JP4504442B2 - X-ray diagnostic equipment - Google Patents
X-ray diagnostic equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP4504442B2 JP4504442B2 JP2008178466A JP2008178466A JP4504442B2 JP 4504442 B2 JP4504442 B2 JP 4504442B2 JP 2008178466 A JP2008178466 A JP 2008178466A JP 2008178466 A JP2008178466 A JP 2008178466A JP 4504442 B2 JP4504442 B2 JP 4504442B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- image
- detector
- flat panel
- imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 36
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 92
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 26
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 16-Epiaffinine Natural products C1C(C2=CC=CC=C2N2)=C2C(=O)CC2C(=CC)CN(C)C1C2CO PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 21
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 10
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000002594 fluoroscopy Methods 0.000 description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 5
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000012952 Resampling Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000002583 angiography Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、例えばX線診断装置等に設けて好適なX線診断装置に関し、特に、X線検出
手段としてX線平面検出器を設け、このX線平面検出器のX線入射角度を可変可能とする
ことにより、演算時間や画質劣化を生ずることなく1台の装置で断層撮影、回転撮影等を
はじめ、様々な撮影を可能とすると共に、X線平面検出器を用いながらにして任意の倍率
での撮影を可能としたX線診断装置に関する。
The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus suitable for use in, for example, an X-ray diagnostic apparatus, and in particular, an X-ray flat detector is provided as an X-ray detection means, and the X-ray incident angle of the X-ray flat detector can be varied. As a result, various types of imaging such as tomography and rotational imaging can be performed with a single device without causing computation time and image quality degradation, and at any magnification while using an X-ray flat panel detector. The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus that enables imaging.
従来、例えば略Cの字形状を有するCアームの両端部にX線源及びX線検出器を設けた
循環器用のX線診断装置が知られている。このX線診断装置においては、Cアームを支え
る支軸を中心としたCアームの支軸回転、及びCアームの形状に沿ってCアームがスライ
ドするスライド回転等が可能となっており、これにより、様々な方向及び角度での透視撮
影が可能となっている。
Conventionally, for example, an X-ray diagnostic apparatus for a circulatory device in which an X-ray source and an X-ray detector are provided at both ends of a C-arm having a substantially C-shape is known. In this X-ray diagnostic apparatus, it is possible to rotate the support shaft of the C arm around the support shaft that supports the C arm, and to rotate the C arm to slide along the shape of the C arm. Perspective photography in various directions and angles is possible.
また、主に消化器系の診断に用いるものとして、起倒可能な寝台にX線検出器及びX線
管球を取り付けたX線診断装置が知られている。このX線診断装置は、X線管球を円弧軌
道上、又は寝台天板と平行な直線軌道上を移動させながらX線撮影を行うことにより、断
層像を撮影する技術が知られている。
An X-ray diagnostic apparatus in which an X-ray detector and an X-ray tube are attached to a bed that can be tilted is known as a device that is mainly used for diagnosis of the digestive system. This X-ray diagnostic apparatus is known for taking a tomographic image by performing X-ray imaging while moving the X-ray tube on an arc orbit or on a linear orbit parallel to the bed top.
このX線診断装置による断層撮影原理を説明すると、被検体を固定してX線源及びX線
フィルムを寝台に平行で且つ逆方向に移動すると、被検体の特定断面上の任意の点は常に
X線フィルムの対応する1点に投影されることとなるが、この特定断面上以外の点は、X
線フィルムに線状の軌跡を描く。この結果、X線フィルム上においては、前記特定断面の
フォーカスが合った画像と、それ以外の暈けた画像を足し合わせた画像が得られることと
なる。そして、この画像からフォーカスの合った特定断面の断層像を観察することができ
る。この特定断面からずれた断面の断層像を観察したい場合は、X線フィルムの移動量を
変化させれば良い。例えば、前記特定断面よりX線管球寄りの断面を観察したい場合はフ
ィルムの移動量を大きくし、逆に特定断面よりX線フィルム寄りの断面を観察したい場合
はフィルムの移動量を小さくすれば良い。
The principle of tomography using this X-ray diagnostic apparatus will be explained. When the subject is fixed and the X-ray source and the X-ray film are moved parallel to the bed and in the opposite direction, any point on the specific cross section of the subject is always It will be projected onto a corresponding point on the X-ray film.
Draw a linear trajectory on the line film. As a result, on the X-ray film, an image obtained by adding the focused image of the specific section and the other blurred image is obtained. A tomographic image of a specific cross section in focus can be observed from this image. In order to observe a tomographic image of a cross section deviated from the specific cross section, the amount of movement of the X-ray film may be changed. For example, if you want to observe a cross section closer to the X-ray tube than the specific cross section, increase the amount of movement of the film. Conversely, if you want to observe a cross section closer to the X-ray film than the specific cross section, reduce the amount of movement of the film. good.
データ収集系が高速かつ連続的なデータ収集が可能なX線検出器の場合、全ての位置で
の画像を別々の画像として(X線フィルムのように加算したものではなく)保存できるた
め、再構成したい断面の位置に応じて画像をシフトして全ての画像を加算することにより
、全ての断面の再構成を可能とすることができる。これが、前記X線診断装置の断層撮影
原理である。
If the data acquisition system is an X-ray detector capable of high-speed and continuous data acquisition, the images at all positions can be stored as separate images (not summed like X-ray film). By shifting the image according to the position of the cross section to be configured and adding all the images, it is possible to reconstruct all the cross sections. This is the tomographic principle of the X-ray diagnostic apparatus.
しかし、従来のX線診断装置は、X線検出器がCアームの支持部によって拘束されてい
たため撮影態様が限定されたものとなる。例えば、回転アームを支持部として持つ循環器
用X線診断装置は、所定の角度での撮影や回転撮影しか行うことができない。このため、
このような制限が、設計された撮影装置の臨床応用上の自由度を低下させる問題があった
。すなわち、例えば冠状動脈の造影検査の場合、頭側方向55度から足側方向35の間の
角度付けが必要となることがある。このような深い角度付けを行おうとすると、従来の循
環器用のX線診断装置では、検出器の一部が被検体又は寝台の天板に当接してしまい、十
分深い角度付けを行うことができなかった。
However, in the conventional X-ray diagnostic apparatus, since the X-ray detector is restrained by the support portion of the C arm, the imaging mode is limited. For example, a circulatory X-ray diagnostic apparatus having a rotating arm as a support unit can only perform imaging at a predetermined angle or rotational imaging. For this reason,
Such a limitation has a problem of reducing the degree of freedom in clinical application of the designed imaging apparatus. That is, for example, in the case of a contrast examination of a coronary artery, an angle between the
ここで、特願平9−109642号の特許公開公報において、撮影したデジタル画像を
非線形変換することにより、例えば回転アームで撮影された画像を断層装置で撮影された
像に変換可能として前述の撮影上の自由度に関する問題を解決する撮影装置が提案されて
いる。
Here, in the Japanese Patent Application Publication No. 9-109642, the above-described photographing is performed by converting a photographed digital image into a non-linear image by, for example, converting the photographed digital image into an image photographed by a tomographic apparatus. An imaging device has been proposed that solves the problem relating to the above degree of freedom.
しかし、この撮影装置は、撮影したデジタル画像を非線形変換することで、画像のMT
F(空間解像度)の劣化を生ずるうえ、非線形変換に非常に多くの演算処理を必要とし処
理時間を要する問題がある。
However, this photographing apparatus performs non-linear transformation on the photographed digital image, so that the MT of the image is obtained.
In addition to the deterioration of F (spatial resolution), there is a problem that a very large number of arithmetic processing is required for nonlinear conversion and processing time is required.
すなわち、撮影により得られたデジタル画像は当然サンプリングされたものなのである
が、このデジタル画像を前記非線形変換するには再度サンプリング(リサンプリング)を
しなければならない。このリサンプリングは、デジタル画像を形成した際のサンプリング
ピッチとは異なるサンプリングピッチで再度サンプリングを行うものであるため、エリア
シングエラーが発生しやすくなる。また、リサンプリング点には濃度値が記録されていな
いため、そのリサンプリング点における濃度値を推定するための補間処理を必要とする。
このようなことから前記MTFの劣化を生ずる。
That is, the digital image obtained by photographing is naturally sampled, but in order to perform the nonlinear conversion on this digital image, it must be sampled (resampling) again. In this resampling, sampling is performed again at a sampling pitch different from the sampling pitch when the digital image is formed, so that an aliasing error is likely to occur. Further, since no density value is recorded at the resampling point, an interpolation process is required to estimate the density value at the resampling point.
As a result, the MTF deteriorates.
また、例えば回転アームの回転によりX線管とX線検出器が1本の軸(回転軸)を中心
にして回転する回転運動において1点の濃度値を求める場合、例えば9回の加算演算と、
4回の減算演算と、20回の乗算演算と、2回の除算演算とが必要となる。前記非線形変
換においてはこの各演算を全ての画素、全ての方向に対して行う必要がある。例えば、1
024×1024[pixel2]の撮影画像を70枚撮影した場合、全ての画像の濃度
値を求めるには「1024×1024×70」回の前記演算を行う必要がある。このよう
なことから前記非線形変換に非常に多くの演算処理を必要とし処理時間を要する。なお、
この演算回数は、X線管とX線検出器が単純な回転運動を行う場合の例であるが、実際に
行われた運動がコニカルな運動等、複雑な運動であった場合、この演算量及び処理時間は
さらに増加することとなる。
In addition, for example, when obtaining a concentration value at one point in a rotary motion in which the X-ray tube and the X-ray detector rotate around one axis (rotation axis) by the rotation of the rotary arm, for example, nine addition operations ,
Four subtraction operations, 20 multiplication operations, and two division operations are required. In the non-linear transformation, it is necessary to perform each calculation for all pixels and all directions. For example, 1
When 70 captured images of 024 × 1024 [pixel2] are captured, it is necessary to perform the above-mentioned calculation “1024 × 1024 × 70” times in order to obtain the density values of all the images. For this reason, the nonlinear transformation requires a large amount of arithmetic processing and requires processing time. In addition,
This calculation number is an example when the X-ray tube and the X-ray detector perform a simple rotational motion. However, if the actual motion is a complex motion such as a conical motion, the amount of calculation In addition, the processing time is further increased.
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、1つの装置で回転撮影、ディジタル
断層像、三次元再構成、拡大撮影等の様々なイメージングを、解像度の劣化や計算時間の
増加を引き起こすことなく可能とすることができるようなX線診断装置の提供を目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and causes a variety of imaging such as rotational imaging, digital tomographic image, three-dimensional reconstruction, and magnified imaging with one apparatus, causing deterioration in resolution and increase in calculation time. An object of the present invention is to provide an X-ray diagnostic apparatus that can be realized without any problem.
本発明に係るX線診断装置は、上述の課題を解決するために、被検体に対してX線を曝射するX線発生手段と、前記被検体を透過したX線像を電気的な画像信号に変換するX線平面検出器と、前記X線発生手段と前記X線平面検出器を支持するC形状のアームと、前記アームを回動可能に支持する支持手段とを有し、前記X線平面検出器は、前記アームに該X線平面検出器の支持角度を調整する調整手段を介して支持され、前記調整手段は、前記X線平面検出器の支持角度を、前記アームのスライド回転軸と平行な軸、該スライド回転軸に直交する軸、または前記X線平面検出器の対角線の少なくとも2軸回りに調整可能であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an X-ray diagnostic apparatus according to the present invention provides an X-ray generation means for exposing an X-ray to a subject, and an X-ray image transmitted through the subject as an electrical image. An X-ray flat panel detector that converts the signal, a C-shaped arm that supports the X-ray generator and the X-ray flat panel detector, and a support unit that rotatably supports the arm. The line plane detector is supported by the arm via an adjustment unit that adjusts the support angle of the X-ray plane detector, and the adjustment unit sets the support angle of the X-ray plane detector to the slide rotation of the arm. It can be adjusted around at least two axes of an axis parallel to the axis, an axis orthogonal to the slide rotation axis, or a diagonal line of the X-ray flat panel detector .
これにより、1つの装置で回転撮影、ディジタル断層撮影、三次元再構成等の様々なイメ
ージングを可能とすることができるうえ、X線入射角度の調整により所望の拡大率での撮
影を可能とすることができる。
This enables various imaging such as rotational imaging, digital tomography, three-dimensional reconstruction, and the like with one apparatus, and enables imaging at a desired magnification by adjusting the X-ray incident angle. be able to.
また、撮影領域の離散的な画素と、固体X線検出器で形成される画素とを対応させるこ
とができる。このため、撮影したデジタル画像を非線形変換処理することなく、アフィン
変換処理(拡大、縮小、シフト)及び加算処理で三次元再構成画像を形成することができ
る。従って、デジタル断層撮影及び三次元再構成の際、非線形処理を省略することができ
るため、演算時間の短縮化を図ることができる。
In addition, discrete pixels in the imaging region can correspond to pixels formed by a solid X-ray detector. Therefore, a three-dimensional reconstructed image can be formed by affine transformation processing (enlargement, reduction, shift) and addition processing without performing nonlinear transformation processing on the captured digital image. Therefore, since the non-linear processing can be omitted in digital tomography and three-dimensional reconstruction, the calculation time can be shortened.
本発明に係るX線診断装置は、1つの装置で回転撮影、断層像撮影、三次元再構成、拡
大撮影等の様々なイメージングを、解像度の劣化や計算時間の増加を引き起こすことなく
可能とすることができる。このため、当該装置に対する臨床的な価値の向上を図ることが
できる。
The X-ray diagnostic apparatus according to the present invention enables various imaging such as rotational imaging, tomographic imaging, three-dimensional reconstruction, and magnified imaging with one apparatus without causing deterioration in resolution and increase in calculation time. be able to. For this reason, the clinical value for the device can be improved.
以下、本発明に係るX線診断装置の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳
細に説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of an X-ray diagnostic apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施の形態]
本発明に係るX線診断装置は、例えば図1〜図4に示すようなシングルプレーンのX線
診断装置に適用することができる。この本発明の第1の実施の形態となるX線診断装置は
、「透視・撮影モード」、「サブトラクション撮影モード」、「断層撮影モード」、「再
構成モード(サブトラクション無し)」、「サブトラクション像の再構成モード」の計5
つの撮像モードを有しているのであるが、各撮像モードに対応する全ての構成要件を一つ
の図面に図示すると、図面が煩雑となり理解困難となるため、各撮像モードの構成要件を
図1〜図4に分けて示したものである。
[First Embodiment]
The X-ray diagnostic apparatus according to the present invention can be applied to, for example, a single plane X-ray diagnostic apparatus as shown in FIGS. The X-ray diagnostic apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a “fluoroscopy / imaging mode”, “subtraction imaging mode”, “tomographic imaging mode”, “reconstruction mode (no subtraction)”, “subtraction image” Total of 5 reconstruction modes ”
Although there are two imaging modes, if all the configuration requirements corresponding to each imaging mode are illustrated in one drawing, the drawing becomes complicated and difficult to understand. These are shown separately in FIG.
(透視・撮影モードに対応する構成)
まず、このX線診断装置における透視・撮影モードに対応する構成は、図1及び図13
に示すように被検体が載置される寝台1と、Cアーム4の両端部にそれぞれ設けられたX
線発生部2及びX線平面検出器3と、X線平面検出器3及びCアーム4の間に設けられた
収縮可能な収縮支持部18と、X線平面検出器3を回転駆動してX線の入射角度を調整す
る検出器回転機構6とを有している。Cアーム4は、床に据え付けられた支柱5により支
持されており、この支柱5とCアーム4との間には、Cアーム4をスライド回転軸を中心
としてスライド回転可能に支持するホルダ4aが設けられている。このホルダ4aは、ス
ライド回転軸と直交する回転軸を中心として回転可能に支持する支柱5に取り付けられて
いる。また、収縮支持部18は、Cアーム4と検出器回転機構6との間に設けられている
。
(Configuration corresponding to fluoroscopy and shooting modes)
First, the configuration corresponding to the fluoroscopic / imaging mode in this X-ray diagnostic apparatus is shown in FIGS.
As shown in FIG. 1, the
The X-ray
また、このX線診断装置は、X線平面検出器3からのアナログ的な撮像信号をデジタル化
して出力するA/D変換器7と、主にX線の照射角度等を検出する撮影条件設定部8と、
この撮影条件設定部8により検出された撮影条件を示すデータ(撮影条件データ)を記憶
する撮影条件メモリ9と、透視・撮影モード用の信号処理が施された撮像信号をアナログ
化して例えば表示部11等に供給するD/A変換器10とを有している。
Further, the X-ray diagnostic apparatus includes an A /
An
また、このX線診断装置は、前記A/D変換器7及びD/A変換器10を接続する信号
ライン間に、A/D変換器7によりデジタル化された撮像信号を一旦記憶する画像用メモ
リ12と、前記撮影条件メモリ9に記憶されている撮影条件データに基づいて(X線平面
検出器3の回転角度に応じて)、画像用メモリ12に記憶されている撮像信号にジオメト
リ変換処理(台形変換処理)を施すジオメトリ変換部13と、ジオメトリ変換部13によ
りジオメトリ変換処理が施された撮像信号にアフィン変換処理を施してその歪みを補正す
るアフィン変換部14とを有している。
Further, the X-ray diagnostic apparatus is for an image for temporarily storing an imaging signal digitized by the A /
また、このX線診断装置は、前記A/D変換器7及びD/A変換器10を接続する信号
ライン間に、アフィン変換部14により歪み補正された撮像信号に基づいて、例えばラプ
ラシアン(二次微分オペレータ)等により画像のエッジ部分を強調処理するエッジ強調部
15と、例えばコントラスト、ブライトネスを調整することにより、画像の明るさ、メリ
ハリを調整する階調変換部16とを有している。
Further, the X-ray diagnostic apparatus, for example, based on the imaging signal whose distortion has been corrected by the
(X線平面検出器3の構成)
X線平面検出器3としては、例えば縦×横の画素が4000画素×4000画素のサイズのものが設けられており、図5に示すように、入射されたX線の線量に応じた電荷を形成する複数の画素21と、この画素21に蓄積された電荷を読み出すスイッチとして使用される複数の薄膜トランジスタ22(TFT)とからなる固体X線感応素子(X線検出素子)を、列方向及び行方向に2次元アレイ状に配列して構成されている。
(Configuration of X-ray flat panel detector 3)
As the X-ray
各画素21は、後に説明する蛍光体(図6に示す蛍光体48)によりX線を可視光に変
換するようになっており、この可視光を感知し入射光量に応じた電荷を形成するフォトダ
イオードと、このフォトダイオードにより形成された電荷を蓄積するコンデンサ(蓄積用
コンデンサ)とで構成されている。
Each
フォトダイオードのカソード端子と蓄積用コンデンサの一方の端子との接続点は、電源
ライン25(25−1,25−2・・・25−n)により逆バイアス電源(−Vn)に接
続されており、また、フォトダイオードのアノード端子と蓄積用コンデンサの他方の端子
との接続点はTFT22のソース端子に接続されている。
The connection point between the cathode terminal of the photodiode and one terminal of the storage capacitor is connected to a reverse bias power supply (-Vn) by a power supply line 25 (25-1, 25-2... 25-n). In addition, the connection point between the anode terminal of the photodiode and the other terminal of the storage capacitor is connected to the source terminal of the
TFT22のゲート端子は、各読出ライン23(23−1,23−2・・・23−n)
により各行毎に共通に接続され、ライン駆動部24の各ライン出力端子に接続されている
。また、TFT22のドレイン端子は、垂直転送ライン26(26−1,26−2・・・
26−n)により各列毎に共通に接続され、リードアウトアンプ27を介してマルチプレ
クサ28の各スイッチ28−1,28−2・・・28−nにそれぞれ接続されている。
The gate terminal of the
Are connected in common to each row and connected to each line output terminal of the
26-n) is commonly connected to each column, and is connected to each switch 28-1, 28-2... 28-n of the
さらに詳しくは、各X線検出素子は、図6に示すように支持体30上に形成された画素
領域31(PD:前記画素21に相当)及びTFT領域32(前記TFT22に相当)で
構成されている。支持体30上には、TFT22のゲート電極33が形成されており、そ
の上からSiNx層34が積層されるかたちで設けられている。
More specifically, each X-ray detection element is composed of a pixel region 31 (PD: corresponding to the pixel 21) and a TFT region 32 (corresponding to the TFT 22) formed on the support 30 as shown in FIG. ing. On the support 30, a gate electrode 33 of the
TFT領域32上におけるSiNx層34上には、多結晶シリコン層35(チャネル層
)が積層されており、この多結晶シリコン層35の図中両端部に、n+a−Si層36を
挟んでTFT22のドレイン電極37及びソース電極38がそれぞれ積層されている。ま
た、このTFT領域32は、第1のポリイミド樹脂層44に覆われており、この第1のポ
リイミド樹脂層44上に画素領域31の透明電極43同士を接続する金属電極45が積層
されている。
A polycrystalline silicon layer 35 (channel layer) is laminated on the SiNx layer 34 on the TFT region 32, and the n + a-Si layer 36 is sandwiched between both ends of the
画素領域31上におけるSiNx層34上には、前記ソース電極38に接続された透明
電極39、n+a−Si層40、ia−Si層41、p+ a−Si層42、透明電極4
3が順に積層されており、これによりPin構造の前記フォトダイオードが形成されてい
る。
On the SiNx layer 34 on the pixel region 31, a
3 are laminated in order, thereby forming the photodiode having the Pin structure.
前記TFT領域32の金属電極45上及び画素領域31の透明電極43上には、第2の
ポリイミド樹脂層46が積層されており、この第2のポリイミド樹脂層46上に透明保護
膜47,蛍光体48及び光反射層49が順に積層されている。
A second
このような構成を有するX線平面検出器3は、光反射層49により可視光を反射し、X
線のみを取り込む。蛍光体48は、取り込まれたX線を可視光に変換する。この可視光は
、透明保護膜47及び第2のポリイミド樹脂層46を透過し、さらに透明電極43を介し
て可視光に感度のある画素領域31(フォトダイオード)により受光され、光量に応じた
電荷とされる。この電荷は、蓄積用コンデンサに蓄積され、読出ライン23を介して各ラ
イン毎に画素単位で画像信号として読み出される。この読み出された画像信号はX線のエ
ネルギに比例したものであり、マルチプレクサ28及び出力端子29を介して図1に示す
A/D変換器7に供給される。
The X-ray
Capture lines only. The phosphor 48 converts the captured X-rays into visible light. This visible light passes through the transparent protective film 47 and the second
(透視・撮影モードの動作)
次に、当該実施の形態のX線診断装置における透視・撮影モードの動作説明をする。
(Operation in perspective and shooting mode)
Next, the operation of the fluoroscopic / imaging mode in the X-ray diagnostic apparatus of the embodiment will be described.
まず、この透視・撮影モードにおける撮像を行う場合、オペレータは、システムコンソ
ールを操作して撮影角度(透視角度)、X線の曝射回数、インターバル、管電圧、検出器
観点角度、収縮支持部18の収縮量等の撮影条件の入力を行う。この撮影条件を示す撮影
条件データは、撮影条件設定部8を介して撮影条件用メモリ9に一旦記憶される。撮影条
件設定部8は、オペレータから撮影角度(透視角度)が入力されると、これを検出器回転
機構6に供給する。
First, when performing imaging in the fluoroscopic / imaging mode, the operator operates the system console to capture an imaging angle (fluoroscopic angle), the number of X-ray exposures, an interval, a tube voltage, a detector viewpoint angle, and a
検出器回転機構6は、図7に示すようにモータ51と、動力伝達部52と、検出器回転部53とで構成されている。撮影条件設定部8から検出器回転角度が供給されると、これに応じてモータ51が回転駆動され、このモータ51の回転力が動力伝達部52を介して検出器回転機構6に伝達される。これにより、オペレータの操作に応じて、収縮支持部18及びCアーム4に対するX線平面検出器3の角度を変えることができる。当該実施の形態の検出器回転機構6は、図13(a)に示すようにCアーム4のスライド回転軸と平行な軸を回転軸としてX線平面検出器3を回転するように構成されている。なお、図13(b)に示すようにCアーム4のスライド回転軸に直交する軸を回転軸としてX線平面検出器3を回転するように構成してもよく、また、Cアーム4のスライド回転軸に直交する軸とCアーム4のスライド回転軸に平行な軸の2軸を回転軸としてX線平面検出器3を回転するように構成してもよい。また、オペレータにより収縮支持部18の収縮量の増減が指示されると、撮影条件設定部8は収縮支持部用のモータ(図示せず。)を駆動して収縮支持部18の収縮量を変える。
As shown in FIG. 7, the detector rotating mechanism 6 includes a
具体的には、図8に示すように回転アームであるCアーム4を支持部とする当該X線診
断装置は、撮影初期において同図に実線で示すようにX線発生部2とX線平面検出器3と
が鉛直方向に並んでおり、また、X線平面検出器3はX線焦点方向に対向している。この
状態でCアーム4が角度θ度回転した場合、従来は図8中二点鎖線で示すようにX線平面
検出器3が常にX線焦点方向を向くのに対して、当該X線診断装置は、撮影条件設定部8
により検出された前記角度情報に基づいて、X線平面検出器3をCアーム4の回転角度に
合わせて前記角度θ度分回転駆動する。これにより、図8中点線及び一点鎖線で示すよう
に、Cアーム4の回転角度に拘わらずX線平面検出器3が常に鉛直方向を向いているよう
に制御することができる。
Specifically, as shown in FIG. 8, the X-ray diagnostic apparatus using the C-
The X-ray
次に、このようなX線平面検出器3の回転駆動後にX線の曝射が行われる。このX線の
曝射は、透視時には少ない線量のX線を連続的に曝射するように、また、撮影時には多い
線量のX線を断続的に曝射するように行われる。このX線の曝射により形成されたX線像
は、X線平面検出器3により取り込まれアナログ的な撮像信号としてA/D変換器7に供
給される。A/D変換器7は、この撮像信号をデジタル化し、これを画像メモリ12に供
給する。画像メモリ12は、この撮像信号を一旦記憶する。
Next, X-ray exposure is performed after the X-ray
ここで、従来のようにX線平面検出器3が常にX線焦点方向を向くようにした場合、X
線はX線平面検出器3に対して略垂直に入射されるため、X線焦点までの距離は、X線平
面検出器3の検出面上のどの位置でも略々同じとなるのであるが、上述のようにX線平面
検出器3を常に鉛直方向を向くように回転駆動すると、X線平面検出器3に対して斜めに
X線が入射されるようになるため、X線平面検出器3の検出面上の位置によっては、X線
焦点までの距離に大きな違いを生じ、撮像画像に悪影響を及ぼす虞がある。
Here, when the X-ray
Since the line is incident on the X-ray
このため、ジオメトリ変換部13は、画像用メモリ12に記憶されている撮像信号に対
して、撮影条件メモリ9に記憶されている撮影角度情報に応じた台形変換処理を施す。す
なわち、ジオメトリ変換部13は、撮影条件メモリ9に記憶されている撮影位置情報(撮
影角度情報及び収縮支持部18の収縮量)からX線平面検出器3の検出面上のX線が曝射
される台形領域を求め、この台形領域の画像データを矩形の画像データに変換する。
For this reason, the
次に、アフィン変換部14は、この台形変換処理の施された撮像信号に対してアフィン
変換処理(幾何学的変換処理)を用いて例えば画像の拡大、縮小、反転、平行移動処理等
を施すことで各座標点を変換し歪みの補正を行う。エッジ強調部15は、例えばラプラシ
アン(二次微分オペレータ)等の高域強調フィルタにより撮像画像のエッジ部分を強調処
理する。そして、階調変換部16は、前記座標変換された撮像信号に対して、コントラス
ト、ブライトネス等の階調補正(濃度補正)を行い、これをD/A変換器10に供給する
。D/A変換器10は、デジタル的に前記各処理が施された撮像信号をアナログ的な撮像
信号に変換し、これを例えば表示部11に供給する。これにより、被検体の所望の部位の
透視画像又は撮影画像を表示することができる。また、デジタル断層撮影及び三次元再構
成の際、非線形処理を省略することができるため、演算時間の短縮化を図ることができる
。また、深い角度付けを行う際に検出器の角度を検出器回転機構6により回転することが
できるため、従来のX線診断装置より深い角度付けを行うこと
ができる。
Next, the
(サブトラクション撮影モードに対応する構成)
次に、このX線診断装置におけるサブトラクション撮影モードに対応する構成は、図2
に示すように上述の寝台1〜階調変換部16に加え、A/D変換器7から供給されるライ
ブ像から、画像用メモリ12に予め記憶されているマスク像をサブトラクション処理する
サブトラクション部55を有する構成となっている。
(Configuration corresponding to subtraction shooting mode)
Next, the configuration corresponding to the subtraction imaging mode in this X-ray diagnostic apparatus is shown in FIG.
In addition to the above-described
(サブトラクション撮影モードの動作)
このサブトラクション撮影モードにおいては、まず、被検体に造影剤を注入せずに撮影
を行い、この撮影により得られた画像情報をマスク像として予め画像用メモリ12に一旦
記憶した後に、被検体に造影剤を注入して撮影を開始する。この被検体に造影剤を注入し
た撮影により得られた画像情報であるライブ像を画像用メモリ12に一旦記憶する。
(Operation in subtraction mode)
In this subtraction imaging mode, first, imaging is performed without injecting contrast medium into the subject, and image information obtained by this imaging is temporarily stored as a mask image in the
サブトラクション部55は、画像用メモリ12からライブ像を読み出すと共に、これに
対応するマスク像を該画像用メモリ12から読み出し、両者をサブトラクション処理(D
SA:Digital Subtraction Angiography)することで
サブトラクション像を形成する。すなわち、サブトラクション部55は、撮影により得ら
れたライブ像をセーブしながら、対応するマスク像とのサブトラクション処理
を行いサブトラクション像を形成する。
The
A subtraction image is formed by performing SA (Digital Subtraction Angiography). That is, the
このサブトラクション像は、前記ジオメトリ変換部13〜階調変換部16により台形変
換処理、アフィン変換処理、エッジ強調処理、階調変換処理がそれぞれ施され、D/A変
換器10によりアナログ化されて表示部11に供給される。これにより、撮影画像から所
望の部位を明確化したかたちのサブトラクション像を表示部11に表示することができる
。また、深い角度付けを行う際に検出器の角度を検出器回転機構6により回転することが
できるため、従来のX線診断装置より深い角度付けを行うことができる。
This subtraction image is subjected to trapezoid conversion processing, affine conversion processing, edge enhancement processing, and gradation conversion processing by the
(断層撮影モードに対応する構成)
次に、このX線診断装置における断層撮影モードに対応する構成は、図3に示すように
上述の寝台1〜画像用メモリ12及びアフィン変換部14に加え、所望の断層面の撮像信
号を加算処理する加算部56を有する構成となっている。
(Configuration corresponding to tomography mode)
Next, in the configuration corresponding to the tomography mode in this X-ray diagnostic apparatus, an imaging signal of a desired tomographic plane is added in addition to the
また、検出器回転機構6は、図7に示すようにモータ51と、動力伝達部52と、検出器回転部53とで構成されている。撮影条件設定部8から検出器回転角度が供給されると、これに応じてモータ51が回転駆動され、このモータ51の回転力が動力伝達部52を介して検出器回転機構6に伝達される。これにより、オペレータの操作に応じて、収縮支持部18及びCアーム4に対するX線平面検出器3の角度を変えることができる。当該実施の形態の検出器回転機構6は、図13(a)に示すようにCアーム4のスライド回転軸と平行な軸を回転軸としてX線平面検出器3を回転するように構成されている。なお、図13(b)に示すようにCアーム4のスライド回転軸に直交する軸を回転軸としてX線平面検出器3を回転するように構成してもよく、また、Cアーム4のスライド回転軸に直交する軸とCアーム4のスライド回転軸に平行な軸の2軸を回転軸としてX線平面検出器3を回転するように構成してもよい。また、オペレータにより収縮支持部18の収縮量の増減が指示されると、撮影条件設定部8は収縮支持部用のモータ(図示せず。)を駆動して収縮支持部18の収縮量を変える。
The detector rotating mechanism 6 includes a
具体的には、図8に示すように回転アームであるCアーム4を支持部とする当該X線診
断装置は、撮影初期において同図に実線で示すようにX線発生部2とX線平面検出器3と
が鉛直方向に並んでおり、また、X線平面検出器3はX線焦点方向に対向している。この
状態でCアーム4が角度θ度回転した場合、従来は図8中二点鎖線で示すようにX線平面
検出器3が常にX線焦点方向を向くのに対して、当該X線診断装置は、撮影条件設定部8
により検出された前記角度情報に基づいて、X線平面検出器3をCアーム4の回転角度に
合わせて前記角度θ度分回転駆動する。これにより、図8中点線及び一点鎖線で示すよう
に、Cアーム4の回転角度に拘わらずX線平面検出器3が常に鉛直方向を向いているよう
に制御可能となっている。
Specifically, as shown in FIG. 8, the X-ray diagnostic apparatus using the C-
The X-ray
(断層撮影モードの動作)
この断層撮影モードでは、例えばCアーム4を−20度〜+20度の間回転制御し、こ
の撮影により得られた画像情報を画像用メモリ12に一旦記憶する。そして、前記Cアー
ム4を−20度〜+20度の間回転制御した間の画像情報がメモリ14に記憶された後に
、図示しない設定手段にて任意の断層面を設定する。アフィン変換部14は、この設定さ
れた断層面にフォーカスが合うような各収集画像の拡大・縮小率、及びシフト量に対応す
るアフィン変換処理を画像用メモリ12から読み出した画像情報に施し、これを加算部5
6に供給する。加算部56は、このアフィン変換処理された画像を加算処理することによ
り、前記設定された断層面の断層画像を形成し、これをD/A変換器10を介して表示部
11に供給する。これにより、表示部11上に任意の位置の断層画像を表示することがで
きる。また、Cアームを用いた循環器用のX線診断装置で比較的高速に断層像を得ること
ができる。
(Operation in tomography mode)
In this tomography mode, for example, the C-
6 is supplied. The adding
(再構成モードに対応する構成)
次に、このX線診断装置における再構成モードに対応する構成は、図4に示すように上
述の寝台1〜画像用メモリ12、アフィン変換部14に加え、画像用メモリ12から読み
出された撮像信号に例えばコンボリューションフィルタ等による所定のフィルタリング処
理を施すフィルタリング部57と、撮影条件メモリ9に記憶されている撮影角度情報に応
じてフィルタリング部57のフィルタ係数を可変制御するフィルタリング係数可変部58
とを有する構成となっている。
(Configuration corresponding to reconfiguration mode)
Next, the configuration corresponding to the reconstruction mode in this X-ray diagnostic apparatus is read from the
It has composition which has.
(再構成モードの動作)
まず、三次元再構成画像の撮影を行う場合、三次元再構成原理から最低180度分の画
像情報を必要とする。これに対して当該実施の形態のX線診断装置は前述のようにシング
ルプレーンであるため、最初の90度を図8に示したようにX線平面検出器3を回転駆動
して撮影を行う。この最初の90度以上の撮影を行おうとするとX線平面検出器3のX線
フォーカス方向との角度が付き過ぎるため、目的の範囲のデータがX線平面検出器3から
はみ出してしまう。このため、当該X線診断装置は、最初の90度の撮影が終わった時点
でX線平面検出器3の角度を図9に示すように90度回転駆動し、最初の90度の際の撮
影と同様にCアーム4の回転角度に拘わらずX線平面検出器3が常に鉛直方向に直交する
方向を向いているように制御する。これにより、三次元再構成に必要な180度分の画像
情報を得ることができる。
(Operation in reconfiguration mode)
First, when photographing a three-dimensional reconstruction image, image information for at least 180 degrees is required from the principle of three-dimensional reconstruction. On the other hand, since the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment is a single plane as described above, the X-ray
なお、画像情報の収集スピードに対してX線平面検出器3の回転スピードは非常に遅い
ものである。このため、X線平面検出器3の検出面が垂直になる、例えば図8の状態から
図9の状態になるまでの画像については、検出面と断層面が平行になっていないので、こ
の間の画像のみは断層面に平行な面に一度投影するようにしてもよい。また、この間は、
画像情報の収集を行わないようにしてもよい。
Note that the rotational speed of the X-ray
The image information may not be collected.
ここで、この再構成モードには、撮影像とヌル像とのサブトラクション処理を実行する
モードと、ライブ像とマスク像とのサブトラクション処理を実行するモードとの2つのモ
ードが設けられている。
Here, in this reconstruction mode, there are provided two modes: a mode for executing a subtraction process for a captured image and a null image, and a mode for executing a subtraction process for a live image and a mask image.
(撮影像とヌル像とのサブトラクション処理を実行するモード)
このモードの場合、まず、撮影前に寝台1上に例えば何も載置せずに撮影を行うことで
得られた、X線平面検出器3の各X線県検出素子の濃度ムラを示すヌル像の取り込みを行
い、これを画像用メモリ12に予め記憶しておく。
(Mode for executing subtraction processing of captured image and null image)
In the case of this mode, first, a null indicating density unevenness of each X-ray prefecture detection element of the X-ray
次に、前述のようにCアーム4を180度分回転駆動して各角度毎の画像情報を撮影像
として取り込み、これらを画像用メモリ12に記憶する。サブトラクション部55は、こ
の画像用メモリ12に記憶されたヌル像と撮影像とのサブトラクション処理を行い、この
サブトラクション像をフィルタリング部57に供給する。
Next, as described above, the C-
ここで、フィルタリング部57は、一例としていわゆるフィルタードバックプロジェク
ション法により三次元再構成を行うために、サブトラクション処理されたサブトラクショ
ン像に対して、例えばShepp & LoganやRamachandran等の適当
なコンボリューションフィルタによりフィルタリング処理を施すのであるが、当該X線診
断装置においては、X線平面検出器3の検出面を回転中常に撮影領域の画素の並びの断面
に平行になるように制御して画像情報の取り込みを行うようになっている。投影角度が変
わっても一定のコンボリューションフィルタでフィルタリング処理すると、フィルタの幅
が実質的に角度によって変わっていることになり(X線平面検出器3の回転角度が傾けば
傾くほど、逆投影した時のコンボリューションフィルタのフィルタリング幅が小さくなる
。)、アーチファクトの原因となる。
Here, for example, the
このため、フィルタリング係数可変部58は、撮影条件用メモリ9からそのサブトラクシ
ョン像の撮影角度を示す撮影角度情報を読み出し、この撮影角度に応じてフィルタリング
部57のフィルタ関数(フィルタ係数)を可変制御する。具体的には、フィルタリング係
数可変部58は、フィルタリング部57のフィルタ関数をq(t)、撮影角度をθとし、
以下の数式に基づいてこの撮影角度に応じたフィルタ関数q1をフィルタリング部57に
設定する。
Therefore, the filtering
Based on the following mathematical formula, the filter function q1 corresponding to the photographing angle is set in the
q1(t)=q(cosθ・t)
これにより、図10に示すようにX線平面検出器3の回転角度に応じてフィルタリング
部57で用いるコンボリューションフィルタのフィルタ幅を最適なフィルタ幅に可変制御
することができ三次元再構成画像にアーチファクトが発生する不都合を防止することがで
きる。
q1 (t) = q (cos θ · t)
As a result, as shown in FIG. 10, the filter width of the convolution filter used in the
次に、このように可変制御されたフィルタ係数によりフィルタリング処理されたサブト
ラクション像は画像用メモリ12に供給され、アフィン変換部14により読み出される。
アフィン変換部14は、オペレータにより設定された断層面にフォーカスが合うような各
画像情報の拡大・縮小率、及びシフト量に対応するアフィン変換処理を画像用メモリ12
から読み出したサブトラクション像に施し、これを加算部56に供給する。
Next, the subtraction image filtered by the filter coefficient variably controlled in this way is supplied to the
The
Is applied to the subtraction image read out from, and this is supplied to the
加算部56は、このアフィン変換処理されたサブトラクション像を加算処理(逆投影演
算)することにより、前記設定された断層面の再構成画像を形成する。具体的には、図1
1に示すように撮影領域における所望の断層面をH、この断層面からX線平面検出器3の
検出面までの距離をD、この断層面からX線発生部2の焦点までの距離をLとすると、加
算部56は、「L/(D+L)」倍したサブトラクション像を所望の断層面Hに加算して
該所望の断層面Hの再構成画像を形成し、これをD/A変換器10を介して表示部11に
供給する。これにより、X線診断装置でありながら撮影像とヌル像とのサブトラクション
処理を実行して得られた任意の位置の再構成画像を表示部11に表示することができる。
The
1, the desired tomographic plane in the imaging region is H, the distance from this tomographic plane to the detection plane of the X-ray
なお、再構成領域(撮影領域)は、X線発生部2の全方向へのX線束に内接する円筒と
して定義される。この円筒内は、例えばX線平面検出器3の1つのX線検出素子の幅に投
影される再構成領域中心部での長さで三次元的に離散化されているため、この離散点のデ
ータの再構成画像を得る必要がある。但し、この離散間隔は1例であり、これは装置やメ
ーカーによって違うこともあるので、基本的には装置によって定義された離散間隔を用い
れば良い。
The reconstruction area (imaging area) is defined as a cylinder inscribed in the X-ray bundle in all directions of the
(ライブ像とマスク像とのサブトラクション処理を実行するモード)
このモードの場合、オペレータは、まず、被検体に造影剤を注入せずに撮影を行い、こ
の撮影により得られた画像情報をマスク像として予め画像用メモリ12に一旦記憶した後
に、被検体に造影剤を注入して撮影を開始する。また、この被検体に造影剤を注入した撮
影により得られた画像情報であるライブ像を画像用メモリ12に一旦記憶する。
(Mode for executing subtraction processing between live image and mask image)
In this mode, the operator first takes an image without injecting a contrast medium into the subject, stores the image information obtained by the imaging as a mask image in the
画像用メモリ12に造影剤注入前後の各画像情報であるマスク像及びライブ像が記憶さ
れると、サブトラクション部55は両者のサブトラクション処理を行い、このサブトラク
ション像をフィルタリング部57に供給する。フィルタリング部57のフィルタリング係
数は、上述のようにフィルタリング係数可変部58により撮影角度に応じて可変されてい
る。フィルタリング部57は、この可変されたフィルタリング係数を用いてサブトラクシ
ョン像のフィルタリング処理を行い、これをアフィン変換部14に供給する。
When the mask image and the live image, which are image information before and after the contrast medium injection, are stored in the
アフィン変換部14は、オペレータにより設定された断層面にフォーカスが合うような
各画像情報の拡大・縮小率、及びシフト量に対応するアフィン変換処理を画像用メモリ1
2から読み出したサブトラクション像に施し、これを加算部56に供給する。加算部56
は、 加算部56は、このアフィン変換処理されたサブトラクション像を加算処理(逆投
影演算)することにより、前記設定された断層面の再構成画像を形成し、これをD/A変
換器10を介して表示部11に供給する。これにより、X線診断装置でありながらマスク
像とライブ像とのサブトラクション処理を実行して得られた任意の位置の再構成画像を表
示部11に表示することができる。
The
2 is applied to the subtraction image read out from 2 and supplied to the
The adding
以上の説明から明らかなように、当該第1の実施の形態のX線診断装置は、Cアーム4
の回転角度に拘わらず、再構成領域の画素の並びに沿った断面に平行となるようにX線平
面検出器3を回転駆動してX線の入射角度を調整することにより、1つの装置で「透視・
撮影モード」、「サブトラクション撮影モード」、「断層撮影モード」、「再構成モード
」の各モードにおける様々な撮像を可能とすることができる。
As is clear from the above description, the X-ray diagnostic apparatus of the first embodiment includes the
The
Various imaging in each mode of “imaging mode”, “subtraction imaging mode”, “tomographic imaging mode”, and “reconstruction mode” can be made possible.
また、加算部56における加算処理(逆投影演算)は、X線平面検出器3の検出器回転
機構6がない場合、画像を縮小(拡大)しながら検出面に平行な各面で加算することと等
しい。三次元断層面は離散的に定義されているので、図12中点線で示すように検出面の
各点H1、H2・・・が三次元断層面の離散点P1に対応する確率は非常に少なく、この
ため、離散点P1に対応する点P3を前記点H1、H2で補間処理する等の無駄な計算が
必要となるのであるが、当該X線診断装置は、X線平面検出器3の回転機構によって、図
12中実線で示すようにX線平面検出器3の検出面が三次元断層面に対して平行に調整さ
れるため、逆投影演算は図4に示すようにアフィン変換部14及び加算部56によって形
成することができる。従って、非線形変換処理を行う代わりに演算量の少ないアフィン変
換処理を行うため、画像処理時間の短縮化を図ることができる。さらに、汎用のアフィン
変換ボードを使用することができるため、安価に高速化を図ることができる。
Further, the addition processing (back projection calculation) in the
[第1の実施の形態の変形例]
なお、以上の第1の実施の形態の説明は、本発明に係るX線診断装置をシングルプレー
ンのX線診断装置に適用したものであったが、本発明に係るX線診断装置はバイプレーン
のX線診断装置にも適用することができる。
[Modification of First Embodiment]
In the above description of the first embodiment, the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention is applied to a single plane X-ray diagnostic apparatus. However, the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention is a biplane. The present invention can also be applied to the X-ray diagnostic apparatus.
この場合、上述の第1実施形態と同様にX線平面検出器3をCアーム4の回転角度に基
づいて回転させながら画像情報の取り込みを行う。ただし、三次元再構成のためには、9
0度以上(原理的には180度以上)の角度の画像情報が必要であるため、このバイブレ
ーンのX線診断装置の場合は、第1のプレーンを図8に示すように90度分回転制御し、
第2のプレーンを図9に示すようにこの第1のプレーンの回転角度を補うように90度分
回転制御して前記90度以上の画像情報の取り込みを行う。そして、各プレーンの回転ア
ームの投影角度を変化させながら例えば1度間隔で撮影を繰り返し、得られた回転角度例
えば180度分の180パターンのX線強度分布を収集し三次元再構成を行う。
In this case, the image information is captured while the X-ray
Since image information with an angle of 0 degrees or more (in principle, 180 degrees or more) is required, in the case of this X-ray diagnostic apparatus for vibratory, the first plane is rotated by 90 degrees as shown in FIG. Control
As shown in FIG. 9, the second plane is rotated by 90 degrees so as to compensate for the rotation angle of the first plane, and the image information of 90 degrees or more is captured. Then, imaging is repeated, for example, at intervals of 1 degree while changing the projection angle of the rotation arm of each plane, and X-ray intensity distributions of 180 patterns corresponding to the obtained rotation angles, for example, 180 degrees are collected and three-dimensional reconstruction is performed.
これにより、Cアームを用いた循環器用のX線診断装置で断層像を得ることができる。
また、上述の第1の実施の形態で問題となっていた、最初の90度の撮影が終わった時点
から次の撮影位置に移動するまでのタイムラグ(図8の状態から図9の状態になるまでの
タイムラグ)を考慮する必要がなくなる。
Thereby, a tomographic image can be obtained with an X-ray diagnostic apparatus for a circulatory organ using a C-arm.
In addition, the time lag (from the state of FIG. 8 to the state of FIG. 9) from the time when the first 90-degree photographing is finished to the next photographing position, which has been a problem in the first embodiment described above. Time lag) is no longer necessary.
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態の説明をする。この第2の実施の形態は、本発明に係
るX線診断装置をシンクロトロンをX線発生手段として有するX線診断装置に適用し、こ
のシンクロトロンからのX線を、X線の入射角度を調整したX線平面検出器3で検出する
ことで所望の倍率の撮影画像を得ることを可能としたものである。なお、この第2の実施
の形態の説明において、上述の第1の実施の形態のX線診断装置と同じ動作を示す箇所に
は関連図中同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this second embodiment, the X-ray diagnostic apparatus according to the present invention is applied to an X-ray diagnostic apparatus having a synchrotron as an X-ray generation means, and the X-ray from this synchrotron is used to determine the incident angle of the X-ray. By detecting with the adjusted
シンクロトロンは単色平行なX線を発生する装置として、近年多くの注目を浴びている
。現在、最も実用的なリアルタイムでX線の動画像を収集する検出系としてはイメージイ
ンテンシファイヤ(I.I.)−テレビジョン系(TV系)が知られているが、この検出
系として前記X線平面検出器3を用いると、I.I.に比べ、MTFが高く、画像歪みが
なく、濃度ムラがない等多くの利点を得ることができる。しかし、その反面、X線平面検
出器3は、TV系による拡大処理が行えないというような不利な面もある。
The synchrotron has attracted much attention in recent years as an apparatus for generating monochromatic parallel X-rays. Currently, an image intensifier (II) -television system (TV system) is known as the most practical real-time detection system for collecting X-ray moving images. When the X-ray
このため、当該第2の実施の形態のX線診断装置は、図14に示すように検出器回転機
構6によりX線平面検出器3を所望の倍率の撮影画像を得ることができるように、シンク
ロトロンからのX線の入射角度を調整する。これにより、上述の第1の実施の形態と同じ
効果の他、撮影画像を所望の倍率に拡大して撮影可能とする効果を得ることができる。
For this reason, the X-ray diagnostic apparatus according to the second embodiment allows the X-ray
なお、この第2の実施の形態の説明では、理解容易とするために縦横の一方のみを拡大
する場合を説明したが、実際にはX線平面検出器3の対角線を軸として回転することによ
り、対角線方向を拡大した画像を収集することができる。
In the description of the second embodiment, the case of enlarging only one of the vertical and horizontal directions has been described for the sake of easy understanding. However, in actuality, the X-ray
ただし、画像は一般的には画素の縦横サイズが一致しているが、この例で得られた画像
は、一方向のみ細かい画素間隔で収集されている。この問題を解決するために、デジタル
ズームに類似した方法で画像処理的にもう一方向の拡大を行っても良い。
However, although the images generally have the same vertical and horizontal sizes of pixels, the images obtained in this example are collected at fine pixel intervals in only one direction. In order to solve this problem, enlargement in another direction may be performed in terms of image processing by a method similar to digital zoom.
最後に、上述の各実施の形態の説明は、本発明のほんの一例である。このため、本発明
は、この各実施の形態に限定されることはなく、この他、本発明に係る技術的思想を逸脱
しない範囲であれば種々の変更が可能であることは勿論である。
Finally, the description of each of the above-described embodiments is only an example of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical idea according to the present invention.
1 寝台
2 X線発生部
3 X線平面検出器
4 Cアーム
5 支柱
6 検出器回転機構
7 A/D変換器
8 撮影条件設定部
9 撮影条件用メモリ
10 D/A変換器
11 表示部
12 画像用メモリ
13 ジオメトリ変換部
14 アフィン変換部
15 エッジ強調部
16 階調変換部
55 サブトラクション部
56 加算部
57 フィルタリング部
58 フィルタリング係数可変部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記被検体を透過したX線像を電気的な画像信号に変換するX線平面検出器と、
前記X線発生手段と前記X線平面検出器を支持するC形状のアームと、
前記アームを回動可能に支持する支持手段とを有し、
前記X線平面検出器は、前記アームに該X線平面検出器の支持角度を調整する調整手段を介して支持され、
前記調整手段は、前記X線平面検出器の支持角度を、前記アームのスライド回転軸と平行な軸、該スライド回転軸に直交する軸、または前記X線平面検出器の対角線の少なくとも2軸回りに調整可能であることを特徴とするX線診断装置。 X-ray generation means for exposing the subject to X-rays;
An X-ray flat panel detector for converting an X-ray image transmitted through the subject into an electrical image signal;
A C-shaped arm that supports the X-ray generation means and the X-ray flat panel detector;
Supporting means for rotatably supporting the arm,
The X-ray flat panel detector is supported by the arm via an adjusting means for adjusting a support angle of the X-ray flat panel detector,
It said adjustment means, the support angle of the X-ray flat panel detector, the slide parallel to the rotation axis the axis of the arm, the axis perpendicular to the slide rotation axis or at least two axes of the diagonal of the X-ray flat panel detector, An X-ray diagnostic apparatus characterized by being adjustable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008178466A JP4504442B2 (en) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | X-ray diagnostic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008178466A JP4504442B2 (en) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | X-ray diagnostic equipment |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10297898A Division JP4169292B2 (en) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | X-ray diagnostic equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008253803A JP2008253803A (en) | 2008-10-23 |
JP4504442B2 true JP4504442B2 (en) | 2010-07-14 |
Family
ID=39977958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008178466A Expired - Lifetime JP4504442B2 (en) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | X-ray diagnostic equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4504442B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5472908B2 (en) * | 2008-12-25 | 2014-04-16 | 株式会社東芝 | X-ray diagnostic equipment |
JP2012016394A (en) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Shimadzu Corp | Radiation tomographic apparatus |
KR102089976B1 (en) | 2012-12-28 | 2020-03-18 | 삼성전자주식회사 | X-ray imaging apparatus, producing method of x-ray image and 3d imaging apparatus |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998003115A1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | The General Hospital Corporation | Tomosynthesis system for breast imaging |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01181846A (en) * | 1988-01-13 | 1989-07-19 | Toshiba Corp | X-ray diagnosing device |
JPH03275043A (en) * | 1990-03-27 | 1991-12-05 | Toshiba Corp | Roentgenographic apparatus |
JP3354626B2 (en) * | 1993-05-19 | 2002-12-09 | 名古屋電機工業株式会社 | Moving object detection method |
-
2008
- 2008-07-08 JP JP2008178466A patent/JP4504442B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998003115A1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | The General Hospital Corporation | Tomosynthesis system for breast imaging |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008253803A (en) | 2008-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100929357B1 (en) | Dental extraoral x-ray imaging system and method | |
US6196715B1 (en) | X-ray diagnostic system preferable to two dimensional x-ray detection | |
US8693624B2 (en) | Extra-oral digital panoramic dental X-ray imaging system | |
KR101252140B1 (en) | A single Sensor Multi-Functional Dental Extra-Oral X-Ray Imaging System And Method | |
JPH09140701A (en) | Panoramic x-ray radiographic equipment for dentistry | |
JP4169292B2 (en) | X-ray diagnostic equipment | |
JP2005006772A (en) | X-ray diagnostic equipment and ct image forming method | |
WO2006078085A1 (en) | Method for reconstructing a local high resolution x-ray ct image and apparatus for reconstructing a local high resolution x-ray ct image | |
KR20120035909A (en) | A single sensor multi-functional dental extra-oral x-ray imaging system and method | |
JP2006136741A (en) | Computerized tomography | |
JP2009022464A (en) | X-ray angio photographic equipment | |
JP4561990B2 (en) | X-ray equipment | |
JP3540916B2 (en) | 3D X-ray CT system | |
JP4504442B2 (en) | X-ray diagnostic equipment | |
US8213565B2 (en) | Method for correcting truncated projection data | |
JP4716419B2 (en) | Digital panoramic X-ray imaging apparatus and super-resolution tomographic image construction method based on super-resolution theory | |
JP6035474B2 (en) | X-ray equipment | |
JP2005296340A (en) | Cone-beam x-ray ct apparatus and method of obtaining image using the same | |
WO1999027857A1 (en) | X-ray examination apparatus and imaging method of x-ray image | |
JP5303154B2 (en) | X-ray CT system | |
JP2011172847A (en) | Device and method for generating radiographic image | |
JP2003033348A (en) | Three dimensional x-ray ct scanner | |
JP3484283B2 (en) | X-ray equipment | |
JP2005204856A (en) | Radiographic device | |
JP2012120650A (en) | Radiographic system and method for generating radiation phase contrast image |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090904 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091104 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100330 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100422 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130430 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140430 Year of fee payment: 4 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |