[发明专利]身体移动检测装置和方法、放射线图像摄影设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及从通过对同一个被摄体进行多次图像摄影操作而获得的多个放射线图像中检测该被摄体在摄影期间的身体移动的身体移动检测装置和方法。

而且，本发明涉及通过拍摄多个放射线图像并连结这些放射线图像以获得单个长尺寸图像(long-length image)的放射线图像摄影设备和方法。

背景技术

传统上，在医疗等领域中，已经提出并且实际使用了多种类型的放射线检测器(所谓的“平板检测器(Flat Panel Detectors)”，在下文中表示为“FPD”)，这些放射线检测器通过接收透射过被摄体的放射线来记录关于被摄体的放射线图像。在这些FPD中，例如，存在使用诸如在暴露于放射线时产生电荷的非晶硒的半导体的FPD。已经提出了所谓的光学读取系统的FPD和TFT读取系统的FPD作为这种类型的FPD。

另外，相对于简单的X射线图像摄影，可以进行用于拍摄诸如整个脊柱或者整个腿部的长尺寸区域的图像的长尺寸摄影，并且也已经进行了利用FPD的长尺寸摄影。当进行长尺寸摄影时，可利用FPD进行拍摄的区域可能比期望拍摄的被摄体的区域窄。在这种情况下，FPD的位置沿着预定的移动轴移动，使得FPD每次移动位置都接收透射过同一个被摄体的放射线以实现长尺寸摄影。每次照射放射线时(每次记录下放射线图像时)，从FPD读出被记录的图像以获得表示针对每次读取操作的被记录的放射线图像的图像数据。之后，将得到的放射线图像的图像数据进行合成以将这些图像彼此连结起来以提供表示被摄体的长的部分的图像数据。

然而，在使用FPD的长尺寸摄影中，拍照间隔是3秒钟到5秒钟，因此，被摄体可能在拍照之间发生身体移动。如果被摄体在拍照之间有身体移动，则不可能正确地连结所获得的X射线图像，从而妨碍准确测量。因此，必须重新拍摄图像。在一些情况下，操作员在观察合成的图像时首次注意到在摄影期间发生了身体移动，在拍摄完全部图像之后重新拍摄图像是没有效率的。另外，在发生身体移动之后进行的拍摄是没有用的，并且不必要地增加了被摄体暴露于放射线的机会。

身体移动的问题还可能在能量减影(energy subtraction)摄影和时间减影(temporal subtraction)摄影期间发生，在能量减影摄影期间，基于透射过被摄体的放射线的衰减根据形成该被摄体的物质而变化的事实，利用通过向被摄体照射具有不同能量的两束放射线获得的两个放射线图像来进行能量减影，而在时间减影期间，获得了表示在不同时间拍摄的两个放射线图像之间的差异的差分图像。此外，身体移动的问题还可能在层析(tomosynthesis)摄影期间或连续摄影期间发生，在层析摄影期间，随着移动X射线管以从不同角度向被摄体照射X射线来拍摄图像，并且将如此获得的图像相加以提供强调期望的断层面(slice plane)的图像以更详细地观察患部(affected part)，而在连续摄影期间，通过连续向被摄体照射放射线来获得多个图像。

为了解决这个问题，提出了用于在摄影期间检测被摄体的身体移动以停止摄影或者警告身体移动的技术。例如，日本专利特开No.2009-240656提出了一种技术，该技术涉及利用传感器在摄影期间检测被摄体的身体移动并在检测到身体移动时发出警告。此外，提出了一种在考虑到FPD的装配误差和放射线图像摄影设备的安装误差的情况下计算被摄体的身体移动量的技术。具体地，提出了这样一种技术：在多个放射线图像之间的交叠区域中执行模板匹配(template matching)以发现局部位移量，计算位移量的均值作为身体的移动量，并且将该身体移动量和阈值相比较以检测是否存在身体移动。应注意，日本专利特开No.2009-240656公开的技术用于检测被摄体相对于FPD的摄影区域的平行移动作为身体移动。此外，日本专利特开No.2009-240656提出了利用非线性翘曲来校正身体移动的技术。