散射线模型导出装置、方法及存储介质以及放射线图像处理装置、方法及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术的散射线模型导出装置、放射线图像处理装置、它们的方法及存储介质：获取表示不同厚度的基准物体的至少一个基准图像即在使物体介于基准物体与放射线检测器之间的状态下利用放射线拍摄基准物体所得的至少一个基准图像；导出与放射线的能量特性对应且反映了由基准物体及物体引起的射束硬化的影响的基准物体的厚度与基准物体的放射线衰减系数的关系；根据基准物体的厚度与基准物体的放射线衰减系数的关系导出基准图像中包含的与基准物体的厚度对应的初级射线分量；根据基准图像与初级射线分量的差分来导出基准图像中包含的与基准物体的厚度对应的散射线分量；导出表示基准物体的厚度与散射线分量相对于初级射线分量的比例的关系的散射线模型。线分量的比例的关系的散射线模型。线分量的比例的关系的散射线模型。

【技术实现步骤摘要】
散射线模型导出装置、方法及存储介质以及放射线图像处理装置、方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种散射线模型导出装置、方法及存储介质、以及放射线图像处理装置、方法及存储介质。

技术介绍

[0002]一直以来，已知有一种能量减影处理，其使用两张放射线图像，该两张放射线图像是利用透射的放射线的衰减量根据构成被摄体的物质而不同这一性质，将能量分布不同的两种放射线照射到被摄体而得到的。能量减影处理是指如下方法：使如上述那样得到的两个放射线图像的各像素对应，并对像素之间乘以适当的权重系数之后进行减法运算(减影)，来获取提取了放射线图像中所包含的特定结构物的图像。通过进行这种能量减影处理，例如若导出从通过拍摄胸部而获取的放射线图像提取了软部的软部图像，则能够在不受骨的干扰的情况下观察出现在软部的阴影。相反地，若导出提取了骨部的骨部图像，则能够在不受软部的干扰的情况下观察出现在骨部的阴影。
[0003]并且，还提出了用于通过能量减影处理来导出骨盐量、脂肪及肌肉等人体的组成的各种方法。例如，在专利文献1中提出了以下方法：从利用透射了被摄体的能量分布分别不同的放射线获取的多个放射线图像生成提取了被摄体的软部的软部图像，根据软部图像及获取放射线图像时的摄影条件来估计被摄体的体厚分布，计算将所估计的体厚分布用与人体对应的模型近似的近似体厚分布，根据近似体厚分布来计算被摄体内的体脂肪率的分布。
[0004]并且，在拍摄被摄体的放射线图像时，尤其当被摄体的厚度大时，在被摄体内放射线散射而产生散射线，存在所获取的放射线图像的对比度因产生的散射线而下降的问题。因此，进行用于去除放射线图像中所包含的散射线分量的散射线去除处理(例如，参考专利文献2)。具体而言，通过根据被摄体的放射线衰减系数导出放射线图像的散射线分量，并从放射线图像中减去所导出的散射线分量来进行散射线去除处理。通过在进行能量减影处理时适用这种散射线去除处理，能够获取组成以更良好的精度分离的骨部图像及软部图像。
[0005]专利文献1：日本特开2018
‑
153605号公报
[0006]专利文献2：日本特开2015
‑
043959号公报
[0007]当实际进行被摄体的放射线摄影时，有时在被摄体与放射线检测器之间使用栅格(grid)或者介入有摄影台或摄影台的顶板等物体。这种物体具有固有的放射线特性，因此放射线衰减系数会因由于透射物体而放射线的线质硬化的射束硬化(beam hardening)而发生变化。具体而言，放射线衰减系数因射束硬化而变小。并且，照射到被摄体的放射线的能量越高，放射线衰减系数变得越小。因此，若不考虑放射线的能量特性及介于被摄体与放射线检测器之间的物体的放射线特性，则无法以良好的精度估计被摄体的组成。

技术实现思路

[0008]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于以良好的精度估计被摄体的组成。
[0009]基于本专利技术的散射线模型导出装置具备至少一个处理器，
[0010]处理器进行以下处理：
[0011]获取表示不同厚度的基准物体的至少一个基准图像即在使物体介于所述基准物体与放射线检测器之间的状态下利用放射线拍摄所述基准物体所得的至少一个基准图像；
[0012]导出与所述放射线的能量特性对应且反映了由所述基准物体及所述物体引起的射束硬化的影响的所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系；
[0013]根据所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系来导出所述基准图像中所包含的与所述基准物体的厚度对应的初级射线分量；
[0014]根据所述基准图像与所述初级射线分量的差分来导出所述基准图像中所包含的与所述基准物体的厚度对应的散射线分量；
[0015]导出表示所述基准物体的厚度与所述散射线分量相对于所述初级射线分量的比例的关系的散射线模型。
[0016]“不同厚度的基准物体”可以为各自由厚度不同的多个部分构成的一个基准物体，也可以为各自的厚度不同的多个基准物体。
[0017]另外，在基于本专利技术的散射线模型导出装置中，处理器可以根据所述放射线的能量特性、与所述能量特性对应的所述基准物体的放射线衰减系数、所述基准物体的厚度、与所述能量特性对应的所述物体的放射线衰减系数及所述物体的厚度来导出所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系。
[0018]并且，在基于本专利技术的散射线模型导出装置中，处理器可以根据放射线的能量特性、与所述能量特性对应的所述基准物体的放射线衰减系数、所述基准物体的厚度、与所述能量特性对应的所述物体的放射线衰减系数及透射所述物体前后的所述放射线的能量特性来导出所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系。
[0019]并且，在基于本专利技术的散射线模型导出装置中，处理器可以进行以下处理：
[0020]对关于所述基准物体中存在的厚度的所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系进行插值来导出关于基准物体中不存在的厚度的所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系；
[0021]通过对关于所述基准物体中存在的厚度的初级射线分量进行插值来导出关于所述基准物体中不存在的厚度的初级射线分量；
[0022]通过对关于所述基准物体中存在的厚度的散射线分量进行插值来导出关于所述基准物体中不存在的厚度的散射线分量；
[0023]通过对关于所述基准物体中存在的厚度的散射线模型进行插值来导出关于所述基准物体中不存在的厚度的散射线模型。
[0024]并且，在基于本专利技术的散射线模型导出装置中，物体可以为在摄影装置中载置所述被摄体的摄影台的顶板及用于从透射了所述被摄体的放射线中去除散射线分量的散射线去除栅格中的至少一个。
[0025]基于本专利技术的放射线图像处理装置具备至少一个处理器，
[0026]所述处理器可以进行以下处理：
[0027]获取被摄体的至少一个放射线图像；
[0028]获取所述被摄体的体厚分布；
[0029]通过使用由基于本专利技术的散射线模型导出装置导出的散射线模型及所述被摄体的体厚分布去除所述放射线图像中所包含的散射线分量来导出至少一个处理完成放射线图像。
[0030]另外，在基于本专利技术的放射线图像处理装置中，处理器可以进行以下处理：
[0031]使用散射线模型及所述被摄体的体厚分布来导出所述至少一个放射线图像中所包含的初级射线分量；
[0032]通过更新所述体厚分布、所述散射线分量及所述初级射线分量直至所述初级射线分量与所述处理完成放射线图像的差分满足预先规定的条件来导出所述至少一个处理完成放射线图像。
[0033]并且，在基于本专利技术的放射线图像处理装置中，被摄体的放射线图像可以为基于透射了包含骨部及软部的所述被摄体的能量分布分别互不相同的放射线的第1放射线图像及第2放射线图像，
[0034]所述处理器可以进行以下处理：
[0035]通过使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种散射线模型导出装置，其具备至少一个处理器，所述处理器进行以下处理：获取表示不同厚度的基准物体的至少一个基准图像即在使物体介于所述基准物体与放射线检测器之间的状态下利用放射线拍摄所述基准物体所得的至少一个基准图像；导出与所述放射线的能量特性对应且反映了由所述基准物体及所述物体引起的射束硬化的影响的所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系；根据所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系来导出所述基准图像中所包含的与所述基准物体的厚度对应的初级射线分量；根据所述基准图像与所述初级射线分量的差分来导出所述基准图像中所包含的与所述基准物体的厚度对应的散射线分量；导出表示所述基准物体的厚度与所述散射线分量相对于所述初级射线分量的比例的关系的散射线模型。2.根据权利要求1所述的散射线模型导出装置，其中，所述处理器根据所述放射线的能量特性、与所述能量特性对应的所述基准物体的放射线衰减系数、所述基准物体的厚度、与所述能量特性对应的所述物体的放射线衰减系数及所述物体的厚度来导出所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系。3.根据权利要求1所述的散射线模型导出装置，其中，所述处理器根据所述放射线的能量特性、与所述能量特性对应的所述基准物体的放射线衰减系数、所述基准物体的厚度、与所述能量特性对应的所述物体的放射线衰减系数及透射所述物体前后的所述放射线的能量特性来导出所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系。4.根据权利要求1或2所述的散射线模型导出装置，其中，所述处理器进行以下处理：通过对关于所述基准物体中存在的厚度的所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系进行插值来导出关于所述基准物体中不存在的厚度的所述基准物体的厚度与所述基准物体的放射线衰减系数的关系；通过对关于所述基准物体中存在的厚度的初级射线分量进行插值来导出关于所述基准物体中不存在的厚度的初级射线分量；通过对关于所述基准物体中存在的厚度的散射线分量进行插值来导出关于所述基准物体中不存在的厚度的散射线分量；通过对关于所述基准物体中存在的厚度的散射线模型进行插值来导出关于所述基准物体中不存在的厚度的散射线模型。5.根据权利要求1或2所述的散射线模型导出装置，其中，所述物体为在摄影装置中载置被摄体的摄影台的顶板及用于从透射了所述被摄体的放射线中去除散射线分量的散射线去除栅格中的至少一个。6.一种放射线图像处理装置，其具备至少一个处理器，所述处理器进行以下处理：获取被摄体的至少一个放射线图像；获取所述被摄体的体厚分布；
通过使用由权利要求1至5中任一项所述的散射线模型导出装置导出的散射线模型及所述被摄体的体厚分布去除所述放射线图像中所包含的散射线分量来导出至少一个处理完成放射线图像。7.根据权利要求6所述的放射线图像处理装置，其中，所述处理器进行以下处理：使用所述散射线模型及所述被摄体的体厚分布来导出所述至少一个放射线图像中所包含的初级射线分量；通过更新所述体厚分布、所述散射线分量及所述初级射线分量直至所述初级射线分量与所述处理完成放射线图像的差分满足预先规定的条件为止来导出所述至少一个处理完成放射线图像。8.根据权利要求6或7所述的放射线图像处理装置，其中，所述被摄体的放射线图像为基于透射了包含骨部及软部在内的所述被摄体的能量分布分别互不相同的放射线的第1放射线图像及第2放射线图像，所述处理器进行以下处理：通过使用所述散射线模型从所述第1放射线图像及所述第2放射线图像各自中去除散射线分量来导出关于所述第1放射线图像及所述第2放射线图像各自的第1处理完成放射线图像及第2处理完成放射线图像；从所述第1处理完成放射线图像及所述第2处理完成放射线图像导出所述被摄体的组成。9.根据权利要求8所述的放射线图像处理装置，其中，所述处理器进行以下处理：从所述第1处理完成放射线图像及所述第2处理完成放射线图像导出提取了所述被摄...

【专利技术属性】
技术研发人员：川村隆浩，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：