[發明專利]放射線攝像設備和放射線攝像方法

有效

• 申請號: 201110063536.4
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102188259A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 宮本秀昭
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 遲軍

技術領域

本發明涉及一種放射線攝像設備和放射線攝像方法。

背景技術

近來，隨著數字技術的發展，通常例如對通過醫療用X光透視獲得的圖像進行數字處理。代替傳統的使用用于X光診斷的膠片的X光攝像，還開發了能夠作為數字數據輸出X光圖像的二維X光傳感器。諸如半色調(halftone)處理的數字圖像處理對于使用二維傳感器的諸如X光透視設備的放射線攝像設備是必不可少的。

X光透視進行放射線曝光控制(AEC＝自動曝光控制)，以通過檢測透射通過被攝體的X光的量來正確地控制用于照射的X光的量。首先，該放射線曝光控制獲取諸如X光透視圖像的平均值的特征量。該X光透視圖像通過從X光生成單元發射的具有脈沖狀波形的X光而獲得。然后，該技術控制X光照射條件(例如對X光生成單元設置的管電壓、管電流和X光脈沖寬度)，以基于特征量的水平和基準值之間的比較設置希望的曝光。

X光透視設備中的圖像處理和放射線曝光控制的目的是正確地顯示在診斷方面作為最重要的圖像區域的與人體的解剖結構相對應的關注區域。

在X光透視設備中的圖像處理和放射線曝光控制中，從捕獲的圖像中提取關注區域。然后，根據提取的關注區域計算圖像處理或者放射線曝光控制使用的特征量。關注區域依據攝像目標區域和攝像目的而改變。在使用鋇(barium)的胃部透視中，將關注區域設置在胃壁上，以檢測胃壁上的息肉。當捕獲胸部區域的運動圖像時，將肺野區域設置為關注區域。在心導管檢查中，將包括導管的尖端及其周邊區域的區域設置為關注區域。

位于由準直儀(collimator)縮窄照射場時的照射場外部的區域和X光在不通過被攝體的情況下直接命中傳感器的所謂的直接照射區域，對正確的區域特征計算產生負面影響。另外，在整個關注區域中包括諸如金屬件的X光吸收率與關注區域大大不同的區域，將對正確的區域特征計算產生負面影響。因此，應當將該區域從關注區域中排除。

作為從給定圖像中提取關注區域的傳統方法，可以使用設置用于區分關注區域和其他區域的閾值并基于閾值提取關注區域的閾值處理。另外，例如，廣泛地使用基于圖像的濃度分布形狀提取被攝體的輪廓形狀的邊緣提取處理等。

例如，日本特開2000-10840號公報公開了一種技術，其獲得放射線圖像中的被攝體區域的濃度直方圖，并基于根據濃度直方圖計算的圖像的特征量對放射線圖像進行半色調校正處理和動態范圍壓縮處理。通過使用直接照射區域去除處理和直方圖形狀提取與被攝體的骨頭或者軟組織相對應的圖像分量信息，可以穩定地提取圖像中的被攝體區域中的特征量。即使例如放射線圖像中的被攝體區域中的最大像素濃度值小于預定像素濃度值，該技術也使得能夠進行有效的圖像處理。

另外，日本特開2005-218581號公報公開了一種針對圖像處理參數的最佳化提取照射場區域的技術。該技術通過根據目標像素及其相鄰像素圖案對照射場似然性進行打分，來計算照射場候選區域，以應對諸如圓形和多邊形形狀的各種準直儀形狀。然后，該技術通過獲得諸如圓形度的形狀特征量，來確定照射場候選區域的形狀。該技術通過確定形狀專用的照射場識別算法來提取照射場。作為確定形狀專用的算法，對于四邊形形狀使用諸如霍夫(Hough)變換的線性檢測處理。對于圓形形狀使用模板匹配等。這些種類的處理改善精度。

日本特開2003-250789號公報公開了一種技術，其提取區域特征計算使用的關注區域，以正確地執行以每秒3至5幀的相對低的速率生成圖像的透視攝像中的包括放射線曝光控制和圖像濃度轉換的處理中的至少一個。首先，該技術在矩形照射場區域內將圖像數據在垂直方向和水平方向上投影(積累)到圖像上。然后，該技術在各個方向上生成一維陣列，并對該陣列執行二次微分計算。然后，該技術提取獲得最大值的位置，作為各個方向上的照射場的外接線(邊界線)。該技術對提取的照射場區域執行關注區域提取處理。該技術通過基于攝像目標區域信息或者命令(請求)信息選擇性地對各個關注區域執行提取算法，來執行關注區域提取處理。關注區域提取技術包括作為預定區域設置關注區域的技術、作為鋇塊的輪廓周圍的區域檢測胃壁(關注區域)的技術和在捕獲胸部區域的運動圖像時檢測肺野區域(關注區域)的技術。對于這些技術，公開了使用圖像直方圖分析、形態計算、使用二值圖像的邏輯運算等的算法。