CN101484073A - X射线诊断装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种X射线诊断装置。在不投放血管造影剂的情况下照射X射线，用未投放图像取得机构(7)取得血管造影剂未投放状态的未投放图像，投放血管造影剂后照射X射线，用投放图像取得机构(8)取得血管造影剂投放状态的投放图像。使取得的未投放图像与投放图像用血管轨迹用图像取得机构(9)进行重合，对血管造影剂的未投放状态与投放状态下分别得到的DSA图像的图像数据进行处理，取得血管轨迹图像。使得到的血管轨迹图像由图像处理机构(10)进行黑白反转，使血管进行白色显示。插入射束硬化滤波器(4)，将导丝W插入在血管内进行的同时，进行X射线透视摄影。使该X射线透视像与血管轨迹图像由图像重合机构(11)重合，将取得的重合图像在显示监视器(15)上进行显示。
Description
技术领域
本发明涉及一种X射线诊断装置，该X射线诊断装置具有：对被检体照射X射线的X射线管等的X射线照射机构；和检测透过被检体的X射线，输出X射线检测信号的X射线检测器等的X射线检测机构。特别涉及一种生成路图(road map)图像的技术。
背景技术
以采用X射线透视摄影装置作为X射线诊断装置为例进行说明。作为生成这种的X射线透视摄影装置的路图图像的技术，以往，公知下述的结构。
即，伴随着从X射线管向被检体的X射线照射，从平板型X射线检测器输出X射线检测信号，根据该X射线检测信号，由数据处理部取得被检体的透过X射线像所对应的X射线图像，将该取得的X射线图像存储在X射线图像存储器，并能在显示监视器上显示该X射线图像以及X射线摄影所必要的操作菜单等。
数据处理部中，具有：第1减法图像取得部、第2减法图像取得部、和重叠图像取得部。在第1减法图像取得部中，将第1减法图像作为充满造影剂的血管被抽出得到的造影减法图像取得。第1减法图像，通过根据伴随着来自X射线管的X射线照射而从平板型X射线检测器输出的X射线检测信号，将造影剂未投放状态的被检体的X射线摄影图像作为蒙片(mask)图像，将造影剂投放状态的被检体的X射线摄影图像作为盈片(live)图像，进行图像减法处理来得到。
在第2减法图像取得部中，将第2减法图像作为除去背景内容(例如头骨)后的非造影X射线透视图像取得。第2减法图像，根据伴随着来自X射线管的X射线照射而从平板型X射线检测器输出的X射线检测信号，将实时·平滑化处理过的透视摄影图像作为蒙片图像，将没有实时·平滑化处理的透视摄影图像作为盈片图像，通过进行图像减法处理来得到。
在重叠图像取得部中，通过将用第1减法图像取得部取得的血管被抽出的造影减法图像、与用第2减法图像取得部取得的除去了背景内容(例如头骨)的非造影X射线透视图像，用图像加法处理进行重合，取得重叠X射线图像。
另外，在数据处理部具有图像底片·正片反转部，可以根据需要，对用第1减法图像取得部取得的血管抽出的造影减法图像进行底片·正片反转。
通过上述构成，能实时且容易地进行除去妨碍血管的确认的头骨的带血管路图的X射线透视(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本国特开2006—34355号公报
以往例的情况下，将导丝(guide wire)插入血管内时，通过将插入了导丝的状态下的X射线透视图像重合于血管被抽出的血管轨迹图像进行显示，来在白色显示的血管轨迹上，黑色地显示导丝。
但是，以往的路图像的S/N比很差难以分辨，存在难进行导丝操作的问题。这是因为，描绘导丝的透视图像的线量很少。
然而，为了有利于S/N比而将线量增多的问题是，在从降低对被检体的被照射的观点来看，又不能允许。
发明内容
本发明鉴于如上所述的问题，其目的在于，能够在不增加线量的情况下，得到导丝等的金属物的描绘能力提高了的X射线像。
本发明为了达成这样的目的，采用下述的构成。
即，一种X射线诊断装置，具有：对被检体照射X射线的X射线照射机构；和，检测透过被检体的X射线并输出X射线检测信号的X射线检测机构，所述X射线诊断装置具有：
未投放图像取得机构，对没有投放血管造影剂的状态下的来自上述X射线检测机构的X射线检测信号进行处理，取得血管造影剂未投放状态的未投放图像；
投放图像取得机构，对投放了血管造影剂的状态下的来自上述X射线检测机构的X射线检测信号进行处理，取得血管造影剂投放状态的投放图像；
血管轨迹图像取得机构，根据由上述未投放图像取得机构取得的未投放图像与由上述投放图像取得机构取得的投放图像，取得血管轨迹图像；
线质控制机构，控制从上述X射线照射机构对上述X射线检测机构照射的X射线的能量分布；
图像重合机构，将对基于插入导丝的状态下的由上述线质控制机构控制的X射线的、来自上述X射线检测机构的X射线检测信号进行处理而得到的X射线像，重叠于由上述血管轨迹图像取得机构取得的血管轨迹图像；以及，
重合图像显示机构，显示由上述图像重合机构重合的重合图像。
根据本发明的X射线诊断装置的构成，在插入导丝的状态下，由线质控制机构进行控制，使得导丝的描绘能力好，即，照射能用高对比度描绘导丝的能量带的X射线，将导丝的描绘能力好的X射线像，对由血管轨迹图像取得机构取得的血管轨迹图像进行重合，得到S/N比好的路图像，并能根据该路图像操作导丝。
因此，因为导丝的描绘能力好，即，通过以将能用高对比度描绘导丝的能量带的X射线进行照射的方式进行控制，从而能得到导丝的描绘好的X射线像，所以不用增加对被检体照射X射线的线量，就能得到S/N比好的路图像，就能良好进行导丝操作。
本发明的X射线诊断装置中，
线质控制机构构成为，以使得从X射线照射机构对X射线检测机构照射的X射线的线质，对导丝所对应的X射线吸收特性而言为良好的能量带的方式进行控制。
根据本发明的X射线诊断装置的构成，照射对于导丝所对应的X射线吸收特性而言好的能量带的X射线，能得到导丝的描绘能力好的X射线像。
以将X射线的线质控制为导丝所对应的X射线吸收特性好的能量带的X射线诊断装置中，
线质控制机构用射束硬化滤波器构成，吸收从X射线照射机构对X射线检测机构照射的X射线的低能量部分，来选择导丝所对应的X射线吸收特性高的能量带。
根据本发明的X射线诊断装置的构成，对将X射线的低能量部分进行吸收从而导丝所对应的X射线吸收特性好的能量带的X射线进行照射，能得到导丝的描绘能力好的X射线像，使对被检体照射的X射线的线量减少的同时，能得到S/N比好的路图像，在减低被照射量的方面良好，同时能良好进行导丝操作。
以将X射线的线质控制为导丝所对应的X射线吸收特性好的能量带的X射线诊断装置中，
线质控制机构构成为，调整X射线管的管电压，使得从X射线照射机构对X射线检测机构照射的X射线的线质，成为导丝所对应的X射线吸收特性高的线质。
根据本发明的X射线诊断装置的构成，通过调整管电压，来照射导丝所对应的X射线吸收特性好的能量带的X射线，能得到导丝的描绘能力好的X射线像。
因此，因为利用了X射线摄影装置具有的管电压的调整机能，所以不用附加新的构成，能降低成本。
根据本发明相关的X射线诊断装置，在插入导丝的状态下，由线质控制机构进行控制，使得导丝的描绘能力好，即，照射能高对比度地描绘导丝的能量带的X射线，并将导丝的描绘能力好的X射线像，对由血管轨迹图像取得机构取得的血管轨迹图像进行重合，得到S/N比好的路图像，能根据该路图像就能操作导丝。
因此，因为控制为使得导丝的描绘能力好，即，照射能高对比度地描绘导丝的能量带的X射线，从而能得到导丝的描绘好的X射线像，所以不用增加对被检体照射的X射线的线量，就能得到S/N比好的路图像，能良好进行导丝操作。
附图说明
图1是表示本发明的实施例的X射线诊断装置的全体概略构成图。
图2表示显示监视器的显示画面的正面，(a)表示显示血管的状态，(b)表示在血管内显示插入导丝的样子的状态。
图3是作为滤波器铝的厚度变化时的X射线的能量分布。
图中：2—X射线管(X射线照射机构)，3—X射线检测器(X射线检测机构)，4—射束硬化滤波器(线质控制机构)，7—未投放图像取得机构，8—投放图像取得机构，9—血管轨迹图像取得机构，11—图像重合机构，15—显示监视器(图像显示机构)，B—血管，H—被检体，W—导丝。
具体实施方式
以下，对本发明的实施例，根据附图进行详细说明。
图1是表示本发明的实施例的X射线诊断装置的全体概略构成图，隔着搭载被检体M的桌面1，在桌面1的上方，设置了作为照射X射线的X射线照射机构的X射线管2，另一方面，在桌面1的下方，设置了作为检测从X射线管2照射而透过被检体M的X射线的X射线检测机构的X射线检测器3。在本实施例中，作为X射线诊断装置，以采用X射线透视摄影装置为例进行说明。
在X射线管2的X射线照射方向的前面，设置了作为能切换非作用状态与作用状态，来控制从X射线管2对X射线检测器3照射的X射线的能量分布的线质控制机构的射束硬化滤波器4。
射束硬化滤波器4，为例如组合X射线的吸收率·遮蔽率互不相同的材料而成的多个滤波器，为了根据如图3所示的X射线的能量分布，控制所希望的线质，使各种材料组合。作为各种材料，例如为钽、铜、金、铝等。图3是作为滤波器改变了铝的厚度时的X射线的能量分布。从图3可知，高能量成分中X射线的线质变硬了。
另外，本说明书中的上述「非作用」、「作用」，不只是将多个滤波器全部进行转换，还包含了将多个滤波器分别进行转换。因此，还包含只将射束硬化滤波器4内、最有助于X射线的线质的滤波器去掉，作为非作用状态，并通过只安装该滤波器来作为作用状态。当然，也可以将射束硬化滤波器4的全部的去掉作为非作用状态，并通过将这些这些滤波器安装来作为作用状态。
在X射线管2上，连接着X射线照射控制部5。
在X射线检测器3上，连接着数据处理部6。
数据处理部6具有：未投放图像取得机构7、投放图像取得机构8、血管轨迹图像取得机构9、图像处理机构10、和图像重合机构11。
数据处理部6上，连接有X射线图像存储器12、和由操作部13操作的主控制部14相连接。X射线图像存储器12上，连接着作为图像显示机构的显示监视器15，在主控制部14上，分别连接着射束硬化滤波器4、X射线照射控制部5、X射线图像存储器12以及显示监视器15。
在未投放图像取得机构7中，将没有投放血管造影剂状态下的来自X射线管2的X射线检测信号进行处理，取得血管造影剂未投放状态的未投放图像。
在投放图像取得机构8中，将投放血管造影剂的状态下的来自X射线管2的X射线检测信号进行处理，取得血管造影剂投放状态的投放图像。
在血管轨迹图像取得机构9中，根据用未投放图像取得机构7取得的未投放图像、与用投放图像取得机构8取得的投放图像，取得血管轨迹图像。
图像处理机构10中，使血管轨迹图像取得机构9取得的血管轨迹图像黑白反转，将血管进行白色显示。
在图像重合机构11中，将对来自X射线检测器3的X射线检测信号进行处理得到的X射线透视像，重合于血管轨迹图像取得机构11取得的血管轨迹图像，其中，X射线检测信号基于插入了导丝W(参照图2的(b))的状态下的由射束硬化滤波器4控制的X射线。
通过上述构成，将从X射线管2照射到X射线检测器3的X射线的能量分布，用射束硬化滤波器4进行控制，在不增加照射到被检体M的X射线的线量的情况下，就能得到导丝W的描绘良好的X射线透视像，使其与血管轨迹图像进行重合，能得到S/N比好的路图像。
接着，说明处理动作。
(1)首先，在不投放血管造影剂的情况下照射X射线，用未投放图像取得机构7取得血管造影剂未投放状态的未投放图像。接着，投放血管造影剂后照射X射线，用投放图像取得机构8取得血管造影剂投放状态的投放图像。
(2)将如上所述由未投放图像取得机构7取得的未投放图像与由投放图像取得机构8取得的投放图像，用血管轨迹图像取得机构9进行重合，对血管造影剂的未投放状态与投放状态下分别得到的DSA图像的图像数据进行处理，取得血管轨迹图像。
作为该血管轨迹图像，也可以根据保持有血管造影剂的未投放状态与投放状态下分别得到的X射线透视像的峰值的图像和摄影像来取得。
(3)由图像处理机构10使如上所述得到的血管轨迹图像黑白反转，如图2(a)所示，使血管B进行白色显示。
(4)将射束硬化滤波器4切换成作用状态，将导丝W插入在血管B内同时进行X射线透视摄影。由图像重合机构11使该X射线透视像与血管轨迹图像进行重合来取得重合图像，将所取得的重合图像，如图2(b)所示，在显示监视器15上显示，一边观察该显示画面一边操作导丝W插入到给定的部位，进行顶入、拐弯的导丝引导(wiring)处理。
作为射束硬化滤波器4，预先参照另外进行的X射线透视摄影的实验结果，根据使用的导丝W的材质以及粗细等的性质，选择相对于该导丝W来说X射线吸收特性最好而能鲜明显示导丝W的材料所构成的射束硬化滤波器4。在该选择中，可以参照图3的X射线的能量分布。
另外，使用的导丝W具有多种时，分别准备适合各个导丝W的射束硬化滤波器4，根据使用的导丝W，选择适合的射束硬化滤波器4。
这样，通过射束硬化滤波器4，对于X射线的线质选择导丝W所对应的X射线吸收特性好的能量带，就能得到导丝的描绘能力很好的X射线透视像。而且，能在减少对被检体M照射的X射线的线量的同时，得到S/N比好的路图像，在减低被照射方面良好，并且能良好地进行导丝操作。
作为本发明的其它的实施例，也能应用下述的构成。
预先求出X射线管2的进行照射的管电压、与使用的导丝W的X射线吸收特性间的相关关系，根据使用的导丝W的材质以及粗细等的性质，求出对于该导丝而言X射线吸收特性最好而能鲜明地显示的导丝W的管电压，将它们存储于导丝—管电压相关表中，根据使用的导丝W，从导丝—管电压相关表中抽出其所对应的管电压，得到该管电压。即以如上方式，对X射线照射控制部5进行控制。
另外，虽然在实施例中，作为X射线诊断装置，以采用获取X射线透视像的X射线透视摄影装置为例进行了说明，但如不进行透视摄影而是获取X射线像的X射线摄影装置等的例子所示，只要是得到X射线像的X射线诊断装置即可，没有特别的限定。
Claims (4)
1.一种X射线诊断装置，具有：对被检体照射X射线的X射线照射机构；和，检测透过被检体的X射线并输出X射线检测信号的X射线检测机构，所述X射线诊断装置具有：
未投放图像取得机构，对没有投放血管造影剂的状态下的来自上述X射线检测机构的X射线检测信号进行处理，取得血管造影剂未投放状态的未投放图像；
投放图像取得机构，对投放了血管造影剂的状态下的来自上述X射线检测机构的X射线检测信号进行处理，取得血管造影剂投放状态的投放图像；
血管轨迹图像取得机构，根据由上述未投放图像取得机构取得的未投放图像与由上述投放图像取得机构取得的投放图像，取得血管轨迹图像；
线质控制机构，控制从上述X射线照射机构对上述X射线检测机构照射的X射线的能量分布；
图像重合机构，将对基于插入导丝的状态下的由上述线质控制机构控制的X射线的、来自上述X射线检测机构的X射线检测信号进行处理而得到的X射线像，重叠于由上述血管轨迹图像取得机构取得的血管轨迹图像；以及，
重合图像显示机构，显示由上述图像重合机构重合的重合图像。
2.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其特征在于，
线质控制机构进行控制，使得从X射线照射机构对X射线检测机构照射的X射线的线质，对导丝所对应的X射线吸收特性而言为良好的能量带。
3.根据权利要求2所述的X射线诊断装置，其特征在于，
线质控制机构是射束硬化滤波器，吸收从X射线照射机构对X射线检测机构照射的X射线的低能量部分，来选择导丝所对应的X射线吸收特性高的能量带。
4.根据权利要求2所述的X射线诊断装置，其特征在于，
线质控制机构调整X射线管的管电压，使得从X射线照射机构对X射线检测机构照射的X射线的线质，成为导丝所对应的X射线吸收特性高的线质。
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