JP4258832B2

JP4258832B2 - X-ray diagnostic imaging equipment

Info

Publication number: JP4258832B2
Application number: JP2002372485A
Authority: JP
Inventors: 克己鈴木; 重之池田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004201784A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＸ線画像診断装置に係り、特にＸ線画像データに対して暗電流情報に基づく補正を行うＸ線画像診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線画像診断装置は、被検体にＸ線を照射し、透過Ｘ線を平面検出器で検出することで被検体のＸ線画像データを得ている。このＸ線平面検出器は、被検体を透過したＸ線を光信号に変換する、例えばヨウ化セシウム（ＣsＩ）などのシンチレータと、このシンチレータから出力される光信号を電荷量に変換する、例えばアモルファスシリコン（a-Ｓi）などのフォトダイオードと、このフォトダイオードから出力される電荷量をＸ線平面検出器に照射されるＸ線量に比例した値として蓄積する蓄積用コンデンサによって構成され、この蓄積用コンデンサに蓄積されている電荷量を、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子を経由して読み込むことによって画像データを得ている。
【０００３】
このようなＸ線平面検出器では、その構造上、Ｘ線が照射されていないときでも暗電流によって前記蓄積用コンデンサにノイズ電荷が蓄積されるため、Ｘ線平面検出器にＸ線が照射されていないときに前記蓄積用コンデンサに蓄積されているノイズ電荷量（暗電流量）を求め、撮像の際にこの暗電流量の補正を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載の技術では、暗電流の補正として、Ｘ線照射開始前にＸ線平面検出器からの画像データを１乃至複数枚の画像分取得し、取得枚数で平均化することによって暗電流画像データを求め、撮像の際に撮影画像の画像データから暗電流画像画像データを減じることで暗電流量の補正を行っている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１５９４８１号公報（第２頁〜第３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では暗電流量の補正を精度よく行うためには多数の暗電流画像を取得し平均化する必要があるため、暗電流量画像の取得および平均化処理に時間を要し、また暗電流量は時間とともに増加するため、オフセットキャリブレーション後撮像までの時間が長い場合、撮像直前における実際の暗電流画像とキャリブレーションで求めた暗電流画像とのずれが生じ、精度よく補正を行うことができない。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、迅速かつ正確に暗電流の補正を行うＸ線画像診断装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された本発明のＸ線画像診断装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検体からの透過Ｘ線を画像データとして出力するＸ線平面検出器と、前記Ｘ線平面検出器から出力される画像データを記憶する画像記憶手段と、事前に測定した暗電流情報を記憶する暗電流情報記憶手段と、Ｘ線非照射時に前記Ｘ線平面検出器から出力される画像データである暗電流画像データに基づいて、前記暗電流情報記憶手段に記憶されている暗電流情報を基準とした場合の暗電流の増加量を算出する暗電流増加量算出手段と、前記画像記憶手段に記憶されている画像データに対し、前記暗電流増加量算出手段により算出された暗電流の増加量と前記暗電流情報とに基づいて暗電流補正を施す暗電流補正手段と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、Ｘ線非照射時にＸ線平面検出器から出力される画像データが暗電流画像データとして各画素毎に暗電流画像記憶手段によって記憶されるとともに、暗電流情報記憶手段が該画像データから暗電流情報を算出し記憶する。Ｘ線の照射を行う際には、暗電流画像記憶手段に記憶されているＸ線照射直前の暗電流画像データと上記暗電流情報とから暗電流増加量算出手段が暗電流の増加量を算出し、この暗電流の増加量に基づいて暗電流情報更新手段が暗電流情報を更新し記憶する。その後Ｘ線を照射すると被検体からの透過Ｘ線が画像データとして出力され、暗電流補正手段がこの透過Ｘ線による画像データから暗電流更新手段に記憶されている暗電流情報を減算することにより暗電流補正を施す。
【００１０】
このように、あらかじめ算出され記憶されている暗電流情報とＸ線照射直前の暗電流画像データとから暗電流の増加量を算出して暗電流情報を更新し、この暗電流情報を透過Ｘ線による画像データから減算することにより暗電流補正を行うので、Ｘ線照射開始直前に多数の暗電流画像を取得する必要がなく暗電流補正を迅速に行うことができる。また、予め記憶されている暗電流情報とＸ線照射開始直前の暗電流画像データとから暗電流情報を更新するので、暗電流補正において時間の経過に伴う暗電流情報の変化を反映することができ、精度よく暗電流補正を行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記暗電流増加量算出手段は、前記暗電流画像記憶手段に記憶されている各画素毎の暗電流画像データの平均値から前記暗電流情報記憶手段に記憶されている各画素毎の暗電流情報の平均値を減ずることにより暗電流の増加量を算出することを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載された発明では、暗電流画像データの平均値から暗電流情報の平均値を減じることにより、暗電流の増加量が画素によらないバイアス値として求められる。従って、暗電流情報の更新は各画素毎のデータに該バイアス値を一律に加算してやればよいので、暗電流情報が短時間で更新され、暗電流補正をより迅速に行うことができる。
【００１３】
【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線画像診断装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１４】
図１に、本実施の形態が適用されたＸ線画像診断装置１０の要部構成を示す。
【００１５】
図１に示すように、Ｘ線画像診断装置１０は、Ｘ線制御回路１２を備えている。このＸ線制御回路１２の制御によりＸ線源１６からＸ線が照射され、被検体１４を透過したＸ線がＸ線平面検出器１８によって検出されて、画像取得制御部２０の制御によりＸ線画像データとしてＸ線画像メモリ３０に記憶される。
【００１６】
上記Ｘ線画像メモリ３０に記憶されたＸ線画像データは、暗電流補正部３２によって暗電流補正が施されて再度Ｘ線画像メモリ３０に記憶され、表示モニタ３６に画像表示される。
【００１７】
なお、Ｘ線源１６およびＸ線平面検出器１８は、Ｘ線画像診断装置１０の使用状態に応じ、被検体１４に対して相対的に移動できるようにしてもよい。
【００１８】
操作部３８はＸ線画像診断装置１０の操作を行うもので、図示しないボタンやスイッチを含み、Ｘ線の照射／非照射、画像取得時間間隔、暗電流情報算出時の暗電流画像取得枚数、画像データの表示等が設定可能に構成されている。
【００１９】
画像取得制御部２０は、あらかじめ定められた時間間隔でＸ線平面検出器１８からの画像データの出力を取得し、Ｘ線が照射されているか、または非照射であるかに応じて、Ｘ線照射時に取得した画像データをＸ線画像メモリ３０に、Ｘ線非照射時に取得した画像データを暗電流画像メモリ２２に、それぞれ記憶させる。暗電流画像メモリ２２はＸ線平面検出器１８から出力される暗電流画像データを記憶し、新たな画像データが得られる毎に、記憶している画像データを更新する。
【００２０】
暗電流画像メモリ２２には暗電流情報記憶部２４が接続されており、この暗電流情報記憶部２４は、暗電流画像メモリ２２に記憶されている暗電流画像データをあらかじめ定められた画像数分取得して各画素毎の暗電流情報を算出し、記憶する。
【００２１】
暗電流画像メモリ２２にはさらに暗電流増加量算出部２６が接続されており、この暗電流増加量算出部２６は、暗電流画像メモリ２２に記憶されている暗電流画像データの平均値から暗電流情報記憶部２４に記憶されている暗電流情報の平均値を減じることにより暗電流の増加量を算出し、暗電流情報更新部２８に出力する（後述）。
【００２２】
暗電流情報更新部２８は、暗電流増加量算出部２６から出力された暗電流増加量を暗電流情報記憶部２４に記憶されている各画素毎の暗電流情報に加算し、暗電流情報を更新する（後述）。
【００２３】
暗電流補正部３２は、上記更新された各画素毎の暗電流情報をＸ線画像メモリ３０に記憶されているＸ線画像データから減ずることにより暗電流補正を行い、補正後の画像データを再度Ｘ線画像メモリ３０に記憶させる。これにより、暗電流補正が施されたＸ線画像データが得られる。
【００２４】
なお、Ｘ線画像診断装置１０は、上記の他、図示しないＣＰＵを含み、該ＣＰＵによりＸ線画像診断装置１０の処理制御を行うようになっている。
【００２５】
図２は、Ｘ線平面検出器１８の要部構成の一例を示す回路図である。Ｘ線平面検出器１８を構成するＸ線検出器素子は、光を感知し入射光量に応じた電荷を生成するフォトダイオード４０と、このフォトダイオード４０が生成した電荷を蓄積する蓄積用コンデンサ４２と、蓄積用コンデンサ４２に蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子４４とから構成されており、さらに各Ｘ線検出素子は、列方向およびライン方向に２次元的に配列されている。
【００２６】
各スイッチング素子４４は、アドレスライン４６からの制御信号によって１ラインの画像データを出力し、出力された画像データはデータライン４８を介してマルチプレクサ５０により１画素ずつ順次出力される。Ｘ線平面検出器１８は、前記マルチプレクサ５０を複数個持つことによって、例えば実時間での２０００×２０００画素の読み出しに対応している。
【００２７】
次に、上記実施の形態の作用を図３および図４に基づいて説明する。図３にＸ線画像診断装置１０で行われる処理ルーチンを示す。図３は被検体１４の撮影を行う場合の処理ルーチンであり、Ｘ線画像診断装置１０が操作部３８により撮影可能な状態（Ｘ線は非照射）に設定されると、処理が開始される。
【００２８】
ステップ１００では暗電流情報の取得要求の有無を判断する。この判断は、暗電流情報記憶部２４に暗電流情報が記憶されているか否かの条件や、操作部３８による暗電流情報取得要求を示す入力の有無により行うことができる。例えば、１日の最初の診断前等に操作部３８により暗電流情報取得を指示すると、後述するステップ１０２からステップ１０８によって最初の暗電流情報を取得し記憶する処理が行われる。ステップ１００で肯定されるとステップ１０２へ進み、否定されるとステップ１１０へ進む。
【００２９】
ステップ１０２では、暗電流情報を算出するために、暗電流画像の取得を行う。ステップ１０２および次のステップ１０４の処理は、暗電流情報記憶部２４が、暗電流画像メモリ２２から暗電流画像データを所定の画像数分（例えば数百毎分）取得し保持する処理である。なお、暗電流画像メモリ２２には、画像取得制御部２０により、あらかじめ定められた時間間隔で暗電流画像データが出力される。
【００３０】
ステップ１０４では、暗電流画像データの取得が操作部３８により設定された画像数に達したか否かを判断し、肯定された場合はステップ１０６へ進み、否定された場合はステップ１０２へ戻る。
【００３１】
ステップ１０６では、暗電流情報記憶部２４が、ステップ１０２で取得され保持されている所定の画像数分の暗電流画像データを画素毎に平均化して暗電流情報を算出し、次のステップ１０８で暗電流情報記憶部２４が該暗電流情報を記憶する。
【００３２】
なお、暗電流情報の算出は画像１枚分の画像データから行うこともできるが、Ｘ線の非照射時間の長さに応じて多くの画像データ（例えば画像数百毎分）を取得することにより、各画像データに含まれているランダムノイズが平均化処理によりキャンセルされ、暗電流情報を精度よく算出することができる。
【００３３】
ステップ１１０からステップ１１４まででは、Ｘ線のオン要求があるまで（ステップ１１４で肯定された場合）、画像取得制御部２０により、あらかじめ定めた時間間隔で暗電流画像データが暗電流画像メモリ２２に出力され（ステップ１１０）、暗電流画像メモリ２２の記憶している暗電流画像データが更新される（ステップ１１２）。Ｘ線のオン要求があった場合は、ステップ１１４で判断が肯定され、ステップ１１６へ進む。
【００３４】
ステップ１１６では、暗電流画像メモリ２２に記憶されている暗電流画像データと暗電流情報記憶部２４に記憶されている暗電流情報とから、以下の式に従って暗電流の増加量△darkを求める。
【００３５】
【数１】

ここで、添字duは、暗電流画像メモリ２２に記憶されている暗電流画像データに対する処理を意味し、添字dpは、暗電流情報記憶部２４に記憶されている暗電流情報に対する処理を意味する。また、Ｘdp，ＹdpおよびＸdu，ＹduはＸ方向、Ｙ方向の座標を表し、Ｐ(Ｘ，Ｙ)は画像データの各画素の輝度値を、Ｎx，ＮyはＸ線平面検出器１８のＸ方向、Ｙ方向の画素数を表している。
【００３６】
なお、本実施の形態では暗電流画像の全画素のデータから暗電流の増加量を求める場合について説明しているが、この他図２のマルチプレクサ５０より出力される画像データ毎に暗電流の増加量を求めるなど、暗電流の増加量を算出するための領域を暗電流画像内に複数個設定し、設定した各領域毎に暗電流の増加量を求めるようにしてもよい。
【００３７】
次のステップ１１８では、暗電流情報更新部２８が、ステップ１１４で算出した暗電流増加量△darkを用いて、以下の式に従って暗電流情報記憶部２４に記憶されている暗電流情報Ｐdp(Ｘdp，Ｙdp)を更新する。
【００３８】
【数２】
Ｐdpnew(Ｘdp，Ｙdp)＝Ｐdp(Ｘdp，Ｙdp)＋△dark
ここで、Ｐdpnew(Ｘdp，Ｙdp)は、暗電流情報記憶部２４に記憶される更新後の暗電流情報を表している。
【００３９】
図４は、ステップ１１４で算出した暗電流増加量△darkによる暗電流情報更新の様子を模式的に表した図である。図中、横軸は暗電流情報記憶部２４に記憶されている暗電流情報の任意の１方向を、縦軸は暗電流情報の各画素の輝度値を示している。
【００４０】
ステップ１１０からステップ１１８までの処理により、暗電流情報記憶部２４に記憶されている暗電流情報は、Ｘ線照射直前の暗電流画像に基づいて更新される。
【００４１】
ステップ１１８で暗電流情報が更新されるとステップ１２０へ進み、Ｘ線制御回路１２がＸ線源１６を制御して、あらかじめ定められた時間、被検体１４にＸ線を照射する。
【００４２】
次のステップ１２２では、被検体１４を透過したＸ線がＸ線平面検出器１８によってＸ線画像データに変換され、画像取得制御部２０を介してＸ線画像メモリ３０に記憶される。
【００４３】
ステップ１２４では、暗電流補正部３２が、Ｘ線画像メモリ３０に記憶されている各画素毎のＸ線画像データから、暗電流情報記憶部２４に記憶されている各画素毎の暗電流情報を減ずることにより、暗電流補正を施す。これにより、暗電流補正の施されたＸ線画像データが得られる。該Ｘ線画像データは、暗電流補正部３２により、再度Ｘ線画像メモリ３０に記憶される。
【００４４】
次のステップ１２６では、暗電流補正の施されたＸ線画像を、表示モニタ３６に表示する。
【００４５】
なお、本実施の形態では、暗電流補正後のＸ線画像データがＸ線画像メモリ３０に記憶され表示モニタ３６に表示される場合について説明しているが、Ｘ線画像の出力方法としては、このように表示モニタ３６に表示する他、プリンタ装置を設けてＸ線画像を印刷したり、磁気ディスク装置等の記憶装置や記憶メディアを設けてデータを記憶するようにしてもよい。
【００４６】
ステップ１２８では、撮影を終了するか否かの判断を行う。この判断は、操作部３８による撮影終了を示す入力の有無により行うことができる。肯定されると処理を終了し、否定されるとステップ１００へ戻る。
【００４７】
なお、上記実施の形態ではＸ線照射直前の１枚の画像を基に暗電流の増加量を算出しているが、暗電流画像メモリ２２に複数の暗電流画像を記憶させ、Ｘ線照射直前の複数枚の暗電流画像から暗電流の増加量を算出するようにしてもよい。例えば、暗電流の増加量を算出する前に暗電流画像メモリ２２に記憶されている複数画像の加算平均処理を行えば、暗電流画像に含まれているランダムなノイズ成分を低減することができ、より正確に暗電流の増加量を算出することが可能となる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態が適用されたＸ線画像診断装置１０では、あらかじめ算出され記憶されている暗電流情報とＸ線照射直前の暗電流画像データとから暗電流の増加量を算出して暗電流情報を更新し、この暗電流情報を透過Ｘ線による画像データから減算することにより暗電流補正を行うので、Ｘ線照射開始直前に多数の暗電流画像を取得する必要がなく暗電流補正を迅速に行うことができる。また、あらかじめ記憶されている暗電流情報とＸ線照射開始直前の暗電流画像データとから暗電流情報を更新するので、暗電流補正において時間の経過に伴う暗電流情報の変化を反映することができ、精度よく暗電流補正を行うことができる。
【００４９】
また、Ｘ線画像診断装置１０では、暗電流画像データの平均値から暗電流情報の平均値を減じることにより、暗電流の増加量が画素によらないバイアス値として求められ、各画素毎の暗電流情報に該バイアス値を一律に加算することにより暗電流情報の更新が短時間でなされるため、暗電流補正を迅速に行うことができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、あらかじめ算出され記憶されている暗電流情報とＸ線照射直前の暗電流画像データとから暗電流の増加量を算出して暗電流情報を更新し、この暗電流情報を透過Ｘ線による画像データから減算することにより暗電流補正を行うので、迅速かつ正確に暗電流補正を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一の実施形態に係るＸ線画像診断装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一の実施の形態に係り、Ｘ線平面検出器の概略構成を示す回路図である。
【図３】本発明の一の実施の形態に係り、Ｘ線画像診断装置での処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一の実施の形態に係り、暗電流情報の更新の様子を示す模式図である。
【符号の説明】
１０・・・Ｘ線画像診断装置、１８・・・Ｘ線平面検出器、２０・・・画像取得制御部、２２・・・暗電流画像メモリ、２４・・・暗電流情報記憶部、２６・・・暗電流増加量算出部、２８・・・暗電流情報更新部、３０・・・Ｘ線画像メモリ、３２・・・暗電流補正部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray image diagnostic apparatus, and more particularly to an X-ray image diagnostic apparatus that performs correction on X-ray image data based on dark current information.
[0002]
[Prior art]
The X-ray image diagnostic apparatus obtains X-ray image data of a subject by irradiating the subject with X-rays and detecting transmitted X-rays with a flat detector. The X-ray flat panel detector converts X-rays transmitted through the subject into an optical signal, for example, a scintillator such as cesium iodide (CsI), and converts the optical signal output from the scintillator into a charge amount. It is composed of a photodiode such as amorphous silicon (a-Si) and a storage capacitor that stores the amount of charge output from this photodiode as a value proportional to the X-ray dose irradiated to the X-ray flat panel detector. Image data is obtained by reading the amount of charge accumulated in the capacitor for use via a switching element such as a thin film transistor (TFT).
[0003]
In such an X-ray flat panel detector, noise charges are accumulated in the storage capacitor due to dark current even when X-rays are not irradiated, so that the X-ray flat panel detector is irradiated with X-rays. When it is not, the noise charge amount (dark current amount) accumulated in the storage capacitor is obtained, and the dark current amount is corrected at the time of imaging (for example, see Patent Document 1).
[0004]
In the technique described in Patent Document 1, as dark current correction, image data from an X-ray flat panel detector is acquired for one or a plurality of images before the start of X-ray irradiation, and averaged by the acquired number of images. The dark current image data is obtained, and the dark current amount is corrected by subtracting the dark current image image data from the image data of the captured image at the time of imaging.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-159481 (pages 2 to 3 and FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, in order to accurately correct the dark current amount, it is necessary to acquire and average a large number of dark current images, so it takes time to acquire and average the dark current amount image, In addition, since the amount of dark current increases with time, if the time until imaging after offset calibration is long, the actual dark current image immediately before imaging and the dark current image obtained by calibration will be misaligned. I can't do it.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an X-ray diagnostic imaging apparatus that corrects dark current quickly and accurately.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention described in claim 1 uses an X-ray source for irradiating a subject with X-rays and transmitted X-rays from the subject as image data. and X-ray flat panel detector for outputting, an image storage unit that memorize image data output from the X-ray flat panel detector, the dark current information storage means for storing dark current information measured in advance, X-ray based on the dark current image data is image data output from the X-ray flat panel detector during irradiation, the amount of increase in dark current in the case of a reference dark current information that has been stored in the dark current information storage means A dark current increase calculation means for calculating, and dark data based on the dark current increase calculated by the dark current increase calculation means and the dark current information for the image data stored in the image storage means. Dark current correction means for performing current correction; It is characterized in that it comprises.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, the image data output from the X-ray flat panel detector when X-rays are not irradiated is stored as dark current image data for each pixel by the dark current image storage means, and dark current information storage is performed. Means calculates and stores dark current information from the image data. When performing X-ray irradiation, the dark current increase calculation means calculates the dark current increase from the dark current image data immediately before X-ray irradiation stored in the dark current image storage means and the dark current information. The dark current information updating unit updates and stores the dark current information based on the increase amount of the dark current. Thereafter, when X-rays are irradiated, transmitted X-rays from the subject are output as image data, and the dark current correcting means subtracts the dark current information stored in the dark current updating means from the image data based on the transmitted X-rays. Apply dark current correction.
[0010]
In this way, the dark current information is updated by calculating the increase amount of the dark current from the dark current information calculated and stored in advance and the dark current image data immediately before the X-ray irradiation, and the dark current information is transmitted to the transmitted X-ray. Since dark current correction is performed by subtracting from the image data obtained by the above, it is not necessary to acquire a large number of dark current images immediately before the start of X-ray irradiation, and dark current correction can be performed quickly. In addition, since dark current information is updated from dark current information stored in advance and dark current image data immediately before the start of X-ray irradiation, changes in dark current information over time can be reflected in dark current correction. And dark current correction can be performed with high accuracy.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the dark current increase calculation means is an average value of dark current image data for each pixel stored in the dark current image storage means. The increase amount of dark current is calculated by subtracting the average value of dark current information for each pixel stored in the dark current information storage means.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, by increasing the average value of the dark current information from the average value of the dark current image data, the increase amount of the dark current is obtained as a bias value independent of the pixels. Therefore, the dark current information can be updated by adding the bias value uniformly to the data for each pixel. Therefore, the dark current information is updated in a short time, and dark current correction can be performed more quickly.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 shows a main configuration of an X-ray image diagnostic apparatus 10 to which the present exemplary embodiment is applied.
[0015]
As shown in FIG. 1, the X-ray image diagnostic apparatus 10 includes an X-ray control circuit 12. Under the control of the X-ray control circuit 12, X-rays are emitted from the X-ray source 16, X-rays transmitted through the subject 14 are detected by the X-ray flat detector 18, and controlled by the image acquisition control unit 20. It is stored in the X-ray image memory 30 as image data.
[0016]
The X-ray image data stored in the X-ray image memory 30 is subjected to dark current correction by the dark current correction unit 32, stored again in the X-ray image memory 30, and displayed on the display monitor 36.
[0017]
Note that the X-ray source 16 and the X-ray flat panel detector 18 may be movable relative to the subject 14 in accordance with the usage state of the X-ray image diagnostic apparatus 10.
[0018]
The operation unit 38 operates the X-ray image diagnostic apparatus 10 and includes buttons and switches (not shown), X-ray irradiation / non-irradiation, image acquisition time interval, dark current image acquisition number at the time of dark current information calculation, Image data display and the like can be set.
[0019]
The image acquisition control unit 20 acquires the output of the image data from the X-ray flat panel detector 18 at a predetermined time interval, and X-rays depending on whether X-rays are irradiated or not. Image data acquired at the time of irradiation is stored in the X-ray image memory 30, and image data acquired at the time of non-irradiation of X-rays is stored in the dark current image memory 22, respectively. The dark current image memory 22 stores the dark current image data output from the X-ray flat panel detector 18 and updates the stored image data every time new image data is obtained.
[0020]
A dark current information storage unit 24 is connected to the dark current image memory 22, and the dark current information storage unit 24 stores dark current image data stored in the dark current image memory 22 for a predetermined number of images. Obtaining and calculating dark current information for each pixel and storing it.
[0021]
A dark current increase calculation unit 26 is further connected to the dark current image memory 22, and the dark current increase calculation unit 26 calculates the dark current from the average value of the dark current image data stored in the dark current image memory 22. The amount of increase in dark current is calculated by subtracting the average value of dark current information stored in the current information storage unit 24 and output to the dark current information update unit 28 (described later).
[0022]
The dark current information update unit 28 adds the dark current increase amount output from the dark current increase amount calculation unit 26 to the dark current information for each pixel stored in the dark current information storage unit 24 to obtain the dark current information. Update (described later).
[0023]
The dark current correction unit 32 performs dark current correction by subtracting the updated dark current information for each pixel from the X-ray image data stored in the X-ray image memory 30, and the corrected image data is again displayed. It is stored in the X-ray image memory 30. Thereby, X-ray image data subjected to dark current correction is obtained.
[0024]
In addition to the above, the X-ray image diagnostic apparatus 10 includes a CPU (not shown), and the CPU controls the processing of the X-ray image diagnostic apparatus 10.
[0025]
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a main part configuration of the X-ray flat panel detector 18. The X-ray detector element constituting the X-ray flat panel detector 18 includes a photodiode 40 that senses light and generates a charge corresponding to the amount of incident light, and a storage capacitor 42 that stores the charge generated by the photodiode 40. And a switching element 44 for reading out the electric charge accumulated in the accumulating capacitor 42, and each X-ray detection element is two-dimensionally arranged in the column direction and the line direction.
[0026]
Each switching element 44 outputs one line of image data in response to a control signal from the address line 46, and the output image data is sequentially output pixel by pixel by the multiplexer 50 via the data line 48. The X-ray flat panel detector 18 has a plurality of the multiplexers 50, so that, for example, 2000 × 2000 pixels can be read out in real time.
[0027]
Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a processing routine performed by the X-ray image diagnostic apparatus 10. FIG. 3 is a processing routine for imaging the subject 14. When the X-ray diagnostic imaging apparatus 10 is set to a state in which imaging can be performed by the operation unit 38 (X-rays are not irradiated), the processing is started. .
[0028]
In step 100, it is determined whether or not there is a request for obtaining dark current information. This determination can be made based on the condition whether or not dark current information is stored in the dark current information storage unit 24 and whether or not there is an input indicating a dark current information acquisition request from the operation unit 38. For example, when dark current information acquisition is instructed by the operation unit 38 before the first diagnosis of the day, processing for acquiring and storing the first dark current information is performed in steps 102 to 108 described later. If the determination in step 100 is affirmative, the process proceeds to step 102, and if the determination is negative, the process proceeds to step 110.
[0029]
In step 102, a dark current image is acquired in order to calculate dark current information. The processing in step 102 and the next step 104 is processing in which the dark current information storage unit 24 acquires and holds dark current image data from the dark current image memory 22 for a predetermined number of images (for example, every several hundreds). Note that dark current image data is output to the dark current image memory 22 by the image acquisition control unit 20 at predetermined time intervals.
[0030]
In step 104, it is determined whether or not the acquisition of dark current image data has reached the number of images set by the operation unit 38. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 106, and if the determination is negative, the process returns to step 102.
[0031]
In step 106, the dark current information storage unit 24 calculates dark current information by averaging the dark current image data for the predetermined number of images acquired and held in step 102 for each pixel, and in the next step 108. The dark current information storage unit 24 stores the dark current information.
[0032]
The dark current information can be calculated from image data for one image, but a lot of image data (for example, every several hundred images) is acquired according to the length of the non-irradiation time of X-rays. Thus, random noise included in each image data is canceled by the averaging process, and dark current information can be calculated with high accuracy.
[0033]
From step 110 to step 114, the dark current image data is stored in the dark current image memory 22 by the image acquisition control unit 20 at a predetermined time interval until an X-ray ON request is made (when affirmative in step 114). The dark current image data stored in the dark current image memory 22 is updated (step 112). If there is an X-ray ON request, the determination is affirmed at step 114 and the routine proceeds to step 116.
[0034]
In step 116, the dark current increase Δdark is obtained from the dark current image data stored in the dark current image memory 22 and the dark current information stored in the dark current information storage unit 24 according to the following equation.
[0035]
[Expression 1]

Here, the subscript du means processing for dark current image data stored in the dark current image memory 22, and the subscript dp means processing for dark current information stored in the dark current information storage unit 24. . Xdp, Ydp and Xdu, Ydu represent coordinates in the X direction and Y direction, P (X, Y) represents the luminance value of each pixel of the image data, and Nx, Ny represents the X direction of the X-ray flat detector 18. , The number of pixels in the Y direction.
[0036]
In this embodiment, the case where the increase amount of the dark current is obtained from the data of all the pixels of the dark current image has been described. In addition, the increase in dark current is performed for each image data output from the multiplexer 50 in FIG. For example, a plurality of areas for calculating the increase amount of dark current may be set in the dark current image, and the increase amount of dark current may be calculated for each set area.
[0037]
In the next step 118, the dark current information updating unit 28 uses the dark current increase Δdark calculated in step 114, and the dark current information Pdp (Xdp) stored in the dark current information storage unit 24 according to the following equation. , Ydp).
[0038]
[Expression 2]
Pdpnew (Xdp, Ydp) = Pdp (Xdp, Ydp) + Δdark
Here, Pdpnew (Xdp, Ydp) represents the updated dark current information stored in the dark current information storage unit 24.
[0039]
FIG. 4 is a diagram schematically showing how the dark current information is updated based on the dark current increase amount Δdark calculated in step 114. In the figure, the horizontal axis indicates an arbitrary direction of dark current information stored in the dark current information storage unit 24, and the vertical axis indicates the luminance value of each pixel of the dark current information.
[0040]
Through the processing from step 110 to step 118, the dark current information stored in the dark current information storage unit 24 is updated based on the dark current image immediately before the X-ray irradiation.
[0041]
When the dark current information is updated in step 118, the process proceeds to step 120, where the X-ray control circuit 12 controls the X-ray source 16 to irradiate the subject 14 with X-rays for a predetermined time.
[0042]
In the next step 122, the X-ray transmitted through the subject 14 is converted into X-ray image data by the X-ray flat detector 18 and stored in the X-ray image memory 30 via the image acquisition control unit 20.
[0043]
In step 124, the dark current correction unit 32 obtains the dark current information for each pixel stored in the dark current information storage unit 24 from the X-ray image data for each pixel stored in the X-ray image memory 30. Dark current correction is performed by subtracting. Thereby, X-ray image data subjected to dark current correction is obtained. The X-ray image data is stored again in the X-ray image memory 30 by the dark current correction unit 32.
[0044]
In the next step 126, the X-ray image subjected to dark current correction is displayed on the display monitor 36.
[0045]
In the present embodiment, the case where X-ray image data after dark current correction is stored in the X-ray image memory 30 and displayed on the display monitor 36 is described. As an X-ray image output method, In addition to displaying on the display monitor 36 as described above, a printer device may be provided to print an X-ray image, or a storage device such as a magnetic disk device or a storage medium may be provided to store data.
[0046]
In step 128, it is determined whether or not to end shooting. This determination can be made based on whether or not there is an input indicating the end of shooting by the operation unit 38. If the determination is affirmative, the process ends. If the determination is negative, the process returns to step 100.
[0047]
In the above embodiment, the amount of increase in dark current is calculated based on one image immediately before X-ray irradiation, but a plurality of dark current images are stored in the dark current image memory 22 and immediately before X-ray irradiation. The amount of increase in dark current may be calculated from a plurality of dark current images. For example, if the averaging process of a plurality of images stored in the dark current image memory 22 is performed before calculating the increase amount of the dark current, random noise components included in the dark current image can be reduced. Thus, it is possible to calculate the increase amount of the dark current more accurately.
[0048]
As described above, in the X-ray image diagnostic apparatus 10 to which the present exemplary embodiment is applied, the increase amount of the dark current is calculated from the dark current information calculated and stored in advance and the dark current image data immediately before the X-ray irradiation. Since dark current correction is performed by calculating and updating dark current information and subtracting this dark current information from transmitted X-ray image data, there is no need to acquire a large number of dark current images immediately before the start of X-ray irradiation. Dark current correction can be performed quickly. In addition, since dark current information is updated from dark current information stored in advance and dark current image data immediately before the start of X-ray irradiation, changes in dark current information over time can be reflected in dark current correction. And dark current correction can be performed with high accuracy.
[0049]
Further, in the X-ray image diagnostic apparatus 10, the dark current increase amount is obtained as a bias value independent of the pixels by subtracting the average value of the dark current information from the average value of the dark current image data. Since the dark current information is updated in a short time by uniformly adding the bias value to the current information, dark current correction can be performed quickly.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the amount of increase in dark current is calculated from the dark current information calculated and stored in advance and the dark current image data immediately before X-ray irradiation, and the dark current information is updated. Since dark current correction is performed by subtracting this dark current information from transmitted X-ray image data, there is an effect that dark current correction can be performed quickly and accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an X-ray image diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an X-ray flat panel detector according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing processing in the X-ray image diagnostic apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing how dark current information is updated according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... X-ray image diagnostic apparatus, 18 ... X-ray plane detector, 20 ... Image acquisition control part, 22 ... Dark current image memory, 24 ... Dark current information storage part, 26. .. Dark current increase calculation unit, 28... Dark current information update unit, 30... X-ray image memory, 32.

Claims

被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
前記被検体からの透過Ｘ線を画像データとして出力するＸ線平面検出器と、
前記Ｘ線平面検出器から出力される画像データを記憶する画像記憶手段と、
事前に測定した暗電流情報を記憶する暗電流情報記憶手段と、
Ｘ線非照射時に前記Ｘ線平面検出器から出力される画像データである暗電流画像データに基づいて、前記暗電流情報記憶手段に記憶されている暗電流情報を基準とした場合の暗電流の増加量を算出する暗電流増加量算出手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データに対し、前記暗電流増加量算出手段により算出された暗電流の増加量と前記暗電流情報とに基づいて暗電流補正を施す暗電流補正手段と、
を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。An X-ray source for irradiating the subject with X-rays;
An X-ray flat panel detector for outputting transmitted X-rays from the subject as image data;
An image storage unit that memorize image data output from the X-ray flat panel detector,
Dark current information storage means for storing dark current information measured in advance;
Based on the dark current image data is image data output from the X-ray flat panel detector during X-ray non-irradiation, the dark current in the case of a reference dark current information that has been stored in the dark current information storage means Dark current increase calculation means for calculating the increase;
Dark current correction means for performing dark current correction on the image data stored in the image storage means based on the dark current increase amount calculated by the dark current increase amount calculation means and the dark current information;
An X-ray diagnostic imaging apparatus comprising:

予め定められた時間間隔で暗電流画像データを取得し、記憶する暗電流画像記憶手段を更に備え、A dark current image storage means for acquiring and storing dark current image data at a predetermined time interval;
前記暗電流情報記憶手段は、前記暗電流画像記憶手段に記憶されている暗電流画像データから暗電流情報を算出して記憶する、The dark current information storage means calculates and stores dark current information from dark current image data stored in the dark current image storage means;
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 1.

前記暗電流増加量算出手段により算出された暗電流の増加量に基づいて前記暗電流情報記憶手段に記憶されている暗電流情報を更新する暗電流情報更新手段を更に備える、 Dark current information updating means for updating the dark current information stored in the dark current information storage means based on the dark current increase calculated by the dark current increase calculating means;
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線画像診断装置。 The X-ray image diagnostic apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that

前記画像記憶手段は、前記Ｘ線平面検出器から出力される画像データを各画素毎に記憶し、The image storage means stores the image data output from the X-ray flat panel detector for each pixel,
前記暗電流情報記憶手段は、各画素毎の暗電流情報を記憶し、The dark current information storage means stores dark current information for each pixel,
前記暗電流補正手段は、前記各画素毎の画像データに対し、前記暗電流増加量算出手段により算出された暗電流の増加量と前記各画素毎の暗電流情報とに基づいて暗電流補正を施す、The dark current correction unit performs dark current correction on the image data for each pixel based on the dark current increase amount calculated by the dark current increase amount calculation unit and the dark current information for each pixel. Apply,
ことを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＸ線画像診断装置。The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 1, further comprising:

前記暗電流画像記憶手段は、各画素毎の暗電流画像データを記憶し、
前記暗電流増加量算出手段は、前記暗電流画像記憶手段に記憶されている各画素毎の暗電流画像データの平均値から前記暗電流情報記憶手段に記憶されている各画素毎の暗電流情報の平均値を減ずることにより暗電流の増加量を算出することを特徴とする請求項４に記載のＸ線画像診断装置。 The dark current image storage means stores dark current image data for each pixel,
The dark current increase amount calculation means calculates dark current information for each pixel stored in the dark current information storage means from an average value of dark current image data for each pixel stored in the dark current image storage means. The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 4, wherein the amount of increase in dark current is calculated by reducing the average value of.