JP2013158444A - X-ray diagnosis 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.
平面検出器(FPD:Flat Panel Detector)を備えるX線診断装置は、FPDにより検出されたX線強度にもとづいて血管などのX線透視画像を生成するようになっている。一方、最近では、血管に挿入されるステントが微細化されるとともに、ステントが生分解性や生体吸収性に優れたポリマーなどのX線透過性の材料で構成される場合がある。 An X-ray diagnostic apparatus including a flat panel detector (FPD) generates an X-ray fluoroscopic image of a blood vessel or the like based on the X-ray intensity detected by the FPD. On the other hand, recently, a stent to be inserted into a blood vessel is miniaturized, and the stent may be made of an X-ray permeable material such as a polymer excellent in biodegradability and bioabsorbability.
この種の微細なステントやポリマーなどで構成されたステントなどのX線撮影が難しい部材をより鮮明にX線撮影する方法として、マイクロアンギオ検出器を用いる方法が考えられる。マイクロアンギオ検出器は、一度に撮影可能な範囲はFPDよりも狭いものの、FPDよりも小さい画素サイズを有するX線検出器である。このため、鮮明な画像が必要とされない部位の撮影にはFPDを用いる一方、鮮明な画像が必要な部位の撮影にはマイクロアンギオ検出器を用いることにより、X線撮影が難しい部材をより鮮明にX線撮影することができる。 A method using a microangio detector is conceivable as a method of performing X-ray imaging more clearly for members that are difficult to perform X-ray imaging, such as a fine stent or a stent made of a polymer. The microangio detector is an X-ray detector having a pixel size smaller than that of the FPD, although the range that can be imaged at one time is narrower than that of the FPD. For this reason, the FPD is used for imaging a part where a clear image is not required, while the microangio detector is used for imaging a part where a clear image is required. X-ray imaging can be performed.
しかし、マイクロアンギオ検出器を用いる場合、X線診断装置はFPDとマイクロアンギオ検出器の両方を備えていなければならず、装置構成が煩雑となる。また、マイクロアンギオ検出器は、FPDと並べて配設される場合は必要に応じてスライドさせなければならず、FPDの前面に配設される場合はマイクロアンギオ検出器自身の厚みを考慮して操作しなければならず、ユーザに煩雑な操作を強いることになってしまう。 However, when a microangio detector is used, the X-ray diagnostic apparatus must be provided with both an FPD and a microangio detector, and the configuration of the apparatus becomes complicated. In addition, the microangio detector must be slid as necessary when it is arranged side by side with the FPD, and when it is arranged on the front surface of the FPD, it is operated in consideration of the thickness of the microangio detector itself. This requires a complicated operation for the user.
一方、マイクロアンギオ検出器を用いずにFPDのみで高解像度のX線透視画像を生成するためには、被検体により多くのX線を照射しなければならず、被検体のX線被ばく量が増大してしまう。 On the other hand, in order to generate a high-resolution X-ray fluoroscopic image using only the FPD without using a microangio detector, the subject must be irradiated with more X-rays, and the amount of X-ray exposure of the subject is reduced. It will increase.
本発明の一実施形態に係るX線診断装置は、上述した課題を解決するために、被検体へ放射線を照射する放射線発生部と、放射線発生部に対向する照射面に所定の中心間隔で行列に配置された複数の放射線検出素子を有し、被検体を透過した放射線を検出する検出部と、検出部の照射面と放射線発生部との相対的な位置を、初期位置と、初期位置から照射面に平行な方向に移動した複数のシフト位置のそれぞれと、に順次変更することを繰り返す変位機構と、複数のシフト位置のそれぞれおよび初期位置の各位置で検出部に検出された放射線にもとづいて、各位置のそれぞれに対応する画像を生成する第1画像生成部と、第1画像生成部により生成された各位置のそれぞれに対応する複数の画像にもとづいて、これらの複数の画像よりも高い解像度を有する画像を生成する第2画像生成部と、を備えたものである。 In order to solve the above-described problem, an X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention forms a matrix at a predetermined center interval on a radiation generation unit that irradiates a subject with radiation and an irradiation surface that faces the radiation generation unit. A plurality of radiation detection elements arranged in the detector, the detection unit for detecting the radiation transmitted through the subject, and the relative position between the irradiation surface of the detection unit and the radiation generation unit from the initial position and the initial position Each of a plurality of shift positions moved in a direction parallel to the irradiation surface, and a displacement mechanism that repeats changing sequentially, and each of the plurality of shift positions and the radiation detected by the detection unit at each of the initial positions. Based on the first image generation unit that generates an image corresponding to each position and the plurality of images corresponding to each position generated by the first image generation unit, high A second image generator for generating an image having a Zodo, those having a.
本発明に係るX線診断装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Embodiments of an X-ray diagnostic apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係るX線診断装置10の一例を示す全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of an X-ray
X線診断装置10は、図1に示すように、X線撮像部11を有する。X線撮像部11は、X線発生器12、検出部13、Cアーム14、寝台15を有する。
As shown in FIG. 1, the X-ray
放射線発生部としてのX線発生器12は、Cアーム14の一端に設けられ、X線管16および絞り17を有する。X線管16は、高圧電源21により電圧を印加されてX線を発生する。X線管16が発生するX線は、ファンビームX線やコーンビームX線として患者Pに向かって照射される。絞り17は、たとえば複数枚の鉛羽で構成されるX線照射野絞りであり、絞り駆動部22を介して機構制御部23により制御されて、X線管16から照射されるX線のスライス方向の照射範囲を調整する。
The
検出部13は、寝台15の天板15aに支持された被検体(患者)Pを挟んでX線管16と対向配置されるようCアーム14の他端に設けられる。検出部13は、平面検出器(FPD:Flat Panel Detector)24と、変位機構25とを有する。
The
平面検出器24は、患者Pを透過したX線が照射される照射面に、所定のピッチ(たとえば0.2mm間隔)で行列に配置された複数のX線検出素子を有する。
The
変位機構25は、変位機構駆動部26を介して機構制御部23に制御され、平面検出器24の照射面とX線管16との相対的な位置を、初期位置と、初期位置から照射面に平行な方向に移動した複数のシフト位置のそれぞれと、に順次変更することを繰り返す。
The
Cアーム14は、X線発生器12と検出部13とを一体として保持する。Cアーム14がアーム駆動部27を介して機構制御部23に制御されて駆動されることにより、X線発生器12および検出部13は一体として患者Pの周りを移動する。なお、図1にはCアーム14がX線発生器12を天板15aの下方に位置するよう支持するアンダーチューブタイプの場合の一例について示したが、X線発生器12を天板15aの上方に位置するよう支持するオーバーチューブタイプであってもよい。
The
寝台15は、床面に設置され、天板15aを支持する。寝台15は、寝台駆動部28を介して機構制御部23により制御されて、天板15aを水平方向(XZ面内方向)、上下方向(Y軸方向)に移動させたりZ軸中心に回転(ローリング)させたりする。
The
高圧電源21は、X線制御部29を介してシステム制御部30により制御されて、X線の照射に必要な電力をX線発生器12に供給する。
The high-
機構制御部23は、システム制御部30に制御されて、絞り駆動部22、変位機構駆動部26および寝台駆動部28を制御する。
The
システム制御部30は、X線診断装置10を統括制御する機能を有し、機構制御部23、X線制御部29、通常画像生成部31および高解像生成部32を制御する。たとえば、システム制御部30は、入力部33を介してユーザにより入力された設定情報に応じて、絞り駆動部22、変位機構駆動部26および寝台駆動部28を制御するよう、機構制御部23を制御する。
The
入力部33は、たとえばキーボード、タッチパネル、テンキーなどの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号をシステム制御部30に出力する。ユーザは、入力部33を介して、たとえば高解像の画像が欲しい撮影対象領域(以下、高解像領域という)の情報をシステム制御部30に与えることができる。この場合、システム制御部30は、ユーザから入力部33を介して受けた情報にもとづいて高解像画像を生成すべき撮影対象領域(高解像領域)を設定し、高解像生成部32に高解像領域の情報を与える。
The
ECGユニット34は、患者Pの心電図信号(ECG信号)を取得してシステム制御部30に与える。システム制御部30は、ECGユニット34から受けたECG信号にもとづいて、患者Pの心筋が拡張期にあるか否かを判定する。
The
ここで、平面検出器24の照射面とX線管16との相対的な位置を照射面に平行な方向に移動させる方法および高解像画像の生成方法について説明する。
Here, a method for moving the relative position of the irradiation surface of the
平面検出器24の照射面とX線管16との相対的な位置を照射面に平行な方向に移動させる方法としては、平面検出器24を機械的に照射面に平行な方向に移動させる方法や、平面検出器24は動かさずに、平面検出器24に到達する前にX線を照射面に平行な方向に移動させる(曲げる)方法などが考えられる。
As a method of moving the relative position between the irradiation surface of the
以下の説明では、変位機構25がピエゾモータやサーボモータなどの駆動装置により構成され、この変位機構25によって平面検出器24を照射面に平行な方向に移動させる場合の例について示す。平面検出器24の移動量、移動方向およびタイミングは、変位機構駆動部26を介して機構制御部23により制御される。たとえば、移動のタイミングは、平面検出器24により透視画像データが取得されるタイミング(たとえば1秒に8回など)に同期させてもよい。
In the following description, an example in which the
より具体的には、変位機構25は、平面検出器24を、初期位置からX線検出素子のピッチの2以上の所定の整数分の1(たとえば3分の1(1/3))ずつ、所定の整数から1を減じた回数(たとえば3−1=2)だけ初期位置から行方向に移動した1または複数の位置(以下、行方向シフト位置という)に移動させる。
More specifically, the
また、変位機構25は、初期位置および行方向シフト位置のそれぞれから、X線検出素子のピッチの所定の整数分の1ずつ所定の整数から1を減じた回数だけ列方向に移動した複数の位置(以下、列方向シフト位置という)にも移動させる。
The
そして、変位機構25は、行方向シフト位置および列方向シフト位置(これらを適宜総称して複数のシフト位置という)ならびに初期位置の各位置を平面検出器24が少なくとも一度ずつ経由する一連の繰り返しパターンを繰り返す。
The
図2(a)は、所定の整数が2である場合における任意の1つの画素の移動の一例を示す説明図であり、(b)は、所定の整数が3である場合における任意の1つの画素の移動の一例を示す説明図である。図2に示すように、各繰り返しパターンでの移動位置の箇所数は、初期位置を含めると、所定の整数の二乗(たとえば所定の整数が3なら9箇所)となる。 FIG. 2A is an explanatory diagram illustrating an example of movement of any one pixel when the predetermined integer is 2, and FIG. 2B is an arbitrary one when the predetermined integer is 3. It is explanatory drawing which shows an example of a movement of a pixel. As shown in FIG. 2, the number of moving positions in each repetitive pattern is a square of a predetermined integer including the initial position (for example, 9 if the predetermined integer is 3).
なお、図2には、各位置を平面検出器24が一度ずつ経由する繰り返しパターンの一例に係る各位置間の移動順序を示す矢印を仮に示したが、変位機構25は、繰り返しごとに平面検出器24を初期位置および複数のシフト位置のそれぞれに少なくとも1度ずつ移動させればよく、その順序は図2に示した順序に限定されない。また、図2において一点鎖線は1つの画素の初期位置を示し、破線は初期位置の1画素を所定の整数で縦横に分割する仮想線を示す。
Note that FIG. 2 temporarily shows arrows indicating the order of movement between the positions according to an example of a repetitive pattern through which the
たとえば、図2(a)に示すように、所定の整数が2である場合、変位機構25は、平面検出器24を、初期位置からX線検出素子のピッチの1/2の移動量で、1回だけ行方向に移動した行方向シフト位置(図2(a)上段右参照)に移動させる。また、変位機構25は、初期位置および行方向シフト位置のそれぞれ(図2(a)の上段のそれぞれ)から、X線検出素子のピッチの1/2の移動量で、1回だけ列方向に移動した複数の列方向シフト位置(図2(a)下段参照)にも移動させる。
For example, as shown in FIG. 2A, when the predetermined integer is 2, the
また、図2(b)に示すように、所定の整数が3である場合、変位機構25は、平面検出器24を、初期位置からX線検出素子のピッチの1/3の移動量で、2回だけ初期位置から行方向に移動した行方向シフト位置(図2(b)上段中央および右参照)に移動させる。また、また、変位機構25は、初期位置および行方向シフト位置のそれぞれ(図2(b)の上段のそれぞれ)から、X線検出素子のピッチの1/3の移動量で2回だけ列方向に移動した複数の列方向シフト位置(図2(b)中段および下段参照)にも移動させる。
Further, as shown in FIG. 2B, when the predetermined integer is 3, the
図3(a)−(d)は、平面検出器24の照射面とX線管16との相対的な位置が照射面に平行な方向に移動されることにより、解像度の高い画像を取得する様子の一例を説明するための図である。なお、図3(a)−(d)には、所定の整数が2である場合の例について示した。また、図3(a)−(d)において、一点鎖線は各画素の初期位置を示す。
3A to 3D, an image with high resolution is acquired by moving the relative position between the irradiation surface of the
図3(a)は、初期位置において、所定の2つの画素のそれぞれを2(所定の整数)の二乗で分割した領域a1−d1およびe1−h1の位置を示す説明図である。図3(b)は、平面検出器24がX線検出素子のピッチの1/2の移動量で1回だけ初期位置から行方向に移動した行方向シフト位置に移動した様子を示す説明図である。(c)は、平面検出器24がX線検出素子のピッチの1/2の移動量で1回だけ初期位置から列方向に移動した列方向シフト位置に移動した様子を示す説明図である。また、(d)は、平面検出器24がX線検出素子のピッチの1/2の移動量で1回だけ行方向シフト位置から列方向に移動した列方向シフト位置に移動した様子を示す説明図である。
FIG. 3A is an explanatory diagram showing positions of regions a 1 -d 1 and e 1 -h 1 obtained by dividing each of two predetermined pixels by a square of 2 (predetermined integer) at the initial position. . FIG. 3B is an explanatory diagram showing a state in which the
図3(a)−(d)から明らかなように、所定の整数が2の場合、初期位置、1つの行方向シフト位置、および2つの列方向シフト位置、の計4箇所において取得された画像を用いることにより、各画素を2(所定の整数)の二乗(=4)で分割した領域(a1−d1〜a4−d4、およびe1−h1〜e4−h4)を定義でき、個別にあつかうことができる。したがって、図2および図3に示すような繰り返しパターンで平面検出器24の照射面とX線管16との相対的な位置を照射面に平行な方向に移動させることにより、所定の整数の二乗倍の解像度を得ることができるといえる。
As is apparent from FIGS. 3A to 3D, when the predetermined integer is 2, images acquired at a total of four positions, that is, the initial position, one row direction shift position, and two column direction shift positions. Are used to divide each pixel by the square of 2 (predetermined integer) (= 4) (a 1 -d 1 to a 4 -d 4 and e 1 -h 1 to e 4 -h 4 ) Can be defined and handled individually. Therefore, by moving the relative position of the irradiation surface of the
そこで、本実施形態に係るX線診断装置10は、まず、初期位置と、複数のシフト位置のそれぞれとに応じて、複数のX線検出素子により検出されたX線に応じて透視画像データを生成し、画像記憶部35に記憶させる。そして、各位置に対応する複数の透視画像データにもとづいて、高解像な透視画像データを生成する。
Therefore, the X-ray
図4は、4枚の通常透視画像にもとづいて1枚の高解像度画像が生成される様子の一例を示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of how one high-resolution image is generated based on four normal fluoroscopic images.
画像記憶部35に記憶された透視画像データにもとづいて、通常画像生成部31は、平面検出器24の複数のX線検出素子と同数の画素数を有する画像(以下、通常透視画像という)を生成する。通常画像生成部31は、この初期位置および複数のシフト位置の各位置のそれぞれに応じた通常透視画像を通常表示部41に表示させるとともに、高解像生成部32に与える。
Based on the fluoroscopic image data stored in the
そして、高解像生成部32は、変位機構25による移動の繰り返しごとに、通常画像生成部31により生成された各位置のそれぞれに対応する複数の通常透視画像にもとづいて、各通常透視画像よりも高い解像度を有する1枚の画像(以下、高解像透視画像という)を生成し、高解像表示部42に表示させる。1度の繰り返しで得られる複数の画像の枚数は、移動位置の箇所数に対応し、所定の整数の二乗である。たとえば、所定の整数が3である場合、高解像生成部32は、繰り返しごとに9枚の通常透視画像にもとづいて、通常透視画像の9倍の解像度を有する高解像透視画像を1枚生成する。
Then, each time the movement by the
なお、図1にはX線診断装置10が通常表示部41および高解像表示部42の二つの表示部を有する場合の例について示したが、表示部は1つであってもよい。表示部が1つである場合は、通常透視画像および高解像透視画像は、1つの表示部の異なる表示領域に、たとえば同時に並べて表示されてもよい。
Although FIG. 1 shows an example in which the X-ray
次に、本実施形態に係るX線診断装置10の動作の一例について説明する。
Next, an example of the operation of the X-ray
図5は、図1に示すX線診断装置10により、被検体に対するX線被ばく量を増大させることなく、通常透視画像を生成しつつ高解像なX線透視画像を生成する際の手順の一例を示すフローチャートである。図5において、Sに数字を付した符号は、フローチャートの各ステップを示す。
FIG. 5 shows a procedure when the X-ray
この手順は、術者の任意のタイミング(たとえば、術者により患者Pに対するカテーテル検査治療が開始され、患者Pの血管にX線撮影が難しいステントが留置された時点)でスタートとなる。 This procedure starts at an arbitrary timing of the operator (for example, when a catheter inspection treatment for the patient P is started by the operator and a stent difficult to perform X-ray imaging is placed in the blood vessel of the patient P).
まず、ステップS1において、システム制御部30は、ユーザにより入力部33を介してまたは初期設定により、高解像生成部32による高解像透視画像の生成を行うよう設定されているか否か(高解像モードが選択されているか否か)を判定する。高解像モードが選択されている場合は、ステップS2にすすむ。一方、高解像モードが選択されていない場合は、通常透視画像のみを生成するべくステップS8に進む。
First, in step S1, the
次に、ステップS2において、通常画像生成部31は、画像記憶部35に記憶された透視画像データにもとづいて通常透視画像を生成し、ステップS3において、通常透視画像を通常表示部41に表示させる。このとき、通常透視画像のフレームレート(たとえば8fps)と、平面検出器24により透視画像データが取得されるタイミングとは、同期させてもよい。
Next, in step S2, the normal
次に、ステップS4において、高解像生成部32は、システム制御部30に制御されて、所定数の通常透視画像を取得したか否かを判定する。以下の説明では、所定数が、変位機構25が平面検出器24を初期位置および複数のシフト位置の各位置を一度ずつ経由する一連の繰り返しパターン(図2(a)および(b)参照)で移動させる位置の数(=所定の整数の二乗)である場合の例について説明する。所定数の通常透視画像が取得された場合は、ステップS5に進む。一方、まだ所定数の通常透視画像が取得されていない場合、すなわち一連の繰り返しパターンが終了していない場合は、ステップS7に進む。
Next, in step S4, the high
次に、ステップS5において、高解像生成部32は、通常画像生成部31により生成された一連の繰り返しパターンの各位置のそれぞれに対応する通常透視画像にもとづいて、通常透視画像よりも高い解像度を有する高解像透視画像を生成し、ステップS6において、高解像透視画像を高解像表示部42に表示させる。たとえば、所定の整数が2であり、通常表示画像のフレームレートが8fpsの場合は、高解像透視画像は4枚の通常透視画像にもとづいて2fpsで高解像表示部42に表示される。
Next, in step S5, the high
次に、ステップS7において、システム制御部30は、入力部33を介してユーザから検査治療を終了すべき旨の指示があったか否かを判定する。検査終了の指示があった場合は、一連の手順は終了となる。一方、検査終了の指示がない場合は、ステップS1に戻る。
Next, in step S <b> 7, the
他方、ステップS1において高解像モードではないと判定されると、ステップS8およびS9において、それぞれステップS2およびS3と同等の手順が実行されて、ステップS7に進む。 On the other hand, if it is determined in step S1 that the mode is not the high resolution mode, steps S8 and S9 are executed in the same manner as steps S2 and S3, respectively, and the process proceeds to step S7.
以上の手順により、被検体に対するX線被ばく量を増大させることなく、通常透視画像を生成しつつ高解像なX線透視画像を生成することができる。 Through the above procedure, a high-resolution X-ray fluoroscopic image can be generated while generating a normal fluoroscopic image without increasing the X-ray exposure amount on the subject.
本実施形態に係るX線診断装置10において、通常画像生成部31による通常透視画像の生成および表示は、従来と同様のX線照射量およびフレームレートで行うことができる。このとき、高解像生成部32は、通常画像生成部31による通常透視画像の生成および表示には何ら影響を与えることなく、同時並行的に高解像画像の生成および表示を行うことができる。このため、本実施形態に係るX線診断装置10によれば、被検体に対するX線被ばく量を増大させることなく、通常解像度のX線透視画像を生成しつつ高解像度なX線透視画像を生成することができる。
In the X-ray
したがって、たとえば透視画像内にX線撮影が難しいステントの画像が含まれている場合でも、ユーザは、高解像透視画像を確認することにより、容易にステントの位置、形状などを把握することができる。また、高解像透視画像の表示と同時並行的に、高解像透視画像よりも高フレームレートで通常透視画像の表示を行うことができる。このため、ユーザは、通常透視画像を確認することにより、容易にカテーテル検査治療を行うことができる。 Therefore, for example, even when a fluoroscopic image includes a stent image that is difficult to X-ray, the user can easily grasp the position, shape, and the like of the stent by confirming the high-resolution fluoroscopic image. it can. Further, simultaneously with the display of the high-resolution fluoroscopic image, the normal fluoroscopic image can be displayed at a higher frame rate than the high-resolution fluoroscopic image. For this reason, the user can easily perform catheter inspection treatment by confirming the normal fluoroscopic image.
なお、各位置に対応する通常透視画像は、初期位置に対応する通常透視画像に対してX線検出素子のピッチの所定の整数分の1ずつずれた画像である。しかし、ずれ量は最大でもピッチ幅よりも小さいため、このずれ量に起因する画像ぶれは、ユーザによる視認にはほとんど影響しない。もちろん、通常画像生成部31は、各位置に対応する通常透視画像を、ずれ量分だけ元に戻すように平行移動させる補正を行ってもよい。この補正は、具体的には、たとえば同一の撮影対象点が表示部の同一の表示画素に表示されるように行うとよい。通常画像生成部31がこの補正を行うことにより、ユーザは、平面検出器24が移動しているにもかかわらず、ぶれることのない通常透視画像を確認することができる。
Note that the normal fluoroscopic image corresponding to each position is an image shifted by a predetermined integer of the pitch of the X-ray detection element with respect to the normal fluoroscopic image corresponding to the initial position. However, since the deviation amount is smaller than the pitch width at the maximum, the image blur caused by the deviation amount hardly affects the visual recognition by the user. Of course, the normal
図6は、図5に示す手順において、患者Pの心筋の拡張期にのみ高解像透視画像を生成する場合の手順の一例を示すフローチャートである。図5と同等のステップには、同一の符号を付し重複する説明を省略する。 FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a procedure when a high-resolution fluoroscopic image is generated only in the diastole of the patient's P myocardium in the procedure illustrated in FIG. Steps equivalent to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
ステップS1で高解像モードであると判定されると、ステップS11において、システム制御部30は、ECGユニット34から受けたECG信号にもとづいて、患者Pの心筋が拡張期にあるか否かを判定する。心筋が拡張期にある場合はステップS2に進み、信金が拡張期ではない場合はステップS8に進む。
If it is determined in step S1 that the mode is the high resolution mode, in step S11, the
図6に示す手順によれば、患者Pの心筋の拡張期にのみ高解像透視画像を生成することができる。心筋は拡張期に比べ収縮期において大きく動いてしまう。心筋の拡張期では、一連の繰り返しパターンの実行周期内での心筋の動きが小さくてすむため、より鮮明な高解像透視画像を生成することができる。 According to the procedure shown in FIG. 6, a high-resolution fluoroscopic image can be generated only during the diastole of the patient's P myocardium. Myocardium moves more in the systole than in the diastole. In the myocardial diastole, the movement of the myocardium within the execution cycle of a series of repetitive patterns can be small, so that a clearer high-resolution fluoroscopic image can be generated.
図7は、図5に示す手順において、所定の撮影対象領域のみ高解像透視画像を生成する場合の手順の一例を示すフローチャートである。図5と同等のステップには、同一の符号を付し重複する説明を省略する。 FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a procedure when a high-resolution fluoroscopic image is generated only in a predetermined imaging target region in the procedure illustrated in FIG. Steps equivalent to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.
ステップS21において、システム制御部30は、ユーザから入力部33を介して、高解像の画像が欲しい撮影対象領域(高解像領域)の情報を取得する。
In step S <b> 21, the
次に、ステップS22において、高解像生成部32は、システム制御部30に制御されて、高解像領域の所定数(所定の整数の二乗)の通常透視画像を取得したか否かを判定する。このとき、通常画像生成部31は、高解像生成部32に対し、通常透視画像全部を与えてもよいし、通常透視画像のうち高解像領域の画像のみを与えてもよい。高解像領域の所定数の通常透視画像が取得された場合は、ステップS23に進む。一方、まだ高解像領域の所定数の通常透視画像が取得されていない場合、すなわち一連の繰り返しパターンが終了していない場合は、ステップS7に進む。
Next, in step S <b> 22, the high
次に、ステップS23において、高解像生成部32は、通常画像生成部31により生成された一連の繰り返しパターンの各位置のそれぞれに対応する所定数の通常透視画像の高解像領域の画像にもとづいて、高解像領域の高解像透視画像を生成し、ステップS24において、高解像領域の高解像透視画像を高解像表示部42に表示させる。
Next, in step S <b> 23, the high
図7に示す手順によれば、あらかじめ設定された高解像の画像が欲しい撮影対象領域(高解像領域)のみに対して高解像化処理を行えばよいため、処理の負荷を軽減することができる。 According to the procedure shown in FIG. 7, it is only necessary to perform the high-resolution processing only on the shooting target region (high-resolution region) for which a preset high-resolution image is desired. be able to.
図8は、図5に示す手順において、患者Pに配設されたマーカを基準にして高解像透視画像を生成する場合の手順の一例を示すフローチャートである。図5と同等のステップには、同一の符号を付し重複する説明を省略する。なお、この手順の前に、あらかじめ平面検出器24の撮影対象領域内の患者P上に図示しないマーカが取り付けられているものとする。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a procedure in the case of generating a high-resolution fluoroscopic image based on the marker disposed on the patient P in the procedure illustrated in FIG. Steps equivalent to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted. Before this procedure, it is assumed that a marker (not shown) is attached on the patient P in the imaging target area of the
ステップS31において、高解像生成部32は、通常画像生成部31により生成された一連の繰り返しパターンの各位置のそれぞれに対応する所定数の通常透視画像の画像にもとづいて、これらの所定数の通常透視画像のそれぞれに含まれるマーカの画像が表示部の同一の表示位置に表示されるように、高解像透視画像を生成し、ステップ6において、この高解像透視画像を高解像表示部42に表示させる。
In step S <b> 31, the high
図8に示す手順によれば、一連の繰り返しパターンの実行周期内に患者Pが動いてしまった場合でも、マーカの位置を基準にすることにより、正確に高解像透視画像を生成することができる。 According to the procedure shown in FIG. 8, even when the patient P moves within the execution cycle of a series of repetitive patterns, a high-resolution fluoroscopic image can be accurately generated by using the marker position as a reference. it can.
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。たとえば図5−8に示す手順は、任意に組み合わせることができる。 In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof. For example, the procedures shown in FIGS. 5-8 can be arbitrarily combined.
また、本発明の実施形態では、フローチャートの各ステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。 Further, in the embodiment of the present invention, each step of the flowchart shows an example of processing that is performed in time series in the order described. The process to be executed is also included.
10 X線診断装置
11 X線撮像部
12 X線発生器
13 検出部
14 Cアーム
15 寝台
15a 天板
16 X線管
21 高圧電源
22 絞り駆動部
23 機構制御部
24 平面検出器
25 変位機構
26 変位機構駆動部
27 アーム駆動部
28 寝台駆動部
29 X線制御部
30 システム制御部
31 通常画像生成部
32 高解像生成部
33 入力部
34 ECGユニット
35 画像記憶部
41 通常表示部
42 高解像表示部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記放射線発生部に対向する照射面に所定の中心間隔で行列に配置された複数の放射線検出素子を有し、前記被検体を透過した放射線を検出する検出部と、
前記検出部の前記照射面と前記放射線発生部との相対的な位置を、初期位置と、前記初期位置から前記照射面に平行な方向に移動した複数のシフト位置のそれぞれと、に順次変更することを繰り返す変位機構と、
前記複数のシフト位置のそれぞれおよび前記初期位置の各位置で前記検出部に検出されたX線にもとづいて、前記各位置のそれぞれに対応する画像を生成する第1画像生成部と、
前記第1画像生成部により生成された前記各位置のそれぞれに対応する複数の画像にもとづいて、これらの複数の画像よりも高い解像度を有する画像を生成する第2画像生成部と、
を備えたX線診断装置。 A radiation generator for irradiating the subject with radiation;
A plurality of radiation detection elements arranged in a matrix at a predetermined center interval on an irradiation surface facing the radiation generation unit, and a detection unit for detecting radiation transmitted through the subject;
The relative positions of the irradiation surface and the radiation generation unit of the detection unit are sequentially changed to an initial position and each of a plurality of shift positions moved in a direction parallel to the irradiation surface from the initial position. A displacement mechanism that repeats,
A first image generation unit configured to generate an image corresponding to each of the positions based on the X-rays detected by the detection unit at each of the plurality of shift positions and the initial position;
A second image generation unit configured to generate an image having a higher resolution than the plurality of images based on the plurality of images corresponding to the respective positions generated by the first image generation unit;
An X-ray diagnostic apparatus comprising:
前記複数の放射線検出器が配置された行方向および列方向であり、
前記変位機構は、
前記検出部の前記照射面と前記放射線発生部との相対的な位置を、前記初期位置と、前記所定の中心間隔の2以上の所定の整数分の1ずつ前記所定の整数から1を減じた回数だけ前記初期位置から前記行方向に移動した1または複数の行方向シフト位置と、前記所定の中心間隔の前記所定の整数分の1ずつ前記所定の整数から1を減じた回数だけ前記初期位置および前記行方向シフト位置のそれぞれから前記列方向に移動した複数の列方向シフト位置のそれぞれと、に変更することを繰り返す、
請求項1記載のX線診断装置。 The direction parallel to the irradiation surface is:
A row direction and a column direction in which the plurality of radiation detectors are arranged;
The displacement mechanism is
The relative position between the irradiation surface of the detection unit and the radiation generation unit is subtracted from the predetermined integer by 1 every two or more predetermined integers of the initial position and the predetermined center interval. One or more row-direction shift positions moved in the row direction from the initial position by the number of times, and the initial position by subtracting 1 from the predetermined integer by one of the predetermined integers of the predetermined center interval. And changing each of the plurality of column direction shift positions moved in the column direction from each of the row direction shift positions,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1.
同一の撮影対象点が表示部の同一の表示画素に表示されるよう、前記複数のシフト位置のそれぞれに対応する画像について、各画像に対応するシフト位置の前記初期位置からの移動量に応じて補正した画像を生成する、
請求項1または2に記載のX線診断装置。 The first image generator is
Depending on the amount of shift from the initial position of the shift position corresponding to each image, the image corresponding to each of the plurality of shift positions is displayed so that the same shooting target point is displayed on the same display pixel of the display unit. Generate a corrected image,
The X-ray diagnostic apparatus according to claim 1 or 2.
をさらに備え、
前記変位機構は、
前記被検体の心筋が拡張期にあると前記検出部の前記照射面と前記放射線発生部との相対的な位置を変更する一方、前記被検体の心筋が拡張期にあると前記検出部の前記照射面と前記放射線発生部との相対的な位置を変更せず、
前記第2画像生成部は、
前記被検体の心筋が拡張期にあると前記高い解像度を有する画像を生成する一方、前記被検体の心筋が拡張期ではないと前記高い解像度を有する画像の生成を行わない、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載のX線診断装置。 A controller that acquires an electrocardiogram signal of the subject and determines whether the subject's myocardium is in diastole;
Further comprising
The displacement mechanism is
When the myocardium of the subject is in diastole, the relative position between the irradiation surface of the detection unit and the radiation generation unit is changed, while when the myocardium of the subject is in diastole, the detection unit Without changing the relative position of the irradiation surface and the radiation generating unit,
The second image generator is
When the myocardium of the subject is in diastole, the image having the high resolution is generated, while when the myocardium of the subject is not in the diastole, the image having the high resolution is not generated.
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 3.
をさらに備え、
前記第2画像生成部は、
前記第1画像生成部により生成された前記各位置のそれぞれに対応する複数の画像のうち、前記所定の撮影対象領域部分のみにもとづいて、前記所定の撮影対象領域についての前記高い解像度を有する画像を生成する、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載のX線診断装置。 A control unit for setting a predetermined imaging target area;
Further comprising
The second image generator is
Of the plurality of images corresponding to each of the positions generated by the first image generation unit, the image having the high resolution for the predetermined shooting target area based only on the predetermined shooting target area portion. Generate
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記第2画像生成部は、
前記第1画像生成部により生成された前記各位置のそれぞれに対応する複数の画像にもとづいて、これらの複数の画像内に含まれる前記マーカの画像が表示部の同一の表示位置に表示されるよう、前記高い解像度を有する画像を生成する、
請求項1ないし5のいずれか1項に記載のX線診断装置。 The subject is provided with a marker,
The second image generator is
Based on the plurality of images corresponding to each of the positions generated by the first image generation unit, the image of the marker included in the plurality of images is displayed at the same display position of the display unit. So as to produce an image having the high resolution,
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記第2画像生成部により生成された前記高い解像度を有する画像を表示する第2の表示部と、
をさらに備えた、
請求項1ないし6のいずれか1項に記載のX線診断装置。 A first display unit that displays an image corresponding to each of the positions generated by the first image generation unit;
A second display unit for displaying the image having the high resolution generated by the second image generation unit;
Further equipped with,
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6.
をさらに備えた、
請求項1ないし6のいずれか1項に記載のX線診断装置。 The image corresponding to each of the positions generated by the first image generation unit is displayed in the first display area, and the image having the high resolution generated by the second image generation unit is displayed in the second area. A display section to be displayed in the display area,
Further equipped with,
The X-ray diagnostic apparatus according to any one of claims 1 to 6.
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CN113226180A (en) * | 2018-12-20 | 2021-08-06 | 株式会社岛津制作所 | X-ray imaging apparatus |
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