画像データに基づいて被写体のボリ
ュームデータを生成し、該ボリュームデータに基づいて
被写体の３次元状画像または断層画像を形成する放射線
画像形成装置であって、同一被写体について、各投影位
置毎に、相異なるエネルギ帯域の投影画像データ（１次
元投影画像データ）を取得する投影画像データ取得手段
と、相異なるエネルギ帯域の投影画像データの内、同じ
エネルギ帯域の、各投影位置についての投影画像データ
に基づいてボリュームデータを生成することにより、相
異なるエネルギ帯域毎のボリュームデータを生成するボ
リュームデータ生成手段と、相異なるエネルギ帯域毎の
ボリュームデータに基づいて、エネルギーサブトラクシ
ョン処理を行いエネサブ済ボリュームデータを生成する
エネルギーサブトラクション処理手段と、該エネサブ済
ボリュームデータに基づいて、被写体の３次元状画像ま
たは断層画像を形成する画像形成手段とを備えたことを
特徴とするものである。A fourth radiation image forming apparatus according to the present invention generates volume data of a subject based on respective image data obtained by irradiating a subject with fan-shaped radiation from different projection directions, and A radiation image forming apparatus for forming a three-dimensional image or a tomographic image of a subject based on data, wherein projection image data (one-dimensional projected image data) having different energy bands is different for each projection position for the same subject. By obtaining volume data based on the projection image data acquisition means to be acquired and the projection image data for each projection position in the same energy band among the projection image data in different energy bands, Volume data generating means for generating volume data, and volume data for different energy bands Energy subtraction processing means for performing energy subtraction processing based on the energy-subtracted volume data, and image forming means for forming a three-dimensional image or tomographic image of the subject based on the energy-subtracted volume data. It is characterized by the following.
【００１３】上記において「エネルギーサブトラクショ
ン処理」とは、被写体の特定の部分が互いに異なるエネ
ルギーを有する放射線に対して異なる放射線吸収率を有
することを利用して、互いに異なる放射線エネルギに関
する複数の放射線画像情報を得、これら複数の放射線画
像情報を適当に重み付けしてその差を演算することによ
って被写体の特定部分を抽出する処理をいう（例えば、
特開昭60-225541 号，特開平3-285475号参照）。In the above, "energy subtraction processing" means that a specific portion of a subject has different radiation absorptances for radiation having different energies, and a plurality of pieces of radiation image information relating to different radiation energies are used. And a process of extracting a specific portion of the subject by appropriately weighting the plurality of pieces of radiation image information and calculating the difference (for example,
See JP-A-60-225541 and JP-A-3-285475).
【００１４】「相異なるエネルギ帯域の投影画像データ
を得る」に際しては、エネルギーサブトラクション処理
として用いられる方法であればどのような方法を用いて
もよい。例えば、線質の異なる線源を使用したりエネル
ギ吸収特性の異なる放射線検出器を使用して２回の撮影
により取得する２ショット法、或いは同種の放射線検出
器を使用して、両者の間にエネルギ特性を変えるフィル
タを挟んで１回の撮影により取得する１ショット法等何
れの方法によってもよい。For "obtaining projection image data in different energy bands", any method may be used as long as it is a method used as energy subtraction processing. For example, a two-shot method using two radiation sources with different radiation quality or radiation detectors with different energy absorption characteristics, or using the same type of radiation detector, Any method, such as the one-shot method of acquiring by one photographing with a filter for changing the energy characteristic therebetween, may be used.
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明による放射線画像形成装置によれ
ば、各投影方向／位置毎にエネルギーサブトラクション
処理を行ってエネサブ済投影画像データを得、このエネ
サブ済投影画像データに基づいて３次元状画像または断
層画像を形成したり（第１および第３の装置の場合）、
或いは同じエネルギ帯域毎の、各投影方向／位置につい
ての投影画像データに基づいて相異なるエネルギ帯域毎
のボリュームデータを生成し、これらに基づいてエネル
ギーサブトラクション処理を行いエネサブ済ボリューム
データを生成し、このエネサブ済ボリュームデータに基
づいて３次元状画像または断層画像を形成するようにし
た（第２および第４の装置の場合）ので、特定の構造物
の画像を分離抽出することが可能となり、例えば骨部を
除いた軟部組織のみの投影画像データを生成することが
でき、結果として骨部を除いた軟部組織のみの３次元状
画像または断層画像を形成することができる。According to the radiation image forming apparatus of the present invention, energy subtraction processing is performed for each projection direction / position to obtain energy-subjected projection image data, and a three-dimensional image is generated based on the energy-subjected projection image data. Or forming a tomographic image (in the case of the first and third devices),
Alternatively, volume data for each different energy band is generated based on projection image data for each projection direction / position for each same energy band, and energy subtraction processing is performed based on these to generate energy-subtracted volume data. Since a three-dimensional image or a tomographic image is formed based on the energy-subtracted volume data (in the case of the second and fourth devices), it is possible to separate and extract an image of a specific structure. The projection image data of only the soft tissue excluding the part can be generated, and as a result, a three-dimensional image or tomographic image of only the soft tissue excluding the bone part can be formed.
【００１６】このように、本発明によれば、従来は骨な
どのコントラストの高い特定の構造物と重なって診断し
難かった部分、すなわちエネルギー特性の異なった物質
部分を、その構造物の画像より分離抽出し、その分離抽
出した部分の画像のみを可視化することができるので、
診断性能を向上させることができるようになる。As described above, according to the present invention, a portion which has been difficult to diagnose by overlapping with a specific structure having a high contrast such as a bone in the past, that is, a material portion having a different energy characteristic can be obtained from an image of the structure. Since it is possible to separate and extract and visualize only the image of the separated and extracted part,
Diagnostic performance can be improved.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１８】最初に、エネルギーサブトラクション（エ
ネサブ）処理が施されたエネサブ済投影画像データを取
得し、このエネサブ済投影画像データに基づいて３次元
状画像や断層画像を形成する放射線画像形成装置につい
て説明する。図１はこの態様による放射線画像形成装置
の構成を示すブロック図である。First, a radiation image forming apparatus for acquiring energy-subjected projection image data subjected to energy subtraction (energy-sub) processing and forming a three-dimensional image or a tomographic image based on the energy-subjected projection image data will be described. I do. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the radiation image forming apparatus according to this embodiment.
【００１９】図１に示すように、この放射線画像形成装
置１は、相異なるエネルギ帯域の２次元の投影画像デー
タを取得する投影画像データ取得手段１０と、相異なる
エネルギ帯域の投影画像データに基づいてエネサブ処理
を行うエネルギーサブトラクション処理（エネサブ）手
段２１およびエネサブ処理が施されたエネサブ済投影画
像データに基づいて被写体の３次元状画像（３Ｄ画像）
や断層画像を形成する画像形成手段２２を有して成る画
像処理部２０とを備えている。この放射線画像形成装置
１には、投影画像データ取得手段１０やエネサブ手段２
１等を制御するコントローラ３０と、３Ｄ画像または断
層画像を可視画像として出力（表示）する画像表示手段
４０とがさらに備えられている。また、画像処理部２０
には各種画像データを記憶する画像記憶手段５０が接続
されている。As shown in FIG. 1, the radiation image forming apparatus 1 includes a projection image data acquisition unit 10 for acquiring two-dimensional projection image data in different energy bands, and a projection image data acquisition unit 10 based on projection image data in different energy bands. Subtraction means (energy sub) means 21 for performing energy sub-processing, and a three-dimensional image (3D image) of the subject based on the energy-subjected projection image data subjected to the energy sub-processing.
And an image processing unit 20 having image forming means 22 for forming a tomographic image. The radiation image forming apparatus 1 includes a projection image data acquisition unit 10 and an energy sub unit 2.
Further, there are further provided a controller 30 for controlling the first and the like, and an image display means 40 for outputting (displaying) a 3D image or a tomographic image as a visible image. The image processing unit 20
Is connected to an image storage means 50 for storing various image data.
【００２０】投影画像データ取得手段１０には、異なる
エネルギ特性を有する線源（不図示）が備えられてお
り、コントローラ３０によって切り換えられるようにな
っている。この投影画像データ取得手段１０は、従来の
コーンビームＣＴや、特願平１０−２３８７３７号に記
載の装置を利用することができる。The projection image data acquiring means 10 is provided with a radiation source (not shown) having different energy characteristics, and can be switched by the controller 30. As the projection image data acquiring means 10, a conventional cone beam CT or an apparatus described in Japanese Patent Application No. 10-238737 can be used.
【００２１】エネサブ手段２１は、各投影方向毎に、画
像記憶手段５０から読み出した相異なるエネルギ帯域の
投影画像データに基づいて、エネサブ処理を行うもので
ある。The energy sub-unit 21 performs an energy sub-process for each projection direction based on the projection image data of different energy bands read from the image storage unit 50.
【００２２】以下、放射線画像形成装置１の作用につい
て説明する。Hereinafter, the operation of the radiation image forming apparatus 1 will be described.
【００２３】先ず投影画像データ取得手段１０が、各投
影方向毎に、互いに異なるエネルギ特性の２次元の投影
画像データを取得する。その取得方法はどのようなもの
であってもよい。例えば、ある投影方向について、線源
を切り換えて、異なるエネルギ特性の投影画像データを
取得し、その後投影方向を変えて、再度同じ処理を繰り
返すことにより、全投影方向についての相異なるエネル
ギ特性の投影画像データを取得するようにすればよい。
或いは、あるエネルギレベルの線源を使用して、全投影
方向についてそのエネルギ帯域の投影画像データを取得
した後、線源を他のエネルギレベルのものに切り換えた
り、管電圧を切り換えるなどして、再度全投影方向につ
いてそのエネルギ帯域の投影画像データを取得すること
により、全方向についての相異なるエネルギ特性の投影
画像データを取得するようにしてもよい。さらに、線源
を切り換えるのではなく、放射線検出器側をエネルギ吸
収特性の異なるものに切り換えて順次放射線を検出する
ようにしてもよい。これら方法は何れも２ショット法と
言われるものであるが、これに限らず、例えばエネルギ
吸収特性の異なる放射線固体検出器を２枚重ねたり、或
いは同種の放射線固体検出器を２枚重ねると共に両者間
にエネルギ特性を変えるフィルタを挟んで撮影すること
により取得する、いわゆる１ショット法にすることもで
きる。First, the projection image data acquiring means 10 acquires two-dimensional projection image data having different energy characteristics for each projection direction. The acquisition method may be any. For example, for a certain projection direction, the radiation source is switched to acquire projection image data with different energy characteristics, then the projection direction is changed, and the same processing is repeated again, so that projection with different energy characteristics in all projection directions is performed. What is necessary is just to acquire image data.
Alternatively, after acquiring projection image data of the energy band in all projection directions using a radiation source of a certain energy level, switching the radiation source to another energy level, switching the tube voltage, etc. By acquiring projection image data of the energy band again in all projection directions, projection image data having different energy characteristics in all directions may be acquired. Further, instead of switching the radiation source, the radiation detector may be switched to one having a different energy absorption characteristic to sequentially detect the radiation. Each of these methods is referred to as a two-shot method, but is not limited thereto. For example, two radiation solid-state detectors having different energy absorption characteristics may be overlapped, or two radiation solid-state detectors of the same type may be overlapped with each other. It is also possible to use a so-called one-shot method in which the image is obtained by capturing an image with a filter that changes the energy characteristic therebetween.
【００２４】このようにして取得したエネルギースペク
トルの異なる各投影画像データを、一旦画像記憶手段５
０に格納しておく。The projection image data having different energy spectra obtained in this manner is temporarily stored in the image storage unit 5.
0 is stored.
【００２５】次にエネサブ手段２１が、各投影方向毎
に、画像記憶手段５０から読み出したエネルギースペク
トルの相異なる投影画像データに基づいてエネサブ処理
を行い、これを全投影方向から得られる投影画像データ
について繰り返すことにより、全投影方向についてのエ
ネサブ済投影画像データを取得する。エネサブ処理の方
法は、上述の特開昭60-225541 号，特開平3-285475号等
に記載されている周知の種々の方法を使用することがで
きる。ここではその説明は省略する。Next, the energy sub-unit 21 performs an energy sub-process for each projection direction based on the projection image data having different energy spectra read from the image storage unit 50, and converts this into projection image data obtained from all projection directions. Is repeated, thereby obtaining the energy-subjected projection image data in all the projection directions. As the method of the energy sub-treatment, various well-known methods described in the above-mentioned JP-A-60-225541 and JP-A-3-285475 can be used. Here, the description is omitted.
【００２６】次に画像形成手段２２が、このエネサブ済
投影画像データに基づいて、一旦ボリュームデータを生
成し、該ボリュームデータに基づいて被写体の３Ｄ画像
または断層画像を形成し、それを画像表示手段上に表示
させる。なお、ボリュームデータの生成に際しては、フ
ェルドカンプアルゴリズム（Feldkamp LA,Davis LC,Kre
ss JW,Practical cone-beam algoritm. J Opt Soc Am A
1984;1:P612〜P619）等，周知の３次元データを再構成
する計算方法を使用することができる（以下同様であ
る）。Next, the image forming means 22 once generates volume data based on the energy-subjected projection image data, forms a 3D image or tomographic image of the subject based on the volume data, and displays it on the image display means. Display above. When generating the volume data, the Feldkamp algorithm (Feldkamp LA, Davis LC, Kre
ss JW, Practical cone-beam algoritm.J Opt Soc Am A
1984; 1: P612 to P619) and the like, and a well-known calculation method for reconstructing three-dimensional data can be used (the same applies hereinafter).
【００２７】エネサブ済投影画像データに基づいてボリ
ュームデータを生成しているので、ボリュームデータも
エネサブ処理が施されたエネサブ済ボリュームデータと
なるから、３Ｄ画像や断層画像もエネサブ処理が施され
た画像として形成されるようになり、例えば骨部が除去
された軟部組織のみの画像となり、それらが画像表示手
段４０に可視画像として表示される。Since the volume data is generated based on the energy-subjected projection image data, the volume data is also the energy-subjected volume data subjected to the energy-sub processing. For example, an image of only the soft tissue from which the bone has been removed is displayed, and these are displayed on the image display means 40 as a visible image.
【００２８】このように上記構成の画像形成装置１によ
れば、エネルギーサブトラクション処理を行ってエネサ
ブ済投影画像データを取得し、これに基づいて３Ｄ画像
や断層画像を形成するようにしたので、構造物の影に隠
れた病変部を検出することが可能となり、診断性能を向
上させることができるようになる。As described above, according to the image forming apparatus 1 having the above configuration, the energy subtraction process is performed to obtain the energy-subjected projection image data, and the 3D image or the tomographic image is formed based on the data. It is possible to detect a lesion hidden in the shadow of an object, and it is possible to improve diagnostic performance.
【００２９】次に、各エネルギ帯域毎にボリュームデー
タを生成し、これらに基づいてエネサブ処理を行ってエ
ネサブ済ボリュームデータを生成した後、該エネサブ済
ボリュームデータに基づいて被写体の３Ｄ画像や断層画
像を生成する放射線画像形成装置について説明する。図
２はこの態様による放射線画像形成装置の構成を示すブ
ロック図である。なお、この図２において、図１中の要
素と同等の要素には同番号を付し、それらについての説
明は特に必要のない限り省略する。Next, volume data is generated for each energy band, and energy-sub processing is performed based on the volume data to generate energy-subtracted volume data. Then, a 3D image or a tomographic image of the subject is generated based on the energy-subtracted volume data. Will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the radiation image forming apparatus according to this embodiment. In FIG. 2, the same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted unless otherwise required.
【００３０】図２に示すように、この放射線画像形成装
置２は画像処理部６０内の構成が放射線画像形成装置１
と異なる。As shown in FIG. 2, the radiation image forming apparatus 2 has a radiation image forming apparatus
And different.
【００３１】画像処理部６０は、ボリュームデータ生成
手段６１，エネルギーサブトラクション処理（エネサ
ブ）手段６２および画像形成手段６３から成る。ボリュ
ームデータ生成手段６１は、各エネルギ帯域毎に各投影
方向についての２次元の投影画像データに基づいてボリ
ュームデータを生成することにより、相異なるエネルギ
帯域毎のボリュームデータを生成するものである。エネ
サブ手段６２は、相異なるエネルギ帯域毎のボリューム
データに基づいて、エネルギーサブトラクション処理を
行いエネサブ済ボリュームデータを生成するものであ
る。上述同様、エネサブ処理の方法としては周知の種々
の方法を使用することができる。画像形成手段６３は、
このエネサブ済ボリュームデータに基づいて被写体の３
Ｄ画像や断層画像を形成するものである以下、放射線画
像形成装置２の作用について説明する。The image processing section 60 comprises volume data generating means 61, energy subtraction processing (energy sub) means 62 and image forming means 63. The volume data generation unit 61 generates volume data for each energy band by generating volume data based on two-dimensional projection image data in each projection direction for each energy band. The energy sub-means 62 performs energy subtraction processing based on the volume data for each different energy band to generate energy-substituted volume data. As described above, various well-known methods can be used as the energy sub-processing method. The image forming means 63
Based on this energy-subjected volume data, 3
The operation of the radiation image forming apparatus 2 for forming a D image or a tomographic image will be described below.
【００３２】先ず投影画像取得手段１０が、放射線画像
形成装置１と同様に、各投影方向毎に互いに異なるエネ
ルギ特性の２次元の投影画像を取得する。例えば、線源
として、１２０ＫＶ，２．５ｍｍ厚のアルミ板と１ｍｍ
厚の銅フィルタから成るものと、６０ＫＶ，２．５ｍｍ
厚のアルミ板から成るもの、といった２種類の線質のＸ
線を切り換えて発するものとすればよい。First, similarly to the radiation image forming apparatus 1, the projection image acquisition means 10 acquires a two-dimensional projection image having different energy characteristics for each projection direction. For example, a 120 KV, 2.5 mm thick aluminum plate and 1 mm
Thick copper filter, 60KV, 2.5mm
Two types of X, such as a thick aluminum plate
What is necessary is just to change a line and to emit.
【００３３】このようにして取得したエネルギスペクト
ルの異なる各投影画像データを、一旦画像記憶手段５０
に格納しておく。The projection image data having different energy spectra obtained in this manner is temporarily stored in the image storage means 50.
To be stored.
【００３４】次に、ボリュームデータ生成手段６１が、
画像記憶手段５０から前記２種類のの線質に対応する各
エネルギ帯域の投影画像データの内、一方のエネルギ帯
域の各投影画像データを読み出して、それらに基づい
て、そのエネルギ帯域のボリュームデータを生成する。
これを他のエネルギ帯域についても繰り返し、２種類の
エネルギ帯域のボリュームデータを生成する。Next, the volume data generating means 61
Of the projection image data of each energy band corresponding to the two types of radiation quality, each projection image data of one energy band is read out from the image storage means 50, and based on them, the volume data of the energy band is read out. Generate.
This is repeated for other energy bands to generate volume data of two types of energy bands.
【００３５】次に、エネサブ手段６２が、この２種類の
エネルギ帯域のボリュームデータに基づいて、ボクセル
毎にエネサブ処理を行い、軟部画像情報や骨部画像情報
のみの、２種類のエネサブ済ボリュームデータを生成す
る。Next, the energy sub-means 62 performs an energy sub-process for each voxel based on the volume data of the two types of energy bands, and generates two types of energy-subjected volume data of only soft part image information and bone part image information. Generate
【００３６】次に画像形成手段６３が、このエネサブ済
ボリュームデータに基づいて、被写体の３Ｄ画像または
断層画像を形成し、それを画像表示手段４０上に表示さ
せる。Next, the image forming means 63 forms a 3D image or a tomographic image of the subject based on the energy-subjected volume data, and displays it on the image display means 40.
【００３７】エネサブ処理が施されたエネサブ済ボリュ
ームデータに基づいて３Ｄ画像や断層画像を形成してい
るから、これらはエネサブ処理が施された画像として形
成されるようになり、例えば骨部が除去された軟部組織
のみの画像となり、それらが画像表示手段４０に可視画
像として表示される。Since the 3D image and the tomographic image are formed based on the energy-sub-processed volume data subjected to the energy-sub processing, these are formed as the energy-sub-processed images. An image of only the soft tissue thus obtained is displayed on the image display means 40 as a visible image.
【００３８】このように上記構成の画像形成装置２によ
れば、エネルギ帯域毎にボリュームデータを生成した
後、これらに基づいてエネルギーサブトラクション処理
を行ってエネサブ済ボリュームデータを生成し、これに
基づいて３Ｄ画像や断層画像を形成するようにしたの
で、構造物の影に隠れた病変部を検出することが可能と
なり、診断性能を向上させることができるようになる。As described above, according to the image forming apparatus 2 having the above configuration, after generating volume data for each energy band, energy subtraction processing is performed based on the volume data to generate energy-subtracted volume data, and based on this, Since a 3D image or a tomographic image is formed, a lesion hidden by the shadow of a structure can be detected, and diagnostic performance can be improved.
【００３９】上述した放射線画像形成装置１および２
は、いずれも、被写体にコーン状の放射線を照射して２
次元の投影画像データを得、該２次元の投影画像データ
に基づいてエネサブ処理を行なうものであったが、本発
明は、このタイプの装置に限らず、被写体に扇状の放射
線（いわゆるファンビーム）を照射して１次元の投影画
像データを得るタイプの装置に適用することもできる。The above-described radiation image forming apparatuses 1 and 2
Irradiate cone-shaped radiation to the subject,
Although one-dimensional projection image data is obtained and the energy sub-processing is performed based on the two-dimensional projection image data, the present invention is not limited to this type of device, and a fan-shaped radiation (so-called fan beam) is applied to the subject. To obtain a one-dimensional projection image data.
【００４０】この場合、投影画像データ取得手段１０
を、同一被写体について、各投影位置毎に、相異なるエ
ネルギ帯域の１次元の投影画像データを取得するものと
して機能させる。また、放射線画像形成装置１に対応す
る装置として、エネサブ手段６１を各投影位置（１フレ
ームで取得する領域；方向とスライス面のマトリクス）
ごとにエネサブ処理を行なうものとして、また画像形成
手段２２を従来より周知のＣＴ画像再構成方法（例えば
断層画像を得る逆投影法、あるいは３Ｄ画像を得るVoxe
l 法や区分的平面近似法など）を用いて断層画像や３Ｄ
画像を形成するものとして機能させる。さらに、放射線
画像形成装置２に対応する装置として、ボリュームデー
タ生成手段６１を従来より周知のＣＴ画像再構成方法
（同上）を用いて断層画像や３Ｄ画像を形成するものと
して機能させる。In this case, the projection image data acquisition means 10
Function as acquiring one-dimensional projection image data of different energy bands for each projection position for the same subject. In addition, as an apparatus corresponding to the radiation image forming apparatus 1, the energy sub-means 61 is provided at each projection position (a region acquired in one frame; a matrix of directions and slice planes).
The image forming unit 22 is configured to perform the energy sub-processing for each time, and the image forming unit 22 is configured by a conventionally known CT image reconstruction method (for example, a back projection method for obtaining a tomographic image or a Voxe for obtaining a 3D image)
l method or piecewise plane approximation method)
Functions as an image forming device. Further, as a device corresponding to the radiation image forming device 2, the volume data generating means 61 is caused to function as a device for forming a tomographic image or a 3D image by using a conventionally well-known CT image reconstruction method (same as above).
【００４１】このように、本発明によれば、エネルギー
サブトラクション処理を行った後に、被写体の３次元状
画像や断層画像を形成するようにしたので、従来、特定
の構造物と重なって診断し難かった部分を、その構造物
の画像より分離抽出し、その分離抽出した部分の画像の
みを可視化することができるので、診断性能を著しく向
上させることができるようになる。As described above, according to the present invention, a three-dimensional image or a tomographic image of a subject is formed after performing the energy subtraction process. The extracted portion can be separated and extracted from the image of the structure, and only the image of the separated and extracted portion can be visualized, so that the diagnostic performance can be significantly improved.
【図１】本発明の一実施の形態による放射線画像形成装
置の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radiation image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施の形態による放射線画像形成
装置の構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a radiation image forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
１，２ 放射線画像形成装置 10 投影画像データ取得手段 20 画像処理部 21 エネルギーサブトラクション処理手段 22 画像形成手段 30 コントローラ 40 画像表示手段 50 画像記憶手段 60 画像処理部 61 ボリュームデータ生成手段 62 エネルギーサブトラクション処理手段 63 画像形成手段 1, 2 Radiation image forming apparatus 10 Projection image data acquisition means 20 Image processing unit 21 Energy subtraction processing means 22 Image formation means 30 Controller 40 Image display means 50 Image storage means 60 Image processing unit 61 Volume data generation means 62 Energy subtraction processing means 63 Image forming means
Claims (4)
の放射線を照射して得た夫々の投影画像データに基づい
て、前記被写体の３次元状画像または断層画像を形成す
る放射線画像形成装置において、 同一被写体について、各投影方向毎に、相異なるエネル
ギ帯域の投影画像データを取得する投影画像データ取得
手段と、 各投影方向毎に、前記相異なるエネルギ帯域の投影画像
データに基づいてエネルギーサブトラクション処理を行
うことにより、各投影方向についてのエネサブ済投影画
像データを生成するエネルギーサブトラクション処理手
段と、 前記各投影方向についてのエネサブ済投影画像データに
基づいて、前記３次元状画像または断層画像を形成する
画像形成手段とを備えたことを特徴とする放射線画像形
成装置。1. A radiation image forming apparatus for forming a three-dimensional image or a tomographic image of a subject based on respective projection image data obtained by irradiating the subject with cone-shaped radiation from different projection directions, For the same subject, for each projection direction, projection image data acquisition means for acquiring projection image data in different energy bands, and for each projection direction, perform energy subtraction processing based on the projection image data in the different energy bands. Energy subtraction processing means for generating energy-subjected projection image data for each projection direction, and an image for forming the three-dimensional image or tomographic image based on the energy-subjected projection image data for each projection direction A radiation image forming apparatus comprising: a forming unit.
の放射線を照射して得た夫々の投影画像データに基づい
て前記被写体のボリュームデータを生成し、該ボリュー
ムデータに基づいて前記被写体の３次元状画像または断
層画像を形成する放射線画像形成装置において、 同一被写体について、各投影方向毎に、相異なるエネル
ギ帯域の投影画像データを取得する投影画像データ取得
手段と、 前記相異なるエネルギ帯域の投影画像データの内、同じ
エネルギ帯域の、各投影方向についての投影画像データ
に基づいてボリュームデータを生成することにより、相
異なるエネルギ帯域毎のボリュームデータを生成するボ
リュームデータ生成手段と、 前記相異なるエネルギ帯域毎のボリュームデータに基づ
いて、エネルギーサブトラクション処理を行いエネサブ
済ボリュームデータを生成するエネルギーサブトラクシ
ョン処理手段と、 該エネサブ済ボリュームデータに基づいて、前記被写体
の３次元状画像または断層画像を形成する画像形成手段
とを備えたことを特徴とする放射線画像形成装置。2. Volume data of the subject is generated based on respective projection image data obtained by irradiating the subject with cone-shaped radiation from different projection directions, and a three-dimensional image of the subject is generated based on the volume data. In a radiation image forming apparatus for forming a shape image or a tomographic image, a projection image data acquisition unit for acquiring projection image data of different energy bands for each projection direction for the same subject, and a projection image of the different energy bands Volume data generating means for generating volume data for each of different energy bands by generating volume data based on projection image data for each projection direction in the same energy band of the data; Energy subtraction processing based on volume data for each A radiation image comprising: energy subtraction processing means for performing energy-subtracted volume data; and image forming means for forming a three-dimensional image or tomographic image of the subject based on the energy-subtracted volume data. Forming equipment.
射線を照射して得た夫々の画像データに基づいて、前記
被写体の３次元状画像または断層画像を形成する放射線
画像形成装置において、 同一被写体について、各投影位置毎に、相異なるエネル
ギ帯域の投影画像データを取得する投影画像データ取得
手段と、 各投影位置毎に、前記相異なるエネルギ帯域の投影画像
データに基づいてエネルギーサブトラクション処理を行
うことにより、各投影位置についてのエネサブ済投影画
像データを生成するエネルギーサブトラクション処理手
段と、 前記各投影位置についてのエネサブ済投影画像データに
基づいて、前記３次元状画像または断層画像を形成する
画像形成手段とを備えたことを特徴とする放射線画像形
成装置。3. A radiation image forming apparatus for forming a three-dimensional image or a tomographic image of a subject based on respective image data obtained by irradiating the subject with fan-shaped radiation from different projection directions, wherein: For each projection position, projection image data acquisition means for acquiring projection image data in different energy bands, and for each projection position, performing energy subtraction processing based on the projection image data in the different energy bands. Energy subtraction processing means for generating energy-subjected projection image data for each projection position, and image forming means for forming the three-dimensional image or tomographic image based on the energy-subjected projection image data for each projection position And a radiation image forming apparatus.
射線を照射して得た夫々の画像データに基づいて前記被
写体のボリュームデータを生成し、該ボリュームデータ
に基づいて前記被写体の３次元状画像または断層画像を
形成する放射線画像形成装置において、 同一被写体について、各投影位置毎に、相異なるエネル
ギ帯域の投影画像データを取得する投影画像データ取得
手段と、 前記相異なるエネルギ帯域の投影画像データの内、同じ
エネルギ帯域の、各投影位置についての投影画像データ
に基づいてボリュームデータを生成することにより、相
異なるエネルギ帯域毎のボリュームデータを生成するボ
リュームデータ生成手段と、 前記相異なるエネルギ帯域毎のボリュームデータに基づ
いて、エネルギーサブトラクション処理を行いエネサブ
済ボリュームデータを生成するエネルギーサブトラクシ
ョン処理手段と、 該エネサブ済ボリュームデータに基づいて、前記被写体
の３次元状画像または断層画像を形成する画像形成手段
とを備えたことを特徴とする放射線画像形成装置。4. Volume data of the subject is generated based on respective image data obtained by irradiating the subject with fan-shaped radiation from different projection directions, and a three-dimensional image of the subject is generated based on the volume data. Alternatively, in a radiation image forming apparatus that forms a tomographic image, a projection image data acquisition unit that acquires projection image data of different energy bands for each projection position for the same subject; A volume data generating unit that generates volume data for each of different energy bands by generating volume data based on projection image data for each projection position in the same energy band; Performs energy subtraction processing based on volume data and Radiation image formation, comprising: energy subtraction processing means for generating sub-completed volume data; and image forming means for forming a three-dimensional image or tomographic image of the subject based on the energy-subtracted volume data. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11322708A JP2000201923A (en) | 1998-11-13 | 1999-11-12 | Radiation imaging device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32304898 | 1998-11-13 | ||
| JP10-323048 | 1998-11-13 | ||
| JP11322708A JP2000201923A (en) | 1998-11-13 | 1999-11-12 | Radiation imaging device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000201923A true JP2000201923A (en) | 2000-07-25 |
Family
ID=26570910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11322708A Withdrawn JP2000201923A (en) | 1998-11-13 | 1999-11-12 | Radiation imaging device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000201923A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004065975A (en) * | 2002-07-31 | 2004-03-04 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Method, system and computer product for plaque characterization |
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| JP2013099639A (en) * | 2013-02-28 | 2013-05-23 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | X-ray tomographic apparatus |
-
1999
- 1999-11-12 JP JP11322708A patent/JP2000201923A/en not_active Withdrawn
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