JP2009183509A - Ｘ線診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 容易に撮影画像と透視画像を表示することができるＸ線診断装置を提供する。
【解決手段】 X線管と、X線管と被検体を挟んで対向配置されたX線平面検出器と、X線平面検出器から読み出された電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理手段と、画像処理された撮影画像又は透視画像を記憶する記憶手段と、撮影画像又は透視画像を表示するモニタとを備えたX線診断装置において、撮影画像及び透視画像の記憶情報又は撮影時間情報に基づいて、撮影画像の前後に取得された透視画像をモニタに表示させる制御手段を備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、撮影画像と透視画像を表示するX線診断装置に関する。

X線診断装置において、患者の体位を変えながら透視画像用のX線を照射し、造影剤(バリウム)の流動の様子を透過像(透視データ)としてリアルタイムで透視画像を観察し、造影剤が充分に消化管壁に塗布された状態であることを確認してから患者を静止させ、撮影画像用のX線を照射し、撮影画像を得る。

一般的に画像として記憶するものは、静止撮影によって得られた撮影画像である。透視画像はX線強度分布を二次元の濃淡画像として表現したものであるため、関心箇所の上下にX線吸収が大きい物体がある場合、あるいは、造影剤の塗布にむらがある場合等、関心箇所に対する的確な診断を妨げる。

一方、静止撮影直前、あるいは、静止撮影直後のリアルタイムの透視画像は、患者の体位を変更している最中の様子を表現したものである。そのため、リアルタイムの透視画像は関心箇所を斜視した画像情報を含んでおり、関心箇所周辺の状態を立体的に観察・把握することができる。つまり、透視画像も有効な診断材料となり得ることがある。

特開平11-47122号公報。

しかしながら、X線診断装置は、記憶装置に記憶されている撮影画像とその前後に得られた透視画像は、それぞれ別々に撮影画像および透視画像を選択して表示しなければならず、多くの操作を必要としていた。
そこで、本発明は、容易に撮影画像と透視画像を表示することを目的とする。

X線管と、前記X線管と被検体を挟んで対向配置されたX線平面検出器と、前記X線平面検出器から読み出された電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理手段と、該画像処理された撮影画像又は透視画像を記憶する記憶手段と、前記撮影画像又は前記透視画像を表示するモニタとを備えたX線診断装置において、前記撮影画像及び透視画像の記憶情報又は撮影時間情報に基づいて、前記撮影画像の前後に取得された透視画像を前記モニタに表示させる制御手段を備える。

前記モニタに表示された前記撮影画像の前記透視画像の表示速度を変更する画像表示手段を備える。また、前記画像表示手段は、前記撮影画像の前に前記透視画像が存在する場合、前半の前記透視画像を高速表示し、後半の前記透視画像を低速表示させ、前記撮影画像の後に前記透視画像が存在する場合、前半の前記透視画像を低速表示し、後半の前記透視画像を高速表示させる。また、前記記憶手段は、造影剤を注入したことを示す造影剤注入信号に対応する前記透視画像をフレーム番号とともに記憶し、前記画像表示手段は、前記フレーム番号以降の前記透視画像を低速表示させる。

本発明によれば、容易に撮影画像と透視画像を表示することができる。

第1の実施形態について図1を用いて説明する。本発明のX線診断装置は、X線装置10とフロントエンド12とバックエンド14とモニタA16とモニタB18と操作卓28とからなる。

X線装置10は、X線を照射するX線管と、X線管に対して高電圧を印加するためのX線発生器と、X線発生器の制御を行うX線制御装置と、X線管と被検体を挟んで対向配置されたX線平面検出器とから構成される。

X線管は、熱電子を放出する陰極と、電子を受けてX線を発生させる陽極とからなるものであり、発生したX線をテーブル上の被検体に照射するX線源である。X線平面検出器は、被検体を挟んでX線管と対向配置され被検体の透過X線を検出するものである。X線平面検出器は、例えば、半導体からなるX線検出素子を二次元方向に配列して形成されるものである。

そして、フロントエンド12には、X線平面検出器から読み出された電気信号に対して種々の画像処理を行う画像処理装置が構成される。画像処理装置は、X線平面検出器から出力された電気信号を診断に供するように画像処理し、その画像処理された撮影画像又は透視画像を出力する。この画像処理では、ガンマ変換、階調変換処理の他、画像の拡大、縮小、画像の上下、左右反転、ネガポジ反転などが行なわれる。

フロントエンド12にて画像処理が行なわれた、撮影画像は制御部20を介して記憶装置24に記憶され、透視画像は制御部20を介して記憶装置24に記憶される。

記憶装置24に記憶された撮影画像は、メモリ22と画像表示手段26を介してモニタA16又はモニタB18に表示される。記憶装置24に記憶された透視画像は、メモリ22と画像表示手段26を介してモニタA16又はモニタB18に表示される。そして、記憶装置24に記憶されている画像記憶情報はモニタA16上に画像データリスト30としてその撮影開始時間とともに表示される。制御部20は、プロセスごとにメモリ22を仮想的に割り当て記憶させている。

例えば、画像データリスト30に表示されている透視画像003は、11：59：00から透視撮影が行なわれて得られた透視画像が動画像として、記憶装置24に記憶されていることを示す。画像データリスト30に表示されている撮影画像004は、12：00：00にX線撮影が行なわれて得られた撮影画像が静止画像として、記憶装置24に記憶されていることを示す。画像データリスト30に表示されている透視画像004は、12：00：01から透視撮影が行なわれて得られた透視画像が動画像として、記憶装置24に記憶されていることを示す。撮影画像004と、その前後に透視撮影された透視画像003と透視画像004は、互いにリンクして記憶装置24に記憶されている。

X線撮影の前後に透視撮影が行なわれる一例を図2に示す。このシーケンスにおける最初の透視撮影の撮影開始時間は11：59：00であり、撮影終了時間は11：59：59である。この59秒間に撮影された透視画像は透視画像003である。透視画像003の透視撮影終了直後にX線撮影が行なわれる。この時撮影された撮影画像は撮影画像004である。X線撮影後の透視撮影の撮影開始時間は12：00：01であり、撮影終了時間は12：01：00である。この59秒間に撮影された透視画像は透視画像004である。

なお、同様にして、撮影画像001と、その前後に透視撮影された透視画像001と透視画像002は、互いにリンクして記憶装置24に記憶されている。

モニタA16に表示されている画像データリスト30から記憶装置24に記憶されている、ある患者の画像情報の中から例えば撮影画像004を操作卓28によって選択した時に、制御部20は、撮影画像004にリンクされた撮影画像004の前後に収集した透視画像003と透視画像004の画像データが記憶装置24から読み出す。そして、制御部20は記憶装置24から読み出された透視画像003と透視画像004の画像データを画像表示手段26に送る。そして、画像表示手段26は透視画像003と透視画像004をモニタB18に表示させる。具体的には、透視画像003が11：59：00から11：59：59まで表示されたら、透視画像004が12：00：01から12：01：00まで表示される。このように、透視画像003と透視画像004は、交互に動画像としてモニタB18に繰り返し表示される。そして、選択された撮影画像004はモニタA16に表示される。

以上により、透視画像003と透視画像004は、選択された撮影画像004が表示されているモニタとは別のモニタ、あるいは、撮影画像004が表示されているモニタ上の一部の領域に自動的に再生表示する。よって、容易に撮影画像と透視画像を表示することができる。

次に第2の実施形態について、図2、図4を用いて説明する。第1の実施形態と異なる点は、選択した撮影画像の前後に収集した透視画像の時刻をキーワードとして自動的に検索し、その透視画像を表示する点である。

まず、操作卓28によって画像データリスト30から撮影画像を選択する。(S101)ここでは、撮影画像004が選択されたものとする。

そして、制御部20は、撮影画像004が記憶された時刻を取得する。(S102)撮影画像004は、12：00：00にX線撮影が行なわれて得られた撮影画像が静止画像として、記憶装置24に記憶されている。そのため、12：00：00の時刻が記憶装置24から制御部20に出力される。

制御部20は、撮影画像が記憶された時刻の前後に記憶された透視画像を記憶装置24から検索する。(S103)つまり、制御部20は、撮影画像004の撮影時刻12：00：00の前後の透視画像を記憶装置24から検索する。

制御部20は、撮影画像004の撮影時刻12：00：00の前後の透視画像があるかどうかを判定する。(S004)透視画像003は、11：59：00から透視撮影が行なわれて得られた透視画像が動画像として、記憶装置24に記憶されている。透視画像004は、12：00：01から透視撮影が行なわれて得られた透視画像が動画像として、記憶装置24に記憶されている。そのため、透視画像003と透視画像004が検索される。

記憶装置24から検索された透視画像003と透視画像004が画像表示手段26に出力される。そして、画像表示手段26は透視画像003と透視画像004をモニタA16、又はモニタB18上の一部の領域に表示させる。(S105)
そして、画像表示手段26は選択した撮影画像004をモニタA16に表示させる。(S106)このとき、画像データリスト30において選択された撮影画像004と検索された透視画像003と透視画像004に対応する項目枠を色などで強調表示させたりしてもよい。なお、画像表示手段26は、撮影画像の撮影時刻の前後の透視画像が無い場合、撮影画像のみをモニタA16に表示させる。

そして、撮影画像004の表示を終了する。(S107)同時に透視画像003と透視画像004の表示も終了する。

このように、透視画像003と透視画像004は、選択された撮影画像004が表示されているモニタとは別のモニタ、あるいは、撮影画像004が表示されているモニタ上の一部の領域に自動的に再生表示する。よって、容易に撮影画像と透視画像を表示することができる。

次に第3の実施形態について、図2、図5を用いて説明する。第1の実施形態及び第2の実施形態と異なる点は、選択した撮影画像の前後に収集した透視画像を局所的に低速表示する点である。

まず、上述した第1の実施形態及び第2の実施形態のように、選択された撮影画像004の前後の透視画像である透視画像003と透視画像004の自動再生表示を開始する。(S201)
次に、制御部20は、撮影画像004の前後の透視画像である透視画像003と透視画像004の総時間(T1)を記憶装置24から取得する。(S202)
記憶装置24から検索された透視画像003と透視画像004が画像表示手段26に出力される。画像表示手段26は、透視画像003と透視画像004をモニタB18に表示する。(S203)

透視画像003と透視画像004の高速再生時間(T2)をインクリメントする。(S204)高速再生とは、透視画像003を収集した際の速度(例えば、30フレーム/秒)で表示することである。透視画像003と透視画像004は、59秒間の画像データである。透視画像003の初期(11：59：00)の画像は診断に必要が無い画像データであり、透視画像004の末期(12：01：00)の画像は診断に必要が無い画像データである。撮影画像004前後の透視画像003と透視画像004を観察することにより、どのように造影剤が浸透し、X線撮影後、どのように造影剤が無くなっていくのかを把握することができる。そのため、本実施形態では、撮影画像004前後における透視画像003と透視画像004の高速再生時間(T2)を絞り込む。

制御部20は、下記式によって、透視画像003と透視画像004の総時間(T1)から透視画像003と透視画像004の高速再生時間(T2)を差分する。(S205)
(数1) 総時間(T1)−高速再生時間(T2)＞n
上記「n」は、低速表示(例えば、10フレーム/秒)する秒数である。制御部20は、透視画像003と透視画像004を記憶装置24から読み出す。図2に示すように、画像表示手段26は、モニタB18に透視画像003と透視画像004をX線撮影前後のn秒間、低速表示する(S206)。

例えば、撮影画像004の前に透視画像003が存在し、その透視画像003が10秒間である場合、画像表示手段26は、前半の5秒間は透視画像003を収集した際の速度で高速表示し、後半の5秒間は詳細に観察できるように透視画像003を低速表示する。また、撮影画像004の後に透視画像004が存在し、その透視画像004が10秒間である場合、画像表示手段26は、前半の5秒間は詳細に観察できるように透視画像004を低速表示し、後半の5秒間は透視画像004を収集した際の速度で高速表示する。

そして、透視画像003と透視画像004の表示を終了する。(S207)
このように、撮影画像前後の透視画像を低速に表示することによって、撮影画像前後の透視画像を詳細に観察することができる。例えば、どのように造影剤が浸透し、X線撮影後、どのように造影剤が無くなっていくのかを把握することができる。

次に第4の実施形態について、図3、図6を用いて説明する。第1の実施形態〜第3の実施形態と異なる点は、外部信号の発生によって透視画像を局所的に低速表示する点である。

まず、上述した第1の実施形態及び第2の実施形態のように、選択された撮影画像004の前後の透視画像である透視画像003と透視画像004の自動再生表示を開始する。(S301)
記憶装置24から検索された透視画像003と透視画像004が画像表示手段26に出力される。画像表示手段26は、透視画像003と透視画像004をモニタB18に表示する。(S302)
造影剤注入器(図示しない。)に設けられた造影剤注入開始ボタンを押すと、造影剤が被検体に注入される。造影剤の注入を開始した旨の造影剤注入信号が造影剤注入開始タイミングとして制御部20に出力される。制御部20は、フロントエンド12から出力される、透視画像003を造影剤注入信号とともに記憶装置24に記憶させる。具体的には、記憶装置24は、フロントエンド12から出力される透視画像003のうち造影剤注入信号に対応する透視画像003のフレーム番号を記憶する。

制御部20は、透視画像003のうち造影剤注入信号に対応するフレーム番号の有無を検出する。(S303)
造影剤注入信号に対応するフレーム番号が「有」の場合、画像表示手段26は、そのフレーム番号以降の透視画像003をモニタB18に低速表示させる。図3に示されるように、透視画像003には造影剤注入信号に対応するフレーム番号が付与されている。制御部20は、透視画像003を記憶装置24から読み出す。画像表示手段26は、最初の透視画像003を高速表示(例えば、30フレーム/秒)する。画像表示手段26は、造影剤注入信号に対応するフレーム番号が付与された透視画像003を表示する際、その透視画像003を低速表示(例えば、10フレーム/秒)する。そして、画像表示手段26は、そのフレーム番号以降の透視画像003を低速表示する。(S304)
そして、最終のフレーム番号まで透視画像003を表示したら、画像表示手段26は、最初の透視画像003を高速表示し、外部信号に対応するフレーム番号以降の透視画像003を低速表示する。

なお、造影剤注入信号に対応するフレーム番号が「無」の場合、画像表示手段26は、59秒間記憶されている透視画像003を高速表示(例えば、30フレーム/秒)する。

このように、造影剤注入直後の透視画像を低速に表示することによって、透視画像を詳細に観察することができる。例えば、どのように造影剤が浸透していくのかを把握することができる。

本発明の全体構成を示す図。 本発明の第1の実施形態〜第3の実施形態を示図。 本発明の第4の実施形態を示す図。 本発明の第2の実施形態を示す図。 本発明の第3の実施形態を示す図。 本発明の第4の実施形態を示す図。

符号の説明

10 X線装置、12 フロントエンド、14 バックエンド、16 モニタA、18 モニタB、20 制御部、22 メモリ、24 記憶装置、26 画像表示手段、28 操作卓、30 画像データリスト

Claims (4)

1. Ｘ線管と、前記Ｘ線管と被検体を挟んで対向配置されたＸ線平面検出器と、前記Ｘ線平面検出器から読み出された電気信号に基づいて画像処理を行う画像処理手段と、該画像処理された撮影画像又は透視画像を記憶する記憶手段と、前記撮影画像又は前記透視画像を表示するモニタとを備えたＸ線診断装置において、
   前記撮影画像及び透視画像の記憶情報又は撮影時間情報に基づいて、前記撮影画像の前後に取得された透視画像を前記モニタに表示させる制御手段を備えることを特徴とするＸ線診断装置。
2. 前記モニタに表示された前記撮影画像の前記透視画像の表示速度を変更する画像表示手段を備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
3. 前記画像表示手段は、前記撮影画像の前に前記透視画像が存在する場合、前半の前記透視画像を高速表示し、後半の前記透視画像を低速表示させ、前記撮影画像の後に前記透視画像が存在する場合、前半の前記透視画像を低速表示し、後半の前記透視画像を高速表示させることを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
4. 前記記憶手段は、造影剤を注入したことを示す造影剤注入信号に対応する前記透視画像をフレーム番号とともに記憶し、前記画像表示手段は、前記フレーム番号以降の前記透視画像を低速表示させることを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。

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