JP2010220668A - X-ray image diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、3D−DSA(digital substraction angiography)画像を生成して表示するX線画像診断装置に関する。 The present invention relates to an X-ray diagnostic imaging apparatus that generates and displays a 3D-DSA (digital subtraction angiography) image.
脳動脈瘤のコイリングや狭窄に対する治療として、X線を用いた血管拡張手技がある。血管拡張手技では、プラークや血栓等が血流によって流され、毛細血管を閉塞してしまうことがある。毛細血管が閉塞されていると診断されると、急いで血栓溶解療法を実施する必要がある。毛細血管の閉塞を診断する手段としては、CT(computed tomography)又はMRI(magnetic resonance imaging)のパフュージョンによる診断が行なわれている。 As a treatment for coiling or stenosis of a cerebral aneurysm, there is a vascular dilation technique using X-rays. In a vasodilatory procedure, plaque, blood clots, and the like may be washed away by the blood flow and occlude capillaries. When it is diagnosed that the capillaries are occluded, it is necessary to urgently perform thrombolytic therapy. As means for diagnosing capillary occlusion, diagnosis is performed by perfusion of CT (computed tomography) or MRI (magnetic resonance imaging).
しかし、CT又はMRIのパフュージョンによって毛細血管の閉塞を診断する場合、血管拡張手技を行なった部屋からCT撮影室又はMRI撮影室まで移動するための移動時間や、撮影までの順番待ちのための時間等が発生するので、血管拡張手技から毛細血管の閉塞の診断に至るまでに時間を要してしまう。そこで、血管拡張手技と毛細血管の閉塞の診断とを一連の作業として1つの部屋で行なうためにX線循環器診断装置の3D撮影機能を使い、毛細血管閉塞の有無を診断する頭部パフュージョンが提案されている。 However, when diagnosing capillary vessel occlusion by CT or MRI perfusion, it is necessary to move from the room where the vascular dilation procedure is performed to the CT imaging room or MRI imaging room, or to wait for the order until imaging. Since time and the like occur, it takes time from the vascular dilation procedure to the diagnosis of capillary occlusion. Therefore, the head perfusion is used to diagnose the presence or absence of capillaries by using the 3D imaging function of the X-ray cardiovascular diagnostic device in order to perform vascular dilation techniques and capillary blockage diagnosis in one room as a series of operations. Has been proposed.
X線循環器診断装置の3D撮影機能を使った頭部パフュージョンは、インターベンション手技(例えば、脳動脈瘤のコイリングや狭窄に対する血管拡張手技)の最終段で、梗塞(プラークや血栓による毛細血管閉塞)の有無を確認するために実施される。その作業の一般的な流れとしては、3D−DSA撮影、3D再構成の順で行なわれる。なお、3D−DSA撮影は、マスク撮影(例えば、50[°/sec],1[°/frame])、インジェクション開始(造影開始)、造影後の3〜4秒後にコントラスト撮影(例えば、50[°/sec],1[°/frame])の順に行なわれる。コントラスト撮影では、図8に示すように、動脈相、毛細血管相及び静脈相の順に造影され、毛細血管相が造影される約4秒間、撮影される。 Head perfusion using the 3D imaging function of the X-ray cardiovascular diagnostic device is the final stage of interventional procedures (for example, coiling of cerebral aneurysms and vasodilators for stenosis), and infarctions (capillaries due to plaques and thrombus). This is done to confirm the presence or absence of obstruction. As a general flow of the work, 3D-DSA photographing and 3D reconstruction are performed in this order. Note that 3D-DSA imaging is performed by mask imaging (for example, 50 [° / sec], 1 [° / frame]), injection start (contrast start), and contrast imaging (for example, 50 [ ° / sec], 1 [° / frame]). In contrast imaging, as shown in FIG. 8, imaging is performed in the order of the arterial phase, the capillary phase, and the venous phase, and imaging is performed for about 4 seconds in which the capillary phase is contrasted.
なお、本発明に関連する技術が、次の文献に記載されている。 In addition, the technique relevant to this invention is described in the following literature.
毛細血管の閉塞の診断に必要な情報は毛細血管相のみである。しかし、毛細血管相のみを得るにはコントラスト撮影を、理想的な撮影範囲である2秒程度で終了させる必要があるが、現在の3D-DSAの撮影能力(50[°/sec]の回転)では4〜5秒を要してしまう。 The only information necessary for the diagnosis of capillary occlusion is the capillary phase. However, in order to obtain only the capillary phase, it is necessary to finish the contrast imaging in about 2 seconds which is an ideal imaging range, but the current 3D-DSA imaging capability (rotation of 50 [° / sec]) Then it takes 4-5 seconds.
また、X線管及び検出器を両端に支持するアームを高速回転(例えば、100[°/sec])させ、200°回転、かつ、2秒でのコントラスト撮影を行なう必要がある。というのも、3D再構成を実施するには、理論的には180°以上の回転撮影範囲が必要であるが、実用に耐える画質を得るためには200°以上の回転撮影範囲が必要となるので2秒程度の間に200°の回転範囲をカバーするには、アームを100[°/sec])で回転させる必要だからである。しかし、現実にアームを100[°/sec])で回転させることは、機構設計面(急激に回転を開始させ、急激に回転を停止させなければならない)や患者への安全面の観点から容易ではない。 In addition, it is necessary to perform contrast imaging in 2 seconds by rotating the arm supporting the X-ray tube and the detector at both ends at high speed (for example, 100 [° / sec]), rotating at 200 °. This is because, in order to perform 3D reconstruction, a rotational imaging range of 180 ° or more is theoretically necessary, but a rotational imaging range of 200 ° or more is required to obtain image quality that can be used practically. Therefore, in order to cover the rotation range of 200 ° in about 2 seconds, it is necessary to rotate the arm at 100 [° / sec]). However, it is easy to actually rotate the arm at 100 [° / sec] from the viewpoint of the mechanism design surface (the rotation must be suddenly started and suddenly stopped) and the safety to the patient. is not.
本発明は、上述のような事情を考慮してなされたもので、機構設計面や患者への安全面に配慮しながら、インターベンション術後の梗塞有無を確認するための毛細血管相の3D−DSA画像の表示を短時間で実現できるX線画像診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and 3D- of the capillary phase for confirming the presence or absence of infarction after interventional surgery while considering the mechanism design and the safety to the patient. An object of the present invention is to provide an X-ray image diagnostic apparatus capable of displaying a DSA image in a short time.
本発明は、上述のような事情を考慮してなされたもので、収集時間の短縮による患者への被曝線量低減も可能な上、3D−DSA画像の画質向上による診断の精度を向上させることができるX線画像診断装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, can reduce the exposure dose to the patient by shortening the collection time, and can improve the accuracy of diagnosis by improving the image quality of the 3D-DSA image. An object of the present invention is to provide an X-ray diagnostic imaging apparatus.
本発明に係るX線画像診断装置は、上述した課題を解決するために、第1X線源及び第1検出器を両端に支持する第1支持部と、第2X線源及び第2検出器を両端に支持する第2支持部と、前記第1X線源及び前記第1検出器を結ぶ第1撮影中心軸と、前記第2X線源及び前記第2検出器を結ぶ第2撮影中心軸とが同一面上となり、前記第1撮影中心軸及び前記第2撮影中心軸のなす角が一定となるように前記第1支持部及び前記第2支持部を動作させながら、複数の撮影角度群における撮影を2系列で行なうように制御する制御手段と、前記制御手段による制御によって、前記撮影角度群に相当するマスク画像群と、前記撮影角度群に相当するコントラスト画像群とをそれぞれ収集する手段と、前記マスク画像群及び前記コントラスト画像群を前記撮影角度毎にそれぞれ差分処理して、前記撮影角度群に相当する差分画像群をそれぞれ生成する手段と、前記差分画像群を基に3D画像を再構成する手段と、前記3D画像を表示する手段と、を有する。 In order to solve the above-described problems, an X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention includes a first support unit that supports a first X-ray source and a first detector at both ends, a second X-ray source and a second detector. A second support part supported at both ends, a first imaging central axis connecting the first X-ray source and the first detector, and a second imaging central axis connecting the second X-ray source and the second detector. Shooting at a plurality of shooting angle groups while operating the first support portion and the second support portion so that the angles formed by the first shooting center axis and the second shooting center axis are constant on the same plane. Control means for performing control in two series, and means for collecting a mask image group corresponding to the photographing angle group and a contrast image group corresponding to the photographing angle group, respectively, under the control of the control means, The mask image group and the contrast image For each shooting angle, a means for generating a difference image group corresponding to the shooting angle group, a means for reconstructing a 3D image based on the difference image group, and displaying the 3D image Means.
本発明に係るX線画像診断装置によると、機構設計面や患者への安全面に配慮しながら、インターベンション術後の梗塞有無を確認するための毛細血管相の3D−DSA画像の表示を短時間で実現できる。 According to the X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention, the 3D-DSA image of the capillary phase for confirming the presence or absence of infarction after the interventional operation can be shortened while considering the mechanism design and the patient safety. Realize in time.
また、本発明に係るX線画像診断装置によると、収集時間の短縮による患者への被曝線量低減も可能な上、3D−DSA画像の画質向上による診断の精度を向上させることができる。 Further, according to the X-ray image diagnostic apparatus of the present invention, it is possible to reduce the exposure dose to the patient by shortening the collection time, and it is possible to improve the accuracy of diagnosis by improving the image quality of the 3D-DSA image.
本発明に係るX線画像診断装置の実施形態について、添付図面を参照して説明する。 An embodiment of an X-ray image diagnostic apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、第1実施形態のX線画像診断装置の外観を示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the X-ray diagnostic imaging apparatus according to the first embodiment.
図1は、第1実施形態のバイプレーン対応のX線画像診断装置10を示す。X線画像診断装置10は、側面系のX線撮影システム(ラテラル(L)系撮影システム)と、正面系のX線撮影システム(フロンタル(F)系撮影システム)とを装備しており、天板28上に載置された被検体を2方向から交互に撮影することが可能に構成されている。
FIG. 1 shows a biplane-compatible X-ray image
L系X線撮影システムは、X線発生装置(X線管及びX線絞りを有する)11LとX線検出装置12Lとをアーム(Ωアーム)13Lの両端にそれぞれ有する。一方、F系撮影システムは、X線発生装置11FとX線検出装置12Fとをアーム(Cアーム)13Fの両端にそれぞれ有する。X線検出装置12L,12Fとしては、後述するI.I.(イメージインテンシファイア:image intensifier)及びTVカメラの組み合わせ、又はFPD(平面検出器:flat panel detector)が採用される。
The L-system X-ray imaging system includes an X-ray generation device (having an X-ray tube and an X-ray diaphragm) 11L and an
X線発生装置11Lは、第1昇降機構21を介してアーム13Lの一端に取り付けられている。X線検出装置12Lは、第2昇降機構22を介してアーム13Lの他端に取り付けられる。X線発生装置11Lの焦点からX線検出装置12Lの受像面中心を結ぶ軸は、L系撮影システムの撮影中心軸CLを表している。
The
X線発生装置11Fは、アーム13Fの一端に取り付けられる。X線検出装置12Fは、アーム13Fの他端に取り付けられる。X線発生装置11Fの焦点からX線検出装置12Fの受像面中心を結ぶ軸は、F系撮影システムの撮影中心軸CFを表している。
The
L系撮影システムの撮影中心軸CLと、F系撮影システムの撮影中心軸CFとは、不動点であるアイソセンタICで交差する。 The imaging center axis CL of the L system imaging system and the imaging center axis CF of the F system imaging system intersect at an isocenter IC which is a fixed point.
L系撮影システムにおいて、円弧状を成す天井吊り式のアーム13Lは、アームホルダ15を介して、スライダベース17から吊り下げられている。アームホルダ15は、アーム13Lを方向Aに沿って円弧方向にスライド回転可能なように保持する。スライダベース17は、アームホルダ15を方向Bに軸回転可能なように保持する。アーム13Lの両端には、それぞれ下方に延びる第1昇降機構21と第2昇降機構22が設けられている。第1昇降機構21の下端には、X線発生装置11Lが保持されている。第2昇降機構22の下端には、X線検出装置12Lが保持されている。
In the L-system imaging system, the ceiling-suspended arm 13 </ b> L having an arc shape is suspended from the
X線発生装置11LとX線検出装置12Lとは、撮影中心軸CL上で対向している。第1昇降機構21及び第2昇降機構22は、X線発生装置11LとX線検出装置12Lとを、この対向を保った状態で方向Cに沿って上下方向に昇降させる。スライダベース17は、天井面に施設された走行レール(図示せず)に係合して縦横に移動可能なように支持されている。アームホルダ15及びスライダベース17は、アーム13Lを回転可能に支持するL系のアーム支持機構を構成している。
The
F系撮影システムにおいて、円弧状を成す床置き式のアーム13Fは、アームホルダ35を介して床に据え付けられたスタンド37に支持される。アームホルダ35は、アーム13Fを方向Gに沿って円弧方向にスライド回転可能なように保持する。スタンド37は、アームホルダ35を方向Hに沿って軸回転可能なように保持する。スタンド37は、方向Jに沿って支柱回転(旋回)可能なような構造を有する。アームホルダ35及びスタンド37は、アーム13Fを回転可能に支持するF系のアーム支持機構を構成している。
In the F system photographing system, an arcuate floor-standing
以上のような構成のF系撮影システムは、撮影アングルを方向G,Hに関して任意に傾斜させることができる。また、F系撮影システムは、方向Jに関して旋回することにより、アーム13Lの内側に位置する(2方向)撮影位置と待機位置との間を移動することができる。
The F system photographing system configured as described above can arbitrarily tilt the photographing angle with respect to the directions G and H. In addition, the F-system imaging system can move between the imaging position located in the
図示しない寝台は、被検体を載置する天板28を保持する。寝台は、天板28を上下方向Nに関して昇降可能であり、天板28をその長軸方向Zと平行な向きO及び横軸方向Xと平行な向きPに関してスライド可能に支持する。X線画像診断装置10は、例えば、撮影中心軸CLと撮影中心軸CFとの交点が被検体の関心部位に一致するように、天板28の移動を制御する。
A couch (not shown) holds the
図2は、第1実施形態のX線画像診断装置の構成を示す概略図である。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the X-ray image diagnostic apparatus according to the first embodiment.
図2に示すX線画像診断装置10は、システム制御部41、高電圧発生装置42L,42F、駆動制御部43、アーム駆動機構44L,44F、天板駆動機構45、演算・記憶部46、表示部47及び操作部48を備える。
The X-ray
システム制御部41は、高電圧発生装置42Lを制御して、X線発生装置11Lに対して高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを行なわせ、X線を発生させる。システム制御部41は、高電圧発生装置42Fを制御して、X線発生装置11Fに対して高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを行なわせ、X線を発生させる。システム制御部41は、散乱X線等の影響を防ぐために、X線発生装置11L及びX線発生装置11FがX線を発生するタイミングをずらすように、高電圧発生装置42L及び高電圧発生装置42Fを制御する。
The
駆動制御部43は、アーム駆動機構44L、アーム駆動機構44F及び天板駆動機構45を制御する。
The
アーム駆動機構44Lは、駆動制御部43による制御によってアーム13Lを動作させ、X線発生装置11L及びX線検出装置12Lを被検体Rの周囲で回動させる。アーム駆動機構44Fは、駆動制御部43による制御によってアーム13Fを動作させ、X線発生装置11F及びX線検出装置12Fを被検体Rの周囲で回動させる。天板駆動機構45は、駆動制御部43による制御によって、天板28を動作させる。
The
X線検出装置12Fは、被検体Rを透過したX線像を光学像に変換するI.I.121Fと、I.I.121Fにより変換された光学像を映像信号に変換するTVカメラ122Fと、TVカメラ122Fから出力された映像信号をデジタル信号に変換するA/D(analog to digital)変換器123Fとを備える。なお、図示しないが、X線検出装置12LもX線検出装置12Fと同様に、I.I.121L、TVカメラ122L及びA/D変換器123Lを備える。
The
演算・記憶部46は、投影データ記憶部461、画像演算部462及び画像データ記憶部463を備える。投影データ記憶部461は、X線検出装置12L及びX線検出装置12Fによって取得された投影データを、付帯情報(属する撮影システムの情報(L系又はF系)、投影角度の情報)と共に一次的に記憶する。画像演算部462は、投影データ記憶部461に記憶された投影データを付帯情報と共に読み出して複数の投影角度に相当するマスク画像群及びコントラスト画像群をそれぞれ再構成して、付帯情報と共に画像データ記憶部463に記憶させる。また、画像演算部462は、画像データ記憶部463に記憶されたマスク画像群及びコントラスト画像群を付帯情報と共に読み出して、撮影角度毎に減算処理(サブトラクション)を行なって差分画像群をそれぞれ生成して、付帯情報と共に画像データ記憶部463に記憶させる。さらに、画像演算部462は、画像データ記憶部463に記憶された差分画像群を付帯情報と共に読み出して、3D再構成処理を行なって3D画像(3D−DSA画像)を生成し、付帯情報と共に画像データ記憶部463に記憶させる。
The calculation /
表示部47は、演算・記憶部46によって生成された3D画像と、付帯情報である数字や各種文字等を合成して一旦保存する表示用画像メモリ471と、X線画像データや付帯情報をアナログ信号に変換し、アナログ信号をTVフォーマット変換して映像信号を生成する変換回路472と、映像信号を表示する液晶又はCRT(cathode ray tube)等によって構成されるモニタ473とを備える。
The
操作部48は、X線技師等の操作者が、システム制御部41に対して種々の指示を与える。
The
図3は、第1実施形態のX線画像診断装置10の動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the X-ray image
天板28上に載置された被検体Rの体内にカテーテルが挿入される。X線画像診断装置10は、まず、マスク画像の収集を行なう(ステップS1)。
A catheter is inserted into the body of the subject R placed on the
ステップS1では、X線画像診断装置10は、システム制御部41を介して高電圧供給装置42L,42F及び駆動制御部43の動作を制御して、撮影中心軸CLと撮影中心軸CFとが同一面上となり、撮影中心軸CLと撮影中心軸CFとのなす角が一定となるようにアーム13Lを方向Aに沿って円弧動、アーム13Fを方向Hに沿って回転動させる。つまり、ステップS1では、撮影中心軸CLと撮影中心軸CFとのなす角が一定となるように、アーム13Lを図1,図2に示すA方向に、アーム13Fを図1,図2に示すH方向にそれぞれ動作させる。そして、ステップS1では、アーム13Lを方向Aに沿って円弧動させながら各撮影角度でX線発生装置11Lから被検体Rの特定部位に向かってX線を照射させ、アーム13Fを方向Hに沿って回転動させながら各撮影角度でX線発生装置11Fから被検体Rの特定部位に向かってX線を照射させる。ステップS1では、L系撮影システムで取得されたマスク画像群と、F系撮影システムで取得されたマスク画像群とが、付帯情報と対応付けられて画像データ記憶部463にそれぞれ記憶される。
In step S1, the X-ray
ここで、L系撮影システム及びF系撮影システムによるX線の同時照射はできないため、L系撮影システム及びF系撮影システムによるX線の照射タイミングは交互(図4の上段に図示)となる。よって、画像データ記憶部463は、L系撮影システムによるマスク画像(図4中の「L」)とF系撮影システムによるマスク画像(図4中の「F」)とを交互に記憶することになる(図4の下段に図示)。
Here, since simultaneous X-ray irradiation cannot be performed by the L-system imaging system and the F-system imaging system, the X-ray irradiation timings by the L-system imaging system and the F-system imaging system are alternated (shown in the upper part of FIG. 4). Therefore, the image
また、図1,図2に示すように、撮影中心軸CLと撮影中心軸CFとのなす角が90°(直交)となる場合、アーム13LのA方向に沿った円弧動と、アーム13FのH方向に沿った回転動とは、それぞれ撮影範囲を少なくとも110°とする必要がある。例えば、撮影中心軸CLと撮影中心軸CFとのなす角が90°となる場合、撮影範囲がそれぞれ100°であると、X線発生装置11Lを有するL系撮影システムでは撮影角度0°から99°を撮影し、X線発生装置11Fを有するF系撮影システムでは撮影角度90°から189°を撮影することになる。よって、その場合、撮影角度90°から99°の撮影範囲10°分については両方の撮影システムで撮影することになり、合計で撮影角度0°から189°の撮影範囲190°分のデータしか得られない。よって、十分な画質の画像が得られる3D再構成として必要な200°分の撮影範囲を実現できない。
As shown in FIGS. 1 and 2, when the angle formed by the photographing center axis CL and the photographing center axis CF is 90 ° (orthogonal), the arc movement along the A direction of the
したがって、図1に示すような撮影中心軸CLと撮影中心軸CFとのなす角が90°の場合は、L系撮影システム及びF系撮影システムの撮影範囲を少なくとも110°とすることが好適である。 Accordingly, when the angle formed by the imaging center axis CL and the imaging center axis CF as shown in FIG. 1 is 90 °, it is preferable that the imaging range of the L-system imaging system and the F-system imaging system is at least 110 °. is there.
なお、撮影中心軸CL及び撮影中心軸CFのなす角によって、L系撮影システムによる撮影範囲と、F系撮影システムによる撮影範囲とは変更される。例えば、撮影中心軸CL及び撮影中心軸CFのなす角が100°である場合、十分な画質の画像が得られる3D再構成として必要な200°分の撮影範囲を実現するために、L系撮影システム及びF系撮影システムの撮影範囲を少なくとも100°とすることが好適である。撮影中心軸CL及び撮影中心軸CFのなす角が100°である場合、同一の撮影角度を両方の撮影システムで撮影することなく200°分の撮影範囲を実現できる。 Note that the shooting range by the L-system shooting system and the shooting range by the F-system shooting system are changed depending on the angle formed by the shooting center axis CL and the shooting center axis CF. For example, in the case where the angle formed by the photographing center axis CL and the photographing center axis CF is 100 °, in order to realize a photographing range for 200 ° necessary for 3D reconstruction that can obtain an image with sufficient image quality, It is preferable that the imaging range of the system and the F system imaging system is at least 100 °. When the angle formed by the shooting center axis CL and the shooting center axis CF is 100 °, a shooting range of 200 ° can be realized without shooting the same shooting angle with both shooting systems.
次いで、造影剤が図示しない造影剤注入器(インジェクタ)によって被検体R内に注入され、一定時間経過後、X線画像診断装置10は、コントラスト画像の収集を行なう(ステップS2)。ステップS2では、ステップS1と同様に、L系撮影システムで撮影されたコントラスト画像群と、F系撮影システムで撮影されたコントラスト画像群とが、付帯情報と対応付けられて画像データ記憶部463にそれぞれ記憶される。
Next, the contrast medium is injected into the subject R by a contrast medium injector (injector) (not shown), and after a predetermined time has elapsed, the X-ray
次いで、画像演算部462は、ステップS1によって収集されたマスク画像群と、ステップS2によって収集されたコントラスト画像群を撮影角度毎に差分処理して、撮影角度の相違する複数の差分画像群を生成し(ステップS3)、基のマスク画像又はコントラスト画像の付帯情報を対応付けて画像データ記憶部463に記憶する。
Next, the
次いで、第1実施形態のX線画像診断装置10に備えるX線検出装置12L,12Fは、I.I.121L,121Fを搭載したシステムであるから、画像演算部462は、画像データ記憶部463に記憶された差分画像群に対して歪み補正をそれぞれ行なう(ステップS4)。I.I.121L,121Fに基づく差分画像は、正方格子からなるメッシュパターンを撮影すると歪みが生ずる。これは、主にI.I.121L,121FのX線検出面の形状が球形であり、マスク画像及びコントラスト画像が糸巻き形に歪んでしまうことによるものである。また、地磁気等の磁気の影響によって、電子ビームの軌道が曲げられることでS字型歪みが発生することによるものである。
Next, since the
また、画像演算部462は、歪み補正された差分画像群に対してwobble補正を行なう(ステップS5)。
Further, the
次いで、画像演算部462は、ステップS4,S5によって補正された差分画像群のそれぞれが、L系撮影システムによって生成されたものであるか否かを付帯情報に基づいて判断する(ステップS6)。ステップS6の判断にてNO、すなわち、F系撮影システムによる生成と判断された差分画像について、画像演算部462は、アイソセンタICのずれを補償するための幾何学的補正を行なう(ステップS7)。機械的に互いの撮影システムのアイソセンタICが等価になるようにセッティングすることは不可能ではないが、実際には困難であり、微妙な誤差分を補償する必要がある。なお、ステップS7による補正は、L系撮影システムに基づく差分画像、及び、F系撮影システムに基づく差分画像の一方、又は、両方に適用すればよい。また、必要に応じて、幾何学補正として、両画像の大きさが等しくなるように画像の拡大率を調整するようにしてもよい。
Next, the
ここで、ステップS5,S7によって補正された差分画像群は、収集間隔(時間間隔ではなく撮影角度の間隔)は全く等価であるということを前提にしている。しかし実際には、撮影角度の不均一性が生じ、それに起因して画像の劣化が生じる。そこで、画像の劣化を抑制するために、特開平11−113892号公報に記載の不等間隔撮影角度の補正を行なう(ステップS8)。 Here, the difference image groups corrected in steps S5 and S7 are based on the premise that the collection intervals (intervals of shooting angles, not time intervals) are completely equivalent. However, in reality, imaging angle non-uniformity occurs, resulting in image degradation. Therefore, in order to suppress the deterioration of the image, the unequal interval photographing angles described in JP-A-11-113892 are corrected (step S8).
次いで、画像演算部462は、ステップS8によって補正された差分画像群の序列(図5の上段)を、図5の中段に示すように撮影角度の順に並べ替える(ステップS9)。ステップS9では、ある撮影角度について、両方の撮影システムで差分画像が生成される場合(図5の中段の投影角度90°から109°)、画像演算部462は、当該撮影角度については、図5の下段に示すようにL系撮影システムに基づく差分画像、又は、F系撮影システムに基づく差分画像を選択する。図5の下段に示す例では、投影角度90°についてはF系撮影システムに基づく差分画像を、投影角度109°についてはL系撮影システムに基づく差分画像を、それぞれ選択している。
Next, the
次いで、画像演算部462は、ステップS9によって並び替えられた差分画像群を基に3D画像としての3D−DSA画像を再構成する(ステップS10)。3D−DSA画像は、造影されていない骨や軟部組織等の主に非血管部位が除去され、造影部位として主に血管形態を表している。3D−DSA画像は、例えばボリュームレンダリング等のレンダリング処理により3D的な2D画像に変換され、表示部47を介して表示される(ステップS11)。短時間撮影にて得られた2D画像に基づく3D再構成結果を観察することができる。
Next, the
なお、撮影中心軸CL及び撮影中心軸CFのなす角と、撮影したい撮影角度とが決まれば、両方の撮影システムで撮影する同一の撮影角度が存在するか否かが撮影前に判断できる。よって、システム制御部41は、両方の撮影システムで撮影する同一の撮影角度が存在すると判断される場合、当該撮影角度に関しては、一方の撮影システムのみによって撮影(マスク撮影及びコントラスト撮影)するように制御してもよい。その場合、被検体Rに対する余分な被曝を低減させることができる。
If the angle formed by the photographing center axis CL and the photographing center axis CF and the photographing angle to be photographed are determined, it can be determined before photographing whether or not the same photographing angle for photographing with both photographing systems exists. Therefore, when it is determined that there is the same shooting angle for shooting with both shooting systems, the
第1実施形態のX線画像診断装置10によると、機構設計面や患者への安全面に配慮しながら、インターベンション術後の梗塞有無を確認するための毛細血管相の3D−DSA画像の表示を短時間で実現できる。また、第1実施形態のX線画像診断装置10によると、収集時間の短縮による被検体Rへの被曝線量低減も可能な上、3D−DSA画像の画質向上による診断の精度を向上させることができる。
According to the X-ray
なお、本発明は毛細血管相の3D−DSA画像の取得目的ではなく、一般的な3D−DSA画像の取得目的にも適用できる。この場合も、収集時間の短縮化、被曝線量低減に寄与する。 Note that the present invention can be applied not only for the purpose of acquiring a 3D-DSA image of a capillary phase but also for the purpose of acquiring a general 3D-DSA image. This also contributes to shortening the collection time and reducing the exposure dose.
図6は、第2実施形態のX線画像診断装置の構成を示す概略図である。 FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of the X-ray image diagnostic apparatus according to the second embodiment.
図6は、第2実施形態のバイプレーン対応のX線画像診断装置10Aを示す。X線画像診断装置10Aは、図2に示すX線画像診断装置10と同様に、システム制御部41、高電圧発生装置42L,42F、駆動制御部43、アーム駆動機構44L,44F、天板駆動機構45、演算・記憶部46、表示部47及び操作部48を備える。なお、X線画像診断装置10Aにおいて、図2に示すX線画像診断装置10と同一構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 6 shows an X-ray
X線検出装置12Fは、被検体Rを透過したX線を電荷に変換して蓄積するFPD124Fと、平面検出器124Fに蓄積された電荷をX線画像信号として読み出すためのゲートドライバ125Fと、読み出された電荷を画像データに変換する画像データ生成装置126Fとを備える。画像データ生成装置126Fは、平面検出器124Fから読み出された電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器(図示しない)と、電荷・電圧変換器の出力をデジタル信号に変換するA/D変換器(図示しない)と、平面検出器124Fからライン単位でパラレルに読み出される画像信号をシリアルな信号に変換するパラレル・シリアル変換器(図示しない)とを備える。なお、図示しないが、X線検出装置12LもX線検出装置12Fと同様に、平面検出器124L、ゲートドライバ125L及び画像データ生成装置126Lを備える。
The
図7は、第2実施形態のX線画像診断装置10Aの動作を示すフローチャートである。なお、X線画像診断装置10Aにおいて、図3に示すX線画像診断装置10と同一ステップには同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the X-ray image
第2実施形態のX線画像診断装置10Aに備えるX線検出装置12L,12Fは、平面検出器124L,124Fを搭載したシステムであるから、画像演算部462は、図3のステップS4に示すような歪み補正を行なう必要はない。
Since the
第2実施形態のX線画像診断装置10Aによると、機構設計面や患者への安全面に配慮しながら、インターベンション術後の梗塞有無を確認するための毛細血管相の3D−DSA画像の表示を短時間で実現できる。また、第2実施形態のX線画像診断装置10Aによると、収集時間の短縮による被検体Rへの被曝線量低減も可能な上、3D−DSA画像の画質向上による診断の精度を向上させることができる。
According to the X-ray
10,10A X線画像診断装置
11L,11F X線発生装置
12L,12F X線検出装置
13L,13F アーム
41 システム制御部
46 演算・記憶部
461 投影データ記憶部
462 画像演算部
463 画像データ記憶部
10, 10A X-ray image
Claims (10)
第2X線源及び第2検出器を両端に支持する第2支持部と、
前記第1X線源及び前記第1検出器を結ぶ第1撮影中心軸と、前記第2X線源及び前記第2検出器を結ぶ第2撮影中心軸とが同一面上となり、前記第1撮影中心軸及び前記第2撮影中心軸のなす角が一定となるように前記第1支持部及び前記第2支持部を動作させながら、複数の撮影角度群における撮影を2系列で行なうように制御する制御手段と、
前記制御手段による制御によって、前記撮影角度群に相当するマスク画像群と、前記撮影角度群に相当するコントラスト画像群とをそれぞれ収集する手段と、
前記マスク画像群及び前記コントラスト画像群を前記撮影角度毎にそれぞれ差分処理して、前記撮影角度群に相当する差分画像群をそれぞれ生成する手段と、
前記差分画像群を基に3D画像を再構成する手段と、
前記3D画像を表示する手段と、
を有することを特徴とするX線画像診断装置。 A first support for supporting the first X-ray source and the first detector at both ends;
A second support part for supporting the second X-ray source and the second detector at both ends;
The first imaging center axis that connects the first X-ray source and the first detector and the second imaging center axis that connects the second X-ray source and the second detector are on the same plane, and the first imaging center. Control for controlling the photographing at a plurality of photographing angle groups in two series while operating the first support portion and the second support portion so that the angle formed by the axis and the second photographing central axis is constant. Means,
Means for collecting a mask image group corresponding to the photographing angle group and a contrast image group corresponding to the photographing angle group, respectively, under the control of the control means;
Means for differentially processing the mask image group and the contrast image group for each photographing angle, respectively, and generating a difference image group corresponding to the photographing angle group;
Means for reconstructing a 3D image based on the difference image group;
Means for displaying the 3D image;
An X-ray diagnostic imaging apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009068551A JP2010220668A (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | X-ray image diagnostic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009068551A JP2010220668A (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | X-ray image diagnostic apparatus |
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ID=43038542
Family Applications (1)
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JP2009068551A Withdrawn JP2010220668A (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | X-ray image diagnostic apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10080532B2 (en) | 2014-06-10 | 2018-09-25 | Toshiba Medical Systems Corporation | X-ray diagnostic apparatus |
-
2009
- 2009-03-19 JP JP2009068551A patent/JP2010220668A/en not_active Withdrawn
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