专利名称：放射线图像拍摄装置以及方法
技术领域：
本发明涉及从不同的多个拍摄方向拍摄被检体来取得多个放射线图像的放射线图像拍摄装置以及方法。
背景技术：
作为对放射线图像等的医用图像进行显示的装置，提出了基于包含左右两眼间的视差信息在内的2个放射线图像来对立体视觉图像(三维图像、立体图像)进行显示的装置。这样的立体视觉图像是通过从不同的方向对被检体照射放射线，并由放射线检测器来对透过了该被检体的放射线分别进行检测，来取得彼此存在视差的多个放射线图像，并基于这些放射线图像来可立体视觉地进行显示的。通过像这样显示立体视觉图像，能够观察有层次感的放射线图像，从而能更容易地进行诊断。
另外，在放射线图像拍摄装置中，为了更细致地观察病患部位，提出了使放射线源移动来从不同的多个方向对被检体照射放射线来进行拍摄，并对由此所取得的图像进行加法运算，从而能得到对期望的断面进行了强调的图像的断层合成(tomosynthesis)拍摄。在断层合成拍摄中，根据拍摄装置的特性或需要的断层图像，使放射线源与放射线检测器平行地移动、或者按照画圆或椭圆的弧的方式进行移动，在成为不同的照射角的多个照射位置拍摄被检体，从而取得多个放射线图像，并单纯使用反投影法或者滤波器反投影法等的反投影法等来重构这些放射线图像，从而生成断层图像。在此，提出了在针对人体的构造物来取得多个放射线图像时，对各放射线图像实施图像处理以使得多个放射线图像的画质相同的手法(参照专利文献I)。另外，提出了在乳房X光检验中，针对左右的乳房的放射线图像来取得用于比较的指标值，判定指标值的差是否处于给定范围内并通知其结果的手法(参照专利文献2)。另外，还提出了在从针对配线图案的多个放射线图像生成断层图像时，通过使用针对多个放射线图像的直方图、空间频率以及边缘信息等来比较多个放射线图像，从而检测配线图案的位置的手法(参照专利文献3) ο专利文献I :日本特开2001-092948号公报专利文献2 :日本特开2010-155017号公报专利文献3 日本特开2008-026334号公报存在为了断层合成拍摄或者立体视觉图像的生成而进行多次拍摄的情况，例如因拍摄中放射线源的状况变差等从而在某拍摄时的放射线量变低的情况。在这样的情况下，由于通过低的放射线量而取得的放射线图像与其他的放射线图像比较浓度变低，因此若使用这样的放射线图像来生成断层图像或立体视觉图像，则所生成的图像的画质会劣化。上述的专利文献I中所记载的手法是对放射线图像实施图像处理的手法，因此能防止所生成的图像的画质的劣化。然而，在将专利文献I中所记载的手法应用于基于多个放射线图像的断层图像或者立体视觉图像的生成的情况下，处理效率会变差。另外，专利文献2中所记载的手法只不过是使用放射线图像的指标值来比较图像。另外，专利文献3中所记载的手法只不过是为了检测配线图案的位置而使用直方图等的信息来比较图像。
发明内容
本发明鉴于上述事实而提出，其目的在于，在基于为了断层图像或者立体视觉图像的显示而进行多次拍摄所取得的多个放射线图像来对断层图像或者立体视觉图像等的I个图像进行显示时，防止所显示的图像的画质的劣化。本发明的放射线图像拍摄装置具备放射线照射部，其对被检体照射放射线；放射线检测部，其对由放射线照射部照射而透过了被检体的放射线进行检测，来取得被检体的放射线图像；拍摄控制部，其对放射线照射部以及放射线检测部进行控制来使放射线从多个拍摄方向照射到被检体，并取得因放射线的照射而拍摄方向不同的多个放射线图像；特征量计算部，其计算对多个放射线图像各自的画质进行表征的特征量；和判定部，其对多个放射线图像的特征量进行比较，并基于其比较结果，来判定在多个放射线图像中是否存在画质在多个放射线图像中不同的异常放射线图像。
此外，在本发明的放射线图像拍摄装置中，可以将特征量计算部设为如下单元基于多个放射线图像的浓度直方图、空间频率、边缘信息、SN比以及对比度中的任意一个，来计算特征量。更具体而言，针对浓度直方图，能够使用浓度直方图的峰值的信号值、浓度直方图的分布范围的大小、多个放射线图像的浓度直方图的相关值、表征是否存在与其他的多数放射线图像的浓度直方图不同的峰值的信息等来作为特征量。此外，“多数放射线图像”是指超过多个放射线图像的过半数的数量的放射线图像。另外，针对空间频率，能够使用特定的空间频率分量的频谱或者频谱的积分值来作为特征量。另外，针对边缘信息，能从放射线图像提取边缘，并使用提取出的边缘中的像素值的大小。作为SN比，能使用通过将金属等的标记与被检体一起拍摄而取得的放射线图像中的、标记像的部分的像素值来进行计算。作为对比度，能作为标记像的部分的像素值、与在放射线图像中将放射线照射到直接放射线检测器后的去像素部的像素值之差来进行计算。另外，在本发明的放射线图像拍摄装置中，可以将判定部设为如下单元将特征量比其他的放射线图像的特征量相差了给定的阈值以上的放射线图像识别为异常放射线图像，并判定是否在多个放射线图像中存在异常放射线图像。另外，在本发明的放射线图像拍摄装置中，可设为还具备重构部，其在多个放射线图像是为了生成断层图像而取得的情况下，通过对多个放射线图像进行重构，来生成在被检体所期望的断层面上的断层图像。在此情况下，可以将重构部设为如下单元在存在异常放射线图像的情况下，通过对多个放射线图像中的除异常放射线图像以外的其他的放射线图像进行重构来生成断层图像。另外，在此情况下，可以将重构部设为如下单元在存在异常放射线图像的情况下,停止重构。另外，在本发明的放射线图像拍摄装置中，可设为还具备显示部，其在多个放射线图像是为了显示立体视觉图像而取得的2个放射线图像的情况下，对基于2个放射线图像的立体视觉图像进行显示。
在此情况下，可以将显示手段设为如下单元在存在异常放射线图像的情况下，停止立体视觉图像的显示。另外，在本发明的放射线图像拍摄装置中，可设为还具备警告单元，其在存在异常放射线图像的情况下进行警告。本发明的放射线图像拍摄方法是一种放射线图像拍摄装置中的放射线图像拍摄方法，所述放射线图像拍摄装置具备放射线照射部，其对被检体照射放射线；放射线检测部，其对由放射线照射部照射而透过了被检体的放射线进行检测，来取得被检体的放射线图像；拍摄控制部，其对放射线照射部以及放射线检测部进行控制来使放射线从多个拍摄方向照射到被检体，并取得因放射线的照射而拍摄方向不同的多个放射线图像，其中，计算对多个放射线图像各自的画质进行表征的特征量，对多个放射线图像的特征量进行比较，并基于其比较结果，来判定在多个放射线图像中是否存在画质在多个放射线图像中不同的异常放射线图像。根据本发明，取得多个放射线图像，计算表征多个放射线图像各自的画质的特征量，并与多个放射线图像的特征量进行比较，且基于比较结果，来判定是否在多个放射线图 像中存在画质在多个放射线图像中不同的异常放射线图像。故而，在存在异常放射线图像的情况下，使用多个放射线图像来生成断层图像，或者对立体视觉图像进行显示时，能不使用异常放射线图像，或者停止断层图像或者立体视觉图像的显示，由此，能防止基于多个放射线图像而显示的图像的画质的劣化。另外，通过基于多个放射线图像的浓度直方图、空间频率、边缘信息、SN比以及对比度中的任一个来计算特征量，能通过简单的运算来计算特征量。另外，通过将特征量比其他的多数放射线图像的特征量相差了给定的阈值以上的放射线图像识别为异常放射线图像，能容易地判定是否在多个放射线图像中存在异常放射线图像。另外，通过在存在异常放射线图像的情况下进行警告，能通知存在异常放射线图像。
图I是本发明的第I实施方式的放射线图像拍摄装置的概略构成图。图2是从图I的右方向观察图I所示的放射线图像拍摄装置的臂部的图。图3是显示图I所示的放射线图像拍摄装置的计算机内部的概略构成的框图。图4是表示多个拍摄方向的图。图5是表示断层图像的重构范围的图。图6是用于说明浓度直方图的峰值位置的信号值的变动的图。图7是表示在第I实施方式中所进行的处理的流程图。图8是表示在第2实施方式中所进行的处理的流程图。图9是表示在第3实施方式中所进行的处理的流程图。图10是包含标记像的放射线图像的图。标号说明I放射线图像拍摄装置
2计算机2a控制部2b放射线图像存储部2c重构部2d特征量计算部2e判定部2f 警告部2g显示控制部
3、3A 监视器4输入部10拍摄部13 臂部14拍摄台15放射线检测器16放射线照射部17放射线源18压迫板
具体实施例方式以下，参照附图来说明本发明的实施方式。图I是本发明的第I实施方式的放射线图像拍摄装置的概略构成图。放射线图像拍摄装置I不仅进行乳房的断层合成拍摄来生成断层图像，还为了生成用于对乳房的放射线图像进行立体视觉呈现的立体图像，而从不同的拍摄方向拍摄乳房M，来取得多个放射线图像。如图I所示，放射线图像拍摄装置I具备拍摄部10、与拍摄部10连接的计算机2、与计算机2连接的监视器3以及输入部4。拍摄部10具备基台11、能相对于基台11在上下方向(Z方向)移动且可旋转的旋转轴12、以及通过旋转轴12来与基台11连结的臂部13。此外，在图2中，示出了从图I的右方向观察的臂部13。臂部13形成为字母C的形状，其一端连接着拍摄台14，另一端按照与拍摄台14对置的方式安装有放射线照射部16。臂部13的旋转以及上下方向的移动是通过嵌入于基台11的臂控制器31来进行控制。在拍摄台14的内部具备有平板探测器等放射线检测器15、以及对来自放射线检测器15的电荷信号的读出进行控制的检测器控制器33。另外，在拍摄台14的内部还设置有电路基板等，该电路基板设有将从放射线检测器15读出的电荷信号变换成电压信号的电荷放大器、对从电荷放大器输出的电压信号进行采样的相关双采样电路、将电压信号变换成数字信号的AD变换部等。此外，由放射线检测器15、检测器控制器33以及包含上述的电路基板等的涉及放射线检测的设备来构成放射线检测部。另外，拍摄台14构成为能相对于臂部13旋转，且即使在臂部13相对于基台11旋转时，也能将拍摄台14的方向设为相对于基台11固定的方向。
放射线检测器15能反复进行放射线图像的记录以及读出，可以使用直接接受放射线的照射来产生电荷的、所谓的直接型的放射线检测器，也可以使用先将放射线变换成可见光再将该可见光变换成电荷信号的、所谓的间接型的放射线检测器。另外，作为放射线图像信号的读出方式，尽管期望使用通过使TFT(thin film transistor :薄膜晶体管)开关导通/截止来读出放射线图像信号的、所谓的TFT读出方式、或者通过照射读取光来读出放射线图像信号的、所谓的光读出方式的，但也可以不限于此而使用其他方式。在放射线照射部16的内部容纳有放射线源17以及放射线源控制器32。放射线源控制器32对从放射线源17照射放射线的定时、以及放射线源17中的放射线产生条件(管电流、时间、管电压等)进行控制。另外，在臂部13的中央部设有配置于拍摄台14的上方且对乳房推压来进行压迫的压迫板18、支撑该压迫板18的支撑部20、以及使支撑部20沿上下方向(Z方向)移动的移动机构19。压迫板18的位置以及压迫压力由压迫板控制器34控制。计算机2具备中央处理装置(CPU)、以及半导体存储器或硬盘或SSD等的存储设 备等，并通过这些硬件来构成了图3所示那样的控制部2a、放射线图像存储部2b、重构部2c、特征量计算部2d、判定部2e、警告部2f以及显示控制部2g。控制部2a对各种控制器31 34输出给定的控制信号来进行装置整体的控制，其还包括拍摄控制部，该拍摄控制部对放射线照射部和放射线检测部进行控制以使得照射放射线来取得拍摄方向不同的多个放射线图像。通过旋转臂部13来如图4所示那样从给定角度Θ O间隔的多个拍摄方向进行拍摄，由此由放射线检测器15检测出多个放射线图像，放射线图像存储部2b存储该多个放射线图像。此外，第I实施方式中，生成针对从这些多个放射线图像生成的乳房M的纵深方向(Z方向)上的多断面的多个断层图像，并从多个断层图像提取边缘来生成多个边缘断层图像。另外，在第I实施方式的放射线图像拍摄装置I中，还能使用多个放射线图像中的、从O度方向(即相对于放射线检测器15为垂直的方向)拍摄乳房而取得的放射线图像以及拍摄方向与该放射线图像不同的放射线图像，来显示立体图像。此外，关于臂部13的旋转方向，在图2中，将向右旋转设为正。重构部2c通过对放射线图像存储部2b中所存储的多个放射线图像进行重构，来生成与在乳房M的纵深方向上的多断面对应的多个断层图像。具体而言，重构部2c单纯使用反投影法或滤波器反投影法等的反投影法等来重构这些放射线图像从而生成多个断层图像。此外，重构部2c，如图5所示，在乳房M内的预先确定的重构范围RO内，生成针对与放射线检测器15的检测面平行的多断面的每一个的多个断层图像。此外，重构部2c根据后述的判定部2e得到的判定结果，来变更重构的方法。特征量计算部2d计算对放射线图像存储部2b中所存储的多个放射线图像各自的画质进行表征的特征量。在本实施方式中，特征量计算部2d基于多个放射线图像的浓度直方图、空间频率以及边缘信息中的任意一个，来计算表征画质的特征量。浓度直方图通过在多个放射线图像的每一个中以信号值为横轴且以信号值的频度为纵轴进行作图来计算。而且，将浓度直方图的峰值的位置的信号值、浓度直方图的分布范围的大小、多个放射线图像间的浓度直方图的相关值、以及表征是否存在与其他的多数放射线图像的浓度直方图不同的峰值的信息等中的任意一个作为特征量而算出。此外，设多个放射线图像间的浓度直方图的相关值是在多个放射线图像彼此间循环算出相关值。针对空间频率，对放射线图像进行傅立叶变换，并将具有给定的空间频率的频谱作为特征量而算出。或者，对其频谱进行积分并将积分值作为特征量而算出。边缘信息使用Sobel滤波器、拉普拉斯算子滤波器等的边缘提取滤波器，来从放射线图像提取边缘像素。然后，将边缘像素的像素值作为特征量而算出。判定部2e在多个放射线图像间比较由特征量计算部2d计算出的特征量，基于比较结果来识别画质在多个放射线图像中不同的异常放射线图像，来判定是否在多个放射线图像中存在异常放射线图像。然后，在为存在异常放射线图像这样的判定结果的情况下，判定部2e将判定结果输出到重构部2c以及警告部2f。在为不存在异常放射线图像这样的判定结果的情况下，判定部2e将判定结果仅输出到重构部2c。此外，异常放射线图像通常在多个放射线图像中只含有少量，但也有含有非常多的情况。若在这样的情况下对特征量进行比较，则会产生特征量不同的放射线图像的数量 与其他的放射线图像的数量相比没什么区别的情况。在这样的情况下，判定部2e将未满过半数的放射线图像决定为异常放射线图像。在此，在特征量是浓度直方图的峰值的位置的信号值以及分布范围的大小的情况下，针对多个放射线图像，循环地计算特征量的差，并针对某放射线图像，将特征量比其他的放射线图像相差了给定的阈值以上的放射线图像识别为异常放射线图像。例如，在特征量是浓度直方图的峰值的位置的信号值的情况下，在某放射线图像的拍摄时，若放射线源17产生异常从而照射到乳房M的放射线量减少，则浓度直方图的峰值的位置的信号值将变低。图6是用于说明浓度直方图的峰值位置的信号值的变动的图。此外，在图6中，将通过无异常的拍摄而取得的放射线图像的浓度直方图设为HO，且将通过有异常的拍摄而取得的放射线图像的浓度直方图设为H1。如图6所示，若将浓度直方图HO的峰值位置的信号值QO与浓度直方图Hl的峰值位置的信号值Ql进行比较，则信号值Ql将超过阈值Thl而变得比信号值QO低。在这样的情况下，在多个放射线图像中，由于多数放射线图像的浓度直方图成为HO，因此将得到了峰值位置的信号值超过阈值Thl而变低的浓度直方图Hl的放射线图像识别为异常放射线图像。此外，在特征量是浓度直方图的分布范围的大小的情况下，例如在多个放射线图像间比较分布范围的最大值或者最小值，并针对某放射线图像，将最大值或者最小值比多个放射线图像中的多数放射线图像相差了给定的阈值以上的放射线图像识别为异常放射线图像。另一方面，在特征量是浓度直方图的相关值的情况下，与多数放射线图像彼此的相关值进行比较，并将相关值小了给定的阈值以上的放射线图像识别为异常放射线图像。另外，在特征量是表征是否存在与其他的多数放射线图像的浓度直方图不同的峰值的信息的情况下，将存在与其他的放射线图像的浓度直方图不同的峰值的放射线图像识别为异常放射线图像。另外，在特征量是基于空间频率的特征量的情况下，由于放射线图像取得时的放射线量越小，噪声越突显，因此与噪声对应的频率分量的频谱或者其积分值将变大。故而，判定部2e针对某放射线图像，将特征量比其他的多数放射线图像相差了给定的阈值以上的放射线图像识别为异常放射线图像。
另外，在特征量是边缘信息的情况下，由于若放射线图像取得时的放射线量较小，则边缘的浓度也变小，因此能将特征量比其他的多数放射线图像相差了给定的阈值以上的放射线图像识别为异常放射线图像。此外，在重构部2c中，在为存在异常放射线图像这样的判定结果的情况下，从断层图像的重构中排除异常放射线图像，而仅使用除异常放射线图像以外的放射线图像来进行重构。在为不存在异常放射线图像这样的判定结果的情况下，使用全部放射线图像来进行重构。在从判定部2e输入了存在异常放射线图像这样的判定结果的情况下，警告部2f进行警告。警告可以在监视器3中显示表示存在异常放射线图像的意思，或者从未图示的扬声器通过声音来输出表示存在异常放射线图像的意思，或者输出特定的蜂鸣音，也可以将到监视器3的显示以及声音的输出进行组合。显示控制部2g将多个放射线图像以及断层图像显示于监视器3。
输入部4例如由键盘或鼠标等的指点设备构成，用于受理由操作者执行的拍摄条件等的输入或拍摄开始指示的输入等。接下来，说明在第I实施方式中所进行的处理。图7是表示在第I实施方式中所进行的处理的流程图。首先，在拍摄台14之上设置患者的乳房M，并由压迫板18以给定的压力对乳房M进行压迫(步骤STl)。接下来，在输入部4中输入了各种的拍摄条件后，输入拍摄开始的指不。若在输入部4中有拍摄开始的指示，则进行多个放射线图像的拍摄(步骤ST2)。具体而言，首先，控制部2a读出对预先所设定的拍摄间隔进行规定的角度Θ0，并将该读出的角度Θ O的信息输出给臂控制器31。此外，尽管在第I实施方式中，设预先存储Θ0 = 4度来作为此时的角度Θ O的信息，但不限于此，还能由操作者在输入部4中设定任意的辐辏角。然后，在臂控制器31中受理从控制部2a输出的角度Θ O的信息，臂控制器31首先输出控制信号以使臂部13的位置成为相对于拍摄台14最倾斜的初始位置。然后，在根据从该臂控制器31输出的控制信号而使臂部13成为初始位置的状态下，控制部2a对放射线源控制器32以及检测器控制器33输出控制信号以进行放射线的照射以及放射线图像信号的读出。根据该控制信号，从放射线源17射出放射线，由放射线检测器15检测从初始位置起拍摄了乳房M的放射线图像，由检测器控制器33从放射线检测器15读出放射线图像信号，并对该放射线图像信号实施给定的信号处理，其后存储于计算机2的放射线图像存储部2b。接下来，臂控制器31输出控制信号以使得臂部13从初始位置起旋转+ Θ O度。即，在第I实施方式中，输出控制信号以使得臂部13从初始位置起向着进行最后的拍摄的结束位置的方向旋转4度。然后，在根据从该臂控制器31输出的控制信号而使臂部13旋转了 4度的状态下，接下来，控制部2a对放射线源控制器32以及检测器控制器33输出控制信号以进行放射线的照射以及放射线图像信号的读出。具体而言，控制部2a对放射线源控制器32以及检测器控制器33输出控制信号以进行放射线的照射以及放射线图像的读出。根据该控制信号，从放射线源17射出放射线，由放射线检测器15检测从初始位置旋转了 4度后的位置起拍摄了乳房M的放射线图像，由检测器控制器33读出放射线图像信号且实施给定的信号处理，其后存储于计算机2的放射线图像存储部2b。然后，直到臂部13旋转到结束位置为止都反复进行上述的处理，由此将多个放射线图像存储于放射线图像存储部2b。接下来,特征量计算部2d针对多个放射线图像的每一个来计算表征画质的特征量(步骤ST3)，判定部2e判定是否在多个放射线图像中存在画质在多个放射线图像中不同的异常放射线图像(步骤ST4)。若步骤ST4被肯定，则判定部2e将判定结果输出到重构部2c以及警告部2f (步骤ST5)。警告部2f基于判定结果来进行表示存在异常放射线图像的意思的警告(步骤ST6)。另一方面，重构部2c从多个放射线图像中排除异常放射线图像进行重构，来生成断层图像(步骤ST7)。另一方面，若步骤ST4被否定，则判定部2e将判定结果仅输出到重构部2c (步骤ST8)。重构部2c使用全部的放射线图像来进行重构，从而生成断层图像(步骤ST9)。 进而，显示控制部2g将所生成的断层图像显示于监视器3 (步骤ST10)，并结束处理。如此，在第I实施方式中，计算表示多个放射线图像的每一个的画质的特征量，对针对多个放射线图像的特征量进行比较，并基于比较结果来判定是否在多个放射线图像中存在画质在多个放射线图像中不同的异常放射线图像，在存在异常放射线图像的情况下，从多个放射线图像中排除异常放射线图像来生成断层图像。故而，画质与其他不同的放射线图像将不使用于重构，由此，能防止断层图像的画质的劣化。另外，通过在存在异常放射线图像的情况下进行警告，能通知存在异常放射线图像。接下来，说明本发明的第2实施方式。此外，第2实施方式的放射线图像拍摄装置具有与第I实施方式的放射线图像拍摄装置相同的构成，且仅所进行的处理不同，因此在此针对其构成省略详细的说明。在上述第I实施方式中，在存在异常放射线图像的情况下，重构部2c排除异常放射线图像来进行了重构，而在第2实施方式中，在存在异常放射线图像的情况下，停止重构，这一点与第I实施方式不同。接下来，说明在第2实施方式中所进行的处理。图8是表示在第2实施方式中所进行的处理的流程图。此外，在图8的流程图中，步骤ST21 步骤ST24、步骤ST28 步骤ST30的处理与图7的流程图中的步骤STl 步骤ST4、步骤ST8 步骤STlO的处理相同，因此在此省略详细的说明。若步骤ST24被肯定，则判定部2e将判定结果输出到重构部2c以及警告部2f (步骤ST25)。警告部2f基于判定结果，来进行表示存在异常放射线图像的意思的警告(步骤ST26)。此时，在警告中含有表示不生成断层图像的意思的信息。另一方面，重构部2c停止重构(步骤ST27)，并结束处理。如此，在第2实施方式中，由于在多个放射线图像中含有异常放射线图像的情况下停止重构，因此画质与其他不同的放射线图像将不使用于重构，由此，能防止因使用异常放射线图像来生成断层图像所带来的、断层图像的画质的劣化。接下来，说明本发明的第3实施方式。此外，第3实施方式的放射线图像拍摄装置除了具备能三维显示立体图像的监视器3A(对立体视觉图像进行显示的显示部)这一点夕卜，具有与第I实施方式的放射线图像拍摄装置相同的构成，因此在此针对其构成省略详细的说明。在第3实施方式的放射线图像拍摄装置中，取代断层合成拍摄而进行用于显示立体图像的2个放射线图像的拍摄，在不使用重构部2c的前提下由显示控制部2g将基于2个放射线图像的立体图像显示于监视器3A，这一点与第I实施方式不同。监视器3A构成为能使用从计算机2输出的2个放射线图像来三维显示立体图像。作为监视器3A的三维显示的方式，例如能采用如下方式通过使用2个画面来使2个放射线图像分别显示，使用半反射镜或偏光眼镜等来使它们中的一者的放射线图像入射到观察者的右眼，而使另一者的放射线图像入射到观察者的左眼，由此来显示立体图像。另外，还可以使用将2个放射线图像进行叠加，并将其以偏光眼镜进行观察来显示立体图像的方式。进而，还可以采用如下方式由3D液晶来构成监视器3A，像视差屏障方式以及柱状透镜方式那样，对2个放射线图像进行立体视觉呈现。接下来，说明在第3实施方式中所进行的处理。图9是表示在第3实施方式中所进行的处理的流程图。首先，在拍摄台14之上设置患者的乳房M，并由压迫板18以给定的压力对乳房M进行压迫(步骤ST41)。其次，在输入部4中输入了各种拍摄条件后，输入拍摄开始的指示。 若在输入部4中有拍摄开始的指示，则进行用于显示立体图像的2个放射线图像的拍摄(立体拍摄)的拍摄(步骤ST42)。具体而言，首先，控制部2a读出预先所设定的用于立体图像的拍摄的辐辏角Θ1，并将该读出的角度Θ I的信息输出给臂控制器31。此夕卜，在第3实施方式中，设预先存储有Θ I = ±4度来作为此时的角度Θ I的信息，但不限于此，能由操作者在输入部4中设定任意的辐辏角。然后，在臂控制器31中，受理从控制部2a输出的辐辏角Θ I的信息，臂控制器31首先输出控制信号以使臂部13的位置相对于拍摄台14旋转+ Θ I度。即，在第3实施方式中，输出控制信号以使臂部13相对于与拍摄台14垂直的方向旋转+4度。然后，根据从该臂控制器31输出的控制信号来使臂部13旋转+4度。接下来，控制部2a对放射线源控制器32以及检测器控制器33输出控制信号以进行放射线的照射以及放射线图像信号的读出。根据该控制信号，从放射线源17射出放射线，由放射线检测器15检测从初始位置起拍摄了乳房M的放射线图像，由检测器控制器33从放射线检测器15读出放射线图像信号，并对该放射线图像信号实施给定的信号处理，其后存储于计算机2的放射线图像存储部2b。此外，通过该拍摄而存储于放射线图像存储部8b中的放射线图像信号将表征右眼用的放射线图像GR。接下来，臂控制器31在使臂部13先返回到初始位置后，对其输出控制信号以使其相对于与拍摄台14垂直的方向旋转-Θ I度。即,在第3实施方式中,输出控制信号以使臂部13相对于与拍摄台14垂直的方向旋转-4度。然后，根据从该臂控制器31输出的控制信号来使臂部13旋转-4度。接下来，控制部2a对放射线源控制器32以及检测器控制器33输出控制信号以进行放射线的照射和放射线图像的读出。根据该控制信号，从放射线源17射出放射线，由放射线检测器15检测从-4度方向拍摄了乳房M的放射线图像，由检测器控制器33读出放射线图像信号并实施给定的信号处理，其后存储于计算机2的放射线图像存储部2b。此外，通过该拍摄而存储于放射线图像存储部2b中的放射线图像信号将表征左眼用的放射线图像GL。接下来，特征量计算部2d计算出针对2个放射线图像GR、GL各自的特征量(步骤ST43)，判定部2e判定是否在2个放射线图像GR、GL中存在画质彼此不同的异常放射线图像(步骤ST44)。此外，将第3实施方式中的判定部2e的判定设为对表征2个放射线图像GR、GL的画质的特征量进行比较，且在特征量相差了给定的阈值以上的情况下判定为存在异常放射线图像。若步骤ST44被肯定，则判定部2e将判定结果输出到显示控制部2g以及警告部2f (步骤ST45)。警告部2f基于判定结果，来进行表示存在异常放射线图像的意思的警告(步骤ST46)。此时，在警告中含有表示不显示立体图像的意思的信息。另一方面，显示控制部2g取代立体图像而将2个放射线图像GR、GL中的任一者或者两者二维显示于监视器3A (步骤ST47)，并结束处理。另一方面，如步骤ST44被否定，则判定部2e将判定结果输出到显示控制部2g (步骤ST48)。显示控制部2g将基于2个放射线图像GR、GL的立体图像显示于监视器3A (步骤ST49)，并结束处理。如此，在第3实施方式中，在多个放射线图像中包含异常放射线图像的情况下，停 止立体图像的显示，因此画质与其他不同的放射线图像将不使用于立体图像的显示，由此，能防止因使用异常放射线图像来显示立体图像所带来的立体图像的画质的劣化。此外，尽管在上述第I至第3实施方式中，使用了浓度直方图、空间频率以及边缘信息来作为表征放射线图像的画质的特征量，但也可以使用放射线图像的SN比或者放射线图像的对比度的信息来作为特征量。以下，针对SN比或者对比度的信息的计算进行说明。图10是用于说明SN比或者对比度的信息的计算的图。此外，在使用SN比或者对比度的信息作为特征量的情况下，将不透过放射线的金属等的标记与乳房M—起拍摄。此外，作为该标记，可以使用在进行多个放射线图像的重构时用于对位的标记。在此情况下，如图10所示，在各放射线图像中，不仅含有乳房M的像，还含有标记像K0。此外，标记像KO成为低浓度(即高亮度)。在此，SN比能对标记像KO内的像素值的平均值以及标准偏差而算出，并能作为像素值的平均值与标准偏差之比而算出。另一方面，在放射线图像中的与直接照射了放射线的部分对应的去像素部(图10中的斜线部分)中设定了给定尺寸的参照区域AO的情况下，参照区域AO成为高浓度(即低亮度)。因此，能将对比度信息作为标记像KO内的像素值的平均值与参照区域AO内的像素值的平均值之差来进行计算。在此，在某放射线图像的取得时，若所照射的放射线量变低，则其放射线图像的SN比变高，对比度变低。故而，还能通过使用SN比以及对比度信息，来判定是否在多个放射线图像中存在异常放射线图像。即，能将SN比与其他的放射线图像进行比较，将高的放射线图像识别为异常放射线图像，且能将对比度信息与其他的放射线图像进行比较，将低的放射线图像识别为异常放射线图像。另外，尽管在上述第I至第3实施方式中，将浓度直方图、空间频率以及边缘信息中的任一个作为表征放射线图像的画质的特征量进行了计算，但还可以将加入了浓度直方图、空间频率以及边缘信息进而上述的放射线图像的SN比以及放射线图像的对比度的信息的、表征放射线图像的画质的多个特征量进行计算，并使用所计算出的多个特征量中的任意I个特征量，来判定是否在多个放射线图像中存在画质在放射线图像中不同的异常放射线图像。另外，尽管在上述第I以及第2实施方式中，对通过断层合成拍摄所取得的多个放射线图像进行重构来生成了断层图像，但也可以使放射线源和放射线检测器以被检体为中心对置来进行配置，并使这些组以被检体为中心来环行，从各种角度照射放射线来对多个放射线图像进行摄像，使用其各角度的放射线图像来对断层图像进行重构，进行显示任意断面的CT拍摄，并生成断层图像。另外，尽管在上述第I至第3实施方式中将本发明的放射线图像拍摄装置设为了 用于对乳房的放射线图像进行拍摄的装置，但作为被检体不限于乳房，例如还能使用对胸部或头部等进行拍摄的放射线图像拍摄装置。
权利要求
1.一种放射线图像拍摄装置，其特征在于，具备 放射线照射部，其对被检体照射放射线； 放射线检测部，其对由该放射线照射部照射而透过了所述被检体的放射线进行检测，来取得所述被检体的放射线图像； 拍摄控制部，其对所述放射线照射部以及所述放射线检测部进行控制，来使所述放射线从多个拍摄方向照射到所述被检体，并取得因该放射线的照射而拍摄方向不同的多个放射线图像； 特征量计算部，其计算对所述多个放射线图像各自的画质进行表征的特征量；和 判定部，其对所述多个放射线图像的特征量进行比较，并基于该比较结果，来判定在所述多个放射线图像中是否存在画质在所述多个放射线图像中不同的异常放射线图像。
2.根据权利要求I所述的放射线图像拍摄装置，其特征在于， 所述特征量计算部基于所述多个放射线图像的浓度直方图、空间频率、边缘信息、SN比以及对比度中的任意至少一个，来计算所述特征量。
3.根据权利要求I或2所述的放射线图像拍摄装置，其中， 所述判定部将所述特征量比其他的放射线图像的特征量相差了给定的阈值以上的放射线图像识别为所述异常放射线图像，并判定是否在所述多个放射线图像中存在该异常放射线图像。
4.根据权利要求I或2所述的放射线图像拍摄装置，其特征在于， 所述放射线图像拍摄装置还具备重构部，其在所述多个放射线图像是为了生成断层图像而取得的情况下，通过对所述多个放射线图像进行重构，来生成在所述被检体所期望的断层面上的断层图像。
5.根据权利要求4所述的放射线图像拍摄装置，其特征在于， 在存在所述异常放射线图像的情况下，所述重构部通过对所述多个放射线图像中的除所述异常放射线图像以外的其他的放射线图像进行重构，来生成所述断层图像。
6.根据权利要求4所述的放射线图像拍摄装置，其特征在于， 在存在所述异常放射线图像的情况下，所述重构部停止所述重构。
7.根据权利要求I或2所述的放射线图像拍摄装置，其特征在于， 所述放射线图像拍摄装置还具备显示部，其在所述多个放射线图像是为了显示立体视觉图像而取得的2个放射线图像的情况下，对基于所述2个放射线图像的所述立体视觉图像进行显示。
8.根据权利要求7所述的放射线图像拍摄装置，其特征在于， 在存在所述异常放射线图像的情况下，所述显示部停止所述立体视觉图像的显示。
9.根据权利要求I或2所述的放射线图像拍摄装置，其特征在于， 所述放射线图像拍摄装置还具备警告部，其在存在所述异常放射线图像的情况下进行警告。
10.一种放射线图像拍摄方法，是放射线图像拍摄装置中的放射线图像拍摄方法，其特征在于， 所述放射线图像拍摄装置具备 放射线照射部，其对被检体照射放射线；放射线检测部，其对由该放射线照射部照射而透过了所述被检体的放射线进行检测，来取得所述被检体的放射线图像；和 拍摄控制部，其对所述放射线照射部以及所述放射线检测部进行控制来使所述放射线从多个拍摄方向照射到所述被检体，并取得因该放射线的照射而拍摄方向不同的多个放射线图像， 所述放射线图像拍摄方法中， 计算对所述多个放射线图像各自的画质进行表征的特征量， 对所述多个放射线图像的特征量进行比较， 并基于其比较结果，来判定在所述多个放射线图像中是否存在画质在所述多个放射线图像中不同的异常放射线图像。
全文摘要
本发明提供一种放射线图像拍摄装置以及方法，特征量计算部(2d)针对通过断层合成拍摄而取得的、用于生成断层图像的多个放射线图像，来计算浓度直方图等表征画质的特征量。判定部(2e)将针对多个放射线图像的特征量进行比较，并基于比较结果来判定是否存在画质在多个放射线图像中不同的异常放射线图像。在存在异常放射线图像的情况下，重构部(2c)从多个放射线图像中排除异常放射线图像来进行重构，从而生成断层图像。由此，在基于为了显示断层图像或者立体视觉图像而进行多次拍摄所取得的多个放射线图像来对断层图像或者立体视觉图像等1个图像进行显示时，将防止所显示的图像的画质的劣化。
文档编号A61B6/02GK102824184SQ201210189230
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月8日 优先权日2011年6月17日
发明者中山弘毅 申请人:富士胶片株式会社