JP2000051188A - Ｘ線画像診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 様々な形状のＸ線補償フィルタの挿入領域に
対し、常に最適な挿入位置となるようにＸ線補償フィル
タを制御することが可能なＸ線画像診断装置を提供す
る。 【解決手段】 上記課題は、複数枚のＸ線補償フィルタ
を挿入するように挿入領域を分割する分割量を演算する
領域分割手段１０を備え、フィルタ制御手段１１は域分
割手段１０によって演算された分割量に基づき複数枚の
Ｘ線補償フィルタのうちの異なる２枚以上のＸ線補償フ
ィルタを挿入するように制御することで解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、透視画像を用いて
Ｘ線補償フィルタを自動制御するＸ線補償フィルタ自動
制御機構を有するＸ線画像診断装置に係り、特にＸ線補
償フィルタの挿入領域にＸ線補償フィルタを適切に挿入
するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線画像診断装置は、特開平８−
１０３４３６号公報に開示されている構成を有してい
る。

【０００３】上記構成のうち、Ｘ線補償フィルタ自動制
御部は、上記構成のテレビカメラと接続され、前記テレ
ビカメラより出力される透視画像を記憶する透視画像記
憶手段と、この透視画像記憶手段と接続され前記透視画
像を読み出して予め設定されているしきい値以上の画素
領域を上記構成のＸ線補償フィルタの挿入位置として算
出する挿入位置算出手段と、前記Ｘ線補償フィルタと前
記挿入位置算出手段とそれぞれ接続され前記Ｘ線補償フ
ィルタを前記挿入位置へ挿入するフィルタ制御手段とを
有している。このように、Ｘ線補償フィルタ自動制御部
は、予め設定されているしきい値以上の領域を覆い隠す
ように前記Ｘ線補償フィルタを制御、挿入している。

【０００４】また、ある透視画像に予め設定されたしき
い値に基づき、既に前記Ｘ線補償フィルタが挿入されて
いる場合、前記Ｘ線補償フィルタより送られてくるフィ
ルタ位置情報より透視画像上での前記Ｘ線補償フィルタ
の挿入位置を算出し、前記Ｘ線補償フィルタが挿入され
たことによるＸ線の減弱量を記憶しておいて、前記減弱
量に基づき前記Ｘ線補償フィルタに覆われなかった透視
画像に補正し、前記透視画像と別個の透視画像に予め設
定されているしきい値以上の画素領域を覆い隠すように
前記Ｘ線補償フィルタを挿入し、しきい値未満の画素領
域には前記Ｘ線補償フィルタで覆わないように制御させ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＸ線補償フィルタ自動制御装置では、１つのＸ線補
償フィルタの挿入領域に対して、１枚のＸ線補償フィル
タのみを制御していたため、挿入領域の形状によっては
Ｘ線補償フィルタの挿入領域以外の診断に必要な領域に
Ｘ線補償フィルタが挿入されてしまい、診断に支障をき
たすおそれがあるという問題があった。

【０００６】例えば、図８に示すようなＸ線補償フィル
タの挿入領域が存在する場合、挿入領域全てを覆い尽く
すため、Ｘ線補償フィルタは図中Ｆで示されるラインま
で挿入され、診断に必要な領域ＫがＸ線補償フィルタで
覆われていた。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的は、様々な形状をなすＸ線
補償フィルタの挿入領域に対し、常に最適な挿入位置と
なるようにＸ線補償フィルタを制御することが可能なＸ
線画像診断装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、被検体に照
射するためのＸ線を発生するＸ線発生部と、このＸ線発
生部のＸ線が照射される側に配置され前記Ｘ線を減弱す
る複数枚のＸ線補償フィルタと、前記被検体を挟み前記
Ｘ線発生部と対向配置され前記被検体を透過した前記Ｘ
線を検出するＸ線検出器と、このＸ線検出器より検出さ
れた透過Ｘ線をＸ線画像として出力する撮影手段と、こ
の撮影手段から出力された前記Ｘ線画像を表示する画像
表示手段と、前記撮影手段のＸ線画像を入力して記憶す
るＸ線画像記憶手段と、このＸ線画像記憶手段に記憶し
たＸ線画像を読み出し所定のしきい値以上の画素領域に
前記Ｘ線補償フィルタを挿入するための挿入領域を算出
する挿入領域算出手段と、前記挿入領域算出手段によっ
て算出された挿入領域へ前記複数のＸ線補償フィルタを
挿入するフィルタ制御手段とを備えたＸ線画像診断装置
において、複数枚のＸ線補償フィルタを挿入するように
前記挿入領域を分割する分割量を演算する手段を備え、
前記フィルタ制御手段は前記演算手段によって演算され
た分割量に基づき複数枚のＸ線補償フィルタのうちの異
なる２枚以上のＸ線補償フィルタを挿入するように制御
することを特徴とするＸ線画像診断装置によって達成さ
れる。

【０００９】また、前記演算手段は、Ｘ線補償フィルタ
の挿入領域を囲む矩形領域内の２値画像を使い挿入領域
を分割するための挿入領域分割線を演算することを特徴
とするＸ線画像診断装置によって達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のＸ線画像診断装置の実施
の形態について、それぞれ図面を用いて説明する。図１
は、本発明のＸ線画像診断装置の実施の形態の構成例を
示すブロック図，図２は、図１のＸ線補償フィルタの構
成を示す図，図３は図１の分割処理手段にて行われるＸ
線補償フィルタの挿入領域の分割処理を示すフローチャ
ート，図４はＸ線補償フィルタの挿入領域を囲む矩形領
域の、あるラインに存在するＸ線補償フィルタの２つの
挿入領域に挟まれたＸ線補償フィルタの挿入領域以外の
部分Ｌｉの検出の様子を示す模式図，図５はＸ線補償フ
ィルタの挿入領域分割線ｙｄによってＸ線補償フィルタ
の挿入領域を分割した様子を示す模式図，図６は分割さ
れたＸ線補償フィルタの挿入領域Ｆａ，Ｆｂを囲む矩形
領域を算出した様子を示す模式図，図７は領域分割手段
によって分割されたＸ線補償フィルタの挿入領域Ｆａ，
Ｆｂに基づき、挿入位置算出手段にて算出したＸ線補償
フィルタの挿入位置を示す模式図である。

【００１１】本発明の実施の形態のＸ線画像診断装置
は、寝台２と、Ｘ線発生部３と、Ｘ線発生部３のＸ線照
射方向に配置されたＸ線補償フィルタ４と、Ｘ線発生部
３と被検体１を挟んで対向配置されたイメージインテン
シファイア５と、イメージインテンシファイア５と光学
的に接続されたテレビカメラ６と、テレビカメラ６と電
気的に接続された画像表示手段７および透視画像記憶手
段８と、挿入位置算出手段９と領域分割手段１０とのそ
れぞれと電気的に接続されたフィルタ制御手段１１とを
有している。

【００１２】寝台２は、被検体１を乗せて床面から適当
な高さに被検体１を支持している。Ｘ線発生部３は、Ｘ
線を発生する。Ｘ線補償フィルタ４は、前記Ｘ線が発生
して曝射される側で被検体１とＸ線発生部３の間に配置
され前記Ｘ線を減弱させる。イメージインテンシファイ
ア５は、被検体１を間に挟んでＸ線発生部３と対向配置
され、被検体１を透過した前記Ｘ線を蛍光面に入力し、
光学画像に変換後、出力する。テレビカメラ６は、イメ
ージインテンシファイア５と光学的に接続され前記光学
画像を入力し、電気信号に変換する。画像表示手段７
は、テレビカメラ６と電気的に接続され前記電気信号を
画像として出力する。透視画像記憶手段８はテレビカメ
ラ６と電気的に接続され前記電気信号を透視画像として
記憶する。挿入位置算出手段９は、透視画像記憶手段８
と電気的に接続され前記透視画像を読み出して、予め設
定されているしきい値以上の領域をＸ線補償フィルタ４
の挿入領域として算出し、Ｘ線補償フィルタ４を制御す
るための挿入位置を決定する。領域分割手段１０は、挿
入位置算出手段９と電気的に接続され挿入位置算出手段
９にて算出されたＸ線補償フィルタ４の挿入領域が分割
可能であれば分割し、各々独立したＸ線補償フィルタ４
の挿入領域として挿入位置算出手段９に送る。フィルタ
制御手段１１は、フィルタ挿入位置算出手段９によって
決定されたＸ線補償フィルタ４の挿入位置へＸ線補償フ
ィルタ４を制御、挿入する。

【００１３】また、Ｘ線補償フィルタ４は、図２に示す
ように、図面上部に位置するＵ部，下部に位置するＤ
部，左方に位置するＬ部，右方に位置するＲ部からなる
４枚の羽根で構成され、各羽根Ｕ，Ｄ，Ｌ，Ｒは、図面
の円が示す透視画像表示領域を中心として前後、あるい
は左右に平行移動するか、回転移動して４枚の羽根で構
成される開口の大きさが調整される。

【００１４】次に、本発明の実施の形態のＸ画像診断装
置の動作について説明する。Ｘ線発生部３からＸ線補償
フィルタ４を通して被検体１に曝射されたＸ線は、被検
体１を透過してイメージインテンシファイア５で光学画
像に変換される。前記光学画像はテレビカメラ６で撮像
された後、透視画像として透視画像記憶手段８に記憶さ
れる。挿入位置算出手段９は、透視画像記憶手段８に記
憶されている透視画像の予め設定されているしきい値以
上の領域をＸ線補償フィルタ４の挿入領域として算出し
た後、その領域を囲む矩形領域を算出する。ある領域を
囲む矩形領域の算出方法については一般的な数学的手法
を使い算出すればよく、ここではその詳細については省
略する。算出されたＸ線補償フィルタ４の挿入領域、及
びそれを囲む矩形領域は一端、領域分割手段１０に送ら
れ、Ｘ線補償フィルタ４の挿入領域が分割可能であれば
分割処理を行う。領域分割手段１０は、図３に示すフロ
ーチャートに従いＸ線補償フィルタ４の挿入領域の分割
処理を行う。以下、図３に従い処理手順を説明する。

【００１５】［ステップ１］Ｘ線補償フィルタ４の挿入
領域を囲む矩形領域の各ラインから、Ｘ線補償フィルタ
４の２つの挿入領域に挟まれたＸ線補償フィルタ４の挿
入領域以外の部分Ｌｉ（ｉはライン数）を検出する。図
４は、Ｘ線補償フィルタ４の挿入領域を囲む矩形領域
の、あるラインに存在するＸ線補償フィルタ４の２つの
挿入領域に挟まれたＸ線補償フィルタ４の挿入領域以外
の部分Ｌｉの検出の様子を示す模式図である。図４では
Ｌｉを検出するライン方向をｙ軸方向としているが、こ
れはＸ線補償フィルタ４の挿入領域を囲む矩形領域の形
状から決めたものであり、あらかじめ矩形領域の形状に
よりｘ軸方向に沿って検出するか、ｙ軸方向に沿って検
出するか決めておく。また、ここで全ラインに対してＬ
ｉが検出されないときは、Ｘ線補償フィルタ４の挿入領
域は分割の必要のない形状を有しているものと判断し、
従来手法に従い、フィルタ制御手段１１にて１枚のＸ線
補償フィルタ４を対象として制御を行う。

【００１６】［ステップ２］Ｘ線補償フィルタ４の挿入
領域を囲む矩形領域内にＬｉが存在する場合には、それ
を最小とするｙ軸方向のラインのＬｉ（Ｌｉｍｉｎ）の
両端の座標（ｘｉ，ｙｉ₁），（ｘｉ，ｙｉ₂）から、
（１）式に従いＸ線補償フィルタ４の挿入領域分割線ｙ
ｄを決定する。 ｙｄ＝（ｙｉ₁＋ｙｉ₂）／２ −−−−−−−− （１）

【００１７】図５は、Ｘ線補償フィルタ４の挿入領域分
割線ｙｄによってＸ線補償フィルタ４の挿入領域を分割
した様子を示す模式図である。なお、上述例ではＸ線補
償フィルタ４の挿入領域分割線ｙｄをＬｉｍｉｎの両端
座標より求めているが、Ｌｉｍｉｎが１画素よりなる場
合には、その画素の座標（ｘｉ，ｙｉ）のみよりＸ線補
償フィルタ４の挿入領域分割線ｙｄを、 ｙｄ＝ｙｉ −−−−−−−− （２） より決定する。

【００１８】［ステップ３］Ｘ線補償フィルタ４の挿入
領域分割線ｙｄによって分割された各々のＸ線補償フィ
ルタ４の挿入領域Ｆａ，Ｆｂは、それを囲む矩形領域が
それぞれ算出される。図６は、分割されたＸ線補償フィ
ルタ４の挿入領域Ｆａ，Ｆｂを囲む矩形領域を算出した
様子を示す模式図である。

【００１９】分割されたＸ線補償フィルタ４の挿入領域
は、領域分割手段１０より再び挿入位置算出手段９に送
られる。挿入位置算出手段９は、領域分割手段１０によ
って分割されたＸ線補償フィルタ４の挿入領域を、それ
ぞれを独立した挿入領域と見なし、別々のＸ線補償フィ
ルタ４を制御、挿入させるためにＸ線補償フィルタ４の
挿入位置を算出する。フィルタ制御手段１１は、挿入位
置算出手段９によって算出されたＸ線補償フィルタ４の
挿入位置へＸ線補償フィルタ４を制御する。

【００２０】図７は、領域分割手段１０によって分割さ
れたＸ線補償フィルタ４の挿入領域Ｆａ，Ｆｂに基づ
き、挿入位置算出手段９にて算出したＸ線補償フィルタ
４の挿入位置を示す模式図である。従来方法では診断に
必要であるにもかかわらずＸ線補償フィルタ４が挿入さ
れ、診断の妨げとなっていた領域Ｋを避け、Ｘ線補償フ
ィルタ４の挿入領域の形状に沿った挿入位置が算出され
る。フィルタ制御手段１１は、挿入位置算出手段９によ
って算出された挿入位置へＸ線補償フィルタ４を制御、
挿入させる。

【００２１】以上説明したように、本発明の実施の形態
のＸ線補償フィルタ自動制御装置では挿入位置算出手段
９にて算出されたＸ線補償フィルタ４の挿入領域の形状
に応じて、分割可能なＸ線補償フィルタ４の挿入領域に
ついては領域分割手段１０によって分割し、分割したＸ
線補償フィルタ４の挿入領域を各々独立したＸ線補償フ
ィルタ４の挿入領域とみなし、別々のＸ線補償フィルタ
４を制御，挿入するのでＸ線補償フィルタ４の挿入領域
の形状によらず、常に最適位置へのＸ線補償フィルタ４
の制御が可能となる。

【００２２】また、表示画面においては、複数のＸ線補
償フィルタが重なれば、その重なり部分の画面の輝度が
暗くなるので、診断部位がより鮮明な輝度で表示される
こととなり、鮮明な診断画像の表示も可能となる。ま
た、Ｘ線検出器はイメージインテンシファイアを例に説
明したが、これに限ることなく、半導体等で形成された
平面フラットセンサ等のあらゆるＸ線を検出できるもの
に置き換えてもよい。

【００２３】また、撮影手段はテレビカメラを例に説明
したが、これに限ることなく、ＣＣＤカメラやデジタル
カメラ等のあらゆるＸ線検出器出力をＸ線画像に変換で
きるものに置き換えてもよい。また、Ｘ線画像の例とし
てＸ線透視像を挙げたが、これに限ることなく、Ｘ線撮
影像等のあらゆるＸ線画像に本発明が採用できることは
いうまでもない。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、様々な形状のＸ線補償フィル
タの挿入領域に対し、常に最適な挿入位置となるように
Ｘ線補償フィルタを制御することが可能なＸ線画像診断
装置を提供するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線画像診断装置の実施の形態の構成
例を示すブロック図。

【図２】図１のＸ線補償フィルタの構成を示す図。

【図３】図１の分割処理手段にて行われるＸ線補償フィ
ルタの挿入領域の分割処理を示すフローチャート。

【図４】Ｘ線補償フィルタの挿入領域を囲む矩形領域
の、あるラインに存在するＸ線補償フィルタの２つの挿
入領域に挟まれたＸ線補償フィルタの挿入領域以外の部
分Ｌｉの検出の例を示す模式図。

【図５】Ｘ線補償フィルタの挿入領域分割線ｙｄによっ
てＸ線補償フィルタの挿入領域を分割した例を示す模式
図。

【図６】分割されたＸ線補償フィルタの挿入領域Ｆａ，
Ｆｂを囲む矩形領域を算出した例を示す模式図。

【図７】領域分割手段によって分割されたＸ線補償フィ
ルタの挿入領域Ｆａ，Ｆｂに基づき、挿入位置算出手段
にて算出したＸ線補償フィルタの挿入位置の例を示す模
式図。

【図８】従来技術によるＸ線補償フィルタの挿入位置の
例を示す模式図。

【符号の説明】

１０ 領域分割手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に照射するためのＸ線を発生する
   Ｘ線発生部と、このＸ線発生部のＸ線が照射される側に
   配置され前記Ｘ線を減弱する複数枚のＸ線補償フィルタ
   と、前記被検体を挟み前記Ｘ線発生部と対向配置され前
   記被検体を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
   このＸ線検出器より検出された透過Ｘ線をＸ線画像とし
   て出力する撮影手段と、この撮影手段から出力された前
   記Ｘ線画像を表示する画像表示手段と、前記撮影手段の
   Ｘ線画像を入力して記憶するＸ線画像記憶手段と、この
   Ｘ線画像記憶手段に記憶したＸ線画像を読み出し所定の
   しきい値以上の画素領域に前記Ｘ線補償フィルタを挿入
   するための挿入領域を算出する挿入領域算出手段と、前
   記挿入領域算出手段によって算出された挿入領域へ前記
   複数のＸ線補償フィルタを挿入するフィルタ制御手段と
   を備えたＸ線画像診断装置において、複数枚のＸ線補償
   フィルタを挿入するように前記挿入領域を分割する分割
   量を演算する手段を備え、前記フィルタ制御手段は前記
   演算手段によって演算された分割量に基づき複数枚のＸ
   線補償フィルタのうちの異なる２枚以上のＸ線補償フィ
   ルタを挿入するように制御することを特徴とするＸ線画
   像診断装置。