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X射线摄影装置的制作方法

2022-03-05 03:47:57 来源:中国专利 TAG:

x射线摄影装置
技术领域
1.本发明涉及一种x射线摄影装置,涉及一种基于在多个摄影位置处拍摄到的图像来生成被检体图像的x射线摄影装置。


背景技术:

2.以往,已知一种基于在多个摄影位置处拍摄到的图像来生成被检体图像的x射线摄影装置。例如在日本特开2004-57506号公报中公开了这种x射线摄影装置。
3.在日本特开2004-57506号公报中公开了一种x射线摄影装置,该x射线摄影装置具备:顶板,其用于载置被检体;x射线管,其向被检体照射x射线;x射线检测器;以及上下移动框架,其用于保持x射线管和x射线检测器。日本特开2004-57506号公报所公开的上下移动框架设置于顶棚导轨或地面导轨,且构成为能够使x射线管和x射线检测器在沿着被检体的体轴的方向上移动。
4.日本特开2004-57506号公报所公开的x射线摄影装置构成为一边使上下移动框架移动一边拍摄多个x射线图像。日本特开2004-57506号公报所公开的x射线摄影装置构成为以多个x射线图像彼此具有重叠部分的方式拍摄多个x射线图像。日本特开2004-57506号公报所公开的x射线摄影装置构成为通过将多个x射线图像的重叠部分粘合在一起来生成一张长条图像。这种长条图像被特别地利用于例如像投放造影剂来确认下肢部的血管的狭窄部位、分支部的情况等那样由于无法容纳在一张x射线图像中而需要使摄影范围大幅地移动的手术等中。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2004-57506号公报


技术实现要素:

8.发明要解决的问题
9.在此,如日本特开2004-57506号公报的图1所图示的那样,从x射线管放射状地照射x射线。因此,根据拍摄了x射线图像时的x射线管的位置不同,有时在x射线图像的重叠部分,x射线的入射角度不同。在x射线的入射角度不同的情况下,在各个x射线图像的重叠部分产生视差。在该情况下,如果通过将重叠部分进行接合来生成长条图像(被检体图像),则接合起来的部分变得不自然,存在难以生成平滑的被检体图像这样的问题。
10.本发明是为了解决如上所述的问题而完成的,本发明的一个目的在于提供如下一种x射线摄影装置:即使在基于一边变更摄影位置一边拍摄到的多个图像来生成被检体图像的情况下,也能够生成平滑的被检体图像。
11.用于解决问题的方案
12.为了实现上述目的,本发明的一个方面的x射线摄影装置具备:摄影部,其包括向被检体照射x射线的x射线源和检测透过了被检体的x射线的x射线检测部,该摄影部用于拍
摄图像;移动机构,其包括载置被检体的顶板,能够使顶板和摄影部中的至少任一方移动,使得变更顶板与摄影部的相对位置;以及图像处理部,其一边利用移动机构变更相对位置一边获取多个图像,并且基于多个图像来生成被检体图像,其中,图像处理部构成为:基于多个图像来设定生成被检体图像时的图像化区域即基准面,并且基于多个图像来确定基准面中包含的多个点各自的像素值,由此生成基准面中的被检体图像,图像处理部构成为:在存在多个拍到点的图像的情况下,选择多个图像中的最清晰地拍到点的图像内的与点对应的像素,由此确定点的像素值。
13.发明的效果
14.在本发明的一个方面的x射线摄影装置中,如上所述那样包括图像处理部,该图像处理部构成为基于多个图像来设定生成被检体图像时的图像化区域即基准面,并且基于多个图像来确定基准面中包含的多个像素对应点各自的像素值,由此生成基准面中的被检体图像。另外,图像处理部构成为:在存在多个拍到像素对应点的图像的情况下,通过选择多个图像中的最清晰地拍到像素对应点的图像内的与像素对应点对应的像素,来确定像素对应点的像素值。由此,从多个图像中的最清晰地拍到所述像素对应点的图像内的与所述像素对应点对应的像素选择基准面的各像素对应点的像素值,因此能够基于从与基准面的各像素对应点对应的一个像素选择出的像素值来生成被检体图像。因而,与将多个图像的重叠部分接合来生成被检体图像的结构不同,不将多个像素的像素值相加,就能够通过最适合的像素值来生成被检体图像。其结果是,能够提供如下一种x射线摄影装置:即使在基于一边变更摄影位置一边拍摄到的多个图像来生成被检体图像的情况下,也能够生成平滑的被检体图像。
附图说明
15.图1是示出一个实施方式的x射线摄影装置的整体结构的示意图。
16.图2是示出一个实施方式的x射线摄影装置的整体结构的框图。
17.图3是用于说明多个x射线图像的摄影位置的示意图。
18.图4是用于说明基于多个x射线图像生成被检体图像的结构的示意图。
19.图5是用于说明在多个x射线图像中包含同一像素的情况下选择哪个像素作为用于确定基准面的像素对应点的像素值的像素的示意图。
20.图6是用于说明x射线检测部的检测面以与顶板平行的方式配置时的基准面的示意图。
21.图7是用于说明由于摄影部与顶板相对移动而导致x射线对于同一像素对应点入射的入射角度发生变化的情况的示意图。
22.图8是用于说明x射线检测部的检测面以相对于顶板倾斜的状态配置时的基准面的示意图。
23.图9是用于说明在摄影部相对于顶板倾斜的状态下移动了顶板时基准面上的像素对应点移动的方向的示意图。
24.图10是用于说明在顶板坐标系中拍摄到的多个图像的示意图。
25.图11是用于说明将多个图像的各像素的坐标变换为三维坐标的结构的示意图。
26.图12是用于说明一个实施方式的x射线摄影装置的生成被检体图像的处理的流程
图。
27.图13是用于说明第一变形例的选择基准面的像素对应点的像素值的结构的示意图。
28.图14是用于说明第二变形例的沿着任意的移动路径的多个摄影位置的示意图。
29.图15是用于说明第二变形例的基于沿着任意的移动路径拍摄到的多个图像来生成被检体图像的结构的示意图。
30.图16是用于说明在第三变形例的x射线摄影装置中拍摄多个图像时的c臂的转动的示意图。
31.图17是用于说明在第三变形例的x射线摄影装置中拍摄多个图像时的顶板的移动的示意图。
32.图18是用于说明在第四变形例的x射线摄影装置中拍摄多个图像时的c臂的转动的示意图。
33.图19是用于说明在第四变形例的x射线摄影装置中拍摄多个图像时的顶板的移动的示意图。
34.图20是用于说明第五变形例的与基准面的像素对应点对应的像素距各图像的中心的距离的示意图。
35.图21是用于说明第五变形例的选择包含与基准面中的像素对应点对应的像素的图像的结构的示意图。
36.图22是示出第六变形例的x射线摄影装置的整体结构的示意图。
37.图23是示出第六变形例的x射线摄影装置的整体结构的框图。
38.图24是用于说明第六变形例的x射线摄影装置的生成被检体图像的处理的流程图。
具体实施方式
39.下面,基于附图来说明将本发明具体化的实施方式。
40.参照图1~图11来说明一个实施方式的x射线摄影装置100的结构。
41.(x射线摄影装置的结构)
42.如图1所示,本实施方式的x射线摄影装置100具备顶板1、摄影部2、转动机构3、移动机构4、控制部5、显示部6、存储部7以及操作部8。
43.在顶板1上载置被检体30。顶板1在俯视时形成为长方形的平板状。被检体30以被检体30的头脚方向为沿着顶板1的长边的方向且被检体30的左右方向为沿着顶板1的短边的方向的方式被载置在顶板1上。此外,在本说明书中,将顶板1的长边设为x方向。另外,将顶板1的短边方向设为y方向。另外,将与x方向及y方向正交的方向设为z方向。另外,被检体30的头脚方向是沿着将被检体30的头部与脚部连结的直线的方向。
44.摄影部2包括x射线源9和x射线检测部10。另外,摄影部2构成为拍摄x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)(参照图4)。x射线源9相对于顶板1配置在z方向上的一侧。x射线源9构成为通过被未图示的x射线管驱动部施加电压来向被检体30照射x射线。另外,x射线源9具有能够调节x射线的照射范围即x射线照射场的准直器11。另外,x射线源9如图1所示那样被安装于c臂12的一侧的前端。此外,x射线图像是
本技术的“图像”的一例。
45.x射线检测部10构成为对从x射线源9照射并透过了被检体30的x射线进行检测。x射线检测部10例如包括fpd(flat panel detector:平板检测器)。x射线检测部10被安装于c臂12的另一侧(与x射线源9相反的一侧)的前端。另外,c臂12被配置在各个前端部分将顶板1夹在中间的位置。即,x射线检测部10隔着顶板1被配置在顶板1的另一侧(与x射线源9相反的一侧)。由此,x射线摄影装置100构成为:通过在顶板1上载置有被检体30的状态下利用x射线源9照射x射线并利用x射线检测部10检测透过了被检体30的x射线,能够拍摄x射线图像。另外,x射线检测部10构成为能够通过被安装于c臂12的前端的滑动部13而在滑动部13延伸的方向(在图1中为z方向)上滑动。
46.转动机构3构成为能够通过在控制部5的控制下使c臂12转动来使摄影部2转动。转动机构3包括使c臂12以沿着c臂12的外周的方式移动的移动机构。转动机构3构成为能够使c臂12绕顶板1的长边方向(x方向)的轴线以及绕顶板1的短边方向(y方向)的轴线转动。转动机构3例如包括马达等。
47.移动机构4包括载置被检体30的顶板1。另外,移动机构4具备对x射线源9和x射线检测部10进行一体保持的c臂12。移动机构4构成为能够在控制部5的控制下使顶板1和摄影部2中的至少任一方移动以变更顶板1与摄影部2的相对位置。具体地说,移动机构4构成为能够使顶板1在x方向、y方向以及z方向中的任一方向上移动来变更顶板1与摄影部2的相对位置。移动机构4包括能够在x方向上移动的直动机构、能够在y方向上移动的直动机构以及能够在z方向上移动的直动机构。各直动机构例如包括滚珠丝杠、线性马达等。
48.另外,在本实施方式中,移动机构4具备顶板保持部4a,该顶板保持部4a以能够通过手动使顶板1至少在平面内移动的方式保持该顶板1。因而,在本实施方式中,能够通过移动机构4使顶板1自动地移动,并且能够由操作者手动地移动顶板1。
49.控制部5构成为控制转动机构3来使摄影部2转动。另外,控制部5构成为控制移动机构4来使顶板1与摄影部2相对移动。控制部5是构成为包括cpu(central processing unit:中央处理单元)、rom(read only memory:只读存储器)以及ram(random access memory:随机存取存储器)等的计算机。另外,控制部5具备图像信息获取部14、转动角度获取部15、位置信息获取部16以及图像处理部17。此外,控制部5构成为通过执行存储在存储部7中的各种程序来作为图像信息获取部14、转动角度获取部15以及位置信息获取部16发挥功能。即,图像信息获取部14、转动角度获取部15以及位置信息获取部16是控制部5所执行的程序的处理块。
50.图像信息获取部14如图2所示那样构成为从x射线检测部10获取由摄影部2拍摄到的图像信息。图像信息获取部14获取到的图像信息被存储于存储部7。另外,图像信息获取部14获取到的图像信息用于由图像处理部17生成x射线图像。
51.转动角度获取部15如图2所示那样构成为获取被转动机构3转动的摄影部2的转动角度51(参照图8)。此外,摄影部2的转动角度51是铅垂方向与x射线的光轴22(参照图8)所成的角度。
52.位置信息获取部16如图2所示那样构成为获取被移动机构4移动的顶板1的位置信息。顶板1的位置信息分别包含顶板1的规定的位置处的坐标信息(x,y,z)。例如,顶板1的位置信息包含顶板1的四角附近的任一位置处的坐标信息(x,y,z)。这样,位置信息获取部16
通过将顶板1的坐标信息用作顶板1的位置信息,能够获取顶板1进行了相对移动时的移动量。
53.图像处理部17如图2所示那样构成为基于图像信息获取部14获取到的图像信息来生成x射线图像。具体地说,图像处理部17构成为:一边通过移动机构4变更相对位置一边获取多个x射线图像,并且基于多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)(参照图4)来生成被检体图像42(参照图4)。图像处理部17例如包括gpu(graphics processing unit:图形处理单元)、构成为用于图像处理的fpga(field-programmable gate array:现场可编程门阵列)等处理器。图像处理部17生成被检体图像42的详细结构在后文叙述。
54.显示部6例如构成为液晶显示器。显示部6构成为显示由图像处理部17基于由摄影部2拍摄到的图像信息而生成的x射线图像。另外,显示部6构成为显示在图像处理部17中基于x射线图像生成的被检体图像42。
55.存储部7例如包括hdd(hard disk drive:硬盘驱动器)、非易失性存储器。在存储部7中存储有在转动机构3、移动机构4、图像信息获取部14、转动角度获取部15、位置信息获取部16以及图像处理部17的处理中使用的程序。另外,存储部7构成为能够存储由摄影部2拍摄到的图像信息、由转动角度获取部15获取到的摄影部2的转动角度51、由位置信息获取部16获取到的顶板1的位置信息、由图像处理部17生成的x射线图像以及由图像处理部17生成的被检体图像42。此外,存储部7既可以与x射线摄影装置100有线连接,也可以与x射线摄影装置100无线连接。另外,存储部7也可以通过经由网络与x射线摄影装置100连接而被设置于远离x射线摄影装置100的场所。
56.操作部8例如包括鼠标和键盘。操作部8构成为接受来自操作者的输入操作。操作部8构成为向控制部5传递所接受的输入操作。
57.(被检体图像的生成方法)
58.接着,参照图3~图5来说明图像处理部17生成被检体图像42的结构。
59.本实施方式的x射线摄影装置100构成为能够一边通过移动机构4或通过手动使顶板1移动一边在被检体30的多个摄影位置(第一摄影位置21a、第二摄影位置21b、第三摄影位置21c以及第四摄影位置21d)(参照图3)进行x射线摄影。具体地说,通过使顶板1在x方向和y方向上相对于摄影部2移动,如图3所示那样在多个摄影位置进行x射线摄影。在本实施方式中,图像信息获取部14获取进行x射线摄影所得到的图像信息,并且位置信息获取部16获取顶板1的位置信息。此外,在本实施方式中,多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)(参照图4)中的至少一个x射线图像是拍到了被投放到被检体30内的造影剂的图像。具体地说,x射线图像包括拍摄被检体30的下肢部分32的血管33而得到的图像。另外,被检体图像42也是拍摄被检体30的下肢部分32的血管33而得到的x射线图像。
60.在本实施方式中,在多个摄影位置进行x射线图像的摄影,但在图3中,为了方便而示出了以下例子:在x射线摄影装置100拍摄x射线图像的多个摄影位置中的第一摄影位置21a、第二摄影位置21b、第三摄影位置21c以及第四摄影位置21d这四处拍摄x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)。此外,在本实施方式中,以能够将视差抑制到难以视觉识别的程度的收集率来拍摄多个x射线图像,该视差是由因顶板1
的移动而产生的多个x射线图像间的同一像素的移动所引起的。收集率例如是7.5fps(frame per second:帧/秒)。
61.如图4所示,图像处理部17根据进行x射线摄影而得到的图像信息来生成在多个摄影位置进行x射线摄影而得到的x射线图像。在图4所示的例子中,图像处理部17生成在第一摄影位置21a~第四摄影位置21d各个位置处拍摄到的x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d。另外,图像处理部17构成为基于多个x射线图像来设定生成被检体图像42时的图像化区域即基准面34(参照图6)。另外,图像处理部17构成为通过基于x射线图像确定基准面34中包含的多个像素对应点(像素对应点35a、像素对应点35b、像素对应点35c以及像素对应点35d)各自的像素值来生成基准面34中的被检体图像42。在本实施方式中,构成为通过基于多个x射线图像进行确定来生成基准面34中的被检体图像42。换言之,基准面34的各像素对应点(像素对应点35a、像素对应点35b、像素对应点35c以及像素对应点35d)是被检体图像42的各像素(像素43a、像素43b、像素43c以及像素43d)。
62.在图4所示的例子中,为了方便,图示了选择基准面34的像素对应点35a、像素对应点35b、像素对应点35c以及像素对应点35d(被检体图像42的像素43a、像素43b、像素43c以及像素43d)的情况。在拍到与像素对应点对应的像素的x射线图像为一张的情况下,图像处理部17通过选择拍到像素对应点的x射线图像的像素的像素值来生成被检体图像42。具体地说,如图4所示,图像处理部17通过选择与基准面34的各像素对应点(像素对应点35a、像素对应点35b、像素对应点35c以及像素对应点35d)对应的像素(像素41a、像素41b、像素41c以及像素41d)的像素值来生成被检体图像42。
63.另外,图像处理部17构成为:在存在多个拍到与像素对应点对应的像素的x射线图像的情况下,通过选择多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)中的最清晰地拍到与像素对应点对应的像素的x射线图像内的与像素对应点对应的像素,来确定像素对应点的像素值。此外,最清晰地拍到与像素对应点对应的像素是指对应于像素对应点的像素的像素值与背景部分的像素值的差分(对比度)最大。
64.(存在多个拍到基准面的点的x射线图像的情况)
65.接着,参照图5来说明在存在多个拍到基准面34的像素对应点的x射线图像的情况下选择哪个x射线图像中包含的像素的像素值作为基准面34的像素对应点的像素值。
66.如图5所示,在x射线图像40a、40b、40c以及40d中包含与基准面34的像素对应点35b(被检体图像42的像素43b)对应的像素。在各x射线图像(x射线图像40a~40d)中,像素41a、像素41b、像素41c以及像素41d是与基准面34的像素对应点35b对应的像素。
67.在本实施方式中,图像处理部17构成为:在存在多个拍到像素对应点的x射线图像的情况下,选择作为多个x射线图像内的与基准面34的像素对应点对应的像素中最清晰地拍到像素对应点的像素的、离x射线图像的中心最近的位置的像素的像素值,由此确定像素对应点的像素值。此外,x射线图像的中心位置的像素是x射线以90度入射角入射到基准面34的像素对应点的像素。因而,越是靠近x射线图像的中心位置的像素,因x射线从倾斜方向入射所导致的图像的模糊越少,因此在x射线图像中与像素对应点对应的像素最清晰。
68.(基准面)
69.接着,参照图6~图9对基准面34进行说明。此外,图6和图7是x射线检测部10的检测面10a以与顶板1平行的方式配置的情况的例子。另外,图8和图9是x射线检测部10的检测
面10a以相对于顶板1倾斜的状态配置的情况的例子。
70.《摄影部与顶板平行地配置的情况》
71.首先,参照图6和图7对x射线检测部10的检测面10a以与顶板1平行的方式配置的情况下的基准面34进行说明。
72.如图6所示,基准面34是沿着x射线检测部10的检测面10a的面。另外,基准面34是平面。此外,沿着x射线检测部10的检测面10a的面是指与x射线检测部10的检测面10a平行的面。另外,基准面34是基于多个x射线图像生成被检体图像42时的图像化区域,基于多个x射线图像各自的尺寸来进行设定。另外,关于基准面34,通过设定距顶板1的高度位置来确定要进行图像化的区域的高度。高度位置由用户设定为任意的位置。例如,高度位置由用户设定为以被照射的x射线集中的点、即等中心点为基准的 10cm等的位置。
73.在此,如图7所示,从x射线源9照射出的x射线在到达x射线检测部10之前以扩展为放射状的方式照射。此外,在图7所示的例子中,利用实线70图示了向第一摄影位置21a(参照图3)照射的x射线。另外,利用单点划线71图示了向第二摄影位置21b(参照图3)照射的x射线。另外,利用虚线图示了各x射线的光轴22。在一边使摄影部2移动一边进行了摄影的情况下,存在从不同的摄影位置照射出的x射线向基准面34的同一像素对应点35a入射的情况。
74.如图7所示,在从第一摄影位置21a照射出的x射线(实线70)和从第二摄影位置21b照射出的x射线(单点划线71)入射到基准面34上的同一像素对应点35a的情况下,各x射线的入射角度不同。在该情况下,在基于一方的x射线的x射线图像中成为仰视像素对应点35a的状态,在基于另一方的x射线的x射线图像中成为俯视像素对应点35a的状态。因此,在将各个x射线图像进行了接合的情况下,接合起来的部分变得不自然,被检体图像42的画质劣化。因而,在本实施方式中,图像处理部17构成为通过选择基准面34的像素对应点35a的像素值作为x射线图像的像素的像素值,来生成被检体图像42。此外,仰视像素对应点35a的状态是指像素对应点35a相对于x射线的光轴22位于行进方向侧的状态。另外,俯视像素对应点的状态是指像素对应点35a相对于x射线的光轴22位于与行进方向相反一侧的状态。即,在图7的例子中,基于向第一摄影位置21a照射的x射线的x射线图像成为仰视像素对应点35a的状态。另外,基于向第二摄影位置21b照射的x射线的x射线图像成为俯视像素对应点35a的状态。另外,在图7所示的例子中,使用像素对应点35a进行了说明,但对于其它像素对应点也是同样的。
75.《摄影部以相对于顶板倾斜的状态配置的情况》
76.接着,参照图8和图9对x射线检测部10的检测面10a以相对于顶板1倾斜的状态配置的情况下的基准面34进行说明。
77.图8是通过利用转动机构3(参照图6)使摄影部2绕y方向转动来使摄影部2相对于顶板1倾斜的例子。如图8所示,转动机构3构成为:能够通过使摄影部2从铅垂方向转动转动角度51而配置为倾斜了从x射线源9照射的x射线的光轴22与顶板1的长边方向(x方向)所成的角度50的状态。即,如果将x射线的光轴22与顶板1的长边方向(x方向)所成的角度50同摄影部2的转动角度51相加,则为90度。因而,如果使摄影部2的转动角度51以及x射线的光轴22与顶板1的长边方向(x方向)所成的角度50中的任一方变大,则另一方变小。此外,倾斜了从x射线源9照射的x射线的光轴22与顶板1的长边方向(x方向)所成的角度50的状态是指x
射线的光轴22与顶板1的长边方向(x方向)所成的角度50在0度至180度的角度范围内为除0度、90度以及180度以外的角度的状态。
78.如图8所示,即使是摄影部2相对于顶板1倾斜的状态,基准面34也是沿着x射线检测部10的检测面10a的面且是平面。另外,如图8所示,基准面34为相对于顶板1倾斜的状态。
79.在此,如图9所示,在摄影部2以相对于顶板1倾斜的状态配置的情况下,当使顶板1沿着箭头60的方向移动时,基准面34上的像素对应点35a在沿着箭头61的方向上移动。沿着箭头61的方向能够如箭头62和箭头63所示那样分解为x方向和z方向。即,在摄影部2相对于顶板1倾斜的状态下使顶板1在x方向上进行了移动的情况下,基准面34上的像素对应点35a在x方向上移动,同时还在z方向上移动。在z方向上进行了移动的情况下,还产生x射线的光轴22方向的移动,因此在x射线图像中放大率发生变化。因而,在摄影部2以相对于顶板1倾斜的状态进行了摄影的情况下,各x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)成为放大率互不相同的图像。此外,在图9所示的例子中,使用像素对应点35a进行了说明,但对于其它像素对应点也是同样的。
80.因此,在本实施方式中,在摄影部2以相对于顶板1倾斜的状态配置的情况下,基准面34被设定为多个x射线图像的各放大率统一的面。换言之,在本实施方式中,图像处理部17构成为:在变更了多个x射线图像各自的放大率以使各x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)中拍到的被检体30为相同大小之后,从多个x射线图像中选择基准面34的各像素对应点的像素值。
81.(x射线图像的坐标变换)
82.接着,参照图10和图11来说明图像处理部17进行x射线图像的坐标变换的结构。
83.图10所示的例子示出顶板坐标系(xyz坐标系)。顶板坐标系是xy平面为与顶板1平行的面36、与xy平面正交的方向为z方向的坐标系。在顶板坐标系中管理顶板1与摄影部2的相对位置。关于顶板坐标系,在x射线摄影装置100内xyz的各坐标轴的方向不变。
84.图11所示的例子示出三维坐标系(pqr坐标系)。关于三维坐标系,rp平面为生成x射线图像时的图像的面,q方向为深度方向。换言之,rp平面是沿着x射线检测部10的检测面10a的平面、即基准面34,q方向是x射线的光轴22方向。三维坐标系是用于定义基准面34的坐标系(摄像机坐标系),pqr的各坐标轴的方向能够根据基准面34任意地变更。在本实施方式中,基准面34与检测面10a平行,因此三维坐标系根据x射线检测部10的朝向(c臂12的角度)来设定。通过顶板坐标系与三维坐标系的坐标变换,来求出通过了基准面34的哪个像素对应点的x射线是在x射线图像的哪个像素处被检测到的。
85.在本实施方式中,图像处理部17将多个x射线图像的像素的坐标从顶板坐标系(xyz坐标系)变换为三维坐标系(pqr坐标系)。图像处理部17例如基于拍摄到各x射线图像时的c臂12的角度以及顶板1的位置信息等,通过矩阵变换来将顶板坐标系的坐标变换为三维坐标系。此外,坐标变换后的q坐标是x射线的光轴22方向的坐标。因而,图像处理部17进行坐标变换后的各x射线图像的q坐标统一,因此各x射线图像的放大率统一。
86.此外,在摄影部2以没有相对于顶板1倾斜的状态(参照图6)进行了摄影的情况下,在多个摄影位置(第一摄影位置21a、第二摄影位置21b、第三摄影位置21c以及第四摄影位置21d)处拍摄到的各x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)中,放大率不发生变化。然而,在x射线的照射角度为90度的情况下,在被检体30中x
坐标和y坐标相同而z坐标不同的点在xy平面上映现于相同的位置,但在从倾斜方向照射了x射线的情况下,在被检体30中x坐标和y坐标相同而z坐标不同的点在xy平面上映现于不同的位置。因此,即使是摄影部2没有相对于顶板1倾斜的状态,图像处理部17在选择用于确定基准面34的像素对应点的像素值的像素时也进行x射线图像的坐标变换,以获取所有拍到与像素对应点对应的像素的x射线图像。另外,在本实施方式中,图像处理部17按多个x射线图像的每个像素进行坐标变换。
87.接着,参照图12来说明本实施方式的x射线摄影装置100生成被检体图像42的处理。
88.在步骤101中,图像处理部17获取一边使顶板1移动一边在多个摄影位置(第一摄影位置21a、第二摄影位置21b、第三摄影位置21c以及第四摄影位置21d)处拍摄到的x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)。
89.接着,在步骤102中,图像处理部17基于多个x射线图像来设定基准面34。
90.接着,在步骤103中,图像处理部17对多个x射线图像的各个像素(像素41a、像素41b、像素41c以及像素41d)的坐标进行变换。此外,设定基准面34,以使得各x射线图像的放大率统一。因而,当将在各摄影位置拍摄到的x射线图像坐标变换到三维坐标系的基准面34上时,作为结果,以使各个x射线图像的放大率统一的方式将在各摄影位置拍摄到的x射线图像对齐。
91.接着,在步骤104中,图像处理部17基于坐标变换后的多个x射线图像来选择与基准面34的各像素对应点对应的像素,确定各像素对应点的像素值。
92.接着,在步骤105中,图像处理部17判定是否确定了基准面34的所有像素对应点的像素值。在已确定了基准面34的所有像素对应点的像素值的情况下,处理进入步骤106。在没有确定基准面34的所有像素对应点的像素值的情况下,处理进入步骤104。
93.在步骤106中,图像处理部17生成被检体图像42。之后,处理结束。
94.(本实施方式的效果)
95.在本实施方式中,能够得到如以下那样的效果。
96.在本实施方式中,如上所述,具备:摄影部2,其包括向被检体30照射x射线的x射线源9和检测透过了被检体30的x射线的x射线检测部10,摄影部2用于拍摄x射线图像;移动机构4,其包括载置被检体30的顶板1,使顶板1和摄影部2中的至少任一方移动,使得变更顶板1与摄影部2的相对位置;以及图像处理部17,其一边利用移动机构4变更相对位置一边获取多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d),并且基于多个x射线图像来生成被检体图像42,其中,图像处理部17构成为:基于多个x射线图像来设定生成被检体图像42时的图像化区域即基准面34,并且基于多个x射线图像来确定基准面34中包含的多个像素对应点各自的像素值,由此生成基准面34中的被检体图像42,图像处理部17构成为:在存在多个拍到像素对应点的x射线图像的情况下,通过选择多个x射线图像中的最清晰地拍到像素对应点的x射线图像内的与像素对应点对应的像素,来确定像素对应点的像素值。
97.通过如上述那样构成,从多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)中的最清晰地拍到像素对应点的图像内的与像素对应点对应的像素选择基准面34的各像素对应点(像素对应点35a、像素对应点35b、像素对应点35c以及
像素对应点35d)的像素值,因此能够基于从与基准面34的各像素对应点对应的一个像素选择出的像素值来生成被检体图像42。因而,与将多个x射线图像的重叠部分接合来生成被检体图像42的结构不同,不将多个像素的像素值相加,就能够根据最合适的像素的像素值来生成被检体图像42。其结果是,能够提供如下一种x射线摄影装置100:即使在基于一边变更摄影位置一边拍摄到的多个x射线图像来生成被检体图像42的情况下,也能够生成平滑的被检体图像42。
98.另外,在本实施方式中,如上所述,图像处理部17构成为:在存在多个拍到像素对应点的x射线图像的情况下,选择作为多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)中的与基准面34的像素对应点对应的像素中最清晰地拍到像素对应点的像素的、离x射线图像的中心最近的位置的像素的像素值,由此确定像素对应点的像素值。由此,能够在x射线图像中选择位于失真少的位置的像素,来作为与各像素对应点(像素对应点35a、像素对应点35b、像素对应点35c以及像素对应点35d)对应的像素。其结果是,能够容易地生成平滑的被检体图像42。
99.另外,在本实施方式中,如上所述,基准面34是沿着x射线检测部10的检测面10a的面。由此,例如即使在医生等使摄影部2以发生了倾斜的状态进行了摄影的情况下,也能够生成沿着预期的面的被检体图像42。其结果是,能够使拍摄被检体30时的摄影部2的配置的自由度提高,能够提高用户的便利性。
100.另外,在本实施方式中,如上所述,基准面34是平面。由此,能够生成被检体图像42来作为医生等想要确认的面的平面图像。
101.另外,在本实施方式中,如上所述,移动机构4还具备顶板保持部4a,该顶板保持部4a以能够通过手动使顶板1至少在平面内移动的方式保持该顶板1。由此,与使顶板1自动地移动的结构不同,能够使顶板1以任意的速度移动。其结果是,例如在医生等一边追踪下肢部分32的血管33的血流(根据被检体30不同而流动速度不同的血流)一边使顶板1移动来进行摄影的情况下,能够使顶板1以与按每个被检体30存在个体差异的血流的速度相应的速度移动。
102.另外,在本实施方式中,如上所述,移动机构4还具备对x射线源9和x射线检测部10进行一体保持的c臂12。由此,通过变更c臂12的角度,能够在使摄影部2(x射线源9和x射线检测部10)相对于顶板1倾斜的状态下进行摄影。其结果是,例如即使在想要观察的血管33位于骨骼等的下方的情况下,也能够通过从倾斜方向进行摄影而在被检体图像42中掌握血管33。
103.[变形例]
[0104]
此外,应该认为本次公开的实施方式在所有方面均为例示,而非限制性的内容。本发明的范围不是通过上述实施方式的说明来示出,而是通过权利要求书来示出,还包括与权利要求书同等的意义和范围内的所有变更(变形例)。
[0105]
(第一变形例)
[0106]
例如,在上述实施方式中示出了以下结构例:在存在多个拍到像素对应点的x射线图像的情况下,图像处理部17选择离x射线图像的中心最近的位置的像素的像素值来作为基准面34的像素对应点的像素值,但本发明不限于此。例如,如图13所示,图像处理部17也可以构成为:在存在多个拍到像素对应点的x射线图像的情况下,选择作为多个x射线图像
(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)内的与像素对应点对应的像素中最清晰地拍到像素对应点的像素的、造影剂的浓度最高的像素的像素值,由此确定像素对应点的像素值。
[0107]
图13是示出在多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)中拍到与基准面34的像素对应点35e(被检体图像42的像素43e)对应的像素41e的例子的示意图。图像处理部17将各x射线图像的像素41e中的造影剂的浓度最高的像素的像素值确定为像素对应点的像素值。此外,图像处理部17在x射线图像中对背景部分进行标准化,并对造影剂(血管33)的像素值进行相对比较,由此选择造影剂的浓度最高的像素。另外,在从x射线源9照射的x射线不变化的情况下,图像处理部17也可以构成为选择x射线图像的像素的像素值低的像素来作为造影剂的浓度最高的像素。此外,在图13所示的例子中,通过阴影线的间隔的差异来表现造影剂的浓度的差异。具体地说,阴影线的间隔越小,造影剂的浓度越高。
[0108]
如果像上述那样构成,则图像处理部17在存在多个拍到像素对应点的x射线图像的情况下选择造影剂的浓度最高的像素的像素值,因此能够选择最清晰地拍到血管33的像素的像素值来作为基准面34的像素对应点的像素值。其结果是,基于多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)内的最清晰地拍到的像素的像素值来生成被检体图像42,因此能够生成清晰地描绘出血管33的被检体图像42。
[0109]
(第二变形例)
[0110]
另外,在上述实施方式中示出了以下结构例:图像处理部17基于一边使顶板1仅在x方向上移动一边拍摄到的多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)来生成被检体图像42,但本发明不限于此。例如,也可以如图14所示的第二变形例那样,图像处理部17构成为:基于一边通过手动以任意的移动路径移动一边获取到的多个x射线图像(x射线图像400a、x射线图像400b、x射线图像400c、x射线图像400d、x射线图像400e、x射线图像400f、x射线图像400g以及x射线图像400h)(参照图15),来生成基准面34中的沿着移动路径的作为被检体图像的长条图像420。
[0111]
在第二变形例中,如图14所示,一边使顶板1沿着箭头64所示的任意的移动路径移动到多个摄影位置一边进行摄影。具体地说,一边使顶板1沿着箭头64移动到第一摄影位置210a、第二摄影位置210b、第三摄影位置210c、第四摄影位置210d、第五摄影位置210e、第六摄影位置210f、第七摄影位置210g以及第八摄影位置210h,一边拍摄多个x射线图像。此外,除了一边使顶板1沿着任意的移动路径移动一边进行摄影的结构以外,例如,医生等也可以一边用手把持摄影部2的把持部(未图示)来使摄影部2沿着任意的移动路径移动一边进行摄影。另外,例如,医生等也可以对操作部8进行操作,来一边使顶板1或摄影部2沿着任意的移动路径移动一边进行摄影。
[0112]
如图15所示那样拍摄到各摄影位置(第一摄影位置210a、第二摄影位置210b、第三摄影位置210c、第四摄影位置210d、第五摄影位置210e、第六摄影位置210f、第七摄影位置210g以及第八摄影位置210h)处的多个x射线图像400a、x射线图像400b、x射线图像400c、x射线图像400d、x射线图像400e、x射线图像400f、x射线图像400g以及x射线图像400h。图像处理部17通过与上述实施方式同样的方法,根据多个x射线图像来生成沿着移动路径的作为被检体图像的长条图像420。
[0113]
图像处理部17基于多个x射线图像(x射线图像400a、x射线图像400b、x射线图像400c、x射线图像400d、x射线图像400e、x射线图像400f、x射线图像400g以及x射线图像400h)来选择基准面34的各像素对应点的像素值,由此生成作为被检体图像的长条图像420。此外,任意的移动路径并不限定于图14的箭头64所示的方向。移动机构4构成为能够使顶板1在x方向、y方向以及z方向中的任一方向上任意地移动,因此移动路径可以是由x方向、y方向以及z方向组合而成的任意的路径。
[0114]
如果像上述那样构成,则即使在使顶板1在任意的路径中进行了移动的情况下,也能够生成作为被检体图像的长条图像420,因此能够使移动路径的选择的自由度提高。其结果是,即使在医生等一边追踪下肢的血管33的血流一边向任意的方向移动了摄影部2的情况下,也能够生成作为被检体图像的长条图像420,因此能够提高用户的便利性。另外,在下肢的例子中,根据患者的不同,也存在使下肢保持弯曲而无法伸展的情况。即使在该情况下,无需事先登记移动路径也能够进行沿着弯曲的下肢的摄影。并且,通过针对以任意路径拍摄到的各x射线图像(x射线图像400a、x射线图像400b、x射线图像400c、x射线图像400d、x射线图像400e、x射线图像400f、x射线图像400g以及x射线图像400h)生成投影到基准面34上的长条图像420,能够有效地去除在任意方向上产生的视差的影响来生成可视性高的图像。
[0115]
(第三变形例)
[0116]
另外,在上述实施方式中示出了以下结构例:图像处理部17基于在将c臂12的角度固定的状态下一边使顶板1移动一边拍摄到的多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)来生成被检体图像42,但本发明不限于此。例如,图像处理部17也可以构成为基于通过一边利用移动机构4使顶板1移动一边使c臂12转动而拍摄到的多个x射线图像来生成一张被检体图像42。
[0117]
图16是在第三变形例的x射线摄影装置100中从x方向观察摄影时的c臂12而得到的示意图。另外,图17是在第三变形例的x射线摄影装置100中从y方向观察摄影时的c臂12而得到的示意图。
[0118]
如图16所示,在第三变形例中,x射线摄影装置100一边使c臂12的转动角度变化一边拍摄多个x射线图像。另外,如图17所示,在第三变形例中,x射线摄影装置100一边使顶板1移动一边拍摄多个x射线图像。具体地说,如图16和图17所示,在c臂12的转动角度为第一转动角度121a且顶板1的位置为第五摄影位置21e的状态、c臂12的转动角度为第二转动角度121b且顶板1的位置为第六摄影位置21f的状态、c臂12的转动角度为第三转动角度121c且顶板1的位置为第七摄影位置21g的状态以及c臂12的转动角度为第四转动角度121d且顶板1的位置为第八摄影位置21h的状态下,拍摄多个x射线图像。
[0119]
即,在第三变形例中,x射线摄影装置100构成为一边并行地进行c臂12的转动和顶板1的移动一边拍摄多个x射线图像。此外,c臂12的转动角度是指x射线的光轴22与z方向所成的角度。另外,c臂12的转动角度不限于四个角度。c臂12的转动角度既可以比四个角度多,也可以比四个角度少。另外,顶板1的位置不限于四处。顶板1的位置也可以比四处多,还可以比四处少。c臂12的转动角度和顶板1的位置由用户任意地设定。
[0120]
如果像上述那样构成,则例如即使在多个血管存在于在z方向上重叠的位置的情况下,也能够变更c臂12的角度来进行摄影,因此能够从倾斜方向拍摄位于在z方向上重叠
的位置的多个血管。其结果是,基于摄影角度不同的多个x射线图像来生成被检体图像42,因此在拍摄被配置于在z方向上重叠的位置的血管的情况下,也能够生成能够掌握各个血管的被检体图像42。
[0121]
(第四变形例)
[0122]
另外,在上述实施方式中示出了以下结构例:图像处理部17基于在将c臂12的角度固定的状态下一边使顶板1移动一边拍摄到的多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)来生成被检体图像42,但本发明不限于此。例如,图像处理部17也可以构成为:基于通过一边利用移动机构4使顶板1移动一边使c臂12转动而拍摄到的多个x射线图像中的、c臂12的转动角度相同的x射线图像,来生成各个角度下的多个被检体图像42。
[0123]
图18是在第四变形例的x射线摄影装置100中从x方向观察摄影时的c臂12而得到的示意图。另外,图19是在第四变形例的x射线摄影装置100中从y方向观察摄影时的c臂12而得到的示意图。
[0124]
如图18所示,在第三变形例中,x射线摄影装置100一边使c臂12的转动角度变化一边拍摄多个x射线图像。在图18所示的例子中,一边使c臂12的转动角度变化为第五转动角度121e、第六转动角度121f以及第七转动角度121g一边拍摄多个x射线图像。另外,如图19所示,在第四变形例中,x射线摄影装置100一边使顶板1移动到第五摄影位置21e~第八摄影位置21h一边拍摄多个x射线图像。
[0125]
在第四变形例中,在如图19所示那样使顶板1移动的情况下,在顶板1的各个位置处使c臂12转动来以多个转动角度拍摄x射线图像。具体地说,在将顶板1配置于第五摄影位置21e的状态下,使c臂12的转动角度转动到第五转动角度121e、第六转动角度121f以及第七转动角度121g来进行摄影。在第六摄影位置21f、第七摄影位置21g以及第八摄影位置21h处,也同样地在各个摄影位置处使c臂12的转动角度转动到第五转动角度121e~第七转动角度121g来进行摄影。
[0126]
即,使一边转动c臂12一边拍摄x射线图像的动作与顶板1的移动交替地进行,由此获取与c臂12的转动角度相应的量的、c臂12的转动角度相同而顶板1的位置不同的多个x射线图像的组。图像处理部17基于c臂12的转动角度相同的多个x射线图像来生成多个被检体图像42。此外,在图18所示的例子中,将c臂12配置为三个角度并进行了摄影,但c臂12的转动角度不限于图18所示的角度。也可以一边使c臂12转动为三个以上的角度一边进行摄影。另外,顶板1的位置不限于四处。顶板1的位置也可以比四处多,还可以比四处少。c臂12的转动角度和顶板1的位置由用户任意地设定。
[0127]
如果像上述那样构成,则能够基于通过投放一次造影剂而从多个摄影角度拍摄到的x射线图像来生成多个摄影角度的被检体图像42。其结果是,在进行多个摄影角度下的摄影的情况下,与每当进行各个摄影角度下的摄影时投放造影剂来进行摄影的结构相比,能够减少造影剂的投放次数,因此能够减轻被检体30的负担。另外,与按各个角度分别进行多个摄影角度下的摄影的结构相比,能够抑制摄影时间增加。
[0128]
(第五变形例)
[0129]
另外,在上述实施方式中示出了图像处理部17在选择基准面34的像素对应点的像素值时选择离x射线图像的中心近的位置的像素的像素值的结构例,但本发明不限于此。例
如,也可以构成为:在多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b以及x射线图像40c)(参照图20)中,在与基准面34的像素对应点35a(参照图21)对应的像素(像素41a、像素41b以及像素41c)(参照图20)距x射线图像的中心位置的距离彼此相等的情况下,基于基准面34与各x射线图像内的像素在三维坐标系中的距离来选择基准面34的像素对应点的像素值。
[0130]
图20是用于说明在多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b以及x射线图像40c)中与基准面34的像素对应点35a(参照图21)对应的像素(像素41a、像素41b以及像素41c)同各x射线图像的中心之间的距离(距离d1、距离d2以及距离d3)的示意图。在x射线图像40a、x射线图像40b以及x射线图像40c中,拍到与基准面34的像素对应点35a对应的像素的位置互不相同。但是,在各x射线图像中,与基准面34的像素对应点35a对应的像素同图像的中心之间的距离(距离d1、距离d2以及距离d3)彼此相等。在第五变形例中,在这样的情况下,图像处理部17构成为基于各像素(像素41a、像素41b以及像素41c)与基准面34的三维距离来选择基准面34的像素对应点35a的像素值。
[0131]
在此,在基准面34相对于顶板1倾斜的状态下使顶板1进行了移动的情况下,基准面34的同一像素对应点35a在z方向上的位置发生变化。如果像素对应点35a在z方向上的位置发生变化,则放大率发生变化。换言之,能够视为拍到与基准面34的像素对应点35a对应的像素的各x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b以及x射线图像40c)同基准面34之间的距离不同。即,如图21所示,能够视为拍到像素对应点35a的多个x射线图像在z方向上处于不同的位置。图21是示出x射线图像40a、x射线图像40b及x射线图像40c与基准面34之间的距离的示意图。在图21所示的例子中,在x射线图像40a与基准面34之间的距离d4、x射线图像40b与基准面34之间的距离d5以及x射线图像40c与基准面34之间的距离d6中,距离d4最小。因而,图像处理部17选择x射线图像40a的像素41a的像素值来作为基准面34的像素对应点35a的像素值。
[0132]
如果像上述那样构成,则能够选择在三维上与基准面34最近的位置的像素41a的像素值来作为基准面34的像素对应点35a的像素值。其结果是,能够降低由于x射线的照射角度而产生的图像的失真的影响,因此能够抑制所生成的被检体图像42成为不自然的图像。另外,即使在存在多个距x射线图像的中心的距离相等的像素的情况下,也能够容易地确定最清晰地拍到像素对应点35a的像素41a。
[0133]
(第六变形例)
[0134]
另外,在上述实施方式中示出了利用一个摄影部2拍摄被检体30的结构例,但本发明不限于此。例如,如图22所示,摄影部2也可以包括第一摄影部2a和第二摄影部2b,其中,该第二摄影部2b在相对于被检体30以与第一摄影部2a不同的角度倾斜的状态下拍摄多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)。此外,在图中,对与上述实施方式相同的结构部分标注相同的附图标记。
[0135]
如图22所示,第六变形例的x射线摄影装置100也可以构成为所谓的双平面的x射线摄影装置,在该双平面的x射线摄影装置中,摄影部2包括第一摄影部2a和第二摄影部2b,其中,该第二摄影部2b在相对于被检体30以与第一摄影部2a不同的角度倾斜的状态下拍摄多个x射线图像。第一摄影部2a配置于在z方向上隔着顶板1的位置。另外,第二摄影部2b配置于在y方向上隔着顶板1的位置。另外,在第六变形例的x射线摄影装置100中,转动机构3包括能够使第一摄影部2a转动的第一转动机构3a和能够使第二摄影部2b转动的第二转动
机构3b。
[0136]
第一摄影部2a包括x射线源9和x射线检测部10。此外,第二摄影部2b包含x射线源24和x射线检测部25。x射线源24包括准直器28。x射线源24、x射线检测部25以及准直器28分别是与第一实施方式的x射线源9、x射线检测部10及准直器11相同的结构,因此省略详细的说明。
[0137]
第一转动机构3a是与上述实施方式的转动机构3相同的结构,因此省略详细的说明。
[0138]
第二转动机构3b经由c臂26保持第二摄影部2b。第二转动机构3b构成为能够通过使c臂26转动而使第二摄影部2b转动。第二转动机构3b包括使c臂26以沿着c臂26的外周的方式移动的移动机构。另外,第二转动机构3b被设置于顶棚90的移动机构27保持。移动机构27构成为能够使第二转动机构3b在x方向上移动。另外,移动机构27构成为能够使第二转动机构3b绕直线45的轴线转动。
[0139]
如图23所示,在第六变形例中,图像信息获取部14构成为从x射线检测部10获取由第一摄影部2a拍摄到的图像信息。另外,第六变形例的图像信息获取部14构成为从x射线检测部25获取由第二摄影部2b拍摄到的图像信息。另外,在第六变形例中,转动角度获取部15构成为获取第一摄影部2a所获取到的第一摄影部2a的转动角度和第二摄影部2b所获取到的第二摄影部2b的转动角度。
[0140]
在第六变形例中,图像处理部17构成为基于图像信息获取部14所获取到的图像信息来生成由第一摄影部2a拍摄到的x射线图像和由第二摄影部2b拍摄到的x射线图像。另外,在第六变形例中,图像处理部17构成为基于由第一摄影部2a拍摄到的多个x射线图像来生成被检体图像42。另外,图像处理部17构成为基于由第二摄影部2b拍摄到的多个x射线图像来生成被检体图像42。图像处理部17生成被检体图像42的结构与上述实施方式相同,因此省略详细的说明。
[0141]
接着,参照图24来说明第六变形例的x射线摄影装置100生成被检体图像42的处理。
[0142]
在步骤201中,图像处理部17获取由第一摄影部2a和第二摄影部2b分别拍摄到的多个x射线图像。
[0143]
接着,在步骤202中,图像处理部17基于第一摄影部2a所拍摄到的多个x射线图像以及第二摄影部2b所拍摄到的多个x射线图像来设定多个基准面34。
[0144]
接着,在步骤203中,图像处理部17对由第一摄影部2a和第二摄影部2b分别拍摄到的多个x射线图像进行各像素的坐标变换。
[0145]
接着,在步骤204中,图像处理部17根据由第一摄影部2a和第二摄影部2b拍摄到的进行坐标变换后的多个x射线图像,来选择与各基准面34的各像素对应点对应的像素,确定各像素对应点的像素值。
[0146]
接着,在步骤205中,图像处理部17判定是否确定了各基准面34的所有像素对应点的像素值。在确定了各基准面34的所有像素对应点的像素值的情况下,处理进入步骤206。在没有确定各基准面34的所有像素对应点的像素值的情况下,处理进入步骤204。
[0147]
在步骤206中,图像处理部17生成各基准面34中的被检体图像42。之后,处理结束。
[0148]
如果像上述那样构成,则通过投放一次造影剂,能够获取由第一摄影部2a和第二
摄影部2b从互不相同的角度拍摄到的被检体图像42。其结果是,与在多次投放造影剂来利用一个摄影部2以变更摄影角度的方式进行摄影的结构相比,能够抑制造影剂的投放次数增加。另外,能够缩短摄影时间,因此能够减少被辐射量。
[0149]
(其它变形例)
[0150]
另外,在上述实施方式中示出了以下结构例:在存在多个拍到像素对应点的x射线图像的情况下,图像处理部17选择作为最清晰地拍到像素对应点的像素的、离x射线图像的中心最近的位置的像素的像素值,但本发明不限于此。例如,图像处理部17也可以构成为:在存在多个拍到像素对应点的x射线图像的情况下,选择作为多个x射线图像内的与像素对应点对应的像素中最清晰地拍到像素对应点的像素的、与像素对应点对应的像素中的像素值最低的像素的像素值,由此确定像素对应点的像素值。如果像这样构成,则像素值最低的像素的像素值被选择为像素对应点的像素值,因此能够生成被检体30中的想要观察的部分的对比度高的被检体图像42。其结果是,能够在被检体图像42中容易地掌握想要观察的部分。
[0151]
另外,在上述实施方式中示出了基准面34是沿着x射线检测部10的检测面10a的面的例子,但本发明不限于此。例如,基准面34也可以是沿着顶板1的面。然而,在基准面34是沿着顶板1的面的情况下,在使摄影部2以相对于顶板1倾斜的状态进行了摄影时,基准面34成为与医生等想要的面不同的面,因此基准面34优选为沿着x射线检测部10的检测面10a的面。
[0152]
另外,在上述实施方式中示出了基准面34是平面的例子,但本发明不限于此。例如,基准面34也可以是曲面。然而,在基准面34是曲面的情况下,在被检体图像42的中央部和端部处的放大率不同,所生成的被检体图像42成为不自然的图像,因此基准面34优选为平面。
[0153]
另外,在上述实施方式中示出了移动机构4具备顶板保持部4a的结构例,但本发明不限于此。在利用移动机构4使顶板1自动地移动的情况下,也可以不具备顶板保持部4a。然而,在一边追踪血管的血流等一边进行摄影等情况下,在一边使顶板1的移动速度变化一边使顶板1移动时,期望手动地使顶板1移动。因此,移动机构4优选具备顶板保持部4a。
[0154]
另外,在上述实施方式中示出了移动机构4具备c臂12的结构例,但本发明不限于此。例如,移动机构4也可以不具备c臂12。在移动机构4不具备c臂12的情况下,x射线源9和x射线检测部10也可以分别设置于天花板和地面。然而,在移动机构4不具备c臂12的情况下,在使摄影部2以相对于顶板1倾斜的状态进行摄影时,需要分别调整x射线源9和x射线检测部10的角度,变更摄影部2的角度变得繁杂。因此,移动机构4优选具备c臂12。
[0155]
另外,在上述实施方式中示出了图像处理部17在进行多个x射线图像(x射线图像40a、x射线图像40b、x射线图像40c以及x射线图像40d)的坐标变换时以像素为单位来变换坐标的结构例,但本发明不限于此。例如,图像处理部17也可以构成为以位于多个x射线图像的中心位置的像素的坐标为代表,以图像为单位进行坐标变换。如果像这样构成,则与以像素为单位进行坐标变换的结构相比,能够提高坐标变换的处理速度。然而,在图像端进行坐标变换的情况下,与以像素为单位进行坐标变换的结构相比,坐标变换的精度降低。因而,图像处理部17优选构成为以像素为单位进行坐标变换。
[0156]
另外,在上述本实施方式中,为了便于说明,示出了使用按处理流程依次进行处理
的流程驱动型的流程图说明了控制部5的控制处理的例子,但本发明不限于此。在本发明中,也可以通过以事件为单位执行处理的事件驱动型(事件驱动型)的处理来进行控制部5的控制处理。在该情况下,既可以利用完全的事件驱动型进行控制部5的控制处理,也可以将事件驱动和流程驱动相组合来进行控制部5的控制处理。
[0157]
[方式]
[0158]
本领域技术人员应该理解的是,上述例示性的实施方式是以下的方式的具体例。
[0159]
(项目1)
[0160]
一种x射线摄影装置,具备:
[0161]
摄影部,其包括向被检体照射x射线的x射线源和检测透过了所述被检体的所述x射线的x射线检测部,所述摄影部用于拍摄图像;
[0162]
移动机构,其包括载置所述被检体的顶板,能够使所述顶板和所述摄影部中的至少任一方移动,使得变更所述顶板与所述摄影部的相对位置;以及
[0163]
图像处理部,其一边利用所述移动机构变更所述相对位置一边获取多个所述图像,并且基于多个所述图像来生成被检体图像,
[0164]
其中,所述图像处理部构成为:基于多个所述图像来设定生成所述被检体图像时的图像化区域即基准面,并且基于多个所述图像来确定所述基准面中包含的多个像素对应点各自的像素值,由此生成所述基准面中的所述被检体图像,所述图像处理部构成为:在存在多个拍到所述像素对应点的所述图像的情况下,选择多个所述图像中的最清晰地拍到所述像素对应点的所述图像内的与所述像素对应点对应的像素,由此确定所述像素对应点的像素值。
[0165]
(项目2)
[0166]
根据项目1所述的x射线摄影装置,其中,
[0167]
所述图像处理部构成为:在存在多个拍到所述像素对应点的所述图像的情况下,选择作为多个所述图像内的与所述基准面的所述像素对应点对应的像素中最清晰地拍到所述像素对应点的像素的、离所述图像的中心最近的位置的像素的像素值,由此确定所述像素对应点的像素值。
[0168]
(项目3)
[0169]
根据项目1所述的x射线摄影装置,其中,
[0170]
多个所述图像中的至少一个所述图像是拍到了被投放到所述被检体内的造影剂的图像,
[0171]
所述图像处理部构成为:在存在多个拍到所述像素对应点的所述图像的情况下,选择作为多个所述图像内的与所述像素对应点对应的像素中最清晰地拍到所述像素对应点的像素的、所述造影剂的浓度最高的像素的像素值,由此确定所述像素对应点的像素值。
[0172]
(项目4)
[0173]
根据项目1所述的x射线摄影装置,其中,
[0174]
所述图像处理部构成为:在存在多个拍到所述像素对应点的所述图像的情况下,选择作为多个所述图像内的与所述像素对应点对应的像素中最清晰地拍到所述像素对应点的像素的、与所述像素对应点对应的像素中的像素值最低的像素的像素值,由此确定所述像素对应点的像素值。
[0175]
(项目5)
[0176]
根据项目1所述的x射线摄影装置,其中,
[0177]
所述基准面是沿着所述x射线检测部的检测面的面。
[0178]
(项目6)
[0179]
根据项目1所述的x射线摄影装置,其中,
[0180]
所述基准面是平面。
[0181]
(项目7)
[0182]
根据项目1所述的x射线摄影装置,其中,
[0183]
所述基准面是多个所述图像的各放大率统一的面。
[0184]
(项目8)
[0185]
根据项目1所述的x射线摄影装置,其中,
[0186]
所述移动机构还具备顶板保持部,所述顶板保持部以能够通过手动使所述顶板至少在平面内移动的方式保持所述顶板。
[0187]
(项目9)
[0188]
根据项目8所述的x射线摄影装置,其中,
[0189]
所述图像处理部构成为:基于一边通过手动以任意的移动路径移动一边获取到的多个所述图像,来生成沿着所述基准面中的所述移动路径的作为所述被检体图像的长条图像。
[0190]
(项目10)
[0191]
根据项目8所述的x射线摄影装置,其中,
[0192]
所述移动机构还具备对所述x射线源和所述x射线检测部进行一体保持的c臂。
[0193]
(项目11)
[0194]
根据项目10所述的x射线摄影装置,其中,
[0195]
所述图像处理部构成为:基于通过一边利用所述移动机构使所述顶板移动一边使所述c臂转动而拍摄到的多个所述图像,来生成一张所述被检体图像。
[0196]
(项目12)
[0197]
根据项目10所述的x射线摄影装置,其中,
[0198]
所述图像处理部构成为:基于通过一边利用所述移动机构使所述顶板移动一边使所述c臂转动而拍摄到的多个所述图像中的、所述c臂的转动角度相同的所述图像,来生成各个角度下的多个所述被检体图像。
[0199]
附图标记说明
[0200]
1:顶板;2、2a、2b:摄影部;4:移动机构;4a:顶板保持部;9、24:x射线源;10、25:x射线检测部;10a:检测面;12:c臂;17:图像处理部;30:被检体;34:基准面;35a、35b、35c、35d、35e:像素对应点;40a、40b、40c、40d、400a、400b、400c、400d、400e、400f、400g、400h:x射线图像;41a、41b、41c、41d、41e:与像素对应点对应的像素;42:被检体图像;100:x射线摄影装置;420:长条图像。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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