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JP5460482B2 - Radiation imaging apparatus and method, and program - Google Patents

Radiation imaging apparatus and method, and program Download PDF

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JP5460482B2
JP5460482B2 JP2010141194A JP2010141194A JP5460482B2 JP 5460482 B2 JP5460482 B2 JP 5460482B2 JP 2010141194 A JP2010141194 A JP 2010141194A JP 2010141194 A JP2010141194 A JP 2010141194A JP 5460482 B2 JP5460482 B2 JP 5460482B2
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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明は、被写体をマーカとともに撮影することにより取得した、一連の複数の放射線画に含まれるマーカ像を用いて複数の放射線画像の位置合わせを行うようにした放射線撮影装置および放射線撮影方法並びに放射線撮影プログラムに関するものである。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus, a radiation imaging method, and a radiation that perform alignment of a plurality of radiographic images using marker images included in a series of a plurality of radiographic images acquired by imaging a subject together with the markers. It relates to the shooting program.

近年、X線撮影装置において、患部をより詳しく観察するために、X線管を移動させて異なる角度から被写体にX線を照射して撮影を行い、これにより取得した画像を加算して所望の断層面を強調した画像を得ることができるトモシンセシス撮影が提案されている。トモシンセシス撮影では、撮影装置の特性や必要な断層画像に応じて、X線管をX線検出器と平行に移動させたり、円や楕円の弧を描くように移動させて、異なる照射角で被写体を撮影した複数の撮影画像を取得し、これらの撮影画像を再構成して断層画像を生成する。   In recent years, in an X-ray imaging apparatus, in order to observe the affected area in more detail, an X-ray tube is moved to irradiate a subject with X-rays from different angles, and the acquired images are added to obtain a desired Tomosynthesis imaging capable of obtaining an image in which a tomographic plane is emphasized has been proposed. In tomosynthesis imaging, depending on the characteristics of the imaging device and the required tomographic image, the X-ray tube is moved in parallel with the X-ray detector, or moved in a circle or ellipse arc, and the subject is exposed at different irradiation angles. A plurality of photographed images obtained by photographing are acquired, and these photographed images are reconstructed to generate a tomographic image.

このようなトモシンセシス撮影を行う場合には、撮影により取得した複数の撮影画像を再構成する際に、各撮影画像の位置合わせが必要となる。このため、トモシンセシス撮影時に、被写体あるいは被写体を載置する撮影台にマーカを付与し、被写体とともにマーカを撮影することにより、マーカ像が含まれる複数の撮影画像を取得することが行われている(特許文献1参照)。このように被写体とともにマーカを撮影することにより、複数の撮影画像のそれぞれに含まれるマーカ像を基準として複数の撮影画像の位置合わせを行いつつ、断層画像を再構成することができる。   When such tomosynthesis imaging is performed, when reconstructing a plurality of captured images acquired by imaging, it is necessary to align the captured images. For this reason, at the time of tomosynthesis imaging, a marker is attached to the subject or an imaging stage on which the subject is placed, and a plurality of captured images including the marker image are acquired by imaging the marker together with the subject ( Patent Document 1). By photographing the marker together with the subject in this way, it is possible to reconstruct a tomographic image while aligning the plurality of photographed images with reference to the marker image included in each of the plurality of photographed images.

ところで、X線等の放射線を用いて撮影を行う際には、被写体の観察に必要のない部分に放射線を照射することによる人体への弊害およびそれら観察に不要な部分からの散乱光による画質性能の低下等を防止するために、放射線が被写体の必要な部分にのみ照射されるように、被写体上の放射線の照射領域(照射野)を制限する照射野絞りを使用して撮影を行うことが多い。このように照射野絞りを使用してトモシンセシス撮影を行う際に、照射野がX線を検出するためのX線検出器からはみ出さないようにするために、照射野の端部をX線検出器の端部との接近を検出し、接近した場合にX線検出器の位置を適切に調整する手法が提案されている(特許文献2参照)。特許文献2に記載された手法では、照射野の端部をX線検出器の端部との接近を検出するために、被写体に付与されたマーカを使用している。また、手術を行う際に、医療器具に付与されたマーカにより医療器具の位置を追跡し、マーカがX線画像内に収まるように、X線源の位置およびX線照射範囲を設定する手法も提案されている(特許文献3参照)。   By the way, when performing imaging using radiation such as X-rays, image quality performance due to harmful effects on the human body caused by irradiating a part that is not necessary for observation of the subject and scattered light from the part unnecessary for observation In order to prevent a decrease in image quality, it is possible to perform imaging using an irradiation field stop that limits the irradiation area (irradiation field) of the radiation on the subject so that the radiation is irradiated only on a necessary portion of the subject. Many. When performing tomosynthesis imaging using the irradiation field diaphragm in this way, the end of the irradiation field is detected to prevent the irradiation field from protruding from the X-ray detector for detecting the X-rays. There has been proposed a method for detecting the approach to the end of the instrument and appropriately adjusting the position of the X-ray detector when approached (see Patent Document 2). In the technique described in Patent Document 2, a marker attached to a subject is used to detect the proximity of the end of the irradiation field with the end of the X-ray detector. In addition, when performing surgery, there is also a method of tracking the position of a medical instrument with a marker attached to the medical instrument, and setting the position of the X-ray source and the X-ray irradiation range so that the marker is within the X-ray image. It has been proposed (see Patent Document 3).

特開2002−531209号公報JP 2002-531209 A 特開2009−11645号公報JP 2009-11645 A 特表2007−530122号公報Special table 2007-530122

上述したようにトモシンセシス撮影時にマーカを使用する場合、取得される複数の撮影画像のすべてにマーカ像が含まれるようにマーカを配置する必要がある。とくに、照射野絞りを用いて撮影を行う場合には、X線検出器の検出範囲よりも狭い照射野領域内にマーカ像が含まれるようにマーカを配置する必要がある。しかしながら、マーカを適切に配置するためには、X線源の位置、X線検出器の位置およびマーカ位置の関係、さらには照射野絞りを使用した場合には照射野およびマーカ位置の関係を、複数回の撮影のそれぞれについて考慮する必要があるため、その作業負荷は非常に大きいものとなる。ここで、上記特許文献2の手法は、マーカを用いて照射野の端部とX線検出器の端部との接近を検出するものであり、マーカが含まれるように撮影を行うものではない。また、上記特許文献3の手法は、マーカが含まれるように撮影を行っているものの、それは医療器具を追跡するために行われるものである。   As described above, when using a marker at the time of tomosynthesis imaging, it is necessary to arrange the marker so that the marker image is included in all of the plurality of acquired images. In particular, when imaging is performed using an irradiation field stop, it is necessary to arrange the marker so that the marker image is included in an irradiation field region narrower than the detection range of the X-ray detector. However, in order to appropriately place the marker, the relationship between the position of the X-ray source, the position of the X-ray detector and the marker position, and further the relationship between the irradiation field and the marker position when the irradiation field stop is used, Since it is necessary to consider each of the multiple shootings, the workload is very large. Here, the method of the above-mentioned Patent Document 2 detects the approach between the end of the irradiation field and the end of the X-ray detector using a marker, and does not perform imaging so that the marker is included. . Moreover, although the method of the said patent document 3 is image | photographed so that a marker may be included, it is performed in order to track a medical instrument.

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、被写体をマーカとともに撮影することにより複数の放射線画像を取得し、複数の放射線画像に含まれるマーカ像を用いて複数の放射線画像の位置合わせを行う際に、マーカを配置する際の作業負荷を軽減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and acquires a plurality of radiation images by photographing a subject together with a marker, and performs alignment of the plurality of radiation images using marker images included in the plurality of radiation images. In this case, it is an object to reduce the work load when arranging the markers.

本発明による放射線撮影装置は、少なくとも1つのマーカとともに被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の線源位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の線源位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記マーカの配置位置を表す配置情報を取得する配置情報取得手段と、
前記検出手段における前記撮影画像の取得範囲および前記配置情報に基づいて、前記マーカの配置の適否を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするものである。
A radiation imaging apparatus according to the present invention includes a radiation source for irradiating a subject with radiation together with at least one marker,
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of radiation source positions by the movement of the radiation source, and a plurality of radiation sources corresponding to the plurality of radiation source positions, respectively. Image acquisition means for acquiring a captured image;
Arrangement information acquisition means for acquiring arrangement information indicating the arrangement position of the marker;
And determining means for determining whether or not the marker is arranged based on the acquired range of the captured image and the arrangement information in the detecting means.

「マーカとともに被写体を撮影する」とは、被写体にマーカを付与するあるいは被写体を載置する撮影台にマーカを配置して、被写体に放射線を照射すると、マーカにも放射線が照射される状態とすることを意味する。   “Capturing a subject together with a marker” means that when a marker is placed on a photographing stand on which a marker is attached or a subject is placed and the subject is irradiated with radiation, the marker is also irradiated with radiation. Means that.

「放射線源を検出手段に対して相対的に移動させる」とは、検出手段を固定して放射線源のみを移動させる場合、および検出手段と放射線源との双方を同期させて移動する場合の両方を含む。   “Move the radiation source relative to the detection means” means both when the detection means is fixed and only the radiation source is moved, and when both the detection means and the radiation source are moved in synchronization. including.

なお、本発明による放射線撮影装置においては、前記判定結果を通知する通知手段をさらに備えるものとしてもよい。   The radiographic apparatus according to the present invention may further include notification means for notifying the determination result.

この場合、前記通知手段を、前記判定結果が前記マーカの配置が適切でない旨の判定結果であった場合に、前記マーカの移動方向を表す情報をさらに通知する手段としてもよい。   In this case, the notification means may be means for further notifying information indicating the movement direction of the marker when the determination result is a determination result indicating that the marker is not properly arranged.

また、本発明による放射線撮影装置においては、前記判定手段を、前記複数の線源位置のうちの少なくとも前記相対移動させる移動範囲における端部近傍の線源位置の情報に基づいて前記判定を行うものとしてもよい。   Further, in the radiographic apparatus according to the present invention, the determination means performs the determination based on information on a source position near an end in at least the movement range of the plurality of source positions that are relatively moved. It is good.

この場合、前記複数の撮影画像を取得する範囲を定める基準面上の所定の基準点を基準とした断層角度、前記検出手段の検出面上の前記基準点に対応する対応点、前記検出面から前記放射線源までの最短距離および撮影回数に基づいて、前記線源位置の情報を算出する演算手段をさらに備えるものとしてもよい。   In this case, a tomographic angle based on a predetermined reference point on a reference plane that defines a range for acquiring the plurality of captured images, a corresponding point corresponding to the reference point on the detection plane of the detection unit, and the detection plane An arithmetic means for calculating information on the radiation source position based on the shortest distance to the radiation source and the number of imaging times may be further provided.

「断層画像を取得する範囲を定める基準面」としては、例えば被写体を載置する撮影台の天板面、検出手段の検出面、関心領域を設定した場合における関心領域の検出手段に最も近い面、あるいは被写体における任意の断層面等を用いることができる。なお、「関心領域」とは、画像を用いた診断に際して、とくに関心度の高い領域であり、被写体内における断層画像を取得する対象となる領域である。関心領域は、被写体における深さ方向(すなわち放射線が進む方向)における範囲と、深さ方向に直交する面内の範囲とにより規定される3次元の領域となる。また、基準面上における2次元の領域として関心領域を設定することも可能である。   Examples of the “reference plane that determines the range for acquiring the tomographic image” include the top surface of the imaging table on which the subject is placed, the detection surface of the detection means, and the surface closest to the detection means for the region of interest when the region of interest is set. Alternatively, any tomographic plane or the like in the subject can be used. The “region of interest” is a region having a particularly high degree of interest in diagnosis using an image, and is a region that is a target for acquiring a tomographic image in a subject. The region of interest is a three-dimensional region defined by a range in the depth direction of the subject (that is, a direction in which radiation travels) and a range in a plane orthogonal to the depth direction. It is also possible to set a region of interest as a two-dimensional region on the reference plane.

「断層角度」とは、基準面上の基準点から放射線源の移動範囲を定める2つの端部を臨む角度である。   The “tomographic angle” is an angle that faces two end portions that define a moving range of the radiation source from a reference point on the reference plane.

また、本発明による放射線撮影装置においては、前記判定手段を、前記線源位置の情報および前記配置情報を用いて、前記複数の線源位置のうちの少なくとも前記端部近傍の線源位置に前記放射線源が位置する際の、前記マーカの前記検出手段の検出面を含む平面上への投影位置を算出し、該投影位置が前記検出手段における前記撮影画像の取得範囲から外れるか否かを判定することにより、前記マーカの配置の適否を判定する手段としてもよい。   Further, in the radiographic apparatus according to the present invention, the determination unit may be arranged at the source position near at least the end portion of the plurality of source positions using the source position information and the arrangement information. When the radiation source is located, the projection position of the marker on the plane including the detection surface of the detection unit is calculated, and it is determined whether or not the projection position is out of the captured image acquisition range of the detection unit. By doing so, it may be a means for determining the appropriateness of the arrangement of the markers.

また、本発明による放射線撮影装置においては、前記撮影画像の取得範囲を、前記検出手段の検出範囲としてもよい。   In the radiation imaging apparatus according to the present invention, the captured image acquisition range may be a detection range of the detection unit.

また、本発明による放射線撮影装置においては、前記被写体上の前記放射線の照射範囲を制限する照射野絞り手段をさらに備えるものとした場合、
前記撮影画像の取得範囲を、前記検出手段における前記放射線の照射範囲としてもよい。
Further, in the radiographic apparatus according to the present invention, when further comprising an irradiation field stop means for limiting the irradiation range of the radiation on the subject,
The captured image acquisition range may be an irradiation range of the radiation in the detection unit.

また、本発明による放射線撮影装置においては、前記配置情報取得手段を、前記複数の撮影画像を取得する撮影前のプレ撮影または前記複数の撮影画像を取得する撮影における撮影開始から所定回数までのいずれかの撮影により取得された撮影画像に基づいて、前記配置情報を取得する手段としてもよい。   In the radiographic apparatus according to the present invention, the arrangement information acquisition unit may be configured to perform either pre-photographing before photographing for obtaining the plurality of photographed images or photographing a predetermined number of times in photographing for obtaining the plurality of photographed images. The arrangement information may be obtained based on a photographed image obtained by such photographing.

また、本発明による放射線撮影装置においては、前記複数の撮影画像を再構成することにより前記被写体の断層画像を生成する画像再構成手段をさらに備えるものとしてもよい。   The radiographic apparatus according to the present invention may further include image reconstruction means for generating a tomographic image of the subject by reconstructing the plurality of captured images.

本発明による放射線撮影方法は、少なくとも1つのマーカとともに被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の線源位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の線源位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段とを備えた放射線撮影装置における放射線撮影方法であって、
前記マーカの配置位置を表す配置情報を取得し、
前記検出手段における前記撮影画像の取得範囲および前記配置情報に基づいて、前記マーカの配置の適否を判定することを特徴とするものである。
A radiation imaging method according to the present invention includes a radiation source for irradiating a subject with radiation together with at least one marker,
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of radiation source positions by the movement of the radiation source, and a plurality of radiation sources corresponding to the plurality of radiation source positions, respectively. A radiation imaging method in a radiation imaging apparatus comprising an image acquisition means for acquiring a captured image,
Obtaining arrangement information indicating the arrangement position of the marker,
The adequacy of the marker arrangement is determined based on the captured image acquisition range and the arrangement information in the detection means.

なお、本発明による放射線撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。   In addition, you may provide as a program for making a computer perform the radiography method by this invention.

本発明によれば、マーカの配置を表す配置情報が取得され、検出手段における撮影画像の取得範囲および配置情報に基づいて、マーカの配置の適否が判定される。このため、操作者は、マーカが適切に配置されている場合には、マーカ位置を調整する作業は行う必要がなく、マーカが適切に配置されていない場合にのみ、マーカが適切に配置されているという判定結果が得られるようにマーカを配置すればよいこととなる。したがって、マーカを配置する際の操作者の負担を低減することができ、これによりマーカとともに被写体を撮影する際の利便性を向上させることができる。   According to the present invention, the arrangement information indicating the arrangement of the marker is acquired, and the suitability of the arrangement of the marker is determined based on the captured image acquisition range and the arrangement information in the detection unit. Therefore, the operator does not need to adjust the marker position when the marker is properly arranged, and the marker is properly arranged only when the marker is not properly arranged. It is only necessary to arrange the markers so that the determination result is obtained. Therefore, it is possible to reduce the burden on the operator when placing the marker, thereby improving convenience when photographing the subject together with the marker.

また、マーカの配置が適切でない旨の判定結果であった場合、マーカの移動方向を表す情報を通知することにより、マーカを配置する際の作業の負担をさらに軽減することができる。   Further, when the determination result indicates that the marker is not properly arranged, the burden of the work for arranging the marker can be further reduced by notifying the information indicating the moving direction of the marker.

本発明の第1の実施形態による放射線撮影装置を適用したX線撮影装置の概略図Schematic of an X-ray imaging apparatus to which the radiation imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied. トモシンセシス撮影を説明するための図Illustration for explaining tomosynthesis shooting X線管の移動範囲の算出を説明するための図Diagram for explaining calculation of movement range of X-ray tube 本実施形態において使用されるマーカおよびマーカの配置位置を説明する撮影台の天板の平面図The top view of the top plate of the imaging stand explaining the marker used in this embodiment and the arrangement position of the marker 第1の実施形態において行われる処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process performed in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるマーカの配置情報の取得を説明するための図The figure for demonstrating acquisition of the arrangement information of the marker in 1st Embodiment マーカ像の投影位置の算出を説明するための図The figure for demonstrating calculation of the projection position of a marker image 各線源位置におけるマーカ配置の適否の判定結果を説明するための図The figure for demonstrating the determination result of the marker arrangement | positioning appropriateness in each radiation source position 各線源位置におけるマーカ配置の適否の判定結果を説明するための図The figure for demonstrating the determination result of the marker arrangement | positioning appropriateness in each radiation source position 各線源位置におけるマーカ配置の適否の判定結果を説明するための図The figure for demonstrating the determination result of the marker arrangement | positioning appropriateness in each radiation source position 判定結果の通知画面を示す図Figure showing the judgment result notification screen 判定結果の通知画面を示す図Figure showing the judgment result notification screen 第2の実施形態におけるx方向のX線の照射範囲の算出を説明するための図The figure for demonstrating calculation of the irradiation range of the X-ray of the x direction in 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるy方向のX線の照射範囲の算出を説明するための図The figure for demonstrating calculation of the irradiation range of the X-ray | X_line of the y direction in 2nd Embodiment. 第3の実施形態におけるマーカの配置位置の算出を説明するための図The figure for demonstrating calculation of the arrangement position of the marker in 3rd Embodiment 第3の実施形態において行われる処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process performed in 3rd Embodiment 第3の実施形態における判定結果の通知画面を示す図The figure which shows the notification screen of the determination result in 3rd Embodiment

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の第1の実施形態による放射線撮影装置を適用したX線撮影装置の概略図である。図1に示すように、第1の実施形態によるX線撮影装置10は、トモシンセシス撮影を行うためのものであり、X線管12およびフラットパネルX線検出器(以下、単に検出器とする)14を備える。X線管12は移動機構16により直線または円弧に沿って移動し、移動経路上の複数の位置において、撮影台天板4上の被写体2にX線を照射する。本実施形態においては直線に沿って矢印A方向にX線管12を移動させるものとする。なお、被写体2へのX線照射量は後述する制御部により所定量となるように制御される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of an X-ray imaging apparatus to which the radiation imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, an X-ray imaging apparatus 10 according to the first embodiment is for tomosynthesis imaging, and includes an X-ray tube 12 and a flat panel X-ray detector (hereinafter simply referred to as a detector). 14. The X-ray tube 12 moves along a straight line or an arc by the moving mechanism 16 and irradiates the subject 2 on the imaging table top 4 with X-rays at a plurality of positions on the moving path. In this embodiment, the X-ray tube 12 is moved in the direction of arrow A along a straight line. Note that the amount of X-ray irradiation to the subject 2 is controlled to be a predetermined amount by a control unit described later.

また、X線管12にはコリメータ(照射野絞り)6が接続されており、被写体2に照射されるX線の範囲(照射範囲)を操作者が設定できるようになっている。なお、コリメータ6を用いて照射範囲を設定する際には、X線に代えて可視光がコリメータ6を介して被写体2に照射される。なお、可視光はコリメータ6に設けられた照射野ランプ(不図示)から発せられる。これにより、操作者は被写体2に照射された可視光の範囲をコリメータ6を用いて調整することにより、X線の照射範囲を設定することができる。また、本実施形態においては、撮影台天板4に後述するようにマーカを配置し、複数の撮影画像に被写体2とともにマーカが含まれるように撮影を行うものである。   Further, a collimator (irradiation field stop) 6 is connected to the X-ray tube 12 so that the operator can set an X-ray range (irradiation range) irradiated to the subject 2. When setting the irradiation range using the collimator 6, visible light is irradiated to the subject 2 through the collimator 6 instead of X-rays. The visible light is emitted from an irradiation field lamp (not shown) provided in the collimator 6. Thus, the operator can set the X-ray irradiation range by adjusting the range of visible light irradiated on the subject 2 using the collimator 6. In this embodiment, a marker is arranged on the imaging table top 4 as will be described later, and imaging is performed so that the marker is included in the plurality of captured images together with the subject 2.

検出器14は、被写体2を透過したX線を検出するために、被写体2を載置する撮影台天板4を間に挟んでX線管12と対向するように配置されている。検出器14は、移動機構18により必要に応じて直線または円弧に沿って移動し、移動経路上の複数の位置において被写体2を透過したX線を検出する。なお、第1の実施形態においては直線に沿って矢印B方向に検出器14を移動させるものとする。   The detector 14 is disposed so as to face the X-ray tube 12 with the imaging table top plate 4 on which the subject 2 is placed interposed therebetween in order to detect X-rays transmitted through the subject 2. The detector 14 is moved along a straight line or an arc as necessary by the moving mechanism 18 and detects X-rays transmitted through the subject 2 at a plurality of positions on the moving path. In the first embodiment, the detector 14 is moved in the direction of arrow B along a straight line.

また、X線撮影装置10は、画像取得部20および再構成部22を備える。画像取得部20は、直線に沿ってX線管12を移動させ、X線管12の移動による複数の線源位置において被写体2にX線を照射し、被写体2を透過したX線を検出器14により検出して、移動中の複数の線源位置における複数の撮影画像を取得する。再構成部22は、画像取得部20が取得した複数の撮影画像を再構成することにより、被写体2の所望の断面を示す断層画像を生成する。以下に、断層画像を再構成する方法を説明する。   The X-ray imaging apparatus 10 includes an image acquisition unit 20 and a reconstruction unit 22. The image acquisition unit 20 moves the X-ray tube 12 along a straight line, irradiates the subject 2 with X-rays at a plurality of source positions by the movement of the X-ray tube 12, and detects X-rays transmitted through the subject 2 as a detector. 14 to obtain a plurality of captured images at a plurality of moving source positions. The reconstruction unit 22 reconstructs a plurality of captured images acquired by the image acquisition unit 20 to generate a tomographic image indicating a desired cross section of the subject 2. A method for reconstructing a tomographic image will be described below.

図2に示すように、X線管12をS1、S2、・・・、Snの各位置から異なる照射角で被写体2を撮影すると、それぞれ撮影画像G1、G2、・・・、Gnが得られるものとする。そこで、例えば、線源位置S1から、異なる深さに存在する対象物(T1、T2)を投影すると、撮影画像G1上にはP11、P12の位置に投影され、線源位置S2から、対象物(T1、T2)を投影すると、撮影画像G2上にはP21、P22の位置に投影される。このように、繰り返し異なる線源位置S1、S2、・・・、Snから投影を行うと、各線源位置に対応して対象物T1は、P11、P21、・・・、Pn1の位置に投影され、対象物T2は、P12、P22、・・・、Pn2の位置に投影される。   As shown in FIG. 2, when the subject 2 is imaged at different irradiation angles from positions S1, S2,..., Sn with the X-ray tube 12, captured images G1, G2,. Shall. Therefore, for example, when an object (T1, T2) existing at different depths is projected from the radiation source position S1, it is projected onto the captured image G1 at positions P11, P12, and from the radiation source position S2, the object is projected. When (T1, T2) is projected, it is projected onto the captured image G2 at positions P21 and P22. As described above, when projection is repeatedly performed from different source positions S1, S2,..., Sn, the object T1 is projected to the positions of P11, P21,. The object T2 is projected onto the positions P12, P22,..., Pn2.

対象物T1の存在する断面を強調したい場合には、撮影画像G2を(P21−P11)分移動させ、撮影画像G3を(P31−P11)分移動させ、・・・、撮影画像Gnを(Pn1−P11)分移動させた画像を位置合わせして加算することにより、対象物T1の深さにある断面上の構造物を強調した断層画像が作成される。また、対象物T2の存在する断面を強調したい場合には、撮影画像G2は(P22−P12)分移動させ、撮影画像G3を(P32−P12)分移動させ、・・・、撮影画像Gnを(Pn2−P12)分移動させて位置合わせして加算する。このようにして、必要とする断層の位置に応じて各撮影画像G1、G2、・・・、Gnを位置合わせして加算することにより、所望の位置における断層画像を強調した画像を取得することができる。なお、本実施形態においては、撮影台天板4にマーカを配置し、マーカが撮影されるように複数の撮影画像を取得するものであるため、撮影画像にはマーカ像が含まれる。したがって、各撮影画像G1、G2、・・・、Gnの位置合わせはマーカ像に基づいて行われる。   When it is desired to emphasize the cross section where the object T1 exists, the photographed image G2 is moved by (P21-P11), the photographed image G3 is moved by (P31-P11), and the photographed image Gn is (Pn1). -P11) A tomographic image in which the structure on the cross section at the depth of the object T1 is emphasized is created by aligning and adding the images moved by the amount of P11. When it is desired to emphasize the cross section in which the object T2 exists, the captured image G2 is moved by (P22-P12), the captured image G3 is moved by (P32-P12),. Move by (Pn2-P12), align and add. In this way, an image in which a tomographic image at a desired position is emphasized is acquired by aligning and adding the captured images G1, G2,. Can do. In the present embodiment, since a marker is arranged on the imaging table top 4 and a plurality of captured images are acquired so that the marker is captured, the captured image includes a marker image. Therefore, alignment of each captured image G1, G2,..., Gn is performed based on the marker image.

また、X線撮影装置10は、操作部24、表示部26および記憶部28を備える。操作部24はキーボード、マウスあるいはタッチパネル方式の入力装置からなり、操作者によるX線撮影装置10の操作を受け付ける。また、トモシンセシス撮影を行うために必要な、撮影条件等の各種情報の入力および情報の修正の指示も受け付ける。本実施形態においては、操作者が操作部24から入力した情報に従って、X線撮影装置10の各部が動作する。表示部26は液晶モニタ等の表示装置であり、画像取得部20が取得した撮影画像および再構成部22が再構成した断層画像の他、後述する判定結果の通知画面および操作に必要なメッセージ等を表示する。なお、表示部26は音声を出力するスピーカを内蔵するものであってもよい。記憶部28は、X線撮影装置10を動作させるために必要な撮影条件を設定する各種パラメータ等を記憶している。なお、各種パラメータは、撮影部位に応じた標準値が記憶部28に記憶されており、必要に応じて操作者が操作部24から指示を行うことにより修正される。   The X-ray imaging apparatus 10 includes an operation unit 24, a display unit 26, and a storage unit 28. The operation unit 24 includes a keyboard, a mouse, or a touch panel type input device, and receives an operation of the X-ray imaging apparatus 10 by an operator. It also accepts input of various information such as imaging conditions and information correction instructions necessary for performing tomosynthesis imaging. In the present embodiment, each unit of the X-ray imaging apparatus 10 operates in accordance with information input from the operation unit 24 by the operator. The display unit 26 is a display device such as a liquid crystal monitor. In addition to the captured image acquired by the image acquisition unit 20 and the tomographic image reconstructed by the reconstruction unit 22, a notification screen for determination results described later, messages necessary for operation, and the like Is displayed. The display unit 26 may include a speaker that outputs sound. The storage unit 28 stores various parameters for setting imaging conditions necessary for operating the X-ray imaging apparatus 10. Various parameters are stored in the storage unit 28 as standard values corresponding to the imaging region, and are corrected by an operator giving instructions from the operation unit 24 as necessary.

撮影条件を設定するためのパラメータとしては、基準面、断層角度、線源距離、ショット数、ショット間隔、並びにX線管12の管電圧および管電流、並びにX線の曝射時間等が挙げられる。なお、これらのパラメータのうち、ショット数、ショット間隔、並びにX線管12の管電圧および管電流、並びにX線の曝射時間は、これらがそのまま撮影条件となりうるものである。   Parameters for setting imaging conditions include the reference plane, the tomographic angle, the source distance, the number of shots, the shot interval, the tube voltage and tube current of the X-ray tube 12, the X-ray exposure time, and the like. . Of these parameters, the number of shots, the shot interval, the tube voltage and tube current of the X-ray tube 12, and the X-ray exposure time can be directly used as imaging conditions.

図3は各種パラメータを説明するための図である。基準面は、断層画像を取得する範囲を定める面であり、例えば撮影台天板4の天板面、検出器14の検出面あるいは被写体2における任意の断層面等を用いることができる。図3においては、被写体2の厚さを2等分する面(以下中心面とする)を基準面として用いる。断層角度は、基準面上の基準点B0からX線管12の移動範囲を定める2つの端部を臨む角度である。ここで、検出器14の検出面とX線管12の移動経路とは平行となっているため、X線管12の移動経路上における検出器14の検出面に最も近い距離を線源距離とする。なお、図3および以降の説明においては、X線管12の移動経路に平行な方向をx方向、X線管12の移動経路に垂直な方向をz方向、紙面に垂直な方向をy方向とする。   FIG. 3 is a diagram for explaining various parameters. The reference plane is a plane that defines a range in which tomographic images are acquired. For example, the top plate surface of the imaging table top plate 4, the detection surface of the detector 14, or an arbitrary tomographic plane in the subject 2 can be used. In FIG. 3, a plane (hereinafter referred to as a center plane) that bisects the thickness of the subject 2 is used as a reference plane. The tomographic angle is an angle that faces two end portions that define the movement range of the X-ray tube 12 from the reference point B0 on the reference plane. Here, since the detection surface of the detector 14 and the movement path of the X-ray tube 12 are parallel, the distance closest to the detection surface of the detector 14 on the movement path of the X-ray tube 12 is the radiation source distance. To do. 3 and the following description, the direction parallel to the movement path of the X-ray tube 12 is the x direction, the direction perpendicular to the movement path of the X-ray tube 12 is the z direction, and the direction perpendicular to the paper surface is the y direction. To do.

ショット数は、断層角度の範囲内においてX線管12が端から端まで移動する間の撮影回数である。ショット間隔は、各ショット間の時間間隔である。   The number of shots is the number of times of imaging while the X-ray tube 12 moves from end to end within the range of the tomographic angle. The shot interval is a time interval between shots.

なお、図3および以降の説明においては、X線管12の移動範囲をs0、X線管12と検出器14の検出面との距離(すなわち線源距離)をsz、断層角度をθ、検出器14の検出面と基準面(すなわち被写体2の中心面)との距離をd0、検出器14の検出面と撮影台天板4の天板面までの距離をmzとする。また、基準面上の所定の基準点B0として、検出器14の重心を通る垂線と基準面との交点を用いるものとする。   In FIG. 3 and the following description, the moving range of the X-ray tube 12 is s0, the distance between the X-ray tube 12 and the detection surface of the detector 14 (ie, the source distance) is sz, the tomographic angle is θ, and the detection is performed. The distance between the detection surface of the device 14 and the reference surface (that is, the center surface of the subject 2) is d0, and the distance between the detection surface of the detector 14 and the top surface of the imaging table top 4 is mz. In addition, as a predetermined reference point B0 on the reference plane, an intersection of a perpendicular passing through the center of gravity of the detector 14 and the reference plane is used.

また、X線撮影装置10は演算部30を備える。演算部30は、X線管12の移動範囲等の撮影条件を記憶部28に記憶されたパラメータにしたがって算出する。   The X-ray imaging apparatus 10 includes a calculation unit 30. The calculation unit 30 calculates imaging conditions such as the movement range of the X-ray tube 12 according to the parameters stored in the storage unit 28.

ここで、図3に示す関係を参照すると、線源距離sz、距離d0および断層角度θから、X線管12の移動範囲s0を算出することができる。すなわち、基準点B0を通る垂線とX線管12の移動経路との交点を原点O1とすると、基準面とX線管12との距離はsz−d0となるため、演算部30は、X線管12の移動範囲s0を、-(sz−d0)・tan(θ/2)〜(sz−d0)・tan(θ/2)として算出する。なお、これにより、算出した移動範囲s0の両端の位置が定まる。   Here, referring to the relationship shown in FIG. 3, the moving range s0 of the X-ray tube 12 can be calculated from the source distance sz, the distance d0, and the tomographic angle θ. That is, if the intersection of the perpendicular passing through the reference point B0 and the movement path of the X-ray tube 12 is the origin O1, the distance between the reference plane and the X-ray tube 12 is sz-d0. The movement range s0 of the tube 12 is calculated as-(sz-d0) · tan (θ / 2) to (sz-d0) · tan (θ / 2). This determines the positions of both ends of the calculated movement range s0.

また、演算部30は、X線管12の移動範囲s0をショット数により等分することにより、各撮影におけるX線管12の位置(以下線源位置とする)を算出する。これにより、図2に示すようにX線管12の線源位置S1、S2、・・・、Snを算出することができる。   Further, the calculation unit 30 equally divides the moving range s0 of the X-ray tube 12 by the number of shots, thereby calculating the position of the X-ray tube 12 in each radiographing (hereinafter referred to as a radiation source position). Thereby, as shown in FIG. 2, the source positions S1, S2,..., Sn of the X-ray tube 12 can be calculated.

また、演算部30は、撮影時間および線源走行速度を撮影条件として算出する。撮影時間は、ショット数×ショット間隔により算出できる。線源走行速度は、移動範囲s0/撮影時間により算出できる。   Moreover, the calculating part 30 calculates imaging | photography time and a radiation source travel speed as imaging | photography conditions. The shooting time can be calculated by the number of shots × shot interval. The radiation source traveling speed can be calculated from the moving range s0 / imaging time.

また、X線撮影装置10は、撮影台天板4におけるマーカの配置位置の情報(配置情報H)を取得するマーカ配置情報取得部32を備える。図4は本実施形態において使用されるマーカおよびマーカの配置位置を説明する撮影台の天板の平面図である。図4に示すように、本実施形態においては、4つの円形のマーカM1〜M4を使用するものとし、X線の照射方向において、被写体2とマーカM1〜M4とが重なるように、操作者が撮影台天板4上に4つのマーカM1〜M4を配置する。なお、マーカM1〜M4は、X線吸収率が高い例えば鉛等の材料からなる。マーカM1〜M4の大きさは1cm程度であり、それぞれが固有の形状の孔が形成されてなる。これにより、撮影画像に含まれる4つのマーカM1〜M4はそれぞれが識別可能とされている。なお、図4においては、マーカM1〜M4の大きさは拡大して示している。また、マーカの形状は円形に限定されるものではなく、公知の任意の形状のものを使用できる。また、マーカの数も4つに限定されるものではなく、1以上の任意の数であればよい。マーカ配置情報取得部32が行う処理については後述する。   Further, the X-ray imaging apparatus 10 includes a marker arrangement information acquisition unit 32 that acquires information (arrangement information H) of marker arrangement positions on the imaging table top 4. FIG. 4 is a plan view of a marker used in the present embodiment and the top plate of the photographing table for explaining the arrangement positions of the markers. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, four circular markers M1 to M4 are used, and the operator 2 can overlap the subject 2 and the markers M1 to M4 in the X-ray irradiation direction. Four markers M <b> 1 to M <b> 4 are arranged on the imaging stand top plate 4. The markers M1 to M4 are made of a material such as lead having a high X-ray absorption rate. The size of the markers M1 to M4 is about 1 cm, and each has a hole with a unique shape. Thereby, each of the four markers M1 to M4 included in the captured image can be identified. In FIG. 4, the sizes of the markers M1 to M4 are shown enlarged. Further, the shape of the marker is not limited to a circle, and any known shape can be used. Also, the number of markers is not limited to four, and may be any number greater than or equal to one. The processing performed by the marker arrangement information acquisition unit 32 will be described later.

また、X線撮影装置10は、検出器14における撮影画像の取得範囲および配置情報Hに基づいて、マーカM1〜M4の配置の適否を判定する判定部34を備える。判定部34が行う処理については後述する。   In addition, the X-ray imaging apparatus 10 includes a determination unit 34 that determines the appropriateness of the arrangement of the markers M <b> 1 to M <b> 4 based on the captured image acquisition range and arrangement information H in the detector 14. The process performed by the determination unit 34 will be described later.

さらに、X線撮影装置10は、X線撮影装置10の各部を制御するための制御部36を備える。制御部36は、操作部24からの指示に応じてX線撮影装置10の各部を制御する。また、制御部36は、記憶部28に記憶されたX線管12の管電圧および管電流、並びにX線の曝射時間によりX線管12に基づいて、被写体2へのX線照射量を制御する。   Furthermore, the X-ray imaging apparatus 10 includes a control unit 36 for controlling each unit of the X-ray imaging apparatus 10. The control unit 36 controls each unit of the X-ray imaging apparatus 10 according to an instruction from the operation unit 24. Further, the control unit 36 determines the X-ray irradiation dose to the subject 2 based on the X-ray tube 12 based on the tube voltage and tube current of the X-ray tube 12 and the X-ray exposure time stored in the storage unit 28. Control.

次いで第1の実施形態において行われる処理について説明する。図5は第1の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、第1の実施形態においては、マーカM1〜M4の配置の適否を判定する処理に特徴を有するため、ここではその処理についてのみ説明するものとし、トモシンセシス撮影による複数の撮影画像の取得および断層画像の再構成については説明を省略する。また、第1の実施形態においては、X線管12のみを移動し、検出器14は移動させないでトモシンセシス撮影を行うものとして説明する。また、処理の開始前には、操作者がコリメータ6を用いてX線の照射範囲を設定し、X線の照射範囲と検出器14との位置関係さらには被写体2との位置関係を確認しながら、マーカM1〜M4を撮影台天板4に配置する。また、検出器14の重心と原点O1とを結ぶ直線と、撮影台天板4との交点を撮影台天板4上の座標位置を定める原点O2とする。また、検出器14の重心を検出器14上の座標位置を定める原点O3とする。また、原点O3においてz方向の座標値は0であるものとする。なお、原点O3は撮影画像の原点ともなる。   Next, processing performed in the first embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing processing performed in the first embodiment. Note that the first embodiment has a feature in the process of determining the appropriateness of the arrangement of the markers M1 to M4. Therefore, only the process will be described here. Acquisition of a plurality of captured images by tomosynthesis imaging and tomography Description of image reconstruction is omitted. In the first embodiment, it is assumed that only the X-ray tube 12 is moved and the detector 14 is not moved to perform tomosynthesis imaging. In addition, before the start of processing, the operator sets the X-ray irradiation range using the collimator 6 and confirms the positional relationship between the X-ray irradiation range and the detector 14 and the positional relationship with the subject 2. However, the markers M1 to M4 are arranged on the imaging table top plate 4. Further, an intersection of the straight line connecting the center of gravity of the detector 14 and the origin O1 and the imaging table top plate 4 is defined as an origin O2 that determines the coordinate position on the imaging table top plate 4. Further, the center of gravity of the detector 14 is set as an origin O3 that determines the coordinate position on the detector 14. In addition, the coordinate value in the z direction at the origin O3 is assumed to be zero. The origin O3 is also the origin of the captured image.

操作者による処理開始の指示を操作部24が受け付けることにより制御部36が処理を開始し、移動機構16がX線管12を原点O1に移動して、マーカ配置確認のためのプレショット撮影を行い、プレショット画像を取得する(ステップST1)。そして、マーカ配置情報取得部32が、プレショット画像を用いて、マーカM1〜M4の配置位置を表す配置情報Hを取得する(ステップST2)。   When the operation unit 24 receives an instruction to start processing by the operator, the control unit 36 starts processing, and the moving mechanism 16 moves the X-ray tube 12 to the origin O1 to perform pre-shot imaging for checking marker placement. To obtain a pre-shot image (step ST1). And marker arrangement information acquisition part 32 acquires arrangement information H showing the arrangement position of markers M1-M4 using a pre-shot image (Step ST2).

図6は第1の実施形態におけるマーカの配置情報の取得を説明するための図である。なお、本実施形態においては4つのマーカM1〜M4を使用しているが、ここでは説明を簡単にするために、マーカM1の配置情報の取得についてのみ説明する。また、操作者は、図6に示す検出器14の検出範囲A1内にX線の照射範囲A10が収まるように、コリメータ6を調整しているものとする。マーカM1の撮影台天板4上の配置位置を(mx,my,mz)(未知)、プレショット画像におけるマーカ像の位置を(px0,py0)とする。マーカ配置情報取得部32は、マーカM1の撮影台天板4上の2次元状の配置位置(mx,my)を配置情報Hとして下記の式(1)により算出する。   FIG. 6 is a diagram for explaining acquisition of marker arrangement information in the first embodiment. In the present embodiment, four markers M1 to M4 are used. However, here, only acquisition of the arrangement information of the marker M1 will be described in order to simplify the description. In addition, it is assumed that the operator adjusts the collimator 6 so that the X-ray irradiation range A10 is within the detection range A1 of the detector 14 illustrated in FIG. The arrangement position of the marker M1 on the imaging table top plate 4 is (mx, my, mz) (unknown), and the position of the marker image in the pre-shot image is (px0, py0). The marker arrangement information acquisition unit 32 calculates the two-dimensional arrangement position (mx, my) of the marker M1 on the imaging table top plate 4 as the arrangement information H by the following equation (1).

mx=px0×(sz−mz)/sz
my=py0×(sz−mz)/sz (1)
szは線源距離、mzは検出器14の検出面と撮影台天板4の天板面までの距離であり、パラメータとして記憶部28に記憶されている。また、マーカ像の位置は、プレショット画像においてパターン認識処理を行うことにより検出することができる。したがって、配置情報Hは上記式(1)により算出することができる。なお、本実施形態においては4つのマーカM1〜M4を使用しているが、そのそれぞれが固有の孔が形成されているため、4つのマーカM1〜M4のマーカ像をそれぞれ別個に認識することができる。また、本実施形態においてはマーカM1〜M4の形状は円形であるため、マーカ配置情報取得部32は、円の中心位置をマーカ像の位置(px0,py0)として算出する。
mx = px0 × (sz−mz) / sz
my = py0 × (sz−mz) / sz (1)
sz is the source distance, and mz is the distance from the detection surface of the detector 14 to the top surface of the imaging table top 4 and is stored in the storage unit 28 as a parameter. The position of the marker image can be detected by performing pattern recognition processing on the pre-shot image. Therefore, the arrangement information H can be calculated by the above equation (1). In the present embodiment, four markers M1 to M4 are used. Since each of them has a unique hole, the marker images of the four markers M1 to M4 can be recognized separately. it can. In the present embodiment, since the shapes of the markers M1 to M4 are circular, the marker arrangement information acquisition unit 32 calculates the center position of the circle as the marker image position (px0, py0).

なお、マーカ配置情報取得部32は、すべてのマーカM1〜M4についての配置情報が取得できたか否かを判定する(ステップST3)。プレショット画像に一部のマーカのマーカ像が含まれない場合等のようにステップST3が否定されると、適切にマーカM1〜M4が配置されていないことから、マーカの配置が不適切である旨の情報を判定部34に出力し(配置不適切情報出力、ステップST4)、ステップST8に進む。   The marker arrangement information acquisition unit 32 determines whether or not the arrangement information about all the markers M1 to M4 has been acquired (step ST3). If step ST3 is denied as in the case where the marker image of some markers is not included in the pre-shot image, the markers M1 to M4 are not properly arranged, so the marker arrangement is inappropriate. Information to that effect is output to the determination unit 34 (output of inappropriate placement information, step ST4), and the process proceeds to step ST8.

ステップST3が肯定されると、判定部34が、配置情報Hを用いて一連の撮影におけるすべての線源位置にX線管12が移動した際のマーカ像の投影位置を算出する(ステップST5)。図7はマーカ像の投影位置の算出を説明するための図である。X線管12の移動範囲s0における任意の線源位置Si(i=1〜n)の座標を(sxi,syi,szi)、マーカM1の撮影台天板4上の配置位置を(mx,my,mz)とすると、座標(sxi,syi,szi)は演算部30により算出されて記憶部28に記憶されており、配置位置(mx,my,mz)はマーカ配置情報取得部32により取得されているため、双方とも既知である。線源位置SiにX線管12が位置するときのマーカの投影位置の座標を(pxi,pyi)とすると、判定部34は、(pxi,pyi)を下記の式(2)により算出する。なお、図7においては、X線管12が線源位置S1にある場合の、マーカM1の投影位置の座標(px1,py1)を算出する例を示している。   When step ST3 is affirmed, the determination unit 34 uses the arrangement information H to calculate the projection position of the marker image when the X-ray tube 12 moves to all the radiation source positions in a series of imaging (step ST5). . FIG. 7 is a diagram for explaining the calculation of the projection position of the marker image. The coordinates of an arbitrary radiation source position Si (i = 1 to n) in the movement range s0 of the X-ray tube 12 are (sxi, syi, szi), and the arrangement position of the marker M1 on the imaging table top plate 4 is (mx, my). , Mz), the coordinates (sxi, syi, szi) are calculated by the calculation unit 30 and stored in the storage unit 28, and the arrangement position (mx, my, mz) is acquired by the marker arrangement information acquisition unit 32. Both are known. If the coordinates of the projection position of the marker when the X-ray tube 12 is located at the radiation source position Si is (pxi, pyi), the determination unit 34 calculates (pxi, pyi) by the following equation (2). FIG. 7 shows an example of calculating the coordinates (px1, py1) of the projection position of the marker M1 when the X-ray tube 12 is at the radiation source position S1.

pxi=mx−(sxi−mx)×mz/(szi−mz)
pyi=mx−(syi−my)×mz/(szi−mz) (2)
そして、判定部34はすべての線源位置SiにおけるマーカM1〜M4の投影位置が、検出器14の検出範囲A0内に位置するか否かを判定することにより、マーカ配置の適否を判定し(ステップST6)、判定結果を出力する(ステップST7)。図8および図9は、すべての線源位置におけるマーカ配置の適否の判定結果を説明するための図である。なお、図8,9においては、2つのマーカM1,M2のみの判定結果を示すものとし、各線源位置SiにおけるマーカM1,M2の投影位置が、検出器14の検出範囲A0内にある場合を○、ない場合を×で示している。図8の判定結果は、すべての線源位置SiにおいてマーカM1,M2の双方の投影位置が、検出器14の検出範囲A0内にあるものとなっている。一方、図9の判定結果は、線源位置Sn−1,SnにおいてマーカM1の投影位置が検出範囲A0内になく、線源位置S1,S2においてマーカM2の投影位置が検出範囲A0内にないものとなっている。したがって、判定結果が図8に示すものの場合、判定部34はマーカ配置は適切であると判定する。逆に判定結果が図9に示すものの場合、判定部34はマーカ配置は不適切であると判定する。なお、実際の撮影時には、X線管12は算出した移動経路を正確に移動するものではなく、いくらかの誤差を持って移動するため、実際のマーカの投影位置には誤差が生じる。したがって、マーカの投影位置が検出範囲A0内にあるか否かの判定は、ある程度の誤差を持って行うようにすることが好ましい。
pxi = mx− (sxi−mx) × mz / (szi−mz)
pyi = mx− (syi−my) × mz / (szi−mz) (2)
And the determination part 34 determines the appropriateness | suitability of marker arrangement | positioning by determining whether the projection position of the markers M1-M4 in all the radiation source positions Si is located in the detection range A0 of the detector 14 ( Step ST6), the determination result is output (step ST7). FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams for explaining determination results of appropriateness of marker arrangement at all radiation source positions. 8 and 9 show the determination results of only the two markers M1 and M2, and the projection positions of the markers M1 and M2 at the respective radiation source positions Si are within the detection range A0 of the detector 14. ○, when not present is indicated by ×. The determination result of FIG. 8 shows that the projection positions of both the markers M1 and M2 are within the detection range A0 of the detector 14 at all the radiation source positions Si. On the other hand, the determination result of FIG. 9 shows that the projection position of the marker M1 is not within the detection range A0 at the source positions Sn-1 and Sn, and the projection position of the marker M2 is not within the detection range A0 at the source positions S1 and S2. It has become a thing. Therefore, when the determination result is that shown in FIG. 8, the determination unit 34 determines that the marker arrangement is appropriate. Conversely, when the determination result is that shown in FIG. 9, the determination unit 34 determines that the marker arrangement is inappropriate. Note that during actual imaging, the X-ray tube 12 does not accurately move along the calculated movement path, but moves with some error, so an error occurs in the actual marker projection position. Therefore, it is preferable to determine whether or not the marker projection position is within the detection range A0 with some error.

なお、マーカM1〜M4の投影位置が検出範囲A0内から外れるのは、線源位置SiがX線管12の移動範囲s0の両端の近傍にある場合が多い。したがって、判定部34においては、X線管12の移動範囲s0の両端の近傍にある所定数の線源位置においてのみマーカM1〜M4の投影位置を算出して、マーカM1〜M4の投影位置が検出範囲A0内に位置するか否かを判定するようにしてもよい。これにより、演算時間を短縮して処理を高速に行うことができる。   The projection positions of the markers M1 to M4 are often out of the detection range A0 in many cases where the source position Si is near both ends of the movement range s0 of the X-ray tube 12. Accordingly, the determination unit 34 calculates the projection positions of the markers M1 to M4 only at a predetermined number of radiation source positions near both ends of the movement range s0 of the X-ray tube 12, and the projection positions of the markers M1 to M4 are calculated. You may make it determine whether it is located in detection range A0. Thereby, the calculation time can be shortened and the processing can be performed at high speed.

また、断層画像を再構成する際の撮影画像の位置合わせ時には、線源位置が隣接する撮影画像間において共通するマーカ像が検出できればよい。このため、図9に示すように、線源位置S1,S2においてマーカM2の投影位置が検出範囲A0から外れている場合であっても、線源位置S1,S2において取得した2つの撮影画像はマーカM1のマーカ像が含まれているため、マーカM1のマーカ像を用いて位置合わせを行うことができる。また、線源位置Sn−1,SnにおいてマーカM1の投影位置が検出範囲A0から外れている場合であっても、線源位置Sn−1,Snにおいて取得した2つの撮影画像はマーカM2のマーカ像が含まれているため、マーカM2のマーカ像を用いて位置合わせを行うことができる。したがって、図9に示すように、隣接する線源位置において取得される撮影画像間において共通するマーカ像が検出できる場合には、マーカ配置は適切であると判定するようにしてもよい。なお、このように判定を行う場合、図10に示すように、隣接する線源位置において取得される撮影画像間において共通するマーカ像が検出できない場合には、マーカ配置は不適切であると判定すればよい。   Further, when aligning captured images when reconstructing a tomographic image, it is only necessary to detect a marker image that is common between captured images with adjacent radiation source positions. For this reason, as shown in FIG. 9, even if the projection position of the marker M2 is out of the detection range A0 at the radiation source positions S1 and S2, the two captured images acquired at the radiation source positions S1 and S2 are Since the marker image of the marker M1 is included, alignment can be performed using the marker image of the marker M1. Even if the projection position of the marker M1 is out of the detection range A0 at the radiation source positions Sn-1 and Sn, the two captured images acquired at the radiation source positions Sn-1 and Sn are the markers of the marker M2. Since the image is included, alignment can be performed using the marker image of the marker M2. Therefore, as shown in FIG. 9, when a marker image that is common between captured images acquired at adjacent radiation source positions can be detected, the marker arrangement may be determined to be appropriate. Note that, when making such a determination, as shown in FIG. 10, if a common marker image cannot be detected between captured images acquired at adjacent radiation source positions, it is determined that the marker arrangement is inappropriate. do it.

次いで、制御部36は、判定部34が出力した判定結果の通知を行い(ステップST8)、処理を終了する。なお、通知はマーカの配置が不適切な場合にのみ行うようにしてもよく、マーカの配置が適切な場合にも行うようにしてもよい。具体的には、マーカの配置が不適切な場合、表示部26に図11に示すように、「マーカの配置が不適切です。マーカを移動してください」のようなメッセージを含む通知画面50を表示するようにすればよい。一方、マーカの配置が適切な場合には、「マーカの配置は適切です。」のようなメッセージを含む通知画面を表示すればよい。また、ステップST3が否定され、マーカの配置が不適切である旨の情報が判定部34に出力された場合には、例えば、「マーカの配置が不適切です。すべてのマーカを移動してください」のようなメッセージを含む通知画面としてもよい。   Next, the control unit 36 notifies the determination result output by the determination unit 34 (step ST8), and ends the process. The notification may be performed only when the marker arrangement is inappropriate or may be performed when the marker arrangement is appropriate. Specifically, when the marker arrangement is inappropriate, as shown in FIG. 11, the notification screen 50 including a message such as “Inappropriate marker arrangement. Please move the marker” is displayed on the display unit 26. May be displayed. On the other hand, when the marker arrangement is appropriate, a notification screen including a message such as “the marker arrangement is appropriate” may be displayed. In addition, when step ST3 is denied and information indicating that the marker placement is inappropriate is output to the determination unit 34, for example, “the marker placement is inappropriate. Please move all markers. A notification screen including a message such as “

また、通知画面の表示に代えてまたはこれに加えて、音声またはビープ音を用いるようにしてもよい。また、マーカの配置が不適切な場合に、図12に示すように、仮想的なマーカM1〜M4の投影像52を、配置が適切なマーカと配置が不適切なマーカとを識別可能なように表示してもよい。なお、図12においては、配置が不適切なマーカに斜線を付与して示しているが、OKまたはNG等の文字を付与する等により、配置が適切なマーカと配置が不適切なマーカとを識別可能なように表示してもよい。またこの場合、配置が不適切なマーカに対して、マーカの移動方向を示す矢印54を付与するようにしてもよい。これにより、操作者はいずれのマーカの配置が不適切であるか、さらにはどのようにマーカを移動すればよいかを知ることができるため、操作者の負担をより軽減できる。また、マーカの配置が適切な場合にもその旨の通知を行うようにしてもよい。   Also, voice or beep sound may be used instead of or in addition to the display of the notification screen. Further, when the marker arrangement is inappropriate, as shown in FIG. 12, the projected image 52 of the virtual markers M1 to M4 can be discriminated from an appropriately arranged marker and an inappropriately arranged marker. May be displayed. In FIG. 12, a marker that is improperly arranged is indicated by hatching. However, a marker that is appropriately arranged and a marker that is improperly arranged are indicated by adding characters such as OK or NG. You may display so that identification is possible. In this case, an arrow 54 indicating the moving direction of the marker may be given to a marker that is improperly arranged. Thereby, since the operator can know which marker is improperly arranged and how to move the marker, the burden on the operator can be further reduced. In addition, when the marker arrangement is appropriate, notification to that effect may be performed.

このように、第1の実施形態においては、マーカの配置の適否を判定し、その判定結果を通知するようにしたため、操作者は、マーカが適切に配置されている場合には、マーカ位置を調整する作業は行う必要がなく、マーカが適切に配置されていない場合にのみ、マーカが適切に配置されているという判定結果が得られるようにマーカを配置すればよいこととなる。したがって、マーカを配置する際の操作者の負担を低減することができ、これによりマーカとともに被写体を撮影する際の利便性を向上させることができる。   As described above, in the first embodiment, the suitability of the marker placement is determined and the determination result is notified, so that the operator can change the marker position when the marker is properly placed. There is no need to perform the adjustment work, and it is only necessary to arrange the markers so as to obtain a determination result that the markers are properly arranged only when the markers are not properly arranged. Therefore, it is possible to reduce the burden on the operator when placing the marker, thereby improving convenience when photographing the subject together with the marker.

次いで、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態によるX線撮影装置の構成は、第1の実施形態によるX線撮影装置10の構成と同一であるため、ここでは行われる処理についてのみ説明し、構成についての詳細な説明は省略する。上記第1の実施形態においては、マーカの投影位置が検出器14の検出範囲A0内にあるか否かに応じてマーカの配置の適否を判定しているが、第2の実施形態においては、マーカの投影位置がX線の照射範囲内にあるかに応じて、マーカの配置の適否を判定するようにした点が第1の実施形態と異なる。このため、第2の実施形態においては、演算部30が、すべての線源位置Siにおける検出器14の検出面上におけるX線の照射範囲A10iを算出するようにしている。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of the X-ray imaging apparatus according to the second embodiment is the same as the configuration of the X-ray imaging apparatus 10 according to the first embodiment, only the processing performed here will be described here, and the detailed configuration will be described. Description is omitted. In the first embodiment, whether or not the marker is positioned is determined according to whether or not the projected position of the marker is within the detection range A0 of the detector 14, but in the second embodiment, The difference from the first embodiment is that the suitability of the marker arrangement is determined according to whether the projection position of the marker is within the X-ray irradiation range. For this reason, in the second embodiment, the calculation unit 30 calculates the X-ray irradiation range A10i on the detection surface of the detector 14 at all the radiation source positions Si.

図13は第2の実施形態におけるx方向のX線の照射範囲A10の算出を説明するための図、図14はy方向のX線の照射範囲A10の算出を説明するための図である。X線管12の移動範囲s0における任意の線源位置Si(i=1〜n)の座標を(sxi,syi,szi)、各線源位置SiにおけるX線管12の首振り角をα、x方向におけるコリメータ6によるX線の絞り角をθx、y方向におけるコリメータ6によるX線の絞り角をθyとすると、演算部30は、x方向のX線の照射範囲を定めるxminおよびxmaxをそれぞれ下記の式(3)、(4)により算出する。なお、首振り角αは、各線源位置Siおよび検出器14の検出面の原点O3の位置関係から算出でき、絞り角θx、θyはコリメータ6の設定値を操作者が操作部24から入力することにより取得できる。   FIG. 13 is a diagram for explaining calculation of the X-ray irradiation range A10 in the x direction in the second embodiment, and FIG. 14 is a diagram for explaining calculation of the X-ray irradiation range A10 in the y direction. The coordinates of an arbitrary radiation source position Si (i = 1 to n) in the movement range s0 of the X-ray tube 12 are (sxi, syi, szi), and the swing angle of the X-ray tube 12 at each radiation source position Si is α, x Assuming that the X-ray aperture angle by the collimator 6 in the direction is θx, and the X-ray aperture angle by the collimator 6 in the y direction is θy, the calculation unit 30 sets xmin and xmax, which define the X-ray irradiation range in the x direction, as follows: (3) and (4). The swing angle α can be calculated from the positional relationship between each radiation source position Si and the origin O3 of the detection surface of the detector 14, and the aperture angles θx and θy are input from the operation unit 24 by the operator as the setting values of the collimator 6. Can be obtained.

xmin=sxi−szi×tan(90−α−θx/2) (3)
xmax=sxi−szi×tan(90−α+θx/2) (4)
また、演算部30は、y方向のX線の照射範囲を定めるyminおよびymaxをそれぞれ下記の式(5)、(6)により算出する。
xmin = sxi−szi × tan (90−α−θx / 2) (3)
xmax = sxi−szi × tan (90−α + θx / 2) (4)
Moreover, the calculating part 30 calculates ymin and ymax which define the irradiation range of the X-ray of ay direction by the following formula | equation (5) and (6), respectively.

ymin=−szi×tan(θy/2) (5)
ymax=szi×tan(θy/2) (6)
なお、第2の実施形態においては、線源位置Siによらずにコリメータ6の絞り量を一定としてもよく、線源位置Siが原点から離れるほどコリメータ6の絞り量を大きくするようにしてもよい。これにより、線源位置に拘わらず、X線の照射範囲の大きさを一定とすることができる。
ymin = −szi × tan (θy / 2) (5)
ymax = szi × tan (θy / 2) (6)
In the second embodiment, the aperture amount of the collimator 6 may be constant regardless of the radiation source position Si, and the aperture amount of the collimator 6 may be increased as the radiation source position Si moves away from the origin. Good. Thereby, irrespective of the radiation source position, the size of the X-ray irradiation range can be made constant.

ここで、コリメータ6を用いてのX線の絞り各θx、θyは、プレショットにより取得されるプレショット画像に対して、例えば特開平10−275213号公報に記載されたような照射野認識処理を行って照射野領域(すなわち照射範囲)を認識し、認識した照射範囲および検出器14の検出面からX線管の移動経路までの距離を用いて算出するようにしてもよい。特開平10−275213号公報に記載された手法は、プレショット画像中の所定の点について設定した放射状の直線方向に沿ってエッジ候補点を検出し、これらのエッジ候補点についてハフ(Hough)変換を適用して所定数の基準候補線を求め、これらの基準候補線で囲まれる領域を照射野領域として認識する手法である。   Here, each of the X-ray apertures θx and θy using the collimator 6 is applied to a pre-shot image acquired by pre-shot, for example, an irradiation field recognition process as described in JP-A-10-275213. The irradiation field region (that is, the irradiation range) may be recognized to calculate using the recognized irradiation range and the distance from the detection surface of the detector 14 to the moving path of the X-ray tube. The technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-275213 detects edge candidate points along a radial linear direction set for a predetermined point in a pre-shot image, and performs a Hough transform on these edge candidate points. Is used to obtain a predetermined number of reference candidate lines and recognize an area surrounded by these reference candidate lines as an irradiation field area.

ここで、第2の実施形態においては、判定部34はすべての線源位置SiにおけるマーカM1〜M4の投影位置が、各線源位置SiにおけるX線の照射範囲A10i内に位置するか否かを判定することにより、マーカ配置の適否を判定することとなる。   Here, in the second embodiment, the determination unit 34 determines whether or not the projection positions of the markers M1 to M4 at all the radiation source positions Si are located within the X-ray irradiation range A10i at each radiation source position Si. By determining, the appropriateness of marker arrangement is determined.

なお、第2の実施形態においては、X線管12が移動するにつれてマーカ像の投影位置が外れることとなるのは、X線管12の移動方向(すなわちx方向)においてのみである。したがって、演算部30は、x方向のX線の照射範囲を定めるxminおよびxmaxのみを算出するようにし、判定部34においてX線の照射範囲A10iのx方向においてのみ、マーカ像の投影位置が照射範囲A10i内に位置するか否かにより、マーカ配置の適否を判定するようにしてもよい。   In the second embodiment, as the X-ray tube 12 moves, the projection position of the marker image deviates only in the moving direction of the X-ray tube 12 (that is, the x direction). Therefore, the calculation unit 30 calculates only xmin and xmax that define the X-ray irradiation range in the x direction, and the determination unit 34 irradiates the projection position of the marker image only in the x direction of the X-ray irradiation range A10i. Whether or not the marker arrangement is appropriate may be determined based on whether or not it is located within the range A10i.

次いで、本発明の第3の実施形態について説明する。なお、第3の実施形態によるX線撮影装置の構成は、第1の実施形態によるX線撮影装置10の構成と同一であるため、ここでは行われる処理についてのみ説明し、構成についての詳細な説明は省略する。上記第1の実施形態においては、マーカ配置情報取得部32が、プレショット画像を用いて、マーカM1〜M4の配置位置を表す配置情報Hを取得しているが、第3の実施形態においては、トモシンセシス撮影の1回目の撮影により取得された撮影画像を用いてマーカM1〜M4の配置位置を表す配置情報Hを取得するようにした点が第1の実施形態と異なる。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. Note that the configuration of the X-ray imaging apparatus according to the third embodiment is the same as the configuration of the X-ray imaging apparatus 10 according to the first embodiment, and therefore only the processing performed will be described here, and the detailed configuration will be described. Description is omitted. In the first embodiment, the marker arrangement information acquisition unit 32 acquires the arrangement information H representing the arrangement positions of the markers M1 to M4 using the pre-shot image. In the third embodiment, The difference from the first embodiment is that the arrangement information H representing the arrangement positions of the markers M1 to M4 is acquired using the captured image acquired by the first imaging of tomosynthesis imaging.

図15は第3の実施形態におけるマーカの配置位置の算出を説明するための図である。なお、ここでは説明を簡単にするために、マーカM2の配置位置の算出についてのみ説明する。1回目の線源位置S1の座標を(sx1,sy1,sz1)、マーカM2の撮影台天板4上の配置位置を(mx,my,mz)、1回目の撮影画像におけるマーカ像の位置を(px0,py0)とする。マーカ配置情報取得部32は、マーカM2の撮影台天板4上の2次元状の配置位置(mx,my)を配置情報Hとして下記の式(7)により算出する。   FIG. 15 is a diagram for explaining the calculation of the marker arrangement position in the third embodiment. Here, only the calculation of the arrangement position of the marker M2 will be described in order to simplify the description. The coordinates of the first radiation source position S1 are (sx1, sy1, sz1), the arrangement position of the marker M2 on the imaging table top plate 4 is (mx, my, mz), and the position of the marker image in the first captured image. (Px0, py0). The marker arrangement information acquisition unit 32 calculates the two-dimensional arrangement position (mx, my) of the marker M2 on the imaging table top plate 4 as the arrangement information H by the following equation (7).

mx=px0+(sx−px0)×mz/sz
my=py0+(sy−py0)×mz/sz (7)
座標(sx1,sy1,sz1)は演算部30により算出されて記憶部28に記憶されており、mzは検出器14の検出面と撮影台天板4の天板面までの距離であり、パラメータとして記憶部28に記憶されている。また、マーカ像の位置は、上記第1の実施形態と同様に、撮影画像においてパターン認識処理を行うことにより検出することができる。したがって、配置情報Hは上記式(7)により算出することができる。
mx = px0 + (sx−px0) × mz / sz
my = py0 + (sy−py0) × mz / sz (7)
The coordinates (sx1, sy1, sz1) are calculated by the calculation unit 30 and stored in the storage unit 28, and mz is the distance between the detection surface of the detector 14 and the top plate surface of the imaging table top plate 4, and is a parameter. Is stored in the storage unit. Further, the position of the marker image can be detected by performing pattern recognition processing on the captured image, as in the first embodiment. Therefore, the arrangement information H can be calculated by the above equation (7).

次いで、第3の実施形態において行われる処理について説明する。図16は第3の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。操作者による処理開始の指示を操作部24が受け付けることにより制御部36が処理を開始し、移動機構16がX線管12を最初の線源位置S1に移動し、X線管12から被写体2に向けてX線を照射して、1回目の撮影を行い、撮影画像を取得する(ステップST11)。そして、マーカ配置情報取得部32が、撮影画像を用いて、マーカM1〜M4の配置位置を表す配置情報Hを取得する(ステップST12)。   Next, processing performed in the third embodiment will be described. FIG. 16 is a flowchart showing processing performed in the third embodiment. When the operation unit 24 receives an instruction to start processing from the operator, the control unit 36 starts processing, and the moving mechanism 16 moves the X-ray tube 12 to the first radiation source position S1, and from the X-ray tube 12 to the subject 2 X-rays are emitted toward the camera to perform the first imaging, and a captured image is acquired (step ST11). And marker arrangement information acquisition part 32 acquires arrangement information H showing the arrangement position of markers M1-M4 using a photography picture (Step ST12).

次いで、マーカ配置情報取得部32は、すべてのマーカM1〜M4についての配置情報が取得できたか否かを判定する(ステップST13)。ステップST13が否定されると、適切にマーカM1〜M4が配置されていないことから、マーカの配置が不適切である旨の情報を判定部34に出力し(配置不適切情報出力、ステップST14)、ステップST18に進む。   Next, the marker arrangement information acquisition unit 32 determines whether or not the arrangement information about all the markers M1 to M4 has been acquired (step ST13). If step ST13 is negative, since the markers M1 to M4 are not properly arranged, information indicating that the marker is improperly output is output to the determination unit 34 (arrangement inappropriate information output, step ST14). The process proceeds to step ST18.

ステップST13が肯定されると、判定部34が、配置情報Hを用いて一連の撮影におけるすべての線源位置にX線管12が移動した際のマーカ像の投影位置を算出する(ステップST15)。なお、マーカ像の投影位置の算出は上記第1の実施形態と同様に行われるため、ここでは詳細な説明は省略する。   When step ST13 is affirmed, the determination unit 34 uses the arrangement information H to calculate the projection position of the marker image when the X-ray tube 12 moves to all the radiation source positions in a series of imaging (step ST15). . Since the calculation of the marker image projection position is performed in the same manner as in the first embodiment, detailed description thereof is omitted here.

そして、判定部34はすべての線源位置SiにおけるマーカM1〜M4の投影位置が、検出器14の検出範囲A0内に位置するか否かを判定することにより、マーカ配置の適否を判定し(ステップST16)、判定結果を出力する(ステップST17)。次いで、制御部36は、判定部34が出力した判定結果の通知を行い(ステップST18)、処理を終了する。   And the determination part 34 determines the appropriateness | suitability of marker arrangement | positioning by determining whether the projection position of the markers M1-M4 in all the radiation source positions Si is located in the detection range A0 of the detector 14 ( Step ST16), the determination result is output (step ST17). Next, the control unit 36 notifies the determination result output by the determination unit 34 (step ST18), and ends the process.

ここで、第3の実施形態においては、1枚目の撮影画像が取得されるため、図17に示すように1回目の撮影画像58に重ねて、仮想的なマーカM1〜M4の投影像を、配置が適切なマーカと配置が不適切なマーカとを識別可能なように表示してもよい。またこの場合、配置が不適切なマーカに対して、移動方向を示す矢印60を付与するようにしてもよい。   Here, in the third embodiment, since the first photographed image is acquired, the projected images of the virtual markers M1 to M4 are superimposed on the first photographed image 58 as shown in FIG. The marker may be displayed so that a marker with an appropriate arrangement and a marker with an inappropriate arrangement can be identified. In this case, an arrow 60 indicating the movement direction may be given to a marker that is improperly arranged.

なお、上記第3の実施形態においては、マーカの投影位置が検出器14の検出範囲A0内にあるか否かに応じてマーカの配置の適否を判定しているが、第2の実施形態と同様に、すべての線源位置SiにおけるマーカM1〜M4の投影位置が、各線源位置SiにおけるX線の照射範囲A10i内に位置するか否かを判定することにより、マーカ配置の適否を判定するようにしてもよい。   In the third embodiment, the appropriateness of the marker arrangement is determined according to whether or not the projected position of the marker is within the detection range A0 of the detector 14, but the second embodiment is different from the second embodiment. Similarly, the suitability of marker placement is determined by determining whether or not the projection positions of the markers M1 to M4 at all the radiation source positions Si are located within the X-ray irradiation range A10i at each radiation source position Si. You may do it.

また、上記第3の実施形態においては、1回目の撮影を行う線源位置において取得した撮影画像を用いてマーカの配置情報Hを取得しているが、1回目の線源位置に限定されるものではなく、一連の撮影の初期の段階における任意の線源位置において取得した撮影画像を用いるようにしてもよい。   In the third embodiment, the marker arrangement information H is acquired using the captured image acquired at the radiation source position where the first imaging is performed. However, the marker arrangement information H is limited to the first radiation source position. Instead of this, a captured image acquired at an arbitrary source position in the initial stage of a series of imaging may be used.

なお、上記第1から第3の実施形態においては、プレショット画像あるいは1回目の撮影画像を用いてマーカの配置情報Hを取得しているが、撮影台にマーカ位置を検出するセンサを設け、センサによりマーカの配置情報Hを取得するようにしてもよい。また、マーカを配置した撮影台をデジタルカメラ等により撮影し、その撮影画像を用いてマーカの配置情報Hを取得するようにしてもよい。   In the first to third embodiments, the marker arrangement information H is acquired using the pre-shot image or the first shot image. However, a sensor for detecting the marker position is provided on the shooting stand. The marker arrangement information H may be acquired by a sensor. Alternatively, the imaging platform on which the marker is arranged may be photographed with a digital camera or the like, and the marker arrangement information H may be acquired using the photographed image.

また、上記第1から第3の実施形態においては、X線管12のみを移動させているが、X線管12と検出器14とを同期させて移動させるようにしてもよい。この場合においては、各線源位置Siにおいて算出したマーカの投影位置が、移動した検出器14の検出範囲A0内あるいはX線の照射範囲A10i内に位置するか否かを判定することにより、マーカ配置の適否を判定するようにすればよい。   In the first to third embodiments, only the X-ray tube 12 is moved. However, the X-ray tube 12 and the detector 14 may be moved in synchronization. In this case, the marker placement is determined by determining whether the projected position of the marker calculated at each radiation source position Si is located within the detection range A0 of the moved detector 14 or within the X-ray irradiation range A10i. What is necessary is just to determine the suitability of.

また、上記第1〜第3の実施形態においては、被写体を臥位にて撮影台に載置してトモシンセシス撮影を行っているが、立位の撮影台を用いてトモシンセシス撮影を行う場合にも本願発明を適用できることはもちろんである。   In the first to third embodiments, tomosynthesis imaging is performed by placing the subject on the imaging stand in the upright position. However, even when tomosynthesis imaging is performed using the imaging stand in the standing position. Of course, the present invention can be applied.

2 被写体
4 撮影台天板
6 コリメータ
10 X線撮影装置
12 X線管
14 検出器
16,18 移動機構
20 画像取得部
22 再構成部
24 操作部
26 表示部
28 記憶部
30 演算部
32 マーカ配置情報取得部
34 判定部
36 制御部
2 subject 4 imaging table top plate 6 collimator 10 X-ray imaging apparatus 12 X-ray tube 14 detector 16, 18 moving mechanism 20 image acquisition unit 22 reconstruction unit 24 operation unit 26 display unit 28 storage unit 30 calculation unit 32 marker arrangement information Acquisition unit 34 Determination unit 36 Control unit

Claims (12)

少なくとも1つのマーカとともに被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の線源位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の線源位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記マーカの配置位置を表す配置情報を取得する配置情報取得手段と、
前記検出手段における前記撮影画像の取得範囲および前記配置情報に基づいて、前記マーカの配置の適否を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
A radiation source for irradiating the subject with radiation with at least one marker;
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of radiation source positions by the movement of the radiation source, and a plurality of radiation sources corresponding to the plurality of radiation source positions, respectively. Image acquisition means for acquiring a captured image;
Arrangement information acquisition means for acquiring arrangement information indicating the arrangement position of the marker;
A radiation imaging apparatus comprising: a determination unit that determines appropriateness of the arrangement of the marker based on an acquisition range of the captured image and the arrangement information in the detection unit.
前記判定結果を通知する通知手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の放射線撮影装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 1, further comprising notification means for notifying the determination result. 前記通知手段は、前記判定結果が前記マーカの配置が適切でない旨の判定結果であった場合、前記マーカの移動方向を表す情報をさらに通知する手段であることを特徴とする請求項2記載の放射線撮影装置。   The said notification means is a means to further notify the information showing the moving direction of the said marker, when the said determination result is a determination result that the arrangement | positioning of the said marker is not appropriate. Radiography equipment. 前記判定手段は、前記複数の線源位置のうちの少なくとも前記相対移動させる移動範囲における端部近傍の線源位置の情報に基づいて前記判定を行う手段であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の放射線撮影装置。   2. The determination unit according to claim 1, wherein the determination unit is a unit that performs the determination based on information on a source position in the vicinity of an end in a moving range to be relatively moved among the plurality of source positions. 4. The radiographic apparatus according to any one of 3 above. 前記複数の撮影画像を取得する範囲を定める基準面上の所定の基準点を基準とした断層角度、前記検出手段の検出面上の前記基準点に対応する対応点、前記検出面から前記放射線源までの最短距離および撮影回数に基づいて、前記線源位置の情報を算出する演算手段をさらに備えたことを特徴とする請求項4記載の放射線撮影装置。   A tomographic angle based on a predetermined reference point on a reference plane that defines a range for acquiring the plurality of captured images, a corresponding point corresponding to the reference point on the detection plane of the detection means, and the radiation source from the detection plane The radiation imaging apparatus according to claim 4, further comprising a calculation unit that calculates information on the radiation source position based on the shortest distance to and the number of imaging times. 前記判定手段は、前記線源位置の情報および前記配置情報を用いて、前記複数の線源位置のうちの少なくとも前記端部近傍の線源位置に前記放射線源が位置する際の、前記マーカの前記検出手段の検出面を含む平面への投影位置を算出し、該投影位置が前記検出手段における前記撮影画像の取得範囲から外れるか否かを判定することにより、前記マーカの配置の適否を判定する手段であることを特徴とする請求項4または5記載の放射線撮影装置。   The determination means uses the information on the radiation source position and the arrangement information to determine the position of the marker when the radiation source is located at least at the radiation source position near the end of the plurality of radiation source positions. By calculating the projection position on the plane including the detection surface of the detection means, and determining whether the projection position is out of the captured image acquisition range of the detection means, it is determined whether or not the marker is properly arranged. 6. The radiation imaging apparatus according to claim 4, wherein the radiation imaging apparatus is a means for performing the above. 前記撮影画像の取得範囲が、前記検出手段の検出範囲であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の放射線撮影装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the captured image acquisition range is a detection range of the detection unit. 前記被写体上の前記放射線の照射範囲を制限する照射野絞り手段をさらに備え、
前記撮影画像の取得範囲が、前記検出手段における前記放射線の照射範囲であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の放射線撮影装置。
An irradiation field stop means for limiting the irradiation range of the radiation on the subject;
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the captured image acquisition range is an irradiation range of the radiation in the detection unit.
前記配置情報取得手段は、前記複数の撮影画像を取得する撮影前のプレ撮影または前記複数の撮影画像を取得する撮影における撮影開始から所定回数までのいずれかの撮影により取得された撮影画像に基づいて、前記配置情報を取得する手段であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の放射線撮影装置。   The arrangement information acquisition means is based on a photographed image obtained by any one of the pre-photographing before photographing for obtaining the plurality of photographed images or photographing a predetermined number of times in photographing for obtaining the plurality of photographed images. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the radiation imaging apparatus is means for acquiring the arrangement information. 前記複数の撮影画像を再構成することにより前記被写体の断層画像を生成する画像再構成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の放射線撮影装置。   The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising image reconstruction means for generating a tomographic image of the subject by reconstructing the plurality of photographed images. 少なくとも1つのマーカとともに被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の線源位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の線源位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段とを備えた放射線撮影装置における放射線撮影方法であって、
前記マーカの配置位置を表す配置情報を取得し、
前記検出手段における前記撮影画像の取得範囲および前記配置情報に基づいて、前記マーカの配置の適否を判定することを特徴とする放射線撮影方法。
A radiation source for irradiating the subject with radiation with at least one marker;
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of radiation source positions by the movement of the radiation source, and a plurality of radiation sources corresponding to the plurality of radiation source positions, respectively. A radiation imaging method in a radiation imaging apparatus comprising an image acquisition means for acquiring a captured image,
Obtaining arrangement information indicating the arrangement position of the marker,
A radiography method comprising: determining appropriateness of arrangement of the marker based on an acquisition range of the captured image and the arrangement information in the detection unit.
少なくとも1つのマーカとともに被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線を検出する検出手段と、
前記放射線源を前記検出手段に対して相対的に移動させ、前記放射線源の移動による複数の線源位置において前記被写体に前記放射線を照射して、前記複数の線源位置にそれぞれ対応する複数の撮影画像を取得する画像取得手段とを備えた放射線撮影装置における放射線撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記マーカの配置位置を表す配置情報を取得する手順と、
前記検出手段における前記撮影画像の取得範囲および前記配置情報に基づいて、前記マーカの配置の適否を判定する手順とをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
A radiation source for irradiating the subject with radiation with at least one marker;
Detecting means for detecting radiation transmitted through the subject;
The radiation source is moved relative to the detection means, and the subject is irradiated with the radiation at a plurality of radiation source positions by the movement of the radiation source, and a plurality of radiation sources corresponding to the plurality of radiation source positions, respectively. A program for causing a computer to execute a radiation imaging method in a radiation imaging apparatus including an image acquisition unit that acquires a captured image,
A procedure for obtaining arrangement information indicating the arrangement position of the marker;
A program for causing a computer to execute a procedure for determining the appropriateness of arrangement of the marker based on the acquisition range of the captured image and the arrangement information in the detection means.
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