JP7373323B2 - 画像処理装置、放射線撮像システム、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
前記生成手段は、前記第1の物質分離画像と前記第2の物質分離画像とを用いて、前記第1の物質の厚みと前記第2の物質の厚みとを合わせた厚み画像を生成し、
前記厚み画像に空間フィルタを適用して得た新たな厚み画像と、前記複数の放射線画像とを用いて、
前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像、又は、前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像、又は、前記第1の物質及び前記第2の物質とは異なる第3の物質の厚みを示す第3の物質分離画像、を生成する。
前記第1の物質分離画像と前記第2の物質分離画像とを用いて、前記第1の物質の厚みと前記第2の物質の厚みとを合わせた厚み画像を生成し、
前記厚み画像に空間フィルタを適用して得た新たな厚み画像と、前記複数の放射線画像とを用いて、
前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像、又は、前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像、又は、前記第1の物質及び前記第2の物質とは異なる第3の物質の厚みを示す第3の物質分離画像、を生成する。
図1は、第1実施形態に係る、放射線撮像システムの一例としてのX線撮像システムの構成例を示すブロック図である。第1実施形態のX線撮像システムは、X線発生装置101、X線制御装置102、撮像制御装置103、X線撮像装置104を備える。
補正処理は、X線撮像装置104から取得された複数の放射線画像を処理してエネルギーサブトラクション処理における後述の信号処理で用いられる複数の画像を生成する処理である。図5に、第1実施形態に係るエネルギーサブトラクション処理のための補正処理を示す。まず、取得部131は、X線撮像装置104にX線を曝射しない状態での撮像を行わせ、図3または図4に示した駆動で画像を取得する。この駆動により2枚の画像が読み出される。以下、1枚目の画像(画像304または画像404)をF_ODD、2枚目の画像(画像306または画像406)をF_EVENとする。F_ODDとF_EVENは、X線撮像装置104の固定パターンノイズ(FPN:Fixed Pattern Noise)に対応する画像である。
図6に、第1実施形態に係るエネルギーサブトラクション処理の信号処理のブロック図を示す。信号処理部133は、補正部132から得られる複数の画像を用いて物質特性画像を生成する。以下では、骨の厚みの画像Bと軟部組織の厚みの画像Sからなる物質分離画像の生成を説明する。信号処理部133は、以下の処理により図5に示した補正によって得られた低エネルギーにおける減弱率の画像Lと高エネルギーにおける減弱率の画像Hから、骨の厚みの画像Bと軟部組織の厚みの画像Sを求める。
図7に、第1実施形態に係るエネルギーサブトラクション処理の画像処理のブロック図を示す。第1実施形態の画像処理部134は、図6に示した信号処理によって得られた骨の厚みの画像Bに対して後処理を行うなどして、表示用画像を生成する。後処理として、画像処理部134は、対数変換やダイナミックレンジ圧縮などを用いることが可能である。
第2実施形態では、図9で示した厚みの連続性を利用することで、図6に示した信号処理で得られた画像(物質分離画像)のノイズを低減する構成について説明する。
第3実施形態では、図9で示した厚みの連続性を利用することで、造影剤の分離とノイズ低減を行う構成について説明する。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (12)
- 互いに異なる放射線エネルギーに対応する複数の放射線画像を用いて、第1の物質の厚みを示す第1の物質分離画像と、前記第1の物質とは異なる第2の物質の厚みを示す第2の物質分離画像とを生成する生成手段を備え、
前記生成手段は、前記第1の物質分離画像と前記第2の物質分離画像とを用いて、前記第1の物質の厚みと前記第2の物質の厚みとを合わせた厚み画像を生成し、
前記厚み画像に空間フィルタを適用して得た新たな厚み画像と、前記複数の放射線画像とを用いて、
前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像、又は、前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像、又は、前記第1の物質及び前記第2の物質とは異なる第3の物質の厚みを示す第3の物質分離画像、を生成する画像処理装置。 - 前記第1の物質には、少なくとも、カルシウム、ハイドロキシアパタイト、又は骨が含まれ、前記第2の物質には、少なくとも、水、又は脂肪が含まれる請求項1に記載の画像処理装置。
- 第1エネルギーでの撮影と、前記第1エネルギーに比べて高い第2エネルギーでの撮影とを行うことで前記複数の放射線画像を取得する取得手段を更に備え、
前記第1エネルギーに基づいた放射線画像を取得するための放射線のスペクトルの平均エネルギーが、ヨウ素のK吸収端よりも低いエネルギーである請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記取得手段は、前記複数の放射線画像として、1ショットの放射線の曝射の間に複数回のサンプルホールドを行って得られた放射線画像を取得する請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記ノイズ低減された前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像と、前記ノイズ低減された前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像とに基づいて、前記第3の物質を含まない第2の厚み画像を生成する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記厚み画像に空間フィルタを適用した、フィルタ処理後の第1の厚み画像と、
前記第2の厚み画像に空間フィルタを適用した、フィルタ処理後の第2の厚み画像と、
前記複数の放射線画像の加算に基づいて取得した蓄積画像と、に基づいて、
前記第3の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された第3の物質の厚みを示す物質分離画像を生成する請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記第3の物質には、ヨウ素を含む造影剤が含まれる請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 互いに異なる放射線エネルギーに対応する複数の放射線画像を用いて、第1の物質の厚みを示す第1の物質分離画像と、前記第1の物質とは異なる第2の物質の厚みを示す第2の物質分離画像とを生成する生成手段を備え、
前記生成手段は、前記第1の物質分離画像と前記第2の物質分離画像とを用いて、前記第1の物質の厚みと前記第2の物質の厚みとを合わせた厚み画像を生成し、
前記厚み画像と、前記複数の放射線画像の加算により取得した蓄積画像とを用いて、前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像と、前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像とを生成する画像処理装置。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載された画像処理装置と、
放射線を検出する検出器を有し、前記複数の放射線画像に関する情報を出力する放射線撮像装置と、を備える放射線撮像システム。 - 互いに異なる放射線エネルギーに対応する複数の放射線画像を用いて、第1の物質の厚みを示す第1の物質分離画像と、前記第1の物質とは異なる第2の物質の厚みを示す第2の物質分離画像とを生成し、
前記第1の物質分離画像と前記第2の物質分離画像とを用いて、前記第1の物質の厚みと前記第2の物質の厚みとを合わせた厚み画像を生成し、
前記厚み画像に空間フィルタを適用して得た新たな厚み画像と、前記複数の放射線画像とを用いて、
前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像、又は、前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像、又は、前記第1の物質及び前記第2の物質とは異なる第3の物質の厚みを示す第3の物質分離画像、を生成する画像処理方法。 - 互いに異なる放射線エネルギーに対応する複数の放射線画像を用いて、第1の物質の厚みを示す第1の物質分離画像と、前記第1の物質とは異なる第2の物質の厚みを示す第2の物質分離画像とを生成し、
前記第1の物質分離画像と前記第2の物質分離画像とを用いて、前記第1の物質の厚みと前記第2の物質の厚みとを合わせた厚み画像を生成し、
前記厚み画像と、前記複数の放射線画像の加算により取得した蓄積画像とを用いて、前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第1の物質の厚みを示す物質分離画像と、前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像に比べてノイズ低減された前記第2の物質の厚みを示す物質分離画像とを生成する画像処理方法。 - コンピュータに、請求項10または11に記載された画像処理方法を実行させるプログラム。
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