JP3356356B2

JP3356356B2 - Ｘ線撮影装置

Info

Publication number: JP3356356B2
Application number: JP16383694A
Authority: JP
Inventors: 理香馬場; 健植田; 謙介関原
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 2002-12-16
Anticipated expiration: 2017-12-16
Also published as: JPH0824248A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線源とＸ線テレビカ
メラが同一の中心に対して回転運動しつつ撮影を行うＸ
線撮影装置に係り、特に、画像の歪を正確に補正して、
高解像度の３次元再構成画像を得るのに好適なＸ線撮影
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、Ｘ線撮影装置として、例えば、ソ
サイアティオブフォト−オプティカルインストゥ
ルメンテーションエンジニアーズ（Society of Photo
-Optical Instrumentation Engineers）の論文集「エス
ピーアイイー（ＳＰＩＥ）１８９７巻（１９９３年）」
の第９０頁〜第９８頁に記載のコーンビームＣＴ装置が
開発されている。このコーンビームＣＴ装置では、Ｘ線
検出器として２次元Ｘ線検出器を用い、Ｘ線をコーンビ
ームとしているので、Ｘ線源と検出器を被検体を中心に
１回転するだけで、通常の１次元Ｘ線検出器を用いるＸ
線ＣＴ装置に比較して、短時間で、かつ、空間分解能が
高く、しかも等方的な空間分解能を持つ３次元画像デー
タを得られる。上記文献では、２次元Ｘ線検出器とし
て、Ｘ線イメージインテンシファイアとテレビカメラか
ら構成されるＸ線テレビカメラを利用している。しか
し、このようなコーンビームＣＴ装置等においては、Ｘ
線イメージインテンシファイアのＸ線入射面が球形であ
るため、および、電子軌道に対して地磁気の影響がある
ために、撮影して得られる画像には、大きな糸巻状の歪
や比較的小さなＳ字型の歪等の幾何学的な歪がある。

【０００３】この歪を補正する従来技術としては、例え
ば、特開平２−１０６３６号公報や、実開平５−２８３
１６号公報に記載のものがある。特開平２−１０６３６
号公報に記載の技術では、Ｘ線管とＸ線イメージインテ
ンシファイア間の距離の変化によって生じる糸巻状の歪
特性の変化分を、Ｘ線イメージインテンシファイアの出
力蛍光膜付近に設けた電極の電位を制御して相殺してい
る。また、実開平５−２８３１６号公報に記載の技術
は、撮影によって得られる画像そのものの歪を抑えるの
ではなく、得られた画像を電子的な方法で補正するもの
であり、等間隔の矩形チャートを撮影して、ディジタイ
ザやマウス等でサンプル点を手入力し、サンプル点での
歪量から得た糸巻歪特性曲線を最小２乗法で近似し、そ
の近似式を糸巻歪のある画像の全点に適用して糸巻歪を
補正している。

【０００４】しかし、特開平２−１０６３６号公報に記
載の技術では、Ｘ線管とＸ線イメージインテンシファイ
ア間の距離を変える度に、あるいは、電子的視野の拡大
を行なう度に電極電位を調整する必要があるため、時間
と手間がかかってしまう。また、実開平５−２８３１６
号公報に記載の技術では、サンプル点をディジタイザや
マウス等で手入力しているため、正確な歪量を計測する
ことが難しく、かつ、自動化が困難である。そのため
に、これらの従来技術では、コーンビームＣＴ装置等の
ように、複数の位置（回転移動位置）で撮影を行なう場
合において、歪の計測と歪補正を効率良く行なうことが
できない。さらに、これらの従来技術では、画像全体に
渡る正確な歪補正は困難であり、そのために、複数回に
渡って撮影された画像の接合や、コーンビームＣＴ装置
における３次元画像の再構成などのように、正確な歪補
正が必要な処理に対しては適用できない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術では、正確な歪量を簡便にかつ自動的
に計測できない点と、正確な歪補正ができない点であ
る。本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、
歪補正に要していた時間と手間の負荷の低減を可能とす
ると共に、高精度かつ高効率な３次元画像の再構成を可
能とするＸ線撮影装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線源とＸ線テレビカメ
ラを被検体を中心に所定の角度単位で回転させて被検体
を撮影するＸ線撮影装置において、Ｘ線の吸収度合いの
相違を示すマーカーを直交格子状に配列した歪計測用チ
ャートを、任意の一つの回転角度位置で計測したマーカ
ー画像の内でほぼ直線となっているマーカーの配列が、
Ｘ線テレビカメラの信号読出方向に平行および垂直な基
準線と一致する位置に、歪計測用チャートをＸ線テレビ
カメラのＸ線入力面に固定する手段と、歪計測用チャー
トの各マーカーの実際の画像の座標と歪がない場合の各
マーカーの理想的な画像の座標との比較結果に基づき、
前記実際の画像の各座標を理想的な画像の各画素単位で
整数値の各座標に対応付ける位置対応テーブル１４ａ
を、所定の回転角度別に作成する事前処理部１４と、被
検体の撮影時に、当該する回転角度の位置対応テーブル
１４ａを参照して、被検体１２から得られる画像の補正
を行なう本処理部１５とを有し、歪計測用チャートがＸ
線不透過性の金属平板に等間隔に配列したＸ線透過性の
孔をマーカーとして設けて構成され、事前処理部は歪計
測用チャートを撮影して実際に得られた視野内の画像の
各マーカーの座標に基づき、視野外になったマーカーの
座標を求め、視野外のマーカーを含んで、実際のマーカ
ー画像の座標位置と理想的なマーカー画像の座標位置と
の比較を行うことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明においては、（ｉ）歪の計測用のチャー
トとして、縦横に直交格子状にマーカーを配列したもの
を用いる。そして、この歪計測用チャートを用いて各所
定の角度で撮影した画像（歪計測画像）の少なくとも１
枚において、ほぼ直線となっているマーカー配列とＸ線
テレビカメラの信号読出方向に平行および垂直な基準線
がほぼ一致するように、歪計測用チャートを固定する。
このようにして固定した歪計測用チャートを撮影し、各
マーカーの実際の画像座標位置と、歪計測用チャートか
ら歪むことなく得られる場合の各マーカーの理想的な画
像座標位置とを比較して、画像の歪計測を行なうことに
より、簡便な画像歪計測が可能となる。さらに、画像の
歪計測結果に基づき、歪計測画像を歪の無い理想的な画
像に補正するために用いる位置対応テーブルを所定の角
度別に作成するが、この位置対応テーブルにおいては、
理想的な画像側の画素単位で整数値の位置座標に、歪計
測画像の座標位置（実数）を対応付けているので、この
位置対応テーブルの作成における補間演算が簡単にな
る。また、（ii）歪計測用チャートのマーカーの１つ
が、歪の小さいＸ線テレビカメラの視野の中心に位置す
るように、この歪計測用チャートを固定することによ
り、マーカー配列とＸ線テレビカメラの信号読出方向の
一致の精度を容易に向上させることができる。また、
（iii）Ｘ線不透過性の材料で作製された平板に、正方
格子状に配列したＸ線透過性の孔をマーカーとして設
け、歪計測用チャートを構成することにより、マーカー
配列を位置精度良く簡便に作成することができると共
に、個々のマーカーの識別が容易となる。また、（iv）
Ｘ線テレビカメラの信号読出方向が、Ｘ線テレビカメラ
およびＸ線源の回転運動の軌道面に平行もしくは垂直に
なるように、Ｘ線テレビカメラを取り付けることによ
り、位置対応テーブルの作成が容易となる。また、
（v）視野の最外周部に存在する歪計測用チャートの
マーカーの外側の位置に対しても、位置対応テーブルを
作成することにより、撮影画像の視野境界まで、歪補正
が可能となり、Ｘ線撮影装置の視野を、検出器サイズで
決まる最大範囲まで拡大できる。また、（vi）視野外に
ある歪計測用チャートのマーカー（仮想マーカー）の、
歪計測画像上における座標を求め、各回転角度で得られ
た歪計測画像における同一マーカーおよび同一仮想マー
カーを、全て同一の位置座標に変換する位置対応テーブ
ルを作成することにより、Ｘ線撮影装置の視野の拡大を
簡便に行なうことができると共に、補正の高精度化を図
ることができる。また、（vii）コーンビームＣＴ装置
の画像再構成に用いる各回転角度での撮影像に対して、
歪計測用チャートを用いた位置対応テーブルの作成およ
びこの位置対応テーブルを用いた補正を行うことによ
り、各回転角度毎に歪が異なる全計測データに関して正
確な歪補正ができ、３次元再構成画像の画質を向上させ
ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面により詳細に
説明する。図１は、本発明のＸ線撮影装置の本発明に係
る構成の一実施例を示すブロック図である。本実施例
は、Ｘ線をコーンビームとするコーンビームＣＴ装置で
あり、撮影制御装置１、Ｘ線管２、Ｘ線グリッド３、Ｘ
線イメージインテンシファイア４、Ｘ線テレビカメラ
５、画像収集・処理装置６、回転板７、寝台天板８、回
転板駆動機構９、天板駆動機構１０、回転板角度計測機
構１１、画像表示装置１３等により構成される。Ｘ線イ
メージインテンシファイア４とＸ線テレビカメラ５によ
りＸ線検出器が構成され、このＸ線検出器とＸ線管２は
回転板７に固定され、寝台天板８の周囲を回転する。こ
の寝台天板８は水平に位置し、被検体１２の撮影***は
仰臥位を標準とする。尚、Ｘ線テレビカメラ５は、撮像
素子として、高解像度撮像管を使用している。

【０００９】さらに、本発明に係る構成として、Ｘ線テ
レビカメラ５の信号読出方向に平行および垂直な本発明
に係る基準線１３ａを設け、また、Ｘ線グリッド３に
は、図２にその詳細を示すようにＸ線の吸収度合いの相
違を有する材料により作製された位置を示すマーカーを
縦横に直交格子状に配列した本発明に係る歪計測用チャ
ートを重ねて取り付ける。この取り付けにおいては、Ｘ
線検出器とＸ線管２により任意の回転角度で歪計測用チ
ャートを撮影して得られるマーカー画像の内で、ほぼ直
線となっているマーカー配列が、基準線１３ａとほぼ一
致するように、歪計測用チャートを固定する。そして、
画像収集・処理装置６には、本発明に係る位置対応テー
ブル１４ａの作成を行なう事前処理部１４と、位置対応
テーブル１４ａに基づく画像の歪補正を行なう本処理部
１５とを設けている。

【００１０】上述の各部の機能を説明する。撮影制御装
置１は、Ｘ線検出器とＸ線管２が固定された回転板７を
回転させる移動シーケンスを規定すると共に、Ｘ線管２
のＸ線発生と、Ｘ線検出器の撮影動作を制御する撮影シ
ーケンスを規定する。回転板駆動機構９は、撮影制御装
置１からの制御に基づき回転板７を回転させ、回転板角
度計測機構１１は、回転板駆動機構９による回転板７の
回転角度データを出力する。天板駆動機構１０は、撮影
制御装置１からの制御に基づき寝台天板８を移動させ、
被検体１２の透視撮影部位を設定する。

【００１１】Ｘ線管２から発生されたＸ線は、被検体１
２を透過し、Ｘ線グリッド３により散乱線が遮蔽され、
Ｘ線イメージインテンシファイア４により可視光像に変
換され、図示していない光学レンズ系によってＸ線テレ
ビカメラ５に結像される。Ｘ線テレビカメラ５は、結像
された画像をビデオ信号に変換して、画像収集・処理装
置６に入力する。Ｘ線テレビカメラ５は、ＣＴスキャン
における標準走査モードが６０フレームで、走査線数５
２５本であるが、毎秒３０フレーム、走査線数１０５０
本による撮影も可能である。また、高解像度撮影モード
として毎秒３．７５フレーム、走査線数２１００本によ
る撮影も可能である。ＣＴスキャンにおける標準走査モ
ードでは１．２５度毎に、毎秒６０枚の画像を撮影し、
４．８秒間に２８８枚の画像を得る。

【００１２】Ｘ線イメージインテンシファイア４により
可視光像に変換され、Ｘ線テレビカメラ５に結像される
画像は、Ｘ線イメージインテンシファイア４の構造を原
因として、糸巻型の幾何学的な歪が生じる。また、Ｘ線
イメージインテンシファイア４の電子軌道に対して地磁
気の影響があるために、Ｘ線管２とＸ線検出器の回転と
共に、画像が回転往復運動する。さらにＳ字型の歪も付
加される。そこで、本実施例においては、画像収集・処
理装置６により、これらの幾何学的な歪に対する補正を
行なう。すなわち、画像収集・処理装置６は、Ｘ線テレ
ビカメラ５からのビデオ信号をＡ／Ｄ変換し、回転板角
度計測機構１１からの回転角度データと共に、内部のフ
レームメモリに記憶し、各投影像に対して画像の幾何学
的歪の補正と画像の濃度レベルのシェーディング補正等
を行った後に、３次元再構成を行う。この画像の幾何学
的歪の補正を行なうために、まず、歪計測用チャートを
Ｘ線グリッド３に固定して、各回転角度で撮影する。こ
の時、歪計測用チャートを撮影して得られる画像のマー
カー配列の１つが、任意の角度において基準線１３ａと
ほぼ一致するように固定する。

【００１３】そして、画像収集・処理装置６は、事前処
理部１４により、まず、Ｘ線グリッド３に固定された歪
計測用チャートを撮影して得られる各所定の回転角度に
おける各マーカーの実際の画像の座標位置と、ほぼ直線
となっているマーカー配列が基準線１３ａと一致する位
置において歪計測用チャートから歪むことなく得られる
場合の各マーカーの理想的な画像座標位置とを比較計測
する。次に、この比較計測結果に基づき、理想的なマー
カー画像の画素単位の各座標位置に対応する、各回転角
度において得られる実際のマーカー画像の座標位置を算
出する。そして、この算出した実際のマーカー画像の各
座標位置を理想的な画像の各画素単位の座標位置に対応
付ける位置対応テーブル１４ａを、所定の回転角度別に
作成する。

【００１４】ここで、各画素の歪は、各マーカー（格子
点）の歪から推定する。すなわち、歪補正後の各画素に
ついて、それを取り囲む４個の格子点の歪画像上におけ
る座標位置を上述の処理により算出し、これら４個の格
子点の座標から２次元一次補間により目的とする画素の
歪画像上における座標を求める。そして、画像収集・処
理装置６は、本処理部１５により、被検体１２の撮影時
に、当該する回転角度の位置対応テーブル１４ａを参照
して、被検体１２から得られる画像の補正を行なう。

【００１５】このように、本実施例のＸ線撮影装置にお
いては、縦横に直交格子状にマーカーを配列した歪計測
用チャートを用い、かつ、この歪計測用チャートをＸ線
グリッド３上に、任意の回転角度で撮影した歪計測用チ
ャートの歪計測用の画像のマーカー配列とＸ線テレビカ
メラ５の信号読出方向がほぼ一致するように固定し、そ
して、このように固定した歪計測用チャートを撮影し
て、図３に示すような各マーカーの実際の画像座標位置
と、歪計測用チャートから歪むことなく得られる場合の
各マーカーの理想的な画像座標位置とを比較して、画像
の歪計測を行なうので、画像歪の計測を簡便にできる。
また、各角度別に作成する位置対応テーブル１４ａにお
いては、理想的な画像側の画素単位で整数値の位置座標
に、図３に示す歪計測画像の座標位置（実数）を対応付
けているので、この位置対応テーブル１４ａの作成にお
ける補間演算が簡単になる。

【００１６】図２は、図１における歪計測用チャートの
本発明に係る構成の一実施例を示す正面図である。本実
施例の歪計測用チャートは、Ｘ線不透過性の材質で作製
された金属平板３１に、縦横に等間隔の正方格子状に配
列したＸ線透過性の孔３２をマーカーとして設けてい
る。このように歪計測用チャートを構成することによ
り、マーカー配列を位置精度良く簡便に作成することが
できると共に、個々のマーカーの識別が容易となる。

【００１７】図３は、図２における歪計測用チャートを
撮影して得られる歪計測画像の具体例を示す正面図であ
る。本図３において、デジタル画像２１は、図２に示し
た歪計測用チャートを図１におけるＸ線テレビカメラ５
のＸ線入力面に固定して、図１におけるＸ線管２とＸ線
テレビカメラ５が回転軌道上のある角度位置において歪
計測画像の撮影を行い、デジタルメモリ上に取り込んだ
歪計測用チャート画像の例を模式的に示したものであ
る。一般に、図１におけるＸ線イメージインテンシファ
イア４のＸ線入射面が球形であるため糸巻形の歪が大き
い。また、図１のＸ線イメージインテンシファイア４の
電子軌道に対して地磁気の影響があるために、図１のＸ
線管２とＸ線テレビカメラ５の回転と共に画像が回転往
復運動する。さらにＳ字型の歪も付加されるが比較的小
さい歪であり、その図示は省略する。

【００１８】このデジタル画像２１の画素の配列の横方
向は、Ｘ線テレビカメラ信号読出方向２２と同一であ
る。図３（Ａ）は、図１におけるＸ線管２とＸ線テレビ
カメラ５が回転軌道上のある角度位置において歪計測用
チャートのマーカー配列２３とＸ線テレビカメラ信号読
出方向２２がほぼ一致するように歪計測用チャートを固
定し、その角度位置において撮影した画像を示してい
る。また、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の条件から、図１
におけるＸ線管２とＸ線テレビカメラ５を回転し、別の
角度で撮影した画像（歪計測画像）を示している。

【００１９】図３（Ａ）で示すように、歪計測用チャー
トをＸ線テレビカメラの信号読出方向がほぼ一致するよ
うに固定することにより、撮影した画像の歪計測が簡便
となる。すなわち、図１における画像収集・処理装置６
は、これらのデジタル画像２１（歪計測画像）の各マー
カーと、図２における歪計測用チャートからの歪の全く
無い理想的な画像の各マーカーとの座標を比較して、デ
ジタル画像２１の歪を計測し、図１の位置対応テーブル
１４ａに格納する補正データを算出する。ここでは、ま
ず各マーカーの補正データを算出し、次に４つのマーカ
ーで囲まれた部分の補正データを、例えば、４点ラグラ
ンジュ補間等により算出する。そのため、図２における
歪計測用チャートのように、各マーカーを縦横に直交格
子状に配列することにより、補間が容易になり、図１の
位置対応テーブル１４ａの作成が容易になる。

【００２０】また、視野内にあるデジタル画像２１の最
外周部のマーカーの外側では、４点ラグランジュ補間が
できないが、最外周部近辺の各マーカーの補正データに
基づき推定して、最外周部のマーカーの外側に関して
も、位置対応テーブルに補正データを格納する。このよ
うに、視野の最外周部に存在する歪計測用チャートのマ
ーカーの外側の位置に対しても、位置対応テーブルを作
成することにより、撮影画像の視野境界部まで、歪補正
が可能となり、Ｘ線撮影装置の視野を、検出器サイズで
決まる最大範囲まで拡大できる。あるいは、歪計測用チ
ャートを撮影して実際に得られた視野内の画像の各マー
カーの座標に基づき、視野外になったマーカー（仮想マ
ーカー）の座標を求め、この仮想マーカーを含んで、実
際のマーカー画像の座標位置と理想的なマーカー画像の
座標位置との比較を行ない、位置対応テーブルを作成す
る。このことにより、Ｘ線撮影装置の視野の拡大を簡便
に行なうことができると共に、補正の高精度化を図るこ
とができる。

【００２１】また、図１におけるＸ線テレビカメラ５の
視野の中心に、マーカーの１つを位置させて図２におけ
る歪計測用チャートを固定しても良い。この場合には、
マーカー配列とＸ線テレビカメラの信号読出方向の一致
の精度を容易に向上させることができる。さらに、図１
におけるＸ線テレビカメラ５の信号読出方向が、このＸ
線テレビカメラ５およびＸ線管２の回転運動の軌道面に
平行もしくは垂直になるように、Ｘ線テレビカメラ５を
取り付けて、位置対応テーブルの作成を容易とすること
ができる。

【００２２】図４は、本発明に係る幾何学的歪補正の手
順の概要を示すフローチャートである。歪補正処理は、
図２における歪計測用チャートを撮影して補正用の変換
テーブル（位置対応テーブル）を作成する事前処理（図
１の事前処理部１４による処理）と、撮影画像をテーブ
ルルックアップにより補正する本処理（図１の本処理部
１５による処理）に分けられる。事前処理では、まず、
撮影像を計測する全ての角度に対して、マーカーを配置
した歪計測用チャートを撮影し、図３に示した歪計測画
像を得る（ステップ４０１）。標準走査モードのＣＴス
キャン（４．８秒間）で得られる２８８枚の各歪計測画
像毎に、直交格子状に配列したマーカーの位置を検出し
て（ステップ４０２）、歪の無い画像上のマーカーの位
置と対応づけた位置対応テーブルを作成する（ステップ
４０３）。その際、全ての歪計測画像上に得られた同一
のマーカーは、全て画素単位で整数値の同じ座標となる
ように、図５に示すように位置対応テーブルを設定す
る。また、歪補正後の画像では、マーカーの配列が、画
像の縦方向および横方向に一致するようにテーブルを設
定する。そして、本処理では、撮影角度毎に、事前処理
で作成した位置対応テーブルをルックアップして、被検
体から撮影した画像を歪補正する（ステップ４０４）。

【００２３】図５は、図１における位置対応テーブルの
本発明に係る構成の一実施例を示す説明図である。本図
５に示すように、図１における事前処理部１４により作
成される位置対応テーブル１４ａでは、歪補正後の画像
上の点（ｘ，ｙ）に対する歪画像上の点（ｘ'，ｙ'）を
格納する。位置対応テーブル１４ａの水平方向および垂
直方向は、それぞれ１画素きざみのｘ座標およびｙ座標
であり、歪の無い画像上のマーカー、および、仮想マー
カーの座標（Ｘi，Ｙj）（ｉ：水平方向の格子点番号、
ｊ：垂直方向の格子点番号）に、歪計測画像上のマーカ
ーおよび仮想マーカーの座標Ｘ'i,jを格納する。この処
理によって、位置対応テーブル１４ａが作成される。

【００２４】マーカーの座標（Ｘi，Ｙj）以外のテーブ
ルの値、例えば（ｘ，ｙ）の値ｘ'は、マーカー座標に
格納された値を使って内挿する。内挿は、例えば４点ラ
グランジュ法による線形補間とし、取り囲む近傍の４点
を用いて求める。また、歪画像上の点ｙ'用の位置対応
テーブル１４ａの作成は、上述した歪画像上の点ｘ'用
の位置対応テーブル１４ａの作成と同様である。このよ
うにして作成した位置対応テーブル１４ａをルックアッ
プして、図１における画像収集・処理装置６の本処理部
１５は、撮影角度毎に撮影画像を歪補正する。

【００２５】以上、図１〜図５を用いて説明したよう
に、本実施例のＸ線撮影装置では、縦横に直交格子状に
配列したマーカー配列をもつ歪計測用チャートを、Ｘ線
テレビカメラのＸ線入力面に固定し、各回転角度の位置
において歪計測画像の撮影を行う。この時、歪計測画像
の少なくとも１枚においては、マーカー配列とＸ線テレ
ビカメラの信号読出方向がほぼ一致するように、歪計測
用チャートを固定する。そして、歪補正後の画像では、
各マーカー配列が画像の縦方向および横方向に完全に一
致し、かつ、各回転角度で得られた歪計測画像における
同一マーカーを、全て同一の、画素単位で整数値の位置
座標に変換する位置対応テーブルを作成し、この位置対
応テーブルを用いて、被検体の撮影画像に対する幾何学
的歪の補正を行う。このことにより、Ｘ線撮影装置にお
ける歪計測を簡便に行なうことができると共に、歪補正
を少ない演算量で行なうことができる。

【００２６】尚、本発明は、図１〜図５を用いて説明し
た実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能である。例えば、歪計測
用チャートの取り付けに関しては、Ｘ線用グリッド３に
重ねて取り付けた例を示しているが、Ｘ線グリッド３を
取り外して付け換えることでも良い。また、上記実施例
では、撮影像を計測する全ての回転角度に対して歪計測
用チャートの計測を行ったが、全ての回転角度ではな
く、複数の回転角度においてのみ計測を行うことも考え
られる。また、撮影像を計測する回転角度以外の角度で
歪補正用チャートの計測を行うことも考えられる。それ
らの場合、撮影像を計測する回転角度の前後の歪計測画
像を用いて、補間等により、撮影像を計測する回転角度
の歪計測データを求める。

【００２７】また、上記実施例では、マーカーとしてＸ
線不透過性の材質で作製された天板に、縦横に等間隔の
正方格子に配列したＸ線透過性の孔を用いたが、位置が
既知であり、かつ、検出可能な物質であればマーカーと
して使用することが可能である。さらに、上記実施例で
は、歪の無い画像に対応するテーブルに、歪計測画像上
のマーカーの位置を格納したが、歪計測画像上のマーカ
ー位置と歪の無い画像上のマーカー位置を対応づけるテ
ーブルならば、位置対応テーブルとして使用することが
可能である。例えば、歪計測画像に対応するテーブル
に、歪の無い画像上のマーカーの位置を格納することも
考えられる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、コーンビームＣＴ装置
等のＸ線撮影装置において、正確な歪量を簡便にかつ自
動的に計測でき、さらに正確な歪補正ができ、歪補正に
要していた時間と手間の負荷の低減が可能となると共
に、高解像度かつ高効率な３次元画像の再構成が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線撮影装置の構成の一実施例を示す
ブロック図である。

【図２】図１における歪計測用チャートの本発明に係る
構成の一実施例を示す正面図である。

【図３】図２における歪計測用チャートを撮影して得ら
れる歪計測画像の具体例を示す正面図である。

【図４】本発明に係る幾何学的歪補正の手順の概要を示
すフローチャートである。

【図５】図１における位置対応テーブルの本発明に係る
構成の一実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１：撮影制御装置、２：Ｘ線管、３：Ｘ線グリッド、
４：Ｘ線イメージインテンシファイア、５：Ｘ線テレビ
カメラ、６：画像収集・処理装置、７：回転板、８：寝
台天板、９：回転板駆動機構、１０：天板駆動機構、１
１：回転板角度計測機構、１２：被検体、１３：画像表
示装置、１３ａ：基準線、１４：事前処理部、１４ａ：
位置対応テーブル、１５：本処理部、２１：ディジタル
画像、２２：Ｘ線テレビカメラ信号読出方向、２３：マ
ーカー配列方向、３１：金属平板、３２：孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−261651（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 6/00 - 6/03

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線源とＸ線テレビカメラを被検体を中
心に所定の角度単位で回転させて被検体を撮影するＸ線
撮影装置において、Ｘ線の吸収度合いの相違を示すマーカーを直交格子状に
配列した歪計測用チャートを、任意の一つの回転角度位
置で計測したマーカー画像の内でほぼ直線となっている
前記マーカーの配列が、前記Ｘ線テレビカメラの信号読
出方向に平行および垂直な基準線と一致する位置に、前
記歪計測用チャートを前記Ｘ線テレビカメラのＸ線入力
面に固定する手段と、前記歪計測用チャートの各マーカーの実際の画像の座標
と歪がない場合の前記各マーカーの理想的な画像の座標
との比較結果に基づき、前記実際の画像の各座標を前記
理想的な画像の各画素単位で整数値の各座標に対応付け
る位置対応テーブルを回転角度毎に作成する事前処理部
と、前記被検体の撮影時に当該する前記回転角度の前記位置
対応テーブルを参照して、前記被検体から得られる画像
の補正を行なう本処理部とを有し、前記歪計測用チャートがＸ線不透過性の金属平板に等間
隔に配列したＸ線透過性の孔を前記マーカーとして設け
て構成され、前記事前処理部は前記歪計測用チャートを
撮影して実際に得られた視野内の画像の前記各マーカー
の座標に基づき、視野外になった前記マーカーの座標を
求め、前記視野外の前記マーカーを含んで、実際のマー
カー画像の座標位置と理想的なマーカー画像の座標位置
との比較を行うことを特徴とするＸ線撮影装置。