JP2000196959A - Ｘ線映像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体に対するＸ線被曝の問題を軽減しなが
らＤＳＡを行う。 【解決手段】 Ｘ線管球１１からパルス状にＸ線を発生
して被写体２０に透過させ、その透過像の光学像をイメ
ージインテンシファイア１３から出力させ、これを画像
モニター装置１８に送って表示させてＸ線透視を行うと
き、その終了時に、Ｘ線制御装置１９によって電極電圧
を切り換えることによってピンぼけの画像をイメージイ
ンテンシファイア１３から出力させ、これをマスク像と
して画像処理装置１７に取り込み、後に、造影剤を被写
体２０に注入し、撮影条件によってライブ像を得ると
き、これと上記のマスク像との引き算を画像処理装置１
７において行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線により診断
用の画像を得るＸ線映像装置に関し、とくにＤＳＡ（デ
ジタル・サブトラクション・アンギオグラフィ）機能を
有するＸ線映像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＳＡ機能を有するＸ線映像装置では、
被写体を透過したＸ線をイメージインテンシファイアに
入射してＸ線透過像を光学像に変換し、さらにこれをテ
レビカメラで電気的な映像信号に変換し、この映像信号
をデジタル化した後、減算処理してサブトラクション像
を得る。血管中に造影剤を注入する前の画像をマスク像
として記憶しておき、注入時の画像（ライブ像）からマ
スク像を引き算することにより、背景画像がキャンセル
され血管像のみが鮮明に現れている画像を得ることがで
きる。

【０００３】このＸ線映像装置において、テレビカメラ
から得た映像信号を画像プロセッサで引き算処理するこ
となしにそのまま画像モニター装置に送ってＸ線透過像
を表示すれば、いわゆるＸ線透視を行うことができる。
通常、このＸ線透視によって観察部位の特定などを行
う。

【０００４】Ｘ線透視時には、管電流の小さいＸ線条件
（いわゆる透視条件）でＸ線を発生させ、ＤＳＡを行う
場合には管電流を大きくして線量を増大させたＸ線条件
（いわゆる撮影条件）でＸ線を発生させるのが普通であ
る。透視条件で得た画像は線量が少ない状態で得たもの
で画質に劣るので、ＤＳＡ時に画像プロセッサで処理す
るデータとしては撮影条件で得たものを使用するように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ｘ線映像装置でＤＳＡを行う場合、マスク像の記憶時に
も線量の多い撮影条件で撮像を行っているので、被写体
（患者）に多くのＸ線被曝を与える問題がある。

【０００６】この発明は、上記に鑑み、ＤＳＡ時にでき
るだけ被写体（患者）のＸ線被曝を避けるように改善し
た、Ｘ線映像装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＸ線映像装置においては、Ｘ線発生
手段と、被写体を透過したＸ線が入射させられ、Ｘ線透
過像を光学像に変換する手段と、該光学像を電気的な映
像信号に変換する撮像手段と、該映像信号をデジタル化
して画像処理を行う画像処理手段と、映像信号が入力さ
れる画像モニター手段と、上記の撮像手段への入射光量
を調整する絞り手段と、ＤＳＡにおいて、マスク像撮像
時に、Ｘ線発生手段を透視条件に設定してＸ線を発生
し、絞り手段を開いてマスク像の映像信号を得るようＸ
線発生手段および絞り手段を制御するとともに、ライブ
像撮像時にＸ線発生手段を撮影条件に設定してＸ線を発
生し、絞り手段を絞ってライブ像の映像信号を得るよう
Ｘ線発生手段および絞り手段を制御する制御手段とが備
えられることが特徴となっている。

【０００８】Ｘ線映像装置を用いてＤＳＡを行う場合、
通常、それに先立って、撮影部位の位置決めなどのため
にＸ線透視を必ず行う。そこで、この透視の最後の画像
データをマスク像データとして取り込むこととする。こ
の場合、透視条件では管電流が小さく線量が少ないの
で、Ｓ／Ｎ比が悪く画質的に劣るが、マスク像としての
用途には使用可能である。ＤＳＡのマスク像の撮像を透
視条件で行うため、被写体（患者）に対するＸ線被曝を
減少させることができる。

【０００９】透視条件でＤＳＡのマスク像を撮像する
と、そのマスク像はＳ／Ｎ比が悪く画質的に劣るものと
なるが、撮像手段などを操作していわゆるピンぼけの画
像が得られるようにすれば、高周波成分が少なく低周波
成分主体の画像となり、粒状性のノイズなども低減され
るので、Ｓ／Ｎ比が改善され、マスク像として適切なも
のとなる。このマスク像とライブ像との間のサブトラク
ションを行うことにより、ＤＳＡ像に現われる粒状性の
ノイズを抑制し、画質を改善することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１におい
て、Ｘ線管球１１から発生したＸ線はコリメータ１２に
よってコリメーションされ、検診台２１上に載置された
被写体（患者）２０に照射される。この被写体２０を透
過したＸ線はイメージインテンシファイア１３に入射
し、Ｘ線透過像が光学像に変換されて出力される。この
出力される光学像は光学系１４を経るとともに、絞り
（テレビカメラのオートアイリス）１５によって適正光
量にまで減光されてテレビカメラ１６に導かれる。テレ
ビカメラ１６から得られる映像信号は画像処理装置１７
に入力され、デジタルデータに変換された後サブトラク
ション処理等を受け、さらにアナログ映像信号に変換さ
れて画像モニター装置１８に送られ表示される。Ｘ線管
球１１、コリメータ１２およびイメージインテンシファ
イア１３はＸ線制御装置１９によってコントロールされ
る。またこのＸ線制御装置１９は画像処理装置１７と情
報のやり取りを行い、必要な情報を共有している。

【００１１】Ｘ線管球１１はＸ線制御装置１９によって
制御されることにより、図２の（ａ）に示すようにパル
ス状にＸ線曝射を行っている（なお、ここでは後述のよ
うに透視時もライブ像撮影時もパルス状にＸ線曝射を行
っているが、いずれの場合も連続曝射でもよく、とくに
透視時には連続曝射とすることも多い）。一方、イメー
ジインテンシファイア１３の電極電圧がＸ線制御装置１
９によって制御されて、図２の（ｂ）に示すようにファ
ジー電圧とノーマル電圧とに切り換えられるようになっ
ている。電極にファジー電圧が加えられると、イメージ
インテンシファイア１３の出力画像のピントが緩くなっ
てぼけた画像が出力されるようになり、ノーマル電圧の
ときは通常のシャープな画像が得られる。

【００１２】まず、Ｘ線制御装置１９の操作卓（図示し
ない）を操作してＤＳＡのテクニックを予め選択してお
く。そして、通常の検査と同様に、操作卓を操作してＸ
線透視を行う。このとき、Ｘ線管球１１は、管電流の少
ない透視条件で、テレビカメラ１６の垂直同期信号に同
期してパルス状に駆動される。Ｘ線管球１１から照射さ
れるＸ線の線量は少ないので、イメージインテンシファ
イア１３によって変換された光学像は暗いものとなる。
そこで、Ｘ線制御装置１９等のコントロールにより絞り
１５を開いた状態とし、またテレビカメラ１６（および
その出力系）のゲインは高ゲインにセットする。このと
きテレビカメラ１６から得られる映像信号は、画像処理
装置１７ではほとんど処理を受けずにそのまま画像モニ
ター装置１８に送られてＸ線透過像が表示される。この
ようにしてＸ線透視を行うことにより検査部位を特定す
る。

【００１３】検査部位の特定ができたとき、Ｘ線制御装
置１９（の操作卓）を操作して透視スイッチをオフにす
るとともにイメージインテンシファイア１３の内部電極
の電圧をジャストピントのノーマル電圧から、ピントの
ぼけた状態を作るファジー電圧へと切り換える。絞り１
５の開度やテレビカメラ１６のゲインは変化させない。
この状態で得られる１フレームまたは数フレームの映像
信号を画像処理装置１７に送り、デジタル化して記憶さ
せる。この記憶された画像データは以降、ＤＳＡのため
のマスク像として利用される。このマスク像の取り込み
が終了した時（図２の時点ｔ２）、透視のためのＸ線曝
射が停止させられる。

【００１４】つぎに、被写体２０に造影剤を注入した
後、時刻ｔ２において、Ｘ線制御装置１９（の操作卓）
を操作して、撮影条件によるＤＳＡのライブ像撮像用ス
イッチをオンにする。このときＸ線管球１１は、管電流
の多い撮影条件で、テレビカメラ１６の垂直同期信号に
同期してパルス状に駆動される。Ｘ線管球１１から照射
されるＸ線の線量は多いので、イメージインテンシファ
イア１３によって変換された光学像は明るいものとな
る。そこで、Ｘ線制御装置１９等のコントロールにより
絞り１５をより閉じた状態とし、またテレビカメラ１６
（およびその出力系）のゲインは低ゲインにセットす
る。

【００１５】こうして時刻ｔ２からライブ像がつぎつぎ
にテレビカメラ１６から出力されて画像処理装置１７に
取り込まれて記録される。このライブ像は、線量の多い
Ｘ線によって得られたものであるため、Ｓ／Ｎ比の良好
な優れた画質の画像となっている。

【００１６】画像処理装置１７では、先に記憶していた
マスク像と、このつぎつぎに入力されるライブ像とのサ
ブトラクションを行い、そのサブトラクション後の画像
データをアナログ映像信号に変換して画像モニター装置
１８に送る。そこで、画像モニター装置１８により、Ｄ
ＳＡ像の表示がなされることになる。なお、ここではラ
イブ像が得られるごとにリアルタイムでＤＳＡ像の作成
・表示を行っているが、いったん記録したライブ像を後
に読み出してオフタイムでＤＳＡ像の作成・表示を行う
こともできる。

【００１７】この場合、透視条件でＤＳＡのマスク像を
撮像しているので、通常ならそのマスク像はＳ／Ｎ比が
悪く画質的に劣るものとなるのであるが、イメージイン
テンシファイア１３の電極電圧をファジー電圧に切り換
えてピンぼけの画像を出力させるようにしているため、
高周波成分が少なく低周波成分主体の画像となって、粒
状性のノイズなども低減されており、Ｓ／Ｎ比が改善さ
れ、マスク像として適切なものとなる。このようにノイ
ズの低減されたマスク像とライブ像との間のサブトラク
ションが行われるので、ＤＳＡ像としては、粒状性のノ
イズが抑制され、画質の改善されたものを得ることがで
きる。そして、透視条件でマスク像を得るため、被写体
２０に与える被曝線量を軽減することができる。

【００１８】なお、このようなピンぼけのマスク像を得
るには、上記のようにイメージインテンシファイア１３
の電極電圧を切り換えるだけでなく、光学系１４を操作
してピントのぼけた状態とした光学像をテレビカメラ１
６に導くようにすることによっても可能である。

【００１９】また、ＤＳＡ像としてそれほどのＳ／Ｎ比
が要求されないような用途においては、このようなピン
ぼけ状態のマスク像を得ること自体必ずしも必要ではな
い。このとき、通常の透視時と同様にピントの合った状
態の透視画像をマスク像として画像処理装置１７に記憶
させることになる。この場合には、イメージインテンシ
ファイア１３として内部電極電圧の変化によってピント
を切り換える機能を有していないものや、光学系１４と
してピントを変化できるような機能を有していないもの
を使用でき、構成がより簡単になる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のＸ線映
像装置によれば、Ｘ線透視時にマスク像を取り込んで、
これとその後に撮影条件で得られるライブ像と引き算し
てＤＳＡ像を得るようにしているため、被写体（患者）
に対するＸ線被曝の問題を軽減しながらＤＳＡを行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。

【図２】動作を説明するためのタイムチャート。

【符号の説明】

１１ Ｘ線管球 １２ コリメータ １３ イメージインテンシファイア １４ 光学系 １５ 絞り １６ テレビカメラ １７ 画像処理装置 １８ 画像モニター装置 １９ Ｘ線制御装置 ２０ 被写体 ２１ 検診台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C093 AA24 CA04 CA34 EA02 FA15 FA16 FA43 FA59 FF34 5C024 AA12 AA14 CA00 CA05 DA04 HA18 HA24 HA27 5C054 AA06 CA02 CB05 CB07 CC04 EA01 EB05 ED02 EJ05 FC01 GB01 GB12 HA12

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線発生手段と、被写体を透過したＸ線
   が入射させられ、Ｘ線透過像を光学像に変換する手段
   と、該光学像を電気的な映像信号に変換する撮像手段
   と、該映像信号をデジタル化して画像処理を行う画像処
   理手段と、映像信号が入力される画像モニター手段と、
   上記の撮像手段への入射光量を調整する絞り手段と、Ｄ
   ＳＡにおいて、マスク像撮像時に、Ｘ線発生手段を透視
   条件に設定してＸ線を発生し、絞り手段を開いてマスク
   像の映像信号を得るようＸ線発生手段および絞り手段を
   制御するとともに、ライブ像撮像時にＸ線発生手段を撮
   影条件に設定してＸ線を発生し、絞り手段を絞ってライ
   ブ像の映像信号を得るようＸ線発生手段および絞り手段
   を制御する制御手段とを備えることを特徴とするＸ線映
   像装置。