JP2004105370A - Instrument and method for measuring lesion dimension - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely measure the actual dimensions of a lesion projected in an image. <P>SOLUTION: A first processing means 23A fetches respective deviations A and A' between a one-yen coin 11 positioned at the center of the photodetective surface 12 of a detector 2 and an aneurysm M' which is the projected lesion from a first reference image and a second reference image photographed in a decided direction, and calculates a projection angle P2 by which the projected aneurysm M' coincides with the center of the photodetective surface 12. A second processing means 23A fetches the deviation A1 between the center of the photodetective surface 12 of the detector 2 and the projected aneurysm M' from a selective image photographed in an optional direction to obtain the coordinate ratio of an actual aneurysm M to the projected aneurysm M' on the photodetective surface 12 to calculate the dimension of the actual aneurysm M. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００８】
したがって、受光面１２上における動脈瘤の投影サイズをＣとすると、実際の頭蓋中心Ｎｃにある動脈瘤の大きさは、投影サイズＣを拡大率Ｅで割った値（Ｃ／Ｅ）として算出される。
【０００９】
ところが上記測定方法は、動脈瘤が頭蓋中心Ｎｃにある場合を仮定してのことであって、動脈瘤が頭蓋中心Ｎｃからずれていれば、誤差が大きくなって正しい動脈瘤の大きさを知ることができない。また、Ｘ線管球１の照射方向に一円硬貨１１ａ，１１ｂが配置される前後または左右方向以外の撮影画像からは、前記拡大率Ｅの計測が不可能になり、特に動脈瘤の短軸径および長軸径を捕えての大きさを計測することができなかった。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、どの方向から撮影した画像であっても、その画像に写し出された病変部の実際の大きさを正確に測定できる病変部寸法計測装置および病変部寸法計測方法を提供することをその目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明における請求項１の病変部寸法計測装置は、上記目的を達成するために、互いに対向した位置を保ったまま回転するＸ線管球と検出器とを備えたＸ線撮影装置の撮影画像から、病変部の実寸法を計測する病変部寸法計測装置において、前記Ｘ線撮影装置により決められた方向で撮影した第１の基準画像と第２の基準画像から、前記検出器の受光面中心と写し出された病変部との間のずれをそれぞれ取り込み、前記Ｘ線管球から前記受光面に至る距離と、前記Ｘ線管球および検出器の回転中心の位置から、写し出される病変部が前記受光面の中心に一致する投影角度を算出する第１の処理手段と、前記Ｘ線撮影装置により任意の方向で撮影した選択画像から、前記検出器の受光面中心と写し出された病変部との間のずれを取り込み、この選択画像の撮影回転角と前記投影角度との関係から、実際の病変部と受光面上で投影される病変部の座標比を求めて、実際の病変部の寸法を算出する第２の処理手段とを備えて構成される。
【００１２】
本発明における請求項２の病変部寸法計測方法は、上記目的を達成するために、互いに対向した位置を保ったまま回転するＸ線管球と検出器とを備えたＸ線撮影装置の撮影画像から、病変部の実寸法を計測する病変部寸法計測方法において、前記Ｘ線撮影装置により決められた方向で撮影した第１の基準画像と第２の基準画像から、前記検出器の受光面中心と写し出された病変部との間のずれをそれぞれ取り込み、前記Ｘ線管球から前記受光面に至る距離と、前記Ｘ線管球および検出器の回転中心の位置から、写し出される病変部が前記受光面の中心に一致する投影角度を算出し、前記Ｘ線撮影装置により任意の方向で撮影した選択画像から、前記検出器の受光面中心と写し出された病変部との間のずれを取り込み、この選択画像の撮影回転角と前記投影角度との関係から、実際の病変部と受光面上で投影される病変部の座標比を求めて、実際の病変部の寸法を算出する方法である。
【００１３】
上記いずれの装置若しくは方法においても、先ず決められた方向で撮影した第１の基準画像と第２の基準画像に関し、検出器の受光面中心と写し出された病変部との間のずれを取り込めば、Ｘ線管球および検出器の回転中心を原点として実際の病変部の座標位置が特定され、写し出される病変部が受光面の中心に重なり合う固有の投影角度が算出される。こうして基準となる投影角度を求めておけば、後はどの方向で撮影した選択画像であっても、実際の病変部と受光面上で投影される病変部の座標比を求めて、その選択画像に写し出された病変部の実寸法を正しく算出することができる。
【００１４】
【発明の実施形態】
以下、血管撮影による病変部の計測装置および計測方法の一例について、本発明の好ましい実施形態を、添付する図面を参照しながら説明する。なお、病変部である脳動脈瘤を撮影するＸ線撮影装置の構成については、図１０に示すものと同一であるため、その詳細な説明は省略する。
【００１５】
先ず、本実施例における計測装置の構成を図１に基づき説明すると、２１は前記図１０に示すＸ線撮影装置の撮影条件を入力する撮影条件入力部で、これは具体的には、Ｘ線管球１から検出器２の受光面（Ｉ．Ｉ）１２までの距離ＦＩＤと、撮影された画像番号Ｉｍａｇｅ　ＮＯと、Ｘ線管球１および検出器２の回転方向（ＬＡＯ，ＲＡＯ）をそれぞれ入力するものである。そして、図２に示すように、被検体Ｎの頭部Ｎ’にではなく、受光面１２の中心に指標である一円硬貨１１が置かれた状態で、被検体Ｎに対する実際の撮影が行なわれる。なお、ここでの指標は、Ｘ線管球１および検出器２の回転中心（アイソセンター）を画像上に投影表示させるもので、実施例における一円硬貨１１に限らず、放射線透過性を有する部材であれば特に限定されない。
【００１６】
２２は、Ｘ線撮影装置で撮影した画像から病変部である脳動脈瘤の位置情報や、最終的な動脈瘤の大きさを計測する撮影画像の投射角度を入力するパラメータ入力部である。このパラメータ入力部２２からは、正面から被検体Ｎを撮影したときの第１の基準画像（正面像）上における、前記一円硬貨１１の中心と動脈瘤の中心との間の距離Ａと、側面から被検体Ｎを撮影したときの第２の基準画像（側面像）上における、一円硬貨１１の中心と動脈瘤の中心との間の距離Ａ’と、実際の動脈瘤の大きさを計測するための任意に取り出した選択画像における投影角度Ｐ１と、その選択画像における一円硬貨１１の中心から動脈瘤の中心までの距離Ａ１と、同じくその選択画像上における動脈瘤の大きさＳとを、それぞれパラメータとして入力する。
【００１７】
２３は、前記撮影条件入力部２１およびパラメータ入力部２２からの入力データに基づいて、前記選択画面に写し出された動脈瘤の実際の大きさを計測する演算処理手段である。この演算処理手段２３は第１の処理手段２３Ａと第２の処理手段２３Ｂとからなるが、その処理手順に付いては後程説明する。演算処理手段２３で計測した動脈瘤の実際の大きさは、表示手段である表示器２４に表示されるようになっている。
【００１８】
図１に示す各部のハードウエア構成は、汎用のデスクトップ型もしくはノート型コンピュータで実現できる。その際、撮影条件入力部２１およびパラメータ入力部２２に入力データを送り込む操作手段が、操作キーやマウスとなる。また、図１０に示すＸ線撮影装置と連携して、上記各入力データを転送するＸ線撮影装置から、これらの各入力データを取り込むソフトウエア上の機能によって、撮影条件入力部２１およびパラメータ入力部２２を構成してもよい。その場合、手作業でのデータ入力が開放されるという利点がある。また演算処理手段２３も、汎用ソフトウェアのプログラムで実現できるが、以下に示す処理動作を実現できるものであれば、その構成は特に限定されない。
【００１９】
図３は、前記表示器２４の正面図を示すもので、３１は撮影条件入力部２１で入力した距離ＦＩＤを表示するＦＩＤ表示部で、この例では、Ｘ線管球１から検出器２の受光面１２までの距離ＦＩＤが１１０ｃｍであることを示している。また、３２はＸ線管球１および検出器２の回転方向を指示および表示するＬＡＯ／ＲＡＯ指示表示部で、コマンドボタン３２Ａをクリック操作することで、回転方向がＬＡＯまたはＲＡＯのいずれかに選択される。図３の例では、ＬＡＯを選択していることが表示部３２Ｂにより確認できる。３３は、撮影された画像番号Ｉｍａｇｅ　ＮＯを表示する画像番号表示部であり、この場合は６番の画像番号であることを示している。
【００２０】
パラメータ表示部３４〜３８は、前記パラメータ入力部２２から入力する各パラメータをそれぞれ表示するものである。すなわち第１のパラメータ表示部３４は、第１の基準画像上における一円硬貨１１の中心から動脈瘤の中心までの距離Ａ（単位：ピクセル）を表示し、第２のパラメータ表示部３５は、第２の基準画像上における一円硬貨１１の中心から動脈瘤の中心までの距離Ａ’（単位：ピクセル）を表示し、第３のパラメータ表示部３６は、選択画像における一円硬貨１１の中心から動脈瘤の中心までの距離Ａ１（単位：ピクセル）を表示し、第４のパラメータ表示部３７は、選択画像上における動脈瘤の大きさＳ（単位：ピクセル）を表示し、第５のパラメータ表示部３８は選択画像における投影角度Ｐ１を表示する。
【００２１】
３９，４０，４１は、それぞれ入力コマンドボタン，削除コマンドボタン，終了コマンドボタンで、入力コマンドボタン３９を押すと表示部３１〜３８の各入力データに基づく計測が演算処理手段２３により行なわれ、その結果が結果表示部４２に表示されるようになっている。この結果表示部４２は、選択画像における動脈瘤位置の受光面１２上の拡大率を表示する拡大率表示部４２Ａと、この拡大率をもとに算出される実際の動脈瘤の大きさを表示するサイズ表示部４２Ｂ（単位：ｃｍ）とを備えている。その他、削除コマンドボタン４０は、これをクリック操作すると入力データの削除を実行するものであり、終了コマンドボタン４１は、これをクリック操作するとプログラムすなわち演算処理手段２３の処理を終了するものである。
【００２２】
次に、上記構成に基づき、実際の動脈瘤の大きさを計測する処理手順を図４〜図９を参照しながら詳しく説明する。
【００２３】
前述のように病変部である脳動脈瘤の撮影を行なうに際しては、図２に示すように、予め受光面１２の中心に指標となる一円硬貨１１を貼り付けておく。Ｘ線管球１および検出器２は、常時対向した位置で被検体Ｎの周囲を円周状に回転するので、被検体Ｎをどの角度から撮影しても、一円硬貨１１の垂線上に回転中心であるアイソセンターが存在する。
【００２４】
ここで仮に、被検体Ｎの動脈瘤が回転中心に位置する場合は、いかなる角度から撮影しても、投影された画像は常に一円硬貨１１と重なって写し出され、また実際の動脈瘤に対し受光面１２上で投影される動脈瘤の大きさの比、すなわち受光面１２上での拡大率も一定となる。しかし、被検体Ｎの動脈瘤が回転中心から外れて位置する場合は、撮影角度によって動脈瘤が一円硬貨１１からずれた位置に投影される。そのため、撮影角度やＸ線管球１から受光面１２までの距離ＦＩＤなどに依存して、撮影した動脈瘤の位置ずれの大きさだけでなく、前記受光面１２上での拡大率も変化する。
【００２５】
そこで本実施例は、表計算ソフトウェアを使用した計測プログラムを前記演算処理手段２３として組み込み、複数の撮影画像上に写し出された一円硬貨１１と被検体Ｎの動脈瘤とのずれを、Ｘ線撮影装置のディスプレイ７上で各々計測し、それぞれの撮影画像の投影回転角度との関係を入力して、演算処理手段２３により実際の動脈瘤の大きさに対する受光面１２上で投影される動脈瘤の大きさの比を求め、実際の動脈瘤のサイズを算出する。なお、実際の撮影に際して、前記距離ＦＩＤは１１０ｃｍまたは１１５ｃｍで、また計測拡大率ＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　Ｖｉｅｗ）は９インチ（１インチ＝２．５４ｃｍ）で行なうが、これはＸ線撮影装置の仕様に応じて適宜変更してよい。ここでいう計測拡大率ＦＯＶは、受光面１２の縦横寸法に対し実際にどの程度の大きさの被検体Ｎが投影されるのかを表わすもので、受光面１２が５１２×５１２ピクセルのマトリクス形状で構成される場合には、５１２ピクセルで計測拡大率ＦＯＶ（インチ）の画像を写し出していることになり、ここから受光面１２上にある対象物を写したときの１ピクセル当たりの大きさを知ることができる。
【００２６】
Ｘ線撮影装置による撮影は、被検体Ｎに対し任意のステップ角およびフレームレートで行なわれるが、少なくとも図４に示すように、回転角が０°の方向から投影した正面像（第１の基準画像）と、回転角が９０°または−９０°の方向から投影した側面像（第２の基準画像）が確実に得られるようにする。この決められた方向から撮影した２つの直交する基準画像は、後に説明するように、受光面１２に写し出される動脈瘤Ｍ’が受光面１２の中心にある一円硬貨１１と重なり、Ｘ線管球１からみて実際の動脈瘤Ｍが回転中心と同一直線上になる投影角度Ｐ２を求めるために利用される。
【００２７】
具体的には図５および図６に示すように、Ｘ線撮影装置で得られた正面像と側面像について、ディスプレイ７上における動脈瘤Ｍ’と一円硬貨１１の中心とのずれＡ，Ａ’をそれぞれ計測する。これは、ディスプレイ７上で動脈瘤Ｍ’と一円硬貨１１の中心をそれぞれプロット（指示）し、Ｘ線撮影装置が自動的にその間のずれＡ，Ａ’を算出することで達成される。ずれＡ，Ａ’は受光面１２のピクセル値として算出され、ディスプレイ７上に表示されたものをパラメータ入力部２２から手で入力するか、さもなければパラメータ入力部２２に自動的に転送することで、演算処理手段２３に取り込まれる。
【００２８】
演算処理手段２３は、上記ずれＡ，Ａ’の各パラメータから、正面像におけるＸ線管球１と写し出された動脈瘤Ｍ’とを結ぶ直線Ｌ１の一次関数と、側面像におけるＸ線管球１と写し出された動脈瘤Ｍ’とを結ぶ直線Ｌ２の一次関数の切片と傾きを算出して、それぞれ作成変換する。この一次関数の作成に際しては、前記回転中心を原点とし、正面像を写し出した時のＸ線管球１と一円硬貨１１を結ぶ直線をＹ軸とし、側面像を写し出した時のＸ線管球１と一円硬貨１１を結ぶ直線をＸ軸とした座標を基準にして考える。Ｘ線管球１から回転中心までの距離ＤｓはＸ線撮影装置固有のもので、どの方向から撮影した場合でも一定（本実施例ではＤｓ＝７２ｃｍ）であり、その値は予め演算処理手段２３に記憶されている。Ｘ線管球１から検出器２の受光面１２までの距離ＦＩＤが１１０ｃｍであるとすると、直線Ｌ１と直線Ｌ２の各一次関数は、次の数２，３にてそれぞれ表わせる。
【００２９】
【数２】

【００３０】
【数３】

【００３１】
但し、上記数３は回転角が−９０°の場合であって、回転角が９０°の場合は傾きがマイナスからプラスに転じて、次の数４に示すようになる。
【００３２】
【数４】

【００３３】
なお、正面像におけるずれＡの符号は、一円硬貨１１より動脈瘤Ｍ’が左にずれている場合はマイナスとし、右にずれている場合はプラスとする。また側面像におけるずれＡ’の符号は、図４において顔側（上方すなわち前方）に動脈瘤Ｍ’がずれている場合はプラスとし、逆はマイナスとする。
【００３４】
上記数２〜数４のずれＡ，Ａ’の単位はｃｍであり、演算処理手段２３は取り込んだピクセル単位のずれＡ，Ａ’をｃｍ単位に変換する変換手段を備えている。この変換に際しては、撮影条件入力部２１で入力した計測拡大率ＦＯＶを利用する。例えばＦＯＶ＝９インチ，受光面１２の縦横のピクセル数が５１２であるとき、Ｘ線撮影装置で計測したずれＡ，Ａ’が、それぞれ１２７ピクセルと９５ピクセルであるとすると、ｃｍ単位でのずれＡ，Ａ’の値は、１インチ＝２．５４ｃｍの関係から次の数５にて算出できる。
【００３５】
【数５】

【００３６】
そして、上記数５の値を数２〜数４に代入することにより、直線Ｌ１と直線Ｌ２の一次関数が確定する。
【００３７】
演算処理手段２３は、直線Ｌ１と直線Ｌ２の一次関数からその解を求めることで、実際の動脈瘤Ｍの絶対座標位置（Ｘ，Ｙ）を特定する。例えば、上記数５の例では、動脈瘤Ｍの絶対座標値はＸ＝３．８６ｃｍ，Ｙ＝２．９２ｃｍと算出できる。演算処理手段２３は、この実際の動脈瘤Ｍの絶対座標位置（Ｘ，Ｙ）から、受光面１２に写し出される動脈瘤Ｍ’が受光面１２の中心にある一円硬貨１１と一致する投影角度Ｐ２を算出する。これは、絶対座標位置（Ｘ，Ｙ）のアークタンジェントを返すことで算出され、上記数５の例では次の数６に示すようになる。
【００３８】
【数６】

【００３９】
次に演算処理手段２３は、任意の選択画像における実際の動脈瘤Ｍの大きさの算出を行なう手順を処理実行する。そのために先ず図８に示すように、Ｘ線撮影装置で得られた一連の画像の中から実際の動脈瘤ＭのサイズＳｏを計測したい任意の画像を選択し、その選択画像の撮影回転角Ｐ１と、写し出された動脈瘤Ｍ’の一円硬貨１１の中心からのずれの距離Ａ１を計測する。これは、ディスプレイ７上で写し出された動脈瘤Ｍ’と一円硬貨１１の中心をそれぞれプロットすると、Ｘ線撮影装置が自動的にその間のずれＡ１を算出することで達成される。ずれＡ１もまた受光面１２のピクセル値として算出され、ディスプレイ７上に表示されたものをパラメータ入力部２２から手で入力するか、さもなければパラメータ入力部２２に自動的に転送することで、演算処理手段２３に取り込まれる。なお、選択画像におけるずれＡ１の符号は、一円硬貨１１より動脈瘤Ｍ’が左にずれている場合はマイナスとし、右にずれている場合はプラスとする。
【００４０】
演算処理手段２３は、上記ずれＡ１のパラメータから、選択画像におけるＸ線管球１と写し出された動脈瘤Ｍ’とを結ぶ直線Ｌ３の一次関数を特定する。その際、前記回転中心を原点とし、この選択画像におけるＸ線管球１と一円硬貨１１を結ぶ直線をＹ軸とし、このＹ軸に直交する軸線をＸ軸とした座標を考えると、直線Ｌ３の一次関数は、前記数２の一次関数においてずれＡをずれＡ１に変換しただけの、次の数７にて表わせる。
【００４１】
【数７】

【００４２】
例えば計測したずれＡ１が９１ピクセルであるとすると、前記演算処理手段２３内の変換手段を利用して、ｃｍ単位でのずれＡ１が４．０６ｃｍと算出できる。この値を数７に代入すれば、直線Ｌ３の一次関数を特定できる。
【００４３】
これとは別に演算処理手段２３は、受光面１２に写し出される動脈瘤Ｍ’が受光面１２の中心にある一円硬貨１１と一致する投影方向の直線Ｌ４の一次関数を求める。ここでも、前記直線Ｌ３を特定する際の座標を基準にして考えると、選択画像の撮影回転角Ｐ１と、受光面１２に写し出される動脈瘤Ｍ’が受光面１２の中心にある一円硬貨１１と一致する投影角度Ｐ２は、いずれも正面像の投影方向の軸線（元のＹ軸）を基準としているので、選択画像の投影方向から見て動脈瘤Ｍ’が一円硬貨に重なるまでの移動角α＝Ｐ２−Ｐ１から、直線Ｌ４の一次関数は次の数８にて特定される。
【００４４】
【数８】

【００４５】
なおこの場合の投影角度Ｐ２の符号は、図７における正面像の投影方向の軸線からみて、選択画像を撮影する際のＸ線管球１の位置が左側にあればマイナスで、逆の右側にあればプラスとする。例えば先ほどの例により、写し出された動脈瘤Ｍ’が一円硬貨１１と一致する投影角度Ｐ２＝５２．８６３°で、計測した選択画像の撮影回転角Ｐ１が１８°であるとすると、移動角α＝５２．８６３−１８＝３４．９°となり、直線Ｌ４はＹ＝ｔａｎ（９０−３４．９）Ｘ＝１．４３３Ｘと特定される。
【００４６】
演算処理手段２３は、直線Ｌ３，Ｌ４の一次関数を特定すると、その一次関数の解である実際の動脈瘤Ｍの座標位置を求める。選択画像における受光面１２とＸ座標が平行である関係で、ここで求めたＸ座標の位置（＝Ｂ）と、前記写し出された動脈瘤Ｍ’の一円硬貨１１の中心からのずれの距離Ａ１との比（Ａ１／Ｂ）は、実際の動脈瘤ＭのサイズＳと、受光面１２上で投影される動脈瘤Ｍ’のサイズＳ’との比に一致する。演算処理手段は、実際の動脈瘤ＭのＸ座標位置Ｂと距離Ａ１との比（Ａ１／Ｂ）を拡大率として算出し、Ｘ線撮影装置の計測に基づきパラメータ入力部２２から入力された動脈瘤Ｍ’のサイズＳ’を、この拡大率で除することで、次の数９に示すように、実際の動脈瘤ＭのサイズＳを算出する。
【００４７】
【数９】

【００４８】
例えば上記の例では、実際の動脈瘤ＭのＸ座標位置Ｂ＝２．８０８ｃｍと算出され、拡大率（Ａ１／Ｂ）は、４．０６／２．８０８＝１．４４７となる。ここで、前記写し出された動脈瘤Ｍ’のサイズＳ’が３６ピクセルであるとすると、前記変換手段によりサイズＳ’は１．６０７ｃｍと算出され、この値を上記数９に代入すれば、動脈瘤Ｍの実サイズＳ＝１．１１１ｃｍを得ることができる。拡大率（Ａ１／Ｂ）および実サイズＳは、表示器２４の拡大率表示部４２Ａとサイズ表示部４２Ｂにそれぞれ表示される。
【００４９】
以下に示す表１及び表２は、指標として一円硬貨１１ではなく、パチンコ玉を用いた実測結果である。
【００５０】
【表１】

【００５１】
【表２】

【００５２】
また図９は、選択画像に写し出された動脈瘤Ｍ’の一円硬貨１１の中心からのずれＡ１が変化することによって、直線Ｌ３（Ｌ３ａ〜Ｌ３ｈ）がどのような軌跡を描くのかを示したグラフである。
【００５３】
以上のように本実施例によれば、互いに対向した位置を保ったまま回転するＸ線管球１と検出器２とを備えたＸ線撮影装置の撮影画像から、病変部である動脈瘤Ｍの実寸法Ｓを計測する病変部寸法計測装置において、Ｘ線撮影装置により決められた方向で撮影した第１の基準画像（正面像）と第２の基準画像（側面像）から、検出器２の受光面１２の中心にある一円硬貨１１と、写し出された病変部である動脈瘤Ｍ’との間のずれＡ，Ａ’をそれぞれ取り込み、Ｘ線管球１から受光面１２に至る距離ＦＩＤと、Ｘ線管球１および検出器２の回転中心の位置（実際は、Ｘ線管球１から回転中心までの距離Ｄｓ）から、写し出される動脈瘤Ｍ’が受光面１２の中心に一致する投影角度Ｐ２を算出する第１の処理手段２３Ａと、Ｘ線撮影装置により任意の方向で撮影した選択画像から、検出器２の受光面１２中心と写し出された動脈瘤Ｍ’との間のずれＡ１を取り込み、この選択画像の撮影回転角Ｐ１と前記投影角度Ｐ２との関係から、実際の動脈瘤Ｍと受光面１２上で投影される動脈瘤Ｍ’の座標比を求めて、実際の動脈瘤Ｍの寸法を算出する第２の処理手段２３Ｂとを備えて構成される。
【００５４】
また本実施例では、互いに対向した位置を保ったまま回転するＸ線管球１と検出器２とを備えたＸ線撮影装置の撮影画像から、病変部である動脈瘤Ｍの実寸法Ｓを計測する病変部寸法計測方法において、Ｘ線撮影装置により決められた方向で撮影した第１の基準画像（正面像）と第２の基準画像（側面像）から、検出器２の受光面１２の中心にある一円硬貨１１と、写し出された病変部である動脈瘤Ｍ’との間のずれＡ，Ａ’をそれぞれ取り込み、Ｘ線管球１から受光面１２に至る距離ＦＩＤと、Ｘ線管球１および検出器２の回転中心の位置（実際は、Ｘ線管球１から回転中心までの距離Ｄｓ）から、写し出される動脈瘤Ｍ’が受光面１２の中心に一致する投影角度Ｐ２を算出する第１の手順と、Ｘ線撮影装置により任意の方向で撮影した選択画像から、検出器２の受光面１２中心と写し出された動脈瘤Ｍ’との間のずれＡ１を取り込み、この選択画像の撮影回転角Ｐ１と前記投影角度Ｐ２との関係から、実際の動脈瘤Ｍと受光面１２上で投影される動脈瘤Ｍ’との座標比を求めて、実際の動脈瘤Ｍの寸法を算出する第２の手順を順に行なう方法を採用している。
【００５５】
これらの場合、先ず決められた方向で撮影した第１の基準画像と第２の基準画像に関し、検出器２の受光面１２中心と写し出された動脈瘤Ｍ’との間のずれＡ，Ａ’を取り込めば、Ｘ線管球１および検出器２の回転中心を原点として実際の動脈瘤Ｍの座標位置が特定され、写し出される動脈瘤Ｍ’が受光面１２の中心に重なり合う固有の投影角度Ｐ２が算出される。こうして基準となる投影角度Ｐ２を求めておけば、後はどの方向で撮影した選択画像であっても、実際の動脈瘤Ｍと受光面１２上で投影される動脈瘤Ｍ’との座標比を求めて、その選択画像に写し出された動脈瘤Ｍの実寸法Ｓを正しく算出することができる。
【００５６】
そしてこれは、回転ＤＳＡが可能なＸ線撮影装置を備えた全ての施設において適応でき、特別なツールを必要とせず、動脈瘤Ｍの発生位置に関係なく、その動脈瘤のサイズＳをピンポイントで計測できるという利点がある。例えば、写し出された動脈瘤Ｍ’の短軸径，長軸径を選択画像として選び出し、その実寸法Ｓを正確に知ることができ、どの方向から撮影した画像であっても、その画像に写し出された動脈瘤Ｍの実際の大きさ（サイズＳ）を正確に測定できる。
【００５７】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。実施例では脳動脈瘤の実サイズＳを計測する方法および装置を示したが、他の部位の動脈瘤についても同様の計測方法および装置を適用できる。また、実施例ではＸ線管球１から回転中心までの距離Ｄｓを基に、直線Ｌ１と直線Ｌ２の各一次関数を算出したが、回転中心から受光面１２までの距離によっても、同様に直線Ｌ１と直線Ｌ２の各一次関数を算出できる。さらに、第１の基準画像と第２の基準画像は、直交した正面像と側面像であればその方向が座標軸に一致して計算処理が行ないやすいが、それに限定する必要がなく、最終的に写し出される動脈瘤Ｍ’が受光面１２の中心に一致する投影角度Ｐ２を算出できる２つの画像であればよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の請求項１の病変部寸法計測装置および請求項２の病変部寸法計測方法によれば、回転ＤＳＡが可能なＸ線撮影装置を備えた全ての施設において適応でき、特別なツールを必要とせず、病変部の発生位置に関係なく、その病変部の実寸法をピンポイントで計測できる。そのため、どの方向から撮影した画像であっても、その画像に写し出された病変部の実際の大きさを正確に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における血管撮影計測装置の機能構成図である。
【図２】同上、受光面側から覗いた二次元検出器の斜視図である。
【図３】同上、表示器の正面図である。
【図４】同上、写し出された動脈瘤と一円硬貨が重なり合う投影角度を算出する手順を表わす説明図である。
【図５】同上、正面像の一例を示す図である。
【図６】同上、側面像の一例を示す図である。
【図７】同上、選択画像に写し出された動脈瘤のサイズから、実際の動脈瘤の大きさを算出する手順を表わす説明図である。
【図８】同上、拡大率計測画像の一例を示す図である。
【図９】同上、選択画像におけるＸ線管球と写し出された動脈瘤Ｍとを結ぶ直線のプロット結果を示すグラフである。
【図１０】Ｘ線撮影装置の一般的な構成を示す概略説明図である。
【図１１】従来の測定方法の原理を示す説明図である。
【符号の説明】
１　Ｘ線管球
２　検出器
１２　受光面
２１　第１の処理手段
２２　第２の処理手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lesion size measuring apparatus and a lesion size measuring method for measuring the size of a lesion, for example, a cerebral aneurysm, from image information of, for example, angiography obtained using an X-ray imaging apparatus by a catheter method. .
[0002]
[Prior art]
In general, angiography using this type of X-ray is performed by injecting a contrast agent from a proximal portion of a blood vessel to perform imaging, and using a series of planar images from inflow to outflow of the contrast agent, information on a change in the contrast effect is obtained. Have gained. In recent years, in particular, in order to minimize the amount of contrast agent used and the amount of radiation exposure, an effective examination can be performed in a short time. There has been proposed an X-ray imaging apparatus called a rotary DSA (Digital Subtraction Angiography) in which both the apparatus and a transmission X-ray detector facing the apparatus are rotated (see Patent Documents 1 to 3).
[0003]
FIG. 10 is an overall configuration diagram of a system showing an example of such an X-ray imaging apparatus. In the figure, reference numeral 1 denotes an X-ray tube for irradiating an object N with X-rays, and 2 denotes a two-dimensional detector provided opposite to the X-ray tube 1, and a pair of these X-ray tubes 1 The two-dimensional detector 2 is attached to the holder 3 so as to move on the circumference, and can be arbitrarily rotated around the subject N by the operation of the controller 4 having a plurality of operation keys. I have. Reference numeral 5 denotes a bed for holding the subject N. Then, a two-dimensional X-ray intensity distribution from each direction transmitted through the subject N from the X-ray tube 1 is measured by the detector 2, and a signal from the detector 3 is taken into a computer 6 as a control device. Thus, after the computer 6 performs image reconstruction, the computer 6 displays the image on the display 7.
[0004]
In an angiography examination using such an X-ray imaging apparatus, an X-ray imaging image at all angles before and after injecting a contrast medium into a blood vessel by a catheter (not shown) is performed by first placing a subject N as a patient in the apparatus. Is captured as a mask image and a live image. From these data, the location of the cerebral aneurysm as a lesion was confirmed, and radical surgery was performed to clip the neck of the cerebral aneurysm by surgical treatment.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-8-168487 (paragraph numbers [0006] to [0007], FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-78708 (paragraph numbers [0031] to [0033], FIGS. 2 and 5)
[Patent Document 3]
JP-A-2002-83281 (paragraph numbers [0032] to [0034], FIGS. 2 and 5)
[Problems to be solved by the invention]
By the way, recently, instead of radical surgery to clip the neck of a cerebral aneurysm, a treatment method has been established in which a metal coil such as a titanium wire is inserted into the cerebral aneurysm through a catheter and the cerebral aneurysm is packed from the inside. Is being done. In that case, it is necessary to measure not only the approximate position of the cerebral aneurysm but also the exact size of the cerebral aneurysm using an X-ray imaging apparatus.
[0006]
FIG. 11 shows a method of measuring the size of a cerebral aneurysm using a conventional X-ray imaging apparatus. This is known as the one-yen coin method. In the figure, N ′ is the head of the subject N. Here, the one-yen coins 11a and 11b serving as indices are placed at four positions on the front, back, left and right of the head N ′ when viewed from the irradiation direction of the X-ray tube 1. Pasting (FIG. 11 shows only the front and rear one-yen coins 11a and 11b). In addition, the diameter of the one-yen coins 11a and 11b is known to be 20 mm. When imaging is performed in this state, the one-yen coin 11b near the X-ray tube 1 and the one-yen coin 11a near the light receiving surface 12 of the detector 2 are enlarged and projected on the light receiving surface 12 at different magnifications. . Here, assuming that the projected diameters of the one-yen coins 11a and 11b on the light receiving surface 12 are a and b (unit: mm), the aneurysm as a lesion is located at the skull center Nc of the subject N. The aneurysm at the skull center Nc is enlarged and projected on the light receiving surface 12 at the next enlargement ratio E.
[0007]
(Equation 1)

[0008]
Therefore, assuming that the projected size of the aneurysm on the light receiving surface 12 is C, the actual size of the aneurysm at the center of the skull Nc is calculated as a value (C / E) obtained by dividing the projected size C by the enlargement factor E. You.
[0009]
However, the above measurement method is based on the assumption that the aneurysm is located at the center of the skull Nc. If the aneurysm is shifted from the center of the skull Nc, the error increases and the size of the correct aneurysm is known. I can't. In addition, it is impossible to measure the magnification E from images taken before or after the one-coin coins 11a and 11b are arranged in the irradiation direction of the X-ray tube 1 and other than in the horizontal direction. It was not possible to measure the size by capturing the diameter and major axis diameter.
[0010]
Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a lesion size measuring apparatus and a lesion size measuring device capable of accurately measuring the actual size of a lesion portion projected on an image, regardless of an image taken from any direction. Its purpose is to provide a method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a lesion size measuring apparatus according to claim 1 of the present invention captures an image captured by an X-ray imaging apparatus including an X-ray tube and a detector that rotate while maintaining positions facing each other. From the first and second reference images taken in the direction determined by the X-ray imaging apparatus, a lesion size measuring device for measuring the actual size of the lesion is used to determine the center of the light receiving surface of the detector. The captured lesion is captured by the distance between the X-ray tube and the light receiving surface, and the position of the rotation center of the X-ray tube and the detector. First processing means for calculating a projection angle that coincides with the center of the light-receiving surface; and a selected image taken in an arbitrary direction by the X-ray imaging apparatus, the center of the light-receiving surface of the detector and the lesioned part projected therefrom. Capture the gap between A second processing unit for calculating a coordinate ratio between an actual lesion and a lesion projected on the light receiving surface from a relationship between the imaging rotation angle of the selected image and the projection angle, and calculating a size of the actual lesion. And is provided.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a size of a lesion, the image being captured by an X-ray imaging apparatus having an X-ray tube and a detector that rotate while maintaining positions facing each other. In the lesion size measuring method for measuring the actual size of the lesion, the center of the light receiving surface of the detector is obtained from the first reference image and the second reference image taken in the direction determined by the X-ray imaging apparatus. The captured lesion is captured by the distance between the X-ray tube and the light receiving surface, and the position of the rotation center of the X-ray tube and the detector. Calculate the projection angle corresponding to the center of the light receiving surface, from the selected image taken in any direction by the X-ray imaging device, capture the deviation between the light receiving surface center of the detector and the projected lesioned part, Shooting rotation of this selected image From the relationship between the projection angle and, seeking actual lesion coordinates ratio of lesion to be projected onto the light receiving surface, a method of calculating the size of the actual lesion.
[0013]
In any of the above apparatuses or methods, first, regarding the first reference image and the second reference image photographed in the determined direction, the deviation between the center of the light receiving surface of the detector and the projected lesion is captured. The coordinate position of the actual lesion is specified using the rotation center of the X-ray tube and the detector as the origin, and the unique projection angle at which the lesion to be projected overlaps the center of the light receiving surface is calculated. If the reference projection angle is obtained in this manner, the coordinate ratio between the actual lesion and the lesion projected on the light receiving surface is obtained for the selected image taken in any direction, and the selected image is obtained. It is possible to correctly calculate the actual dimensions of the lesion portion shown in FIG.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, as to an example of a measuring device and a measuring method of a lesion by angiography. The configuration of the X-ray imaging apparatus for imaging a cerebral aneurysm as a lesion is the same as that shown in FIG. 10, and therefore, detailed description thereof will be omitted.
[0015]
First, the configuration of the measuring apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1. Reference numeral 21 denotes an imaging condition input unit for inputting the imaging conditions of the X-ray imaging apparatus shown in FIG. The distance FID from the tube 1 to the light-receiving surface (II) 12 of the detector 2, the image number Image NO taken, and the rotation directions (LAO, RAO) of the X-ray tube 1 and the detector 2 are respectively shown. What you enter. Then, as shown in FIG. 2, actual imaging of the subject N is performed in a state where the one-yen coin 11 serving as an index is placed at the center of the light receiving surface 12 instead of the head N ′ of the subject N. It is. Note that the index here is to project and display the rotation center (isocenter) of the X-ray tube 1 and the detector 2 on an image, and is not limited to the one-yen coin 11 in the embodiment, and has radiation transparency. There is no particular limitation as long as it is a member.
[0016]
Reference numeral 22 denotes a parameter input unit for inputting position information of a cerebral aneurysm, which is a lesion, from an image captured by an X-ray imaging apparatus, and a projection angle of a captured image for measuring a final size of the aneurysm. From the parameter input unit 22, the distance A between the center of the one-yen coin 11 and the center of the aneurysm on the first reference image (front image) when the subject N is imaged from the front, The distance A ′ between the center of the coin 11 and the center of the aneurysm on the second reference image (side image) when the subject N is imaged from the side, and the actual size of the aneurysm The projection angle P1 in the selected image arbitrarily taken out for measurement, the distance A1 from the center of the coin 11 to the center of the aneurysm in the selected image, and the size S of the aneurysm on the selected image as well Are input as parameters.
[0017]
Reference numeral 23 denotes an arithmetic processing unit that measures the actual size of the aneurysm projected on the selection screen based on the input data from the imaging condition input unit 21 and the parameter input unit 22. The arithmetic processing means 23 comprises a first processing means 23A and a second processing means 23B, and the processing procedure will be described later. The actual size of the aneurysm measured by the arithmetic processing means 23 is displayed on a display 24 as a display means.
[0018]
The hardware configuration of each unit shown in FIG. 1 can be realized by a general-purpose desktop or notebook computer. At this time, the operating means for sending input data to the photographing condition input unit 21 and the parameter input unit 22 are operation keys and a mouse. Further, in cooperation with the X-ray imaging apparatus shown in FIG. 10, the imaging condition input unit 21 and the parameter inputting function are performed by a function on software that takes in each of the above input data from the X-ray imaging apparatus that transfers each of the above input data. The unit 22 may be configured. In this case, there is an advantage that manual data input is released. The arithmetic processing means 23 can also be realized by a program of general-purpose software, but the configuration is not particularly limited as long as the processing operation described below can be realized.
[0019]
FIG. 3 shows a front view of the display unit 24. Reference numeral 31 denotes an FID display unit that displays the distance FID input by the imaging condition input unit 21. In this example, the FID display unit displays the distance FID from the X-ray tube 1 to the detector 2. The distance FID to the light receiving surface 12 is 110 cm. Reference numeral 32 denotes an LAO / RAO instruction display unit for instructing and displaying the rotation direction of the X-ray tube 1 and the detector 2. By clicking the command button 32A, the rotation direction is selected to be either LAO or RAO. Is done. In the example of FIG. 3, it can be confirmed by the display unit 32B that LAO is selected. Reference numeral 33 denotes an image number display unit for displaying the image number Image NO of the photographed image. In this case, the image number is indicated by the sixth image number.
[0020]
The parameter display units 34 to 38 display the respective parameters input from the parameter input unit 22. That is, the first parameter display unit 34 displays a distance A (unit: pixel) from the center of the one-yen coin 11 to the center of the aneurysm on the first reference image, and the second parameter display unit 35 The distance A ′ (unit: pixel) from the center of the coin 11 to the center of the aneurysm on the second reference image is displayed, and the third parameter display unit 36 displays the center of the coin 11 in the selected image. The distance A1 (unit: pixel) from the image to the center of the aneurysm is displayed, the fourth parameter display unit 37 displays the size S (unit: pixel) of the aneurysm on the selected image, and the fifth parameter The display unit 38 displays the projection angle P1 in the selected image.
[0021]
Reference numerals 39, 40, and 41 denote input command buttons, delete command buttons, and end command buttons. When the input command button 39 is pressed, measurement based on each input data on the display units 31 to 38 is performed by the arithmetic processing unit 23. The result is displayed on the result display section 42. The result display unit 42 displays an enlargement ratio display unit 42A that displays the enlargement ratio of the position of the aneurysm on the light receiving surface 12 in the selected image, and displays the actual size of the aneurysm calculated based on the enlargement ratio. Size display section 42B (unit: cm). In addition, the delete command button 40 is used to delete input data when clicked, and the end command button 41 is used to end the program, that is, the processing of the arithmetic processing means 23, when clicked.
[0022]
Next, a processing procedure for measuring the actual size of the aneurysm based on the above configuration will be described in detail with reference to FIGS.
[0023]
As described above, when imaging a cerebral aneurysm, which is a lesion, a one-yen coin 11 serving as an index is attached to the center of the light receiving surface 12 in advance, as shown in FIG. Since the X-ray tube 1 and the detector 2 rotate circumferentially around the subject N at a position always facing each other, even if the subject N is photographed from any angle, the X-ray tube 1 and the detector 2 There is an isocenter, which is the center of rotation.
[0024]
Here, if the aneurysm of the subject N is located at the center of rotation, the projected image is always superimposed on the one-yen coin 11 regardless of the image taken from any angle. The ratio of the size of the aneurysm projected on the light receiving surface 12, that is, the magnification on the light receiving surface 12, is also constant. However, when the aneurysm of the subject N is located off the center of rotation, the aneurysm is projected at a position shifted from the single coin 11 depending on the imaging angle. Therefore, depending on the imaging angle, the distance FID from the X-ray tube 1 to the light receiving surface 12, etc., not only the magnitude of the positional deviation of the imaged aneurysm but also the magnification on the light receiving surface 12 changes. .
[0025]
Therefore, in the present embodiment, a measurement program using spreadsheet software is incorporated as the arithmetic processing means 23, and the deviation between the one-yen coin 11 projected on a plurality of photographed images and the aneurysm of the subject N is detected by X-ray. The aneurysm measured on the display 7 of the photographing apparatus, and the relationship with the projection rotation angle of each photographed image is input. Is calculated, and the actual size of the aneurysm is calculated. In actual imaging, the distance FID is set to 110 cm or 115 cm, and the measurement magnification FOV (Field of View) is set to 9 inches (1 inch = 2.54 cm). It may be changed accordingly. The measurement magnification FOV here indicates how much the object N is actually projected on the vertical and horizontal dimensions of the light receiving surface 12, and the light receiving surface 12 has a matrix shape of 512 × 512 pixels. In this case, an image of the measurement magnification FOV (inch) is projected using 512 pixels, and the size per pixel when the object on the light receiving surface 12 is captured is known therefrom. be able to.
[0026]
The imaging by the X-ray imaging apparatus is performed on the subject N at an arbitrary step angle and a frame rate. As shown in at least FIG. 4, a front image projected from a direction having a rotation angle of 0 ° (first reference image) Image) and a side image (second reference image) projected from a direction in which the rotation angle is 90 ° or −90 °. In the two orthogonal reference images taken from the determined direction, the aneurysm M ′ projected on the light receiving surface 12 overlaps with a single coin 11 at the center of the light receiving surface 12, as will be described later, and the X-ray tube This is used to find a projection angle P2 at which the actual aneurysm M is viewed on the same straight line as the rotation center when viewed from the sphere 1.
[0027]
Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, regarding the front image and the side image obtained by the X-ray imaging apparatus, the deviation A, A between the aneurysm M ′ on the display 7 and the center of the one-yen coin 11. 'Respectively. This is achieved by plotting (pointing) the center of the aneurysm M ′ and the center of the one-yen coin 11 on the display 7 and automatically calculating the deviations A and A ′ between them by the X-ray imaging apparatus. The shifts A and A 'are calculated as the pixel values of the light receiving surface 12, and the values displayed on the display 7 are manually input from the parameter input unit 22 or otherwise automatically transferred to the parameter input unit 22. Is taken in the arithmetic processing means 23.
[0028]
The arithmetic processing means 23 calculates a linear function of a straight line L1 connecting the X-ray tube 1 in the front image and the projected aneurysm M 'from each parameter of the deviations A and A', and an X-ray tube in the side image. The intercept and the slope of a linear function of a straight line L2 connecting 1 and the projected aneurysm M 'are calculated and converted respectively. When the linear function is created, the rotation center is set as the origin, the straight line connecting the X-ray tube 1 and the one-yen coin 11 when the front image is projected is defined as the Y axis, and the X-ray tube when the side image is projected is defined. Consider a coordinate based on the X axis as a straight line connecting the ball 1 and the one-yen coin 11. The distance Ds from the X-ray tube 1 to the center of rotation is specific to the X-ray imaging apparatus, and is constant (Ds = 72 cm in this embodiment) regardless of the direction in which the image is taken. Is stored in Assuming that the distance FID from the X-ray tube 1 to the light receiving surface 12 of the detector 2 is 110 cm, the linear functions of the straight lines L1 and L2 can be expressed by the following equations (2) and (3), respectively.
[0029]
(Equation 2)

[0030]
[Equation 3]

[0031]
However, the above equation (3) is for the case where the rotation angle is -90 °, and when the rotation angle is 90 °, the inclination changes from minus to plus and becomes as shown in the following equation (4).
[0032]
(Equation 4)

[0033]
Note that the sign of the shift A in the front image is minus when the aneurysm M ′ is shifted left from the one-yen coin 11 and is positive when it is shifted right. In addition, the sign of the displacement A ′ in the side view is positive when the aneurysm M ′ is displaced toward the face side (upward, ie, forward) in FIG.
[0034]
The units of the shifts A and A ′ in the above equations 2 to 4 are cm, and the arithmetic processing unit 23 includes a conversion unit that converts the acquired shifts A and A ′ in pixel units into cm units. In this conversion, the measurement magnification FOV input by the photographing condition input unit 21 is used. For example, if the FOV is 9 inches and the number of vertical and horizontal pixels of the light receiving surface 12 is 512, and the shifts A and A 'measured by the X-ray imaging apparatus are 127 pixels and 95 pixels, respectively, the shift in cm units The values of A and A 'can be calculated by the following equation 5 from the relationship of 1 inch = 2.54 cm.
[0035]
(Equation 5)

[0036]
Then, the linear function of the straight line L1 and the straight line L2 is determined by substituting the value of Equation 5 into Equations 2 to 4.
[0037]
The arithmetic processing means 23 specifies the actual absolute coordinate position (X, Y) of the aneurysm M by finding the solution from the linear function of the straight lines L1 and L2. For example, in the example of Equation 5, the absolute coordinate value of the aneurysm M can be calculated as X = 3.86 cm and Y = 2.92 cm. The arithmetic processing means 23 calculates, from the actual absolute coordinate position (X, Y) of the aneurysm M, a projection angle at which the aneurysm M ′ projected on the light receiving surface 12 coincides with the coin 11 at the center of the light receiving surface 12. Calculate P2. This is calculated by returning the arc tangent of the absolute coordinate position (X, Y). In the example of the above equation (5), the following equation (6) is obtained.
[0038]
(Equation 6)

[0039]
Next, the arithmetic processing means 23 executes a procedure for calculating the actual size of the aneurysm M in an arbitrary selected image. For this purpose, first, as shown in FIG. 8, an arbitrary image for which the actual size of the aneurysm M is to be measured is selected from a series of images obtained by the X-ray imaging apparatus, and the imaging rotation angle P1 of the selected image is selected. Then, the distance A1 of the deviation of the projected aneurysm M 'from the center of the one-yen coin 11 is measured. This is achieved by plotting the aneurysm M ′ projected on the display 7 and the center of the one-yen coin 11 respectively, and the X-ray imaging apparatus automatically calculating the deviation A1 between them. The shift A1 is also calculated as the pixel value of the light receiving surface 12, and the value displayed on the display 7 is manually input from the parameter input unit 22 or otherwise automatically transferred to the parameter input unit 22, It is taken into the arithmetic processing means 23. The sign of the shift A1 in the selected image is negative when the aneurysm M 'is shifted left from the one-yen coin 11, and is positive when it is shifted right.
[0040]
The arithmetic processing means 23 specifies a linear function of a straight line L3 connecting the X-ray tube 1 and the projected aneurysm M 'in the selected image from the parameter of the shift A1. At this time, considering the coordinates where the rotation center is the origin, the straight line connecting the X-ray tube 1 and the one-yen coin 11 in the selected image is the Y axis, and the axis orthogonal to the Y axis is the X axis, The linear function of L3 can be expressed by the following equation 7, which is obtained by simply converting the shift A into the shift A1 in the linear function of equation 2.
[0041]
(Equation 7)

[0042]
For example, assuming that the measured shift A1 is 91 pixels, the shift A1 in cm can be calculated to be 4.06 cm using the conversion means in the arithmetic processing means 23. By substituting this value into Equation 7, the linear function of the straight line L3 can be specified.
[0043]
Apart from this, the arithmetic processing means 23 obtains a linear function of a straight line L4 in the projection direction in which the aneurysm M ′ projected on the light receiving surface 12 coincides with the single coin 11 at the center of the light receiving surface 12. Again, considering the coordinates at the time of specifying the straight line L3 as a reference, the imaging rotation angle P1 of the selected image and the aneurysm M ′ projected on the light receiving surface 12 are represented by a single coin 11 at the center of the light receiving surface 12. Are based on the axis (original Y axis) of the projection direction of the front image, so that the movement until the aneurysm M 'overlaps with one coin when viewed from the projection direction of the selected image. From the angle α = P2−P1, the linear function of the straight line L4 is specified by the following equation 8.
[0044]
(Equation 8)

[0045]
Note that the sign of the projection angle P2 in this case is minus if the position of the X-ray tube 1 at the time of photographing the selected image is on the left side, and conversely on the right side, when viewed from the axis of the projection direction of the front image in FIG. If there is a plus, For example, if the projection angle P2 of the projected aneurysm M ′ coincides with the one-yen coin 11 at 52.863 ° and the measured image capturing rotation angle P1 of the selected image is 18 °, the moving angle is determined by the above example. α = 52.863-18 = 34.9 °, and the straight line L4 is specified as Y = tan (90−34.9) X = 1.433X.
[0046]
After specifying the linear function of the straight lines L3 and L4, the arithmetic processing means 23 obtains the actual coordinate position of the aneurysm M, which is the solution of the linear function. Since the light receiving surface 12 and the X coordinate in the selected image are parallel to each other, the distance between the position of the X coordinate (= B) obtained here and the center of the projected one-piece coin 11 of the aneurysm M 'is described. The ratio to A1 (A1 / B) matches the ratio between the actual size S of the aneurysm M and the size S ′ of the aneurysm M ′ projected on the light receiving surface 12. The arithmetic processing means calculates the ratio (A1 / B) of the actual X-coordinate position B of the aneurysm M and the distance A1 as an enlargement factor, and inputs the artery inputted from the parameter input unit 22 based on the measurement of the X-ray imaging apparatus. By dividing the size S ′ of the aneurysm M ′ by this enlargement ratio, the actual size S of the aneurysm M is calculated as shown in the following Expression 9.
[0047]
(Equation 9)

[0048]
For example, in the above example, the actual X coordinate position B of the aneurysm M is calculated to be 2.808 cm, and the enlargement ratio (A1 / B) is 4.06 / 2.808 = 1.447. Here, assuming that the size S ′ of the projected aneurysm M ′ is 36 pixels, the size S ′ is calculated to be 1.607 cm by the conversion means. An actual size S = 1.111 cm of the knob M can be obtained. The enlargement ratio (A1 / B) and the actual size S are displayed on the enlargement ratio display section 42A and the size display section 42B of the display 24, respectively.
[0049]
Tables 1 and 2 below show actual measurement results using pachinko balls instead of the one-yen coin 11 as an index.
[0050]
[Table 1]

[0051]
[Table 2]

[0052]
FIG. 9 shows how the straight line L3 (L3a to L3h) traces as the shift A1 from the center of the one-yen coin 11 of the aneurysm M 'shown in the selected image changes. It is a graph.
[0053]
As described above, according to the present embodiment, an aneurysm M as a lesion is obtained from an image captured by the X-ray imaging apparatus including the X-ray tube 1 and the detector 2 that rotate while maintaining the positions facing each other. In the lesion size measuring apparatus for measuring the actual size S of the target, a detector 2 is used based on a first reference image (front image) and a second reference image (side image) taken in a direction determined by an X-ray apparatus. The distances A and A 'between the one-yen coin 11 at the center of the light receiving surface 12 and the projected aneurysm M' are captured, and the distance from the X-ray tube 1 to the light receiving surface 12 is taken. From the FID and the position of the center of rotation of the X-ray tube 1 and the detector 2 (actually, the distance Ds from the X-ray tube 1 to the center of rotation), the aneurysm M ′ to be projected coincides with the center of the light receiving surface 12. The first processing means 23A for calculating the projection angle P2 and an optional X-ray imaging device From the selected image taken in the direction, the shift A1 between the center of the light receiving surface 12 of the detector 2 and the projected aneurysm M 'is captured, and the relationship between the imaging rotation angle P1 of the selected image and the projection angle P2 is obtained. And a second processing means 23B for calculating the coordinate ratio between the actual aneurysm M and the aneurysm M 'projected on the light receiving surface 12, and calculating the dimensions of the actual aneurysm M.
[0054]
Further, in the present embodiment, the actual size S of the aneurysm M as a lesion is determined from an image captured by an X-ray imaging apparatus including the X-ray tube 1 and the detector 2 that rotate while maintaining the positions facing each other. In the method of measuring a lesion size to be measured, a first reference image (front image) and a second reference image (side image) photographed in a direction determined by an X-ray imaging apparatus are used to measure the light receiving surface 12 of the detector 2. The deviations A and A 'between the one-yen coin 11 at the center and the projected aneurysm M' are captured, respectively, the distance FID from the X-ray tube 1 to the light receiving surface 12 and the X-ray From the position of the center of rotation of the tube 1 and the detector 2 (actually, the distance Ds from the X-ray tube 1 to the center of rotation), a projection angle P2 at which the aneurysm M ′ to be projected coincides with the center of the light receiving surface 12 is calculated. And a selected image taken in an arbitrary direction by an X-ray imaging device. From the center of the light receiving surface 12 of the detector 2 and the projected aneurysm M ′, and the relationship between the imaging rotation angle P1 of the selected image and the projection angle P2 is used to calculate the actual aneurysm M. And a second procedure for sequentially calculating the actual dimensions of the aneurysm M by calculating the coordinate ratio between the aneurysm M ′ projected on the light receiving surface 12 and the aneurysm M ′.
[0055]
In these cases, first, with respect to the first reference image and the second reference image photographed in the determined directions, the deviations A and A ′ between the center of the light receiving surface 12 of the detector 2 and the displayed aneurysm M ′. Is obtained, the actual coordinate position of the aneurysm M is specified with the rotation center of the X-ray tube 1 and the detector 2 as the origin, and the unique projection angle P2 at which the projected aneurysm M 'overlaps the center of the light receiving surface 12 Is calculated. If the reference projection angle P2 is obtained in this manner, the coordinate ratio between the actual aneurysm M and the aneurysm M ′ projected on the light receiving surface 12 will be determined regardless of the direction of the selected image. In this way, the actual size S of the aneurysm M projected on the selected image can be correctly calculated.
[0056]
This can be applied to all facilities equipped with an X-ray imaging apparatus capable of rotating DSA, does not require a special tool, and pinpoints the size S of the aneurysm M regardless of the occurrence position of the aneurysm M There is an advantage that measurement can be performed with For example, the short-axis diameter and long-axis diameter of the displayed aneurysm M ′ are selected as a selected image, and the actual size S can be accurately known, and even if the image is taken from any direction, the image is displayed on the image. It is possible to accurately measure the actual size (size S) of the aneurysm M.
[0057]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. In the embodiment, the method and the apparatus for measuring the actual size S of the cerebral aneurysm have been described, but the same measuring method and apparatus can be applied to the aneurysm in other parts. In the embodiment, each linear function of the straight line L1 and the straight line L2 is calculated based on the distance Ds from the X-ray tube 1 to the rotation center. Each linear function of L1 and straight line L2 can be calculated. Furthermore, if the first reference image and the second reference image are orthogonal front images and side images, the directions thereof coincide with the coordinate axes, so that the calculation process is easy to perform. Any two images can be used as long as the projected angle P2 at which the projected aneurysm M 'coincides with the center of the light receiving surface 12 can be calculated.
[0058]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the lesion size measuring apparatus of Claim 1 of this invention, and the lesion size measuring method of Claim 2, it can be applied in all the facilities provided with the X-ray imaging apparatus which can perform rotation DSA, and requires a special tool. Instead, the actual dimensions of the lesion can be pinpointed regardless of the location of the lesion. Therefore, even if the image is taken from any direction, the actual size of the lesion shown in the image can be accurately measured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional configuration diagram of a blood vessel imaging measurement device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the two-dimensional detector as viewed from the light receiving surface side.
FIG. 3 is a front view of the display device.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a procedure for calculating a projection angle at which a projected aneurysm and a one-yen coin overlap with each other.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a front image according to the embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a side image according to the first embodiment;
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a procedure for calculating the actual size of the aneurysm from the size of the aneurysm shown in the selected image.
FIG. 8 is a diagram showing an example of the enlargement ratio measurement image.
FIG. 9 is a graph showing a plot result of a straight line connecting the X-ray tube and the projected aneurysm M in the selected image.
FIG. 10 is a schematic explanatory view showing a general configuration of an X-ray imaging apparatus.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the principle of a conventional measurement method.
[Explanation of symbols]
1 X-ray tube
2 Detector
12 Light receiving surface
21 First processing means
22 Second processing means

Claims (2)

In a lesion size measuring device that measures the actual size of a lesion from an image captured by an X-ray imaging device that includes an X-ray tube and a detector that rotate while maintaining a position facing each other,
From the first reference image and the second reference image captured in the direction determined by the X-ray imaging apparatus, the displacement between the center of the light receiving surface of the detector and the projected lesion is captured, and the X First processing means for calculating a projection angle at which a lesion to be projected coincides with the center of the light receiving surface from a distance from a ray tube to the light receiving surface and a position of a rotation center of the X-ray tube and a detector; When,
From the selected image taken in an arbitrary direction by the X-ray imaging apparatus, the shift between the center of the light receiving surface of the detector and the projected lesion is captured, and the difference between the imaging rotation angle and the projection angle of the selected image is taken. And a second processing unit for calculating a coordinate ratio between the actual lesion and the lesion projected on the light receiving surface from the relationship to calculate the actual lesion dimension. Measuring device. In a lesion size measurement method for measuring the actual size of a lesion, from an image captured by an X-ray imaging apparatus including an X-ray tube and a detector that rotate while maintaining a position facing each other,
From the first reference image and the second reference image captured in the direction determined by the X-ray imaging apparatus, the displacement between the center of the light receiving surface of the detector and the projected lesion is captured, and the X From the distance from the ray tube to the light receiving surface and the position of the rotation center of the X-ray tube and the detector, calculate the projection angle at which the lesion to be projected matches the center of the light receiving surface,
From the selected image taken in an arbitrary direction by the X-ray imaging apparatus, the shift between the center of the light receiving surface of the detector and the projected lesion is captured, and the difference between the imaging rotation angle and the projection angle of the selected image is taken. A lesion size measurement method, wherein a coordinate ratio between an actual lesion portion and a lesion portion projected on a light receiving surface is obtained from the relationship to calculate the size of the actual lesion portion.

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