JP2010082321A - Ｘ線画像診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】関心領域である造影部位に対し所望する背景部位を確実に足し込み表示することができるＸ線画像診断装置を提供する。
【解決手段】第１のMask画像[Mask Ne]１００とContrast画像[Contrast Ne]２００により取得される関心領域のDSA画像に対し、第１のMask画像[Mask Ne]１００より低いＸ線エネルギーにより第２のMask画像[Mask Le]３００を収集し、これら第１のMask画像[Mask Ne]１００と第２のMask画像[Mask Le]３００を減算して背景部位の画像を生成し、この背景部位をDSA画像に足し込む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、医療の分野、特にＸ線画像診断及びＸ線画像を用いた治療の分野において使用されるＸ線画像診断装置に関するものである。

従来、それ単体ではＸ線吸収が非常に少ない血管等の部位をＸ線診断画像上に表示するには、関心部位を造影し、これを表示化する方法が用いられている。このような造影を行う方法では、造影部位を非関心領域である非造影部位から明瞭に分離するため、まず、関心部位の造影剤を投与する前の画像(：Mask画像)を収集し、次に、関心部位に造影剤を投与した後の画像(：Contrast画像)を収集し、このContrast画像からMask画像を引き算することで造影部位を明確に分離したDSA（Disital Subtraction Angiography）画像を取得するDSAテクニックが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

このようなDSAテクニックにより取得されるDSA画像は、関心領域である造影部位のみ表示させることを目的とするため、それ以外の部分は収集画像上に表示させないのが通常である。

ところが、このようなDSA画像を検査や治療に利用するような場合、関心領域である造影部位に対して、元来は関心領域ではなかった周辺臓器や骨格などの重なり具合を確認したようなこともある。そこで、従来、DSAテクニックの機能の一つとして、DSA画像上にMask画像を任意の度合いを以って重ね表示できるものが考えられている。
特開２００７−１９５６３３号公報

ところが、従来の方法では、Contrast画像に対し、このContrast画像と同一のＸ線エネルギーで収集したMask画像上に表示される周辺臓器や骨格などの背景部位をそのまま重ねて表示するようにしている。このため、例えば、背景部位として骨部のみを造影部に重ね表示し、その重なり具合を確認したい場合や、軟部部位(臓器等)のみを造影部に重ね表示し、その重なり具合を確認したいような場合は、これらを実現することはできなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、関心領域である造影部位に対し所望する背景部位を確実に足し込み表示することができるＸ線画像診断装置を提供することを目的とする。

本発明に係るＸ線画像診断装置は、
所定のＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第１のMask画像、該第１のMask画像より低いＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第２のMask画像及び前記第１のMask画像と同じＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入後のContrast画像をそれぞれ取得するＸ線画像取得手段と、
（[Contrast画像]−[第１のMask画像]）
＋ａ（ｂ[第１のMask画像]−ｃ[第２のMask画像]）（但しａ、ｂ、ｃは係数）
の算式より、前記[Contrast画像]−[第１のMask画像]で求められるDSA画像に、前記ａ（ｂ[第１のMask画像]−ｃ[第２のMask画像]）で求められる背景部位を足し込んで画像を生成する画像処理手段と、
前記画像処理手段により生成された画像を表示する表示手段と
を具備したこと特徴としている。

本発明に係るＸ線画像診断装置は、
所定のＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第１のMask画像、該第１のMask画像より低いＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第２のMask画像、前記第１のMask画像より高いＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第３のMask画像及び前記第１のMask画像と同じＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入後のContrast画像をそれぞれ取得するＸ線画像取得手段と、
（[Contrast画像]−[第１のMask画像]）
＋ａ（ｂ[第３のMask画像]−ｃ[第２のMask画像]）（但しａ、ｂ、ｃは係数）
の算式より、前記[Contrast画像]−[第１のMask画像]で求められるDSA画像に、前記ａ（ｂ[第３のMask画像]−ｃ[第２のMask画像]）で求められる背景部位を足し込んで画像を生成する画像処理手段と、
前記画像処理手段により生成された画像を表示する表示手段と
を具備したこと特徴としている。

本発明によれば、関心領域である造影部位に対し所望する背景部位を確実に足し込み表示することができるＸ線画像診断装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。

まず、本発明のＸ線画像診断装置の基本原理を図１、図２により説明する。図１において、１００は通常のDSA撮影において収集される造影剤が注入される以前に収集された第1のMask画像[Mask Ne]、２００は通常のDSA撮影において収集される造影剤が注入された後に任意の期間収集について、第1のMask画像[Mask Ne]１００と同一Ｘ線エネルギー条件下で収集されたContrast画像[Contrast Ne]を示している。また、３００は、第1のMask画像[Mask Ne]１００に引き続いて造影剤注入前に収集される第２のMask画像[Mask Le]で、第1のMask画像[Mask Ne]１００より低いＸ線エネルギーを以って収集したもので、骨部等の高Ｘ線吸収部位とともに、低Ｘ線吸収である臓器などの軟部部位がより明瞭に写し込まれている。

そして、図１において、（[Contrast Ne]−[Mask Ne]）で表される第１項が通常の関心領域のDSA画像を示し、ａ（ｂ[Mask Ne]−ｃ[Mask Le]）で表される第２項がDSA画像に足し込まれる背景部位（周辺部位）の程度を示している。ここで、ａ、ｂ、ｃは係数で、このうち係数aは、第１項が示す通常のDSA画像にどの程度背景部位を足し込むかを設定するもので、１〜０の範囲で設定することができる。例えば、ａ＝０を選択すれば、第２項全体が零になることで、背景部位を一切足しこまない通常のDSA画像が表示できることになる。また、係数b、cは、第1のMask画像[Mask Ne]１００より第２のMask画像[Mask Le]３００を減算処理する際に、どの部位を選択的に表示するかに応じて決められる係数である。つまり、上述したように第１のMask画像[Mask Ne]１００と第２のMask画像[Mask Le]３００は、画像収集の際のＸ線エネルギーが異なることから、それぞれのMask画像中に表示される骨部や軟部部位（臓器など）の濃度もそれぞれ異なっている。したがって、意図する部位のみを残し、その他の部位を減算処理により消し去るためには、消し去りたい部位の濃度レベルを第１のMask画像[Mask Ne]１００と第２のMask画像[Mask Le]３００の間で同一にする必要があり、そのためにそれぞれ異なった係数b及びcを設定可能にしている。ここで、係数bとcとの関係は、両者間の比率が重要であり、例えばｂ＝２、ｃ＝４と設定した場合と、ｂ＝１、ｃ＝２と設定した場合では同一の意味合いを持っている。また、係数cの選択において、ｃ＝０とすれば、DSA画像の背景に第１のMask画像[Mask Ne]１００のみを足し込んだ画像を表示することができる。

一方、通常のDSA画像に足しこむ背景部位として、臓器などの軟部部位をより厳密に足し込みたい場合もある。この場合、第１のMask画像[Mask Ne]１００の取得に用いられるＸ線エネルギーが意図する高Ｘ線エネルギーではないと推測される場合、図２に示す方法を用いる。図２では、図１で述べた第１のMask画像[Mask Ne]１００及び第２のMask画像[Mask Le]３００に加え、さらに第１のMask画像[Mask Ne]１００より高Ｘ線エネルギーを以って収集される第３のMask画像[Mask He]４００が用いられる。この場合の高Ｘ線エネルギーには、骨部等の高Ｘ線吸収部位を写し込み、低Ｘ線吸収である臓器などの軟部部位の写し込みが少ないものが用いられる。

そして、この場合も図２において、（[Contrast Ne]−[Mask Ne]）で表される第１項が通常の関心領域のDSA画像を示し、ａ（ｂ[Mask He]−ｃ[Mask Le]）で表される第２項がDSA画像に足し込まれる背景部位（周辺部位）の程度を示している。ここでのａ、ｂ、ｃは係数で、上述したと同様にして設定される。

このような図２に示す考えによれば、第３のMask画像[Mask He]４００は、高Ｘ線エネルギーにより収集されているため、骨部以外の臓器などの軟部部位の写り込みが少なくなることから、Ｘ線エネルギーによる差が出にくい軟部部位（臓器など）においても第２のMask画像[Mask Le]３００との濃度差を大きく取ることができるようになり、意図した軟部部位（臓器など）をより厳密にDSA画像に足し込むことができる。

この場合も、係数ｃ＝０とすれば、通常のDSA画像の背景に第３のMask画像[Mask He]４００による骨部部位のみを足し込んだ画像を表示することができる。

なお、図１及び図に基づいて実行される減算処理は、関心領域の明るさが背景の非関心領域によって影響されるのを回避するためLog処理を施したものを用いるのが望ましい。

次に、このような基本原理に基づいたＸ線画像診断装置について説明する。図３は、本発明の一実施の形態にかかるＸ線画像診断装置の概略構成を示している。図において、１は被検者で、この被検者１は、寝台（天板）２上に載置される。寝台２は、被検者１を載置した状態で、後述するＸ線管３及びＸ線検出器７と所定の位置関係を保った状態で回動される。

被検者１に対向してＸ線管３が配置されている。Ｘ線管３は、被検者１に対してＸ線を放射する。Ｘ線管３には、Ｘ線発生器４が接続され、また、Ｘ線管３と被検者１との間のＸ線照射路には、Ｘ線絞り５が配置されている。Ｘ線発生器４は、後述するＸ線発生器制御手段８１より与えられるＸ線照射条件に基づいてＸ線管３の管電圧、管電流、Ｘ線パルス幅などを制御する。Ｘ線絞り５は、Ｘ線管３から被検者１に放射されるＸ線の照射領域を設定する。Ｘ線絞り５には、線質調整フィルタ６が設けられている。この線質調整フィルタ６は、例えば金属板からなるもので、この金属板の板厚及び材質を選択することで被検者１に対するＸ線の被爆線量を可変する。

寝台２の背面には、Ｘ線検出器７が配置されている。Ｘ線検出器７は、Ｘ線管３からのＸ線照射により被検者１の照射領域を通過したＸ線を検出するもので、例えば、この検出したＸ線を電荷に変換して一旦蓄積し、この蓄積された電荷に基づいて画像データを生成する。

Ｘ線発生器４及びＸ線検出器７には、制御部８が接続されている。制御部８は、装置全体の制御を行うもので、表示手段としてのＴＶモニタ９及び操作手段としての操作パネル１０が接続されている。操作パネル１０での操作については後述する。

また、制御部８は、Ｘ線発生器制御手段８１、Ｘ線検出器制御手段８２、画像記憶部８３、画像処理部８４及びテーブル記憶部８５を有している。Ｘ線発生器制御手段８１は、Ｘ線管３の管電圧、管電流、Ｘ線パルス幅などのＸ線照射条件を設定し、Ｘ線発生器４に出力する。ここでのＸ線照射条件設定の詳細については後述する。Ｘ線検出器制御手段８２は、上述したＸ線検出器７でのＸ線の検出から画像データの生成までの上述の一連の動作を制御する。画像記憶部８３は、Ｘ線検出器７より出力される造影剤注入前の画像データであるMask画像データと造影剤注入後の画像データであるContrast画像データを記憶する。画像処理部８４は、画像記憶部８３に記憶されたMask画像データ及びContrast画像データに基づいてDSA画像及び該DSA画像に足し込む背景画像などを生成する。テーブル記憶部８５は、Ｘ線照射条件の設定に用いる各種のテーブルを記憶するもので、ここでは、図４に示すようにＸ線条件テーブル（Ｌ）８５１、Ｘ線条件テーブル（Ｈ）８５２、係数の組み合せテーブル８５３、補正係数テーブル８５４、Ｘ線エネルギーテーブル８５５を有している。

Ｘ線条件テーブル（Ｌ）８５１は、画像濃度に影響を与えるｍＡｓ（管電流・Ｘ線パルス幅）条件が各Ｘ線エネルギー及び推定被写体厚毎に記憶されている。つまり、Ｘ線エネルギーは、Ｘ線発生器４で生成されるＸ線管３の管電圧によりフォトンのスピードを選択することにより決定されるが、仮にＸ線エネルギーが一定であると、被検者１の体格条件、つまり被写体の厚さによって収集される画像の濃度に変化を生じてしまう。そこで、Ｘ線条件テーブル（Ｌ）８５１は、図５に示すように縦軸にＸ線エネルギーＸ１、Ｘ２、…Ｘ８、横軸に推定被写体厚Ｄ１、Ｄ２、…Ｄ６を取って、各Ｘ線エネルギーＸ１、Ｘ２、…Ｘ８に対応する各推定被写体厚Ｄ１、Ｄ２、…Ｄ６ごとにｍＡｓ条件を設定し、このｍＡｓ条件によりフォトンの量を変化させることにより収集される画像濃度を一定にするようにしている。この場合、各Ｘ線エネルギーＸ１、Ｘ２、…Ｘ８に対応する各推定被写体厚Ｄ１、Ｄ２、…Ｄ６ごとにｍＡｓ条件として、ｍＡｓ１１〜８６（図５参照）が書き込まれている。ここでのＸ線エネルギーは、Ｘ１からＸ８に向かうほど小さくなり、推定被写体厚は、Ｄ１からＤ６に向かうほど大きくなっている。

Ｘ線条件テーブル（Ｈ）８５２は、上述した第３のMask画像[Mask He]４００の骨部を明瞭に表示するのに必要な最大Ｘ線エネルギー条件が推定被写体厚毎に記憶されている。このＸ線条件テーブル（Ｈ）８５２は、図６に示すように推定被写体厚Ｄ１、Ｄ２、…Ｄ６に対応させてＸ線エネルギーＸ６、Ｘ５、…Ｘ１が書き込まれている。これにより、第２のMask画像[Mask Le]３００を収集する際に、例えば推定被写体厚としてＤ１が求まっていれば、この推定被写体厚Ｄ１に基づいてＸ線エネルギーＸ６が自動的に選択される。

係数の組み合せテーブル８５３は、DSA画面に足し込まれる背景部位が選択された場合、この選択部位を明瞭に表示するのに必要な係数ｂ、ｃの組み合わせ（ある基準のＸ線エネルギーのペアーを用いたデュアルエネルギーサブトラクション技術で必要となる係数の組み合わせ）が保存されている。また、補正係数テーブル８５４は、第１のMask画像[Mask Ne]１００、第２のMask画像[Mask Le]３００及び第３のMask画像[Mask He]４００をそれぞれ収集する際のＸ線エネルギー条件毎に必要な補正係数（上述のＸ線エネルギーのペアー値と実際使用されたＸ線エネルギーとの差分の影響を補正するための係数）が保存されている。Ｘ線エネルギーテーブル８５５は、Ｘ線エネルギーを決定するＸ線発生器４で生成されるＸ線管３の管電圧に対応して用意される線質調整フィルタ６の組み合わせが保存されている。

なお、図３において、１１はＸ線曝射スイッチで、そのオン操作によりＸ線管３よりＸ線が放射される。また、１２は造影剤インジェクタで、被検者１の血管等の関心部位への造影剤の注入を行う。

図７は、操作パネル１０での操作メニューの一例を示している。この場合、操作画面１０１上には、背景部位足し込み処理ＯＮを選択する選択スイッチ１０２、背景部位足し込み処理ＯＦＦ(通常DSA画像)を選択する選択スイッチ１０３が配置され、また、DSA画像収集シーケンス１０４として上述した図１によるDSA画像収集を選択する選択スイッチ１０５及び図２によるDSA画像収集を選択する選択スイッチ１０６が配置されている。また、操作画面１０１には、背景足し込み部位選択部１０７及び足し込み度合い設定部１０８が配置されている。背景足し込み部位選択部１０７には、図示のような複数の背景足し込み条件が表示され、これら背景足し込み条件はラジオボタンにより選択可能になっている。また、足し込み度合い設定部１０８には、係数ａ、ｂ、ｃの値を各別に設定するためのスライドバー１０９、１１０、１１１が配置され、これらスライドバー１０９、１１０、１１１をスライド操作することで係数ａ、ｂ、ｃの各値を可変できるようになっている。この場合、スライドバー１０９は、係数ａを可変して背景部位の足し込み度合いを０〜１の範囲で選択するもので、背景足し込み部位選択部１０７のラジオボタンにより選択される足し込み部位に共通に使用される。また、スライドバー１１０、１１１は、係数ｂ、ｃを各別に可変するもので、ラジオボタンにより選択される足し込み部位を得るため収集される第１のMask画像[Mask Ne]１００、第２のMask画像[Mask Le]３００及び第３のMask画像[Mask He]４００毎に使用される。

次に、以上のように構成した実施の形態の作用を説明する。

まず、操作パネル１０に図７に示す操作メニューを表示させる。そして、この操作メニュー上で、例えば選択スイッチ１０２をオンにし、続けて背景足し込み部位選択部１０７のラジオボタンにより、例えば「軟部部位Ａのみの足し込み」を選択し、さらに、DSA画像収集シーケンス１０４として選択スイッチ１０５をオンにし「図１によるDSA画像収集」を選択すると、「図１によるDSA画像収集」のシーケンスが実行される。

この場合、始めに第１のMask画像[Mask Ne]１００を収集する。この第１のMask画像[Mask Ne]１００は、通常のDSA撮影に用いられる画像であり、このため通常のＸ線エネルギー条件の制御によりＸ線照射条件が決定される。この場合、目的とする造影部位のＳＮ比が得られる範疇で患者被曝線量を低く抑えたい意図から極力の高Ｘ線エネルギー側で収集することが望ましい。

この状態で、第１のMask画像[Mask Ne]１００収集のため従前より用いられているＸ線照射条件として最適な管電圧とともに、ｍＡｓ（管電流、Ｘ線パルス幅）条件が設定され、Ｘ線発生器制御手段８１よりＸ線発生器４に出力される。この場合、Ｘ線エネルギーテーブル８５５により管電圧に対応して線質調整フィルタ６も設定される。

次に、Ｘ線曝射スイッチ１１をオン操作すると、Ｘ線管３より上述のＸ線照射条件のＸ線が放射される。Ｘ線管３より放射されたＸ線は、Ｘ線絞り５、線質調整フィルタ６を介して被検者１に達し、被検者１を透過してＸ線検出器７で検出される。Ｘ線検出器７では、検出したＸ線を電荷に変換して蓄積し、この蓄積された電荷に基づいて画像データを生成する。そして、この画像データは、造影剤注入前の第１のMask画像[Mask Ne]１００として画像記憶部８３に記憶される。

次に、「図１によるDSA画像収集」のシーケンスに基づいて、第２のMask画像[Mask Le]３００を収集する。

ここで、第２のMask画像[Mask Le]３００は、上述した図１の第２項の記載からも明らかなように第１のMask画像[Mask Ne]１００とのＸ線エネルギー差を極力大きくするのが望ましく、このため極力低いＸ線エネルギーである必要がある。この場合、図５に示すＸ線条件テーブル（Ｌ）８５１を参照して、第１のMask画像[Mask Ne]１００収集の際に求められた被検者１の体格条件、つまり推定被写体厚に基づいて、装置自身の性能から決まるｍＡｓスペック範囲から許容される最も低いＸ線エネルギーを決定する。例えば、図５において、第１のMask画像[Mask Ne]１００の収集の際に求められた被検者１の推定被写体厚をＤ２とした場合、装置性能から決まるｍＡｓスペック範囲において最も低いＸ線エネルギーを得るのに許容されるｍＡｓ条件をｍＡｓ５２とすると、Ｘ線エネルギーＸ５が決定される。このようにして第１のMask画像[Mask Ne]１００の収集の際の情報に基づいて第１のMask画像[Mask Ne]１００とＸ線エネルギー差が大きい低Ｘ線エネルギーを決定する。

この状態で、第２のMask画像[Mask Le]３００のＸ線照射条件として、図５に示すＸ線条件テーブル（Ｌ）８５１から求めた低Ｘ線エネルギーに対応するＸ線管電圧、ｍＡｓ（管電流、Ｘ線パルス幅）条件が設定され、Ｘ線発生器制御手段８１よりＸ線発生器４に出力される。この場合も、Ｘ線エネルギーテーブル８５５により管電圧に対応して線質調整フィルタ６が設定される。

次に、Ｘ線曝射スイッチ１１をオン操作すると、Ｘ線管３より上述したＸ線照射条件で放射されたＸ線が被検者１を透過してＸ線検出器７で検出され、造影剤投与前の画像データとして第２のMask画像[Mask Le]３００が画像記憶部８３に記憶される。

この場合、第１のMask画像[Mask Ne]１００及び第２のMask画像[Mask Le]３００の収集される枚数は一枚以上とし、複数枚これを収集した後、画像処理部８４の画像加算平均処理によりランダムノイズ成分を減少させることもできる。

次に、「図１によるDSA画像収集」のシーケンスに基づいて、Contrast画像[Contrast Ne]２００を収集する。

この場合、第１のMask画像[Mask Ne]１００の収集の際に使用されたＸ線管電圧、ｍＡｓ（管電流、Ｘ線パルス幅）がそのままＸ線照射条件として設定され、Ｘ線発生器制御手段８１よりＸ線発生器４に出力される。そして、造影剤インジェクタ１２により被検者１の血管等の関心部位への造影剤の注入を行うと、これと同期してＸ線管３より上述したＸ線照射条件でＸ線が放射され、被検者１を透過してＸ線検出器７で検出され、造影剤投与前の画像データとして造影剤投与後のContrast画像[Contrast Ne]２００が画像記憶部８３に記憶される。この場合、Contrast画像[Contrast Ne]２００は、１秒間に数枚から数十枚が収集され動画像として記憶される。

その後、画像記憶部８３に記憶された第１のMask画像[Mask Ne]１００、第２のMask画像[Mask Le]３００及びContrast画像[Contrast Ne]２００の各画像データは、画像処理部８４に送られ、DSA処理が実行される。この場合、画像処理部８４でのDSA処理は、操作メニュー上の背景足し込み部位選択部１０７より選択された「軟部部位Ａのみの足し込み」に対応して係数の組み合せテーブル８５３より読み出される係数ｂ、ｃと、補正係数テーブル８５４より読み出される第１のMask画像[Mask Ne]１００及び第２のMask画像[Mask Le]３００の収集の際に用いたＸ線エネルギー条件毎に必要な補正係数に基づいて最適な係数ｂ、ｃが設定され、この係数ｂ、ｃにを用いて図１に示す第２項より背景部位が生成され、DSA画像に足し込まれる。

そして、画像処理部８４における「図１に示すDSA処理」の演算結果はＴＶモニタ９に表示される。この場合、ＴＶモニタ９の画面には、図１で述べた（[Contrast Ne]−[Mask Ne]）で表される通常のDSA画像に、ａ（ｂ[Mask Ne]−ｃ[Mask Le]）で表される背景部位が足し込まれた画像が表示され、また、図７に示す操作メニューの係数ｂ、ｃに対応するスライドバー１１０、１１１には、DSA処理の際に設定された係数ｂ、ｃの値が示される。

ここで、ＴＶモニタ９に表示された画像において、DSA画像上に足し込まれる背景部位が意図するものと異なるものとユーザーが判断した場合は、スライドバー１１０、１１１をスライド操作して係数ｂ、ｃをマニュアルで変化させ、その効果をＴＶモニタ９の画像上からリアルタイムで確認することができる。また、係数ａについては、スライドバー１０９のスライド操作により背景部位の足し込みの度合いを０〜１の範囲で選択することができ、ＴＶモニタ９にリアルタイムに表示されている画像を観察しながら任意に設定することができる。

次に、図７に示す操作パネル１０の操作メニュー上で選択スイッチ１０２をオンにし、続けて背景足し込み部位選択部１０７のラジオボタンにより、例えば「軟部部位Ｂのみの足し込み」を選択し、さらに、DSA画像収集シーケンス１０４として選択スイッチ１０５をオンにし「図２によるDSA画像収集」を選択すると、「図２によるDSA画像収集」のシーケンスが実行される。

この場合、上述した第１のMask画像[Mask Ne]１００、第２のMask画像[Mask Le]３００及びContrast画像[Contrast Ne]２００の画像収集に加えて、さらに第３のMask画像[Mask He]４００が収集される。この第３のMask画像[Mask He]４００でのＸ線エネルギー条件は、骨部が明瞭に表示できる最大のＸ線エネルギー条件が推定被写体厚毎に記憶されているＸ線条件テーブル（Ｈ）８５２により決定される。この場合、第２のMask画像[Mask Le]３００の収集の際に、推定被写体厚が求まっているので、このときの推定被写体厚に基づいて最適なＸ線エネルギーが自動的に選択される。この場合、図６に示すＸ線条件テーブル（Ｈ）８５２おいて、上述したように推定被写体厚がＤ２なので、Ｘ線エネルギーＸ２が自動的に選択される。また、ｍＡｓ条件も図５に示すＸ線条件テーブル（Ｌ）８５１のＸ線エネルギー条件と推定被写体厚の関係から決定される。

この状態で、Ｘ線条件テーブル（Ｈ）８５２から求めたＸ線エネルギーによりＸ線管電圧、Ｘ線条件テーブル（Ｌ）８５１から求められたｍＡｓ（管電流、Ｘ線パルス幅）条件が設定され、Ｘ線発生器制御手段８１よりＸ線発生器４に出力される。この場合も、Ｘ線エネルギーテーブル８５５により管電圧に対応して線質調整フィルタ６が設定される。

次に、Ｘ線曝射スイッチ１１をオン操作すると、Ｘ線管３より上述したＸ線照射条件で放射されたＸ線が被検者１を透過してＸ線検出器７で検出され、造影剤注入前の画像データとして第３のMask画像[Mask He]４００が画像記憶部８３に記憶される。

この場合も第３のMask画像[Mask He]４００の収集される枚数は一枚以上とし、複数枚これを収集した後、画像処理部８４の画像加算平均処理によりランダムノイズ成分を減少させることができる。

その後、画像記憶部８３に記憶された第１のMask画像[Mask Ne]１００、第２のMask画像[Mask Le]３００、第３のMask画像[Mask He]４００及びContrast画像[Contrast Ne]２００の各画像データは、画像処理部８４に送られ、DSA処理が実行される。この場合、画像処理部８４でのDSA処理は、操作メニュー上の背景足し込み部位選択部１０７より選択された「軟部部位Ｂのみの足し込み」に対応して係数の組み合せテーブル８５３より読み出される係数ｂ、ｃと、補正係数テーブル８５４より読み出される第１のMask画像[Mask Ne]１００、第２のMask画像[Mask Le]３００及び第３のMask画像[Mask He]４００を収集する際に用いたＸ線エネルギー条件毎に必要な補正係数に基づいて最適な係数ｂ、ｃが設定され、この係数ｂ、ｃを用いて図２に示す第２項より背景部位が生成され、DSA画像に足し込まれる。

そして、画像処理部８４における「図２に示すDSA処理」の演算結果はＴＶモニタ９に表示される。この場合、ＴＶモニタ９の画面には、図２で述べた（[Contrast Ne]−[Mask Ne]）で表される通常のDSA画像に、ａ（ｂ[Mask He]−ｃ[Mask Le]）で表される背景部位が足し込まれた画像が表示され、また、図７に示す操作メニューの係数ｂ、ｃに対応するスライドバー１１０、１１１には、DSA処理の際に設定された係数ｂ、ｃの値が示される。

ここでも、ＴＶモニタ９に表示された画像において、DSA画像に足し込まれる背景部位が意図するものと異なるものとユーザーが判断した場合は、スライドバー１１０、１１１をスライド操作して係数ｂ、ｃをマニュアルで変化させ、その効果をＴＶモニタ９の画像上からリアルタイムで確認することができる。また、係数ａについては、スライドバー１０９のスライド操作により背景部位の足し込みの度合いを０〜１の範囲で選択することができ、ＴＶモニタ９にリアルタイムに表示されている画像を観察しながら任意に設定することができる。

したがって、このようにすれば、第１のMask画像[Mask Ne]１００とContrast画像[Contrast Ne]２００により生成される関心領域のDSA画像に対し、第１のMask画像[Mask Ne]１００より低いＸ線エネルギーにより第２のMask画像[Mask Le]３００を収集し、これら第１のMask画像[Mask Ne]１００と第２のMask画像[Mask Le]３００を減算して背景部位の画像を生成し、この背景部位をDSA画像に足し込むようにした。これにより、骨部や軟部部位(臓器等)などの所望する背景部位をDSA画像（造影部）に確実に足し込んで表示することができるので、DSA画像に対する背景部位の重なり具合を正確に確認することができるようになり、DSA画像を利用した検査や治療の精度をさらに高めることができる。

また、第１のMask画像[Mask Ne]１００とContrast画像[Contrast Ne]２００により生成される関心領域のDSA画像に対し、第１のMask画像[Mask Ne]１００より低いＸ線エネルギーにより収集される第２のMask画像[Mask Le]３００の他に、さらに第１のMask画像[Mask Ne]１００より高いＸ線エネルギーにより軟部部位の写り込みが少い第３のMask画像[Mask He]４００を収集し、第３のMask画像[Mask He]４００と第２のMask画像[Mask Le]３００を減算して背景部位の画像を生成し、この背景部位をDSA画像に足し込むようにした。これにより、背景部位として骨部を除去し、所望する軟部部位（臓器など）のみの背景部位をDSA画像に確実に足し込んで表示することができるようになり、、これらの重なり具合のみをさらに精度よく確認することができる。

さらに、背景部位の画像生成に用いられる第１のMask画像[Mask Ne]１００と第２のMask画像[Mask Le]３００及び第３のMask画像[Mask He]４００は、それぞれ異なる係数ｂ、ｃが掛け合わせ可能で、これら係数ｂ、ｃの組み合わせを変えることで意図する部位を残し、その他を消去するように任意の背景部位を選択することができる。

さらに、Contrast画像[Contrast Ne]２００は、１秒間に数枚から数十枚が収集されるので、造影剤の注入から時々刻々変化するDSA画像に対し、背景部位が足し込まれた動画像を表示することもできる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。

さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。

本発明のＸ線画像診断装置の基本原理を説明するための図。 本発明のＸ線画像診断装置の基本原理を説明するための図。 本発明の一実施の形態にかかるＸ線画像診断装置の概略構成を示す図。 一実施の形態に用いられるテーブル記憶部の概略構成を示す図。 一実施の形態に用いられるＸ線条件テーブル（Ｌ）の概略構成を示す図。 一実施の形態に用いられるＸ線条件テーブル（Ｈ）の概略構成を示す図。 一実施の形態に用いられる操作パネルでの操作メニューの一例を示す図。

符号の説明

１００…第１のMask画像[Mask Ne]
２００…Contrast画像[Contrast Ne]
３００…第２のMask画像[Mask Le]
４００…第３のMask画像[Mask He]
１…被検者、２…寝台、３…Ｘ線管
４…Ｘ線発生器、５…Ｘ線絞り、６…線質調整フィルタ
７…Ｘ線検出器、８…制御部、８１…Ｘ線発生器制御手段
８２…Ｘ線検出器制御手段、８３…画像記憶部
８４…画像処理部、８５…テーブル記憶部
８５１…Ｘ線条件テーブル（Ｌ）、８５２…Ｘ線条件テーブル（Ｈ）
８５３…係数の組み合せテーブル、８５４…補正係数テーブル
８５５…Ｘ線エネルギーテーブル、９…ＴＶモニタ
１０…操作パネル、１０１…操作画面、１０２、１０３…選択スイッチ
１０４…画像収集シーケンス、１０５、１０６…選択スイッチ
１０７…背景足し込み部位選択部、１０８…足し込み度合い設定部
１０９〜１１１…スライドバー、１１…Ｘ線曝射スイッチ
１２…造影剤インジェクタ

Claims (7)

1. 所定のＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第１のMask画像、該第１のMask画像より低いＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第２のMask画像及び前記第１のMask画像と同じＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入後のContrast画像をそれぞれ取得するＸ線画像取得手段と、
   （[Contrast画像]−[第１のMask画像]）
   ＋ａ（ｂ[第１のMask画像]−ｃ[第２のMask画像]）（但しａ、ｂ、ｃは係数）
   の算式より、前記[Contrast画像]−[第１のMask画像]で求められるDSA画像に、前記ａ（ｂ[第１のMask画像]−ｃ[第２のMask画像]）で求められる背景部位を足し込んで画像を生成する画像処理手段と、
   前記画像処理手段により生成された画像を表示する表示手段と
   を具備したこと特徴とするＸ線画像診断装置。
2. 所定のＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第１のMask画像、該第１のMask画像より低いＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第２のMask画像、前記第１のMask画像より高いＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入前の第３のMask画像及び前記第１のMask画像と同じＸ線エネルギーにより収集される造影剤注入後のContrast画像をそれぞれ取得するＸ線画像取得手段と、
   （[Contrast画像]−[第１のMask画像]）
   ＋ａ（ｂ[第３のMask画像]−ｃ[第２のMask画像]）（但しａ、ｂ、ｃは係数）
   の算式より、前記[Contrast画像]−[第１のMask画像]で求められるDSA画像に、前記ａ（ｂ[第３のMask画像]−ｃ[第２のMask画像]）で求められる背景部位を足し込んで画像を生成する画像処理手段と、
   前記画像処理手段により生成された画像を表示する表示手段と
   を具備したこと特徴とするＸ線画像診断装置。
3. 前記第２のMask画像に用いられるＸ線エネルギー条件は、前記第１のMask画像の収集情報に基づいて該第１のMask画像のＸ線エネルギー条件より小さなＸ線エネルギーが選択されることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像診断装置。
4. 前記第２のMask画像に用いられるＸ線エネルギー条件は、前記第１のMask画像の収集情報に基づいて該第１のMask画像のＸ線エネルギー条件より小さなＸ線エネルギーが選択され、前記第３のMask画像に用いられるＸ線エネルギー条件は、前記第１のMask画像の収集情報に基づいて前記第１のMask画像のＸ線エネルギー条件より大きな骨部が吸収可能なＸ線エネルギーが選択されることを特徴とする請求項２記載のＸ線画像診断装置。
5. 前記足し込まれる背景部位に応じて前記係数ｂ、ｃの組み合わせが決定されることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線画像診断装置。
6. 前記係数ｂ、ｃは、足し込まれる背景部位に応じて決定された係数ｂ、ｃの組み合わせと、第１のMask画像及び第２のMask画像又は第２のMask画像及び第３のMask画像を収集する際のＸ線エネルギー条件毎に必要な補正係数に基づいて新たに決定されることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線画像診断装置。
7. 前記決定された係数ｂ、ｃは、さらに可変可能にしたことを特徴とする請求項５又は６記載のＸ線画像診断装置。

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