JP2013013649A - X-ray diagnostic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、Ｘ線診断装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to an X-ray diagnostic apparatus.
Ｘ線診断装置では、被検体の血管の狭窄等の病変部や形状を確認するため、血管内にカテーテルを挿入し造影剤を注入して造影撮影を行う。造影撮影において、被検体毎および被検体の撮影方向（体厚）によって血管コントラストが変化するため、被検体毎や部位毎に造影剤濃度を設定することが望ましい。しかし、実際は被検体や部位によって造影剤濃度を合わせるのが非常に困難であるので、被検体や部位に関係なく同一の造影剤濃度で行われている。 In an X-ray diagnostic apparatus, in order to confirm a lesion part or shape such as a stenosis of a blood vessel of a subject, a contrast medium is taken by inserting a catheter into the blood vessel and injecting a contrast medium. In contrast imaging, since the blood vessel contrast changes depending on the subject and the imaging direction (body thickness) of the subject, it is desirable to set the contrast agent concentration for each subject or for each region. However, in practice, it is very difficult to match the contrast medium concentration depending on the subject or site, and therefore, the same contrast agent concentration is used regardless of the subject or site.
しかしながら、従来技術によると、同一の造影剤濃度で造影撮影を行う場合、被検体または部位によっては適切な造影剤濃度でないために、表示される画像の血管コントラストに差が生じてしまう。例えば、血管コントラストが高く表示される部分ははっきりとした画像となるが、必要以上に造影剤濃度が高いため、被検体の負担となってしまう。また血管コントラストが低く表示される部分は、必要なコントラストが得られないため見にくい画像となり、再度造影剤濃度を高くして撮影を行わなければならないため、被検体への造影剤量および被曝量が増加してしまう。 However, according to the conventional technique, when contrast imaging is performed with the same contrast agent concentration, the contrast of the contrast of the displayed image is different because the contrast agent concentration is not appropriate depending on the subject or the site. For example, a portion where the blood vessel contrast is displayed is a clear image, but the contrast agent concentration is higher than necessary, which causes a burden on the subject. In addition, the portion where the blood vessel contrast is displayed becomes a difficult-to-see image because the necessary contrast cannot be obtained, and imaging must be performed again with a high contrast agent concentration. It will increase.
また、造影剤濃度を容易に変更可能なインジェクタがあるが、得られる血管コントラストが造影撮影前に分からないため、適切な造影剤濃度設定を行うことが困難である。 In addition, there is an injector that can easily change the contrast medium concentration. However, since the obtained blood vessel contrast is unknown before contrast imaging, it is difficult to set an appropriate contrast medium concentration.
実施形態のＸ線診断装置は、上述した課題を解決するために、部位毎の造影剤濃度と血管コントラストとの関係を示す関数を格納する関数データベースと、被検体に注入する際の造影剤の注入速度を取得する造影剤情報取得部と、被検体のＸ線撮影を行った際の、第１のＸ線条件を取得する条件取得部と、画像における所定の血管コントラストを設定する血管コントラスト設定部と、前記条件取得部で取得した前記第１のＸ線条件に基づき、同じ撮影位置でＸ線撮影を行ったときの第２のＸ線条件を推定する推定部と、前記推定部で推定した前記第２のＸ線条件、および前記造影剤情報取得部で取得した造影剤の注入速度に基づき、前記関数データベースに格納される前記関数を変換する関数変換部と、前記関数変換部で変換した前記関数より、前記血管コントラスト設定部で設定した血管コントラストに対応する造影剤濃度を算出する造影剤濃度算出部と、を有する。 In order to solve the above-described problem, the X-ray diagnostic apparatus according to the embodiment includes a function database that stores a function indicating a relationship between a contrast agent concentration for each region and a blood vessel contrast, and a contrast agent that is injected into a subject. Contrast agent information acquisition unit for acquiring an injection speed, a condition acquisition unit for acquiring a first X-ray condition when performing X-ray imaging of a subject, and a blood vessel contrast setting for setting a predetermined blood vessel contrast in an image An estimation unit for estimating a second X-ray condition when X-ray imaging is performed at the same imaging position based on the first X-ray condition acquired by the condition acquisition unit, and an estimation unit A function conversion unit that converts the function stored in the function database based on the second X-ray condition and the contrast agent injection speed acquired by the contrast agent information acquisition unit, and conversion by the function conversion unit Said function , Having a contrast agent concentration calculation unit that calculates a contrast agent concentration corresponding to a blood vessel contrast set by the blood vessel contrast setting portion.
以下、本実施形態のＸ線診断装置について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, the X-ray diagnostic apparatus of this embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
図１は、本実施形態のＸ線診断装置の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the X-ray diagnostic apparatus of the present embodiment.
図１は、本実施形態の一例としての、天井走行式Ｃアームを備えるＸ線診断装置１００を示す。Ｘ線診断装置１００は、大きくは、保持装置５０およびＤＦ（digital fluorography）装置６０から構成される。保持装置５０は、検査・治療室に、ＤＦ装置６０は機械室などに設置される。なお、本発明に係るＸ線診断装置は、天井走行式Ｃアームを備えるＸ線診断装置１００に限定されるものではなく、床走行式Ｃアームを備えるＸ線診断装置であってもよい。 FIG. 1 shows an X-ray diagnostic apparatus 100 including an overhead traveling C-arm as an example of this embodiment. The X-ray diagnostic apparatus 100 is mainly composed of a holding device 50 and a DF (digital fluorography) device 60. The holding device 50 is installed in an examination / treatment room, and the DF device 60 is installed in a machine room or the like. Note that the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention is not limited to the X-ray diagnostic apparatus 100 including the overhead traveling C-arm, but may be an X-ray diagnostic apparatus including the floor traveling C-arm.
保持装置５０は、スライド機構２１、鉛直軸回転機構２３、懸垂アーム２４、Ｃアーム回転機構２５、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、受像装置２８、寝台２９、コントローラ３０、高電圧供給装置３１、駆動制御部３２を設ける。 The holding device 50 includes a slide mechanism 21, a vertical axis rotation mechanism 23, a suspension arm 24, a C arm rotation mechanism 25, a C arm 26, an X-ray irradiation device 27, an image receiving device 28, a bed 29, a controller 30, and a high voltage supply device 31. A drive control unit 32 is provided.
スライド機構２１は、駆動制御部３２を介したコントローラ３０による制御によって、鉛直軸回転機構２３、懸垂アーム２４、Ｃアーム回転機構２５、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、および受像装置２８を一体として水平方向にスライドさせる。 The slide mechanism 21 integrates the vertical axis rotation mechanism 23, the suspension arm 24, the C arm rotation mechanism 25, the C arm 26, the X-ray irradiation device 27, and the image receiving device 28 under the control of the controller 30 via the drive control unit 32. Slide horizontally.
鉛直軸回転機構２３は、駆動制御部３２を介したコントローラ３０による制御によって、懸垂アーム２４、Ｃアーム回転機構２５、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、および受像装置２８を一体として鉛直軸回転方向に回転させる。 The vertical axis rotation mechanism 23 rotates the vertical axis with the suspension arm 24, the C arm rotation mechanism 25, the C arm 26, the X-ray irradiation device 27, and the image receiving device 28 as a unit under the control of the controller 30 via the drive control unit 32. Rotate in the direction.
懸垂アーム２４は、鉛直軸回転機構２３によって支持される。 The suspension arm 24 is supported by the vertical axis rotation mechanism 23.
Ｃアーム回転機構２５は、駆動制御部３２を介したコントローラ３０による制御によって、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、および受像装置２８を一体として懸垂アーム２４に対する回転方向に回転させる。 The C arm rotation mechanism 25 rotates the C arm 26, the X-ray irradiation device 27, and the image receiving device 28 together in the rotation direction with respect to the suspension arm 24 under the control of the controller 30 via the drive control unit 32.
Ｃアーム２６は、Ｃアーム回転機構２５によって支持され、Ｘ線照射装置２７と受像装置２８とを、被検体Ｐを中心に対向配置させる。Ｃアーム２６の背面又は側面にはレール（図示しない）が設けられ、Ｃアーム回転機構２５とＣアーム２６とによって挟み込まれる当該レールを介して、Ｃアーム２６は、駆動制御部３２を介したコントローラ３０による制御によって、Ｘ線照射装置２７、および受像装置２８を一体としてＣアーム２６の円弧方向に円弧動させる。 The C-arm 26 is supported by the C-arm rotation mechanism 25, and the X-ray irradiation device 27 and the image receiving device 28 are disposed to face each other with the subject P as the center. A rail (not shown) is provided on the back surface or side surface of the C arm 26, and the C arm 26 is a controller via the drive control unit 32 via the rail sandwiched between the C arm rotation mechanism 25 and the C arm 26. Under the control of 30, the X-ray irradiation device 27 and the image receiving device 28 are moved in the arc direction of the C arm 26 as a unit.
Ｘ線照射装置２７は、Ｃアーム２６の一端に設けられる。Ｘ線照射装置２７は、駆動制御部３２を介したコントローラ３０による制御によって、前後動が可能なように設けられる。Ｘ線照射装置２７は、高電圧供給装置３１から高電圧電力の供給を受けて、高電圧電力の条件に応じて被検体Ｐの所定部位に向かってＸ線を照射する。Ｘ線照射装置２７は、Ｘ線の出射側に、複数枚の鉛羽で構成されるＸ線照射野絞りや、シリコンゴム等で形成されハレーションを防止するために所定量の照射Ｘ線を減衰させる補償フィルタ等を設ける。 The X-ray irradiation device 27 is provided at one end of the C arm 26. The X-ray irradiation apparatus 27 is provided so as to be able to move back and forth under the control of the controller 30 via the drive control unit 32. The X-ray irradiation apparatus 27 receives supply of high voltage power from the high voltage supply apparatus 31 and irradiates X-rays toward a predetermined part of the subject P according to the conditions of the high voltage power. The X-ray irradiation device 27 is formed of an X-ray irradiation field stop composed of a plurality of lead feathers or silicon rubber on the X-ray emission side, and attenuates a predetermined amount of irradiation X-rays to prevent halation. A compensation filter is provided.
受像装置２８は、Ｃアーム２６の他端であってＸ線照射装置２７の出射側に設けられる。受像装置２８は、駆動制御部３２を介したコントローラ３０による制御によって、前後動が可能なように設けられる。受像装置２８は、ＦＰＤ（Flat Panel Detector：平面検出器）２８ａを含む。ＦＰＤ２８ａは、平面的に配列された複数の検出素子によりＸ線を検出して電気信号に変換する。 The image receiving device 28 is provided at the other end of the C arm 26 and on the emission side of the X-ray irradiation device 27. The image receiving device 28 is provided so as to be able to move back and forth under the control of the controller 30 via the drive control unit 32. The image receiving device 28 includes an FPD (Flat Panel Detector) 28a. The FPD 28a detects X-rays by a plurality of detection elements arranged in a plane and converts them into electric signals.
寝台２９は、床面に支持され、天板（カテーテルテーブル）２９ａを支持する。寝台２９は、駆動制御部３２を介したコントローラ３０による制御によって、天板２９ａを水平（Ｘ、Ｚ軸方向）動、上下（Ｙ軸方向）動およびローリングさせる。天板２９ａは、被検体Ｐを載置可能である。なお、保持装置５０は、Ｘ線照射装置２７が天板２９ａの下方に位置するアンダーチューブタイプである場合を説明するが、Ｘ線照射装置２７が天板２９ａの上方に位置するオーバーチューブタイプである場合であってもよい。 The bed 29 is supported on the floor and supports a top plate (catheter table) 29a. The couch 29 causes the top plate 29a to move horizontally (X and Z axes), move up and down (Y axes), and roll under the control of the controller 30 via the drive controller 32. The subject 29 can be placed on the top plate 29a. In addition, although the holding | maintenance apparatus 50 demonstrates the case where the X-ray irradiation apparatus 27 is an undertube type located below the top plate 29a, the X-ray irradiation apparatus 27 is an overtube type located above the top board 29a. There may be some cases.
コントローラ３０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含んでいる。コントローラ３０は、後述する操作部１３からの指示に従って、高電圧供給装置３１、および駆動制御部３２等の動作を制御する。 The controller 30 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory (not shown). The controller 30 controls operations of the high voltage supply device 31, the drive control unit 32, and the like in accordance with instructions from the operation unit 13 described later.
高電圧供給装置３１は、コントローラ３０の制御に従って、Ｘ線照射装置２７に高電圧電力を供給する。 The high voltage supply device 31 supplies high voltage power to the X-ray irradiation device 27 under the control of the controller 30.
駆動制御部３２は、コントローラ３０の制御に従って、スライド機構２１、鉛直軸回転機構２３、Ｃアーム回転機構２５、Ｃアーム２６、Ｘ線照射装置２７、受像装置２８、および寝台２９の天板２９ａをそれぞれ駆動可能である。 The drive control unit 32 controls the slide mechanism 21, the vertical axis rotation mechanism 23, the C arm rotation mechanism 25, the C arm 26, the X-ray irradiation device 27, the image receiving device 28, and the top plate 29 a of the bed 29 under the control of the controller 30. Each can be driven.
ＤＦ装置６０は、コンピュータをベースとして構成されており、制御部１０、表示部１２、操作部１３、通信部１５、記憶部１６、情報記憶媒体１７、画像処理部１８、画像データベース１９、関数データベース１１を含み、バスによって相互に通信可能に接続されて構成されている。ＤＦ装置６０の制御部１０は、保持装置５０のコントローラ３０と接続されて相互の動作を制御する。またＤＦ装置６０は、病院基幹のＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークＮを介して、造影剤注入装置２００等の外部装置と相互に通信可能である。なお、ＤＦ装置６０は、直接造影剤注入装置２００と接続して通信を行ってもよい。 The DF device 60 is configured based on a computer, and includes a control unit 10, a display unit 12, an operation unit 13, a communication unit 15, a storage unit 16, an information storage medium 17, an image processing unit 18, an image database 19, and a function database. 11 and connected to each other by a bus so as to be communicable with each other. The control unit 10 of the DF device 60 is connected to the controller 30 of the holding device 50 and controls the mutual operation. Further, the DF device 60 can communicate with an external device such as a contrast medium injection device 200 via a network N such as a hospital backbone LAN (Local Area Network). Note that the DF device 60 may directly communicate with the contrast medium injection device 200.
操作部１３はキーボードやマウス等であり、データの入力を行う。また操作部１３は、コントローラ３０および駆動制御部３２を介して、保持装置５０の各機構の動作を指示する。表示部１２はモニタ等である。通信部１５は、病院内ＬＡＮに接続し、例えば造影剤注入装置２００等といった外部の装置との通信を行う。 The operation unit 13 is a keyboard, a mouse, or the like, and inputs data. Further, the operation unit 13 instructs the operation of each mechanism of the holding device 50 via the controller 30 and the drive control unit 32. The display unit 12 is a monitor or the like. The communication unit 15 is connected to the in-hospital LAN and communicates with an external device such as the contrast medium injection device 200.
記憶部１６は、制御部１０や通信部１５などのワーク領域となるもので、ＲＡＭ（Random Access Memory）などにより実現できる。また記憶部１６は、透視画像またはＤＡ画像における直前のＸ線条件を一時的に記憶する。 The storage unit 16 is a work area such as the control unit 10 or the communication unit 15 and can be realized by a RAM (Random Access Memory) or the like. The storage unit 16 temporarily stores the immediately preceding X-ray condition in the fluoroscopic image or DA image.
情報記憶媒体１７（コンピュータにより読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、ハードディスク、或いはメモリ（Flash Memory、ＲＯＭ：Read Only Memory）などにより実現できる。情報記憶媒体１７には、本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（各部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム）、複数のアプリケーション等が記憶される。 The information storage medium 17 (a computer-readable medium) stores programs, data, and the like, and can be realized by a hard disk or a memory (Flash Memory, ROM: Read Only Memory). The information storage medium 17 stores a program for causing a computer to function as each unit of the present embodiment (a program for causing a computer to execute processing of each unit), a plurality of applications, and the like.
制御部１０は、全体の制御を司り、様々な演算処理や制御処理などを行う演算装置である。制御部１０の機能は各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェアや、プログラムにより実現できる。制御部１０は、情報記憶媒体１７に格納されるプログラム（データ）に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。 The control unit 10 is an arithmetic device that performs overall control and performs various arithmetic processes and control processes. The function of the control unit 10 can be realized by hardware such as various processors (CPU, DSP, etc.), ASIC (gate array, etc.), and programs. The control unit 10 performs various processes of the present embodiment based on a program (data) stored in the information storage medium 17.
画像データベース１９は、保持装置５０のＦＰＤ２８ａから出力された投影画像データを記憶する。また、画像処理部１８内の画像処理回路１８２（図３に図示）から出力された透視画像および撮影画像（ＤＡ画像）をデータとして記憶する。詳細は後述する。 The image database 19 stores projection image data output from the FPD 28a of the holding device 50. Further, the fluoroscopic image and the captured image (DA image) output from the image processing circuit 182 (shown in FIG. 3) in the image processing unit 18 are stored as data. Details will be described later.
関数データベース１１は、各部位の平均的な血管径における、造影剤濃度と血管コントラストとの関係を示す関数を格納する。 The function database 11 stores a function indicating the relationship between the contrast agent concentration and the blood vessel contrast at the average blood vessel diameter of each part.
図２は、関数データベース１１に格納される関数の概略図を示す。 FIG. 2 shows a schematic diagram of functions stored in the function database 11.
図２に示すように、関数データベース１１には、冠状動脈、大動脈等各部位の血管径によって異なる関数が格納されている。関数データベース１１は、血管径毎に、例えば基準関数Ａ、Ｘ線条件変換関数Ｂ、造影剤の注入速度変換関数Ｃを格納する。 As shown in FIG. 2, the function database 11 stores different functions depending on the blood vessel diameter of each part such as the coronary artery and the aorta. The function database 11 stores, for example, a reference function A, an X-ray condition conversion function B, and a contrast medium injection rate conversion function C for each blood vessel diameter.
基準関数Ａは、各血管径における所定基準値のＸ線条件と所定基準値の造影剤注入速度の場合における、造影剤濃度と血管コントラストとの関係を示す。Ｘ線条件には様々な要素があるが、ここでは血管コントラストに特に影響の大きい管電圧をＸ線条件として用いる。 The reference function A indicates the relationship between the contrast agent concentration and the blood vessel contrast in the case of the X-ray condition of the predetermined reference value and the contrast agent injection speed of the predetermined reference value for each blood vessel diameter. There are various elements in the X-ray condition, but here, a tube voltage that has a particularly great influence on the blood vessel contrast is used as the X-ray condition.
Ｘ線条件変換関数Ｂは、Ｘ線条件のうち管電圧をパラメータとした造影剤濃度と血管コントラストとの関係を示す。管電圧が大きいと、Ｘ線のエネルギーが上がり、被検体を透過しやすくなる。そのため、被検体の体厚の薄いところと厚いところとの透過率が近い値になり、血管コントラストが低くなる。 The X-ray condition conversion function B indicates the relationship between the contrast agent concentration and the blood vessel contrast using the tube voltage as a parameter among the X-ray conditions. When the tube voltage is large, the energy of X-rays increases and it becomes easy to pass through the subject. Therefore, the transmittance between the thin and thick portions of the subject becomes close to each other, and the blood vessel contrast is lowered.
注入速度変換関数Ｃは、造影剤注入速度をパラメータとした造影剤濃度と血管コントラストとの関係を示す。 The injection rate conversion function C indicates the relationship between the contrast agent concentration and the blood vessel contrast with the contrast agent injection rate as a parameter.
画像処理部１８は、画像データベース１９に格納される画像データの各種処理を行う。 The image processing unit 18 performs various processes on the image data stored in the image database 19.
図３は、ＤＦ装置６０内の画像処理部１８の詳細を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing details of the image processing unit 18 in the DF device 60.
図３に示すように、画像処理部１８は、画像取得部１８１、画像処理回路１８２、カテーテル検出部１８３、領域設定部１８４、血管コントラスト算出部１８５を含む。 As illustrated in FIG. 3, the image processing unit 18 includes an image acquisition unit 181, an image processing circuit 182, a catheter detection unit 183, a region setting unit 184, and a blood vessel contrast calculation unit 185.
画像取得部１８１は、画像データベース１９に格納されたＸ線画像データを取得する。 The image acquisition unit 181 acquires X-ray image data stored in the image database 19.
画像処理回路１８２は、画像取得部１８１が画像データベース１９から取得した透視画像および撮影画像（ＤＡ画像）のデータに対して画像処理を行う。画像処理としては、データに対する拡大／階調／空間フィルタ処理や、時系列に蓄積されたデータの最小値／最大値トレース処理、およびノイズを除去するための加算処理等が挙げられる。なお、画像処理回路１８２による画像処理後のデータは、表示部１２に出力されると共に、画像データベース１９に記憶される。 The image processing circuit 182 performs image processing on the data of the fluoroscopic image and the captured image (DA image) acquired by the image acquisition unit 181 from the image database 19. Examples of image processing include enlargement / gradation / spatial filter processing for data, minimum / maximum value trace processing of data accumulated in time series, and addition processing for removing noise. The data after the image processing by the image processing circuit 182 is output to the display unit 12 and stored in the image database 19.
カテーテル検出部１８３は、画像取得部１８１で取得した画像データ、または画像処理回路１８２で画像処理を行った画像データよりカテーテルを検出する。 The catheter detection unit 183 detects the catheter from the image data acquired by the image acquisition unit 181 or the image data subjected to image processing by the image processing circuit 182.
領域設定部１８４は、カテーテル検出部１８３で検出したカテーテル先端の画像について、複数のＲＯＩ（Region Of Interest：対象領域）を設定する。 The region setting unit 184 sets a plurality of ROIs (Region Of Interest) for the catheter tip image detected by the catheter detection unit 183.
血管コントラスト算出部１８５は、領域設定部１８４で設定した各ＲＯＩ内の画素の平均画像レベルから、実血管コントラストを算出する。詳細は後述する。 The blood vessel contrast calculation unit 185 calculates the actual blood vessel contrast from the average image level of the pixels in each ROI set by the region setting unit 184. Details will be described later.
表示部１２は、制御部１０の制御によって、透視画像および撮影画像（ＤＡ画像）のデータに、患者名等の検査情報（パラメータの文字情報および目盛等）を合成し、合成信号をＤ／Ａ変換後、ビデオ信号として表示する。表示部１２は、画像処理回路１８２から出力される透視画像および撮影画像をライブ表示するライブモニタや、画像処理回路１８２から出力される撮影画像を静止画像表示、また、動画再生表示する参照モニタや、ＦＯＶ（field of view）切り替えのためのデータ等、主に保持装置５０の制御を行なうためのデータを表示するシステムモニタ等を含む。 Under the control of the control unit 10, the display unit 12 synthesizes examination information (such as parameter character information and scales) such as a patient name with data of a fluoroscopic image and a captured image (DA image), and the synthesized signal is D / A. Displayed as a video signal after conversion. The display unit 12 is a live monitor that displays live images and captured images output from the image processing circuit 182, a reference monitor that displays still images of moving images that are output from the image processing circuit 182, and a moving image reproduction display. And a system monitor that displays data for controlling the holding device 50, such as data for FOV (field of view) switching.
図４は、ＤＦ装置６０内の制御部１０の詳細を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram illustrating details of the control unit 10 in the DF device 60.
図４に示すように、制御部１０は、造影剤情報取得部１０１、Ｘ線条件取得部１０２、推定部１０３、血管コントラスト設定部１０４、関数変換部１０５、濃度−血管コントラスト算出部１０６、補正演算部１０７を含む。 As illustrated in FIG. 4, the control unit 10 includes a contrast medium information acquisition unit 101, an X-ray condition acquisition unit 102, an estimation unit 103, a blood vessel contrast setting unit 104, a function conversion unit 105, a concentration-blood vessel contrast calculation unit 106, and a correction. A calculation unit 107 is included.
造影剤情報取得部１０１は、造影剤の注入速度を造影剤注入装置２００から通信部１５を介して取得する。 The contrast agent information acquisition unit 101 acquires the contrast agent injection speed from the contrast agent injection device 200 via the communication unit 15.
Ｘ線条件取得部１０２は、画像取得部１８１が取得した透視画像またはＤＡ画像それぞれの、直前のＸ線条件を取得する。 The X-ray condition acquisition unit 102 acquires the immediately preceding X-ray condition of each of the fluoroscopic image or DA image acquired by the image acquisition unit 181.
推定部１０３は、Ｘ線条件取得部１０２で取得した透視時のＸ線条件より、透視時と同じ被検体内の位置でＤＡ撮影を行うときのＸ線条件を推定する。透視撮影は低線量のＸ線照射であり、透視によってカテーテルを確認することで、被曝を抑えることができる。一方、ＤＡ撮影は線量が高いため血管コントラストがはっきりとした画質となるが、病変位置が確定していない場合、被検体への被曝量が多くなってしまう。また、透視撮影とＤＡ撮影では線量が異なるため、Ｘ線条件が異なる。そこで推定部１０３は、透視時のＸ線条件より、透視時と同じ被検体内の位置におけるＤＡ撮影時のＸ線条件を推定する。 The estimation unit 103 estimates an X-ray condition when performing DA imaging at the same position in the subject as in fluoroscopy from the X-ray condition in fluoroscopy acquired by the X-ray condition acquisition unit 102. Fluoroscopy is low-dose X-ray irradiation, and exposure can be suppressed by confirming the catheter by fluoroscopy. On the other hand, in DA imaging, since the dose is high, the blood vessel contrast has a clear image quality. However, when the lesion position is not fixed, the exposure dose to the subject increases. In addition, since the dose is different between fluoroscopic imaging and DA imaging, the X-ray conditions are different. Therefore, the estimation unit 103 estimates the X-ray condition during DA imaging at the same position in the subject as during fluoroscopy from the X-ray condition during fluoroscopy.
血管コントラスト設定部１０４は、ユーザが操作部１３で入力した、所望のＸ線画像の血管コントラストの値を設定する。 The blood vessel contrast setting unit 104 sets a blood vessel contrast value of a desired X-ray image input by the user through the operation unit 13.
関数変換部１０５は、造影剤の注入速度、およびＸ線条件に基づき、関数データベース１１に格納される関数を変換する。また関数変換部１０５は、後述する補正演算部１０７で算出した、被検体の所定部位における補正係数に基づき、関数データベース１１に格納される関数を補正する。詳細は後述する。 The function conversion unit 105 converts the function stored in the function database 11 based on the contrast agent injection speed and the X-ray condition. Further, the function conversion unit 105 corrects the function stored in the function database 11 based on the correction coefficient in the predetermined part of the subject calculated by the correction calculation unit 107 described later. Details will be described later.
濃度−血管コントラスト算出部１０６は、関数変換部１０５で変換した関数に基づき、血管コントラスト設定部１０４で設定した血管コントラストに対応する造影剤濃度、または被検体Ｐに注入した造影剤濃度に対応する血管コントラストを算出する。 The density-blood vessel contrast calculation unit 106 corresponds to the contrast agent concentration corresponding to the blood vessel contrast set by the blood vessel contrast setting unit 104 or the contrast agent concentration injected into the subject P based on the function converted by the function conversion unit 105. Calculate blood vessel contrast.
補正演算部１０７は、血管コントラスト設定部１０４で設定した血管コントラストと、血管コントラスト算出部１８５（図３に図示）で算出した実血管コントラストとを比較して補正係数を算出する。詳細は後述する。 The correction calculation unit 107 calculates a correction coefficient by comparing the blood vessel contrast set by the blood vessel contrast setting unit 104 with the actual blood vessel contrast calculated by the blood vessel contrast calculation unit 185 (shown in FIG. 3). Details will be described later.
次に、上記構成のＸ線診断装置の動作について説明する。 Next, the operation of the X-ray diagnostic apparatus having the above configuration will be described.
まず、所定部位で設定した血管コントラストに対応する造影剤濃度を算出する動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。 First, the operation of calculating the contrast agent concentration corresponding to the blood vessel contrast set at a predetermined site will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
ユーザは操作部１３を介して、所定の部位と、所望のＸ線画像の血管コントラストの値とを入力し、血管コントラスト設定部１０４はこの血管コントラストの値を設定する（ステップＳ１０１）。次に制御部１０は、ステップＳ１０１で設定した所定の部位に対応した関数データベース１１内の基準関数Ａ、Ｘ線条件変換関数Ｂ、注入速度変換関数Ｃ（図２参照）を選択する（ステップＳ１０２）。次に、ユーザは被検体Ｐの大腿部からカテーテルを挿入し、カテーテルの位置と保持装置５０の各動作機構とを位置合わせして、Ｘ線透視撮影を行う（ステップＳ１０３）。 The user inputs a predetermined part and a desired blood vessel contrast value of the X-ray image via the operation unit 13, and the blood vessel contrast setting unit 104 sets the blood vessel contrast value (step S101). Next, the control unit 10 selects a reference function A, an X-ray condition conversion function B, and an injection rate conversion function C (see FIG. 2) in the function database 11 corresponding to the predetermined part set in step S101 (step S102). ). Next, the user inserts a catheter from the thigh of the subject P, aligns the position of the catheter and each operation mechanism of the holding device 50, and performs X-ray fluoroscopic imaging (step S103).
Ｘ線透視撮影した透視画像データは、画像処理部１８の画像処理回路１８２で画像処理を行い、表示部１２に表示される（ステップＳ１０４）。 The fluoroscopic image data obtained by fluoroscopic imaging is subjected to image processing by the image processing circuit 182 of the image processing unit 18 and displayed on the display unit 12 (step S104).
次にＸ線条件取得部１０２は、ステップＳ１０３で行った透視撮影における、直前のＸ線条件を取得し（ステップＳ１０５）、記憶部１６に一時的に記憶する。また、造影剤情報取得部１０１は、造影剤の注入速度等、造影剤の設定情報を造影剤注入装置２００から通信部１５を介して取得する（ステップＳ１０７）。 Next, the X-ray condition acquisition unit 102 acquires the immediately preceding X-ray condition in the fluoroscopic imaging performed in step S103 (step S105) and temporarily stores it in the storage unit 16. The contrast agent information acquisition unit 101 acquires contrast agent setting information such as the contrast agent injection speed from the contrast agent injection device 200 via the communication unit 15 (step S107).
次に推定部１０３は、ステップＳ１０５でＸ線条件取得部１０２が取得し記憶部１６に一時的に記憶した、直前の透視撮影におけるＸ線条件に基づき、透視時と同じ被検体内の位置でＤＡ撮影を行ったときのＸ線条件を推定する（ステップＳ１０９）。次に関数変換部１０５は、ステップＳ１０９で推定したＸ線条件と、ステップＳ１０７で取得した造影剤注入速度とに基づいて、基準関数Ａを変換する（ステップＳ１１１）。 Next, based on the X-ray condition in the previous fluoroscopic imaging acquired by the X-ray condition acquisition unit 102 and temporarily stored in the storage unit 16 in step S105, the estimation unit 103 is set at the same position in the subject as in the fluoroscopy. X-ray conditions when performing DA imaging are estimated (step S109). Next, the function converter 105 converts the reference function A based on the X-ray condition estimated in step S109 and the contrast agent injection speed acquired in step S107 (step S111).
次に濃度−血管コントラスト算出部１０６は、ステップＳ１１１で変換した関数に基づき、ステップＳ１０１で設定した血管コントラストに対応する造影剤濃度を算出する（ステップＳ１１３）。 Next, the concentration-blood vessel contrast calculation unit 106 calculates the contrast agent concentration corresponding to the blood vessel contrast set in step S101 based on the function converted in step S111 (step S113).
図６は、関数変換による造影剤濃度の算出を説明するための概念図を示す。 FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining the calculation of the contrast agent concentration by function conversion.
図６に示すように、関数変換部１０５は、ステップＳ１０９で推定したＸ線条件（例えば管電圧80kVとする）におけるＸ線条件変換関数Ｂと、ステップＳ１０７で取得した造影剤注入速度（例えば3ml/sとする）における注入速度変換関数Ｃとに基づき、基準関数Ａを変換して関数Ｄとする。濃度−血管コントラスト算出部１０６は、変換した関数Ｄを用いて、ステップＳ１０１で設定された血管コントラストに対応する造影剤濃度を求める。 As shown in FIG. 6, the function conversion unit 105 uses the X-ray condition conversion function B in the X-ray condition (for example, a tube voltage of 80 kV) estimated in step S109 and the contrast agent injection speed (for example, 3 ml) acquired in step S107. The reference function A is converted to a function D based on the injection rate conversion function C in (/ s). The concentration-blood vessel contrast calculation unit 106 uses the converted function D to obtain a contrast agent concentration corresponding to the blood vessel contrast set in step S101.
基準Ｘ線条件をａ、推定Ｘ線条件をｂ、基準造影剤注入速度をｉ、造影剤注入速度をｊとすると、基準関数Ａ、Ｘ線条件変換関数Ｂ、注入速度変換関数Ｃは以下の式となる。
基準関数Ａ：y= fa,i(x)
Ｘ線条件変換関数Ｂ：y= gb,i(x)-ga,i(x)
注入速度変換関数Ｃ：y= ha,j(x)-ha,i(x)
よって、関数変換部１０５で変換された関数Ｄは以下の式となる。
Criterion function A: y = f a, i (x)
X-ray condition conversion function B: y = g b, i (x) -g a, i (x)
Injection rate conversion function C: y = ha , j (x) -ha , i (x)
Therefore, the function D converted by the function conversion unit 105 is represented by the following expression.
次に、ステップＳ１１３で算出した造影剤濃度で被検体Ｐを造影撮影する動作について、図７及び図８に示すフローチャートを参照して説明する。 Next, the operation of performing contrast imaging of the subject P with the contrast agent concentration calculated in step S113 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.
ユーザは被検体Ｐに、ステップＳ１１３で算出した濃度の造影剤を注入する（ステップＳ２０１）。次にユーザは、被検体ＰのＸ線ＤＡ撮影を行う（ステップＳ２０３）。 The user injects the contrast medium having the concentration calculated in step S113 into the subject P (step S201). Next, the user performs X-ray DA imaging of the subject P (step S203).
Ｘ線ＤＡ撮影したＤＡ画像データは、画像処理部１８の画像処理回路１８２で画像処理を行い、表示部１２に表示され、画像データベース１９に格納される（ステップＳ２０４）。 The DA image data obtained by X-ray DA imaging is subjected to image processing by the image processing circuit 182 of the image processing unit 18, displayed on the display unit 12, and stored in the image database 19 (step S204).
次にＸ線条件取得部１０２は、ステップＳ２０３で行ったＤＡ撮影時の実Ｘ線条件を取得し（ステップＳ２０５）、記憶部１６に一時的に記憶する。 Next, the X-ray condition acquisition unit 102 acquires the actual X-ray conditions at the time of DA imaging performed in step S203 (step S205), and temporarily stores them in the storage unit 16.
次にカテーテル検出部１８３は、画像データベース１９に格納したＤＡ画像データより、カテーテルの先端を検出する（ステップＳ２０７）。カテーテルの先端を検出する方法は、公知の技術を用いてよい。図９に、画像処理でカテーテルの先端を検出する一例について示す。図９において、造影剤注入前の画像を（ａ１）、造影剤注入時の画像を（ｂ１）とする。画像（ａ１）、（ｂ１）について、画像処理を行いそれぞれ画像（ａ２）、（ｂ２）を得る。具体的な画像処理手法として、Subtract Background（背景部分を滑らかにする処理）、Histogram Stretching（ヒストグラムを広げる処理）、Threshold（閾値処理（２値化））、Erosion（侵食処理）、Dilation（膨張処理）を行う。 Next, the catheter detection unit 183 detects the tip of the catheter from the DA image data stored in the image database 19 (step S207). A known technique may be used to detect the tip of the catheter. FIG. 9 shows an example of detecting the tip of the catheter by image processing. In FIG. 9, the image before contrast agent injection is (a1), and the image at the time of contrast agent injection is (b1). The images (a1) and (b1) are subjected to image processing to obtain images (a2) and (b2), respectively. Specific image processing methods include Subtract Background (processing that smooths the background), Histogram Stretching (processing that expands the histogram), Threshold (threshold processing (binarization)), Erosion (erosion processing), and Dilation (expansion processing) )I do.
画像（ａ２）では、造影剤が注入されていないため、カテーテルの先端が簡単に検出可能であるが、画像（ｂ２）では、造影剤注入中のためカテーテルの先端が容易に検出出来ない。そこで、画像（ａ２）で検出したカテーテル先端部分の画像をテンプレート（ｃ）として切り出し、画像（ｂ２）でテンプレートマッチングを行って、カテーテルの先端を検出する。 In the image (a2), since the contrast agent is not injected, the tip of the catheter can be easily detected. However, in the image (b2), the tip of the catheter cannot be easily detected because the contrast agent is being injected. Therefore, the catheter tip portion image detected in the image (a2) is cut out as a template (c), and template matching is performed on the image (b2) to detect the tip of the catheter.
図７に戻り、次に領域設定部１８４は、ステップＳ２０７で検出したカテーテルの先端から造影剤注入方向に、複数のＲＯＩ（Region Of Interest：対象領域）を設定する（ステップＳ２０９）。 Returning to FIG. 7, the region setting unit 184 next sets a plurality of ROIs (Region Of Interest) in the contrast agent injection direction from the tip of the catheter detected in step S207 (step S209).
次に血管コントラスト算出部１８５は、ステップＳ２０９で設定した各ＲＯＩ内の画素の画像レベルに基づき、実血管コントラストを算出する（ステップＳ２１１）。 Next, the blood vessel contrast calculation unit 185 calculates the actual blood vessel contrast based on the image level of the pixels in each ROI set in step S209 (step S211).
図１０は、ＲＯＩの設定と、実血管コントラストを算出する一例を示す。 FIG. 10 shows an example of setting ROI and calculating actual blood vessel contrast.
図１０に示すように、領域設定部１８４は、カテーテル先端の、造影剤注入方向と垂直に、複数のＲＯＩを設定する。各ＲＯＩ内の画素の平均画像レベルμ（μ1、μ2…）を算出し、最大のμをもつＲＯＩを背景μBackground、最小のμをもつＲＯＩを血管μVesselとする。造影剤を注入した血管は、ＦＰＤ２８ａに到達するＸ線量が背景と比較して低下することにより、画像レベルが小さくなり、画像が黒っぽくなる。逆に、背景は画像レベルが大きくなり画像が白っぽくなる。図１０の例では、μ2を最大、μ6を最小としている。そして、この画像における血管コントラストを次式により算出する。 As shown in FIG. 10, the region setting unit 184 sets a plurality of ROIs perpendicular to the contrast agent injection direction at the catheter tip. The average image level μ (μ 1 , μ 2 ...) Of the pixels in each ROI is calculated, and the ROI having the maximum μ is the background μ Background and the ROI having the minimum μ is the blood vessel μ Vessel . In the blood vessel into which the contrast medium has been injected, the X-ray dose reaching the FPD 28a is decreased as compared with the background, so that the image level becomes small and the image becomes dark. Conversely, the background has a higher image level and the image becomes whitish. In the example of FIG. 10, μ 2 is the maximum and μ 6 is the minimum. Then, the blood vessel contrast in this image is calculated by the following equation.
Ｘ線ＤＡ撮影は造影剤を注入しながら撮影するので、得られる画像は静止画像のみならず、動画像もある。よって、動画のフレーム毎に血管コントラストを算出し、全フレーム中最大の血管コントラストを実血管コントラストとして採用する。 Since X-ray DA imaging is performed while injecting a contrast medium, the obtained image includes not only a still image but also a moving image. Therefore, the blood vessel contrast is calculated for each frame of the moving image, and the maximum blood vessel contrast in all frames is adopted as the actual blood vessel contrast.
図８において、次に制御部１０は、ステップＳ１０９で推定部１０３が推定したＸ線条件と、ステップＳ２０５でＸ線条件取得部１０２が取得し記憶部１６に一時的に記憶した、直前の実Ｘ線条件とが等しいか否か判別する（ステップＳ２１３）。推定Ｘ線条件と実Ｘ線条件とが等しい場合（ステップＳ２１３で「Ｙｅｓ」）、補正演算部１０７は、ステップＳ２１１で算出した実血管コントラストを、ステップＳ１０１で設定した血管コントラストで除算し、結果を補正係数として算出する（ステップＳ２１５）。次に関数変換部１０５は、ステップＳ２１５で算出した補正係数を、関数データベース１１内の対象部位における基準関数Ａに乗算し補正する（ステップＳ２１７）。 In FIG. 8, the control unit 10 next detects the X-ray condition estimated by the estimation unit 103 in step S109 and the previous actual data acquired by the X-ray condition acquisition unit 102 and temporarily stored in the storage unit 16 in step S205. It is determined whether or not the X-ray conditions are equal (step S213). When the estimated X-ray condition and the actual X-ray condition are equal (“Yes” in step S213), the correction calculation unit 107 divides the actual blood vessel contrast calculated in step S211 by the blood vessel contrast set in step S101, and the result. Is calculated as a correction coefficient (step S215). Next, the function converter 105 multiplies the correction coefficient calculated in step S215 by the reference function A in the target part in the function database 11 and corrects it (step S217).
推定Ｘ線条件と実Ｘ線条件とが異なる場合（ステップＳ２１３で「Ｎｏ」）、ステップＳ１０１で設定した血管コントラストに対応する造影剤濃度が正しくないことになる。関数変換部１０５は、実Ｘ線条件に基づいたＸ線条件変換関数Ｂと、造影剤注入速度における注入速度変換関数Ｃに基づき、基準関数Ａを変換する（ステップＳ２１９）。変換した基準関数をＡ１とする。次に濃度−血管コントラスト算出部１０６は、ステップＳ２１９で変換した基準関数Ａ１に基づき、ステップＳ２０１で被検体Ｐに注入した造影剤濃度に対応する血管コントラストを算出する（ステップＳ２２１）。 When the estimated X-ray condition and the actual X-ray condition are different (“No” in step S213), the contrast agent concentration corresponding to the blood vessel contrast set in step S101 is not correct. The function conversion unit 105 converts the reference function A based on the X-ray condition conversion function B based on the actual X-ray conditions and the injection rate conversion function C at the contrast agent injection rate (step S219). The converted reference function is A1. Next, the concentration-blood vessel contrast calculation unit 106 calculates the blood vessel contrast corresponding to the contrast agent concentration injected into the subject P in step S201 based on the reference function A1 converted in step S219 (step S221).
以降の動作はステップＳ２１５、Ｓ２１７と同様である。補正演算部１０７は、ステップＳ２１１で算出した実血管コントラストを、ステップＳ２２１で算出した血管コントラストで除算し、結果を補正係数として算出する（ステップＳ２２３）。次に関数変換部１０５は、ステップＳ２２３で算出した補正係数を、関数データベース１１内の対象部位における基準関数Ａに乗算し補正する（ステップＳ２２５）。 Subsequent operations are the same as those in steps S215 and S217. The correction calculation unit 107 divides the actual blood vessel contrast calculated in step S211 by the blood vessel contrast calculated in step S221, and calculates the result as a correction coefficient (step S223). Next, the function conversion unit 105 multiplies the correction coefficient calculated in step S223 by the reference function A in the target part in the function database 11 and corrects it (step S225).
次に関数変換部１０５は、ステップＳ２１７またはステップＳ２２５で補正された基準関数（基準関数Ａ’とする）を、実Ｘ線条件と造影剤注入速度に基づいて変換する（ステップＳ２２７）。次に血管コントラスト設定部１０４は、ユーザが操作部１３で入力するＸ線画像の血管コントラストを設定し（ステップＳ２２９）、濃度−血管コントラスト算出部１０６は、ステップＳ２２７で変換した関数に基づき、ステップＳ２２９で設定した血管コントラストに対応する造影剤濃度を算出する（ステップＳ２３１）。 Next, the function conversion unit 105 converts the reference function (reference function A ′) corrected in step S217 or step S225 based on the actual X-ray condition and the contrast agent injection speed (step S227). Next, the blood vessel contrast setting unit 104 sets the blood vessel contrast of the X-ray image input by the user through the operation unit 13 (step S229), and the density-blood vessel contrast calculation unit 106 performs step based on the function converted in step S227. The contrast agent concentration corresponding to the blood vessel contrast set in S229 is calculated (step S231).
ステップＳ２２７、Ｓ２３１の動作は、それぞれステップＳ１１１、Ｓ１１３の動作と同様であるが、基準関数Ａ’が被検体Ｐに合わせて補正された関数であるため、被検体Ｐに対し適切な造影剤濃度を設定することが出来る。 The operations of Steps S227 and S231 are the same as the operations of Steps S111 and S113, respectively. However, since the reference function A ′ is a function corrected according to the subject P, an appropriate contrast agent concentration for the subject P is obtained. Can be set.
なお、造影剤情報取得部１０１と濃度−血管コントラスト算出部１０６は、必ずしもＸ線診断装置１００内に備わる必要はなく、ワークステーション等といった外部装置に備えていても良い。その際、Ｘ線診断装置１００からＸ線画像データや関数のデータをワークステーションで受信して演算を行っても良い。また、造影剤注入装置２００とワークステーションは接続されていてもされていなくても良い。造影剤注入装置２００とワークステーションが接続されている場合、ワークステーションは造影剤注入速度のデータを造影剤注入装置２００から直接受信し、接続されていない場合、ワークステーションはＸ線診断装置１００を介して造影剤注入速度のデータを受信するようにしてもよい。 The contrast agent information acquisition unit 101 and the concentration-blood vessel contrast calculation unit 106 are not necessarily provided in the X-ray diagnostic apparatus 100, and may be provided in an external apparatus such as a workstation. At that time, X-ray image data and function data may be received from the X-ray diagnostic apparatus 100 by a workstation to perform computation. Further, the contrast medium injection device 200 and the workstation may or may not be connected. When the contrast agent injection device 200 and the workstation are connected, the workstation receives the contrast agent injection speed data directly from the contrast agent injection device 200. When the workstation is not connected, the workstation uses the X-ray diagnosis device 100. The contrast medium injection speed data may be received via the interface.
以上説明したように、実施形態のＸ線診断装置１００によれば、部位に対応した基準関数を、透視時のＸ線条件から推定したＤＡ撮影を行うためのＸ線条件と、造影剤注入速度とに基づいて変換し、ユーザが設定する血管コントラストに対応する造影剤濃度を算出する。この造影剤濃度でＤＡ撮影を行って、実血管コントラストを算出し、ユーザが設定した血管コントラストと比較して、基準関数を補正し、被検体に合わせた造影剤濃度を算出する。よって、必要な血管コントラストが得られる造影剤濃度を、被検体毎、かつ部位毎に得る事が出来、造影剤量や被曝量の低減を図ることができる。 As described above, according to the X-ray diagnostic apparatus 100 of the embodiment, the X-ray condition for performing DA imaging in which the reference function corresponding to the part is estimated from the X-ray condition at the time of fluoroscopy, and the contrast agent injection speed And the contrast agent concentration corresponding to the blood vessel contrast set by the user is calculated. DA imaging is performed with this contrast agent concentration, the actual blood vessel contrast is calculated, compared with the blood vessel contrast set by the user, the reference function is corrected, and the contrast agent concentration according to the subject is calculated. Therefore, it is possible to obtain a contrast medium concentration that provides a necessary blood vessel contrast for each subject and for each region, and to reduce the amount of contrast medium and the exposure dose.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
１００…Ｘ線診断装置、２００…造影剤注入装置、５０…保持装置、６０…ＤＦ装置、２１…スライド機構、２３…鉛直軸回転機構、２４…懸垂アーム、２５…Ｃアーム回転機構、２６…Ｃアーム、２７…Ｘ線照射装置、２８…受像装置、２９…寝台、３０…コントローラ、３１…高電圧供給装置、３２…駆動制御部、１０…制御部、１２…表示部、１３…操作部、１５…通信部、１６…記憶部、１７…情報記憶媒体、１８…画像処理部、１９…画像データベース、１１…関数データベース。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... X-ray diagnostic apparatus, 200 ... Contrast medium injection apparatus, 50 ... Holding | maintenance apparatus, 60 ... DF apparatus, 21 ... Slide mechanism, 23 ... Vertical axis | shaft rotation mechanism, 24 ... Suspension arm, 25 ... C arm rotation mechanism, 26 ... C-arm, 27 ... X-ray irradiation device, 28 ... image receiving device, 29 ... bed, 30 ... controller, 31 ... high voltage supply device, 32 ... drive control unit, 10 ... control unit, 12 ... display unit, 13 ... operation unit , 15 ... communication section, 16 ... storage section, 17 ... information storage medium, 18 ... image processing section, 19 ... image database, 11 ... function database.
Claims (6)
被検体に注入する際の造影剤の注入速度を取得する造影剤情報取得部と、
被検体のＸ線撮影を行った際の、第１のＸ線条件を取得する条件取得部と、
画像における所定の血管コントラストを設定する血管コントラスト設定部と、
前記条件取得部で取得した前記第１のＸ線条件に基づき、同じ撮影位置でＸ線撮影を行ったときの第２のＸ線条件を推定する推定部と、
前記推定部で推定した前記第２のＸ線条件、および前記造影剤情報取得部で取得した造影剤の注入速度に基づき、前記関数データベースに格納される前記関数を変換する関数変換部と、
前記関数変換部で変換した前記関数より、前記血管コントラスト設定部で設定した血管コントラストに対応する造影剤濃度を算出する造影剤濃度算出部と、
を有するＸ線診断装置。 A function database for storing a function indicating the relationship between the contrast agent concentration and the blood vessel contrast for each region;
A contrast medium information acquisition unit for acquiring an injection speed of a contrast medium when injecting into a subject;
A condition acquisition unit for acquiring a first X-ray condition when X-ray imaging of the subject is performed;
A blood vessel contrast setting unit for setting a predetermined blood vessel contrast in the image;
An estimation unit for estimating a second X-ray condition when X-ray imaging is performed at the same imaging position based on the first X-ray condition acquired by the condition acquisition unit;
A function conversion unit that converts the function stored in the function database based on the second X-ray condition estimated by the estimation unit and the contrast agent injection speed acquired by the contrast agent information acquisition unit;
From the function converted by the function converter, a contrast agent concentration calculator that calculates a contrast agent concentration corresponding to the blood vessel contrast set by the blood vessel contrast setting unit;
X-ray diagnostic apparatus.
前記関数データベースに格納される前記Ｘ線条件変換関数は、前記Ｘ線の管電圧をパラメータとした関数であるように構成される請求項２に記載のＸ線診断装置。 The X-ray condition is at least an X-ray tube voltage,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 2, wherein the X-ray condition conversion function stored in the function database is a function using the tube voltage of the X-ray as a parameter.
前記血管コントラスト算出部で算出した実血管コントラストと、前記血管コントラスト設定部で設定した血管コントラストとを比較して補正係数を算出する補正演算部と、
をさらに有し、
前記条件取得部は、前記造影剤濃度算出部で算出した造影剤濃度に基づいて行うＸ線撮影より、実Ｘ線条件を取得し、
前記関数変換部は、前記補正演算部で算出した補正係数に基づき、前記関数データベースに格納される前記基準関数を補正し、前記条件取得部で取得した前記実Ｘ線条件、および前記造影剤情報取得部で取得した造影剤の注入速度に基づき、補正した前記基準関数を変換するように構成される請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。 From the X-ray imaging performed based on the contrast agent concentration calculated by the contrast agent concentration calculation unit, a blood vessel contrast calculation unit that calculates the actual blood vessel contrast;
A correction calculation unit that calculates a correction coefficient by comparing the actual blood vessel contrast calculated by the blood vessel contrast calculation unit and the blood vessel contrast set by the blood vessel contrast setting unit;
Further comprising
The condition acquisition unit acquires an actual X-ray condition from X-ray imaging performed based on the contrast agent concentration calculated by the contrast agent concentration calculation unit,
The function conversion unit corrects the reference function stored in the function database based on the correction coefficient calculated by the correction calculation unit, the real X-ray condition acquired by the condition acquisition unit, and the contrast agent information The X-ray diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the X-ray diagnostic apparatus is configured to convert the corrected reference function based on a contrast medium injection speed acquired by an acquisition unit.
前記関数変換部は、前記条件取得部で取得した前記実Ｘ線条件、および前記造影剤情報取得部で取得した造影剤の注入速度に基づき、前記基準関数を変換し、
前記補正演算部は、前記関数変換部で変換した前記基準関数より求まる血管コントラストと、前記血管コントラスト算出部で算出した実血管コントラストとを比較して補正係数を算出するように構成される請求項４に記載のＸ線診断装置。 When the second X-ray condition estimated by the estimation unit is different from the actual X-ray condition acquired by the condition acquisition unit,
The function conversion unit converts the reference function based on the real X-ray condition acquired by the condition acquisition unit and the contrast agent injection speed acquired by the contrast agent information acquisition unit,
The correction calculation unit is configured to calculate a correction coefficient by comparing a blood vessel contrast obtained from the reference function converted by the function conversion unit and an actual blood vessel contrast calculated by the blood vessel contrast calculation unit. 4. The X-ray diagnostic apparatus according to 4.
Ｘ線画像より造影剤を注入するカテーテルの先端を検出するカテーテル検出部と、
前記カテーテル検出部で検出した前記カテーテルの先端における画像について、複数の領域を設定する領域設定部と、
前記領域設定部で設定した、全フレームにおける領域の画素から、最大のコントラストを算出する演算部と、を有する請求項４に記載のＸ線診断装置。 The blood vessel contrast calculation unit
A catheter detector for detecting the tip of a catheter for injecting a contrast medium from an X-ray image;
About the image at the tip of the catheter detected by the catheter detection unit, a region setting unit for setting a plurality of regions,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 4, further comprising: a calculation unit that calculates a maximum contrast from pixels in a region in all frames set by the region setting unit.
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| JP2017074194A (en) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | Image processing apparatus and X-ray diagnostic apparatus |
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