專利名稱：放射線圖像拍攝裝置以及方法
技術領域：
本發明涉及從不同的多個拍攝方向拍攝被檢體來取得多個放射線圖像的放射線圖像拍攝裝置以及方法。
背景技術：
作為對放射線圖像等的醫用圖像進行顯示的裝置，提出了基于包含左右兩眼間的視差信息在內的2個放射線圖像來對立體視覺圖像(三維圖像、立體圖像)進行顯示的裝置。這樣的立體視覺圖像是通過從不同的方向對被檢體照射放射線，并由放射線檢測器來對透過了該被檢體的放射線分別進行檢測，來取得彼此存在視差的多個放射線圖像，并基于這些放射線圖像來可立體視覺地進行顯示的。通過像這樣顯示立體視覺圖像，能夠觀察有層次感的放射線圖像，從而能更容易地進行診斷。
另外，在放射線圖像拍攝裝置中，為了更細致地觀察病患部位，提出了使放射線源移動來從不同的多個方向對被檢體照射放射線來進行拍攝，并對由此所取得的圖像進行加法運算，從而能得到對期望的斷面進行了強調的圖像的斷層合成(tomosynthesis)拍攝。在斷層合成拍攝中，根據拍攝裝置的特性或需要的斷層圖像，使放射線源與放射線檢測器平行地移動、或者按照畫圓或橢圓的弧的方式進行移動，在成為不同的照射角的多個照射位置拍攝被檢體，從而取得多個放射線圖像，并單純使用反投影法或者濾波器反投影法等的反投影法等來重構這些放射線圖像，從而生成斷層圖像。在此，提出了在針對人體的構造物來取得多個放射線圖像時，對各放射線圖像實施圖像處理以使得多個放射線圖像的畫質相同的手法(參照專利文獻I)。另外，提出了在乳房X光檢驗中，針對左右的乳房的放射線圖像來取得用于比較的指標值，判定指標值的差是否處于給定范圍內并通知其結果的手法(參照專利文獻2)。另外，還提出了在從針對配線圖案的多個放射線圖像生成斷層圖像時，通過使用針對多個放射線圖像的直方圖、空間頻率以及邊緣信息等來比較多個放射線圖像，從而檢測配線圖案的位置的手法(參照專利文獻3) ο專利文獻I :日本特開2001-092948號公報專利文獻2 :日本特開2010-155017號公報專利文獻3 日本特開2008-026334號公報存在為了斷層合成拍攝或者立體視覺圖像的生成而進行多次拍攝的情況，例如因拍攝中放射線源的狀況變差等從而在某拍攝時的放射線量變低的情況。在這樣的情況下，由于通過低的放射線量而取得的放射線圖像與其他的放射線圖像比較濃度變低，因此若使用這樣的放射線圖像來生成斷層圖像或立體視覺圖像，則所生成的圖像的畫質會劣化。上述的專利文獻I中所記載的手法是對放射線圖像實施圖像處理的手法，因此能防止所生成的圖像的畫質的劣化。然而，在將專利文獻I中所記載的手法應用于基于多個放射線圖像的斷層圖像或者立體視覺圖像的生成的情況下，處理效率會變差。另外，專利文獻2中所記載的手法只不過是使用放射線圖像的指標值來比較圖像。另外，專利文獻3中所記載的手法只不過是為了檢測配線圖案的位置而使用直方圖等的信息來比較圖像。

發明內容
本發明鑒于上述事實而提出，其目的在于，在基于為了斷層圖像或者立體視覺圖像的顯示而進行多次拍攝所取得的多個放射線圖像來對斷層圖像或者立體視覺圖像等的I個圖像進行顯示時，防止所顯示的圖像的畫質的劣化。本發明的放射線圖像拍攝裝置具備放射線照射部，其對被檢體照射放射線；放射線檢測部，其對由放射線照射部照射而透過了被檢體的放射線進行檢測，來取得被檢體的放射線圖像；拍攝控制部，其對放射線照射部以及放射線檢測部進行控制來使放射線從多個拍攝方向照射到被檢體，并取得因放射線的照射而拍攝方向不同的多個放射線圖像；特征量計算部，其計算對多個放射線圖像各自的畫質進行表征的特征量；和判定部，其對多個放射線圖像的特征量進行比較，并基于其比較結果，來判定在多個放射線圖像中是否存在畫質在多個放射線圖像中不同的異常放射線圖像。
此外，在本發明的放射線圖像拍攝裝置中，可以將特征量計算部設為如下單元基于多個放射線圖像的濃度直方圖、空間頻率、邊緣信息、SN比以及對比度中的任意一個，來計算特征量。更具體而言，針對濃度直方圖，能夠使用濃度直方圖的峰值的信號值、濃度直方圖的分布范圍的大小、多個放射線圖像的濃度直方圖的相關值、表征是否存在與其他的多數放射線圖像的濃度直方圖不同的峰值的信息等來作為特征量。此外，“多數放射線圖像”是指超過多個放射線圖像的過半數的數量的放射線圖像。另外，針對空間頻率，能夠使用特定的空間頻率分量的頻譜或者頻譜的積分值來作為特征量。另外，針對邊緣信息，能從放射線圖像提取邊緣，并使用提取出的邊緣中的像素值的大小。作為SN比，能使用通過將金屬等的標記與被檢體一起拍攝而取得的放射線圖像中的、標記像的部分的像素值來進行計算。作為對比度，能作為標記像的部分的像素值、與在放射線圖像中將放射線照射到直接放射線檢測器后的去像素部的像素值之差來進行計算。另外，在本發明的放射線圖像拍攝裝置中，可以將判定部設為如下單元將特征量比其他的放射線圖像的特征量相差了給定的閾值以上的放射線圖像識別為異常放射線圖像，并判定是否在多個放射線圖像中存在異常放射線圖像。另外，在本發明的放射線圖像拍攝裝置中，可設為還具備重構部，其在多個放射線圖像是為了生成斷層圖像而取得的情況下，通過對多個放射線圖像進行重構，來生成在被檢體所期望的斷層面上的斷層圖像。在此情況下，可以將重構部設為如下單元在存在異常放射線圖像的情況下，通過對多個放射線圖像中的除異常放射線圖像以外的其他的放射線圖像進行重構來生成斷層圖像。另外，在此情況下，可以將重構部設為如下單元在存在異常放射線圖像的情況下,停止重構。另外，在本發明的放射線圖像拍攝裝置中，可設為還具備顯示部，其在多個放射線圖像是為了顯示立體視覺圖像而取得的2個放射線圖像的情況下，對基于2個放射線圖像的立體視覺圖像進行顯示。
在此情況下，可以將顯示手段設為如下單元在存在異常放射線圖像的情況下，停止立體視覺圖像的顯示。另外，在本發明的放射線圖像拍攝裝置中，可設為還具備警告單元，其在存在異常放射線圖像的情況下進行警告。本發明的放射線圖像拍攝方法是一種放射線圖像拍攝裝置中的放射線圖像拍攝方法，所述放射線圖像拍攝裝置具備放射線照射部，其對被檢體照射放射線；放射線檢測部，其對由放射線照射部照射而透過了被檢體的放射線進行檢測，來取得被檢體的放射線圖像；拍攝控制部，其對放射線照射部以及放射線檢測部進行控制來使放射線從多個拍攝方向照射到被檢體，并取得因放射線的照射而拍攝方向不同的多個放射線圖像，其中，計算對多個放射線圖像各自的畫質進行表征的特征量，對多個放射線圖像的特征量進行比較，并基于其比較結果，來判定在多個放射線圖像中是否存在畫質在多個放射線圖像中不同的異常放射線圖像。根據本發明，取得多個放射線圖像，計算表征多個放射線圖像各自的畫質的特征量，并與多個放射線圖像的特征量進行比較，且基于比較結果，來判定是否在多個放射線圖 像中存在畫質在多個放射線圖像中不同的異常放射線圖像。故而，在存在異常放射線圖像的情況下，使用多個放射線圖像來生成斷層圖像，或者對立體視覺圖像進行顯示時，能不使用異常放射線圖像，或者停止斷層圖像或者立體視覺圖像的顯示，由此，能防止基于多個放射線圖像而顯示的圖像的畫質的劣化。另外，通過基于多個放射線圖像的濃度直方圖、空間頻率、邊緣信息、SN比以及對比度中的任一個來計算特征量，能通過簡單的運算來計算特征量。另外，通過將特征量比其他的多數放射線圖像的特征量相差了給定的閾值以上的放射線圖像識別為異常放射線圖像，能容易地判定是否在多個放射線圖像中存在異常放射線圖像。另外，通過在存在異常放射線圖像的情況下進行警告，能通知存在異常放射線圖像。


圖I是本發明的第I實施方式的放射線圖像拍攝裝置的概略構成圖。圖2是從圖I的右方向觀察圖I所示的放射線圖像拍攝裝置的臂部的圖。圖3是顯示圖I所示的放射線圖像拍攝裝置的計算機內部的概略構成的框圖。圖4是表示多個拍攝方向的圖。圖5是表示斷層圖像的重構范圍的圖。圖6是用于說明濃度直方圖的峰值位置的信號值的變動的圖。圖7是表示在第I實施方式中所進行的處理的流程圖。圖8是表示在第2實施方式中所進行的處理的流程圖。圖9是表示在第3實施方式中所進行的處理的流程圖。圖10是包含標記像的放射線圖像的圖。標號說明I放射線圖像拍攝裝置
2計算機2a控制部2b放射線圖像存儲部2c重構部2d特征量計算部2e判定部2f 警告部2g顯示控制部
3、3A 監視器4輸入部10拍攝部13 臂部14拍攝臺15放射線檢測器16放射線照射部17放射線源18壓迫板
具體實施例方式以下，參照附圖來說明本發明的實施方式。圖I是本發明的第I實施方式的放射線圖像拍攝裝置的概略構成圖。放射線圖像拍攝裝置I不僅進行乳房的斷層合成拍攝來生成斷層圖像，還為了生成用于對乳房的放射線圖像進行立體視覺呈現的立體圖像，而從不同的拍攝方向拍攝乳房M，來取得多個放射線圖像。如圖I所示，放射線圖像拍攝裝置I具備拍攝部10、與拍攝部10連接的計算機2、與計算機2連接的監視器3以及輸入部4。拍攝部10具備基臺11、能相對于基臺11在上下方向(Z方向)移動且可旋轉的旋轉軸12、以及通過旋轉軸12來與基臺11連結的臂部13。此外，在圖2中，示出了從圖I的右方向觀察的臂部13。臂部13形成為字母C的形狀，其一端連接著拍攝臺14，另一端按照與拍攝臺14對置的方式安裝有放射線照射部16。臂部13的旋轉以及上下方向的移動是通過嵌入于基臺11的臂控制器31來進行控制。在拍攝臺14的內部具備有平板探測器等放射線檢測器15、以及對來自放射線檢測器15的電荷信號的讀出進行控制的檢測器控制器33。另外，在拍攝臺14的內部還設置有電路基板等，該電路基板設有將從放射線檢測器15讀出的電荷信號變換成電壓信號的電荷放大器、對從電荷放大器輸出的電壓信號進行采樣的相關雙采樣電路、將電壓信號變換成數字信號的AD變換部等。此外，由放射線檢測器15、檢測器控制器33以及包含上述的電路基板等的涉及放射線檢測的設備來構成放射線檢測部。另外，拍攝臺14構成為能相對于臂部13旋轉，且即使在臂部13相對于基臺11旋轉時，也能將拍攝臺14的方向設為相對于基臺11固定的方向。
放射線檢測器15能反復進行放射線圖像的記錄以及讀出，可以使用直接接受放射線的照射來產生電荷的、所謂的直接型的放射線檢測器，也可以使用先將放射線變換成可見光再將該可見光變換成電荷信號的、所謂的間接型的放射線檢測器。另外，作為放射線圖像信號的讀出方式，盡管期望使用通過使TFT(thin film transistor :薄膜晶體管)開關導通/截止來讀出放射線圖像信號的、所謂的TFT讀出方式、或者通過照射讀取光來讀出放射線圖像信號的、所謂的光讀出方式的，但也可以不限于此而使用其他方式。在放射線照射部16的內部容納有放射線源17以及放射線源控制器32。放射線源控制器32對從放射線源17照射放射線的定時、以及放射線源17中的放射線產生條件(管電流、時間、管電壓等)進行控制。另外，在臂部13的中央部設有配置于拍攝臺14的上方且對乳房推壓來進行壓迫的壓迫板18、支撐該壓迫板18的支撐部20、以及使支撐部20沿上下方向(Z方向)移動的移動機構19。壓迫板18的位置以及壓迫壓力由壓迫板控制器34控制。計算機2具備中央處理裝置(CPU)、以及半導體存儲器或硬盤或SSD等的存儲設 備等，并通過這些硬件來構成了圖3所示那樣的控制部2a、放射線圖像存儲部2b、重構部2c、特征量計算部2d、判定部2e、警告部2f以及顯示控制部2g。控制部2a對各種控制器31 34輸出給定的控制信號來進行裝置整體的控制，其還包括拍攝控制部，該拍攝控制部對放射線照射部和放射線檢測部進行控制以使得照射放射線來取得拍攝方向不同的多個放射線圖像。通過旋轉臂部13來如圖4所示那樣從給定角度Θ O間隔的多個拍攝方向進行拍攝，由此由放射線檢測器15檢測出多個放射線圖像，放射線圖像存儲部2b存儲該多個放射線圖像。此外，第I實施方式中，生成針對從這些多個放射線圖像生成的乳房M的縱深方向(Z方向)上的多斷面的多個斷層圖像，并從多個斷層圖像提取邊緣來生成多個邊緣斷層圖像。另外，在第I實施方式的放射線圖像拍攝裝置I中，還能使用多個放射線圖像中的、從O度方向(即相對于放射線檢測器15為垂直的方向)拍攝乳房而取得的放射線圖像以及拍攝方向與該放射線圖像不同的放射線圖像，來顯示立體圖像。此外，關于臂部13的旋轉方向，在圖2中，將向右旋轉設為正。重構部2c通過對放射線圖像存儲部2b中所存儲的多個放射線圖像進行重構，來生成與在乳房M的縱深方向上的多斷面對應的多個斷層圖像。具體而言，重構部2c單純使用反投影法或濾波器反投影法等的反投影法等來重構這些放射線圖像從而生成多個斷層圖像。此外，重構部2c，如圖5所示，在乳房M內的預先確定的重構范圍RO內，生成針對與放射線檢測器15的檢測面平行的多斷面的每一個的多個斷層圖像。此外，重構部2c根據后述的判定部2e得到的判定結果，來變更重構的方法。特征量計算部2d計算對放射線圖像存儲部2b中所存儲的多個放射線圖像各自的畫質進行表征的特征量。在本實施方式中，特征量計算部2d基于多個放射線圖像的濃度直方圖、空間頻率以及邊緣信息中的任意一個，來計算表征畫質的特征量。濃度直方圖通過在多個放射線圖像的每一個中以信號值為橫軸且以信號值的頻度為縱軸進行作圖來計算。而且，將濃度直方圖的峰值的位置的信號值、濃度直方圖的分布范圍的大小、多個放射線圖像間的濃度直方圖的相關值、以及表征是否存在與其他的多數放射線圖像的濃度直方圖不同的峰值的信息等中的任意一個作為特征量而算出。此外，設多個放射線圖像間的濃度直方圖的相關值是在多個放射線圖像彼此間循環算出相關值。針對空間頻率，對放射線圖像進行傅立葉變換，并將具有給定的空間頻率的頻譜作為特征量而算出?；蛘?，對其頻譜進行積分并將積分值作為特征量而算出。邊緣信息使用Sobel濾波器、拉普拉斯算子濾波器等的邊緣提取濾波器，來從放射線圖像提取邊緣像素。然后，將邊緣像素的像素值作為特征量而算出。判定部2e在多個放射線圖像間比較由特征量計算部2d計算出的特征量，基于比較結果來識別畫質在多個放射線圖像中不同的異常放射線圖像，來判定是否在多個放射線圖像中存在異常放射線圖像。然后，在為存在異常放射線圖像這樣的判定結果的情況下，判定部2e將判定結果輸出到重構部2c以及警告部2f。在為不存在異常放射線圖像這樣的判定結果的情況下，判定部2e將判定結果僅輸出到重構部2c。此外，異常放射線圖像通常在多個放射線圖像中只含有少量，但也有含有非常多的情況。若在這樣的情況下對特征量進行比較，則會產生特征量不同的放射線圖像的數量 與其他的放射線圖像的數量相比沒什么區別的情況。在這樣的情況下，判定部2e將未滿過半數的放射線圖像決定為異常放射線圖像。在此，在特征量是濃度直方圖的峰值的位置的信號值以及分布范圍的大小的情況下，針對多個放射線圖像，循環地計算特征量的差，并針對某放射線圖像，將特征量比其他的放射線圖像相差了給定的閾值以上的放射線圖像識別為異常放射線圖像。例如，在特征量是濃度直方圖的峰值的位置的信號值的情況下，在某放射線圖像的拍攝時，若放射線源17產生異常從而照射到乳房M的放射線量減少，則濃度直方圖的峰值的位置的信號值將變低。圖6是用于說明濃度直方圖的峰值位置的信號值的變動的圖。此外，在圖6中，將通過無異常的拍攝而取得的放射線圖像的濃度直方圖設為HO，且將通過有異常的拍攝而取得的放射線圖像的濃度直方圖設為H1。如圖6所示，若將濃度直方圖HO的峰值位置的信號值QO與濃度直方圖Hl的峰值位置的信號值Ql進行比較，則信號值Ql將超過閾值Thl而變得比信號值QO低。在這樣的情況下，在多個放射線圖像中，由于多數放射線圖像的濃度直方圖成為HO，因此將得到了峰值位置的信號值超過閾值Thl而變低的濃度直方圖Hl的放射線圖像識別為異常放射線圖像。此外，在特征量是濃度直方圖的分布范圍的大小的情況下，例如在多個放射線圖像間比較分布范圍的最大值或者最小值，并針對某放射線圖像，將最大值或者最小值比多個放射線圖像中的多數放射線圖像相差了給定的閾值以上的放射線圖像識別為異常放射線圖像。另一方面，在特征量是濃度直方圖的相關值的情況下，與多數放射線圖像彼此的相關值進行比較，并將相關值小了給定的閾值以上的放射線圖像識別為異常放射線圖像。另外，在特征量是表征是否存在與其他的多數放射線圖像的濃度直方圖不同的峰值的信息的情況下，將存在與其他的放射線圖像的濃度直方圖不同的峰值的放射線圖像識別為異常放射線圖像。另外，在特征量是基于空間頻率的特征量的情況下，由于放射線圖像取得時的放射線量越小，噪聲越突顯，因此與噪聲對應的頻率分量的頻譜或者其積分值將變大。故而，判定部2e針對某放射線圖像，將特征量比其他的多數放射線圖像相差了給定的閾值以上的放射線圖像識別為異常放射線圖像。
另外，在特征量是邊緣信息的情況下，由于若放射線圖像取得時的放射線量較小，則邊緣的濃度也變小，因此能將特征量比其他的多數放射線圖像相差了給定的閾值以上的放射線圖像識別為異常放射線圖像。此外，在重構部2c中，在為存在異常放射線圖像這樣的判定結果的情況下，從斷層圖像的重構中排除異常放射線圖像，而僅使用除異常放射線圖像以外的放射線圖像來進行重構。在為不存在異常放射線圖像這樣的判定結果的情況下，使用全部放射線圖像來進行重構。在從判定部2e輸入了存在異常放射線圖像這樣的判定結果的情況下，警告部2f進行警告。警告可以在監視器3中顯示表示存在異常放射線圖像的意思，或者從未圖示的揚聲器通過聲音來輸出表示存在異常放射線圖像的意思，或者輸出特定的蜂鳴音，也可以將到監視器3的顯示以及聲音的輸出進行組合。顯示控制部2g將多個放射線圖像以及斷層圖像顯示于監視器3。
輸入部4例如由鍵盤或鼠標等的指點設備構成，用于受理由操作者執行的拍攝條件等的輸入或拍攝開始指示的輸入等。接下來，說明在第I實施方式中所進行的處理。圖7是表示在第I實施方式中所進行的處理的流程圖。首先，在拍攝臺14之上設置患者的乳房M，并由壓迫板18以給定的壓力對乳房M進行壓迫(步驟STl)。接下來，在輸入部4中輸入了各種的拍攝條件后，輸入拍攝開始的指不。若在輸入部4中有拍攝開始的指示，則進行多個放射線圖像的拍攝(步驟ST2)。具體而言，首先，控制部2a讀出對預先所設定的拍攝間隔進行規定的角度Θ0，并將該讀出的角度Θ O的信息輸出給臂控制器31。此外，盡管在第I實施方式中，設預先存儲Θ0 = 4度來作為此時的角度Θ O的信息，但不限于此，還能由操作者在輸入部4中設定任意的輻輳角。然后，在臂控制器31中受理從控制部2a輸出的角度Θ O的信息，臂控制器31首先輸出控制信號以使臂部13的位置成為相對于拍攝臺14最傾斜的初始位置。然后，在根據從該臂控制器31輸出的控制信號而使臂部13成為初始位置的狀態下，控制部2a對放射線源控制器32以及檢測器控制器33輸出控制信號以進行放射線的照射以及放射線圖像信號的讀出。根據該控制信號，從放射線源17射出放射線，由放射線檢測器15檢測從初始位置起拍攝了乳房M的放射線圖像，由檢測器控制器33從放射線檢測器15讀出放射線圖像信號，并對該放射線圖像信號實施給定的信號處理，其后存儲于計算機2的放射線圖像存儲部2b。接下來，臂控制器31輸出控制信號以使得臂部13從初始位置起旋轉+ Θ O度。即，在第I實施方式中，輸出控制信號以使得臂部13從初始位置起向著進行最后的拍攝的結束位置的方向旋轉4度。然后，在根據從該臂控制器31輸出的控制信號而使臂部13旋轉了 4度的狀態下，接下來，控制部2a對放射線源控制器32以及檢測器控制器33輸出控制信號以進行放射線的照射以及放射線圖像信號的讀出。具體而言，控制部2a對放射線源控制器32以及檢測器控制器33輸出控制信號以進行放射線的照射以及放射線圖像的讀出。根據該控制信號，從放射線源17射出放射線，由放射線檢測器15檢測從初始位置旋轉了 4度后的位置起拍攝了乳房M的放射線圖像，由檢測器控制器33讀出放射線圖像信號且實施給定的信號處理，其后存儲于計算機2的放射線圖像存儲部2b。然后，直到臂部13旋轉到結束位置為止都反復進行上述的處理，由此將多個放射線圖像存儲于放射線圖像存儲部2b。接下來,特征量計算部2d針對多個放射線圖像的每一個來計算表征畫質的特征量(步驟ST3)，判定部2e判定是否在多個放射線圖像中存在畫質在多個放射線圖像中不同的異常放射線圖像(步驟ST4)。若步驟ST4被肯定，則判定部2e將判定結果輸出到重構部2c以及警告部2f (步驟ST5)。警告部2f基于判定結果來進行表示存在異常放射線圖像的意思的警告(步驟ST6)。另一方面，重構部2c從多個放射線圖像中排除異常放射線圖像進行重構，來生成斷層圖像(步驟ST7)。另一方面，若步驟ST4被否定，則判定部2e將判定結果僅輸出到重構部2c (步驟ST8)。重構部2c使用全部的放射線圖像來進行重構，從而生成斷層圖像(步驟ST9)。 進而，顯示控制部2g將所生成的斷層圖像顯示于監視器3 (步驟ST10)，并結束處理。如此，在第I實施方式中，計算表示多個放射線圖像的每一個的畫質的特征量，對針對多個放射線圖像的特征量進行比較，并基于比較結果來判定是否在多個放射線圖像中存在畫質在多個放射線圖像中不同的異常放射線圖像，在存在異常放射線圖像的情況下，從多個放射線圖像中排除異常放射線圖像來生成斷層圖像。故而，畫質與其他不同的放射線圖像將不使用于重構，由此，能防止斷層圖像的畫質的劣化。另外，通過在存在異常放射線圖像的情況下進行警告，能通知存在異常放射線圖像。接下來，說明本發明的第2實施方式。此外，第2實施方式的放射線圖像拍攝裝置具有與第I實施方式的放射線圖像拍攝裝置相同的構成，且僅所進行的處理不同，因此在此針對其構成省略詳細的說明。在上述第I實施方式中，在存在異常放射線圖像的情況下，重構部2c排除異常放射線圖像來進行了重構，而在第2實施方式中，在存在異常放射線圖像的情況下，停止重構，這一點與第I實施方式不同。接下來，說明在第2實施方式中所進行的處理。圖8是表示在第2實施方式中所進行的處理的流程圖。此外，在圖8的流程圖中，步驟ST21 步驟ST24、步驟ST28 步驟ST30的處理與圖7的流程圖中的步驟STl 步驟ST4、步驟ST8 步驟STlO的處理相同，因此在此省略詳細的說明。若步驟ST24被肯定，則判定部2e將判定結果輸出到重構部2c以及警告部2f (步驟ST25)。警告部2f基于判定結果，來進行表示存在異常放射線圖像的意思的警告(步驟ST26)。此時，在警告中含有表示不生成斷層圖像的意思的信息。另一方面，重構部2c停止重構(步驟ST27)，并結束處理。如此，在第2實施方式中，由于在多個放射線圖像中含有異常放射線圖像的情況下停止重構，因此畫質與其他不同的放射線圖像將不使用于重構，由此，能防止因使用異常放射線圖像來生成斷層圖像所帶來的、斷層圖像的畫質的劣化。接下來，說明本發明的第3實施方式。此外，第3實施方式的放射線圖像拍攝裝置除了具備能三維顯示立體圖像的監視器3A(對立體視覺圖像進行顯示的顯示部)這一點夕卜，具有與第I實施方式的放射線圖像拍攝裝置相同的構成，因此在此針對其構成省略詳細的說明。在第3實施方式的放射線圖像拍攝裝置中，取代斷層合成拍攝而進行用于顯示立體圖像的2個放射線圖像的拍攝，在不使用重構部2c的前提下由顯示控制部2g將基于2個放射線圖像的立體圖像顯示于監視器3A，這一點與第I實施方式不同。監視器3A構成為能使用從計算機2輸出的2個放射線圖像來三維顯示立體圖像。作為監視器3A的三維顯示的方式，例如能采用如下方式通過使用2個畫面來使2個放射線圖像分別顯示，使用半反射鏡或偏光眼鏡等來使它們中的一者的放射線圖像入射到觀察者的右眼，而使另一者的放射線圖像入射到觀察者的左眼，由此來顯示立體圖像。另外，還可以使用將2個放射線圖像進行疊加，并將其以偏光眼鏡進行觀察來顯示立體圖像的方式。進而，還可以采用如下方式由3D液晶來構成監視器3A，像視差屏障方式以及柱狀透鏡方式那樣，對2個放射線圖像進行立體視覺呈現。接下來，說明在第3實施方式中所進行的處理。圖9是表示在第3實施方式中所進行的處理的流程圖。首先，在拍攝臺14之上設置患者的乳房M，并由壓迫板18以給定的壓力對乳房M進行壓迫(步驟ST41)。其次，在輸入部4中輸入了各種拍攝條件后，輸入拍攝開始的指示。 若在輸入部4中有拍攝開始的指示，則進行用于顯示立體圖像的2個放射線圖像的拍攝(立體拍攝)的拍攝(步驟ST42)。具體而言，首先，控制部2a讀出預先所設定的用于立體圖像的拍攝的輻輳角Θ1，并將該讀出的角度Θ I的信息輸出給臂控制器31。此夕卜，在第3實施方式中，設預先存儲有Θ I = ±4度來作為此時的角度Θ I的信息，但不限于此，能由操作者在輸入部4中設定任意的輻輳角。然后，在臂控制器31中，受理從控制部2a輸出的輻輳角Θ I的信息，臂控制器31首先輸出控制信號以使臂部13的位置相對于拍攝臺14旋轉+ Θ I度。即，在第3實施方式中，輸出控制信號以使臂部13相對于與拍攝臺14垂直的方向旋轉+4度。然后，根據從該臂控制器31輸出的控制信號來使臂部13旋轉+4度。接下來，控制部2a對放射線源控制器32以及檢測器控制器33輸出控制信號以進行放射線的照射以及放射線圖像信號的讀出。根據該控制信號，從放射線源17射出放射線，由放射線檢測器15檢測從初始位置起拍攝了乳房M的放射線圖像，由檢測器控制器33從放射線檢測器15讀出放射線圖像信號，并對該放射線圖像信號實施給定的信號處理，其后存儲于計算機2的放射線圖像存儲部2b。此外，通過該拍攝而存儲于放射線圖像存儲部8b中的放射線圖像信號將表征右眼用的放射線圖像GR。接下來，臂控制器31在使臂部13先返回到初始位置后，對其輸出控制信號以使其相對于與拍攝臺14垂直的方向旋轉-Θ I度。即,在第3實施方式中,輸出控制信號以使臂部13相對于與拍攝臺14垂直的方向旋轉-4度。然后，根據從該臂控制器31輸出的控制信號來使臂部13旋轉-4度。接下來，控制部2a對放射線源控制器32以及檢測器控制器33輸出控制信號以進行放射線的照射和放射線圖像的讀出。根據該控制信號，從放射線源17射出放射線，由放射線檢測器15檢測從-4度方向拍攝了乳房M的放射線圖像，由檢測器控制器33讀出放射線圖像信號并實施給定的信號處理，其后存儲于計算機2的放射線圖像存儲部2b。此外，通過該拍攝而存儲于放射線圖像存儲部2b中的放射線圖像信號將表征左眼用的放射線圖像GL。接下來，特征量計算部2d計算出針對2個放射線圖像GR、GL各自的特征量(步驟ST43)，判定部2e判定是否在2個放射線圖像GR、GL中存在畫質彼此不同的異常放射線圖像(步驟ST44)。此外，將第3實施方式中的判定部2e的判定設為對表征2個放射線圖像GR、GL的畫質的特征量進行比較，且在特征量相差了給定的閾值以上的情況下判定為存在異常放射線圖像。若步驟ST44被肯定，則判定部2e將判定結果輸出到顯示控制部2g以及警告部2f (步驟ST45)。警告部2f基于判定結果，來進行表示存在異常放射線圖像的意思的警告(步驟ST46)。此時，在警告中含有表示不顯示立體圖像的意思的信息。另一方面，顯示控制部2g取代立體圖像而將2個放射線圖像GR、GL中的任一者或者兩者二維顯示于監視器3A (步驟ST47)，并結束處理。另一方面，如步驟ST44被否定，則判定部2e將判定結果輸出到顯示控制部2g (步驟ST48)。顯示控制部2g將基于2個放射線圖像GR、GL的立體圖像顯示于監視器3A (步驟ST49)，并結束處理。如此，在第3實施方式中，在多個放射線圖像中包含異常放射線圖像的情況下，停 止立體圖像的顯示，因此畫質與其他不同的放射線圖像將不使用于立體圖像的顯示，由此，能防止因使用異常放射線圖像來顯示立體圖像所帶來的立體圖像的畫質的劣化。此外，盡管在上述第I至第3實施方式中，使用了濃度直方圖、空間頻率以及邊緣信息來作為表征放射線圖像的畫質的特征量，但也可以使用放射線圖像的SN比或者放射線圖像的對比度的信息來作為特征量。以下，針對SN比或者對比度的信息的計算進行說明。圖10是用于說明SN比或者對比度的信息的計算的圖。此外，在使用SN比或者對比度的信息作為特征量的情況下，將不透過放射線的金屬等的標記與乳房M—起拍攝。此外，作為該標記，可以使用在進行多個放射線圖像的重構時用于對位的標記。在此情況下，如圖10所示，在各放射線圖像中，不僅含有乳房M的像，還含有標記像K0。此外，標記像KO成為低濃度(即高亮度)。在此，SN比能對標記像KO內的像素值的平均值以及標準偏差而算出，并能作為像素值的平均值與標準偏差之比而算出。另一方面，在放射線圖像中的與直接照射了放射線的部分對應的去像素部(圖10中的斜線部分)中設定了給定尺寸的參照區域AO的情況下，參照區域AO成為高濃度(即低亮度)。因此，能將對比度信息作為標記像KO內的像素值的平均值與參照區域AO內的像素值的平均值之差來進行計算。在此，在某放射線圖像的取得時，若所照射的放射線量變低，則其放射線圖像的SN比變高，對比度變低。故而，還能通過使用SN比以及對比度信息，來判定是否在多個放射線圖像中存在異常放射線圖像。即，能將SN比與其他的放射線圖像進行比較，將高的放射線圖像識別為異常放射線圖像，且能將對比度信息與其他的放射線圖像進行比較，將低的放射線圖像識別為異常放射線圖像。另外，盡管在上述第I至第3實施方式中，將濃度直方圖、空間頻率以及邊緣信息中的任一個作為表征放射線圖像的畫質的特征量進行了計算，但還可以將加入了濃度直方圖、空間頻率以及邊緣信息進而上述的放射線圖像的SN比以及放射線圖像的對比度的信息的、表征放射線圖像的畫質的多個特征量進行計算，并使用所計算出的多個特征量中的任意I個特征量，來判定是否在多個放射線圖像中存在畫質在放射線圖像中不同的異常放射線圖像。另外，盡管在上述第I以及第2實施方式中，對通過斷層合成拍攝所取得的多個放射線圖像進行重構來生成了斷層圖像，但也可以使放射線源和放射線檢測器以被檢體為中心對置來進行配置，并使這些組以被檢體為中心來環行，從各種角度照射放射線來對多個放射線圖像進行攝像，使用其各角度的放射線圖像來對斷層圖像進行重構，進行顯示任意斷面的CT拍攝，并生成斷層圖像。另外，盡管在上述第I至第3實施方式中將本發明的放射線圖像拍攝裝置設為了 用于對乳房的放射線圖像進行拍攝的裝置，但作為被檢體不限于乳房，例如還能使用對胸部或頭部等進行拍攝的放射線圖像拍攝裝置。
權利要求
1.一種放射線圖像拍攝裝置，其特征在于，具備 放射線照射部，其對被檢體照射放射線； 放射線檢測部，其對由該放射線照射部照射而透過了所述被檢體的放射線進行檢測，來取得所述被檢體的放射線圖像； 拍攝控制部，其對所述放射線照射部以及所述放射線檢測部進行控制，來使所述放射線從多個拍攝方向照射到所述被檢體，并取得因該放射線的照射而拍攝方向不同的多個放射線圖像； 特征量計算部，其計算對所述多個放射線圖像各自的畫質進行表征的特征量；和 判定部，其對所述多個放射線圖像的特征量進行比較，并基于該比較結果，來判定在所述多個放射線圖像中是否存在畫質在所述多個放射線圖像中不同的異常放射線圖像。
2.根據權利要求I所述的放射線圖像拍攝裝置，其特征在于， 所述特征量計算部基于所述多個放射線圖像的濃度直方圖、空間頻率、邊緣信息、SN比以及對比度中的任意至少一個，來計算所述特征量。
3.根據權利要求I或2所述的放射線圖像拍攝裝置，其中， 所述判定部將所述特征量比其他的放射線圖像的特征量相差了給定的閾值以上的放射線圖像識別為所述異常放射線圖像，并判定是否在所述多個放射線圖像中存在該異常放射線圖像。
4.根據權利要求I或2所述的放射線圖像拍攝裝置，其特征在于， 所述放射線圖像拍攝裝置還具備重構部，其在所述多個放射線圖像是為了生成斷層圖像而取得的情況下，通過對所述多個放射線圖像進行重構，來生成在所述被檢體所期望的斷層面上的斷層圖像。
5.根據權利要求4所述的放射線圖像拍攝裝置，其特征在于， 在存在所述異常放射線圖像的情況下，所述重構部通過對所述多個放射線圖像中的除所述異常放射線圖像以外的其他的放射線圖像進行重構，來生成所述斷層圖像。
6.根據權利要求4所述的放射線圖像拍攝裝置，其特征在于， 在存在所述異常放射線圖像的情況下，所述重構部停止所述重構。
7.根據權利要求I或2所述的放射線圖像拍攝裝置，其特征在于， 所述放射線圖像拍攝裝置還具備顯示部，其在所述多個放射線圖像是為了顯示立體視覺圖像而取得的2個放射線圖像的情況下，對基于所述2個放射線圖像的所述立體視覺圖像進行顯示。
8.根據權利要求7所述的放射線圖像拍攝裝置，其特征在于， 在存在所述異常放射線圖像的情況下，所述顯示部停止所述立體視覺圖像的顯示。
9.根據權利要求I或2所述的放射線圖像拍攝裝置，其特征在于， 所述放射線圖像拍攝裝置還具備警告部，其在存在所述異常放射線圖像的情況下進行警告。
10.一種放射線圖像拍攝方法，是放射線圖像拍攝裝置中的放射線圖像拍攝方法，其特征在于， 所述放射線圖像拍攝裝置具備 放射線照射部，其對被檢體照射放射線；放射線檢測部，其對由該放射線照射部照射而透過了所述被檢體的放射線進行檢測，來取得所述被檢體的放射線圖像；和 拍攝控制部，其對所述放射線照射部以及所述放射線檢測部進行控制來使所述放射線從多個拍攝方向照射到所述被檢體，并取得因該放射線的照射而拍攝方向不同的多個放射線圖像， 所述放射線圖像拍攝方法中， 計算對所述多個放射線圖像各自的畫質進行表征的特征量， 對所述多個放射線圖像的特征量進行比較， 并基于其比較結果，來判定在所述多個放射線圖像中是否存在畫質在所述多個放射線圖像中不同的異常放射線圖像。
全文摘要
本發明提供一種放射線圖像拍攝裝置以及方法，特征量計算部(2d)針對通過斷層合成拍攝而取得的、用于生成斷層圖像的多個放射線圖像，來計算濃度直方圖等表征畫質的特征量。判定部(2e)將針對多個放射線圖像的特征量進行比較，并基于比較結果來判定是否存在畫質在多個放射線圖像中不同的異常放射線圖像。在存在異常放射線圖像的情況下，重構部(2c)從多個放射線圖像中排除異常放射線圖像來進行重構，從而生成斷層圖像。由此，在基于為了顯示斷層圖像或者立體視覺圖像而進行多次拍攝所取得的多個放射線圖像來對斷層圖像或者立體視覺圖像等1個圖像進行顯示時，將防止所顯示的圖像的畫質的劣化。
文檔編號A61B6/02GK102824184SQ201210189230
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月8日 優先權日2011年6月17日
發明者中山弘毅 申請人:富士膠片株式會社