專利名稱：X線診斷裝置及x線圖像剪裁處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種X線診斷裝置，尤其涉及一種通過(guò)X線診斷裝置獲得的被檢體的X線圖像的顯示技術(shù)。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了一種使用X線圖像中的光圈的邊沿信息來(lái)提取照射野區(qū)域的X線診斷裝置。專利文獻(xiàn)I :特開(kāi)2008-200075號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
專利文獻(xiàn)I的X線診斷裝置雖然可提取出圖像中的照射野區(qū)域，但并未考慮到傾
斜X線管球進(jìn)行攝影的射入攝影、或旋轉(zhuǎn)光圈攝影時(shí)的剪裁處理。本發(fā)明鑒于上述情況而出現(xiàn)，其目的在于提供一種可防止分辨率下降的同時(shí)有效利用顯示區(qū)域來(lái)顯示X線圖像的X線診斷裝置及X線圖像剪裁處理方法。為解決上述課題，本發(fā)明涉及的X線診斷裝置具有-X線發(fā)生器，產(chǎn)生X線；X線光圈單元，規(guī)定上述X線的照射范圍；x線平面檢測(cè)器，與上述X線發(fā)生器相對(duì)配置，檢測(cè)被檢體的透過(guò)X線，輸出透過(guò)X線信號(hào)；照射野區(qū)域檢測(cè)單元，檢測(cè)出相對(duì)上述X線平面檢測(cè)器的上述X線的照射野區(qū)域的位置信息；剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元，根據(jù)上述照射野區(qū)域的位置信息，算出上述透過(guò)X線信號(hào)形成的圖像中的與上述照射野區(qū)域外切的矩形區(qū)域的剪切位置的候選點(diǎn)的位置信息；矩形區(qū)域位置計(jì)算單元，根據(jù)上述候選點(diǎn)的位置信息，算出上述矩形區(qū)域的位置信息；矩形區(qū)域顯示單元，顯示上述矩形區(qū)域。上述“透過(guò)X線信號(hào)形成的圖像中的與上述照射野區(qū)域外切的矩形區(qū)域”是指，在X線平面檢測(cè)器檢測(cè)出的透過(guò)X線信號(hào)形成的圖像中，包括該圖像內(nèi)的全部照射野區(qū)域，且在沿著上述圖像的X軸方向或Y軸方向的任意一個(gè)軸方向的像素列中，除了 X線完全未入射的區(qū)域的矩形區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，能夠包括全部X線照射野區(qū)域、顯示與該照射野區(qū)域外切的矩形區(qū)域、在防止分辨率下降的同時(shí)進(jìn)行顯示區(qū)域的有效利用。


圖I是表示X線診斷裝置的概要構(gòu)成的示意圖。圖2是表示本實(shí)施方式涉及的X線診斷裝置I的處理流程的流程圖。圖3是表示照射野區(qū)域檢測(cè)單元21檢測(cè)出的X線平面檢測(cè)器13相對(duì)X線入射面30的照射野區(qū)域40的位置關(guān)系的例子的示意圖。圖4是表示剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算處理的流程的流程圖。圖5是表示剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算處理的內(nèi)容的示意圖。圖6是表示剪切區(qū)域位置計(jì)算處理的流程的流程圖。
附圖標(biāo)記IX線診斷裝置2被檢體IlX線發(fā)生器12X線光圈13X線平面檢測(cè)器14控制部15顯示裝置
具體實(shí)施例方式以下說(shuō)明適用本發(fā)明的實(shí)施方式。以下在用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的所有附圖中，對(duì)具有同一功能的附加同樣的標(biāo)記，省略其反復(fù)說(shuō)明。本實(shí)施方式涉及的X線診斷裝置即可進(jìn)行透視(動(dòng)畫(huà)模式)和攝影(靜止圖像模式)的X線診斷裝置。以下根據(jù)圖I說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的X線診斷裝置的概要構(gòu)成。圖I是表示X線診斷裝置的概要構(gòu)成的示意圖。本實(shí)施方式涉及的X線診斷裝置I具有產(chǎn)生向被檢體2照射的X線的X線發(fā)生器11 ;x線光圈12，為降低對(duì)被檢體2的輻射，限制照射到被檢體2的X線的照射野區(qū)域；X線平面檢測(cè)器13，與X線發(fā)生器11相對(duì)配置，檢測(cè)被檢體2的透過(guò)X線，輸出透過(guò)X線信號(hào)；控制部14，根據(jù)透過(guò)X線信號(hào)生成被檢體2的X線圖像，或控制X線發(fā)生器11、X線光圈12及X線平面檢測(cè)器13 ;顯示裝置15，連接到控制部14，由顯示X線圖像的CRT等構(gòu)成。控制部14具有構(gòu)成控制/計(jì)算裝置的CPU、MPU ;存儲(chǔ)裝置，由存儲(chǔ)器、磁盤(pán)等構(gòu)成，用于暫時(shí)或固定存儲(chǔ)各種程序、透過(guò)X線信號(hào)、及本實(shí)施方式涉及的圖像的剪切處理(也稱為剪裁處理)所需的程序、各種數(shù)據(jù)。并且，控制部14連接到輸入裝置，該輸入裝置用于省略了圖示的X線條件的設(shè)定、用于剪裁處理的參數(shù)的設(shè)定。上述控制部14由以下單元構(gòu)成照射野區(qū)域檢測(cè)單元21，檢測(cè)相對(duì)X線平面檢測(cè)器13的照射了 X線的區(qū)域(以下稱為“照射野區(qū)域”)的位置信息；照射野區(qū)域存儲(chǔ)單元22，存儲(chǔ)通過(guò)照射野區(qū)域檢測(cè)單元21檢測(cè)出的照射野區(qū)域的位置信息；剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23，根據(jù)照射野區(qū)域的位置信息計(jì)算透過(guò)X線信號(hào)形成的圖像中的與照射野區(qū)域外切的矩形區(qū)域的剪切位置的候選點(diǎn)的位置信息；矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24，根據(jù)候選點(diǎn)的位置信息，算出矩形區(qū)域的位置；間隔剔除(間引務(wù))數(shù)決定單元25，根據(jù)矩形區(qū)域的圖像大小和矩形區(qū)域顯示單元的顯示區(qū)域大小的比率，決定矩形區(qū)域的圖像的間隔剔除數(shù)；矩形區(qū)域顯示單元26，根據(jù)通過(guò)間隔剔除數(shù)決定單元25和矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24獲得的位置信息，將由進(jìn)行了剪切處理(也稱為剪裁處理)的矩形區(qū)域構(gòu)成的被檢體2的X線圖像顯示到顯示裝置15上。在上述控制部14的存儲(chǔ)單元中，進(jìn)行本實(shí)施方式涉及的剪切處理，存儲(chǔ)顯示進(jìn)行了該處理的圖像的圖像顯示程序。該圖像顯示程序由照射野區(qū)域檢測(cè)部、剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算部、矩形區(qū)域位置計(jì)算部、間隔剔除數(shù)決定部、矩形區(qū)域顯示控制部構(gòu)成。通過(guò)構(gòu)成控制部14的硬件執(zhí)行上述圖像顯示程序，實(shí)現(xiàn)各部件的功能，從而構(gòu)成照射野區(qū)域檢測(cè)單元21、剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23、矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24、間隔剔除數(shù)決定單元25、矩形區(qū)域顯示單元26。照射野區(qū)域存儲(chǔ)單元22設(shè)置在控制部14上，由存儲(chǔ)通過(guò)照射野區(qū)域檢測(cè)單元21檢測(cè)出的照射野區(qū)域的位置的存儲(chǔ)裝置構(gòu)成。接著根據(jù)圖2說(shuō)明本實(shí)施方式涉及的X線診斷裝置I的處理流程。圖2是表示本實(shí)施方式涉及的X線診斷裝置I的處理流程的流程圖。以下根據(jù)該流程圖的步驟進(jìn)行說(shuō)明。(步驟SI)檢測(cè)者進(jìn)行被檢體2的X線攝影，X線平面檢測(cè)器13檢測(cè)透過(guò)了被檢體2的X線，輸出和檢測(cè)出的X線強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的透過(guò)X線信號(hào)，發(fā)送到控制部14 (SI)。透過(guò)X線信號(hào)保存到控制部14內(nèi)的存儲(chǔ)裝置。(步驟S2)照射野區(qū)域檢測(cè)單元21檢測(cè)出相對(duì)X線平面檢測(cè)器13的X線入射面的X線的照射野區(qū)域(S2)。照射野區(qū)域檢測(cè)單元21可根據(jù)X線診斷裝置I的系統(tǒng)信息檢測(cè)出照射野區(qū)域。例如，X線光圈12和X線平面檢測(cè)器13是一體的X線診斷裝置1，在將本實(shí)施方式適用于控制部14驅(qū)動(dòng)X線光圈12及X線平面檢測(cè)器13并進(jìn)行位置對(duì)應(yīng)的X線診斷裝置I時(shí)，預(yù)先使X線光圈12和X線平面檢測(cè)器13的位勢(shì)一致，即，將空間上的某一點(diǎn)定為原點(diǎn)(0，0，O)，以該原點(diǎn)為基準(zhǔn)，定義表示X線光圈12的位置的空間坐標(biāo)和表示X線平面檢測(cè)器13的位置的空間坐標(biāo)。并且，通過(guò)空間坐標(biāo)表示控制部14驅(qū)動(dòng)X線光圈12及X線平面檢測(cè)器13的位置，沿著該空間坐標(biāo)，控制部14可進(jìn)行X線光圈12及X線平面檢測(cè)器13的位置對(duì)應(yīng)，并且將該空間坐標(biāo)輸出到照射野區(qū)域檢測(cè)單元21。并且，將本實(shí)施方式適用于X線光圈12和X線平面檢測(cè)器13單獨(dú)構(gòu)成的X線診斷裝置、例如巡診車(chē)(移動(dòng)型X線攝影裝置)時(shí)，預(yù)先設(shè)置好用于檢測(cè)X線光圈12和X線平面檢測(cè)器13的相對(duì)位置關(guān)系的磁傳感器、光傳感器等位置傳感器，將X線光圈12的傳感器安裝位置定為原點(diǎn)(0，0)，以該原點(diǎn)為基準(zhǔn)，檢測(cè)出表示X線平面檢測(cè)器13的位置的空間坐標(biāo)。并且，也可將表示該空間坐標(biāo)的信息輸出到照射野區(qū)域檢測(cè)單元21。本實(shí)施方式涉及的照射野區(qū)域檢測(cè)單元21根據(jù)X線光圈12和X線平面檢測(cè)器13的位置關(guān)系，計(jì)算含有X線平面檢測(cè)器13的X線入射面的二維平面上的照射野區(qū)域。具體而言，根據(jù)X線光圈12和X線平面檢測(cè)器13的位置關(guān)系，計(jì)算上述二維平面上的照射野區(qū)域的坐標(biāo)，進(jìn)一步在以X線入射面的4個(gè)頂點(diǎn)中的I點(diǎn)為原點(diǎn)的二維坐標(biāo)中，變換X線入射面的各頂點(diǎn)及照射野區(qū)域的各頂點(diǎn)的坐標(biāo)。這樣一來(lái)，在以X線入射面為基準(zhǔn)的二維平面上，可進(jìn)行照射野區(qū)域的計(jì)算。并且，照射野區(qū)域檢測(cè)單元21也可根據(jù)通過(guò)X線診斷裝置拍攝的X線圖像進(jìn)行圖像處理，檢測(cè)X線圖像內(nèi)的照射野區(qū)域，通過(guò)提取該照射野區(qū)域的邊沿，檢測(cè)出照射野區(qū)域。此時(shí)，檢測(cè)出相對(duì)X線圖像的照射野區(qū)域。在以下說(shuō)明中，求出相對(duì)X線平面檢測(cè)器13的X線入射面30的照射野區(qū)域，但如上所述，也可求出相對(duì)X線圖像的照射野區(qū)域。因此，照射野區(qū)域檢測(cè)單元21可根據(jù)X線平面檢測(cè)器13和X線光圈12的實(shí)際空間坐標(biāo)求出X線平面檢測(cè)器13或X線入射面中的照射野區(qū)域的實(shí)際空間坐標(biāo)，也可求出照射野區(qū)域的、X線圖像上的二維坐標(biāo)，方法不限。根據(jù)圖3說(shuō)明照射野區(qū)域的計(jì)算。圖3是表示照射野區(qū)域檢測(cè)單元21檢測(cè)出的相對(duì)X線平面檢測(cè)器13的X線入射面30的照射野區(qū)域40的位置關(guān)系的例子的示意圖。在圖3中表示相對(duì)大致正方形的X線入射面30使X線光圈12旋轉(zhuǎn)45度的情況。相對(duì)X線檢測(cè)面30，矩形的照射野區(qū)域40傾斜45度旋轉(zhuǎn)，并且處于部分露出的位置關(guān)系。將X線入射面30的頂點(diǎn)稱為A、B、C、D，將照射野區(qū)域40的頂點(diǎn)稱為P、Q、R、S。在本實(shí)施方式中，作為表示X線平面檢測(cè)器13的位置的空間坐標(biāo)，求出頂點(diǎn)A、B、C、D 的空間坐標(biāo)(XI、Yl、Zl)、(X2、Y2、Z2)、(Χ3、Υ3、Ζ3)、(Χ4、Υ4、Ζ4)。并且，作為表示照射野區(qū)域40的位置的空間坐標(biāo)，求出四個(gè)頂點(diǎn)P、Q、R、S的空間坐標(biāo)(X5、Y5、Z5)、(Χ6、Υ6、Ζ6)、(Χ7、Υ7、Ζ7)、(Χ8、Υ8、Ζ8)。照射野區(qū)域檢測(cè)單元21根據(jù)頂點(diǎn)A、B、C、D的空間坐標(biāo)(X1、Y1、Z1)、(Χ2、Υ2、Ζ2)、(Χ3、Υ3、Ζ3)、(Χ4、Υ4、Ζ4)、及照射野區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)P、Q、R、S的空間坐標(biāo)(X5、Y5、Ζ5)、(Χ6、Υ6、Ζ6)、(Χ7、Υ7、Ζ7)、(Χ8、Υ8、Ζ8)，在X線入射面30上，在以X線入射面30的四個(gè)頂點(diǎn)中的一點(diǎn)、例如頂點(diǎn)A為原點(diǎn)(0,0)的二維坐標(biāo)系中，變換上述空間坐標(biāo)(Χ1、Υ1、Ζ1)、
(Χ2、Υ2、Ζ2)、(Χ3、Υ3、Ζ3)、(Χ4、Υ4、Ζ4)、(Χ5、Υ5、Ζ5)、(Χ6、Υ6、Ζ6)、(Χ7、Υ7、Ζ7)、(Χ8、Υ8、Ζ8)。并且，變換的坐標(biāo)存儲(chǔ)到照射野區(qū)域存儲(chǔ)單元22。(步驟S3)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23根據(jù)通過(guò)步驟S2求出的各點(diǎn)的坐標(biāo)，在從X線入射面30整體檢測(cè)出的透過(guò)X線信號(hào)形成的圖像中，算出用于剪切該圖像內(nèi)的與X線照射野區(qū)域外切的矩形區(qū)域的剪切候選點(diǎn)(以下簡(jiǎn)稱為“候選點(diǎn)”)。參照?qǐng)D4及圖5說(shuō)明本步驟的處理。圖4是表示本步驟的處理流程、即剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算處理的流程的流程圖。圖5是表示剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算處理的內(nèi)容的示意圖。以下按照?qǐng)D4的各步驟進(jìn)行說(shuō)明。(步驟S301)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23使圖3的照射野區(qū)域40的四個(gè)頂點(diǎn)成循環(huán)(例如P4Q4R4S)，根據(jù)各頂點(diǎn)算出剪切候選點(diǎn)。首先在最初的循環(huán)(i = 0)中，確定最初作為處理對(duì)象的頂點(diǎn)(例如P) (S301)。(步驟S302)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23判斷處理對(duì)象的頂點(diǎn)(例如頂點(diǎn)P)的坐標(biāo)是否在X線入射面30的范圍內(nèi)(S302)。如在范圍內(nèi)，則前進(jìn)到步驟S303，如在范圍外則前進(jìn)到步驟S304。(步驟S303)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23將處理對(duì)象的頂點(diǎn)(例如頂點(diǎn)P)作為候選點(diǎn)(S303)，保存該坐標(biāo)后，前進(jìn)到S310。(步驟S304)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23算出連接處理對(duì)象的頂點(diǎn)(例如頂點(diǎn)Q)及與該頂點(diǎn)鄰接且在步驟S301中所述的循環(huán)內(nèi)作為下一處理的對(duì)象的頂點(diǎn)(以下稱為“次頂點(diǎn)”，相對(duì)頂點(diǎn)Q，頂點(diǎn)R是下一頂點(diǎn))的直線(例如QR)、與X線入射面30的4邊或4邊延長(zhǎng)線的交點(diǎn)(S304)。(步驟S305)判斷在步驟S304中算出的交點(diǎn)是否在作為處理對(duì)象的頂點(diǎn)和次頂點(diǎn)之間的頂點(diǎn)間范圍內(nèi)(S305)，如在范圍外則前進(jìn)到步驟S306，如在范圍內(nèi)則前進(jìn)到步驟S307。
(步驟S3O6)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23從候選點(diǎn)中刪除位于頂點(diǎn)間范圍外的交點(diǎn)(S306),前進(jìn)到步驟S310。(步驟S307)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23判斷交點(diǎn)是否在X線入射面30的范圍內(nèi)(以X線平面檢測(cè)器13為基準(zhǔn)時(shí)在X線平面檢測(cè)器13的范圍內(nèi))，即是否(O <交點(diǎn)的X (或Y)坐標(biāo))< X線入射面30的X(或Y)坐標(biāo)的最大值Xmax(或Ymax) (S307)，如在范圍內(nèi)則前進(jìn)到步驟S308，如在范圍外則將該交點(diǎn)確定為保留點(diǎn)，前進(jìn)到步驟S309。(步驟S308)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23以連接處理對(duì)象的頂點(diǎn)和次頂點(diǎn)的直線、與X線入射面30的邊的交點(diǎn)，作為候選點(diǎn)(S308)，前進(jìn)到步驟S310。(步驟S309)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23進(jìn)行以下校正使保留點(diǎn)沿著該保留點(diǎn)所處的X線入射面30的邊或沿著該邊的延長(zhǎng)線移動(dòng)到X線入射面30的范圍內(nèi)的最近地點(diǎn)。即，該校正是指，當(dāng)保護(hù)點(diǎn)的X軸及/或Y軸坐標(biāo)為負(fù)值時(shí)，使該負(fù)值變?yōu)镺地進(jìn)行校正，當(dāng)保留點(diǎn)的X軸及/或Y軸坐標(biāo)超過(guò)X線入射面30的X軸方向的最大值Xmax及/或Y軸方向的最大值Ymax時(shí)，將超過(guò)該最大值的值校正為X軸方向的最大值Xmax及/或Y軸方向的最大值Ymax。并且，將校正后的保留點(diǎn)的坐標(biāo)作為候選點(diǎn)的坐標(biāo)保存(S309)，前進(jìn)到步驟S310。(步驟S310)剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23為了將處理對(duì)象的頂點(diǎn)變更為循環(huán)的次頂點(diǎn)，返回到步驟S301，將表示處理對(duì)象的頂點(diǎn)的參數(shù)i增加1，再次重復(fù)從步驟S302到步驟S309的處理。對(duì)照射野區(qū)域的全部四個(gè)頂點(diǎn)依次進(jìn)行該循環(huán)處理，前進(jìn)到步驟S4。接著參照?qǐng)D5說(shuō)明剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算處理的例子。圖5是表示剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算處理的內(nèi)容的示意圖，在圖3所示的X線入射面30和照射野區(qū)域40的位置關(guān)系中，表示算出了候選點(diǎn)的狀態(tài)。(I)頂點(diǎn)P的情況頂點(diǎn)P位于X線檢測(cè)器13的范圍內(nèi)(在本實(shí)施方式中為了較為正確，以X線入射面30的范圍為基準(zhǔn))，因此從上述步驟S302前進(jìn)到步驟S303，將該頂點(diǎn)P的坐標(biāo)作為候選點(diǎn)(黑色圓)的坐標(biāo)保存(候選點(diǎn)一個(gè))。(2)頂點(diǎn)Q的情況頂點(diǎn)Q在X線入射面30的范圍外，因此從上述步驟S302前進(jìn)到步驟S304。并且在步驟S304中，算出連接頂點(diǎn)Q和次頂點(diǎn)R的直線QR、與X線入射面30的邊及其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)的坐標(biāo)I:、12、13、14。根據(jù)步驟S305的判斷，二個(gè)交點(diǎn)12、I3在Q-R之間(頂點(diǎn)間范圍)，因此作為保留點(diǎn)，對(duì)這二個(gè)交點(diǎn)12、13，前進(jìn)到S307。其他二個(gè)交點(diǎn)IpI4在頂點(diǎn)間范圍外，因此在S306中從候選點(diǎn)中刪除。在步驟S307中，判斷保留點(diǎn)12、I3是否在X線入射面30的范圍內(nèi)。判斷結(jié)果是保留點(diǎn)12、I3在范圍外，因此前進(jìn)到步驟S309。并且，在步驟S309中，進(jìn)行在X線入射面30內(nèi)移動(dòng)的校正。通過(guò)該校正，保留點(diǎn)12、13移動(dòng)到頂點(diǎn)A。因此,將頂點(diǎn)A的坐標(biāo)作為候選點(diǎn)的坐標(biāo)保存(候選點(diǎn)一個(gè))。(3)頂點(diǎn)R的情況因頂點(diǎn)R在X線入射面30的范圍外，所以從上述步驟S302前進(jìn)到步驟S304。并且在步驟S304中，算出連接頂點(diǎn)R和次頂點(diǎn)S的直線RS、與X線入射面30的邊及其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)的坐標(biāo)15、16、17、18。根據(jù)步驟S305的判斷，二個(gè)交點(diǎn)16、I7在R-S之間(頂點(diǎn)間范圍)，因此作為保留點(diǎn)，對(duì)這二個(gè)交點(diǎn)16、I7，前進(jìn)到S307。其他二個(gè)交點(diǎn)15、I8在頂點(diǎn)間范圍外，因此在S306中從候選點(diǎn)中刪除。接著在步驟S307中，判斷二個(gè)保留點(diǎn)16、I7是否在X線入射面30的范圍內(nèi)，因在范圍內(nèi)，所以在步驟S308中將二個(gè)保留點(diǎn)16、I7作為候選點(diǎn)的坐標(biāo)保存(候選點(diǎn)二個(gè))。(4)頂點(diǎn)S的情況頂點(diǎn)S在X線入射面30的范圍外，因此從上述步驟S302前進(jìn)到步驟S304。并且在步驟S304中，算出連接頂點(diǎn)S和次頂點(diǎn)P的直線SP、與X線入射面30的邊及其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)的坐標(biāo)19、110> In、I12O根據(jù)步驟S305的判斷，一個(gè)交點(diǎn)Iltl在S-P之間(頂點(diǎn)間范圍)，因此作為保留點(diǎn)，前進(jìn)到S307。其他三個(gè)交點(diǎn)19、In、I12在頂點(diǎn)間范圍外，因此在S306中從候選點(diǎn)中刪除。接著在步驟S307中，判斷保留點(diǎn)Iltl是否在X線入射面30的范圍內(nèi)，因在范圍內(nèi)，所以在步驟S308中將保留點(diǎn)Iltl作為候選點(diǎn)的坐標(biāo)保存(候選點(diǎn)一個(gè))。因此，在圖5的例子中，剪切位置的候選點(diǎn)共計(jì)5個(gè)。接著前進(jìn)到圖2的流程圖的步驟S4。(步驟S4)在步驟S4中，矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24根據(jù)通過(guò)步驟S3獲得的候選點(diǎn)的坐標(biāo)，算出剪切區(qū)域的位置(S4)。在本實(shí)施方式中，計(jì)算矩形的剪切區(qū)域的位置，因此將剪切區(qū)域稱為矩形區(qū)域。矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24將候選點(diǎn)的X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)的最小坐標(biāo)作為剪切起點(diǎn)。并且，在X軸方向上，將候選點(diǎn)的X坐標(biāo)的最大坐標(biāo)作為X軸方向的剪切終點(diǎn)。同樣，在Y軸方向上，將候選點(diǎn)的Y坐標(biāo)的最大坐標(biāo)作為Y軸方向的剪切終點(diǎn)。根據(jù)圖6說(shuō)明本步驟的處理。圖6是表示剪切區(qū)域位置計(jì)算處理流程的流程圖。在圖6的剪切區(qū)域位置計(jì)算處理中，分別進(jìn)行X軸坐標(biāo)的最小坐標(biāo)及最大坐標(biāo)的計(jì)算處理、Y軸坐標(biāo)的最小坐標(biāo)及最大坐標(biāo)的計(jì)算處理。以下首先說(shuō)明進(jìn)行對(duì)X軸坐標(biāo)的處理。(步驟S401)矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24對(duì)通過(guò)步驟S3求出的5個(gè)候選點(diǎn)依次進(jìn)行以下處理。首先在最初的循環(huán)(i = O)中，確定最初作為處理對(duì)象的候選點(diǎn)(例如頂點(diǎn)A) (S401)。(步驟S402)矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24判斷處理對(duì)象的候選點(diǎn)(例如頂點(diǎn)A的X軸坐標(biāo))是否是最小坐標(biāo)(S402)。如圖5所示,原點(diǎn)包含在照射野區(qū)域時(shí)，X軸坐標(biāo)O變?yōu)樽钚∽鴺?biāo)。如是最小坐標(biāo)，前進(jìn)到步驟S403，如不是最小坐標(biāo)，前進(jìn)到步驟S404。(步驟S403)矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24將處理對(duì)象的候選點(diǎn)作為剪切起點(diǎn)的坐標(biāo)保存(步驟S403)。并且前進(jìn)到步驟S407。(步驟S404)矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24判斷處理對(duì)象的候選點(diǎn)(例如頂點(diǎn)A的X軸坐標(biāo))是否是最大坐標(biāo)(S404)。如是最大坐標(biāo)則前進(jìn)到步驟S405，如不是最大坐標(biāo)，則前進(jìn)到步驟S406。(步驟S405)矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24將處理對(duì)象的候選點(diǎn)作為剪切終點(diǎn)的坐標(biāo)保存(S405) ο并且前進(jìn)到步驟S407。(步驟S406)矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24將處理對(duì)象的候選點(diǎn)從剪切終點(diǎn)的候選位置刪除，前進(jìn)到步驟S407(S406)。(步驟S407)矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24為將處理對(duì)象的候選點(diǎn)變更為下一候選點(diǎn)，返回到步驟S401，將表示處理對(duì)象的候選點(diǎn)的參數(shù)i增加1，再次重復(fù)從步驟S401到步驟S407的處理。對(duì)全部五個(gè)候選點(diǎn)依次進(jìn)行該循環(huán)處理，前進(jìn)到步驟S5。對(duì)X軸坐標(biāo)、Y軸坐標(biāo)分別進(jìn)行步驟S401到S407的處理。在圖5的例子中，5個(gè)
候選點(diǎn)的X軸坐標(biāo)及Y軸坐標(biāo)的最小坐標(biāo)是(0,0)。并且,X軸坐標(biāo)的最大是頂點(diǎn)P的X軸坐標(biāo)。Y軸坐標(biāo)的最大是根據(jù)頂點(diǎn)I7和Iltl算出的值(X線入射面30尺寸Ymax)。以最小坐標(biāo)為剪切起點(diǎn)，設(shè)定將X軸坐標(biāo)的最大坐標(biāo)及Y軸坐標(biāo)的最大坐標(biāo)分別作為終點(diǎn)的矩形區(qū)域時(shí)，剪切區(qū)域變?yōu)閳D5的矩形區(qū)域(粗框虛線區(qū)域)。該矩形區(qū)域50是與X線入射面30內(nèi)的照射野區(qū)域40外切的矩形區(qū)域。S卩，作為矩形區(qū)域50剪切的區(qū)域是，在沿著X線入射面30的X軸方向的像素列、及沿著Y軸方向的像素列(例如X線入射面30是3000X3000像素時(shí)，由3000像素構(gòu)成的行(X軸方向)及3000像素構(gòu)成的列(Y軸方向))中，將被檢體2的透過(guò)X線信號(hào)一個(gè)像素也未檢測(cè)出的像素列所構(gòu)成的區(qū)域，從X線入射面30刪除而形成的矩形區(qū)域。在本實(shí)施方式中，矩形區(qū)域是Y軸方向?yàn)殚L(zhǎng)邊的矩形，但剪切起點(diǎn)在原點(diǎn)(0,0)上X軸坐標(biāo)的最大坐標(biāo)及Y軸坐標(biāo)的最大坐標(biāo)相等時(shí)，矩形區(qū)域也可是正方形。(步驟S5)間隔剔除數(shù)決定單元25為了將剪切區(qū)域顯示到顯示區(qū)域內(nèi)，決定必要的間隔剔除數(shù)(S5)，矩形區(qū)域顯示單元26根據(jù)算出的間隔剔除數(shù)進(jìn)行間隔剔除處理。例如當(dāng)剪切區(qū)域是2100像素X3000像素、顯示區(qū)域是1000像素X 1000像素時(shí)，間隔剔除數(shù)為3。3間隔剔除是指每3個(gè)像素進(jìn)行采樣。在本例中，3間隔剔除后的剪切區(qū)域的像素大小是700像素X1000像素。在顯示畫(huà)面整體上顯示被檢體2的圖像時(shí)，顯示畫(huà)面整體變?yōu)轱@示區(qū)域，但在顯示畫(huà)面的部分區(qū)域顯示被檢體的屬性信息(例如被檢體姓名等)、在剩余的顯示畫(huà)面內(nèi)顯示被檢體的圖像時(shí)，該剩余的顯示畫(huà)面內(nèi)的顯示區(qū)域的大小，是用于決定間隔剔除數(shù)的顯示區(qū)域大小。此外，相對(duì)顯示區(qū)域的大小，剪切區(qū)域的圖像大小較小，即使不間隔也可顯示剪切區(qū)域的全部區(qū)域時(shí)，不進(jìn)行間隔剔除處理，因此省略該步驟。(步驟S6)矩形區(qū)域顯示單元26在用于顯示顯示裝置15的顯示畫(huà)面中的被檢體2的圖像的顯示區(qū)域內(nèi)，顯示剪切區(qū)域(S6)。根據(jù)本實(shí)施方式，可最大限度地利用顯示區(qū)域來(lái)顯示照射野區(qū)域，將分辨率的退化抑制到最小限度。在上述實(shí)施方式中，記載了相對(duì)X線平面檢測(cè)器13使照射野區(qū)域40旋轉(zhuǎn)45度的旋轉(zhuǎn)攝影時(shí)的計(jì)算方法，但在普通的攝影(正方形、長(zhǎng)方形的光圈)、入射攝影(梯形的光圈)時(shí)，也可進(jìn)行矩形剪切。
權(quán)利要求
1.ー種X線診斷裝置，其特征在于具有 X線發(fā)生器，產(chǎn)生X線； X線光圈単元，規(guī)定上述X線的照射范圍； X線平面檢測(cè)器，與上述X線發(fā)生器相對(duì)配置，檢測(cè)被檢體的透過(guò)X線，輸出透過(guò)X線信號(hào); 照射野區(qū)域檢測(cè)單元，檢測(cè)出相對(duì)上述X線平面檢測(cè)器的上述X線的照射野區(qū)域的位置信息； 剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元，根據(jù)上述照射野區(qū)域的位置信息，算出上述透過(guò)X線信號(hào)形成的圖像中的與上述照射野區(qū)域外切的矩形區(qū)域的剪切位置的候選點(diǎn)的位置信息； 矩形區(qū)域位置計(jì)算單元，根據(jù)上述候選點(diǎn)的位置信息，算出上述矩形區(qū)域的位置信息； 矩形區(qū)域顯示單元，顯示上述矩形區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的X線診斷裝置，其特征在于，上述剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元，在多角形的上述照射野區(qū)域的頂點(diǎn)位于上述X線平面檢測(cè)器的X線入射面內(nèi)吋，以該頂點(diǎn)為上述候選點(diǎn)，在上述頂點(diǎn)位于上述X線入射面外時(shí)，算出連接上述頂點(diǎn)和與該頂點(diǎn)鄰接的上述照射野區(qū)域的其他頂點(diǎn)的直線與上述X線入射面的邊或該邊的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)的位置信息，對(duì)應(yīng)該交點(diǎn)的位置信息，將該交點(diǎn)或在上述X線入射面內(nèi)對(duì)該交點(diǎn)進(jìn)行校正后的點(diǎn)，作為上述候選點(diǎn)算出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的X線診斷裝置，其特征在于，上述剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元，在上述交點(diǎn)的坐標(biāo)值比表示上述X線入射面的坐標(biāo)的最小值小時(shí),將上述交點(diǎn)的坐標(biāo)值校正為上述最小值，在上述交點(diǎn)的坐標(biāo)值比表示上述X線入射面的坐標(biāo)的最大值大時(shí)，將上述交點(diǎn)的坐標(biāo)值校正為上述最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的X線診斷裝置，其特征在于，上述矩形區(qū)域位置計(jì)算單元，將上述候選點(diǎn)的X軸坐標(biāo)的最小值到上述候選點(diǎn)的X軸坐標(biāo)的最大值為止的區(qū)域內(nèi)、且上述候選點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)的最小值到上述候選點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)的最大值為止的區(qū)域內(nèi)，作為上述矩形區(qū)域的位置算出。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的X線診斷裝置，其特征在干， 進(jìn)ー步具有間隔剔除數(shù)決定單元，根據(jù)上述矩形區(qū)域的圖像大小、和上述矩形區(qū)域顯示単元的顯示區(qū)域大小的比率，決定上述矩形區(qū)域的圖像的間隔剔除數(shù)， 上述矩形區(qū)域顯示單元在上述顯示區(qū)域內(nèi)，根據(jù)上述間隔剔除數(shù)顯示進(jìn)行了間隔剔除處理的上述矩形區(qū)域。
6.ー種X線圖像剪裁處理方法，對(duì)X線發(fā)生器和X線平面檢測(cè)器相對(duì)配置、通過(guò)X線光圈單元規(guī)定上述X線發(fā)生器產(chǎn)生的X線的照射范圍的X線診斷裝置拍攝X線圖像而獲得的X線圖像進(jìn)行剪裁處理，其特征在于具有以下步驟產(chǎn)生X線的步驟；規(guī)定上述X線的照射范圍的步驟；與上述X線發(fā)生器相對(duì)配置，檢測(cè)被檢體的透過(guò)X線，輸出透過(guò)X線信號(hào)的步驟；檢測(cè)相對(duì)上述X線平面檢測(cè)器的上述X線的照射野區(qū)域的位置信息的步驟；根據(jù)上述照射野區(qū)域的位置信息算出上述透過(guò)X線信號(hào)形成的圖像中的與上述照射野區(qū)域外切的矩形區(qū)域的剪切位置的候選點(diǎn)的位置信息的步驟；根據(jù)上述候選點(diǎn)的位置信息算出上述矩形區(qū)域的位置信息的步驟；顯示上述矩形區(qū)域的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的X線圖像剪裁處理方法，其特征在干，上述剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算步驟中，在多角形的上述照射野區(qū)域的頂點(diǎn)位于上述X線平面檢測(cè)器的X線入射面內(nèi)吋，將該頂點(diǎn)作為上述候選點(diǎn)算出，在上述頂點(diǎn)位于上述X線入射面外時(shí)，算出連接上述頂點(diǎn)和與該頂點(diǎn)鄰接的上述照射野區(qū)域的其他頂點(diǎn)的直線與上述X線入射面的邊或該邊的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)的位置信息，對(duì)應(yīng)該交點(diǎn)的位置信息，將該交點(diǎn)或在上述X線入射面內(nèi)對(duì)該交點(diǎn)進(jìn)行校正后的點(diǎn)，作為上述候選點(diǎn)算出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的X線圖像剪裁處理方法，其特征在于，上述矩形區(qū)域位置計(jì)算步驟中，將上述候選點(diǎn)的X軸坐標(biāo)的最小值到上述候選點(diǎn)的X軸坐標(biāo)的最大值為止的區(qū)域內(nèi)、且上述候選點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)的最小值到上述候選點(diǎn)的Y軸坐標(biāo)的最大值為止的區(qū)域內(nèi)，作為上述矩形區(qū)域的位置算出。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的X線圖像剪裁處理方法，其特征在干，進(jìn)ー步具有間隔剔除數(shù)決定步驟，根據(jù)上述矩形區(qū)域的圖像大小、和顯示區(qū)域大小的比率，決定上述矩形區(qū)域的圖像的間隔剔除數(shù)，上述矩形區(qū)域顯示步驟在上述顯示區(qū)域內(nèi)，根據(jù)上述間隔剔除數(shù)顯示進(jìn)行了間隔剔除處理的上述矩形區(qū)域。
全文摘要
提供一種可防止分辨率下降的同時(shí)有效利用顯示區(qū)域地顯示X線圖像的X線診斷裝置，X線診斷裝置1具有X線發(fā)生器11；X線光圈單元12，規(guī)定X線的照射范圍；X線平面檢測(cè)器13；照射野區(qū)域檢測(cè)單元21，檢測(cè)出相對(duì)X線平面檢測(cè)器13的X線的照射野區(qū)域的位置信息；剪切位置候選點(diǎn)計(jì)算單元23，根據(jù)照射野區(qū)域的位置信息，算出圖像中的與照射野區(qū)域外切的矩形區(qū)域的剪切位置的候選點(diǎn)的位置信息；矩形區(qū)域位置計(jì)算單元24，根據(jù)候選點(diǎn)的位置信息算出矩形區(qū)域的位置信息；矩形區(qū)域顯示單元26，顯示矩形區(qū)域。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102802528SQ201080025998
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者竹之內(nèi)忍, 鈴木克己, 勝間田真彌 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立醫(yī)療器械