JP2012176082A - X-ray diagnostic apparatus and x-ray diagnostic program - Google Patents

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功 中西
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  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray diagnostic apparatus and an X-ray diagnostic program attaining simultaneous observation of a portion extracted by subtraction processing, and a high contrast object and a low contrast object in a background.SOLUTION: A subtraction image creating section 35 creates a subtraction image by carrying out subtraction processing from a mask image acquired based on the output of an X-ray detector 7 and on a live image acquired based on the output of the X-ray detector 7. In parallel with the subtraction processing, a dynamic range compressed image creating section 37 creates a dynamic range compressed image using one of the mask image and live image and carrying out dynamic range compression only to low frequency components out of the low frequency components and high frequency components included in the image. A composite image creating section 43 creates a composite image by superimposing the subtraction image and the dynamic range compressed image.

Description

本発明は、デジタルサブトラクション処理して抽出された部分の画像とその抽出された部分以外の情報である背景の画像とを重ねて表示させるX線診断装置およびX線診断用プログラムに関する。   The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus and an X-ray diagnostic program for displaying an image of a part extracted by digital subtraction processing and a background image which is information other than the extracted part.

従来のX線診断装置において、造影剤が注入された血管を鮮明に見るための撮影方法としてデジタルサブトラクション処理(DSA:digital subtraction angiography)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。DSA撮影では、造影剤が注入されていない画像であるマスク画像と、造影剤が注入された画像であるライブ画像と、を画像処理にて減算し、造影剤が注入された血管のみを抽出した画像であるDSA画像を作成することで、血管を容易に視認することができる。このとき、臓器や骨など血管以外の情報(以下、「背景」と略す)は、画像処理の減算により消されて見ることができない。   In conventional X-ray diagnostic apparatuses, digital subtraction angiography (DSA) is used as an imaging method for clearly viewing a blood vessel into which a contrast medium has been injected (see, for example, Patent Document 1). In DSA imaging, a mask image, which is an image in which no contrast medium is injected, and a live image, which is an image in which a contrast medium is injected, are subtracted by image processing, and only the blood vessels into which the contrast medium is injected are extracted. By creating a DSA image that is an image, blood vessels can be easily visually recognized. At this time, information other than blood vessels such as organs and bones (hereinafter abbreviated as “background”) is erased by image processing subtraction and cannot be seen.

しかしながら、診断においては、血管と背景の位置関係が重要となるときがある。ライブ画像には血管と背景の情報が両方存在して観察することができるが、一般的に背景に比べ血管のコントラストが低いことが多く、血管と背景とを同時に適正なコントラストで見ることは困難である。従来は、図6に示すように、まず、ライブ画像とマスク画像とでDSAを行い、DSA画像を作成する。このDSA画像に対してコントラスト調整を行い、血管のコントラストを強(高)めて、血管を強調させる。そして、DSA処理して抽出された血管の画像と、背景としてのマスク画像とを重ねて表示させている。この手法により、血管と背景を同時に容易に観察できる。   However, in the diagnosis, the positional relationship between the blood vessel and the background may be important. Live images can be observed with both blood vessel and background information, but generally the blood vessel contrast is often lower than the background, making it difficult to see the blood vessel and the background at the same time. It is. Conventionally, as shown in FIG. 6, first, DSA is performed on a live image and a mask image to create a DSA image. Contrast adjustment is performed on the DSA image to increase (high) the contrast of the blood vessel and enhance the blood vessel. The blood vessel image extracted by the DSA process and the mask image as the background are displayed in an overlapping manner. By this method, the blood vessel and the background can be easily observed simultaneously.

なお、特許文献2には、コントラスト調整について開示されている。それによると、コントラスト調整は、診断したい部位と、その周囲の部位との明暗差を明確にする方向で行われる。コントラスト調整は、画像を表示する際の濃度値の幅を任意に設定するためのウィンドウ・ウィドゥス(ウィンドウ幅:WW)と、ウィンドウ・ウィドゥスの中心値を設定するためのウィンドウ・レベル(WL)と、の2つのパラメータを調整して行われる。   Patent Document 2 discloses contrast adjustment. According to this, the contrast adjustment is performed in the direction of clarifying the difference in brightness between the region to be diagnosed and the surrounding region. Contrast adjustment includes a window width (window width: WW) for arbitrarily setting the width of the density value when displaying an image, and a window level (WL) for setting the center value of the window width. , Two parameters are adjusted.

また、引用文献3には、ダイナミックレンジ圧縮処理を画像に施す技術について開示されている。それによると、例えば、画像を多重解像度空間に変換することにより得られる複数の周波数帯域の画像のうち、最も低い周波数帯域の最低周波数帯域画像に対して、所定の処理を施す。そして、この処理が施された最低周波数帯域画像と他の周波数帯域の画像を逆多重化解像度変換することにより、画像の領域に応じたダイナミックレンジ圧縮処理が施された処理済画像を得ている。   Also, cited document 3 discloses a technique for applying dynamic range compression processing to an image. According to this, for example, predetermined processing is performed on the lowest frequency band image of the lowest frequency band among the images of a plurality of frequency bands obtained by converting the image into a multi-resolution space. Then, by performing demultiplex resolution conversion on the lowest frequency band image subjected to this processing and an image in another frequency band, a processed image subjected to dynamic range compression processing corresponding to the image area is obtained. .

特開2009−50379号公報JP 2009-50379 A 特開平8−96125号公報JP-A-8-96125 特開平9−44656号公報JP-A-9-44656

上述のように、DSAして抽出された血管の画像と背景としてのマスク画像とを重ねて表示させることにより、血管と背景を同時に観察できる。しかしながら、背景内にある高コントラスト物(肺や横隔膜など)と、低コントラスト物(デバイス(カテーテル、ガイドワイヤ、バルーンまたはステント等)、腫瘍または骨の輪郭など)を同時に観察することは困難である。なお、高コントラスト物とは、他と比べて画素値の差が大きい部分を示す。例えば、肺はX線を透過しやすいので他の部分と比べて明るく、画素値の差が大きい。一方、低コントラスト物とは、他と比べて画素値の差が小さい部分を示す。   As described above, by displaying the blood vessel image extracted by DSA and the mask image as the background in an overlapping manner, the blood vessel and the background can be observed simultaneously. However, it is difficult to observe simultaneously high-contrast objects (such as lungs and diaphragm) in the background and low-contrast objects (devices (such as catheters, guidewires, balloons or stents), tumors or bone contours). . Note that a high-contrast object indicates a portion where the difference in pixel value is larger than others. For example, since the lungs easily transmit X-rays, the lungs are brighter than other parts, and the difference in pixel values is large. On the other hand, a low-contrast object indicates a portion where the difference in pixel values is smaller than the others.

すなわち、実際の使用では、血管と、同時に観察したい背景の注目する領域を選択し、その注目する領域に合わせてコントラスト調整を行い、DSAして抽出された血管の画像と背景としてマスク画像とを重ね合わせた合成画像を作成する必要があった。例えば、図7に従来の合成画像の一例を示す。この図7では、高コントラスト物の中で、比較的明るめの領域(中央右部)に合わせてコントラスト調整を行っている。そのため、暗い領域(中央上部)での血管走行の観察が困難である。すなわち、明るい領域に合わせると暗い領域が暗くなり過ぎて観察しにくくなり、暗い領域に合わせると明るい領域が明るくなり過ぎて観察しにくくなる。また、画像全体に合わせると、淡い灰色の領域が薄くなり観察しにくくなる。したがって、背景情報で注目していない領域については、その注目していない領域そのものや、そこを走行する血管の観察が困難になる。すなわち、従来は、血管と高コントラスト物、または血管と低コントラスト物のみと得られる画像情報が限定されている。そのため、操作者は、明るい領域と暗い領域と淡い灰色の領域とをそれぞれ観察しようとすると、それぞれの領域に合わせてコントラスト調整して、例えば画像を複数回印刷している。   That is, in actual use, a blood vessel and a region of interest in the background to be observed simultaneously are selected, contrast adjustment is performed according to the region of interest, and a blood vessel image extracted by DSA and a mask image as a background are selected. It was necessary to create a superimposed composite image. For example, FIG. 7 shows an example of a conventional composite image. In FIG. 7, the contrast is adjusted in accordance with a relatively bright area (center right part) in the high contrast object. Therefore, it is difficult to observe the blood vessel running in a dark area (upper center). That is, when it is adjusted to the bright area, the dark area becomes too dark and difficult to observe, and when it is adjusted to the dark area, the bright area becomes too bright and difficult to observe. In addition, when the entire image is adjusted, the light gray area becomes thin and difficult to observe. Therefore, for an area that is not focused on in the background information, it is difficult to observe the area that is not focused on and the blood vessels that travel there. That is, conventionally, image information obtained from only blood vessels and high-contrast objects or only blood vessels and low-contrast objects is limited. Therefore, when the operator tries to observe each of the bright area, the dark area, and the light gray area, the operator adjusts the contrast according to each area and prints, for example, an image a plurality of times.

また、マスク画像およびライブ画像の一方または両方にダイナミックレンジ圧縮処理を行うと、偽像が発生する。また、それらを用いてDSA画像を作成すると、さらに偽像が発生するという問題がある。   Further, if dynamic range compression processing is performed on one or both of the mask image and the live image, a false image is generated. Further, when a DSA image is created using them, there is a problem that a false image is further generated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、サブトラクション処理して抽出された部分と、背景内の高コントラスト物と、背景内の低コントラスト物とを同時に観察することが可能なX線診断装置およびX線診断用プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can simultaneously observe a portion extracted by subtraction processing, a high-contrast object in the background, and a low-contrast object in the background. An object of the present invention is to provide an X-ray diagnostic apparatus and an X-ray diagnostic program.

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわち、本発明に係るX線診断装置は、被検体にX線を照射するX線照射部と、被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線検出器の出力に基づいて取得したマスク画像と前記X線検出器の出力に基づいて取得したライブ画像とをサブトラクション処理してサブトラクション画像を作成するサブトラクション画像作成部と、前記サブトラクション処理と並列に行われ、前記マスク画像または前記ライブ画像のいずれか一方の画像を用いて、その画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行ってダイナミックレンジ圧縮画像を作成するダイナミックレンジ圧縮画像作成部と、前記サブトラクション画像と前記ダイナミックレンジ圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する合成画像作成部と、を備えていることを特徴とするものである。   In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration. That is, an X-ray diagnostic apparatus according to the present invention includes an X-ray irradiation unit that irradiates a subject with X-rays, an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject, and an output of the X-ray detector. A subtraction image creation unit that creates a subtraction image by performing a subtraction process on a mask image obtained based on the live image obtained based on an output of the X-ray detector, and the mask image is performed in parallel with the subtraction process. Alternatively, using either one of the live images, dynamic range compression that creates a dynamic range compressed image by performing dynamic range compression on only the low frequency component of the low frequency component and high frequency component included in the image. An image creation unit, and a composite image that creates a composite image by superimposing the subtraction image and the dynamic range compressed image And it is characterized in that it comprises an image creation unit.

本発明に係るX線診断装置によれば、サブトラクション画像作成部は、X線検出器の出力に基づいて取得したマスク画像と、X線検出器の出力に基づいて取得したライブ画像とからサブトラクション処理してサブトラクション画像を作成する。このサブトラクション処理と並列に、ダイナミックレンジ圧縮画像作成部は、マスク画像またはライブ画像のいずれか一方の画像を用いて、その画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行ってダイナミックレンジ圧縮画像を作成する。そして、合成画像作成部は、サブトラクション画像とダイナミックレンジ圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する。   According to the X-ray diagnostic apparatus of the present invention, the subtraction image creation unit performs subtraction processing from the mask image acquired based on the output of the X-ray detector and the live image acquired based on the output of the X-ray detector. To create a subtraction image. In parallel with this subtraction processing, the dynamic range compressed image creation unit uses only one of the mask image and the live image and applies only the low frequency component of the low frequency component and high frequency component included in the image. Perform dynamic range compression to create a dynamic range compressed image. Then, the composite image creation unit creates a composite image by superimposing the subtraction image and the dynamic range compressed image.

ダイナミックレンジ圧縮画像作成部は、サブトラクション画像と重ねて合成される背景としてのマスク画像またはライブ画像のいずれか一方を用いて、その画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行っている。低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行うと、小さな領域(デバイス、腫瘍または骨の輪郭など)のコントラストをそのままの状態にして、大きな領域(肺や横隔膜など)のコントラストを小さくすることができる。これにより、全体的にコントラストを小さくすることができる。そのため、合成画像を作成した際に、サブトラクション処理して抽出された部分の画像と、背景内の低コントラスト物と、背景内の高コントラスト物とを同時に観察できるようになる。また、サブトラクション処理と並列にダイナミックレンジ圧縮処理を行っている。ダイナミックレンジ圧縮は、サブトラクション処理と別に行われるので、ダイナミックレンジ圧縮処理で生じる偽像は大きな問題とならなく、この偽像を考慮せずにサブトラクション処理して合成画像を作成することができる。   The dynamic range compressed image creation unit uses either a mask image or a live image as a background to be combined with the subtraction image, and the low frequency component included in the low frequency component and high frequency component included in the image. Only dynamic range compression is performed. When dynamic range compression is performed only on the low frequency components, the contrast of a small region (device, tumor, bone contour, etc.) remains unchanged, and the contrast of a large region (lung, diaphragm, etc.) can be reduced. As a result, the overall contrast can be reduced. For this reason, when a composite image is created, it is possible to simultaneously observe an image of a portion extracted by subtraction processing, a low-contrast object in the background, and a high-contrast object in the background. In addition, the dynamic range compression processing is performed in parallel with the subtraction processing. Since the dynamic range compression is performed separately from the subtraction process, the false image generated by the dynamic range compression process is not a big problem, and the composite image can be created by performing the subtraction process without considering the false image.

すなわち、サブトラクション処理して抽出された部分と、背景内の高コントラスト物と、背景内の低コントラスト物とを同時に観察することができ、従来よりも得られる情報量の多い合成画像を取得することができる。   In other words, a portion extracted by subtraction processing, a high-contrast object in the background, and a low-contrast object in the background can be observed at the same time, and a composite image with a larger amount of information obtained than before can be obtained. Can do.

また、本発明に係るX線診断装置の一例は、前記マスク画像は、造影剤が注入されていない画像であり、前記ライブ画像は、造影剤が注入された画像であることである。これにより、サブトラクション画像作成部は、造影剤が注入されていないマスク画像と、造影剤が注入されたライブ画像とから、例えば血管のような、造影剤が注入された部分を抽出した画像を取得することができる。   An example of the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention is that the mask image is an image in which no contrast medium is injected, and the live image is an image in which a contrast medium is injected. As a result, the subtraction image creation unit obtains an image obtained by extracting a portion into which the contrast medium is injected, such as a blood vessel, from the mask image in which the contrast medium is not injected and the live image in which the contrast medium is injected. can do.

また、本発明に係るX線診断装置は、前記サブトラクション画像のサブトラクション処理して抽出された部分を強調させる第1コントラスト調整部を備えていることが好ましい。これにより、サブトラクション画像とダイナミックレンジ圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する際に、抽出された部分が強調されたサブトラクション画像を与えることができる。   In addition, the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention preferably includes a first contrast adjustment unit that enhances a portion extracted by subtraction processing of the subtraction image. Thereby, when a composite image is created by superimposing a subtraction image and a dynamic range compressed image, a subtraction image in which the extracted portion is emphasized can be given.

また、本発明に係るX線診断装置は、作成された前記ダイナミックレンジ圧縮画像のコントラストを調整する第2コントラスト調整部を備えていることが好ましい。これにより、背景として用いられるダイナミックレンジ圧縮画像のコントラストが調整され、サブトラクション処理して抽出された部分と区別されて、合成画像を作成することができる。   In addition, the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention preferably includes a second contrast adjustment unit that adjusts the contrast of the created dynamic range compressed image. As a result, the contrast of the dynamic range compressed image used as the background is adjusted, and a composite image can be created by distinguishing from the portion extracted by the subtraction process.

また、本発明に係るX線診断用プログラムは、被検体を透過したX線を検出するX線検出器の出力に基づいて取得したマスク画像と前記X線検出器の出力に基づいて取得したライブ画像とをサブトラクション処理してサブトラクション画像を作成する工程と、前記サブトラクション処理と並列に行われ、前記マスク画像または前記ライブ画像のいずれか一方の画像を用いて、その画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行ってダイナミックレンジ圧縮画像を作成する工程と、前記サブトラクション画像と前記ダイナミックレンジ圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する工程と、を備え、これらの工程をコンピュータに実行させることを特徴とするものである。   The X-ray diagnostic program according to the present invention also includes a mask image acquired based on an output of an X-ray detector that detects X-rays transmitted through a subject and a live image acquired based on the output of the X-ray detector. A step of creating a subtraction image by performing a subtraction process on the image, and a low-frequency component included in the image using either one of the mask image or the live image, performed in parallel with the subtraction process, and A step of creating a dynamic range compressed image by performing dynamic range compression only on a low frequency component of high frequency components, and a step of creating a composite image by superimposing the subtraction image and the dynamic range compressed image. These steps are executed by a computer.

本発明に係るX線診断用プログラムによれば、サブトラクション画像と重ねて合成される背景としてのマスク画像またはライブ画像のいずれか一方を用いて、その画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行っている。低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行うと、小さな領域(デバイス、腫瘍または骨の輪郭など)のコントラストをそのままの状態にして、大きな領域(肺や横隔膜など)のコントラストを小さくすることができる。これにより、全体的にコントラストを小さくすることができる。そのため、合成画像を作成した際に、サブトラクション処理して抽出された部分の画像と、背景内の低コントラスト物と、背景内の高コントラスト物とを同時に観察できるようになる。また、サブトラクション処理と並列にダイナミックレンジ圧縮を行っている。すなわち、ダイナミックレンジ圧縮処理は、サブトラクション処理と別に行われるので、ダイナミックレンジ圧縮処理で生じる偽像が大きな問題とはならなく、この偽像を考慮せずに合成画像を作成することができる。   According to the X-ray diagnostic program of the present invention, using either a mask image or a live image as a background to be combined with a subtraction image, a low-frequency component and a high-frequency component included in the image are included. Among them, dynamic range compression is performed only on low frequency components. When dynamic range compression is performed only on the low frequency components, the contrast of a small region (device, tumor, bone contour, etc.) remains unchanged, and the contrast of a large region (lung, diaphragm, etc.) can be reduced. As a result, the overall contrast can be reduced. For this reason, when a composite image is created, it is possible to simultaneously observe an image of a portion extracted by subtraction processing, a low-contrast object in the background, and a high-contrast object in the background. In addition, dynamic range compression is performed in parallel with the subtraction process. That is, since the dynamic range compression process is performed separately from the subtraction process, a false image generated by the dynamic range compression process does not become a big problem, and a composite image can be created without considering this false image.

すなわち、サブトラクション処理して抽出された部分と、背景内の高コントラスト物と、背景内の低コントラスト物とを同時に観察することができ、従来よりも得られる情報量の多い合成画像を取得することができる。   In other words, a portion extracted by subtraction processing, a high-contrast object in the background, and a low-contrast object in the background can be observed at the same time, and a composite image with a larger amount of information obtained than before can be obtained. Can do.

本発明に係るX線診断装置およびX線診断用プログラムによれば、サブトラクション画像と重ねて合成される背景としてのマスク画像またはライブ画像のいずれか一方を用いて、その画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行っている。低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行うと、小さな領域(デバイス、腫瘍または骨の輪郭など)のコントラストをそのままの状態にして、大きな領域(肺や横隔膜など)のコントラストを小さくすることができる。これにより、全体的にコントラストを小さくすることができる。そのため、合成画像を作成した際に、サブトラクション処理して抽出された部分の画像と、背景内の低コントラスト物と、背景内の高コントラスト物とを同時に観察できるようになる。また、サブトラクション処理と並列にダイナミックレンジ圧縮処理を行っている。すなわち、ダイナミックレンジ圧縮は、サブトラクション処理と別に行われるので、ダイナミックレンジ圧縮処理で生じる偽像が大きな問題とはならなく、この偽像を考慮せずに合成画像を作成することができる。   According to the X-ray diagnostic apparatus and the X-ray diagnostic program of the present invention, a low-frequency component included in an image using either a mask image or a live image as a background to be combined with the subtraction image. Dynamic range compression is performed only on the low frequency component of the high frequency component. When dynamic range compression is performed only on the low frequency components, the contrast of a small region (device, tumor, bone contour, etc.) remains unchanged, and the contrast of a large region (lung, diaphragm, etc.) can be reduced. As a result, the overall contrast can be reduced. For this reason, when a composite image is created, it is possible to simultaneously observe an image of a portion extracted by subtraction processing, a low-contrast object in the background, and a high-contrast object in the background. In addition, the dynamic range compression processing is performed in parallel with the subtraction processing. That is, since the dynamic range compression is performed separately from the subtraction process, the false image generated by the dynamic range compression process does not become a big problem, and a composite image can be created without considering this false image.

すなわち、サブトラクション処理して抽出された部分と、背景内の高コントラスト物と、背景内の低コントラスト物とを同時に観察することができ、従来よりも得られる情報量の多い合成画像を取得することができる。   In other words, a portion extracted by subtraction processing, a high-contrast object in the background, and a low-contrast object in the background can be observed at the same time, and a composite image with a larger amount of information obtained than before can be obtained. Can do.

実施例に係るX線診断装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the X-ray diagnostic apparatus which concerns on an Example. (a)は、ダイナミックレンジ圧縮前の1次元の画像の一例を示す図であり、(b)は、(a)の画像の低周波数成分の一例を示す図であり、(c)は、(a)の画像の高周波数成分の一例を示す図であり、(d)は、ダイナミックレンジ圧縮後の画像を示す図である。(A) is a figure which shows an example of the one-dimensional image before dynamic range compression, (b) is a figure which shows an example of the low frequency component of the image of (a), (c), It is a figure which shows an example of the high frequency component of the image of a), (d) is a figure which shows the image after dynamic range compression. コントラスト調整の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of contrast adjustment. 実施例に係るX線診断装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the X-ray diagnostic apparatus which concerns on an Example. 実施例に係るX線診断装置で作成された合成画像の一例を示す写真である。It is a photograph which shows an example of the synthesized image produced with the X-ray diagnostic apparatus which concerns on an Example. 従来の血管とその背景とを重ねて表示させる手法の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the method of displaying the conventional blood vessel and its background superimposed. 従来のX線診断装置で作成された合成画像の一例を示す写真である。It is a photograph which shows an example of the synthesized image produced with the conventional X-ray diagnostic apparatus.

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図1は、実施例に係るX線診断装置の概略構成を示すブロック図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the X-ray diagnostic apparatus according to the embodiment.

図1を参照する。X線診断装置1は、被検体Mを載置する天板3と、被検体MにX線を照射するX線管5と、被検体Mを挟んでX線管5と対向して配置され、被検体Mを透過したX線を検出するX線検出器7とを備えている。なお、X線管5は本発明におけるX線照射部に相当する。   Please refer to FIG. The X-ray diagnostic apparatus 1 is disposed so as to face the X-ray tube 5 with the subject M interposed therebetween, an X-ray tube 5 that irradiates the subject M with X-rays, and the subject M. And an X-ray detector 7 for detecting X-rays transmitted through the subject M. The X-ray tube 5 corresponds to the X-ray irradiation unit in the present invention.

X線管5は、X線管制御部9によりX線照射に必要な制御が実行される。X線管制御部9は、X線管5の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部11を有している。X線管制御部9は、後述する入力部25で設定された管電圧や管電流や照射時間等のX線条件に応じてX線管5からX線を照射させている。   The X-ray tube 5 is subjected to control necessary for X-ray irradiation by the X-ray tube control unit 9. The X-ray tube control unit 9 includes a high voltage generation unit 11 that generates a tube voltage and a tube current of the X-ray tube 5. The X-ray tube control unit 9 emits X-rays from the X-ray tube 5 in accordance with X-ray conditions such as a tube voltage, a tube current, and an irradiation time set by an input unit 25 described later.

天板3の隣接する位置には、インジェクタ13が配設されている。このインジェクタ13にはカテーテル15が接続されており、カテーテル15を介して被検体Mに造影剤が注入される。その注入は、例えば後述する主制御部21から信号が付与されることによって開始され、同様に主制御部21から付与される信号によって停止される。   An injector 13 is disposed at a position adjacent to the top plate 3. A catheter 15 is connected to the injector 13, and a contrast agent is injected into the subject M through the catheter 15. The injection is started, for example, when a signal is given from the main control unit 21 described later, and is similarly stopped by a signal given from the main control unit 21.

X線検出器7は、X線管5から照射されたX線を検出し、X線強度分布に応じた信号であるX線検出信号を出力する。X線検出器7は、フラットパネル型X線検出器(FPD)やイメージインテンシファイア等で構成される。   The X-ray detector 7 detects X-rays emitted from the X-ray tube 5 and outputs an X-ray detection signal that is a signal corresponding to the X-ray intensity distribution. The X-ray detector 7 includes a flat panel X-ray detector (FPD), an image intensifier, and the like.

X線検出器7の後段には、A/D変換器17と画像処理部19とが設けられている。A/D変換器17は、X線検出器7から出力されたアナログのX線検出信号をデジタル信号に変換する。画像処理部19は、X線検出器7から出力されたデジタルのX線検出信号に基づく画像に対して種々の処理を行う。また、X線診断装置1は、この装置1の各構成を統括的に制御する主制御部21と、画像処理部19で処理された画像を出力する出力部23と、操作者が入力設定や各種操作を行う入力部25と、処理された画像を記憶する記憶部27とを備えている。   An A / D converter 17 and an image processing unit 19 are provided following the X-ray detector 7. The A / D converter 17 converts the analog X-ray detection signal output from the X-ray detector 7 into a digital signal. The image processing unit 19 performs various processes on the image based on the digital X-ray detection signal output from the X-ray detector 7. The X-ray diagnostic apparatus 1 includes a main control unit 21 that comprehensively controls each component of the apparatus 1, an output unit 23 that outputs an image processed by the image processing unit 19, and an operator who performs input settings and An input unit 25 for performing various operations and a storage unit 27 for storing processed images are provided.

主制御部21は、中央演算処理装置(CPU)などで構成され、各種プログラムを実行するようになっている。また、主制御部21は、例えば、被検体Mが載置された天板3、X線管5またはX線検出器7を所定の位置に移動させる制御を行う。出力部23は、モニタ等の表示部や画像を印刷するプリンタなどで構成される。入力部25は、キーボードやマウス等で構成される。記憶部27は、ROM(Read-only Memory)、RAM(Random-Access Memory)またはハードディスク等の記憶媒体で構成される。   The main control unit 21 includes a central processing unit (CPU) and the like, and executes various programs. In addition, the main control unit 21 performs control to move the top 3, the X-ray tube 5 or the X-ray detector 7 on which the subject M is placed to a predetermined position, for example. The output unit 23 includes a display unit such as a monitor and a printer that prints an image. The input unit 25 is configured with a keyboard, a mouse, and the like. The storage unit 27 includes a storage medium such as a read-only memory (ROM), a random-access memory (RAM), or a hard disk.

画像処理部19は、マスク画像作成部29、マスク画像記憶部31、ライブ画像記憶部33、サブトラクション画像作成部35、ダイナミックレンジ圧縮画像作成部(以下、「DR圧縮画像作成部」と略す)37、第1コントラスト調整部39、第2コントラスト調整部41および合成画像作成部43を備えている。   The image processing unit 19 includes a mask image creation unit 29, a mask image storage unit 31, a live image storage unit 33, a subtraction image creation unit 35, and a dynamic range compressed image creation unit (hereinafter abbreviated as “DR compressed image creation unit”) 37. The first contrast adjusting unit 39, the second contrast adjusting unit 41, and the composite image creating unit 43 are provided.

マスク画像作成部29は、インジェクタ13が停止した状態で、X線検出器7の出力に基づいて取得された複数枚の画像から、造影剤が注入されていないマスク画像を作成する。マスク画像の作成は、例えば、所定のタイミングで連続して取得された複数枚の画像を平均化する処理を行うことで作成される。作成されたマスク画像は、マスク画像記憶部31に記憶(収集)される。   The mask image creation unit 29 creates a mask image in which no contrast agent is injected from a plurality of images acquired based on the output of the X-ray detector 7 with the injector 13 stopped. The mask image is created, for example, by performing a process of averaging a plurality of images obtained continuously at a predetermined timing. The created mask image is stored (collected) in the mask image storage unit 31.

ライブ画像記憶部33は、インジェクタ13からカテーテル15を介して被検体に造影剤が注入されている状態で、X線検出器7の出力に基づいて取得された、造影剤が注入された画像を記憶する。画像は、1枚(フレーム)だけに限らず、予め設定された所定のタイミングで連続して取得した複数枚の画像がライブ画像記憶部33に収集される。   The live image storage unit 33 displays an image injected with a contrast agent acquired based on the output of the X-ray detector 7 in a state where the contrast agent is injected from the injector 13 into the subject via the catheter 15. Remember. The image is not limited to a single image (frame), but a plurality of images acquired continuously at a predetermined timing set in advance are collected in the live image storage unit 33.

サブトラクション作成部35は、X線検出器7の出力に基づいて取得したマスク画像と、X線検出器7の出力に基づいて取得したライブ画像とをサブトラクション処理してサブトラクション画像を作成する。すなわち、サブトラクション画像作成部35には、マスク画像記憶部31に記憶されたマスク画像、およびライブ画像記憶部33に記憶されたライブ画像をそれぞれ読み出されて与えられる。なお、ライブ画像は1枚ずつ読み出される。このマスク画像とライブ画像は、被検体Mの同一の位置で撮影されたものであり、サブトラクション処理部35は、マスク画像と、このマスク画像と対応する被検体Mの同一の位置で撮影されたライブ画像でサブトラクション処理(DSA処理)を行い、サブトラクション画像を作成する。   The subtraction creation unit 35 creates a subtraction image by performing subtraction processing on the mask image acquired based on the output of the X-ray detector 7 and the live image acquired based on the output of the X-ray detector 7. That is, the subtraction image creation unit 35 is read and supplied with the mask image stored in the mask image storage unit 31 and the live image stored in the live image storage unit 33, respectively. The live images are read one by one. The mask image and the live image are taken at the same position of the subject M, and the subtraction processing unit 35 is taken at the same position of the subject M corresponding to the mask image and the mask image. Subtraction processing (DSA processing) is performed on the live image to create a subtraction image.

DR圧縮画像作成部37は、サブトラクション処理と並列に行われ、マスク画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮(以下適宜、「DR圧縮」と略す)を行ってダイナミックレンジ圧縮画像(以下適宜、「DR圧縮画像」と略す)を作成する。DR圧縮画像作成部37には、マスク画像記憶部31に記憶されたマスク画像が読み出されて与えられる。DR圧縮は、マスク画像に含まれる予め設定された所定の低周波数成分に対して行われる。   The DR compressed image creating unit 37 is performed in parallel with the subtraction process, and dynamic range compression is performed only on the low frequency component of the low frequency component and the high frequency component included in the mask image (hereinafter abbreviated as “DR compression” as appropriate). To create a dynamic range compressed image (hereinafter abbreviated as “DR compressed image” as appropriate). A mask image stored in the mask image storage unit 31 is read and given to the DR compressed image creation unit 37. The DR compression is performed on a predetermined low frequency component included in the mask image.

図2(a)〜(d)を参照する。図2(a)は、ダイナミックレンジ圧縮前の1次元の画像の一例を示す図であり、図2(b)は、図2(a)の画像の低周波数成分の一例を示す図である。図2(c)は、図2(a)の画像の高周波数成分の一例を示す図であり、図2(d)は、DR圧縮後の画像を示す図である。なお、図2(a)〜(d)の縦方向は、各画素の画素(濃度)値を示す。   Reference is made to FIGS. FIG. 2A is a diagram illustrating an example of a one-dimensional image before dynamic range compression, and FIG. 2B is a diagram illustrating an example of a low-frequency component of the image of FIG. FIG. 2C is a diagram illustrating an example of high frequency components of the image of FIG. 2A, and FIG. 2D is a diagram illustrating an image after DR compression. 2A to 2D indicates the pixel (density) value of each pixel.

DR圧縮画像作成部37は、マスク画像、すなわち図2(a)の画像にDR圧縮を行い、図2(b)の符号pに示す線のように、符号rの線を基準に低周波数成分のみを縦方向に圧縮する。圧縮された低周波数成分を、図2(c)に示す高周波数成分と合成し、図2(d)のような、全体としてコントラストが狭くなったDR圧縮画像を得る。DR圧縮画像作成部37は、例えば、マスク画像をフーリエ変換して低周波数成分をフィルタ(例えばローパスフィルタLPF)により抽出し、DR圧縮を行って、圧縮されたマスク画像の低周波数成分と高周波成分を合成したものを逆フーリエ変換することでDR圧縮画像を作成する。なお、DR圧縮はその他公知の方法を使用してもよい。   The DR compressed image creation unit 37 performs DR compression on the mask image, that is, the image of FIG. 2A, and a low frequency component based on the line of the symbol r like the line indicated by the symbol p of FIG. Only compresses vertically. The compressed low frequency component is combined with the high frequency component shown in FIG. 2C to obtain a DR compressed image with a reduced contrast as a whole as shown in FIG. The DR compressed image creation unit 37, for example, performs Fourier transform on the mask image to extract low frequency components by a filter (for example, a low pass filter LPF), performs DR compression, and compresses the low frequency components and high frequency components of the mask image. A DR compressed image is created by performing inverse Fourier transform on the synthesized image. The DR compression may use other known methods.

マスク画像に含まれる低周波数成分にDR圧縮を行うと、低周波数成分、すなわち、比較的に大きい領域(肺や横隔膜など)のダイナミックレンジが圧縮されてコントラストが小さくなる。低周波数成分にDR圧縮を行うことにより、全体的にコントラストを小さくすることができる。また、高周波数成分は比較的に小さな領域(デバイス、腫瘍または骨の輪郭など比較的細かな構造を示す部分)である。低周波数成分だけにDR圧縮が行われるので、高周波数成分のコントラストは保たれた状態である。すなわち、比較的に小さな領域の高周波数成分のコントラストをそのままの状態にして、低周波数成分のコントラストを小さくすることができる。それにより、背景として用いられるマスク画像の高コントラスト物および低コントラスト物を同時に表示させることができる。   When DR compression is performed on a low-frequency component included in the mask image, the low-frequency component, that is, the dynamic range of a relatively large region (such as the lung or the diaphragm) is compressed, and the contrast is reduced. By performing DR compression on low frequency components, the overall contrast can be reduced. The high-frequency component is a relatively small region (a portion showing a relatively fine structure such as a device, a tumor, or a bone contour). Since DR compression is performed only on the low frequency component, the contrast of the high frequency component is maintained. That is, it is possible to reduce the contrast of the low frequency component while keeping the contrast of the high frequency component in a relatively small region as it is. Thereby, the high-contrast thing and low-contrast thing of the mask image used as a background can be displayed simultaneously.

図1に戻る。第1コントラスト調整部39は、サブトラクション画像のサブトラクション処理して抽出された血管部分を強調させる。すなわち、第1コントラスト調整部39は、作成されたサブトラクション画像のコントラストを調整して、抽出した血管部分を強調させる。また、第2コントラスト調整部41は、作成されたDR圧縮画像のコントラストを調整する。コントラスト調整は、上述のようにウィンドウ処理が行われる。ウィンドウ処理を図3に示す。ウィンドウ処理は、画像を構成する画素の各画素(濃度)値をしきい値以上または以下の画素値を持つ画素を取り出し、ヒストグラムを作成する。そのヒストグラム内で、ウィンドウ幅(WW)と、その中心値であるウィンドウ・レベル(WL)を調整する。   Returning to FIG. The first contrast adjustment unit 39 emphasizes the blood vessel portion extracted by the subtraction processing of the subtraction image. That is, the first contrast adjustment unit 39 adjusts the contrast of the created subtraction image to emphasize the extracted blood vessel portion. The second contrast adjusting unit 41 adjusts the contrast of the created DR compressed image. In contrast adjustment, window processing is performed as described above. The window processing is shown in FIG. In the window processing, a pixel having a pixel value that is equal to or higher than a threshold value for each pixel (density) value of pixels constituting the image is extracted, and a histogram is created. Within the histogram, the window width (WW) and the window level (WL) which is the center value thereof are adjusted.

合成画像作成部43は、サブトラクション画像とDR圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する。合成画像作成部43は、サブトラクション画像のサブトラクション処理して抽出された血管と、マスク画像のDR圧縮画像を背景として重ね合わせる。血管とその背景を同一の画像に有する合成画像が作成される。   The composite image creation unit 43 creates a composite image by superimposing the subtraction image and the DR compressed image. The composite image creation unit 43 superimposes the blood vessel extracted by the subtraction processing of the subtraction image and the DR compressed image of the mask image as a background. A composite image having a blood vessel and its background in the same image is created.

次に、図4を参照して、X線診断装置の動作についてフローチャートに沿って説明する。   Next, the operation of the X-ray diagnostic apparatus will be described with reference to the flowchart with reference to FIG.

X線管制御部9で設定された管電圧や管電流や照射時間等のX線条件に応じてX線管5からX線を照射させる。X線管5から照射されたX線は、被検体Mを透過してX線検出器7に入射する。X線検出器7は、X線強度分布に応じたX線検出信号を出力する。   X-rays are emitted from the X-ray tube 5 in accordance with X-ray conditions such as tube voltage, tube current, and irradiation time set by the X-ray tube controller 9. X-rays irradiated from the X-ray tube 5 pass through the subject M and enter the X-ray detector 7. The X-ray detector 7 outputs an X-ray detection signal corresponding to the X-ray intensity distribution.

〔ステップS01〕マスク画像の作成
マスク画像作成部29は、インジェクタ13が停止した状態で、例えば、所定のタイミングで連続して、X線検出器7の出力に基づいて取得された複数枚の画像を平均化する処理を行うことでマスク画像を作成する。作成されたマスク画像は、マスク画像記憶部31に記憶される。
[Step S01] Creation of Mask Image The mask image creation unit 29 is a plurality of images that are acquired based on the output of the X-ray detector 7, for example, continuously at a predetermined timing in a state where the injector 13 is stopped. A mask image is created by performing the process of averaging. The created mask image is stored in the mask image storage unit 31.

〔ステップS02〕造影剤の注入
操作者が設定したタイミングで、主制御部21から信号が付与されることにより、インジェクタ13からカテーテル15を介して被検体Mの血管に造影剤が注入される。
[Step S02] Injection of contrast medium A signal is given from the main control unit 21 at a timing set by the operator, whereby a contrast medium is injected from the injector 13 into the blood vessel of the subject M via the catheter 15.

〔ステップS03〕ライブ画像の収集
造影剤が注入されている状態で、X線検出器7の出力に基づいて取得された画像をライブ画像記憶部33に記憶する。なお、予め設定された所定のタイミングで連続して取得した画像をライブ画像記憶部33に記憶するようにしてもよい。
[Step S03] Collection of Live Image The image acquired based on the output of the X-ray detector 7 is stored in the live image storage unit 33 while the contrast agent is injected. In addition, you may make it memorize | store in the live image memory | storage part 33 the image acquired continuously at the predetermined timing set beforehand.

〔ステップS04〕サブトラクション処理
サブトラクション作成部35は、造影剤が注入されていないマスク画像と、造影剤が注入されたライブ画像とをサブトラクション処理してサブトラクション画像を作成する。この処理により、造影剤が注入された血管のみが抽出された画像が取得される。
[Step S04] Subtraction Processing The subtraction creation unit 35 creates a subtraction image by performing subtraction processing on the mask image in which no contrast agent is injected and the live image in which the contrast agent is injected. By this process, an image in which only the blood vessel into which the contrast medium is injected is extracted is acquired.

〔ステップS05〕コントラスト調整
第1コントラスト調整部39は、サブトラクション画像のサブトラクション処理して抽出された血管を強調させるように、サブトラクション画像のコントラスト調整する。コントラスト調整は、図3に示すように、ウィンドウ幅とウィンドウ・レベルを変更することにより行われる。これにより、サブトラクション画像とDR圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する際に、抽出された血管部分が強調されたサブトラクション画像を与えることができる。
[Step S05] Contrast Adjustment The first contrast adjustment unit 39 adjusts the contrast of the subtraction image so as to enhance the blood vessels extracted by the subtraction processing of the subtraction image. Contrast adjustment is performed by changing the window width and window level as shown in FIG. Thereby, when a composite image is created by superimposing a subtraction image and a DR compressed image, a subtraction image in which the extracted blood vessel portion is emphasized can be provided.

〔ステップS14〕ダイナミックレンジ圧縮処理
DR圧縮画像作成部37は、ステップS04のサブトラクション処理と並列に、マスク画像に含まれる低周波数成分にDR圧縮を行ってDR圧縮画像を作成する(図2(a),図2(d))。DR圧縮は、マスク画像に含まれる予め設定された所定の低周波数成分に対して行われる。DR圧縮は、時間的にサブトラクション処理の前でも後でも同時でもよい。
[Step S14] Dynamic Range Compression Processing The DR compressed image creation unit 37 performs DR compression on the low frequency components included in the mask image in parallel with the subtraction processing in Step S04 to create a DR compressed image (FIG. 2 (a)). ), FIG. 2 (d)). The DR compression is performed on a predetermined low frequency component included in the mask image. The DR compression may be performed before, after, or at the same time as the subtraction process.

〔ステップS15〕コントラスト調整
第2コントラスト調整部41は、作成されたDR圧縮画像のコントラストを調整する。コントラスト調整は、図3に示すように、ウィンドウ幅とウィンドウ・レベルを変更することにより行われる。これにより、背景として用いられるDR圧縮画像のコントラストが調整され、サブトラクション処理して抽出された血管部分と区別されたDR圧縮画像を与えることができる。
[Step S15] Contrast Adjustment The second contrast adjustment unit 41 adjusts the contrast of the created DR compressed image. Contrast adjustment is performed by changing the window width and window level as shown in FIG. Thereby, the contrast of the DR compressed image used as the background is adjusted, and a DR compressed image distinguished from the blood vessel portion extracted by the subtraction process can be provided.

〔ステップS06〕合成処理
合成画像作成部43は、サブトラクション画像とDR圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する。これにより、サブトラクション画像のサブトラクション処理した抽出された血管部分と、血管部分の背景としてのDR圧縮画像(DR圧縮処理されたマスク画像)とを同時に観察できる合成画像(図5)が取得される。図5は、従来の図7に比べ、ハレーションが無く、背景内の高コントラスト物が容易に観察でき、背景内の低コントラスト物(例えば骨のエッジやステント(図5の中央:符号S)の観察も容易である。また、血管部分も同時に観察できる。なお、図5および図7の符号Tは、肺や横隔膜を示す。
[Step S06] Composition Processing The composite image creation unit 43 creates a composite image by superimposing the subtraction image and the DR compressed image. As a result, a composite image (FIG. 5) is obtained in which the extracted blood vessel portion obtained by performing the subtraction processing of the subtraction image and the DR compressed image (the mask image subjected to the DR compression processing) as the background of the blood vessel portion can be observed simultaneously. Compared to the conventional FIG. 7, FIG. 5 has no halation, and can easily observe high-contrast objects in the background. For example, low-contrast objects in the background (for example, bone edges and stents (center: S in FIG. 5)). The blood vessel portion can also be observed at the same time, and the symbol T in FIGS.

〔ステップS07〕出力・保存
取得された合成画像は、出力部23において、モニタに表示されたり、プリンタで印刷されたりして出力される。また、合成画像は、記憶部27に記憶される。
[Step S07] Output / Save The acquired composite image is displayed on the monitor or printed by a printer in the output unit 23 and output. The composite image is stored in the storage unit 27.

本発明に係るX線診断装置1によれば、サブトラクション画像作成部35は、X線検出器7の出力に基づいて取得した造影剤が注入されていないマスク画像と、X線検出器7の出力に基づいて取得した造影剤が注入されたライブ画像とからサブトラクション処理してサブトラクション画像を作成する。このサブトラクション処理と並列に行われ、DR圧縮画像作成部37は、マスク画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにDR圧縮を行ってDR圧縮画像を作成する。そして、合成画像作成部43は、サブトラクション画像とDR圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する。   According to the X-ray diagnostic apparatus 1 according to the present invention, the subtraction image creation unit 35 includes a mask image that is acquired based on the output of the X-ray detector 7 and is not injected with the contrast agent, and the output of the X-ray detector 7. A subtraction image is created by performing a subtraction process from a live image injected with a contrast medium acquired based on the above. Performed in parallel with this subtraction process, the DR compressed image creation unit 37 creates a DR compressed image by performing DR compression only on the low frequency component of the low frequency component and high frequency component included in the mask image. Then, the composite image creation unit 43 creates a composite image by superimposing the subtraction image and the DR compressed image.

DR圧縮画像作成部37は、サブトラクション画像と重ねて合成される背景として用いられるマスク画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにDR圧縮を行っている。低周波数成分だけにDR圧縮を行うと、小さな領域(デバイス、腫瘍または骨の輪郭など)のコントラストをそのままの状態にして、大きな領域(肺や横隔膜など)のコントラストを小さくすることができる。これにより、全体的にコントラストを小さくすることができる。そのため、合成画像を作成した際に、サブトラクション処理して抽出された部分の画像と、背景内の低コントラスト物と、背景内の高コントラスト物とを同時に観察できるようになる。また、サブトラクション処理と並列にDR圧縮処理を行っている。すなわち、DR圧縮は、サブトラクション処理と別に行われるので、DR圧縮で生じる偽像は大きな問題とならなく、この偽像を考慮せずにサブトラクション処理して合成画像を作成することができる。   The DR compressed image creating unit 37 performs DR compression only on the low frequency component among the low frequency component and the high frequency component included in the mask image used as a background to be combined with the subtraction image. When DR compression is performed only on the low frequency component, the contrast of a small region (device, tumor, bone contour, etc.) remains unchanged, and the contrast of a large region (lung, diaphragm, etc.) can be reduced. As a result, the overall contrast can be reduced. For this reason, when a composite image is created, it is possible to simultaneously observe an image of a portion extracted by subtraction processing, a low-contrast object in the background, and a high-contrast object in the background. Also, DR compression processing is performed in parallel with the subtraction processing. That is, since the DR compression is performed separately from the subtraction process, the false image generated by the DR compression is not a big problem, and the composite image can be created by performing the subtraction process without considering the false image.

ここで、簡単に偽像について説明する。DR圧縮処理を行うと偽像が発生する。すなわち、DR圧縮を行うと、図2(d)の符号nで示す破線のように、圧縮後の画像にノイズが発生する。マスク画像およびライブ画像の一方または両方にDR圧縮処理を行い、それらを用いてサブトラクション画像を作成すると、さらに偽像が発生する。そのため、通常は、DR圧縮がされた画像を用いて、サブトラクション処理を実施しない。しかしながら、本実施例では、背景として合成するマスク画像のみにDR圧縮処理を行っている。そのため、マスク画像には偽像が発生するが、大きな問題となる偽像とはならない。   Here, the false image will be briefly described. When the DR compression process is performed, a false image is generated. That is, when DR compression is performed, noise is generated in the compressed image as indicated by a broken line indicated by a symbol n in FIG. When DR compression processing is performed on one or both of the mask image and the live image and a subtraction image is created using them, a false image is further generated. Therefore, normally, the subtraction process is not performed using the DR-compressed image. However, in this embodiment, the DR compression process is performed only on the mask image to be combined as the background. For this reason, a false image is generated in the mask image, but it is not a false image that causes a serious problem.

すなわち、X線診断装置1によれば、サブトラクション処理して抽出された部分と、背景内の高コントラスト物と、背景内の低コントラスト物とを同時に観察することができ、従来よりも得られる情報量の多い合成画像を取得することができる。   That is, according to the X-ray diagnostic apparatus 1, the portion extracted by the subtraction process, the high-contrast object in the background, and the low-contrast object in the background can be observed at the same time. A large amount of composite image can be acquired.

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した実施例において、画像処理部19は、プログラムを実行させるためのCPU等で構成される制御部と、プログラム等を記憶するROMやRAM等の記憶媒体で構成される記憶部とを備えてもよい。各ステップS01〜S07,S14,S15の動作のプログラムを記憶部に記憶させて、制御部で実行する。そして、入力部25で必要な操作が入力され、作成された合成画像を出力部23で出力する。なお、その記憶部には、マスク画像記憶部31やライブ画像記憶部33を含めてもよいし、それぞれ別に構成してもよい。   (1) In the above-described embodiment, the image processing unit 19 includes a control unit configured by a CPU or the like for executing a program, and a storage unit configured by a storage medium such as a ROM or RAM that stores the program or the like. May be provided. A program for the operations of steps S01 to S07, S14, and S15 is stored in the storage unit and executed by the control unit. Then, necessary operations are input through the input unit 25, and the generated composite image is output through the output unit 23. The storage unit may include the mask image storage unit 31 and the live image storage unit 33, or may be configured separately.

(2)上述した実施例において、画像処理部19に限定されず、各ステップS01〜S07,S14,S15の動作を、その動作のプログラムを記憶部27に記憶し、主制御部21で実行するようにしてもよい。そして、入力部25で必要な操作が入力され、作成された合成画像を出力部23で出力するようにしてもよい。また、その動作のプログラムは、LAN等のネットワークシステムでX線診断装置1と接続されたパソコン上でも実行できるようにしてもよい。   (2) In the above-described embodiment, the operation of each of steps S01 to S07, S14, and S15 is not limited to the image processing unit 19, and a program of the operation is stored in the storage unit 27 and executed by the main control unit 21. You may do it. Then, necessary operations may be input through the input unit 25, and the generated composite image may be output through the output unit 23. The operation program may be executed on a personal computer connected to the X-ray diagnostic apparatus 1 in a network system such as a LAN.

(3)上述した実施例では、背景としてマスク画像を用いていたが、ライブ画像であってもよい。すなわち、図1において、ライブ画像記憶部33からライブ画像が読み出されてDR圧縮画像作成部37に与えられる。そして、合成画像作成部43は、サブトラクション処理して抽出された血管部分と、その背景としてのDR圧縮されたライブ画像とを重ねて合成して合成画像を作成する。   (3) In the above-described embodiment, the mask image is used as the background, but a live image may be used. That is, in FIG. 1, a live image is read from the live image storage unit 33 and provided to the DR compressed image creation unit 37. Then, the composite image creation unit 43 creates a composite image by superimposing the blood vessel portion extracted by the subtraction process and the DR-compressed live image as a background thereof.

(4)上述した実施例では、第2コントラスト調整部41を設けていたが、作成されたDR圧縮画像にコントラスト調整が特に必要ない場合は、その構成を設けなくてもよい。   (4) In the above-described embodiment, the second contrast adjustment unit 41 is provided. However, when the created DR compressed image does not require contrast adjustment, the configuration may not be provided.

(5)上述した実施例では、まず、造影剤が注入されていないマスク画像と、造影剤が注入されたライブ画像とをサブトラクション処理する。そして、抽出された血管部分を含むサブトラクション画像と、その背景としてDR圧縮されたマスク画像とを重ねて合成画像を取得している。しかしながら、合成画像を作成するためのサブトラクション画像は、造影剤の有無に限定されない。例えば、被検体Mの同一位置を撮影したX線画像であって、ある時間に撮影したX線画像と、この画像と異なる時間に撮影したX線画像とをサブトラクション処理した画像であってもよい。この場合、マスク画像は、ある時間に撮影したX線画像とし、ライブ画像は、マスク画像と異なる時間に撮影したX線画像とする。   (5) In the above-described embodiment, first, a subtraction process is performed on the mask image in which the contrast agent is not injected and the live image in which the contrast agent is injected. Then, a composite image is obtained by superimposing the extracted subtraction image including the blood vessel portion and the DR compressed mask image as the background. However, the subtraction image for creating a composite image is not limited to the presence or absence of a contrast agent. For example, it may be an X-ray image obtained by photographing the same position of the subject M, and an image obtained by subtracting an X-ray image obtained at a certain time and an X-ray image obtained at a different time from this image. . In this case, the mask image is an X-ray image taken at a certain time, and the live image is an X-ray image taken at a different time from the mask image.

1 … X線診断装置
5 … X線管
7 … X線検出器
19 … 画像処理部
21 … 主制御部
29 … マスク画像作成部
31 … マスク画像記憶部
33 … ライブ画像記憶部
35 … サブトラクション画像作成部
37 … ダイナミックレンジ圧縮画像作成部
39 … 第1コントラスト調整部
41 … 第2コントラスト調整部
43 … 合成画像作成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray diagnostic apparatus 5 ... X-ray tube 7 ... X-ray detector 19 ... Image processing part 21 ... Main control part 29 ... Mask image creation part 31 ... Mask image storage part 33 ... Live image storage part 35 ... Subtraction image creation Unit 37... Dynamic range compressed image creation unit 39... First contrast adjustment unit 41... Second contrast adjustment unit 43.

Claims (5)

被検体にX線を照射するX線照射部と、
被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、
前記X線検出器の出力に基づいて取得したマスク画像と前記X線検出器の出力に基づいて取得したライブ画像とをサブトラクション処理してサブトラクション画像を作成するサブトラクション画像作成部と、
前記サブトラクション処理と並列に行われ、前記マスク画像または前記ライブ画像のいずれか一方の画像を用いて、その画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行ってダイナミックレンジ圧縮画像を作成するダイナミックレンジ圧縮画像作成部と、
前記サブトラクション画像と前記ダイナミックレンジ圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する合成画像作成部と、
を備えていることを特徴とするX線診断装置。
An X-ray irradiation unit that irradiates the subject with X-rays;
An X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the subject;
A subtraction image creation unit that creates a subtraction image by performing a subtraction process on a mask image obtained based on the output of the X-ray detector and a live image obtained based on the output of the X-ray detector;
Performed in parallel with the subtraction processing, and using either the mask image or the live image, dynamic range compression is performed only on the low frequency component of the low frequency component and high frequency component included in the image. A dynamic range compressed image creating unit for creating a dynamic range compressed image by performing,
A composite image creating unit that creates a composite image by superimposing the subtraction image and the dynamic range compressed image;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
請求項1に記載のX線診断装置において、
前記マスク画像は、造影剤が注入されていない画像であり、前記ライブ画像は、造影剤が注入された画像であることを特徴とするX線診断装置。
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, wherein the mask image is an image in which no contrast medium is injected, and the live image is an image in which a contrast medium is injected.
請求項1または2に記載のX線診断装置において、
前記サブトラクション画像のサブトラクション処理して抽出された部分を強調させる第1コントラスト調整部を備えていることを特徴とするX線診断装置。
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1 or 2,
An X-ray diagnostic apparatus, comprising: a first contrast adjustment unit that emphasizes a portion extracted by subtraction processing of the subtraction image.
請求項1から3のいずれかに記載のX線診断装置において、
作成された前記ダイナミックレンジ圧縮画像のコントラストを調整する第2コントラスト調整部を備えていることを特徴とするX線診断装置。
In the X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An X-ray diagnostic apparatus comprising a second contrast adjustment unit for adjusting the contrast of the created dynamic range compressed image.
被検体を透過したX線を検出するX線検出器の出力に基づいて取得したマスク画像と前記X線検出器の出力に基づいて取得したライブ画像とをサブトラクション処理してサブトラクション画像を作成する工程と、
前記サブトラクション処理と並列に行われ、前記マスク画像または前記ライブ画像のいずれか一方の画像を用いて、その画像に含まれる低周波数成分と高周波数成分の内、低周波数成分だけにダイナミックレンジ圧縮を行ってダイナミックレンジ圧縮画像を作成する工程と、
前記サブトラクション画像と前記ダイナミックレンジ圧縮画像とを重ねて合成画像を作成する工程と、を備え、
これらの工程をコンピュータに実行させることを特徴とするX線診断用プログラム。
A step of creating a subtraction image by subtracting a mask image acquired based on an output of an X-ray detector that detects X-rays transmitted through a subject and a live image acquired based on an output of the X-ray detector. When,
Performed in parallel with the subtraction processing, and using either the mask image or the live image, dynamic range compression is performed only on the low frequency component of the low frequency component and high frequency component included in the image. Performing a dynamic range compressed image, and
Creating a composite image by superimposing the subtraction image and the dynamic range compressed image,
An X-ray diagnosis program characterized by causing a computer to execute these steps.
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