(57)【要約】透視撮影装置を提供する。透視撮影装置は、被検体を透過するＸ線を投影するためのＸ線源を有する。Ｘ線源は被検体に関連する電圧および電流を有する。透視撮影装置はまた、被検体を透過した放射を検出するためのＸ線検出器と検出された放射を現すイメージを表示するためのモニタとを有する。そのイメージは視野を規定する。さらに、透視撮影装置は、視野における関心領域を選択するためのオペレータインタフェースと、関心領域におけるイメージデータに応じて関心領域のそれ以後のイメージをエンハンスするためのエンハンス手段とを有する。
2005522237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を透過するＸ線を投射するためのＸ線源であって、被検体に関連する電圧および電流を有する、Ｘ線源；
前記被検体を透過した放射を検出するためのＸ線検出器；
前記検出された放射を現すイメージを表示するためのモニタであって、前記イメージが視野を規定する、モニタ；
前記視野における関心領域を選択するためのオペレータインタフェース；並びに
前記関心領域におけるイメージデータに応じて前記関心領域の次のイメージをエンハンスするためのエンハンス手段；
を有することを特徴とする透視撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の透視撮影装置であって、前記エンハンス手段は；
前記関心領域におけるピクセルの輝度ヒストグラムを生成するイメージプロセッサ；
前記輝度ヒストグラムに応じて、前記Ｘ線源の電圧および電流の少なくとも一方を調節する自動被爆制御器；並びに
前記輝度ヒストグラムに応じて、前記モニタに前記ピクセルを表示するための表示尺度に対して前記透視撮影装置により生成されるピクセルをマッピングするためにルックアップテーブルを生成する自動輝度制御器；
を有する、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項３】
請求項２に記載の透視撮影装置であって、前記関心領域の前記表示は輝度領域を有し、前記輝度領域は実質的に変わらない、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項４】
請求項３に記載の透視撮影装置であって、前記自動輝度制御装置は、前記モニタにおけるブラックに対して前記関心領域内から最小輝度値をマッピングし、前記モニタにおけるホワイトに対して前記関心領域内から最大輝度値をマッピングするルックアップテーブルを有する、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項５】
請求項１に記載の透視撮影装置であって、前記オペレータインタフェースは、前記関心領域の大きさおよび位置を選択するためにポインティング装置を有する、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項６】
請求項５に記載の透視撮影装置であって、前記ポインティング装置の前記位置は前記イメージに重ねられる、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項７】
請求項１に記載の透視撮影装置であって、前記関心領域は、大きさの点で前記関心領域より小さいかまたはそれに等しい、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項８】
請求項１に記載の透視撮影装置であって、前記関心領域はイメージ捕捉中にオペレータにより更新されることができる、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項９】
透視イメージにおいて関心領域の表示をリアルタイムにエンハンスするための透視撮影装置であって：
被検体を透過してＸ線を投射するためのＸ線源であって、前記投射されたＸ線を制御するために被検体に関連する電圧および電流を有する、Ｘ線源；
Ｘ線源から被検体を透過した放射を検出するためのＸ線検出器；
モニタに前記検出された放射を現すリアルタイムの映像イメージを表示するための表示手段；
オペレータが前記映像イメージ内から関心領域を選択することができるポインティング装置；
前記関心領域のイメージデータのヒストグラムを生成するためのイメージプロセッサ；
前記関心領域の前記ヒストグラムに応じて、Ｘ線源電圧およびＸ線源電流の少なくとも１つを制御するための自動被爆制御器；並びに
前記関心領域の前記ヒストグラムに応じて前記モニタの表示尺度に対して前記関心領域のイメージデータをマッピングするための自動輝度制御器；
を有することを特徴とする透視撮影装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の透視撮影装置であって、前記ヒストグラムは前記関心領域内からのすべてのピクセルを用いて生成される、ことを特徴とする透視撮影装置。  
【請求項１１】
請求項９に記載の透視撮影装置であって、前記オペレータは前記ポインティング装置を用いて前記関心領域の大きさおよび位置をインタラクティブに選択することができる、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の透視撮影装置であって、前記ポインティング装置は前記モニタに表示される前記リアルタイムの映像イメージに重ねられる位置を有する、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の透視撮影装置であって、前記関心領域の前記表示は輝度領域を有し、前記輝度領域は前記関心領域の連続表示の間に実質的に変わらない、ことを特徴とする透視撮影装置。
【請求項１４】
Ｘ線源を用いて被検体を透過するＸ線を投射する段階であって、前記Ｘ線は被検体に関連する電圧および電流を有する、段階；
前記被検体を透過した放射を検出する段階；
受けられた放射を現す画像をモニタに表示する段階であって、前記イメージは視野を規定する、段階；
関心領域の境界を表示する段階であって、前記関心領域は前記視野内にあってオペレータにより規定され、関連する輝度およびコントラストを有する、段階；
前記関心領域におけるイメージデータの輝度ヒストグラムを生成する段階；並びに
前記関心領域の輝度ヒストグラムに応じてＸ線源の電圧および電流の少なくとも一方を調節し、これにより、前記関心領域の前記表示はそれ以後エンハンスされる、段階；
を有することを特徴とする透視撮影方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の透視撮影方法であって、前記ヒストグラムを生成する段階は、前記関心領域内からのすべてのピクセルを用いる手順を有する、ことを特徴とする透視撮影方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の透視撮影方法であって、前記関心領域の前記輝度およびコントラストの少なくとも一方を調整する前記段階は、前記モニタにおけるブラックに前記関心領域内から最小輝度をマッピングする手順と、前記モニタにおけるホワイトに前記関心領域内から最大輝度をマッピングする手順と、を有する、ことを特徴とする透視撮影方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載の透視撮影方法であって、前記関心領域の前記境界は前記視野の前記表示に重ねられる、ことを特徴とする透視撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用撮影技術に関する。本発明は、Ｘ線システムに関連し、透視撮影システムに特に関して説明する。しかしながら、本発明はまた、他の種類の撮影システムおよびアプリケーションに関連してアプリケーションを見出すことが可能であることを理解される必要がある。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線システムは、しばしば、医療用撮影および検査を実行するために使用される。そのようなアプリケーションに対して適切であるＸ線システムの例には、アナログおよびデジタル撮影、スポット撮影並びにプレーナ断層撮影がある。そのようなシステムにおいて、Ｘ線源は患者の一方側に配置され、Ｘ線検出器は患者の他方側に配置される。Ｘ線検出器は、患者を透過するＸ線を、画像処理のための信号にその後変換される二次キャリア（例えば、可視光）に変換される。
【０００３】
透視撮影システムに特に関連して、これらのシステムは、手順を教えて導き、体の部分を透過して調べ、または動的機能を観察するために有用である瞬間の且つ連続的な（即ち、リアルタイムの）画像を生成することができる。
【０００４】
アナログ透視Ｘ線システムは、代表的には、Ｘ線源、イメージ増強管、光学的イメージ分布システム、並びにカメラ、モニタおよび関連エレクトロニクスを有する映像システムを有する。放射パターンは被検体から現れ、その放射を被検体のイメージを表す光のパターンに変換するイメージ増強管を通過する。その光のパターンは、次いで、分布システムを通過し、ビデオカメラに導かれ、その後、モニタに表示される。
【０００５】
デジタル透視システムは、代表的には、シンチレータ層とアドレス可能なシリコン検出器アレイを有するフラットパネルイメージ検出器を有する。アレイにおける各々の要素は、検出された光を電荷に変換する。この電荷は、さらなる処理および記憶のために対応するデジタル信号に変換される。そのようなイメージ検出器の１つについて、米国特許第５，１１７，１１４号明細書に開示されている。他のデジタル透視イメージ検出器は、シンチレータ層を有することなく、マイクロコンデンサマトリックスの上部のセレン光導電体層を用いて、入射する照射光を電荷に変換する。そのような検出器は、例えば、米国特許第５，３３１，１７９号明細書および米国特許第５，３１９，２０６号明細書に開示されている。さらに、他のイメージ検出器が当該技術分野において知られており、それらは容易に利用可能である。
【０００６】
撮影システムの種類に拘わらず、Ｘ線システムがイメージを生成するために、少なくとも一部のＸ線が被検体を透過し且つＸ線検出器により受けられるようなレベルにおいて、Ｘ線源はＸ線放射を生成する必要がある。Ｘ線が被検体に入射するとき、Ｘ線は被検体の組織により減衰される。より密度の大きい組織においては、より大きいＸ線の減衰が起こる。Ｘ線が他の側から出るとき、尚も維持されるエネルギーは、それ故、Ｘ線源により生成されるＸ線の初期エネルギーばかりでなく、侵入した組織の密度の関数である。従って、Ｘ線源のエネルギーの増加は、被検体に侵入し、続いて、Ｘ線イメージを生成するＸ線の能力を大きくする。過剰なＸ線の侵入のためにイメージの品質が低い場合、Ｘ線のエネルギーは好ましい水準に低下されることができる。  
Ｘ線イメージの生成に関する１つの難点は、Ｘ線検出器におけるＸ線入射は大き過ぎるか小さ過ぎるかどちらかの強度水準にあり、これにより、イメージ品質の低下が結果的にもたらされることである。それ故、Ｘ線撮影中に、Ｘ線検出器に達するＸ線の強度水準は、Ｘ線検出器により受けられるＸ線の全体的強度が診断品質のイメージを生成することを満足することを確実にするために、モニタリングされることができる。Ｘ線検出器により受けられるＸ線の強度は被爆に関して測定されることができる。Ｘ線検出器がＸ線に対する満足できる被爆を受けないことが決定された場合、Ｘ線源により生成されるＸ線の数とＸ線のエネルギーのどちらか一方または両方を調節するために、信号がＸ線源に送られることができる。
【０００７】
さらに、Ｘ線源の制御にも拘わらず、好ましいイメージの品質を実現できないことがあり得る。これは、関心領域内の不適正な明るさまたはコントラストのために起こり得る。さらに具体的には、イメージ品質は、実質的に、特定の生体組織の種類の間のコントラストをみる能力に基づいている。代表的には、Ｘ線検出器からのデータは、例えば、ブラックからホワイトまでの２５６ステップの階調から成る表示尺度に対してピクセル毎にマッピングされる。２５６ステップの中央部分にマッピングされる検出Ｘ線は、一般に、関心領域内の異なる生体組織を容易に区別できる十分なコントラストを提供する一方、階調の小さい範囲内或いは階調の上限または下限近くにマッピングされるピクセルは、一般に、そのようなイメージの位置を正確に区別し且つ解釈するために十分なイメージコントラストを表すことができない。これは、Ｘ線検出器のピクセルが殆どの階調ステップにおいてマッピングされるＸ線データの広い範囲に及び、これにより、関心領域のイメージデータをもっているピクセルの範囲が全体として低い階調コントラストを有する範囲にマッピングさえるようになるときに、起こることとなる。
【０００８】
高品質のイメージを達成するために、Ｘ線強度を操作し且つイメージを処理することは難しい。例えば、放射エネルギー、放射ドーズおよびイメージ処理パラメータを制御するべきかどうか、およびどの程度まで制御するかを理解することは難しい。ユーザが熟達者であっても、このプロセスは時間が掛かり且つ困難である。それ故、そのような制御を自動化することが要請されている。
【０００９】
米国特許第５，５７４，７６４号明細書においては、Ｘ線強度とイメージ表示の明るさの水準とを調節することにより、イメージを得ている。これは、Ｘ線被爆を制御するためにＸ線源に関心領域内に明るさの平均ピクセル値をフィードバックすることにより達成される。平均ピクセル値はまた、必要なＸ線被爆が得られない状況下で好ましい明るさの水準を維持するために、イメージ処理の倍率を決定するために用いられる。
【００１０】
この方法の有用性は、Ｘ線システムの視野の範囲内の関心領域が暗過ぎるかまたは明る過ぎ、Ｘ線源制御および画像処理パラメータを調節することが関心領域を適切に表示するには不十分である場合に、制限される。米国特許第５，５７４，７６４号明細書においては、関心領域は位置と大きさにおいて固定され、イメージ捕捉中にユーザがインタラクティブに変えることができない。これは、例えば、ユーザが見たいと思う被験体の生体組織が初期の関心領域の外側に外れ、関心領域の大きさが小さ過ぎて区別が困難であるとき、問題となる。
【００１１】
それ故、オペレータが規定できる関心領域のイメージ特性に応じて行うＸ線源および画像処理の自動制御が要請されている。従って、オペレータは、リアルタイムの撮影中にインタラクティブにそのような関心領域を選択することができることが要請されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施形態は、以上の事柄および他の事柄に対処している。
【００１３】
本発明の一実施形態に従って、透視撮影装置を提供する。透視撮影装置は、被検体を透過するＸ線を投影するためのＸ線源であって、被検体に関連する電圧および電流をもつ、Ｘ線源と、被検体を透過する放射を検出するためのＸ線検出器とを有する。透視撮影装置はまた、検出される放射を現すことができるイメージであって、視野を規定する画像を表示するためのモニタを有する。さらに、透視撮影装置は、その視野において関心領域を選択するためのオペレータインタフェースと、関心領域におけるイメージデータに応じて関心領域の次のイメージをエンハンスさせるためのエンハンス手段とを有する。
【００１４】
本発明のより限定した実施形態に従って、エンハンス手段は、関心領域内のピクセルの輝度ヒストグラムを生成するイメージプロセッサと、輝度ヒストグラムに応じて、Ｘ線源の電圧および電流の少なくとも一方を調節する自動被爆制御器と、輝度ヒストグラムに応じて、モニタにおいてピクセルを表示するための表示尺度に透視撮影装置により生成されるピクセルをマッピングするためにルックアップテーブルを生成する自動輝度制御器と、を有する。
【００１５】
本発明のより限定した実施形態に従って、関心領域の表示は輝度領域を有し、輝度領域は実質的に一定である。
【００１６】
本発明のより限定した実施形態に従って、自動輝度制御器は、関心領域内からモニタのブラックに最小輝度値をマッピングし、関心領域内からモニタのホワイトに最大輝度値をマッピングするルックアップテーブルを有する。
【００１７】
本発明のより限定した実施形態に従って、オペレータインタフェースは、関心領域の位置および大きさを選択するためのポインティング装置を有する。
【００１８】
本発明のより限定した実施形態に従って、関心領域は、大きさにおいて、視野と同じかそれより小さい。
【００１９】
本発明のより限定した実施形態に従って、関心領域は、イメージ捕捉中にオペレータにより更新されることができる。
【００２０】
本発明の他の実施形態に従って、透視イメージ内の関心領域の表示をリアルタイムにエンハンスするための透視撮影装置を提供する。透視撮影装置は、被検体を透過してＸ線を投影するためのＸ線源であって、投影されるＸ線を制御するために被検体に関連する電圧および電流をもつ、Ｘ線源と、Ｘ線源から被検体を透過した放射を検出するためのＸ線検出器と、モニタに検出された放射を現すリアルタイムの映像イメージを表示するための表示手段と、オペレータが映像イメージ内から関心領域を選択することができるポインティング装置と、を有する。透視撮影装置はまた、関心領域のイメージデータのヒストグラムを生成するためのイメージプロセッサと、関心領域のヒストグラムに応じてＸ線源の電流およびＸ線源の電圧の少なくとも一方を制御するための自動被爆制御器と、関心領域のヒストグラムに応じてモニタの表示尺度に対して関心領域のイメージデータをマッピングするための自動輝度制御器と、を有する。
【００２１】
本発明のより限定した実施形態に従って、関心領域内からの全てのピクセルを用いてヒストグラムを生成する。
【００２２】
本発明のより限定した実施形態に従って、オペレータは、ポインティング装置を用いて、関心領域の大きさと位置をインタラクティブに選択することができる。
【００２３】
本発明のより限定した実施形態に従って、ポインティング装置は、モニタに表示されるリアルタイムの映像イメージにオーバーレイされる位置を有する。
【００２４】
本発明のより限定した実施形態に従って、関心領域の表示は輝度領域を有し、輝度領域は関心領域の連続的表示の間で実質的に一定である。
【００２５】
本発明の他の実施形態に従って、透視撮影方法を提供する。その透視撮影方法は、Ｘ線源を用いて被検体を透過してＸ線を投影する段階であって、Ｘ線源は被検体に関連する電圧および電流をもつ、段階と、被検体を透過する放射を検出する段階と、受けられた放射を現すことができるイメージをモニタに表示する段階であって、そのイメージは視野を規定する、段階と、関心領域の境界を表示する段階であって、関心領域は視野内にあり且つオペレータにより規定され、関連する輝度およびコントラストを有する、段階と、を有する。この方法はまた、関心領域内のイメージデータの輝度ヒストグラムを生成する段階、関心領域の輝度ヒストグラムに応じてＸ線源の電圧および電流の少なくとも一方を調節する段階であって、これにより関心領域の表示はそれ以後エンハンスされる、段階と、関心領域のヒストグラムに応じて関心領域の輝度およびコントラストの少なくとも一方を調節する段階であって、これにより関心領域の表示はそれ以後エンハンスされる、段階と、を有する。
【００２６】
本発明のより限定した実施形態に従って、ヒストグラムを生成する段階は、関心領域内からの全てのピクセルを用いる手順を有する。
【００２７】
本発明のより限定した実施形態に従って、関心領域の輝度およびコントラストの少なくとも一方を調節する段階は、関心領域内からモニタのブラックに最小輝度をマッピングし且つ関心領域内からモニタのホワイトに最大輝度をマッピングする手順を有する。
【００２８】
本発明のより限定した実施形態に従って、関心領域の境界を視野の表示に重ねる。
【００２９】
本発明の１つの優位性は、本発明が、Ｘ線源を制御する透視撮影装置とイメージが表示されるときイメージに適用されるルックアップテーブルとを提供することである。
【００３０】
本発明の他の優位性は、本発明が、オペレータが規定できる関心領域に応じてＸ線源とルックアップテーブルとを制御することである。
【００３１】
本発明の他の優位性は、関心領域がイメージ捕捉中にインタラクティブに且つリアルタイムに選択されることができることである。
【００３２】
本発明の他の優位性は、関心領域が自動的にエンハンスされることができることである。
【００３３】
さらに他の本発明の優位性は、以下の詳細説明を読んで理解するときに当業者に明確に理解されるであろう。
【００３４】
本発明は、種々の構成要素および構成要素の配置、並びに種々の段階および段階の構成を具体化することが可能である。添付図面は好適な実施形態を例として示すことだけを目的とするものであり、本発明を限定すると解釈されるべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１に、透視撮影システムの例を示す。透視撮影システムは、Ｘ線源２０により生成されるＸ線ビーム２１が調査中の被検体１０の関心領域１２を透過するように、診察台２２に関して位置付けられている。Ｘ線検出器２４は、被検体１０を透過するＸ線がＸ線検出器に受けられるように、Ｘ線源２０の反対側に位置付けられている。Ｘ線が被検体１０であって、特に関心領域１２を透過した後、Ｘ線源により生成されるＸ線を受けるためにＸ線検出器が位置付けられる限り、Ｘ線源１０およびＸ線検出器２４は被検体１０に関して交代した位置に位置付けられることができる。
【００３６】
一実施形態においては、Ｘ線検出器２４は、Ｘ線を光に変換し、プロセスにおいてその光を増倍する増倍管を有する。この実施形態において、分布器が増倍管に結合されている。分布器は増倍管から増倍された光を受け、カメラにその光を導き、次に、モニタに表示される。さらに、信号が、さらなる信号処理のために、当該技術分野において周知のように、多数のピクセルのそれぞれのためにデジタル化されることができる。
【００３７】
他の実施形態においては、Ｘ線検出器２４は、シンチレータ層およびアドレス可能なシリコン検出器アレイを有するフラットパネルイメージ検出器を有する。シンチレータ層はＸ線を現すことができる光に変換する。シリコンアレイの要素は、シンチレータ層により生成された光を、さらなる処理のために多数のピクセルを表す、対応する電子信号に変換する。
【００３８】
他のフラットパネルイメージ検出器の実施形態において、Ｘ線検出器２４は、マイクロコンデンサマトリクスの上部にセレン光導電体層を有する固体Ｘ線検出器を有する。この光導電体層は、Ｘ線を、多数のピクセルを表し、Ｘ線を現す電気信号に変換する。ピクセルデータは、次いで、記憶され、および／または、さらに、他の種類のＸ線検出器を利用するＸ線システムと同様に処理される。
【００３９】
他のＸ線検出器は上記のＸ線検出器と置き換えて用いることが可能であることは、当業者には十分理解されるであろう。
【００４０】
引き続いて図１を参照するに、イメージプロセッサ３４は、Ｘ線検出器２４に接続される。イメージプロセッサ３４は、映像モニタ２８に対応するイメージを表示するため、または、上記のように、ポストプロセッサにおいてさらに処理するために、ピクセルデータを処理し、種々の記憶媒体に信号を記憶する。
【００４１】
イメージプロセッサ３４は、Ｘ線検出器２４から受けた信号から関心領域１２内のピクセル値のヒストグラムを生成するヒストグラム生成器を有する。イメージプロセッサはまた、ルックアップテーブルによりＸ線検出器２４からの信号を処理するプロセッサを有する。このプロセッサは、モニタ３０にイメージを表示するために、表示尺度に対してイメージのピクセル値または輝度値をマッピングする。一実施形態においては、表示尺度は、ブラックからホワイトまでの２５６ステップから成る階調である。他の実施形態は、カラー尺度と同時に異なる数のステップを有する。
【００４２】
システム制御器３２は、Ｘ線源２０に接続され、Ｘ線ビーム２１の放射パラメータを制御する。制御器３２はまた、制御器とイメージプロセッサ３４およびモニタ３０との間で情報を伝送transferするために、イメージプロセッサ３４およびモニタ３０に接続される。制御器３２は、オペレータがシステムに動作パラメータを入力することができるオペレータインタフェースから入力を受ける。
【００４３】
オペラータインタフェース３６により、オペラータは、例えば、Ｘ線ビーム２１のエネルギー（ｋＶ）と電流（ｍＡ）およびＸ線ビーム２１がアクティブである間の時間等の、Ｘ線ソースを制御するためのＸ線パラメータを入力することができる。オペラータインタフェース３６はまた、コンピュータマウスのようなポインティング装置を有する。ポインティング装置の位置はシステム制御器３２に記録され、モニタ３０に表示される。
【００４４】
図２を参照するに、制御器３２は、Ｘ線源２０により生成されるＸ線ビーム２１の強度を調節することにより、被検体１０の放射被爆を制御する自動被爆制御器４２を有する。さらに具体的には、所定の入力に応じて、自動被爆制御器４２は、Ｘ線源２０にｋＶ信号およびｍＡ信号を供給する。ｋＶ信号は、Ｘ線源により生成されたＸ線のエネルギー水準を変化させるために役立つ一方、ｍＡ信号は、単位時間当たりＸ線源により生成され且つ放射されるＸ線量を変化させるために役立つ。
【００４５】
制御器３２はまた、所定の入力に応じて、自動輝度制御器４４を含み、イメージ処理技術によりモニタ３０におけるイメージ表示の輝度およびコントラストを制御する。イメージ処理技術は、Ｘ線検出器２４により生成された電子信号を表示する輝度ヒストグラムと、モニタ３０において電子信号を表すイメージを表示するために適切な会長または輝度水準をマッピングするルックアップテーブルとの使用を有する。
【００４６】
実施中、被検体１０は診察台２２に置かれ、関心領域２１がＸ線ビーム２１の範囲内にあるように、および、被検体１０を透過する放射がＸ線検出器２４に受けられるように、Ｘ線源２０に相対的に位置付けされる。初期的には、システムのオペレータは、Ｘ線源２０に対してエネルギー水準（ｍＶ）と電流（ｍＡ）を選択し、それらの所定の値と共に、他の制御パラメータを、オペレータインタフェース３６を用いて制御器３２に入力する。Ｘ線源はＸ線ビーム２１を生成し、得られたＸ線ビームは被検体１０に入射する。放射のパターンは被検体を透過し、Ｘ線検出器２４により受けられる。Ｘ線検出器２４により受けられた放射は、受けられたＸ線を現すことができる電子信号に変換される。これらの信号は、次いで、イメージプロセッサ３４にデジタルピクセル値として送られる。
【００４７】
一実施形態においては、イメージプロセッサ３４は、初期に、デフォルトのルックアップテーブルに従って、ピクセル値をマッピングする。マッピングされたデータは、次いで、モニタ３０に表示される。イメージプロセッサ３４はまた、デフォルトの関心領域におけるデータのピクセル値の輝度ヒストグラムを生成する。そのヒストグラムは、自動被爆制御器４２と自動輝度制御器４４を用いて、制御器３２に渡される。
【００４８】
自動被爆制御器４２は輝度ヒストグラムから輝度値を生成する。一実施形態においては、この値は関心領域１２のメジアン輝度である。ヒストグラムの輝度値とＸ線ビーム２１の強度との間の較正された関係を用いて、輝度値は、Ｘ線源２０のｋＶ値およびｍＡ値、延いては、被検体１０が受ける放射、を調節するためのフィードバックとして用いられることができる。例えば、輝度値が、予め設定された基準値より小さい場合、Ｘ線源２０の全体的な強度は自動的に増加される。この結果、被検体１０が受ける放射強度は増加し、これにより、関心領域１２内の輝度が増加する。
【００４９】
自動被爆制御器４２についてさらに詳細には、輝度ヒストグラムからの輝度値は、透視システムによりデジタル化された各々のイメージに対して計算されることができる。Ｘ線強度パラメータ（ｋＶおよび／またはｍＡ）は、次いで、クローズループで予め設定された基準値においてまたはその値の近くにおいて、この輝度値を維持するために調節されることができる。輝度値の計算およびＸ線源２０へのフィードバックは、システムソフトウェアまたは専用のデジタル回路により実行することができる。
【００５０】
ｋＶ値およびｍＡ値を、一緒にまたは別々に調節することができる。例えば、次のような方法を用いることができる。すなわち、１）固定的な予め設定された値にｋＶ値を保ち、所望の輝度値を得るためにｍＡ値のみを変化させること、２）固定的な予め設定された値にｍＡ値を保ち、所望の輝度値を得るためにｋＶ値のみを変化させること、または３）固定的な数学的関係に従ってｋＶおよびｍＡを共に修正すること、である。３）の方法の例は、ｋＶの上限および下限をもち、その関係を超えてｍＡのみを変化させることができるような、線形または他の関係において、ｋＶ値およびｍＡ値を変化させることを有する。
【００５１】
自動輝度制御器４４は、関心領域１２におけるデータの輝度ヒストグラムの特性に基づいてモニタ３０にイメージを表示するためにルックアップテーブルを生成する。自動輝度制御器４４からのルックアップテーブルはイメージプロセッサ３４に送られ、Ｘ線検出器２４により生成された信号は新しいルックアップテーブルに従ってマッピングされ、その後、モニタ３０に表示される。
【００５２】
一実施形態において、関心領域の輝度ヒストグラムにおける最小有効輝度値および最大有効輝度値が決定される。ルックアップデーブルのパラメータにより、次いで、そのような最小有効輝度値のモニタ３０におけるブラックに対するマップと、最大有効輝度値のモニタのホワイトに対するマップと、それらの間の階調に対する中間輝度値の線形なマップとが生成される。他の実施形態は、非線形方式に従った会長の中間輝度値のマッピングを有する。例えば、ピクセル値の対数またはガンマに比例する関数を用いることが可能である。従って、ユーザが定義することができる曲線を用いることが可能である。この曲線における２つの極点は、被検体の生体組織およびＸ線水準における変化にも拘わらず、表示が一定の輝度において現れるように、さらに、関心領域のヒストグラムにおける最小有効輝度値および最大有効輝度値により決定されることができる。
【００５３】
一実施形態において、最少有効輝度値は１％のヒストグラム母集団および１０％ヒストグラム母集団との間のポイントから選択され、最大有効輝度値は９０％のヒストグラム母集団および９９％ヒストグラム母集団との間のポイントから選択される。ルックアップテーブルを生成するための他の実施形態は、ルックアップテーブルを生成するために、最少有効輝度値および細大有効輝度値のみの値より多い値の使用を有する。
【００５４】
オペレータはモニタ３０におけるイメージを見ている間に、イメージデータを収集して表示するプロセスは、継続的に且つリアルタイムに繰り返される。オペレータが非常に詳細をみたいと思う表示されたイメージにおいて関心領域がある場合、オペレータは、関心領域１２の境界を選択するためにオペレータインタフェース３６を用いることができる。オペレータインタフェース３６の位置は、関心領域１２の正確な境界を選択することができるように、透視イメージがモニタ３０に表示されるときに、透視イメージに重ねられる。関心領域１２の表示は、それ以後、以下に説明するようにエンハンスされる。
【００５５】
オペレータにより規定される関心領域１２の座標は、イメージプロセッサ３４に入力される。イメージプロセッサ３４は、オペレータにより規定される関心領域１２におけるピクセルの輝度ヒストグラムを生成する。輝度ヒストグラムは、次いで、自動被爆制御器および自動輝度制御器に入力される。
【００５６】
上記のように、ヒストグラムは自動被爆制御器により用いられ、関心領域１２の次の輝度ヒストグラムの輝度値が所定の値に等しくなるように、Ｘ線源が調節される。ヒストグラムはまた、自動輝度制御器により用いられ、ルックアップテーブルのためのパラメータが生成される。更新されたルックアップテーブルは、次いで、イメージプロセッサ３４により用いられ、エンハンスされたイメージは更新されたルックアップデーブルを用いてモニタに表示される。
【００５７】
関心領域を選択し、関心領域の表示をエンハンスするこのプロセスは、ユーザの要望に応じて繰り返されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】透視Ｘ線システムの模式図である。
【図２】透視システムにおける情報の流れを示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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