JP2004056566A

JP2004056566A - X-ray picture diagnostic device

Info

Publication number: JP2004056566A
Application number: JP2002212481A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Ikeda; 池田　重之; Tetsuo Nakazawa; 中澤　哲夫
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: WO2004008965A1; CN1671323A; JP4164644B2; CN100469312C

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily obtain an X-ray picture without adding a television camera of external synchronization and a synchronous control circuit. <P>SOLUTION: An X-ray tube 1 emits an X-ray to a body 2 to be inspected, and an image intensifier 3 and a television camera 41 obtain an X-ray picture corresponding to a transmitting X-ray of the body to be inspected. This television camera 41 operates at a prescribed frame rate asynchronous from the X-ray. A frame grabber board 14 determines whether a picture in each frame outputted from the television camera 41 at the prescribed frame rate is an X-ray picture subjected to X-ray exposure. and only a picture determined to be an X-ray picture is displayed on a display 9 and recorded in a hard disk drive 10. In addition, if pictures determined to be an X-ray picture continue over a plurality of frames, a picture obtained by adding the continuous X-ray pictures is displayed or recorded. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＸ線検出器を用いたＸ線画像診断装置に係り、特にＸ線装置との接続を簡略化することにより広い汎用性を有するＸ線画像診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線画像診断装置は、被検体へのＸ線照射に伴ってＸ線検出器から出力されるＸ線画像をＴＶモニタなどに表示する構成となっている。Ｘ線検出器は、被検体を透過したＸ線情報を、例えばヨウ化セシウム（ＣｓＩ）などのシンチレータを有するイメージインテンシファイア（以下Ｉ．　Ｉ．　と記す）により光に変換し、この光をテレビカメラ等によって画像情報に変換していた。
【０００３】
画像処理装置は、テレビカメラから得られた画像を画像収集ボードなどを用いてメモリへ収集したり、各種画像処理を行ったり、ハードディスク装置（ＨＤＤ）へ記録したり、表示ボードへ画像転送してＴＶモニタへ表示することにより診断を可能としていた。　Ｘ線画像を取り込むためには、テレビカメラのフレームタイミングに同期してＸ線を曝射する必要があり、従来はテレビカメラが画像処理装置から供給される同期信号に合わせて動作し、そのカメラのタイミングに合わせてＸ線を曝射していた。
【０００４】
図６に従来型のＤＲ（ディジタル・ラジオグラフィー）装置の構成を示す。
【０００５】
図中、１はＸ線管球、２は被検体、３はＩ．　Ｉ．　、４はテレビカメラ、５はＸ線発生器、６は透視（Ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ　）スタートスイッチ、７は撮影（Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ　）スタートスイッチ、８はフレームグラバーボード、９はディスプレイ、１０はハードディスク装置、１１は中央処理装置（ＣＰＵ）、１２はＸ線インターフェース、１３は同期制御回路を示す。
【０００６】
Ｘ線発生器５により制御されたＸ線管球１は、被検体２にＸ線を照射し、被検体２を透過したＸ線は、Ｉ．　Ｉ．　３にて光信号に変換され、テレビカメラ４にて画像信号に変換される。この画像信号は、フレームグラバーボード８にて取り込まれ、ＣＰＵｌｌの制御によりディスプレイ９に表示されると共にハードディスク装置１０に記録される。
【０００７】
これらの画像の取り込みを行うためには、Ｘ線制御と画像取り込みのタイミングを制御する必要があり、同期制御回路１３とＸ線インターフェース１２とが必要となる。　また、テレビカメラ４も外部同期が必要となり、同期制御回路１３から同期信号がテレビカメラ４へ供給され、その同期信号に同期して動作する。実際の制御シーケンスを図７に示す。
【０００８】
図中、Ｖｓｙｎｃ　はテレビカメラ４の画像の垂直同期信号、Ｒｓｗ　は撮影スタートスイッチ７からのスタート信号、ＥｘｐｏｓｕｒｅはＸ線発生器５からのＸ線曝射信号、Ｉｍａｇｅ　はテレビカメラ４からの有効画像信号を示す。
【０００９】
テレビカメラ４がＶｓｙｎｃ　に同期して画像を取り込んでいる状態で、Ｖｓｙｎｃ　とは非同期でＲｓｗ　の信号が入力される。　実際には撮影スタートスイッチ７からの信号をＸ線インターフェース１２が受信し、同期制御回路１３へ情報を伝える。　同期制御回路１３ではその信号を受けて次のＶｓｙｎｃ　に同期したタイミングでＸ線を曝射する制御信号をＸ線インターフェース１２へ出力し、Ｘ線インターフェース１２はＸ線発生器５にＸ線曝射信号を出力する。次に、Ｘ線を曝射した次のＶｓｙｎｃ　のタイミングで画像情報をフレームグラバーボード８へ取り込み命令を出力して１画像の撮影が終了する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような撮影を実施するには、外部同期可能なテレビカメラ４や同期制御回路１３が必要であった。このような、Ｘ線画像をデジタル化して画像診断を行う装置は近年急速に普及しているが、上記外部同期が実現できる特別なカメラや同期制御回路１３を使用せずに画像取り込みができれば、低価格のシステムを提供することが可能となる。
【００１１】
また、既存のＸ線テレビカメラシステム（即ち、透視画像を内部同期テレビカメラのビデオ信号をＴＶモニタへ表示し、画像取り込みはＸ線フイルムを用いたシステム）などに、後からデジタル化を行い画像診断を可能とする要求が増えており、そのような要求に低価格で対応するためには既存のシステムの大幅な改造を行うことなく実現する必要があった。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、外部同期のテレビカメラや同期制御回路を追加することなく、容易にＸ線画像を取り込むことができるＸ線画像診断装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に係るＸ線画像診断装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源と対向配置され、前記Ｘ線源から照射されるＸ線と非同期の所定のフレームレートで前記被検体の透過Ｘ線に対応するＸ線画像を取り込んで出力するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器から所定のフレームレートで出力される各フレームの画像がＸ線曝射が行われたＸ線画像か否かを判定する判定手段と、前記判定手段によってＸ線画像と判定された画像のみを表示及び／又は記録する手段であって、前記Ｘ線画像と判定された画像が複数のフレームにわたって連続すると、これらの連続したＸ線画像を加算した画像を表示及び／又は記録する手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
前記Ｘ線検出器としては、Ｉ．Ｉ．−テレビカメラ（ＣＣＤカメラ）や、シンチレータとフォトダイオードと変換された電荷を読み出すスイッチング素子とからなる２次元Ｘ線センサ（Ｘ線平面センサ）などが適用される。
【００１５】
内部同期のＸ線検出器（Ｘ線源から照射されるＸ線とは非同期の所定のフレームレートで透過Ｘ線に対応するＸ線画像を取り込んで出力するＸ線検出器）を用いて、Ｘ線曝射をＸ線検出器とは非同期で行い、前記Ｘ線検出器から所定のフレームレートで出力される各フレームの画像がＸ線曝射が行われたＸ線画像か否かを画像情報から自動的に判定する。そして、Ｘ線画像と判定された画像のみを表示及び／又は記録する。尚、Ｘ線画像と判定された画像が複数のフレームにわたって連続する場合には、これらの連続したＸ線画像を加算した画像を表示及び／又は記録する。
【００１６】
これにより、内部同期の低価格のカメラなどを使用することが可能となり、Ｘ線は任意のタイミングで曝射できるのでＸ線発生器の改造を必要とせず、ローコストで短期間に据付も実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るＸ線画像処理装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１８】
図１は本発明に係るＸ線画像診断装置の実施の形態の概略構成を示す模式図である。
【００１９】
図中、１はＸ線管球、２は被検体、３はイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）、４１は内部同期で動作するテレビカメラ、５はＸ線発生器、６は透視スタートスイッチ、７は撮影スタートスイッチ、１４は有効画像認識機能を有するフレームグラバーボード、９はディスプレイ、１０はハードディスク装置、１１は中央処理装置（ＣＰＵ）を示す。
【００２０】
内部同期で動作するテレビカメラ４１は、Ｘ線の出力の有無に関わらず、所定のフレームレート（例えば、３０フレーム／秒）で画像データをフレームグラバーボード１４に出力する。
【００２１】
また、Ｘ線発生器５は、撮影スタートスイッチ７からスタート信号を受け取ると、Ｘ線撮影用の所定のＸ線を曝射する。次に、フレームグラバーボード１４の有効画像認識機能に関して説明する。
【００２２】
図２はフレームグラバーボード１４の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【００２３】
このフレームグラバーボード１４は、フレームメモリ１５、１６、１８と、切替えスイッチ１７と、有効画像認識部１９とから構成されている。
【００２４】
前記テレビカメラ４１から入力した画像データはフレームメモリ１５に記録され、次にフレームメモリ１６に転送記録されると共に有効画像認識部１９にも転送される。有効画像認識部１９では、フレームメモリ１５から入力した画像データの平均値を算出し、その算出した平均値を用いて、入力した画像データがＸ線が出力された画像であるか否かを判定する。
【００２５】
Ｘ線が曝射されなかった画像の場合、取り込まれる画像データはテレビカメラ４１のダークノイズであるため、前記有効画像認識部１９は、そのダークノイズの平均値にマージンを持たせた値を閾値とし、入力した画像データの平均値が前記閾値を越える場合には、有効画像であると判定することができる。また、ノイズを低減するためにメディアンフィルタを用いてもよく、ヒストグラムを作成してダークノイズ画像と有効画像とを識別しても良い。
【００２６】
上記方法にて判定した結果を用いて切替えスイッチ１７を切り替え、有効画像データのみをフレームメモリ１８に記録してその画像をハードディスク装置１０に記録したりディスプレイ９に表示する。
【００２７】
以上説明した処理により実際の撮影を行う場合のシーケンスを図３に示す。
【００２８】
図中、Ｖｓｙｎｃ　はテレビカメラ４１の画像の垂直同期信号、Ｒｓｗ　は撮影スタートスイッチ７からのスタート信号、ＥｘｐｏｓｕｒｅはＸ線発生器５からのＸ線曝射信号、Ｉｍａｇｅ　はテレビカメラ４１からの有効画像信号を示す。
【００２９】
テレビカメラ４１の内部同期信号に非同期で撮影スタート信号Ｒｓｗ　が発生し、Ｘ線発生器５から所定のＸ線が曝射される。
【００３０】
図３はテレビカメラ４１の１フレームの間にＸ線曝射が終了した場合に関して示している。この場合は、有効画像はＸ線が曝射された次のフレームに得られるので、この画像をフレームグラバーボード１４が取り込むことができる。
【００３１】
次に、Ｘ線曝射期間が１フレームを越えて行われる場合、もしくは同期信号Ｖｓｙｎｃ　の前後にまたがって行われる場合の処理について説明する。
【００３２】
Ｘ線曝射期間が１フレーム以内であっても、　非同期で曝射が行われて連続する２フレームに画像データが現れる場合、もしくは曝射時間が１フレームを超えて行われた場合には、Ｘ線画像と判定される画像が複数のフレームにわたって連続する。ＣＰＵ１１は、これらの連続したＸ線画像を加算処理することにより、Ｘ線撮影画像を取得することができる。
【００３３】
図６に曝射時間が１フレーム期間（１／３０秒）を超えた場合のシーケンスを示す。　テレビカメラ４１の内部同期信号とは非同期で撮影スタート信号Ｒｓｗ　が発生し、Ｘ線発生器５から所定のＸ線が曝射される。　２フレームにわたって曝射が行われているので、Ｘ線画像は２フレーム連続して得られることになり、これらの２フレームのＸ線画像を加算することにより１枚のＸ線画像を作成することが出来る。　複数のフレームにわってＸ線が曝射された場合は、必ず連続して有効画像が出力されるので、最初に有効画像が得られた次の画像をチェックし、有効画像がなくなるまで加算処理を行えばよい。　この方法では、加算枚数に応じたダークノイズが加算されるが、　通常撮影における入射光量は十分大きいので診断に必要な画質を得ることは可能である。
【００３４】
また、　被検体２の体厚が厚く必要線量を曝射した場合に体側で透過Ｘ線が多く予想以上の光がテレビカメラ４１に入力する場合でも、２フレームに分割して読み出すことによりテレビカメラ４１におけるハレーションの発生を防止することができる。
【００３５】
この実施の形態では、フレームグラバーボード１４にて有効画像認識処理を実現したが、全ての画像を取り込む汎用のフレームグラバーボードを用いて、テレビカメラ４１から画像を全てＣＰＵ１１に取り込み、図２に示した有効画像認識処理を、ＣＰＵ１１とＣＰＵ１１内のメモリとソフトウエアを用いて行ってもよい。近年のＣＰＵとメモリのアクセス速度の高速化により、図２に示した処理のフレームメモリをＣＰＵのメモリ上で実現し、認識処理をＣＰＵでリアルタイムに実現することも可能であり、更なるコストの低減を図ることができる。
【００３６】
また、有効画像の加算処理をフレームグラバーボード１４にて実現することも可能であり、その実施の形態を図５に示す。
【００３７】
図中、１５、１６、１８、２０、２１はフレームメモリ、１７は切替えスイッチ、１９は有効画像認識部、２２は画像演算部を示す。有効画像認識部１９は、図２に示した方法にて有効画像を識別し、最初の有効画像をフレームメモリ１８に記録する。次のフレームの画像も有効画像の場合は、その有効画像を引き続きフレームメモリ２０に記録する。次のフレームの画像が有効画像でない場合は、フレームメモリ１８とフレームメモリ２０の画像を画像演算処理部２２にて加算して画像出力を行う。
【００３８】
画像演算部２２での演算処理は、有効画像認識部１９から有効画像であるか否かを示す情報を入手することで制御可能である。フレームメモリ１８、２０、２１は、予め予想できる最大Ｘ線照射時間に合わせて必要フレーム数だけ準備すればよい。フレームグラバーボード１４で加算処理も行うことにより、ＣＰＵ１１の処理が軽減されるため、低価格のＣＰＵを用いることができる。
【００３９】
尚、透視スタートスイッチ６が操作されると、Ｘ線発生器５により制御されるＸ線管球１からＸ線撮影時よりも低線量のＸ線が、例えば数１００フレームにわたって連続的に出射され、その結果、テレビカメラ４１からは有効画像が数１００フレームにわたって連続的に出力されることになる。この場合、フレームグラバーボード１４では、Ｘ線撮影時に予想できる最大Ｘ線照射時間を越えて有効画像を連続して入力する場合には、透視時の画像と判断して各フレームの画像を加算せずに出力するようにしてもよいし、透視スタートスイッチ６から透視スタート信号を入力すると、各フレームの画像を加算せずに出力するようにしてもよい。
【００４０】
この実施の形態では、内部同期のテレビカメラ４１を用いたが、フレームグラバーボードの中には同期信号を出力するものもあり、外部同期のテレビカメラを用いても問題ないことは言うまでもなく、図３及び図４に示したシーケンスをそのまま実現することができる。
【００４１】
また、この実施の形態では、Ｉ．Ｉ．３とテレビカメラ４１によってＸ線信号を画像信号に変換したが、２次元Ｘ線センサ（平面センサ）等を用いても全く問題ない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、内部同期の低価格のカメラなどを使用することが可能となり、Ｘ線は任意のタイミングで曝射できるのでＸ線発生器の改造を必要とせず、装置の低価格化を図ることができる。また、内部同期のカメラを有する既納品の装置に対し、有効画像認識機能を有するフレームグラバーボードの追加などの僅かな改造を加えることで、Ｘ線撮影機能を追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸ線画像診断装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図
【図２】図１に示したフレームグラバーボードの実施の形態を示すブロック図
【図３】本発明における撮影シーケンスを示すタイミングチャート
【図４】曝射時間が１フレームを超えた場合の撮影シーケンスを示すタイミングチャート
【図５】図１に示したフレームグラバーボードの他の実施の形態を示すブロック図
【図６】従来のＤＲ装置の概略構成を示すブロック図
【図７】従来のＤＲ装置の撮影シーケンスを示すタイミングチャート
【符号の説明】
１…Ｘ線管球、２…被検体、３…イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）、５…Ｘ線発生器、６…透視スタートスイッチ、７…撮影スタートスイッチ、９…ディスプレイ、１０…ハードディスク装置、１１…中央処理装置（ＣＰＵ）、１４…フレームグラバーボート、４１…テレビカメラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray image diagnostic apparatus using an X-ray detector, and more particularly to an X-ray image diagnostic apparatus having a wide versatility by simplifying connection with an X-ray apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an X-ray image diagnostic apparatus is configured to display an X-ray image output from an X-ray detector upon irradiation of a subject with an X-ray on a TV monitor or the like. The X-ray detector converts X-ray information transmitted through the subject into light using an image intensifier (hereinafter, referred to as I.I.) having a scintillator such as cesium iodide (CsI), and converts this light. It was converted to image information by a television camera or the like.
[0003]
The image processing apparatus collects images obtained from the television camera into a memory using an image collection board, performs various image processing, records the images on a hard disk device (HDD), or transfers the images to a display board. Diagnosis was made possible by displaying on a TV monitor. In order to capture an X-ray image, it is necessary to emit X-rays in synchronization with the frame timing of the television camera. Conventionally, the television camera operates in accordance with a synchronization signal supplied from an image processing device, and the camera X-rays were emitted at the same time.
[0004]
FIG. 6 shows the configuration of a conventional DR (digital radiography) device.
[0005]
In the figure, 1 is an X-ray tube, 2 is a subject, 3 is I. I. 4 is a television camera, 5 is an X-ray generator, 6 is a fluoroscopic start switch, 7 is a radiographic start switch, 8 is a frame grabber board, 9 is a display, 10 is a hard disk drive, and 11 is a central processing unit. A device (CPU), 12 is an X-ray interface, and 13 is a synchronization control circuit.
[0006]
The X-ray tube 1 controlled by the X-ray generator 5 irradiates the subject 2 with X-rays. I. The signal is converted into an optical signal at 3 and is converted into an image signal at the TV camera 4. This image signal is captured by the frame grabber board 8, displayed on the display 9 under the control of the CPU 11 and recorded on the hard disk device 10.
[0007]
In order to capture these images, it is necessary to control the X-ray control and the timing of capturing the images, and a synchronization control circuit 13 and an X-ray interface 12 are required. The television camera 4 also requires external synchronization, and a synchronization signal is supplied from the synchronization control circuit 13 to the television camera 4, and operates in synchronization with the synchronization signal. FIG. 7 shows the actual control sequence.
[0008]
In the figure, Vsync is a vertical synchronizing signal of the image of the television camera 4, Rsw is a start signal from the photographing start switch 7, Exposure is an X-ray exposure signal from the X-ray generator 5, and Image is an effective image from the television camera 4. Indicates a signal.
[0009]
In a state where the television camera 4 captures an image in synchronization with Vsync, an Rsw signal is input asynchronously with Vsync. Actually, the X-ray interface 12 receives a signal from the imaging start switch 7 and transmits information to the synchronization control circuit 13. The synchronization control circuit 13 receives the signal and outputs a control signal for irradiating X-rays to the X-ray interface 12 at a timing synchronized with the next Vsync, and the X-ray interface 12 irradiates the X-ray generator 5 with X-rays. Output a signal. Next, the image information is taken into the frame grabber board 8 at the timing of the next Vsync after the X-ray irradiation, and a command is output to complete the photographing of one image.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In order to perform the above-described photographing, the television camera 4 and the synchronization control circuit 13 capable of external synchronization were required. Such an apparatus for digitizing an X-ray image and performing image diagnosis is rapidly spreading in recent years. However, if an image can be captured without using a special camera or a synchronization control circuit 13 capable of realizing the external synchronization, It is possible to provide a low-cost system.
[0011]
In addition, an existing X-ray television camera system (that is, a fluoroscopic image is displayed on a TV monitor by displaying a video signal of an internal synchronous television camera, and an image is captured using an X-ray film) is digitized later to obtain an image. There has been an increasing demand for enabling diagnostics, and in order to meet such demands at a low price, it was necessary to realize such a system without making significant modifications to existing systems.
[0012]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an X-ray image diagnostic apparatus that can easily capture an X-ray image without adding an externally synchronized television camera or a synchronization control circuit. Aim.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an X-ray image diagnostic apparatus according to claim 1, wherein an X-ray source for irradiating a subject with X-rays, an X-ray source arranged to face the X-ray source, and an X-ray emitted from the X-ray source An X-ray detector that captures and outputs an X-ray image corresponding to the transmitted X-rays of the subject at a predetermined frame rate that is asynchronous with the X-ray, and an X-ray detector that outputs each frame output at a predetermined frame rate from the X-ray detector. Determining means for determining whether or not the image is an X-ray image subjected to X-ray irradiation; and means for displaying and / or recording only the image determined to be an X-ray image by the determining means; Means for displaying and / or recording an image obtained by adding the continuous X-ray images when the image determined to be a line image is continuous over a plurality of frames.
[0014]
As the X-ray detector, I.I. I. -A television camera (CCD camera), a two-dimensional X-ray sensor (X-ray flat sensor) including a scintillator, a photodiode, and a switching element for reading out converted charges are applied.
[0015]
An X-ray detector of internal synchronization (an X-ray detector that captures and outputs an X-ray image corresponding to a transmitted X-ray at a predetermined frame rate asynchronous with the X-ray emitted from the X-ray source) is used for X-ray detection. X-ray irradiation is performed asynchronously with the X-ray detector, and it is determined whether or not the image of each frame output from the X-ray detector at a predetermined frame rate is an X-ray image subjected to X-ray irradiation. Automatically determine from. Then, only the image determined to be the X-ray image is displayed and / or recorded. When an image determined as an X-ray image is continuous over a plurality of frames, an image obtained by adding these continuous X-ray images is displayed and / or recorded.
[0016]
This makes it possible to use a low-cost camera or the like that is internally synchronized, and X-rays can be emitted at any timing, so there is no need to modify the X-ray generator, and low-cost, short-term installation can be realized. .
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the X-ray image processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention.
[0019]
In the figure, 1 is an X-ray tube, 2 is a subject, 3 is an image intensifier (II), 41 is a television camera operating in internal synchronization, 5 is an X-ray generator, 6 is a fluoroscopic start switch. , 7 are a shooting start switch, 14 is a frame grabber board having an effective image recognition function, 9 is a display, 10 is a hard disk device, and 11 is a central processing unit (CPU).
[0020]
The television camera 41 operating in internal synchronization outputs image data to the frame grabber board 14 at a predetermined frame rate (for example, 30 frames / second) regardless of the presence or absence of X-ray output.
[0021]
When receiving a start signal from the imaging start switch 7, the X-ray generator 5 emits a predetermined X-ray for X-ray imaging. Next, the effective image recognition function of the frame grabber board 14 will be described.
[0022]
FIG. 2 is a block diagram showing a first embodiment of the frame grabber board 14.
[0023]
The frame grabber board 14 includes frame memories 15, 16, and 18, a changeover switch 17, and an effective image recognition unit 19.
[0024]
The image data input from the television camera 41 is recorded in the frame memory 15 and then transferred and recorded in the frame memory 16 and also to the effective image recognition unit 19. The effective image recognizing unit 19 calculates an average value of the image data input from the frame memory 15 and determines whether or not the input image data is an image from which X-rays are output, using the calculated average value. I do.
[0025]
In the case of an image that has not been exposed to X-rays, the captured image data is the dark noise of the television camera 41. Therefore, the effective image recognizing unit 19 sets a value obtained by giving a margin to the average value of the dark noise to a threshold value. If the average value of the input image data exceeds the threshold value, it can be determined that the image is a valid image. In addition, a median filter may be used to reduce noise, and a histogram may be created to distinguish a dark noise image from an effective image.
[0026]
The changeover switch 17 is switched using the result determined by the above method, and only the effective image data is recorded in the frame memory 18 and the image is recorded on the hard disk device 10 or displayed on the display 9.
[0027]
FIG. 3 shows a sequence in the case where actual shooting is performed by the processing described above.
[0028]
In the figure, Vsync is a vertical synchronizing signal of the image of the television camera 41, Rsw is a start signal from the imaging start switch 7, Exposure is an X-ray exposure signal from the X-ray generator 5, and Image is an effective image from the television camera 41. Indicates a signal.
[0029]
An imaging start signal Rsw is generated asynchronously with the internal synchronization signal of the television camera 41, and predetermined X-rays are emitted from the X-ray generator 5.
[0030]
FIG. 3 shows a case where the X-ray irradiation is completed during one frame of the television camera 41. In this case, since the effective image is obtained in the next frame to which the X-rays are irradiated, the image can be captured by the frame grabber board 14.
[0031]
Next, processing when the X-ray irradiation period is performed over one frame or when the X-ray irradiation period is performed before and after the synchronization signal Vsync will be described.
[0032]
Even if the X-ray irradiation period is within one frame, if the irradiation is performed asynchronously and image data appears in two consecutive frames, or if the irradiation time exceeds one frame, An image determined to be an X-ray image is continuous over a plurality of frames. The CPU 11 can acquire an X-ray radiographic image by performing an addition process on these continuous X-ray images.
[0033]
FIG. 6 shows a sequence when the irradiation time exceeds one frame period (1/30 second). An imaging start signal Rsw is generated asynchronously with the internal synchronization signal of the television camera 41, and predetermined X-rays are emitted from the X-ray generator 5. Since irradiation is performed over two frames, an X-ray image is obtained continuously for two frames, and a single X-ray image is created by adding these two frames of X-ray images. Can be done. When X-rays are emitted over multiple frames, valid images are always output continuously, so check the next image for which valid images were first obtained, and add until there are no more valid images. Should be performed. In this method, dark noise corresponding to the number of images to be added is added. However, since the amount of incident light in normal imaging is sufficiently large, it is possible to obtain image quality required for diagnosis.
[0034]
Further, even when the body 2 of the subject 2 is thick and the required dose is applied, even if the body side has a large amount of transmitted X-rays and more light than expected is input to the television camera 41, the television camera 41 divides it into two frames and reads it out. The occurrence of halation at 41 can be prevented.
[0035]
In this embodiment, the effective image recognition processing is realized by the frame grabber board 14. However, using a general-purpose frame grabber board that captures all images, all images are captured by the CPU 11 from the television camera 41 and are shown in FIG. The effective image recognition process may be performed using the CPU 11 and a memory and software in the CPU 11. With the recent increase in the access speed between the CPU and the memory, the frame memory for the processing shown in FIG. 2 can be realized on the memory of the CPU, and the recognition processing can be realized in real time by the CPU. Reduction can be achieved.
[0036]
Further, the addition processing of the effective image can be realized by the frame grabber board 14, and an embodiment thereof is shown in FIG.
[0037]
In the figure, 15, 16, 18, 20, and 21 denote frame memories, 17 denotes a changeover switch, 19 denotes an effective image recognition unit, and 22 denotes an image calculation unit. The valid image recognizing unit 19 identifies a valid image by the method shown in FIG. 2, and records the first valid image in the frame memory 18. If the image of the next frame is also a valid image, the valid image is continuously recorded in the frame memory 20. If the image of the next frame is not a valid image, the image in the frame memory 18 and the image in the frame memory 20 are added by the image calculation processing unit 22 to output an image.
[0038]
The calculation process in the image calculation unit 22 can be controlled by obtaining information indicating whether or not the image is a valid image from the valid image recognition unit 19. The frame memories 18, 20, 21 need only be prepared for the required number of frames in accordance with the maximum X-ray irradiation time that can be predicted in advance. Since the addition process is also performed by the frame grabber board 14, the processing of the CPU 11 is reduced, so that a low-cost CPU can be used.
[0039]
When the fluoroscopic start switch 6 is operated, the X-ray tube 1 controlled by the X-ray generator 5 continuously emits X-rays of a lower dose than during X-ray imaging over several hundred frames, for example. As a result, effective images are continuously output from the television camera 41 over several hundred frames. In this case, the frame grabber board 14 determines that the image is a fluoroscopic image and adds the image of each frame when continuously inputting an effective image exceeding the maximum X-ray irradiation time that can be predicted at the time of X-ray imaging. Alternatively, when a perspective start signal is input from the perspective start switch 6, the image of each frame may be output without being added.
[0040]
In this embodiment, the internally synchronized television camera 41 is used. However, some frame grabber boards output a synchronization signal, and it goes without saying that there is no problem even if an externally synchronized television camera is used. 3 and 4 can be realized as they are.
[0041]
In this embodiment, I.I. I. Although the X-ray signal was converted into an image signal by 3 and the television camera 41, there is no problem even if a two-dimensional X-ray sensor (flat sensor) or the like is used.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to use a low-cost camera or the like that is internally synchronized, and X-rays can be emitted at an arbitrary timing. Can be reduced in price. Further, an X-ray imaging function can be added to a delivered device having an internally synchronized camera by making a slight modification such as adding a frame grabber board having an effective image recognition function.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention; FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a frame grabber board shown in FIG. 1; FIG. 4 is a timing chart showing an imaging sequence when the exposure time exceeds one frame. FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the frame grabber board shown in FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional DR device. FIG. 7 is a timing chart showing an imaging sequence of the conventional DR device.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray tube, 2 ... Subject, 3 ... Image intensifier (II), 5 ... X-ray generator, 6 ... Start-up fluoroscopy switch, 7 ... Start-up switch, 9 ... Display, 10 ... Hard disk drive, 11 Central processing unit (CPU), 14 Frame grabber boat, 41 Television camera

Claims

被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源と対向配置され、前記Ｘ線源から照射されるＸ線と非同期の所定のフレームレートで前記被検体の透過Ｘ線に対応するＸ線画像を取り込んで出力するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器から所定のフレームレートで出力される各フレームの画像がＸ線曝射が行われたＸ線画像か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段によってＸ線画像と判定された画像のみを表示及び／又は記録する手段であって、前記Ｘ線画像と判定された画像が複数のフレームにわたって連続すると、これらの連続したＸ線画像を加算した画像を表示及び／又は記録する手段と、
を備えたことを特徴とするＸ線画像診断装置。An X-ray source for irradiating the subject with X-rays;
An X-ray detector that is arranged to face the X-ray source and captures and outputs an X-ray image corresponding to the transmitted X-ray of the subject at a predetermined frame rate that is asynchronous with the X-ray emitted from the X-ray source; ,
Determining means for determining whether an image of each frame output at a predetermined frame rate from the X-ray detector is an X-ray image subjected to X-ray irradiation,
Means for displaying and / or recording only the image determined as an X-ray image by the determination means, wherein when the image determined as the X-ray image is continuous over a plurality of frames, these continuous X-ray images are displayed. Means for displaying and / or recording the added image;
An X-ray diagnostic imaging apparatus comprising: